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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Sensorsystem und eine Sensoreinrichtung.
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Aus
der
DE 42 33 549 A1 ist
eine Vorrichtung zum Erfassen der Drehzahl und der Drehrichtung
eines Drehantriebes unter Verwendung eines mit dem Drehantrieb drehfest
verbundenen signalgebenden oder signalverändernden Elements, eines Sensors
sowie einer elektronischen Auswerteeinheit, insbesondere für Fensterheber
und Schiebedächer
in Kraftfahrzeugen, bekannt. Um die Drehzahl und Drehrichtung des
Drehantriebs bei hoher Auflösung
der Drehzahl und Drehrichtung mit einer Sensoreinrichtung zu erfassen,
wird bei der Rotation des signalverändernden Elements die magnetische
Flussdichte in einem magnetischen Kreis periodisch verändert, wobei
die Änderung
der magnetischen Flussdichte drehrichtungscodiert ist.
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Zur
Erfassung der sich periodisch verändernden magnetischen Flussdichte
in einem magnetischen Kreis werden unter anderem Hallsensoren als
magnetfeldempfindliche Elemente eingesetzt, bei denen die Größe und Richtung
der abgegebenen Hallspannung von dem einwirkenden Magnetfeld abhängig ist.
Ein solcher Hallsensor arbeitet häufig als bistabiler Schalter,
der an seinem Ausgang ein positives Ausgangssignal abgibt, wenn
er von einem Magnetfeld in einer vorgegebenen Richtung durchsetzt
wird. Dieses Signal bleibt solange erhalten, bis der Hallsensor
von einem entgegen gerichteten Magnetfeld durchsetzt wird und somit
an seinem Ausgang ein Nullsignal entsteht. Derartige Hallsensoren
werden in integrierten Schaltkreisen vorgesehen, in denen zur Signalformung
zusätzlich
Verstärker,
Trigger und dergleichen enthalten sind.
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Es
ist bekannt, die Drehzahl und die Drehrichtung eines Drehantriebes
mittels zweier um 90 Grad zueinander versetzter Hallsensoren zu
ermitteln, in dem zentrisch auf der Drehantriebsachse ein mit dieser
drehfest verbundener NS-magnetisierter Ringmagnet angeordnet wird.
Bei der Rotation des Ringmagneten werden die beiden seitlich des
Ringmagneten angeordneten Hallsensoren jeweils von einem veränderlichen
Magnetfeld durchsetzt, und die an den beiden Sensoren dabei auftretenden
Magnetfeldänderungen
mittels Schmitt-Trigger in zwei um 90 Grad zueinander versetzte
binäre
Impulsfolgen umgesetzt. Durch Zählen
der Impulsanzahl pro Zeiteinheit kann die Drehzahl und durch Vergleich
der beiden Impulsfolgen die Drehrichtung des Drehantriebs bestimmt
werden.
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Zur
Erfassung von Positionen, Winkelstellungen und Abständen von
Objekten werden, wie in der
DE 102004024910 B3 beschrieben, häufig Hallschalteranordnungen
eingesetzt. Dazu wird beispielsweise ein Steuermagnet in die Nähe eines
Hallsensors gebracht, so dass an diesem in Folge des sich verändernden
Magnetfelds, das sich aufgrund der veränderten Lage bzw. des veränderten
Abstands entsprechend ergibt, eine verändernde Messspannung, z.B.
Hallspannung, erzeugt wird. Mit Hilfe einer nachgeschalteten Schwellwertauswerteschaltung,
z.B. einer Komparatorschaltung oder einer Komparatorschaltung mit
Hysterese (Schmitt-Triggerschaltung), kann die Lageänderung
mittels Steuermagneten digital erfasst werden. So werden Hallsensoren
als so genannte Hallschalteranordnung zur Positions- bzw. Abstandserfassung
bewegbarer Teile eingesetzt. Hallsensorelemente bzw. Hallschalter
werden somit insbesondere auch für
den Einsatz als Positions- bzw.
