WO2017153622A1 - Procedimiento de control de un avisador acústico, y avisador acústico que realiza dicho procedimiento de control - Google Patents

Procedimiento de control de un avisador acústico, y avisador acústico que realiza dicho procedimiento de control Download PDF

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WO2017153622A1
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coil
voltage
acoustic warning
control
variation
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Enrique MINGUET GARCÍA
Rafael Nicolas Mariscal
Guillermo Vacas Almagro
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Clarton Horn, S.A.U.
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
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    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
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    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
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    • G08B3/10—Audible signalling systems; Audible personal calling systems using electric transmission; using electromagnetic transmission
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
    • G10K9/12—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers electrically operated

Definitions

  • the present invention belongs to the field of audible signaling systems, and more specifically to acoustic alarms that employ an electric and / or electromagnetic transmission.
  • the object of the present invention is a method of controlling an acoustic alarm at its resonance frequency, which constitutes a more robust alternative, more efficient in detecting the optimum point of operation, and easier to implement with respect to the current acoustic warning control procedures.
  • acoustic warning devices or horns of the type included in automotive vehicles for the emission of an audible signal are widely known. However, these acoustic warnings are also applicable where caution, prudence or vigilance is required to call attention to emergency situations, or to invite listeners to act in a certain way.
  • acoustic alarms which, equipped with an electronic circuit, allow measuring different variables of the alarm to adjust its operating frequency to the so-called "resonant frequency", that is, the optimum operating frequency at which maximum efficiency and sound pressure level is achieved.
  • a conventional acoustic alarm (1) is based on the generation of a sound pressure from the displacement of a membrane (2) that has in its center a metallic core better known as a mobile core (3).
  • This displacement causes an air flow through a duct or tube (4), which amplifies it generating a sound pressure.
  • the sound is generated by moving this mechanical membrane (2) and impacting the mobile core (3) with the fixed core (5) of the acoustic warning (1).
  • the acoustic warning (1) has a coil (6), of fixed position, through which an electric current is circulated, which produces a magnetic field.
  • This magnetic field displaces the moving core (3) in the direction of the axial axis shown in Figure 1.
  • the relative position of the moving core (3) with respect to the coil (6) varies, being already known in the present state of the art that the maximum displacement of the mobile core (3) with respect to the coil (6) coincides with the resonant frequency of the acoustic warning (1), optimum operating point.
  • the acoustic alarms (1) with electronic control circuit employ a pulse generator to adjust the movement of the mobile core (3), and therefore, to adjust the frequency and sound pressure of the sound generated by the acoustic warning (1).
  • a pulse generator to adjust the movement of the mobile core (3), and therefore, to adjust the frequency and sound pressure of the sound generated by the acoustic warning (1).
  • different patent documents are known which, with greater or lesser success, manage to obtain the adjustment of the acoustic warning to its resonance frequency, in particular:
  • US application US5414406A describes an acoustic warning or horn for vehicles that includes an electronic switching circuit, which operates at a switching frequency equal to the resonant frequency.
  • the horn has an acoustic sensor (microphone) that measures the sound pressure at the horn's operating frequency and transmits that information to an A / D circuit that uses it to adjust the frequency of a pulse generator that energizes the Horn coil at working frequency.
  • US7876198B2 describes an electronic horn that uses a sensor (such as a sound sensor, an oscillation sensor, a magnetic induction sensor or a capacitive sensor) to measure the greatest displacement of the membrane at the operating frequency of the horn. With this measurement, an oscillation circuit is fed back and the frequency of a pulse generator that energizes the horn coil is adjusted to the optimum working frequency, that is, the resonant frequency.
  • a sensor such as a sound sensor, an oscillation sensor, a magnetic induction sensor or a capacitive sensor
  • sensors use "sensors” as a system for measuring the operating frequency.
  • the use of sensors in control systems involves several problems, namely: their operation is affected by environmental factors such as temperature or humidity; with the passage of time said sensors are subject to the inexorable degradation of their internal components; are limited to the specific tolerances provided by each manufacturer; In addition, the sensors are sensitive to electromagnetic compatibility (EMC) and mechanical vibrations, which means that this solution has a low robustness and a small scope.
