ES2345725T3 - Aparato de control para la proteccion de personas. - Google Patents
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Abstract
Aparato de control para la protección de personas con - una reserva de energía (CER), que se carga por medio de una tensión de batería y desde la que se alimenta con energía el aparato de control (ECU), - un primer circuito de alimentación de tensión (PIC), que convierte hacia abajo una tensión (VER) de la reserva de energía (CER), de tal manera que el primer circuito de alimentación de tensión (PIC) prepara varios niveles de tensión (VZP, 1,9 V, 3,3 V, 4,9 V) predeterminados para el funcionamiento del aparato de control (ECU), - un segundo circuito de alimentación de tensión (10), que está conectado igualmente con la reserva de energía (CER), y por medio de un circuito de resistencia (R), al menos un transistor (T1) y un regulador de la tensión (VR) prepara al menos otro nivel de la tensión (U_PASe).
Description
Aparato de control para la protección de
personas.
La invención se refiere a un aparato de control
para la protección de personas de tipo de la reivindicación
independiente de la invención.
Se conoce a partir del documento DE 10 2004 010
135 A un aparato de control para la protección de personas con una
reserva de energía, que se carga por medio de una tensión de batería
y desde la que se alimenta el aparato de control con energía, y con
un primer circuito de alimentación de tensión, que está conectado
con la reserva de energía y que prepara una primera tensión.
Se conoce a partir del documento EP 1 204 544 B1
prever para la activación de instalaciones de retención un
acumulador de energía en el vehículo que, en el caso de una
interrupción de la alimentación de corriente, suministra energía a
las instalaciones de retención, de manera que se puede garantizar su
activación. A tal fin se utiliza con frecuencia un condensador de
electrolito.
El aparato de control de acuerdo con la
invención para la protección de personas con las características de
la reivindicación independiente de la patente tiene, en cambio, la
ventaja de que están previstos dos circuitos de alimentación de
tensión, de manera que un primer circuito de alimentación de tensión
convierte una tensión de la reserva de energía hacia abajo y a
partir de ella prepara varios niveles de tensión, que están
predeterminados. El segundo circuito de alimentación de tensión
está constituido más sencillo que el primer circuito de alimentación
de tensión y presenta un circuito de resistencia, un transistor y
un regulador de la tensión y prepara al menos otro nivel de la
tensión. De esta manera, es posible apoyar la capacidad de potencia
del primer circuito de alimentación de tensión con respecto a la
capacidad de conversión a través del segundo circuito de
alimentación de tensión. Debido a la complejidad creciente de los
sistemas de protección de personas a través de un número creciente
de sensores externos, como sensores de impacto lateral y sensores
frontales superiores o sensores de protección de los peatones o
también sensores del medio ambiente, el consumo de corriente del
sistema de protección de personas es cada vez mayor. Este consumo
de corriente puede ser excesivo para un circuito de alimentación de
tensión con un convertidor descendente o puede cargarlo hasta los
límites. Por lo tanto, de acuerdo con la invención se propone
prever un segundo circuito de alimentación de tensión, que está
configurado más sencillo que el primer circuito de alimentación de
tensión y que proporciona al menos otro nivel de tensión.
A través de las medidas y desarrollos indicados
en las reivindicaciones dependientes son posibles mejoras
ventajosas del aparato de control para la protección de personas
indicado en la reivindicación independiente.
Es especialmente ventajoso que el primer
circuito de alimentación de tensión prepare como el nivel
predeterminado de la tensión una tensión de encendido y al menos
tres niveles diferentes de tensión. Los diferentes niveles de
tensión son necesarios debido a los diferentes módulos electrónicos,
que están montados en el aparato de control.
De manera más ventajosa, el regulador de tensión
está configurado como regulador de tensión de 2 puntos. Esto
significa que cuando el regulador de tensión constata que no se
alcanza un valor predeterminado de la tensión en el nivel de la
tensión que debe prepararse, el regulador de tensión reacciona de
tal forma que se eleva de nuevo el nivel de la tensión. Esto se
puede realizar a través de la influencia del transistor o a través
de la conexión adicional de una resistencia paralela u otros métodos
conocidos a partir de la técnica de circuitos. Si el nivel medido
excede otro valor umbral predeterminado, entonces se desconecta de
nuevo el regulador de tensión, de manera que puede caer de nuevo la
tensión. Estos dos valores umbrales son diferentes, de manera que
existen dos puntos y de esta manera se explica el concepto de
regulador de 2 puntos.
Además, es ventajoso que el segundo circuito de
alimentación de tensión esté conectado con al menos un sensor
externo de tal forma que el segundo circuito de alimentación de
tensión alimenta al menos a un sensor externo con el otro nivel de
tensión. De esta manera, se asocian al segundo circuito de
alimentación de tensión aquellos componentes que pueden ser
diferentes para cada plataforma del vehículo, según el número de
sensores externos, es decir, sensores de aceleración, sensores de
presión, sensores de temperatura o sensores del medio ambiente o
sensores de contacto que estén conectados. No obstante, es posible
que el segundo circuito de alimentación de tensión pueda estar
previsto también en lugar o adicionalmente a la alimentación de
componentes internos.