Näherungsschalter
bei industriellen Anwendungen und insbesondere auch im Automobilbereich
eingesetzt, wobei diese Hallsensoren in einem Kraftfahrzeug beispielsweise
zur Erfassung von Gangschalthebelpositionen, der Sitzeinstellung,
der Spiegelpositionen, im Gurtschloss, bei Fensterhebern, im Schiebedach oder
sonstigen Anwendungen zum Einsatz kommen können.
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Im
Folgenden wird nun bezugnehmend auf das rein schematisch in 3 dargestellte
Hallschalterelement 10 dessen prinzipielle Funktionsweise
erläutert.
Wie in 3 dargestellt ist, weist das Hallschalterelement 10 einen
ersten Eingangsanschluss 10a zum Bereitstellen einer Versorgungsspannung
Vcc, einen zweiten Eingangsanschluss 10b zum Bereitstellen
eines Bezugpotentials GND, z.B. Massepotential, und einen Ausgangsanschluss 10c zum
Bereitstellen eines Ausgangssignals OUT auf. Das Hallschalterelement 10 umfasst
ferner ein Hallsensorelement 12, eine Ansteuer- und Versorgungseinrichtung 14 und
eine Auswerte- und Verarbeitungseinrichtung 16. Wie in 3 dargestellt
ist, ist die Ansteuer- und Versorgungseinrichtung 14 vorgesehen,
um das Hallsensorelement 12 mit einem geeigneten Ansteuersignal
anzusteuern und ferner die Auswerte- und Verarbeitungseinrichtung 16 beispielsweise
mit Energie zu versorgen. Die Auswerte- und Verarbeitungseinrichtung 16 ist
nun beispielsweise vorgesehen, um das Ausgangssignal, z.B. die Hallspannung,
des Hallsensorelements 12 auszuwerten, wobei die Auswerte-
und Verarbeitungseinrichtung 16 beispielsweise als eine
Komparatoreinrichtung oder auch eine Komparatoreinrichtung mit Hysterese
(Schmitt-Trigger) ausgebildet ist, um an dem Ausgangsanschluss 10c das
Ausgangssignal OUT auszugeben, das einen Schaltzustand des Hallschalterelements 10 darstellt.
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Im
Folgenden wird nun anhand der 4A–C erläutert, wie
ein typisches Schaltsignal OUT eines Hallschalterelements erhalten
wird. Wie in 4A dargestellt ist, ist das
Hallschalterelement 10 beispielsweise einer magnetischen
Flussdichte B mit wechselnder Amplitude ausgesetzt, wobei dies beispielsweise
die Annäherung
oder Entfernung eines Steuermagneten oder allgemein jegliche Veränderung
eines Magnetfeldes bzw. einer magnetischen Flussdichte, die das
Hallschalterelement 10 durchdringt, darstellt und auf einer
Lageänderung
eines zu beobachtenden Objekts basiert. Die magnetische Flussdichte
wird nun in dem Hallsensorelement 12 des Hallschal terelements 10 in
eine dazu proportionale Ausgangsspannung, z.B. eine Hallspannung, umgewandelt.
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Falls
nun die Auswerte- und Verarbeitungseinrichtung beispielsweise als
einfache Komparatoreinrichtung mit einer Schaltschwelle S0 ausgeführt ist,
ergibt sich beispielsweise der in 4B dargestellte
Verlauf des Ausgangssignals, wobei bei Durchschreiten der magnetischen
Flussdichte bzw. der resultierenden Hallspannung der Schaltschwelle
So eine Veränderung
der Ausgangsspannung, beispielsweise zwischen einem ersten logischen
Pegel "L" und einem zweiten
logischen Pegel "H", des Ausgangssignals
hervorgerufen wird. Ein Vergleich der magnetischen Flussdichte mit
der Schaltschwelle So bedeutet, dass das Ausgangssignal, d.h. die
Hallspannung, des Hallsensorelements 12 mit einer Referenzspannung
als Schaltschwelle verglichen wird.