  • EMC electromagnetic compatibility
  • the current acoustic warning control systems are dependent on a multitude of parameters and variables, such as the type of coil used, operating temperatures, mechanical characteristics and manufacturing tolerances, which results in a limitation important in its scope, as well as in a greater probability of errors, failures or malfunctions of the warnings.
  • the present invention is based on the following basic knowledge:
  • control method of the invention comprises the following steps: a) circulation of an electric current through a variable inductance excitation coil, generating a magnetic field; b) displacement of a metallic mobile core as a result of the magnetic field generated; c) solidarity displacement of a membrane connected to the metallic mobile core; and d) generation of sound pressure.
  • control procedure comprises the steps of: e) analysis and measurement of the variation of the voltage (UL) of the coil and / or of at least one characteristic variable of said voltage (UL), this analysis being carried out by a control circuit during the transient disconnection of the coil caused by an electronic switching device; and f) adjustment of the frequency and pulse rate of a pulse generator by the control circuit, where said adjustment is made according to a working condition in which a greater variation of coil inductance occurs, that is , adjusting the alarm to its resonant frequency.
  • step e) is carried out during the transient disconnection of the coil, in particular at the end of the coil that is disconnected from the electrical circuit.
  • said step e) can be carried out at another point in the circuit where an electrical effect is generated during the coil switching.
  • a fundamental aspect of the control procedure described here is that it is “during the disconnection of the coil", and not at another time, when the control circuit analyzes the variation of the voltage (UL) at the end of the coil which commutes by the action of the electronic switching device.
  • This control circuit calculates the deviations of the measured variable with respect to an optimal trend or behavior of said variable, and adjusts the frequency and pulse rate of the pulse generator that energizes, that is, feeds the coil.
  • said control circuit adjusts the frequency and pulse rate of the pulse generator to the working condition that produces the greatest inductance variation dl (t) / dt. Which in turn implies the greater displacement of the mobile core with respect to the coil. In this way, the control circuit adjusts the audible alarm to make it work at its resonance frequency.
  • control procedure described here is independent of the type of the warning coil, its mechanical characteristics or the parameters of each manufacturer such as the operating temperature.
  • Figure 1. Shows a sectional view of the internal mechanical components of a conventional acoustic alarm with an electronic control system.
  • Figure 2. Shows a schematic view of a block diagram of the control method of the invention for a negative switching system ("Low Side").
  • Figure 3. Shows another block diagram of the control method of the invention for a positive switching system 'High Side').
  • Figure 1 shows the basic mechanical and electrical components of a conventional acoustic alarm.
  • control procedures that include at least the following steps are already known: a) circulation of an electric current through a coil (6), generating a magnetic field;
  • step d) of generating a sound pressure it is envisaged that it can be obtained in at least two ways: i) from an air flow that circulates through a duct or tube (4), said air flow being created by the displacement of the membrane (2), which makes the tube vibrate (4); or
  • control method of the invention stands out for incorporating two additional steps: e) analysis and measurement of the variation of the voltage (UL) of the coil (6) and / or of at least one characteristic variable of said voltage (UL) , this analysis being performed by a control circuit (10) during the transient disconnection of the coil (6) caused by an electronic switching device (20); and f) adjustment of the frequency and pulse rate of a pulse generator (30) by the control circuit (10), where said adjustment is made according to a working condition in which a greater inductance variation occurs of the coil (6), which corresponds to a greater displacement of the moving core (3) with respect to the coil (6), and consequently, adjusting the warning (1) to its resonance frequency.
  • FIG 2 a block diagram of the electronic control system according to a first preferred embodiment can be seen, see blocks located within the area delimited by broken line, where the connection / disconnection of the coil (6) is caused by the electronic device switching (20), the latter being installed “downstream” of the coil (6) and grounded, constituting a negative switching, perhaps best known by its English name "Low Side”.