En un desarrollo está previsto que el regulador
de tensión esté conectado con un procesador, de manera que el
procesador puede controlar el regulador de tensión. Este control
puede ser simplemente una simple conexión o desconexión para
conectar o desconectar el regulador de tensión, por ejemplo, para
una prueba. No obstante, es posible que el microcontrolador realice
como procesador, a través de su convertidor analógico - digital
propiamente dicho, una medición de la tensión, de manera que con
ello existe una regulación cuando el regulador es influenciado en
función del valor de medición del convertidor analógico -
digital.
En una configuración ventajosa del aparato de
control de acuerdo con la invención está previsto que el regulador
de tensión esté conectado con el circuito de resistencia de tal
forma que el regulador de tensión puede medir una caída de la
tensión sobre el circuito de resistencia y en función de esta
medición activa el transistor. En este caso, la activación se puede
realizar gradualmente, siendo controlada la resistencia del
transistor o pudiendo tratarse también de una conexión o
desconexión.
Además, es posible que el procesador del aparato
de control esté conectado con el circuito de regulación de tal
forma que el procesador mide a través de su convertidor analógico -
digital la tensión de salida para los sensores externos y en
función de ello influye sobre el circuito de regulación, que es el
segundo circuito de alimentación de tensión. También puede estar
previsto un divisor de la tensión, para conectar la tensión de
salida en el convertidor analógico - digital.
Los ejemplos de realización de la invención se
representan en el dibujo y se explican en detalle en la descripción
siguiente.
En este caso: La figura 1 muestra un primer
diagrama del aparato de control de acuerdo con la invención y
La figura 2 muestra un segundo diagrama.
La figura 1 muestra en un primer diagrama el
aparato de control de acuerdo con la invención. Solamente se
representan las partes esenciales, que son imprescindibles para la
comprensión de la invención. Un aparato de control real presenta
muchos más componentes. El aparato de control ECU presenta un
condensador de reserva de energía C_{ER}. Este condensador
C_{ER} es cargado a través de un circuito convertidor, que no se
representa aquí, a partir de la tensión de la batería del
automóvil, por ejemplo a una tensión de aproximadamente 35 voltios.
De esta manera está presente entonces la tensión V_{ER}. La
energía en el condensador se puede utilizar solamente en el caso
autárquico, es decir, la interrupción de la tensión de la batería o
de forma duradera para la alimentación de energía del aparato de
control ECU para la protección de personas. En lugar de un
condensador de reserva de energía C_{ER}, son posibles varios
condensadores. No obstante, de manera alternativa son posibles
otros acumuladores de energía, como una célula de combustible. El
condensador de reserva de energía C_{ER} está conectado en cada
caso en un primer lado con el primer circuito de alimentación de
tensión PIC y con el segundo circuito de alimentación de tensión 10.
Por otro lado, el condensador de reserva de energía C_{ER} está
conectado con masa.
El primer circuito de alimentación de tensión
PIC es un circuito integrado, que presenta todavía otras funciones.
No obstante, aquí solamente son relevantes las funciones de la
alimentación de tensión. El circuito de alimentación de tensión PIC
convierte la tensión del condensador de reserva de energía C_{ER}
hacia abajo y prepara la siguiente tensión: la tensión VZP así como
los niveles de tensión de 1,9 voltios, 3,3 voltios y 4,9 voltios,
que son necesarios para la electrónica del aparato de control.
Adicionalmente, es posible que también componentes externos, que
están conectados en el aparato de control ECU, puedan ser
alimentados a través del circuito de alimentación de tensión PIC.
El condensador de reserva de energía C_{ER} está conectado, como
se ha indicado anteriormente, con el segundo circuito de
alimentación de tensión 10. En este caso, el condensador de reserva
de energía C_{ER} está conectado con un circuito de resistencia R
y una primera entrada de medición de un regulador de tensión de 2
puntos VR. El circuito de resistencia R puede ser tanto una
resistencia individual o una red de resistencia. Por otra parte, el
circuito de resistencia está conectado, por un lado, con una
segunda entrada de medición del regulador de tensión de 2 puntos VR
y, por otro lado, con un primer terminal de entrada de un
transistor T1, aquí la fuente de un transistor de efecto de campo. A
través de una entrada de control, el regulador de tensión VR está
conectado con la puerta del transistor T1. El drenaje del
transistor T1 está conectado, por un lado, con una salida de tensión
U_PASe y con un condensador de tampón C1, que está conectado, por
otro lado, con masa. El regulador de tensión VR está conectado a
través de una entrada de control con el microcontrolador \muC. El
aparto de control ECU está dispuesto en el vehículo de forma
centralizada sobre el túnel del vehículo. Éste es el lugar que se
considera el último en caso de un accidente. Es posible, en el caso
de una instalación de sensor de aceleración totalmente desalojada,
prever en aparato de control ECU en otro lugar de montaje. La
instalación de sensor de aceleración prevista hasta ahora en el
aparato de control ECU estaría dispuesta entonces sola en el túnel.
