DE102005044613A1

DE102005044613A1 - Zweidraht-Widerstandssensor

Info

Publication number: DE102005044613A1
Application number: DE102005044613A
Authority: DE
Inventors: Gregory P. Janesville Murphy; Lawrence B. Janesville Reimer
Original assignee: SSI Technologies LLC
Current assignee: SSI Technologies LLC
Priority date: 2004-12-13
Filing date: 2005-09-19
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2025-09-20
Also published as: DE102005044613B4; US7433267B2; US20060125488A1

Abstract

Eine Schaltung hat zwei Anschlüsse, die einen Eingangsstrom empfangen. Die Schaltung enthält einen Sensor und eine Steuereinheit, um ein moduliertes Signal zu erzeugen. Die Schaltung enthält auch eine Flyback-Schaltung, die das modulierte Signal empfängt. Die Flyback-Schaltung erzeugt eine erste Ausgangsspannung auf der Basis des modulierten Signals, abzweigt oder neu verteilt mindestens einen Teil des Eingangsstromes und ermöglicht, dass die Steuereinheit den Eingangsstrom in Proportion zu dem modulierten Signal regelt.

Description

HINTERGRUND
Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich auf Fühlvorrichtungen und insbesondere auf Zweidrahtfühlvorrichtungen.

Pegelfühlvorrichtungen, zum Beispiel Kraftstoffpegelsensoren und Ähnliches, sind oft mit einer Messvorrichtung verbunden, die eine sichtbare Anzeige der Flüssigkeitsmenge oder des Flüssigkeitsmaterials in einem Tank, einem Vorratsbehälter oder einem ähnlichen Behälter bereitstellt. Ein typischer Fluidpegelsensor enthält einen Schwimmer, der an der Oberfläche des Fluids oder Materials in einem Tank schwimmt oder ruht, und ein Potentiometer. Das Potentiometer enthält im Allgemeinen einen Abgriff bzw. Abzweig, der mechanisch mit dem Schwimmer verbunden ist. Wenn sich der Schwimmer bewegt (zum Beispiel aufgrund einer Änderung des Pegels des Fluids im Tank) bewegt sich auch der Abgriff. Eine Bewegung des Abgriffs verursacht eine Änderung des Widerstands des Potentiometers. Das Potentiometer ist mit einer Schaltung derart verbunden, dass die Widerstandsänderung eine Änderung der Höhe des Stromes in zumindest einem Teil der Schaltung verursacht. Die Änderung der Stromstärke ändert zum Beispiel die Position einer Nadel in einer analogen Messvorrichtung bzw. Messelement. Wenn sich der Fluidpegel ändert, ändert sich der Wert der Messvorrichtung.

ÜBERBLICK

Obwohl existierende Schwimmersensoren funktionieren, sind sie nicht so zuverlässig, wie es gewünscht wird. Dementsprechend besteht ein Bedürfnis nach einem verbesserten Pegelsensor.

Wie angemerkt sind existierende Pegelsensoren in einer Schaltung verbunden, die typischerweise eine Zweidrahtschaltung ist. Der Pegelsensor tritt als eine Widerstandslast für den Rest der Schaltung auf. Obwohl verbesserte Pegelsensoren gewünscht werden, ist es somit auch erwünscht, dass neue Sensoren mit existierenden Zweidrahteinrichtungen kompatibel sind.

In einer Ausführungsform stellt die Erfindung eine Zweidrahtschaltung bereit, die einen Zweidraht-Widerstandssensor emulieren kann. Diese Schaltung ist im Allgemeinen mit anderen existierenden Komponenten in der Schaltung, zum Beispiel einer Messvorrichtung, kompatibel. Dementsprechend ist es relativ einfach, die Ausführungsformen der Erfindung in existierende Fahrzeuge, Vorrichtungen, Anlagen usw. einzubauen.

In einer weiteren Ausführungsform stellt die Erfindung eine Schaltung bereit. Die Schaltung enthält einen Sensor und eine Steuereinheit, um ein moduliertes Signal zu erzeugen. Die Schaltung enthält auch eine Flyback-Schaltung bzw. Sperrschaltung, die das modulierte Signal empfängt. Die Flyback-Schaltung erzeugt eine erste Ausgangsspannung auf der Basis des modulierten Signals, zweigt mindestens einen Teil des Eingangsstromes ab und veranlasst die Steuereinheit, den Eingangsstrom im Verhältnis zu dem modulierten Signal zu regulieren bzw. zu regeln.

