SE415554B - Anordning vid ett motorfordons elektriska system - Google Patents

Description

' 20 '25 30 35 nu .7714517-*5 inträffandet av ett visst funktionstillstånd kan sändas tillbaka 'till operatören, så att denna kan vidta erforderliga åtgärder.

Uppfinningens syfte har därför varit att förenkla installationen och nedbringa installationskostnaderna genom att föreslå en anordning för avståndsöverföring av energi till och mätsignaler från övervakningsinstrument i ett fordon.

Uppfinningen skall nu beskrivas närmare i anslut- ning till bifogade ritningar, på vilka _ fig. 1 är ett förenklat blockschema, som åskådlig- gör uppfinningens grundprincip, tillämpad på ett tillståndsövervak- ningssystem i ett motorfordon; fig. 2 är ett kopplingsschema, som åskådliggör en utföringsform av uppfinningen, tillämpad på signaler med konstant signaIstY¥ka; i _ _ Z fíg. 3 visar ett knpplingsschema för en hretskopp- ling, som indikerar både nwrmala och onormala tiL1stånd_i syuiwmeL; fig. H är ett kopplingsschema, som åskådliggör en alternativ utföringsform och dennas arbetssätt, och fig. 5 är ett kopplingsschema, som åskådliggör en utföringsform av uppfinningen, tillämpad på användandet av signaler av pulstyp.

K Med hänvisning till ritningarna visas i fig. 1 upp- finningens allmänna grundprincip i samband med ett fordons till- ståndsövervakningssystem, som innefattar en likspänningskälla 10, en mätgivare 12 för övervakning av ett speciellt funktionstillstånd, en detektor 14, som reagerar för mätgivarens 12 tillstånd, en elekt- risk förbrukningskrets 16, som styres av detektorns 14 tillstånd, samt en indikator'18 för visuell indikering av deL övervakade Lill- sLåndeL och/Hller kretsens LiLlsLånd. ' Närmare h~sLümt avser uppfinningen en sd beskaffad anordning, att elström från ett batteri 10 överföras till den av-_ ständsstyrda detektorn 1U på en enkelledning 20 med återledning genom fordonsstommen 22, samtidigt som en signal, vilken indikerar den avkända tillståndsändringen, överföras med användning av samma ledning 20. Uppfinningen avser härför en strömkretsanordning, som i det följande skall beskrivas i samband med sådana tillståndsöver- vakande detektorkopplingar 14, som beskrives exempelvis i USA- patentet 3 665 387 (1972) och/eller USA-patentet 3 831 161 (197H), enligt vilka närvaron eller frånvaron av pulser från detektorkret- sen representerar ett visst, avkänt tillstånd. 10 15 20 25 30 35 H0 7714517-5 Enligt fig. 2 gäller, att en detektor 14 enligt nå- got av de nyss angivna patentskrifterna och av vilken endast en del av detektorns utkrets är visad i figuren, avger en utsignal, som håller en kondensator C-1 uppladdad, så länge det av mätgivaren 12 övervakade tillståndet är normalt. Elström för detektorn tillföres genom ledningen 20 från batteriet 10 med återledning genom fordons- stommen, såsom antydes genom jordningssymbolen 22. I frånvaro av kretskopplingen enligt föreliggande uppfinning drar systemet en ström i1 (strömmens riktning visad med en pil) för matning av detek- torn 1H, I enlighet med föreliggande uppfinning är emellertid en inkopplad belastníngskrets, allmänt betecknad med ZH, förbunden med detektorns utgång i punkten 26 och påverkas av kondensatorns C-1 uppladdade tillstånd. Kretsen 2H innefattar i ett negativt jord- system en emitterkopplad NPN-transistor Q-1, vars basledning genom ett motstånd R-1 står i förbindelse med detektorns utgång i punkten 26, medan densammas emitterledning är stomjordad vid 22 och kollek- torledningen är förbunden med ledningen 20 genom ett motstånd R-2.

Kretsen 24 innehåller också en andra transistor Q-2, vars basled- ning är kopplad till och påverkas av utsignalen från transistorns Q-1 kollektor, medan densammas emitterledning är stomjordad vid 22 och densammas kollektorledning är förbunden med ledningen 20 genom ett motstånd R-3. I ledningen 20 är vidare inkopplad en indikator- krets 18, som är belägen på avstånd från detektorn och inkopplad i serie mellan detektorn och batteriet 10 samt innehåller en foto- diod LED-1, parallellkopplad med ett motstånd R-H.