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In 4C ist
nun ein Ausgangssignal OUT dargestellt, das durch eine Komparatoreinrichtung
mit Hysterese erhalten wird, wobei eine obere Schwelle S1 und eine
untere Schaltschwelle S2 bereitgestellt wird, wobei das Ausgangssignal
OUT bei Überschreiten
der oberen Schwelle S1 von dem ersten logischen Pegel auf den zweiten
logischen Pegel übergeht,
und wobei das Ausgangssignal OUT erst dann wieder von dem zweiten logischen
Pegel auf den ersten logischen Pegel übergeht, wenn die zweite niedrigere
Schaltschwelle S2 unterschritten wird. Die erste und die zweite
Schaltschwelle S1, S2 sind beispielsweise symmetrisch um die Grundschaltschwelle
So angeordnet.
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Der
Ausgangsanschluss 10c des Hallschalterelements 10 ist
nun im allgemeinen mit einer Mikroprozessoreinrichtung verbunden,
die das Schaltsignal OUT des Hallschalterelements 10 auswertet.
Wie bereits im Vorhergehenden angesprochen wurde, werden solche
Hallschalterelemente 10 beispielsweise umfangreich in der
Automobiltechnik als Positions- bzw. Näherungsschalter eingesetzt,
wobei dazu beispielsweise zur Bestimmung der Gangschalthebelposition
entsprechend der Anzahl bzw. Auflösung der zu erfassenden Positionen
eine Vielzahl von Schaltern räumlich
relativ eng aneinander gruppiert angeordnet sind. Diese Hallschalterelemente 10 sind
jedoch relativ weit entfernt von der den Schaltzustand auswertenden
Mikroprozessoreinrichtung, z.B. dem Bordcomputer eines Kraftfahrzeugs,
angeordnet.
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Gemäß dem Stand
der Technik wird von jedem Hallschalterelement 10 eine
eigene Signalleitung zu einem eigenen Mikroprozessoreingang verlegt.
Dieses Vorsehen einer Vielzahl von Leitungen zu der Mikroprozessoreinrichtung
stellt einen erhöhten
Fertigungsaufwand und damit erhöhte
Fertigungskosten dar. Ferner ist es erforderlich, dass die Mikroprozessoreinrichtung
ausreichend viele Eingangsanschlüsse
zum Aufnehmen jedes Ausgangssignals OUT jedes Hallschalterelements 10 aufweist.
Eine große
Anzahl von bereitzustellenden Eingangsanschlüssen einer Mikroprozessoreinrichtung
hat jedoch zur Folge, dass einerseits ein relativ komplexes Schaltungslayout
der Mikroprozessoreinrichtung bei einer großen Zahl von Eingangsanschlüssen erforderlich
ist, und andererseits die Abmessungen der Mikroprozessoreinrichtung
aufgrund der großen
Anzahl von Anschlussstiften relativ groß gehalten werden muss, da
die Größe eines
Halbleiterchips vor allem durch die Anzahl der erforderlichen Anschlussstifte
mitbestimmt wird.
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Aus
der
EP 0 363 512 A1 ist
bereits eine Anordnung zweier in Serie geschalteter Hall-Generatoren bekannt,
bei denen die Hall-Signalstrecken in Serie geschaltet sind, wodurch
sich eine Addition ihrer Signalspannungen ergibt.
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Aus
der
DE 41 35 381 A1 ist
bereits eine Hall-Sensorkette bekannt, bei der jeder Hall-Sensor
einen Hall-Schalter und eine Ansteuereinheit für denselben aufweist. Die Hall-Schalter
werden sequenziell aktiviert und sind auf eine gemeinsame Ausgangsleitung
geschaltet.