In einer weiteren Ausführungsform stellt die Erfindung eine Schaltung bereit, die zwei Anschlüsse hat. Die Schaltung enthält eine Einrichtung zum Empfangen eines Stromsignals, eine Einrichtung zum Fühlen und eine Einrichtung zum Erzeugen eines modulierten Signals. Die Schaltung enthält auch eine Einrichtung zum Abzweigen bzw. Nebenschließen mindestens eines Anteils des Stromsignals zum Freigeben oder Aktivieren der Einrichtung zum Erzeugen des modulierten Signals, um das Stromsignal proportional zu dem modulierten Signal zu regeln.

In noch einer weiteren Ausführungsform stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Zweidraht-Widerstandssensors bereit, der zwei Anschlüsse und einen Prozessor hat. Das Verfahren enthält das Empfangen eines Stromsignals an den beiden Anschlüssen und das Erzeugen eines modulierten Signals in dem Prozessor. Das Verfahren enthält auch das Abzweigen bzw. Nebenschließen mindestens eines Teils des Stromsignals und das Regulieren des Stromsignals in Proportion zu dem modulierten Signal.

In noch einer weiteren Ausführungsform stellt die Erfindung ein Verfahren zum Emulieren eines Zweidraht-Widerstandssensor bereit, der zwei Anschlüsse hat. Die beiden Anschlüsse sind derart konfiguriert, dass sie einen Eingangsstrom empfangen. Das Verfahren enthält das Fühlen eines Abstands und das Erzeugen eines modulierten Signals auf der Basis des Abstands. Das Verfahren enthält auch das Abzweigen mindestens eines Teils des Eingangsstromes auf der Basis des modulierten Signals und das Regulieren bzw. Regeln des Eingangsstromes im Verhältnis zu dem modulierten Signal.