I normal drift, d.v.s. då det övervakade funktions- tillståndet icke är onormalt, bibehålles kondensatorns C-1 ladd- ningstillstånd, så att transistorn Q-1 är ledande och avger en ström iza. Denna ström förspänner transistorn Q-2 till spärrande tillstånd till följd av spänningsfallet över motståndet R-2, och en ström i3 = i1 + iza överföres på ledningen 20 genom indikatorkret- sen 18. Ledningsströmmen ia ger över motståndet R-U en spänning, som icke är tillräcklig för att överstiga gränsspänningen i bakåt- riktningen för fotodioden LED-1, som är en rött ljus emitterande lampa. Gränsspänningen för denna fotodiod är relativt oberoende av strömmen, och i mätgivarens 12 normala tillstånd avger den ingen ljusenergi. Om laddningen på kondensatorn C-1 däremot icke upprätt- hålles av detektorns utsignal, d.v.s. om ett onormalt tillstånd avkännes av mätgivaren 12, avtar transistorns Q-1 förspänning till motsvarande strypströmmen iza och stiger transistorns Q-2 basspänning 10 15 20 25 30 35 H0 7714517-5 till dess "inkopplings"-värde. Transistorn Q-2.blir sålunda ledan- de och en mycket större ström izb dras från ledningen 20. En ström i3' = i1 + izb dras därvid genom indikatorkretsen 18, och spänning- en över motståndet R-4 stiger över fotodiodens LED strypgräns i spärriktningen. Fotodioden LED-1 kommer sålunda att emittera rött ljus, vilket indikerar ett onormalt tillstånd hos den övervakade funktionen.

Vad ytterligare beträffar belastningsomkopplings- kretsen enligt fig. 2, kan, om så önskas, en rött ljus emitterande fotodiod LED-2 (visad med streckade linjer) vara inkopplad i tran- sistorns Q-2 emitterkrets. Därvid fungerar fotodioden LED-2 som en tillståndsindikator på det ställe där detektorn är placerad och med samma indikeringsriktning som den lampan LED-1 innehållande avstånds- índikatorn. Denna anordning möjliggör en bekväm felsökning, där ett flertal detektorer användes, t.ex. i samband med undersökning -av ett fordonsdäck, såsom exemplifieras i de förutnämnda patent- skrifterna. _ V 'I fig. 3 visas en andra utföringsform av indikator- kretsen 18, vilken här är allmänt betecknad med 18'. Även i denna utföringsform, som likaledes använder sig av ett negativt "jordningsl system, användes en PNP-transistor Q-3, vars baselektrod är kopplad till ledningen 20 genom en rött ljus emitterande fotodiod LED-H, medan densammas kollektor är förbunden med stomjord 22 genom ett motstånd R-S och densammas emitter är kopplad till likströmskällans 10 positiva pol. Över transistorns Q-3 emitter-kollektor-övergång är en grönt ljus emitterande fotodiod LED-3 inkopplad, medan ett motstånd R-5 är inkopplat över transistorns Q-3 emitter och foto- dioden LED-H. Även här gäller, att det övervakade funktionstill- -ståndet och detektorns utspänning är normala, då strömmen på led- ningen Z0 är liten i jämförelse med vad den är vid ett onormalt tillstånd, då strömmen är relativt stor. Sålunda gäller, att en mindre ström går genom motståndet R-5, då tillståndet är onormalt och det resulterande spänningsfallet över R-5 och transistorns Q-3 emitter-bas-övergång är otillräckligt för att tända den röda lampan LED-4, så att denna därvid hålles släckt. Av samma skäl är spänning- en över transistorns Q-3 emítter-kollektor-övergång högre än den gröna lampans LED-3 tändspänníng, så att denna lampa är tänd nah sålunda indikerar normalt tillstånd. När, 3 andra sidan, wtt onor- malt tillstånd avkännes och en utspänning angivande detta onormala tillstånd avges av detektorn 14, går en större ström från ledningnen 10 15 20 25 30 35 HO 7714517-'5 20 genom motståndet R-5, varigenom det erhålles en tåndspänning för den röda lampan LED-H, samtidigt som också strömmen genom tran- sistorn Q-3 stiger, varigenom spänningen över den gröna lampan LED-3 sjunker under tändspänningsvärdet, så att denna lampa slocknar.