  • the connection / disconnection of the coil (6) is caused by the electronic switching device (20), this being installed in this case "upstream” of the coil (6) and connected to the input of the circuit power supply, constituting a Positive switching, perhaps best known for its English name "High Side”.
  • both configurations can be connected to a power supply (120), such as a vehicle battery, through an external switching device (110), such as the steering wheel drive of a vehicle
  • control procedure may comprise an additional step of converting an analog voltage from the end (6.1) of the coil (6) that switches, or other voltages or currents derived from it, into a digital voltage, through an A / D converter (40).
  • control procedure may also comprise an additional stage for measuring the loading and / or unloading times of the coil (6), or times derived from this phenomenon.
  • the method also comprises a stage for comparing the voltage variation (UL) of the coil (6) with optimum target conditions, said comparison being made from a signal processor (50) , such that the result of said comparison causes the adjustment of at least one parameter for the pulse generator (30).
  • the acoustic alarm comprises a series of mechanical elements, such as a movable membrane (2), a movable metal core (3), a fixed core (5), and a coil (6); as well as a control system that includes, in addition to a pulse generator (30), an electronic switching device (20) for disconnecting one end (6.1) of the coil (6), a control circuit (10) configured to measure the variation of the voltage (UL) at the end (6.1) of the coil (6) and / or of at least one characteristic variable of said voltage (UL) during the transient disconnection of the coil (6), said control circuit (10) also being adapted to adjust the frequency and pulse rate of the pulse generator (30) according to a working condition in which a greater variation in coil inductance (6) occurs.
  • a control system that includes, in addition to a pulse generator (30), an electronic switching device (20) for disconnecting one end (6.1) of the coil (6), a control circuit (10) configured to measure the variation of the voltage (UL) at the end (6.1) of the coil (6) and
  • the acoustic warning (1) may comprise:
  • a signal processor for comparing the voltage variation (UL) of the coil (6) with optimum target conditions, such that the result of said comparison causes the adjustment of at least one parameter for the generator pulses (30);
  • an energy dissipation circuit (60) as a safety element, to avoid problems due to overheating and EMC.

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Abstract

Constituye una alternativa más robusta, flexible y sencilla de implementar con respecto a los actuales procedimientos de control de avisadores acústicos, destacando básicamente por realizar un análisis y medida de la variación de la tensión (UL) de la bobina (6) y/o de al menos una variable característica de dicha tensión (UL), siendo este análisis realizado por un circuito de control (10) durante el transitorio de desconexión de la bobina (6) provocado por un dispositivo electrónico de conmutación (20); y por llevar a cabo un ajuste de la frecuencia y de la tasa de pulsos de un generador de pulsos (30) por parte del circuito de control (10), donde dicho ajuste se realiza según una condición de trabajo en la cual se produce una mayor variación de inductancia de la bobina (6), esto es, ajustando el avisador (1) a su frecuencia de resonancia.

Description

PROCEDIMIENTO DE CONTROL DE UN AVISADOR ACUSTICO, Y AVISADOR ACÚSTICO QUE REALIZA DICHO PROCEDIMIENTO DE CONTROL
DESCRIPCION
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención pertenece al campo de los sistemas de señalización audible, y más concretamente a avisadores acústicos que emplean una transmisión eléctrica y/o electromagnética.
El objeto de la presente invención es un procedimiento de control de un avisador acústico a su frecuencia de resonancia, el cual constituye una alternativa más robusta, más eficiente a la hora de detectar el punto óptimo de funcionamiento, y más sencilla de implementar con respecto a los actuales procedimientos de control de avisadores acústicos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la actualidad son ampliamente conocidos los avisadores acústicos (o bocinas) del tipo de los incluidos en vehículos de automoción para la emisión de una señal audible. No obstante, estos avisadores acústicos son también de aplicación allí donde se precise tener precaución, prudencia o vigilancia para llamar la atención ante situaciones de emergencia, o para invitar a los oyentes a actuar de una determinada manera.