In noch einer weiteren Ausführungsform stellt die Erfindung eine Schaltung bereit, die einen Sensor und eine Steuereinheit aufweist, die mit dem Sensor gekoppelt ist, um ein moduliertes Signal erzeugen zu können. Die Schaltung enthält auch eine Flyback-Schaltung, die mit der Steuereinheit gekoppelt ist, um das modulierte Signal empfangen zu können. Die Flyback-Schaltung erzeugt eine erste Ausgangsspannung auf der Basis des modulierten Signals und erregt bzw. versorgt den Sensor mit der ersten Ausgangsspannung. Die Schaltung enthält auch einen Regler um eine zweite Ausgangsspannung auf der Basis der ersten Ausgangsspannung zu erzeugen und um die Steuereinheit mit der zweiten Ausgangsspannung zu versorgen.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden für Fachleute aus der Durchsicht der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, der Ansprüche und der Zeichnungen offensichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen:
1 ist ein Blockdiagramm des Zweidraht-Sensorsystems;
2 zeigt einen Treibermodul; und
3 zeigt eine Spannungsversorgungsschaltung.
Bevor die Ausführungsformen der Erfindung im Detail erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht in ihrer Anwendung auf die Details der Konstruktion und der Anordnung der Komponenten beschränkt ist, die in der nachfolgenden Beschreibung beschrieben werden oder in den nachfolgenden Zeichnungen gezeigt werden. Die Erfindung kann weitere Ausführungsformen haben und kann auf verschiedene Arten und Weisen realisiert und ausgeführt werden. Es wird auch darauf hingewiesen, dass die Ausdrucksweise und die Terminologie, die hier verwendet werden, für die Zwecke der Beschreibung vorgesehen sind und nicht als beschränkend betrachtet werden sollen. Die Verwendung von "enthalten", "aufweisen" oder "haben" und Variationen davon ist so gemeint, dass die Gegenstände, die danach aufgelistet werden und Äquivalente davon und auch zusätzliche Gegenstände umfasst werden. Wenn sie nicht anders definiert werden, werden die Ausdrücke "verbunden", "gekoppelt" und "angebracht" und Variationen davon hier breit verwendet und umfassen direkte oder indirekte Verbindungen, Kopplungen und Anbringungen. Zudem sind die Ausdrücke "verbunden" und "gekop pelt" und Variationen davon nicht auf physikalische oder mechanische Verbindungen oder Kopplungen beschränkt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 zeigt ein exemplarisches Zweidraht-Sensorsystem 100, das verwendet werden kann, um einen analogen Zweidraht-Widerstandspegelsensor zu emulieren. Das Zweidraht-Sensorsystem 100 enthält eine Steuereinheit oder einen Prozessor 104, der mit einem Antriebsmodul 106 gekoppelt ist. Der Prozessor 104 kann ein Mikroprozessor, ein Mikrocontroller, eine anwendungsspezifische, integrierte Schaltung ("ASIC = Application-Specific-Integrated-Circuit") und Ähnliches sein. In einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 104 einen Speicher enthalten, der Software und Daten speichert, die in dem Zweidraht-Sensorsystem 100 verwendet werden. Der Treibermodul 106 sendet ein Temperaturkompensationssignal von einem Temperaturkompensationsmodul 108 zu dem Prozessor 104. Der Treibermodul 106 enthält auch einen Erregungsmodul 110, der einen Aufnehmermodul 112 treibt, um Phänomene wie zum Beispiel Fluidpegel fühlen bzw. erfassen zu können. Das gefühlte Phänomen wird anschließend in einem Verstärkermodul 116 verstärkt und in einem Demodulationsmodul 120 moduliert, um ein moduliertes Signal zu erhalten. Ein Spannungsversorgungsmodul 124 empfängt dann das modulierte Signal von dem Treibermodul 106 über den Prozessor 104. Zwei geregelte Versorgungssignale werden dann durch den Spannungsversorgungsmodul 124 auf der Basis des empfangenen, modulierten Signals erzeugt. Die Details, wie das System 100 arbeitet, werden nachfolgend erläutert.