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In
der
DE 102004024910
B3 weist eine Hallschalteranordnung eine Mehrzahl von in
Serie geschalteten Hallschalterelementen auf, wobei ein erstes Hallschalterelement
ausgebildet ist, um ein erstes Ausgangssignal bereitzustellen, das
eine Information über
einen Schaltzustand des ersten Hallschalterelements aufweist, und
wobei ein zweites, nachgeschaltetes Hallschalterelement ausgebildet
ist, um das erste Ausgangssignal des ersten Hallschalterelements
aufzunehmen und um ein weiteres Ausgangssignal bereitzustellen,
das die Information über
den Schaltzustand des ersten Hallschalterelements und eine weitere
Information über
einen Schaltzustand des zweiten Hallschalterelements aufweist. Dabei
wird eine Mehrzahl vorzugsweise gleichartiger Hallschalterelemente
verkettet angeordnet, d.h. in Serie geschaltet bzw. kaskadiert,
wobei zumindest das zweite Hallschalterelement bzw. die optional
nachfolgenden Hallschalterelemente einen zusätzlichen Eingang besitzen.
In dieser Kette kann nun jeweils ein Eingangsanschluss eines nachfolgenden
Hallschalterelements mit dem Ausgangsanschluss eines vorhergehenden
Hallschalterelements verbunden werden, wobei der Ausgangsanschluss
des letzten Hallschalterelements in der Kette mit einem einzigen
Mikroprozessoreingang verbunden ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine technische Lehre anzugeben,
durch die der Leitungsaufwand zum Zuführen der Ausgangssignale einer
Vielzahl von Sensoreinrichtungen an eine Auswerteeinrichtung verringert
werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu
entnehmen.
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Erfindungsgemäß ist ein
Sensorsystem vorgesehen mit einer ersten Sensoreinrichtung, die
in Abhängigkeit
von ihrem Betriebszustand mit einer ersten oder einer zweiten Stromstärke betrieben
wird, mit einer zweiten Sensorein richtung, die in Abhängigkeit
von ihrem Betriebszustand mit einer dritten oder einer vierten Stromstärke betrieben
wird, wobei die erste und die zweite Sensoreinrichtung derart mit
einer Komparatorschaltung zusammengeschaltet sind, dass Informationen über die
Gesamt-Stromstärke,
mit der die erste Sensoreinrichtung betrieben wird und mit der die
zweite Sensoreinrichtung betrieben wird, über eine Signalleitung der
Komparatorschaltung zugeführt
werden, wobei die Ausgänge
der Komparatorschaltung einer Auswertelogik zugeführt werden,
und wobei die Auswertelogik, insbesondere eine Prozessoreinrichtung,
eine applikationsspezifische Schaltungseinrichtung oder ein Mikrocontroller,
derart eingerichtet ist, dass ermittelt wird, in welchem Betriebszustand
sich die erste und/oder die zweite Sensoreinrichtung befinden.
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Die
Sensoreinrichtung kann beispielsweise einen Hallsensor oder einen
Hallschalter umfassen bzw. ein Hallsensor oder ein Hallschalter
sein. Der Betriebszustand der Sensoreinrichtung kann auch durch
einen Schaltzustand der Sensoreinrichtung beschrieben sein und kann
von der zu erfassenden physikalischen Größe, wie beispielsweise einem
Magnetfeld, abhängen.
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Die
Gesamt-Stromstärke
ist insbesondere die Summe der Stromstärken, mit denen die erste Sensoreinrichtung
und die zweite Sensoreinrichtung betrieben werden.
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Die
erste, zweite, dritte und vierte Stromstärke sind vorzugsweise verschieden.
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Vorzugsweise
gilt:
I1 > I2,
I3 > I4,
I1 + I4 ≠ I2 + I3,
wobei:
I1:
erste Stromstärke,
I2:
zweite Stromstärke,
I3:
dritte Stromstärke,
I4:
vierte Stromstärke.
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Bei
Einhaltung dieser Regeln ist aus der Gesamt-Stromstärke oder
einer damit korrelierenden Größe immer
ableitbar, ob die erste Sensoreinrichtung mit der ersten oder zweiten
Stromstärke
betrieben wird, und ob die zweite Sensoreinrichtung mit der dritten
oder vierten Stromstärke
betrieben wird.