Más en particular, se conocen los avisadores acústicos que, dotados de un circuito electrónico, permiten medir diferentes variables del avisador para ajusfar su frecuencia de funcionamiento a la denominada como "frecuencia de resonancia", esto es, la frecuencia óptima de funcionamiento a la que se consigue una máxima eficiencia y nivel de presión sonora.
Así, un avisador acústico (1) convencional, como el mostrado en la figura 1 , se basa en la generación de una presión sonora a partir del desplazamiento de una membrana (2) que cuenta en su centro con un núcleo metálico más conocido como núcleo móvil (3). Este desplazamiento provoca un flujo de aire a través de un conducto o trompa (4), el cual lo amplifica generando una presión sonora. En el caso de tratarse de un avisador acústico (1) de disco, el sonido se genera al desplazarse esta membrana (2) mecánica e impactar el núcleo móvil (3) con el núcleo fijo (5) del avisador acústico (1).
Para provocar ese desplazamiento de la membrana (2), el avisador acústico (1) presenta una bobina (6), de posición fija, por la que se hace circular una corriente eléctrica, lo cual produce un campo magnético. Este campo magnético desplaza el núcleo móvil (3) en la dirección del eje axial mostrado en la figura 1. De este modo la posición relativa del núcleo móvil (3) con respecto a la bobina (6) varía, siendo ya conocido en el actual estado de la técnica que el máximo desplazamiento del núcleo móvil (3) con respecto a la bobina (6) coincide con la frecuencia de resonancia del avisador acústico (1), punto óptimo de operación. Además, es sabido que los avisadores acústicos (1) con circuito de control electrónico, emplean un generador de pulsos para ajusfar el movimiento del núcleo móvil (3), y por tanto, para ajusfar la frecuencia y la presión sonora del sonido generado por el avisador acústico (1). Hasta la fecha, se conocen distintos documentos de patente que, con mayor o menor éxito, consiguen obtener el ajuste del avisador acústico a su frecuencia de resonancia, en concreto:
La solicitud americana US5414406A describe un avisador acústico o bocina para vehículos que incluye un circuito de conmutación electrónica, el cual opera a una frecuencia de conmutación igual a la frecuencia de resonancia. Para ello, la bocina presenta un sensor acústico (micrófono) que mide la presión sonora a la frecuencia de funcionamiento de la bocina y transmite esa información a un circuito A/D que la usa para ajusfar la frecuencia de un generador de pulsos que energiza la bobina de la bocina a la frecuencia de trabajo.
Por su parte, la patente US7876198B2 describe una bocina electrónica que emplea un sensor (tal como un sensor de sonido, un sensor de oscilación, un sensor de inducción magnética o un sensor capacitivo) para medir el mayor desplazamiento de la membrana a la frecuencia de funcionamiento de la bocina. Con esta medida se realimenta un circuito de oscilación y se ajusta la frecuencia de un generador de pulsos que energiza la bobina de la bocina a la frecuencia óptima de trabajo, esto es, la frecuencia de resonancia.
Se conoce además la traducción de patente Europea ES2254716T3, en la cual se describe un avisador acústico que logra prescindir del empleo de sensores, mediante un análisis de la corriente de excitación de la bobina (o derivados de ésta), y una comparación de las variables medidas con unos valores teóricos predeterminados, empleando para ello un analizador de frecuencias y un procesador de señales.
Así, se ha detectado que los actuales sistemas de control y ajuste de avisadores acústicos, así como los documentos de patente arriba citados, si bien consiguen trabajar a la frecuencia de resonancia, adolecen sin embargo de varios inconvenientes, entre los que destacan:
- Emplean "sensores" como sistema de medida de la frecuencia de funcionamiento. El uso de sensores en los sistemas de control supone varios problemas, a saber: su funcionamiento se ve afectado por factores ambientales tales como la temperatura o la humedad; con el paso del tiempo dichos sensores están sometidos a la inexorable degradación de sus componentes internos; están limitados a las tolerancias específicas proporcionadas por cada fabricante; además los sensores son sensibles a la compatibilidad electromagnética (EMC) y a las vibraciones mecánicas, lo cual hace que esa solución presente una baja robustez y un reducido ámbito de aplicación.