2 zeigt eine Ausführungsform des Treibermoduls 110 (gleiche Teile in 1 und 2 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen). Da eine Änderung der Temperatur zu einer Änderung der Schallgeschwindigkeit in Luft führt, wird der Prozessor 104 mit Temperaturinformationen derart versehen, dass der Pro zessor 104 eine Temperaturänderung kompensieren kann. Der Temperaturkompensationsmodul 108 enthält deshalb einen Widerstand R10 und einen Thermistor RT1. Der Widerstand R10 und der Thermistor RT1 bilden einen Spannungsteiler 126. Der Spannungsteiler 126 gibt ein Signal aus, das mit "Temp." bezeichnet ist. Der Widerstand des Thermistors RT1 ändert sich deshalb mit Änderungen der Temperatur. Das Temp-Signal stellt deshalb dem Prozessor Temperaturinformationen bereit. Der Prozessor 104 kann seine Betriebsparameter einstellen, um die Temperaturänderungen wiederzugeben bzw. zu berücksichtigen. In einigen Ausführungsformen sucht der Prozessor 104 seine Betriebsparameter aus einer Wertetabelle, die in dem Prozessor 104 gespeichert ist, unter Verwendung des Temp-Signals als eine Referenz aus.
Der Erregungsmodul 110 empfängt ein Trigger-Signal bzw. Auslösesignal und ein V_Schalt-Signal von dem Prozessor 104 bzw. der Spannungsversorgung 124. Das V_Schalt-Signal lädt einen Kondensator C8, der wiederum auf das Anlegen des Trigger-Signals hin einen Transistor Q5 aktiviert, wodurch der Kondensator C8 durch einen Spannungserhöhungstransformator T1 entladen wird. Der Spannungserhöhungstransformator T1 erzeugt eine Serie von Spannungsimpulsen kurzer Dauer, die einen keramischen Aufnehmer X1 erregen können. In einigen Ausführungsformen hat der Spannungserhöhungstransformator ein Windungsverhältnis von 25:1. Der keramische Aufnehmer X1 erzeugt und sendet ein hochfrequentes Ultraschallsignal. In einigen Ausführungsformen schwingt der keramische Aufnehmer X1 mit 150 kHz. Das hochfrequente Ultraschallsignal wird dann zurückgeworfen, wenn das Ultraschallsignal auf ein Objekt oder eine Oberfläche bzw. Fläche trifft. Der keramische Aufnehmer X1 detektiert auch das empfangene Ultraschallechosignal und wandelt das empfangene Ultraschallechosignal in eine elektrische Spannung um, die durch den Verstärkermodul 116 detektiert wird. Der Verstärkermodul 116 enthält einige Klemmdioden, zum Beispiel Dioden D5 und D6, und einen Verstärker U2A, der das Echosignal verstärkt. Das verstärkte Signal und eine Schwellenspannung von dem Prozessor 104 werden dann dem Demodulationsmodul 120 zugeführt. Insbesondere stellt das Schwellenwertsignal das verstärkte Signal ein, um die Empfindlichkeit eines Transistors Q4 kompensieren zu können. Wenn der Transistor Q4 aktiviert wird bzw. ist, wird ein demoduliertes Signal oder ein Detect-Signal erzeugt.
Das Detect-Signal und das Temp-Signal können den Prozessor 104 für die weitere Verarbeitung zugeführt werden. Auf der Basis des demodulierten Detect-Signals und des Temp-Signals erzeugt der Prozessor 104 ein moduliertes V_Steuerung-Signal, das ein Tastverhältnis hat, das auf dem demodulierten Detect-Signal beruht. Das modulierte V_Steuerung-Signal wird der Spannungsversorgung 124 zugeführt. In einigen Ausführungsformen ist das modulierte V_Steuerung-Signal ein Pulsweitenmodulationssignal ("PWM = Pulse-Width-Modulated"). Die Tastverhältnisse variieren von ungefähr 20% bis ungefähr 80% in Abhängigkeit von einem detektierten Fluidpegel. Zum Beispiel erzeugt der Prozessor 104 in einigen Ausführungsformen ein PWM-Signal mit einem Tastverhältnis von 20% für einen Leerpegel und mit einem Tastverhältnis von 80% für einen Vollpegel. Das Tastverhältnis des modulierten Signals kann linear in Abhängigkeit von dem detektierten Fluidpegel sein, kann nicht-linear in Abhängigkeit von dem detektierten Fluidpegel und kann sowohl linear als auch nicht-linear in Abhängigkeit von dem detektierten Fluidpegel sein. In einigen Ausführungsformen sind die Tastverhältnisse des modulierten Signals in dem Speicher des Prozessors 104 gespeichert.
