SE508559C2 - Frequency sensor device for emitting a pulse-shaped output signal - Google Patents

Frequency sensor device for emitting a pulse-shaped output signal

Info

Publication number
SE508559C2
SE508559C2 SE9604586A SE9604586A SE508559C2 SE 508559 C2 SE508559 C2 SE 508559C2 SE 9604586 A SE9604586 A SE 9604586A SE 9604586 A SE9604586 A SE 9604586A SE 508559 C2 SE508559 C2 SE 508559C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
sensor device
supply
measured value
frequency
value converter
Prior art date
Application number
SE9604586A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE9604586L (en
SE9604586D0 (en
Inventor
Sven-Anders Melin
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE9604586A priority Critical patent/SE508559C2/en
Publication of SE9604586D0 publication Critical patent/SE9604586D0/en
Priority to DE1997155358 priority patent/DE19755358A1/en
Priority to BR9706263A priority patent/BR9706263A/en
Publication of SE9604586L publication Critical patent/SE9604586L/en
Publication of SE508559C2 publication Critical patent/SE508559C2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945—Proximity switches
    • H03K17/95—Proximity switches using a magnetic detector
    • H03K17/9517—Proximity switches using a magnetic detector using galvanomagnetic devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/489—Digital circuits therefor

Abstract

The frequency source provides a pulse output signal (SO) with a specific pulse frequency using an active measuring transducer (H) detecting a frequency-dependent measuring parameter and controlling a semiconductor switch (T) connected between a reference terminal (RT) and a supply and signal terminal (FST). The transducer may be provided by a Hall element coupled to the supply and signal terminal via a diode (D) and connected in parallel with a charge accumulator (ACK) for ensuring a continuous voltage supply.

Description

15 20 508 559 2 anslumingsterminalen, så att en väsentlig del eller hela amplituden hos matarspänningskällan kan utnyttjas till signalöverföring. Härigenom kan störkänsligheten minskas. The connection terminal, so that a substantial part or the whole amplitude of the supply voltage source can be used for signal transmission. In this way, the noise sensitivity can be reduced.

Dessa syften uppnås med en frekvensgivaranordning enligt patentkravet l, varvid således den aktiva mätvärdesomvandlaren är ansluten till matnings- och signalterminalen via en diod, som är inkopplad för enkelriktad strömmatning till en med mätvärdesomvandlaren parallellkopplad laddningsackumulator, t.ex. ett laddningsbart batteri eller en kondensator. Genom dioden separeras laddningsackumulatom från den aktiva anslutningsterminalen, varför potentialen på denna kan tillfälligt ligga under mätvärdesomvandlarens matarspänning. Härigenom kan signalarnplituden ökas och störkänsligheten minskas.These objects are achieved with a frequency sensor device according to claim 1, thus the active measured value converter is connected to the supply and signal terminal via a diode which is connected for unidirectional current supply to a charge accumulator connected in parallel with the measured value converter, e.g. a rechargeable battery or capacitor. Through the diode, the charge accumulator is separated from the active connection terminal, so the potential on this can temporarily be below the supply voltage of the measured value converter. In this way, the signal amplitude can be increased and the noise sensitivity reduced.

Fördelaktiga ytterligare särdrag och utföringsfonner av uppfinningen framgår av de beroende patentkraven och nedanstående detaljbeskrivning, varvid hänvisas till ritningarna.Advantageous further features and embodiments of the invention appear from the dependent claims and the following detailed description, reference being made to the drawings.

Kort beskrivning av ritningarna Figur 1 visar ett schematiskt kopplingsschema över en första utföringsform av frekvensgivaranordningen enligt uppfinningen; Figur 2 visar en andra utföringsforrn av frekvensgivaranordningen enligt uppfinningen.Brief Description of the Drawings Figure 1 shows a schematic circuit diagram of a first embodiment of the frequency sensor device according to the invention; Figure 2 shows a second embodiment of the frequency sensor device according to the invention.