- Además de lo indicado en el punto anterior, el empleo de sensores en los sistemas de control supone una mayor complejidad de implementación, y en consecuencia, un aumento de los costes económicos.
- Otros sistemas de control requieren la comparación de unos valores teóricos fijos, programados previamente en el circuito de control. Esta solución, además de incrementar la complejidad de implementación, supone una reducción de la flexibilidad operativa de los avisadores acústicos, limitando su ámbito de aplicación a un rango muy reducido de valores.
- Incluyen circuitos de sensado que requieren de "amplificadores de señal", incrementando también los costes de fabricación e implementación.
- Por otro lado, los actuales sistemas de control de avisadores acústicos son dependientes de multitud de parámetros y variables, tales como el tipo de bobina empleada, las temperaturas de operación, las características mecánicas y las tolerancias de fabricación, lo cual redunda en una limitación importante de su ámbito de aplicación, así como en una mayor probabilidad a errores, fallos o funcionamientos defectuosos de los avisadores.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Mediante la presente invención se solucionan los inconvenientes anteriormente citados proporcionando un procedimiento de control de un avisador acústico a su frecuencia de resonancia, el cual constituye una alternativa más robusta, más flexible, y más sencilla de implementar respecto a los actuales procedimientos de control de avisadores acústicos.
La presente invención parte de los siguientes conocimientos básicos:
- La variación de tensión en una bobina con inductancia constante se rige por la siguiente fórmula:
Figure imgf000006_0001
- En cambio, la variación de tensión en una bobina con inductancia variable se rige por la siguiente fórmula:
Figure imgf000006_0002
Donde la variación de corriente di(t)/dt a través de la bobina es prácticamente constante durante la descarga/desconexión de la bobina de un avisador acústico. Por tanto, de lo anterior se deduce que los cambios de la tensión (UL) que circula en el extremo de desconexión de la bobina son debidos a las variaciones en la inductancia, dl(t)/dt.
Así, el procedimiento de control de la invención comprende las siguientes etapas: a) circulación de una corriente eléctrica a través de una bobina de excitación de inductancia variable, generando un campo magnético; b) desplazamiento de un núcleo móvil metálico como consecuencia del campo magnético generado; c) desplazamiento solidario de una membrana conectada al núcleo móvil metálico; y d) generación de una presión sonora. Donde además, el procedimiento de control comprende las etapas de: e) análisis y medida de la variación de la tensión (UL) de la bobina y/o de al menos una variable característica de dicha tensión (UL), siendo este análisis realizado por un circuito de control durante el transitorio de desconexión de la bobina provocado por un dispositivo electrónico de conmutación; y f) ajuste de la frecuencia y de la tasa de pulsos de un generador de pulsos por parte del circuito de control, donde dicho ajuste se realiza según una condición de trabajo en la cual se produce una mayor variación de inductancia de la bobina, esto es, ajustando el avisador a su frecuencia de resonancia.
Preferentemente, la etapa e) se realiza durante el transitorio de desconexión de la bobina, en particular en el extremo de la bobina que se desconecta del circuito eléctrico. No obstante, se ha previsto que dicha etapa e) pueda realizarse en otro punto del circuito donde se genere un efecto eléctrico durante la conmutación de la bobina.
Por tanto, un aspecto fundamental del procedimiento de control aquí descrito es que es "durante la desconexión de la bobina", y no en otro momento, cuando el circuito de control analiza la variación de la tensión (UL) en el extremo de la bobina que conmuta por la acción del dispositivo electrónico de conmutación. Este circuito de control, calcula las desviaciones de la variable medida con respecto a una tendencia o comportamiento óptimo de dicha variable, y ajusta la frecuencia y la tasa de pulsos del generador de pulsos que energiza, esto es alimenta, la bobina. Así, dicho circuito de control ajusta la frecuencia y tasa de pulsos del generador de pulsos a la condición de trabajo que produce la mayor variación de inductancia dl(t)/dt. Lo que a su vez implica el mayor desplazamiento del núcleo móvil respecto a la bobina. De este modo, el circuito de control ajusta el avisador acústico para hacerlo trabajar a su frecuencia de resonancia.