Det inses sålunda, att både normalt och onormalt funktionstillstând indikeras av indikatorkretsen 18', alltefter storleken av den ström, som går genom ledningen 20.

Vidare är enligt fig. 3 en NPN-transistor Q-H vara baskopplad till ledningen 20 genom en diod D-1, medan densammas emitter är kopplad till likströmskällan 10 och densammas kollektor är förbunden med stomjord 22 genom ett motstånd T-6. Om ledningen 20 exempelvis skulle brytas, så att den icke leder någon ström, blir transistorns Q-H baselektrod förspänd positivt genom dioden D-1, och det reducerade spänningsfallet över motståndet R-5 samt det resulterande spänningsfallet över transistorns Q~H emitter- kollektor-övergång blir otillräckligt för att hålla den grönt ljus emitterande fotodioden LED-3 tänd. På detta sätt indikeras sålunda ifrågavarande ledningsfel eller -avbrott, oberoende av vare sig normalt eller onormalt tillstånd hos den övervakade funktionen.

I fig. 4 visas en belastningskrets 2R', som är an- ordnad att dra mera ström i3, då ett övervakat funktionstillstånd är normalt, medan den drar förhållandevis mindre ström, då ett onor- malt tillstând råder. I detta fall användes en PNP-transistor Q-5, som är baskopplad och anordnad att påverkas av laddningen på detek- torns kondensator C-1 på sådant sätt, att en andra transistor Q-6 därvid är ledande och drar en stor ström på ledningen 20. För att indikera det normala tillståndet hos den övervakade funktionen, är en grön fotodiod LED-5 inkopplad i ledningen 20 parallellt med ett motstånd R-9, som över d~nnaKfwtodíod ger ott epänníngsfall över- stigande Ländspänningcn, så aLt fotodioden tändvn och indikerar det normala tillståndet. Ett onormalt tillstånd indikeras däremot av en reducering av ledningsströmmen, som medför ett motsvarande spänningsfall över motståndet R-9, vilket sänker LED-5 under tänd- spänningsnivån, så att denna fotodiod släckes. Således ger denna släckningsoperation operatören informationen, att ett onormalt tillstånd har avkänts av avkänningsorganet 12.

Medan de i det föregående beskrivna kretsarna så- lunda kan användas i samband med detektorer 14, som överför infor- mation under upprätthållande av en i huvudsak konstant signalnivå på ledningen 20, visas i fig. 5 en utföringsform 30 för det fall, 10 15 7714517-5 att en pulsformig signal 32 erhålles på ledningen 20. I detta fall har kondensatorn C-1 i detektorkopplingen 1H så låg kapacitans, att strömmen i3 kan variera med de i detektorn alstrade pulserna.

Denna pulsformiga ström ger över ett motstånd R-10 ett tillräckligt stort spänningsfall för att bringa en PNP-transistor Q-7 att bli ledande under samma pulstid, varvid ett motsvarande spänningsfall erhålles över ett motstånd R-11. Dessa pulser hålles avskilda_från en eventuell statisk tillstândsnivå genom en kondensator C-2, och de erhållna pulserna 34 får driva en hållkrets 28 liknande den som visas i fig. 2 och innefattar kondensatorn C-1, vidare en omkopp- lingsbar belastningskrets 16 samt en indikatorkrets 18" av samma slagsom någon av de i 'det föregående beskrivna indikatorkretsarna.

Denna beskrivning har visserligen handlat om bil- elektriska system av den "negativt jordade" typen, men det torde inses, att uppfinningen är lika väl tillämplig på elektriska system av den "pu.=s=ïLIv^L' jurnladxïfl' Lyp-rn. Ik: l'<"1r~ matta àimlamfål f^x'í"«»r-cler-l.iga ändringarna respektive modifikationerna inses utan vidare av fack- mannen på området ifråga.