Beskrivning av föredragna utfóringsformer I ñgur 1 visas en separat givarenhet S, som medelst två anslutningsterrninaler, nämligen en referensterminal RT och en gemensam matnings- och signaltenriinal FST är anslutbar till en elektronisk styrenhet EC. Den senare innefattar en matningsterrninal FT för anslutning till en matarspänningskälla U, t.ex. ett fordonsbatteri. Den elektroniska styrenheten EC omfattar på i och för sig känt sätt en rnikroprocessor mP och ett ingångssteg IS, som på ingångssidan erhåller en frekvensrelaterad signal från givarenheten S. Såsom nämnts inledningsvis kan denna signal härröra från exempelvis en rotationshastighet hos en axel eller från frekvensen hos en frarn- och återgående rörelse hos ett maskinelement.Description of Preferred Embodiments Figure 1 shows a separate sensor unit S, which by means of two connection terminals, namely a reference terminal RT and a common supply and signal terminal FST, can be connected to an electronic control unit EC. The latter comprises a supply terminal FT for connection to a supply voltage source U, e.g. a vehicle battery. The electronic control unit EC comprises in a manner known per se a microprocessor mP and an input stage IS, which on the input side receives a frequency-related signal from the sensor unit S. As mentioned initially, this signal may originate from, for example, a rotational speed of a shaft or of the frequency of a reciprocating movement of a machine element.

I den elektroniska styrenheten EC är matningsterminalen FT kopplad till en aktiv anslutningsterminal CT via en arbetsimpedans i form av en resistor R. 508 559 Den från givarenheten S erhållna utsignalen S0 kan i den elektroniska styrenheten EC användas för indikering, övervakning och/eller styming av den avkända mätstorheten.In the electronic control unit EC, the supply terminal FT is connected to an active connection terminal CT via a working impedance in the form of a resistor R. 508 559 The output signal S0 obtained from the sensor unit S can be used in the electronic control unit EC for indicating, monitoring and / or controlling it. sensed the measured quantity.

Den separata givarenheten S har enligt uppfinningen sin aktiva anslutningsterrninal, den gemensamma matnings- och signalterminalen FST, ansluten till mätvärdesomvandlaren via en diod D. Sålunda är dioden D på sin negativa sida förbunden med en laddningsackumulator _ ACK i form av en kondensator C och en tillhörande spänningsregulator VR. Kondensatom C är härvid insatt mellan diodens D negativa pol och givarenhetens S referensterrninal RT parallellt med mätvärdesomvandlaren. I detta fall utgörs mätvärdesomvandlaren av en Hallgivare H, vars matningsanslutning är kopplad till spänningsregulatorns VR utgång.According to the invention, the separate sensor unit S has its active connection terminal, the common supply and signal terminal FST, connected to the measured value converter via a diode D. Thus, the diode D on its negative side is connected to a charge accumulator _ ACK in the form of a capacitor C and an associated voltage regulator VR. The capacitor C is then inserted between the negative pole of the diode D and the reference terminal RT of the sensor unit S in parallel with the measured value converter. In this case, the measured value converter consists of a Hall sensor H, the supply connection of which is connected to the VR output of the voltage regulator.

Hallgivaren är på utgångssidan kopplad till en förstärkare A, som via en triggerkrets TR, i synnerhet en Schmidt-trigger, påverkar en halvledarswitch T. I det visade exemplet utgörs halvledarswitchen av en transistor T, vars bas är kopplad till nämnda triggerkrets och vars kollektor är direkt förbunden med givarenhetens S aktiva anslutningsterminal FST. Varje gång den avkända magnetfältstyrkan når en viss fältstyrka, motsvarande den inställda tröskelspänningen hos triggerkretsen, kommer transistom T att omkopplas till ledande tillstånd, varvid potentialen på terminalen FST blir densamma som hos referensterrninalen RT, vilket innebär att hela spänningen från matarspänningskällan U kommer att ligga över arbetsmotståndet R. I beroende av den avkända magnetfältstyrkan kommer transistom T att omkopplas mellan ledande och oledande tillstånd, varför en digital utsignal SO erhålles på ingången till den elektroniska styrenhetens EC ingångssteg. Efter uppladdning av kondensatom C kommer arnplituden hos de digitala pulsema härvid att bli väsentligen lika stor som matarspänningskällans U spänningsarnplitud.On the output side, the semiconductor is connected to an amplifier A, which via a trigger circuit TR, in particular a Schmidt trigger, acts on a semiconductor switch T. directly connected to the active connection terminal FST of the sensor unit S. Each time the sensed magnetic field strength reaches a certain field strength, corresponding to the set threshold voltage of the trigger circuit, the transistor T will be switched to a conducting state, the potential at the terminal FST being the same as at the reference terminal RT, which means that the entire voltage from the supply voltage source U will exceed the operating resistor R. Depending on the sensed magnetic field strength, the transistor T will be switched between conducting and non-conducting states, so that a digital output signal SO is obtained at the input of the input stage EC of the electronic control unit. After charging the capacitor C, the field amplitude of the digital pulses will in this case be substantially equal to the voltage amplitude of the supply voltage source U.