Por tanto, mediante el procedimiento de control de la invención se consiguen obtener varias ventajas, entre las que destacan:
- Mayor robustez y facilidad de implementación en los circuitos de control de avisadores acústicos, sin necesidad de incorporar "sensores" o "amplificadores de señal" que hagan más complejo y tedioso su funcionamiento, o que limiten su rango de operación por factores externos tales como la temperatura, EMC o vibraciones. En la presente invención es la propia inductancia del avisador acústico la que hace las veces de sensor.
- Mayor eficacia en la detección del punto óptimo de funcionamiento, para hacer trabajar al avisador en su frecuencia de resonancia, sin sensores o componentes externos que desvirtúen dicho punto óptimo de funcionamiento.
- Mayor sencillez, ya que el ajuste del avisador no requiere la comparación de las variables medidas con valores teóricos fijos, programados previamente en el circuito de control.
- Mayor flexibilidad y rango de aplicación, ya que el procedimiento de control aquí descrito es independiente del tipo de bobina del avisador, de sus características mecánicas o de los parámetros propios de cada fabricante tales como la temperatura de operación.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Muestra una vista seccionada de los componentes mecánicos internos de un avisador acústico convencional con un sistema electrónico de control.
Figura 2.- Muestra una vista esquemática de un diagrama de bloques del procedimiento de control de la invención para un sistema de conmutación negativa ("Low Side").
Figura 3.- Muestra otro diagrama de bloques del procedimiento de control de la invención para un sistema de conmutación positiva 'High Side").
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Se describe a continuación un par de ejemplos de realización preferente haciendo mención a las figuras arriba citadas, sin que ello limite o reduzca el ámbito de protección de la presente invención.
En la figura 1 se representan los componentes mecánicos y eléctricos básicos de un avisador acústico convencional. Así, ya se conocen los procedimientos de control que incluyen al menos las siguientes etapas: a) circulación de una corriente eléctrica a través de una bobina (6), generando un campo magnético;
b) desplazamiento de un núcleo móvil metálico (3) como consecuencia del campo magnético generado;
c) desplazamiento solidario de una membrana (2) conectada al núcleo móvil metálico (3);
d) generación de una presión sonora.
Respecto a la etapa d), de generación de una presión sonora, se ha previsto que ésta pueda obtenerse al menos de dos modos: i) a partir de un flujo de aire que circula a través de un conducto o trompa (4), siendo dicho flujo de aire creado por el desplazamiento de la membrana (2), el cual hace vibrar a la trompa (4); o
ii) tras el movimiento de la membrana (2), a partir de un impacto entre el núcleo móvil metálico (3) y un núcleo fijo (5) del avisador (1), como ocurre en avisadores acústicos de disco.
Así el procedimiento de control de la invención destaca por incorporar dos etapas adicionales: e) análisis y medida de la variación de la tensión (UL) de la bobina (6) y/o de al menos una variable característica de dicha tensión (UL), siendo este análisis realizado por un circuito de control (10) durante el transitorio de desconexión de la bobina (6) provocado por un dispositivo electrónico de conmutación (20); y f) ajuste de la frecuencia y de la tasa de pulsos de un generador de pulsos (30) por parte del circuito de control (10), donde dicho ajuste se realiza según una condición de trabajo en la cual se produce una mayor variación de inductancia de la bobina (6), lo cual se corresponde con un mayor desplazamiento del núcleo móvil (3) respecto de la bobina (6), y en consecuencia, ajusfando el avisador (1) a su frecuencia de resonancia.
En la figura 2 se puede apreciar un diagrama de bloques del sistema electrónico de control según una primera realización preferente, ver bloques ubicados dentro del área delimitada por línea discontinua, donde la conexión/desconexión de la bobina (6) es provocada por el dispositivo electrónico de conmutación (20), estando éste último instalado "aguas abajo" de la bobina (6) y conectado a tierra, constituyendo una conmutación negativa, quizá más conocido por su denominación inglesa "Low Side". Por su parte, en la figura 3 se observa otro diagrama de bloques del sistema electrónico de control según una segunda realización preferente, donde la conexión/desconexión de la bobina (6) es provocada por el dispositivo electrónico de conmutación (20), estando éste instalado en este caso "aguas arriba" de la bobina (6) y conectado a la entrada de la alimentación del circuito, constituyendo una conmutación positiva, quizá más conocido por su denominación inglesa "High Side".