3 zeigt eine Ausführungsform der Spannungsversorgung 124. Die Spannungsversorgung 124 enthält im Allgemeinen zwei Anschlüsse oder Brückenverbindungen J1, J2 zum Verbinden des Systems 100 mit einer existierenden Zweidraht- Pegelmessvorrichtung. Eine Überspannungsschutzdiode D3 ist parallel zu den Brückenverbindungen J1, J2 verbunden. Zudem enthält die Spannungsversorgung 124 auch eine Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlung oder einen Flyback-Abschnitt 132. Der Flyback-Abschnitt 132 ist mit einem Reglerabschnitt 136 gekoppelt, die beide nachfolgend im Detail erläutert werden. Das modulierte V_Steuerung-Signal wird an einem Schalter oder an einem Transistor Q3 des Flyback-Abschnitts empfangen. Der Flyback-Abschnitt 132 verbraucht, verteilt neu oder nebenschließt zumindest einen Teil des Eingangsstromes in der J1 in Proportion zu dem modulierten V_Steuerung-Signal, um die Last (oder die Spannung und den Strom) an den Brückenverbindungen J1, J2 regulieren bzw. regeln zu können. Ein Filter, zum Beispiel ein Kondensator C3, reduziert den Welligkeitseffekt des PWM-Signals, das an den Brückenverbindungen J1, J2 auftreten kann. Parallel zu dem Kondensator C3 befindet sich ein zweiter Spannungsteiler 134, der mit den Widerständen R2 und R4 aufgebaut ist. Der zweite Spannungsteiler 134 ist derart aufgebaut, dass der Spannungspegel, der an dem Prozessor 104 bereitgestellt wird, innerhalb eines gewissen vorgegebenen Bereichs aufrechterhalten wird. In einigen Ausführungsformen beträgt der vorgegebene Bereich ungefähr 0 bis 4 VDC.
In einigen Ausführungsformen wird der Flyback-Abschnitt 132 auch verwendet, um ein Versorgungssignal für den Prozessor 104 erzeugen zu können. Zum Beispiel kann der Flyback-Abschnitt 132 ein Versorgungssignal V_Schalt für den Erregungsmodul 110 erzeugen. Das V_Schalt-Signal hat anfangs einen Spannungswert, der ungefähr gleich der Spannung entlang den Brückenverbindungen J1, J2 ist. Diese anfängliche Spannung kann als eine "niedrige" Spannung oder als ein niedriger Zustand bezeichnet werden. Wenn das V_Steuerung-Signal ansteigt oder auf "hoch geht" während eines PWM-Signaltastverhältnisses bzw. -tastzyklus, wird der Transistor Q3 eingeschaltet. Wenn Q3 eingeschaltet ist, verbindet er ein passives Element oder eine Energiespeichervor richtung (die als eine Spule L1 bzw. Drosselspule gezeigt ist) mit Erde 128. Wenn Q3 eingeschaltet ist, verhindert die Diode D1, dass sich der Kondensator C1 nach Erde entlädt. Der Strom kann nicht-linear oder linear mit der Zeit mit einer Geschwindigkeit aufgebaut werden, die ungefähr proportional zu der Spannung an den Brückenverbindungen J1, J2 oder der Messvorrichtungsspannung geteilt durch den Wert der Spule L1 ist. In diesen Fällen speichert die Spule L1 mindestens einen Teil der Energie der Messvorrichtungsspannung. Der Transistor Q3 ist im Allgemeinen eingeschaltet, bis die Spule L1 bis zu einem Wert aufgeladen ist, der einen maximalen Strom überschreitet, den die Spule L1 zulässt. Auf diese Art und Weise nebenschließt bzw. abzweigt die Spule L1 den zu starken Strom durch J2, wodurch der Prozessor 104 in die Lage versetzt wird, den Stromfluss zwischen den Verbindern bzw. Steckern J1 und J2 in Proportion zu dem modulierten Signal V_Steuerung regeln zu können. Das heißt, dass das Tastverhältnis des modulierten Signals V_Steuerung deshalb derart zeitlich gesteuert oder eingestellt werden kann, dass unterschiedliche Stromwerte abgezweigt werden können, um einen variablen Widerstand wiedergeben zu können, der durch das Zweidraht-Sensorsystem 100 an den Verbindern J1 und J2 emuliert wird. Zum Beispiel emuliert das System 100, wenn relativ große Stromwerte von dem Zweidraht-Sensor abgezweigt werden, einen relativ niedrigen Widerstand. Wenn niedrigere oder geringere Stromwerte von dem Zweidraht-Sensor abgezweigt werden, emuliert das System 100 einen höheren oder angestiegenen Widerstand.