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Informationen über die
Stromstärke
können
durch die Stromstärke
selbst oder in Form einer damit korrelierenden Größe, beispielsweise
einer Spannung, vorliegen oder signalisiert werden.
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Durch
die Erfindung wird erreicht, dass mit nur einer Signalleitung Informationen über den
Betriebszustand der ersten und der zweiten Sensoreinrichtung zu
einer Komparatorschaltung mit nachgeschalteter Auswertelogik übertragen
werden. Diese gleichzeitige Signalisierung verschiedener Informationen über eine
Signalleitung basiert auf einer Codierung der Gesamt-Stromstärke derart,
dass durch eine Komparatorschaltung mit nachgeschalteter entsprechender
Auswertelogik die Informationen über
die einzelnen Stromstärken,
mit denen die erste und die zweite Sensoreinrichtung betrieben werden,
und damit die Informationen über
die aktuellen Betriebszustände
der ersten und der zweiten Sensoreinrichtung ermittelt werden können. Dazu
ist es erforderlich, dass die beiden Sensoreinrichtungen jeweils
mit zwei verschiedenen Stromstärken
betreibbar sind.
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Vorzugsweise
umfasst die Sensoreinrichtung eine Schalteinrichtung, wobei die
Sensoreinrichtung derart ausgeführt
ist, dass die Schalteinrichtung in Abhängigkeit von dem Betriebszustand
der Sensoreinrichtung geöffnet
oder geschlossen ist oder wird.
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Besonders
einfach ist die Signalisierung einer Gesamt-Stromstärke dann,
wenn die Sensoreinrichtungen parallel zueinander geschaltet sind.
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Besonders
bevorzugt ist die Komparatorschaltung derart ausgeführt, dass
sie mindestens vier Ausgangssignale ausgibt. Die vier Ausgangssignale
können
binär codiert
sein, so dass durch die vier Ausgangssignale maximal 16 Zustände unterschieden
werden können.
Vier der Zustände
können
jeweils den folgenden – gleichzeitig
den verschiedenen Sensoreinrichtungen zugeordneten – Stromstärken entsprechen,
und damit die aktuellen Betriebszustände der beiden Sensoreinrichtungen
anzeigen.
I1 und I3;
I1 und I4;
I2 und I3;
I2
und I4.
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Die
Auswertelogik ist dann vorzugsweise derart eingerichtet, dass basierend
auf den Ausgangssignalen ermittelt wird, in welchem Betriebszustand
sich die erste und/oder die zweite Sensoreinrichtung befinden. Weitere
Ausgangssignale können
zur Beurteilung der gesamten Schaltung herangezogen werden.
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Vorzugsweise
ist zwischen den Sensoreinrichtungen und der Komparatorschaltung
eine Umwandlungsschaltung geschaltet, um die Stromstärke, mit
der die erste Sensoreinrichtung betrieben wird, und die Stromstärke, mit
der die zweite Sensoreinrichtung betrieben wird, in ein für die Gesamt-Stromstärke repräsentatives
Gesamt-Spannungssignal umzusetzen, das der Komparatorschaltung zugeführt wird.
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Selbstverständlich liegt
es auch im Rahmen der Erfindung, neben der ersten und zweiten Sensoreinrichtung
weitere Sensoreinrichtungen vorzusehen und diese entsprechend der
Erfindung auszuführen
und zu beschalten, um so über
eine Signalleitung auch die Betriebszustände dieser weiteren Sensoreinrichtungen
zu signalisieren.
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Ebenso
liegt es m Rahmen der Erfindung, wenn Teile des Sensorsystems softwaretechnisch
in die Praxis umgesetzt werden.