Utföringsforrnen enligt figur 2 är likadan som den i figur 1 med undantag av att mätvärdesomvandlaren i detta fall utgörs av en fotokänslig diod PD i stället för en Hallgivare. Övriga komponenter har givits samma hänvisningsbeteckningar. Spänningsregulatom VR är ansluten till en spänningsdelare Rl, R2, som ger en spänningsreferens V1 på den ena ingången hos en komparatorförstärkare CA. Dennas andra ingång V2 är via en förstärkare A kopplad till fotodioden PD. Det inses, att denna anordning arbetar på i princip samma sätt som anordningen enligt figur 1.The embodiment according to Figure 2 is the same as that in Figure 1, except that the measured value converter in this case consists of a photosensitive diode PD instead of a Hall sensor. Other components have been given the same reference numerals. The voltage regulator VR is connected to a voltage divider R1, R2, which provides a voltage reference V1 at one input of a comparator amplifier CA. Its second input V2 is connected via an amplifier A to the photodiode PD. It will be appreciated that this device operates in substantially the same manner as the device of Figure 1.

Frekvensgivaranordningen enligt uppfinningen kan av fackmannen modifieras på mångahanda 508 559 4 sätt inom ramen för patentkravet 1. Sålunda behöver givarenheten S ej vara separat utan kan vara fast ansluten till matarspänningskällan U. Vidare kan den elektroniska styrenheten EC ersättas av en enkel indikator, övervaknings- och/eller regleranordning. Vidare kan triggerkretsen TR utelämnas om rnätvärdesomvandlaren själv avger en tröskelberoende utsignal.The frequency sensor device according to the invention can be modified by the person skilled in the art in various ways within the scope of claim 1. Thus, the sensor unit S does not have to be separate but can be permanently connected to the supply voltage source U. Furthermore, the electronic control unit EC can be replaced by a simple indicator. / or control device. Furthermore, the trigger circuit TR can be omitted if the mains converter itself emits a threshold-dependent output signal.

Claims (10)