En las figuras 2 y 3 se observa que ambas configuraciones pueden estar conectadas a una fuente de alimentación (120), tal como la batería de un vehículo, a través de un dispositivo de conmutación externo (110), como puede ser el accionamiento del volante de un vehículo.
Se ha previsto que el procedimiento de control puede comprender una etapa adicional de conversión de una tensión analógica del extremo (6.1) de la bobina (6) que conmuta, u otras tensiones o corrientes derivadas de ésta, en una tensión digital, a través de un convertidor A/D (40).
Por otro lado, el procedimiento de control puede comprender también una etapa adicional de medida de tiempos de carga y/o descarga de la bobina (6), o tiempos derivados de este fenómeno.
Además, se contempla la posibilidad de que el procedimiento comprenda también una etapa de comparación de la variación de tensión (UL) de la bobina (6) con unas condiciones óptimas objetivo, siendo dicha comparación realizada a partir de un procesador de señales (50), tal que el resultado de dicha comparación provoca el ajuste de al menos un parámetro para el generador de pulsos (30).
De acuerdo con otro objeto de la invención, se desea reivindicar protección para el avisador acústico que lleva a cabo el procedimiento de control descrito en párrafos anteriores.
Así, el avisador acústico comprende una serie de elementos mecánicos, como son una membrana (2) desplazable, un núcleo móvil (3) metálico, un núcleo fijo (5), y una bobina (6); así como un sistema de control que incluye, además de un generador de pulsos (30), un dispositivo electrónico de conmutación (20) para la desconexión de un extremo (6.1) de la bobina (6), un circuito de control (10) configurado para medir la variación de la tensión (UL) en el extremo (6.1) de la bobina (6) y/o de al menos una variable característica de dicha tensión (UL) durante el transitorio de desconexión de la bobina (6), estando también dicho circuito de control (10) adaptado para ajusfar la frecuencia y de la tasa de pulsos del generador de pulsos (30) según una condición de trabajo en la cual se produce una mayor variación de inductancia de la bobina (6).
Se ha previsto además que el avisador acústico (1 ) pueda comprender:
- un convertidor A/D (40) , para la conversión de una tensión analógica del extremo (6.1 ) de la bobina (6) desconectado, en una tensión digital;
- un procesador de señales (50) para la comparación de la variación de tensión (UL) de la bobina (6) con unas condiciones óptimas objetivo, tal que el resultado de dicha comparación provoca el ajuste de al menos un parámetro para el generador de pulsos (30); y
- un circuito de disipación de energía (60) como elemento de seguridad, para evitar problemas por sobrecalentamiento y EMC.

Claims

REIVINDICACIONES
1 . - Procedimiento de control de un avisador acústico (1), donde dicho procedimiento de control comprende las siguientes etapas: a) circulación de una corriente eléctrica a través de una bobina (6), generando un campo magnético;
b) desplazamiento de un núcleo móvil metálico (3) como consecuencia del campo magnético generado;
c) desplazamiento solidario de una membrana (2) conectada al núcleo móvil metálico (3);
d) generación de una presión sonora; caracterizado por que el procedimiento de control comprende además las etapas: e) análisis y medida de la variación de la tensión (UL) de la bobina (6) y/o de al menos una variable característica de dicha tensión (UL), siendo este análisis realizado por un circuito de control (10) durante el transitorio de desconexión de la bobina (6) provocado por un dispositivo electrónico de conmutación (20); y f) ajuste de la frecuencia y de la tasa de pulsos de un generador de pulsos (30) por parte del circuito de control (10), donde dicho ajuste se realiza según una condición de trabajo en la cual se produce una mayor variación de inductancia de la bobina (6), esto es, ajustando el avisador (1) a su frecuencia de resonancia.