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Im
Rahmen der Erfindung liegt auch eine Sensoreinrichtung mit zwei
Stromversorgungseingängen, die
derart eingerichtet ist, dass sie beim Betrieb über einen ersten Stromversorgungseingang
in Abhängigkeit von
ihrem Betriebszustand mit einer ersten oder einer zweiten Stromstärke betrieben
wird, und dass sie beim Betrieb über
einen zweiten Stromversorgungseingang in Abhängigkeit von ihrem Betriebszustand
mit einer dritten oder einer vierten Stromstärke betrieben wird.
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Dadurch
wird eine Realisierung des erfindungsgemäßen Sensorsystems basierend
auf zwei typgleichen, baugleichen oder identischen Sensoreinrichtungen
ermöglicht,
die lediglich an verschiedenen Stromversorgungseingängen betrieben
werden. Dadurch können
erfindungsgemäße Sensoreinrichtungen
und damit erfindungsgemäße Sensorsysteme
besonders wirtschaftlich in die Praxis umgesetzt werden.
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Vorzugsweise
umfasst die Sensoreinrichtung eine Schalteinrichtung, wobei die
Sensoreinrichtung derart ausgeführt
ist, dass die Schalteinrichtung in Abhängigkeit von dem Betriebszustand
der Sensoreinrichtung geöffnet
oder geschlossen ist.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme
auf die folgenden Figuren näher
erläutert:
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1 zeigt
ein vereinfachtes Prinzipschaltbild eines Sensorsystems;
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2 zeigt
ein vereinfachtes Prinzipschaltbild einer Sensoreinrichtung;
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3 zeigt
eine Prinzipdarstellung eines bekannten Hallschalterelements gemäß dem Stand
der Technik;
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4A–C zeigen
das Ausgangssignal bzw. den Schaltzustand eines bekannten Hallschalterelements gemäß dem Stand
der Technik.
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1 zeigt
ein Sensorsystem SS mit zwei Sensoreinrichtungen SE1, SE2. Die Sensoreinrichtungen SEI,
SE2 umfassen jeweils einen Hallschalter H1, H2 und einen Widerstand
R1, R2. Je nach Schaltzustand der Hallschalter H1, H2 werden die
beiden Sensoreinrichtungen SEI, SE2 in verschiedenen Betriebszuständen und
mit verschiedenen Stromstärken
betrieben.
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Die
erste Sensoreinrichtung SE1 wird mit einer ersten Stromstärke I1 oder
einer zweiten Stromstärke I2,
und die zweite Sensoreinrichtung SE2 mit einer dritten Stromstärke I3 oder
einer vierten Stromstärke
I4 betrieben oder versorgt.
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Dabei
gilt beispielsweise:
I1 > I2;
I3 > I4;
I1 + I4 ≠ I2 + I3.
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Die
aktuellen Stromstärken
I1 bzw. I2 und I3 bzw. I4 werden aufaddiert und die entsprechende
vom Betriebszustand der Sensoreinrichtungen SE1, SE2 abhängige Gesamt-Stromstärke durch
eine Umwandlungsschaltung, die einen Vorwiderstand R3, einen Nebenschlusswiderstand
R4, und einen Operationsverstärker
OVU umfasst und mit einer Stromquelle SQ versorgt wird, in eine
entsprechende Gesamt-Spannung umgesetzt.
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Die
aktuelle vom Betriebszustand der Sensoreinrichtungen SE1, SE2 abhängige Gesamt-Spannung wird
einer Komparatorschaltung KS zugeführt, die vier Operationsverstärker OV1,
OV2, OV3, OV4 und vier Referenzwiderstände R7, R8, R9, R10 umfasst,
wobei den Operationsverstärkern
OV1, OV2, OV3, OV4 jeweils am invertierenden Eingang die Versorgungsspannung
VCC zugeführt
wird.
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An
den vier Signalausgängen
A1, A2, A3, A4 der Komparatorschaltung KS liegen binär codiert
Informationen über
die Gesamt-Spannung und damit die Gesamt-Stromstärke I vor, die dann durch eine
Auswertelogik AL ausgewertet werden, so. dass die Gesamt-Stromstärke bzw.