Wenn das V_Steuerung-Signal während einer PWM-Signaltastperiode niedrig wird, wird der Transistor Q3 ausgeschaltet. Wenn Q3 ausgeschaltet ist, wird die Verbindung zwischen der Spule L1 und Erde unterbrochen. Die Spannung an der Spule L1 polt somit die Diode D1 in Durchlassrichtung und ein Strom wandert durch die Diode D1. In einigen Ausführungsformen wird der Wert des Kondensators C1 derart ausgewählt, dass er relativ hoch ist, wenn er mit der Geschwindigkeitsänderung der Spannung an der Diode D1 verglichen wird. Als Folge bleibt das V_Schalt-Signal relativ konstant.
Der Flyback-Abschnitt 132 erzeugt auch ein V_O
Fühl-Signal unter Verwendung des Spannungsteilers 134 und eines RC-Filters 140, der einen Widerstand R4 und einen Kondensator C4 enthält. In einigen Ausführungsformen ist das V_{O Fühl}-Signal ein Ausgangssignal von der Spannungsversorgung 124, das dem Prozessor 104 zugeführt werden kann, um die Ausgangsspannung zu regeln, die dann das PWM-Tastverhältnis steuert. In einigen weiteren Ausführungsformen kann das V_{O Fühl}-Signal verwendet werden, um Ausfallzustände bzw. Fehlerzustände detektieren zu können, z.B. einen Zustand, in dem die Brückenverbindungen J1, J2 mit einer Batterie anstatt mit einer Kraftstoffmessvorrichtung oder einer ähnlichen Messvorrichtung verdrahtet worden sind.
Der Reglerabschnitt 136 enthält allgemein einen zweiten Schalter, der auch die Transistoren Q1 und Q2 enthält, und einen Spannungsteiler 142, der Widerstände R1, R3 und R5 enthält. Der Regelabschnitt 136 verwendet den zweiten Schalter oder das Transistorpaar Q1 und Q2, um den Ausgang des Kondensators C1 zu regeln, damit ein zweites Versorgungssignal V_S dem Prozessor 104 zugeführt werden kann. Die Diode D2 ist derart ausgelegt, dass sie jede große Spannung oder Stromabweichungen verhindert, damit der Prozessor 104 nicht beschädigt wird. Wenn es irgendwelche Spannungs- oder Stromspitzen in dem Versorgungssignal von der Pegelmessvorrichtung gibt, klemmt die Diode D2 die Spitzen ab oder schneidet sie ab. Der Kondensator C2 ist ein zweiter Energiespeicher, der von dem V_S-Signal geladen wird. Auf diese Art und Weise kann Energie, die in dem Kondensator C2 gespeichert ist, dem Prozessor 104 zugeführt werden, wenn der Prozessor 104 zusätzliche Energie während eines Schaltvorgangs benötigt. Zudem wird das V_S-Signal auch verwen det, um den Verstärkermodul 116, den Temperaturkompensationsmodul 108 und den Demodulationsmodul 120 zu versorgen.
Obwohl sich die erläuterten Ausführungsformen auf ein Zweidraht-Sensorsystem 100 für das Fühlen des Pegelniveaus in einem Behälter beziehen, kann das Zweidraht-Sensorsystem 100 auch auf andere Typen des Fühlens angewandt werden. Allgemein kann das Zweidraht-Sensorsystem 100 verwendet werden, um Abstände zwischen einem Punkt bzw. einer Stelle und einer Oberfläche zu messen. Zum Beispiel, wenn das Zweidraht-Sensorsystem 100 neben einer Fahrzeugaufhängung installiert ist, kann das Zweidraht-Sensorsystem 100 verwendet werden, um einen freien Abstand oder eine freie Höhe zwischen der Aufhängung und einem Chassis des Fahrzeugs zu messen. In einem weiteren Beispiel kann, wenn das Zweidraht-Sensorsystem 100 neben dem Boden eines Chassis des Fahrzeugs angeordnet ist, das Zweidraht-Sensorsystem 100 verwendet werden, um einen Abstand des Fahrzeugs relativ zur Straßenoberfläche zu messen. Vielzählige weitere Anwendungen sind möglich und im Allgemeinen kann das Zweidraht-Sensorsystem 100 derart aufgebaut sein, dass es eine Abstandsmessung bereitstellt, wenn nötig oder gewünscht.
Verschiedene Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in den nachfolgenden Ansprüchen offenbart.