10 15 20 25 30 5 Û 8 5 5 9 5 Patentkrav10 15 20 25 30 5 Û 8 5 5 9 5 Patentkrav 1. l. Frekvensgivaranordning för avgivande av en pulsformig utsignal med specífik pulsfrekvens, ornfattande en aktiv mätvärdesomvandlare (H, PD) inrättad att avkänna en frekvensrelaterad mätstorhet och i beroende därav påverka en halvledarswitch (T), som är inkopplad mellan två anslutningstenninaler, av vilka den ena, nämligen en referensterrninal (RT), är anslutbar till en referenspotential, och den andra, nämligen en gemensam matnings- och signalterminal (FST), är anslutbar dels till en matarspänningskälla (U), dels till en signalutgång (SO) för nämnda pulsforrniga utsignal, kännetecknar! av att den aktiva mätvärdesomvandlaren (H, PD) är ansluten till nämnda matnings- och signalterminal (FST) via en diod (D), som är inkopplad för enkelriktad strömmatning till en med mätvärdesomvandlaren parallellkopplad laddningsackumulator (ACK), vilken under drift säkerställer kontinuerlig spänningsmatning till mätvärdesomvandlaren oberoende av spänningspotentialen på nämnda matnings- och signalterrninal (FST).1. l. Frequency sensor device for emitting a pulse-shaped output signal with a specific pulse frequency, comprising an active measured value converter (H, PD) arranged to sense a frequency-related measuring quantity and, depending on this, act on a semiconductor switch (T), which is connected between two terminals. one, namely a reference terminal (RT), is connectable to a reference potential, and the other, namely a common supply and signal terminal (FST), is connectable partly to a supply voltage source (U) and partly to a signal output (SO) for said pulse-shaped output signal, characteristics! that the active measured value converter (H, PD) is connected to said supply and signal terminal (FST) via a diode (D), which is connected for unidirectional current supply to a charge accumulator (ACK) connected in parallel with the measured value converter, which during operation ensures continuous voltage supply to the measured value converter independent of the voltage potential at said supply and signal terminal (FST). 2. Frekvensgivaranordning enligt krav 1, kännerecknad av att nämnda mätvärdesomvandlare utgörs av en Hallgivare (H).Frequency sensor device according to claim 1, characterized in that said measured value converter consists of a Hall sensor (H). 3. Frekvensgivaranordning enligt krav 1, kärmetecknad av att nämnda mätvärdesomvandlare utgörs av en fotokänslig givare (PD).Frequency sensor device according to claim 1, characterized in that said measured value converter is constituted by a photosensitive sensor (PD). 4. Frekvensgivaranordning enligt något av kraven 1-3, kännerecknad av att nämnda laddningsackumulator (ACK) innefattar en kondensator (C) och en spänningsregulator (VR).Frequency sensor device according to any one of claims 1-3, characterized in that said charge accumulator (ACK) comprises a capacitor (C) and a voltage regulator (VR). 5. Frekvensgivaranordning enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att den aktiva mätvärdesomvandlaren (H), nämnda halvledarswitch (T), samt nämnda diod (D) och laddningsackumulator (ACK) är sammanförda till en givarenhet (S) med närnnda båda anslutningsterrninaler (RT, FST).Frequency sensor device according to any one of claims 1-4, characterized in that the active measured value converter (H), said semiconductor switch (T), and said diode (D) and charge accumulator (ACK) are combined into a sensor unit (S) with said two connection terminals. (RT, FST). 6. Frekvensgivaranordning enligt krav 5, kännetecknad av att nämnda givarenhet (S) är anslutbar till en elektronisk styrenhet (EC), som innefattar dels en matningsterrninal (FT) för anslutning till nämnda matarspänningskälla (U) och en arbetsimpedans (R), dels en anslutningsterrninal (CT) för hopkoppling med givarenhetens matnings- och signalterrninal (FST). 10 508 559 6Frequency sensor device according to claim 5, characterized in that said sensor unit (S) is connectable to an electronic control unit (EC), which comprises on the one hand a supply terminal (FT) for connection to said supply voltage source (U) and a working impedance (R), on the other hand a connection terminal (CT) for interconnection with the sensor unit's supply and signal terminal (FST). 10 508 559 6 7. Frekvensgivaranordning enligt något av kraven 1-6, kännetecknad av att nämnda halvledarswitch innefattar en transistor (T), vars bas eller styringång är påverkbar av den aktiva mätvärdesomvandlaren (H, PD).Frequency sensor device according to any one of claims 1-6, characterized in that said semiconductor switch comprises a transistor (T), the base or control input of which can be actuated by the active measured value converter (H, PD). 8. Frekvensgivaranordning enligt något av kraven 1-7, kännetecknad av att en förstärkare (A) och en triggerkrets (TR) är inkopplade mellan nämnda mätvärdesomvandlare (H, PD) och nämnda halvledarswitch.Frequency sensor device according to any one of claims 1-7, characterized in that an amplifier (A) and a trigger circuit (TR) are connected between said measured value converter (H, PD) and said semiconductor switch. 9. Frekvensgivaranordníng enligt något av kraven l-8, kännetecknad av att nämnda frekvensrelaterade mätstorhet utgörs av rotationshastigheten hos ett roterande element.Frequency sensor device according to any one of claims 1-8, characterized in that said frequency-related measured quantity is constituted by the rotational speed of a rotating element. 10. Frekvensgivaranordning enligt något av kraven 1-9, kännerecknad av att nämnda pulsformig utsignal har en spänningsamplitud, som väsentligen motsvarar spänningen hos nämnda matarspänningskälla (U).Frequency sensor device according to any one of claims 1-9, characterized in that said pulsed output signal has a voltage amplitude which substantially corresponds to the voltage of said supply voltage source (U).
SE9604586A 1996-12-13 1996-12-13 Frequency sensor device for emitting a pulse-shaped output signal SE508559C2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9604586A SE508559C2 (en) 1996-12-13 1996-12-13 Frequency sensor device for emitting a pulse-shaped output signal
DE1997155358 DE19755358A1 (en) 1996-12-13 1997-12-12 Frequency source providing digital output signal e.g. for rotation detection in automobile
BR9706263A BR9706263A (en) 1996-12-13 1997-12-12 Frequency transmitter arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9604586A SE508559C2 (en) 1996-12-13 1996-12-13 Frequency sensor device for emitting a pulse-shaped output signal