2. - Procedimiento de control de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado por que la etapa e) se realiza durante el transitorio de desconexión de la bobina (6) en el extremo (6.1 ) de la bobina (6) que se desconecta del circuito eléctrico; o en otro punto del circuito donde se genere un efecto eléctrico durante la conmutación de la bobina (6) .
3.- Procedimiento de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende adicionalmente una etapa de conversión de una tensión analógica del extremo (6.1) de la bobina (6) que conmuta, u otras tensiones o corrientes derivadas de ésta, en una tensión digital, a través de un convertidor A/D (40).
4. - Procedimiento de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender adicionalmente una etapa de medida de tiempos de carga y/o descarga de la bobina (6), o tiempos derivados de este fenómeno.
5. - Procedimiento de control de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende adicionalmente una etapa de comparación de la variación de tensión (UL) de la bobina (6) con unas condiciones óptimas objetivo, siendo dicha comparación realizada a partir de un procesador de señales (50), tal que el resultado de dicha comparación provoca el ajuste de al menos un parámetro para el generador de pulsos (30).
6. - Procedimiento de control de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado por que la conexión/desconexión de la bobina (6) de la etapa e) es provocada por el dispositivo electrónico de conmutación (20), estando éste último instalado aguas abajo de la bobina (6) y conectado a tierra, constituyendo una conmutación negativa.
7. - Procedimiento de control de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado por que la conexión/desconexión de la bobina (6) de la etapa e) es provocada por el dispositivo electrónico de conmutación (20), estando éste último instalado aguas arriba de la bobina (6) y conectado con un dispositivo de conmutación externo (110) alimentado por una fuente de alimentación (120), constituyendo una conmutación positiva.
8. - Procedimiento de control de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado por que la etapa d) se realiza a partir de un flujo de aire que circula a través de un conducto o trompa (4), siendo dicho flujo de aire creado por el desplazamiento de la membrana (2), el cual hace es amplificado por la trompa (4).
9.- Procedimiento de control de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado por que la etapa d) se realiza tras el movimiento de la membrana (2), a partir de un impacto entre el núcleo móvil metálico (3) y un núcleo fijo (5) del avisador (1 ).
10. - Avisador acústico (1 ) que lleva a cabo el procedimiento de control descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1 -9.
1 1 . - Avisador acústico (1 ) de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que comprende una membrana (2) desplazable, un núcleo móvil (3) metálico, un núcleo fijo (5), y una bobina (6); y un sistema de control que comprende un generador de pulsos (30), caracterizado por que dicho sistema de control comprende adicionalmente:
- un dispositivo electrónico de conmutación (20) para la desconexión de un extremo (6.1 ) de la bobina (6); y
- un circuito de control (10) configurado para medir la variación de la tensión (UL) en el extremo (6.1 ) de la bobina (6) y/o de al menos una variable característica de dicha tensión (UL) durante el transitorio de desconexión de dicha bobina (6) , estando el circuito de control (10) adaptado también para ajustar la frecuencia y la tasa de pulsos del generador de pulsos (30) según una condición de trabajo en la cual se produce una mayor variación de inductancia de la bobina (6).
12. - Avisador acústico (1 ) de acuerdo con la reivindicación 1 1 , caracterizado por que comprende adicionalmente un convertidor A/D (40), para la conversión de una tensión analógica del extremo (6.1) de la bobina (6) desconectado, en una tensión digital.
13. - Avisador acústico (1 ) de acuerdo con la reivindicación 1 1 , caracterizado por que comprende adicionalmente un procesador de señales (50) para la comparación de la variación de tensión (UL) de la bobina (6) con unas condiciones óptimas objetivo, tal que el resultado de dicha comparación provoca el ajuste de al menos un parámetro para el generador de pulsos (30) .
14.- Avisador acústico (1 ) de acuerdo con la reivindicación 1 1 , caracterizado por que comprende adicionalmente un circuito de disipación de energía (60) .
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