Claims

Schaltung mit zwei Anschlüssen, wobei die zwei Anschlüsse derart aufgebaut sind, dass sie einen Eingangsstrom empfangen und wobei die Schaltung aufweist: einen Sensor; eine Steuereinheit, die mit dem Sensor gekoppelt ist und die derart aufgebaut ist, dass sie ein moduliertes Signal erzeugt; und eine Flyback-Schaltung, die mit der Steuereinheit gekoppelt ist, um das modulierte Signal zu empfangen und die betriebsbereit ist, eine erste Ausgangsspannung auf der Basis des modulierten Signals zu erzeugen, mindestens einen Teil des Eingangsstromes abzuzweigen und der Steuereinheit zu ermöglichen, den Eingangsstrom im Verhältnis zu dem modulierten Signal zu regeln.
Schaltung nach Anspruch 1, worin der Sensor einen Ultraschallsensor aufweist.
Schaltung nach Anspruch 1, worin die Flyback-Schaltung einen Transistor, der ausgelegt ist, das modulierte Signal zu empfangen, und/oder eine Spule, die ausgelegt ist, einen Teil der ersten Ausgangsspannung zu erzeugen, die dem Sensor zugeführt wird, und/oder einen Kondensator aufweist, der ausgelegt ist, einen zweiten Teil der ersten Ausgangsspannung zu erzeugen, die dem Sensor zugeführt wird.
Schaltung nach Anspruch 1, die weiterhin einen Regler aufweist, der ausgelegt ist, eine zweite Ausgangsspannung auf der Basis der ersten Ausgangsspannung zu erzeugen und die Steuereinheit mit der zweiten Ausgangsspannung zu versorgen.
Schaltung nach Anspruch 1, worin das modulierte Signal ein pulsweiten-moduliertes Signal aufweist.
Schaltung nach Anspruch 1, die weiterhin ein Temperaturkompensationselement aufweist, das ausgelegt ist, eine Temperaturänderung zu fühlen und die gefühlte Temperaturänderung der Steuereinheit zuzuführen.
Schaltung nach Anspruch 1, die weiterhin ein Filterelement aufweist, das ausgelegt ist, eine Welligkeit, die von der Flyback-Schaltung erzeugt wird, zu filtern.
Schaltung mit zwei Anschlüssen, wobei die Schaltung aufweist: eine Einrichtung zum Empfangen eines Stromsignals; eine Einrichtung zum Fühlen eines Zustands, der einen Abstand angibt; eine Einrichtung zum Erzeugen eines modulierten Signals aus dem Zustand, der den Abstand angibt; und eine Einrichtung zum Abzweigen mindestens eines Teils des Stromsignals zum Aktivieren der Einrichtung zum Erzeugen des modulierten Signals, um das Stromsignal im Verhältnis zu dem modulierten Signal zu regeln.
Schaltung nach Anspruch 8, die weiterhin eine Einrichtung zum Regeln des Stromsignals und zum Bereitstellen des geregelten Stromsignals auf der Basis des modulierten Signals aufweist.
Schaltung nach Anspruch 8, worin die Einrichtung zum Abzweigen mindestens eines Teils des Stromsignals eine Einrichtung zum Schalten aufweist, die durch das modulierte Signal aktiviert wird.
Schaltung nach Anspruch 8, worin die Einrichtung zum Fühlen einen Ultraschallsensor aufweist.
Schaltung nach Anspruch 8, worin die Einrichtung zum Empfangen eines Stromsignals weiterhin zwei Anschlüsse aufweist, die dafür ausgelegt sind, das Stromsignal zu empfangen.
Schaltung nach Anspruch 8, worin das modulierte Signal ein pulsweiten-moduliertes Signal ist.
Schaltung nach Anspruch 8, die weiterhin eine Einrichtung zum Zuführen eines Temperaturkompensationswertes zu der Einrichtung zum Erzeugen eines modulierten Signals aufweist.
Schaltung nach Anspruch 8, die weiterhin eine Einrichtung zum Filtern von Welligkeiten aufweist, die durch die Empfangseinrichtung erzeugt werden.
Verfahren zum Emulieren eines Zweidraht-Widerstandssensors, wobei der Zweidraht-Widerstandssensor zwei Anschlüsse und einen Prozessor hat und wobei das Verfahren aufweist: Empfangen eines Stromsignals an den beiden Anschlüssen; Erzeugen eines modulierten Signals an dem Prozessor; Abzweigen mindestens eines Teiles des Stromsignals; und Regeln des Stromsignals in Proportion zu dem modulierten Signal.
Verfahren nach Anspruch 16, das weiterhin aufweist: Erzeugen eines Spannungssignals in Antwort auf das modulierte Signal; und Bereitstellen des Spannungssignals dem Sensor.
Verfahren nach Anspruch 16, worin der Prozessor mit der Flyback-Schaltung gekoppelt ist und worin das Verfahren weiterhin das Energieversorgen des Prozesses mit der Flyback-Schaltung auf der Basis des modulierten Signals aufweist.