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9604586D0 SE9604586D0 (en) 1996-12-13
SE9604586L SE9604586L (en) 1998-06-14
SE508559C2 true SE508559C2 (en) 1998-10-12

Family

ID=20404961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9604586A SE508559C2 (en) 1996-12-13 1996-12-13 Frequency sensor device for emitting a pulse-shaped output signal

Country Status (3)

Country Link
BR (1) BR9706263A (en)
DE (1) DE19755358A1 (en)
SE (1) SE508559C2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19833116C2 (en) * 1998-07-23 2001-11-15 Mannesmann Vdo Ag Electrical encoder with a sensor element for detecting movement
US7061234B2 (en) * 2002-03-12 2006-06-13 Omron Corporation Modular proximity sensor
ITMI20081600A1 (en) * 2008-09-09 2010-03-10 Cross Technology S R L ACTUATOR-SENSOR SYSTEM

Also Published As

Publication number Publication date
DE19755358A1 (en) 1998-06-25
BR9706263A (en) 1999-03-30
SE9604586L (en) 1998-06-14
SE9604586D0 (en) 1996-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0660974B1 (en) Circuit arrangement for charging rechargeable batteries
US3997888A (en) Charge monitor for electric battery
FI84525C (en) BRANDDETEKTOR.
US4345167A (en) Capacitance proximity sensor
SE449709B (en) DEVICE FOR DIMENSIONAL DIMENSIONAL Saturation of the workpiece in a numerically controlled machine tool
KR910008910A (en) Device for determining the state of charge of the battery
KR890003085A (en) Battery mover
EP0632593A1 (en) Capacitive sensor circuit
US6555993B2 (en) Voltage regulating system of a vehicle AC generator for charging a battery
SE508559C2 (en) Frequency sensor device for emitting a pulse-shaped output signal
KR20090100233A (en) Circuit and method for detecting absent battery condition in a linear charger
US6653826B2 (en) Alternating voltage detector
US5424635A (en) Shaft speed signal indicator
JPH0247917A (en) Missing pulse detector
JPS641838B2 (en)
US4080557A (en) Battery operated circuits and A.C. charger means
JP2019109217A (en) State detection device
CN214895708U (en) Portable battery internal resistance detector
CN218445873U (en) Motor operation time detection circuit and device
KR900008036B1 (en) Battery supervisory circuit for carrier motor
JPH079459B2 (en) Charged particle dosimeter
SU853562A1 (en) Voltage transducer for protecting power sources from overloads
SE463437B (en) DEVICE ON A CIRCUIT FOR ELECTROTHERMIC SEATING OF THE FILLING LEVEL IN THE BRAENSLET TANK TO A MOTOR VEHICLE
KR20230068771A (en) Battery management system and method of electric personal mobility
KR940005753B1 (en) Distinction devices of battery pack

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed