ITTO960050U1

ITTO960050U1 - Sistema circuitale atto a funzionare a diversi valori di tensione di esercizio

Info

Publication number: ITTO960050U1
Application number: IT96TO000050U
Authority: IT
Inventors: Martin Trinschek
Original assignee: Hella Kg Hueck & Co
Priority date: 1995-03-25
Filing date: 1996-03-13
Publication date: 1997-09-13
Also published as: DE19510947C1; ES2122911B1; FR2732171A3; IT239685Y1; ES2122911A1; FR2732171B3

Description

DESCRIZIONE del Modello Industriale di Utilità avente per titolo: "Sistema circuitale atto a funzionare a diversi valori di tensione di esercizio"

DESCRIZIONE

Il presente trovato riguarda un sistema circuitale atto a funzionare a diversi valori di tensione di esercizio, comprendente un circuito digitale al quale viene inviato almeno un segnale digitale d'ingresso.

Per alcuni dispositivi di comando, in particolare per quelli che trovano impiego in autoveicoli (si cita l'esempio dei dispositivi di comando dell'avviamento a preriscaldamento per autoveicoli diesel) è previsto l'impiego a valori differenti di tensione di esercizio (per esempio nella rete di bordo a 12 Volt di un'autovettura e nella rete di bordo a 24 Volt di un autocarro) .

I dispositivi di comando, che comprendono circuiti digitali, presentano il particolare problema che a un cambiamento della tensione di esercizio i livelli dei segnali digitali si spostano, per cui, a partire da una determinata variazione della tensione di esercizio, il dispositivo di comando non è più in grado di funzionare .

E ' pertanto possibile prevedere d i determinare e confrontare il valore assoluto dei livelli dei segnali d'ingresso all'interno del dispositivo di comando e determinare così il valore logico (alto oppure basso) dei segnali d'ingresso. Dato che a questo scopo ci vogliono convertitori analogico-digitale oppure comparatori per ogni ingresso del circuito digitale, questa soluzione è molto costosa e impegnativa.

In questo caso sarebbe più opportuno costruire due versioni (una versione a 12 Volt e una a 24 Volt) del dispositivo di comando che si differenziano soprattutto nel dimensionamento dei componenti passivi. Dal punto di vista dei costi, però non è ottimale neanche questa soluzione, dato che, invece di un solo dispositivo che può essere prodotto in grande serie a costi convenienti, è necessario sviluppare e produrre due dispositivi diversi .

Il presente trovato si prefigge pertanto lo scopo di realizzare un dispositivo di comando che può funzionare a due o più valori diversi di tensione di esercizio e che esegue automaticamente e anche con una tecnica circuitale particolarmente semplice l'adattamento dei livelli logici interni ai diversi valori di tensione di esercizio.

Questo scopo viene raggiunto secondo il presente trovato per il fatto che il segnale d'ingresso viene inviato al circuito digitale tramite un sistema di divisori di tensione e che è previsto un detector di tensione che, in funzione del valore della tensione di esercizio, attiva almeno un mezzo di commutazione che collega almeno un'ulteriore resistenza in parallelo a una resistenza del sistema dei divisori di tensione.

Con l'adattamento completamente automatico del rapporto di divisione della tensione alla tensione di esercizio si ottiene così in modo particolarmente semplice ed economico un adattamento dei livelli logici all'ingresso del circuito digitale. Si realizza così in modo semplice ed economico un dispositivo che può funzionare a diversi valori di tensione di esercizio. La tecnica circuitale da applicare per l’adattamento automatico, dei livelli logici comporta un impegno minimo. Oltre a un unico detector di tensione (per esempio un comparatore} e un eccitatore di uscita, che in particolare possono essere entrambi integrati nel circuito digitale, ci vuole solo una resistenza addizionale per ogni ingresso del circuito digitale.

Invece di un eccitatore di uscita, però, come mezzo di commutazione si può anche impiegare un amplificatore esterno (transistore) . Anche il detector di tensione può essere realizzato in modi diversi, in particolare anche con componenti esterni, per esempio può essere un sistema di diodi Zener.

Due esempi di realizzazione di un sistema circuitale conforme al presente trovato sono rappresentati nei disegni allegati sulla scorta dei quali questo sistema viene descritto più dettagliatamente qui di seguito, essendo che:

la figura 1 rappresenta un primo esempio di realizzazione di un sistema circuitale conforme al presente trovato,

la figura 2 rappresenta un secondo esempio di realizzazione di un sistema circuitale conforme al presente trovato e

la figura 3 rappresenta un esempio dei livelli logici del segnale S a diversi valori di tensione di esercizio.

La figura 1 rappresenta un esempio di realizzazione di un sistema circuitale conforme al presente trovato che fa parte di un dispositivo di comando non meglio rappresentato. Il sistema circuitale è costituito da un circuito digitale SK, realizzato per esempio a microprocessore, che presenta almeno un ingresso digitale E al quale viene inviato un segnale digitale S d'ingresso.

I livelli logici del segnale S d'ingresso dipendono dalla tensione di esercizio UB. Questo è rappresentato nella figura 3 . A una tensione di esercizio di 12 Volt, per esempio, il livello basso di S si trova fra 0 e 2 Volt e il livello alto è superiore a 6 Volt (figura 3 b ) . A una tensione di esercizio UB = 24 Volt il livello basso di S può trovarsi nell'intervallo fra 0 e 4 Volt e il livello alto di S può essere superiore a 12 Volt (figura 3c) .

Si supponga che il circuito digitale SK individui un segnale basso a un livello d'ingresso minore uguale a 1 Volt e un segnale alto a un livello d'ingresso maggiore uguale a 3 Volt. Nel caso di UB = 12 Volt si deve pertanto prevedere una divisione di 2:1 del segnale e nel caso di UB = 24 Volt una divisione di. 4:1 del segnale.

In figura 1 la divisione di 2:1 del segnale (per UB = 12 Volt) avviene per mezzo del sistema di divisori di tensione costituito dalle resistenze Ri, R2. La resistenza R3 in questo caso rimane inattiva, dato che l'eccitatore di uscita AT è collegato ad alta resistenza ohmica.

Nel valore della tensione di esercizio più elevato l'eccitatore di uscita AT del circuito SK inserisce l'altra resistenza R3 verso il potenziale di massa, per cui ora la resistenza R3 risulta collegata in parallelo alla resistenza R2. Se la resistenza R3 è dimensionata adeguatamente, il sistema di divisori di tensione costituito da RI, R2 e R3 possiede ora un rapporto di divisione di 4:1.

L'eccitatore di uscita AT del circuito SK viene inserito a un valore di tensione tra 12 e 24 Volt tramite un detector di tensione UD. Come detector di tensione si può impiegare un convertitore analogico-digitale , un comparatore oppure un altro componente che rileva le tensioni (per esempio diodo Zener) .

In confronto alle soluzioni non conformi al presente trovato, il sistema circuitale di cui al presente trovato offre il vantaggio particolare che per trasformare i livelli logici, anche nel caso di un gran numero di ingressi digitali, basta un unico detector di tensione UD che attiva tutti i rispettivi eccitatori di uscita AT .

Se invece di un eccitatore di uscita AT il circuito SK possiede solo un’uscita A comandabile, relativamente poco potente, come risulta dalla figura 2, è anche possibile prevedere l'inserimento della resistenza R3 mediante un amplificatore (transistore TR) .

Una possibilità al ternat iva ( non rappresentata in figura 2) è quella di rinunciare addirittura a un'uscita A del circuito digitale SK e di far attivare l 'ingresso di commutazione dell'amplificatore TR direttamente da un detector di tensione costituito da componenti discreti.

In ogni caso, è così possibile effettuare in modo particolarmente semplice ed economico un adattamento dei livelli logici agli ingressi del circuito digitale SK a diversi valori di tensione di esercizio.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Sistema circuitale atto a funzionare a diversi valori di tensione di esercizio, comprendente un circuito digitale (SK) al quale viene inviato almeno un segnale digitale (S) d’ingresso, caratterizzato dal fatto che il segnale (S) d'ingresso viene inviato al circuito digitale (SK) tramite un sistema di divisori di tensione (Ri, R2} e che è previsto un detector di tensione (UD) che in funzione del valore della tensione di esercizio (UB) attiva almeno un mezzo di commutazione (AT, TR) che collega almeno un’ulteriore resistenza (R3) in parallelo a una resistenza (R2) del sistema di divisori di tensione (Ri, R2) .
2. Sistema circuitale secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il circuito digitale è un microprocessore.
3. Sistema circuitale secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l 'ulteriore resistenza (R3) viene attivata mediante un eccitatore di uscita (AT) del microprocessore.
4. Sistema circuitale secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che l'ulteriore resistenza (R3) viene inserita da un mezzo di commutazione conformato a transistore (TR) .