Verfahren nach Anspruch 16, worin der Prozessor mit der Flyback-Schaltung gekoppelt ist und worin das Verfahren weiterhin das Energieversorgen des Prozessors durch eine Diode aufweist.
Verfahren nach Anspruch 16, worin der Zweidraht-Widerstandssensor weiterhin einen Ultraschallsensor aufweist.
Verfahren nach Anspruch 16, worin der Prozessor durch ein erstes Spannungssignal versorgt wird und worin das Verfahren weiterhin das Spannungsversorgen eines Sensors mit einem zweiten Spannungssignal aufweist, das auf dem ersten Spannungssignal beruht.
Verfahren nach Anspruch 16, worin das modulierte Signal ein pulsweiten-moduliertes Signal ist.
Verfahren nach Anspruch 16, das weiterhin aufweist: Fühlen einer Temperatur; und Zuführen des Signals der gefühlten Temperatur zu dem Prozessor.
Verfahren nach Anspruch 16, das weiterhin das Filtern des ersten Spannungsversorgungssignals aufweist.
Verfahren zum Emulieren eines Zweidraht-Widerstandssensors, wobei der Zweidraht-Widerstandssensor zwei Anschlüsse hat, wobei die beiden Anschlüsse einen Eingangsstrom empfangen und wobei das Verfahren aufweist: Fühlen eines Abstands; Erzeugen eines modulierten Signals auf der Basis des Abstands; Neuverteilen bzw. Rückverteilen mindestens eines Teils des Eingangsstromes auf der Basis des modulierten Signals; und Regeln des Eingangsstromes in Proportion zu dem modulierten Signal.
Verfahren nach Anspruch 25, worin der Zweidraht-Widerstandssensor weiterhin eine Flyback-Schaltung und eine Steuereinheit aufweist, worin die Flyback-Schaltung mindestens einen Teil des Eingangsstromes abzweigt und worin die Steuereinheit das modulierte Signal erzeugt, wobei das Verfahren weiterhin aufweist: Erzeugen eines ersten Spannungssignals in einer Flybackschaltung; und Spannungsversorgen der Steuereinheit mit dem ersten Spannungssignal.
Verfahren nach Anspruch 26, worin das Erzeugen des ersten Spannungssignals die Aktivierung eines Transistors mit dem modulierten Signal aufweist.
Verfahren nach Anspruch 25, worin das Erzeugen des ersten Spannungsversorgungssignals das Ausgeben des ersten Spannungsversorgungssignals durch eine Diode aufweist.
Verfahren nach Anspruch 25, worin das Fühlen des Abstands das Fühlen mit einem Ultraschallsensor aufweist.
Verfahren nach Anspruch 25, worin das modulierte Signal ein pulsweiten-moduliertes Signal aufweist.
Verfahren nach Anspruch 25, worin der Abstand einen Fluidpegel und/oder einen Abstand zwischen zwei Oberflächen aufweist.
Schaltung, die aufweist: einen Sensor; eine Steuereinheit, die mit dem Sensor gekoppelt ist und derart ausgelegt ist, dass sie ein moduliertes Signal erzeugt; eine Flyback-Schaltung, die mit der Steuereinheit gekoppelt ist, um das modulierte Signal zu empfangen, und die derart betreibbar ist, dass sie eine erste Ausgangsspannung auf der Basis des modulierten Signals erzeugt und den Sensor mit der ersten Ausgangsspannung versorgt; und einen Regler, der ausgelegt ist, eine zweite Ausgangsspannung auf der Basis der ersten Ausgangsspannung zu erzeugen und die Steuereinheit mit der zweiten Ausgangsspannung zu versorgen.
Schaltung nach Anspruch 32, worin der Sensor einen Ultraschallsensor aufweist.
Schaltung nach Anspruch 32, worin die Flyback-Schaltung einen Transistor, der dafür ausgelegt ist, das modulierte Signal zu empfangen, und/oder eine Spule, die dafür ausgelegt ist, einen Teil der ersten Ausgangsspannung zu erzeugen, die dem Sensor zugeführt wird, und/oder einen Kondensator aufweist, der ausgelegt ist, einen zweiten Teil der ersten Ausgangsspannung zu erzeugen, die dem Sensor zugeführt wird.
Schaltung nach Anspruch 32, die weiterhin zwei Spannungsversorgungseingänge aufweist, die dafür ausgelegt sind, einen Messvorrichtungsstrom zu empfangen.
Schaltung nach Anspruch 32, worin das modulierte Signal ein pulsweiten-moduliertes Signal ist.
Schaltung nach Anspruch 32, die weiterhin ein Temperaturkompensationselement aufweist, das dafür ausgelegt ist, eine Temperaturänderung zu fühlen und die gefühlte Temperaturänderung der Steuereinheit zuzuführen.
Schaltung nach Anspruch 32, die weiterhin ein Filterelement aufweist, das ausgelegt ist, Welligkeiten zu filtern, die durch die Flyback-Schaltung erzeugt werden.