Gesamt-Spannung in die aktuellen Betriebszustände der Sensoreinrichtungen
SE1, SE2 umgesetzt werden, die binär codiert an den Logikausgängen L1,
L2 ausgegeben werden.
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Im
Folgenden wird anhand eines Beispiels die Funktionsweise des Sensorsystems
SS weiter veranschaulicht:
Die erste Sensoreinrichtung SE1
soll dabei je nach Betriebszustand mit den Stromstärken I1
= 5 mA und I2 = 15 mA betreibbar sein.
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Die
zweite Sensoreinrichtung SE2 soll dabei je nach Betriebszustand
mit den Stromstärken
I3 = 6,5 mA und I4 = 13,5 mA betreibbar sein.
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In
dem ausgeführten
Beispiel können
gegebenenfalls durch weitere Komparatorstufen auch offene Zuleitungen
und Kurzschlüsse
detektiert werden. Offene Leitungen sind beispielsweise dadurch
gekennzeichnet, dass die Gesamtstromstärke unter den definierten Werten
bleibt (z.B. 0 < I < 5 mA); Kurzschlüsse dadurch, dass
die definierte maximale Stromstärke überschritten
wird (z.B. I > 28,5
mA).
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Es
gelten dann folgende Zuordnungen:
| Gesamt-Strom-Stärke I | Betriebszustand
der Sensoreinrichtungen | Signale
an den Logikausgängen I1,I2 |
| 0 < I < 5 mA | Kein
Hallsensor angeschlossen | Fehler;
Leitungsunterbrechung |
| 5
mA < I < 6,5 mA |
– Erste
Sensoreinrichtung SEI (Hallsensor 1) angeschlossen – ohne Magnetfeld
– Zweite
Sensoreinrichtung SE2 (Hallsensor 2) nicht angeschlossen | Fehler;
Leitungsunterbrechung Sensor 2 |
| 6,5
mA < I <
11,5 mA |
– Hallsensor
2 angeschlossen – ohne
Magnetfeld
– Hallsensor
1 nicht angeschlossen | Fehler;
Leitungsunterbrechung Sensor 1 |
| 11,5
mA |
– Beide
Hallsensoren angeschlossen – ohne
Magnetfeld | Zustand
Ausgang 00 |
| 21,5
mA |
– Beide
Hallsensoren angeschlossen
– Hallsensor 1 mit Magnetfeld
– Hallsensor
2 ohne Magnetfeld | Zustand
Ausgang 01 |
| 18,5
mA |
– Beide
Hallsensoren angeschlossen
– Hallsensor 1 ohne Magnetfeld
– Hallsensor
2 mit Magnetfeld | Zustand
Ausgang 10 |
| 28,5m
A |
– Beide
Hallsensoren angeschlossen
– Hallsensor 1 mit Magnetfeld
– Hallsensor
2 mit Magnetfeld | Zustand
Ausgang 11 |
| I > 28,5 mA | Kurzschluss
oder falscher Sensor | Fehler |
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2 zeigt
eine Sensoreinrichtung SE3, die beispielsweise in dem eben erläuterten
Sensorsystem SS entsprechend unterschiedlich beschaltet an die Steile
der ersten Sensoreinrichtung SE1 und an die Stelle der zweiten Sensoreinrichtung
SE2 treten kann.
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Die
Sensoreinrichtung SE3 umfasst einen Hallschalter H3 zwei Dioden
D1, D2 und drei Widerstände R10,
R11, R12, welche derart mit den Stromversorgungseingängen E1,
E2 verschaltet sind, dass je nachdem, ob der erste Stromversorgungseingang
E1 oder der zweite Stromversorgungseingang E2 zur Stromversorgung
verwendet wird, in Abhängigkeit
von dem Betriebszustand der Sensoreinrichtung SE3 die Sensoreinrichtung
SE3 mit einer ersten Stromstärke
I1 bzw. einer zweiten Stromstärke
I2 oder einer dritten Stromstärke
I3 bzw. einer vierten Stromstärke
I4 betrieben wird.