El aparato de control ECU está conectado, como se ha descrito
anteriormente, con una pluralidad de sensores externos, la mayoría
de las veces sensores de aceleración o sensores de sonido corporal
o sensores de presión o sensores de temperatura o sensores del
medio ambiente o cualquier otro tipo de sensores. Estos sensores son
alimentados con energía a través del aparato de control ECU. La
mayoría de las veces también a través de la línea, a través de la
cual se transmiten los datos desde los sensores hacia el aparato de
control ECU.
Como se ha descrito anteriormente, el primer
circuito de alimentación de tensión PIC prepara los cuatro niveles,
que pueden ser de manera alternativa también más o menos. El segundo
circuito de alimentación de tensión 10 presenta una fuente de
corriente a través del circuito en serie formado por el circuito de
resistencia R y el transistor T1. El regulador de 2 puntos VR mide
la tensión sobre el circuito de resistencia R, de manera que el
transistor T1 está influenciado en función de esta medición. La
influencia se realiza, por ejemplo, a través de la modificación de
la resistencia de fuente - drenaje. También el microcontrolador
\muC puede ejercer influencia sobre el regulador de dos puntos VR
a través de una medición no representada del nivel de la tensión
preparado. Por ejemplo, a través de una conexión o desconexión del
regulador de tensión VR. El condensador C1 sirve para el
almacenamiento temporal de la tensión preparada. Los sensores están
conectados entonces en la línea U_PASe, por ejemplo como
Quasibus.
La figura 2 muestra un circuito alternativo del
aparato de control de acuerdo con la invención. De nuevo, el
condensador de reserva de energía C_{ER} está conectado, por un
lado, con masa y, por otro lado, está conectado con el primer
circuito de alimentación de tensión PIC, con un componente del
segundo circuito de alimentación de tensión así como con el propio
regulador de la tensión, que está conectado también con masa. De
nuevo, el regulador de tensión VR está conectado con la puerta del
transistor T1, para ejercer una influencia sobre el transistor T1.
El regulador de tensión VR está conectado de nuevo a través de una
entrada de masa con la tensión de salida U_PASe, para medir esta
tensión y regularla de manera correspondiente. El circuito de
resistencia R está conectado, por una parte, en el drenaje del
transistor T1 y en este caso está conectado también el la salida
U_PASe para limitar la corriente en el condensador C1 y, por otro
lado, con el condensador C1, que está conectado, por su lado, con
masa. En el presente caso, no existe ninguna fuente de tensión,
sino una simple desconexión/conexión para la tensión en la línea
U_PASe. Aquí se ha omitido de manera alternativa la entrada y
salida del regulador para el regulador de tensión VR, puesto que
éste puede estar previsto también de forma autárquica.
Claims (7)
1. Aparato de control para la protección de
personas con
- -
- una reserva de energía (C_{ER}), que se carga por medio de una tensión de batería y desde la que se alimenta con energía el aparato de control (ECU),
- -
- un primer circuito de alimentación de tensión (PIC), que convierte hacia abajo una tensión (V_{ER}) de la reserva de energía (C_{ER}), de tal manera que el primer circuito de alimentación de tensión (PIC) prepara varios niveles de tensión (VZP, 1,9 V, 3,3 V, 4,9 V) predeterminados para el funcionamiento del aparato de control (ECU),
- -
- un segundo circuito de alimentación de tensión (10), que está conectado igualmente con la reserva de energía (C_{ER}), y por medio de un circuito de resistencia (R), al menos un transistor (T1) y un regulador de la tensión (VR) prepara al menos otro nivel de la tensión (U_PASe).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Aparato de control de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el primer circuito de
alimentación de la tensión (PIC) prepara una tensión de encendido
(VZP) y al menos tres niveles de tensión (1,9 V, 3,3 V, 4,9 V)
diferentes.
3. Aparato de control de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el regulador de
tensión (VR) está configurado como regulador de tensión de 2
puntos.
4. Aparato de control de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segundo
circuito de alimentación de tensión (10) está conectado con al menos
un sensor exterior, de tal forma que el segundo circuito de
alimentación de tensión (10) alimenta al menos a un sensor externo
con el al menos otro nivel de tensión (U_PASe).
5. Aparato de control de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
regulador de tensión (VR) está conectado con un procesador
(\muC), de tal forma que el procesador (\muC) puede controlar
el regulador de tensión (VR).
6. Aparato de control de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
regulador de tensión (VR) está conectado con el circuito de
resistencia (R) de tal forma que el regulador de tensión (VR) mide
el al menos otro nivel de tensión (U_PASe) y activa el transistor
(T1) en función de esta medición.
7. Aparato de control de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
procesador (\muC) está conectado con el segundo circuito de
alimentación de tensión (10) de tal forma que el procesador
(\muC) mide el al menos otro nivel de tensión (U_PASe).
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