Claims (7)

7714517-5 7 PATENTKRAV

1. 3. Anordning vid ett motorfordons elektriska system, där detta system innefattar en likströmskälla (10), en övervaknings- anordning (10), som avger en utsignal, som indikerar ett över- vakat tillstånd, samt en enkelledning (20), som förbinder strömkällan (10) och övervakningsanordningen (10), på sådant sätt, att ledningsströmmen kontinuerligt driver övervaknings- anordningen med återledning genom fordonsstommen (22), k ä n n e t e c k n a d av att anordningen för avgivning av information avseende det övervakade tillståndet med använd- ning av den enkla förbindelseledningen innefattar A) dels en belastningskrets (16, 16', 20, 24') Som är kopplad till övervakningsanordningen (14) och anordnad att tillföras dennas utsignal samt är förbunden med nämnda enkla förbindelse- ledning (20) föratt dra en ledníngsström av en första storlek, då det övervakade tillståndet och signaltillståndet är normala, och en ledningsström av en andra storlek, då det övervakade till- ståndet och signaltillstândet är onormala, B) dels en indikatorkrets (18), som är inkopplad i ledningen (20) på avstånd från övervakningsanordningen (lfl) och anordnad att påverkas av ledningsströmmens storlek på sådant sätt, att en ändring i denna storlek omkopplar indikatorkretsen (18) till ett alternativt tillstånd för indikering av det onormala över- vakade tillståndet.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e tue c k n a d av att belastningskretsen (20) innefattar A) en första belastningskrets, som är kopplad till och anordnad att tillföras utsignalen från övervakningsanordningen (14) för att dra en ström av en första storlek, då övervakningsan- ordningens (14) utsignal anger ett normalt övervakat tillstånd, B) en andra belastningskrets, som är kopplad till den första belastningskretsen och anordnad att påverkas av utsignalen från denna på sådant sätt, att en ändring i utsignalen från över- vakningsanordningen (lß), vilken anger uppträdandet av ett onor- malt övervakat tillstånd, medför, att större ström dras från enkelledningen (20) till följd av den andra belastningskretsen än som drogs till följd av den första belastningskretsen. 30012 QUALITY 7714517-5

3. Anordning enligt patentkravet 2, k ä'n n e t e c k n a d av att indikatorkretsen (18) innefattar en spänningskänslig, rött ljus emitterande fotodiod (LED-1), som är parallellkopplad med ett motstånd (RU), så att en ökning av ledningsströmmen till följd av ett onormalt övervakat tillstånd omkopplar dioden till ett ljusemitterande tillstånd till följd av en spänningsökning över motståndet (RH), som överstiger diodens tändspänning.

4. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att belastningskretsen (2H') innefattar A) en första belastningskrets, som är kopplad till och anordnad att tillföras utsignalen från övervakningsanordningen (14) för att dra en ström av en första storlek, då övervaknings- anordningens (14) utsignal anger ett normalt övervakat tillstånd. B) en andra belastningskrets, som är kopplad till den första belastningskretsen och anordnad att påverkas av utsignalen från denna på sådant sätt, att en ändring i utsignalen från över- vakningsanordningen (lü), vilken anger uppträdandet av ettonor- 'malt tillstånd, medför, att mindre ström dras från enkelled- ningen (20) till följd av den andra belastningskretsen än som drogs till följd av den första belastningskretsen.

5. Anordning enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a d av att indikatorkretsen innefattar en spänningskänslig, grönt ljus emitterande, fotodiod (LED-5), som är parallellkopplad med ett motstånd (R9) på sådant sätt, att en minskning i ledningsström- men till följd av ett onormalt övervakat tillstånd omkopplar dioden tillett icke ljusemitterande tillstånd till följd av en spänningssänkning över nämnda motstånd (R9), som understiger diodens tändspänning. _ i

6. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d av att indikatorkretsèn innefattar en grönt ljus emitterande fotodiodkoppling (LED-3), som är inkopplad i enkelledningen (20) och anordnad att som svar på den ström, som dras av den första belastningskretsen, avge en indikeringssignal angivande det normala övervakade tillståndet, samt en rött ljus emitterande _fotodiodkoppling (LED-4), som är inkopplad i nämnda ledning(2Û) Och anordnad att som svar pâ den av den andra belastningskretsen dragna strömmen reagera så, att en förändring i det övervakade tillståndet kopplar om den rött ljus emitterande fotodioden till det tända tillståndet, indikerande ett onormalt övervakat tillstånd, 7714517-5 medan den grönt ljus emitterande fotodioden släcks.

7. Anordning enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d av att indikatorkretsen dessutom innefattar en i den grönt ljus emitterande fotodiodens (LED-3) krets inkopplad anordning, som är inrättad att i beroende av den från enkelledningen (20) dragna strömmen reagera sä, att bryttillstånd hos enkelledningen (20) medför släckning av den sistnämnda fotodioden. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: