DE2213977C3

DE2213977C3 - Schaltung zur Prüfung mehrerer zwischen zwei Klemmen parallel zueinander geschalteter Schaltelemente

Info

Publication number: DE2213977C3
Application number: DE2213977A
Authority: DE
Inventors: Takasiro Kodaira Tokio Iwasaki; Takahiko Mito Ibaraki Tanigami; Sizuhisa Katsuta Watanabe
Original assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1971-03-26
Filing date: 1972-03-22
Publication date: 1975-07-17
Also published as: US3803569A; FR2130694A1; DE2213977A1; CA969619A; JPS5616479B1; AU4041172A; AU442040B2; GB1390126A; FR2130694B1; DE2213977B2

Description

Die in F i g. 1 gezeigte Schaltung enthält mit einer

40 nicht gezeigten Spannungsquelle verbundene Anschlußklemmen 1 und 2, Schaltelemente B₁ bis B₄, beispielsweise Widerstände von 1 bis 5 Ohm, zur Aus-

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Prüfung lösung nicht gezeigter Luftsäcke, Dioden D₁ bis D₈, mehrerer zwischen zwei Klemmen parallel zueinander Unfallmeßeinrichtungen mit Schaltern S, und S₂, die geschalteter Schaltelemente auf funktionsgemäßen 45 bei einem Unfall schließen, einen Belästungswider-Stromdurchgang, mit je einer zu jedem Schaltelement stand R von mehr als 500 kQ sowie Frequenzteiler, die in Reihe geschalteten Diode. beispielsweise ein Flip· Flop enthalten. Die Wider-Beispielsweise aus der US-PS 3 489 917 ist eine stände zur Auslösung der Luftsäcke (im folgenden Unfallschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, als Zündwiderstände B₁ bis B₄ bezeichnet) sind jebei der bei einem Unfall ein Luft- oder Gassack zum so weils über Klemmen P₃ bis P₆ mit einem Anschluß Schutz der Fahrzeuginsassen schlagartig aufgeblasen der Dioden D₁ bis D₄ verbunden. Die anderen Anwird, der im aufgeblasenen Zustand die Fahrzeug- Schlüsse der Dioden D₁ bis D₄ sind über eine erste insassen fest an den Sitz preßt und somit schützt. Die gemeinsame Klemme P₁ an den Unfall-Meßschalter Unfallschutzvorrichtung enthält einen Verzögerungs- S, angeschlossen. Die anderen Anschlüsse der Zünddetektor, unter hohem Druck stehende Gasbehälter, 55 widerstände B₁ bis B₄ sind jeweils über Klemmen P₇ Luftsäcke und eine Auslöse- oder Zündeinrichtung bis P₁₀ an einen Anschluß der Dioden D₅ bis D₈ gezur Zerstörung oder öffnung von Ventilen, die zwi- führt, während die anderen Anschlüsse der Dioden sehen den Hochdruck-Gaszylindern und den Luft- D₅ bis D₈ über eine zweite gemeinsame Anschlußsäcken vorgesehen sind. Als Zündelement dient ein klemme P₂ an den Unfall-Meßschalter S₂ angeschloselektrischer Widerstand, der bei Stromdurchfluß er- 60 sen sind. Von einem Impulsgenerator PG wird der hitzt wird und eine Zündladung zündet. ersten gemeinsamen Klemme P₁, den Frequenzteilern Derartige Unfallschutzvorrichtungen müssen beim F₁ bis F₄ und einem Eingang eines Impulsdetektors Unfall absolut sicher funktionieren und daher ständig A₂ ein Prüfsignal zugeführt. Je ein Ausgang der Freüberwacht werden. quenzteiler F₁ bis F₄ ist an die Klemmen P₃ bis P₆ Aus der US-PS 2 839 741 ist eine für die Prüfung 65 zwischen den Zündwiderständen B₁ bis B₄ und den von Anzeigelampen bestimmte Schaltung der eingangs Dioden D₁ bis D₄ angeschlossen. Die Eingänge eines beschriebenen Art bekannt. Sie ist jedoch für Unfall- Impulsdetektors A _y sind an die zweite gemeinsame schutzvorrichtungen der beschriebenen Art nicht ge- Klemme P₂ und an je einen weiteren Ausgang der

Frequenzteiler F₁ bis F₄ angeschlossen. Die Eingänge nicht an der Klemme P₇, da die Diode D₅ gegenüber des Impulsdetektors A₁ sind mit den Klemmen P₇ bis einem solchen Impulssignal in Spenichtung geschal-P₁₀ zwischen den Zündwiderstände ,O₁ bis B₁ und tet ist. Das heißt, die Klemme P„ ζ wischen dem Zündden Dioden D₅ bis D₈ verbunden. Die Impulsdetek- widerstand B₁ und der Diode D₅ ist gegenüber dem toren A₁ und A₃ enthalten logische Schaltungen, bei- 5 Impulssignal elektrisch isoliert, dns über die anderen spielsweise UND-Schaltungen, an deren Ausgang aur Zündwiderstände B₂ bis B₁ zugeführt wird,
dann ein Ausgangssignal auftritt, wenn ihren Ein- Auch wenn an sämtlichen oder an den anderen gangen gleiciizeitig Eingangs-Impulssignale zugeführt Zündwiderständen B₂ bis B₄ ein Fehler vorliegt, so werden. Am Ausgang des Detektors A₂ wird bei- wird ebenfalls am Ausgang des Detektors A« kein spielsweise ein Ausgangssignal nur dann erzeugt, 10 Ausgangsimpuls erzeugt. Auch wenn die Dioden D₁ wenn seinen Eingängen gleichzeitig vom Impulsgsne- bis D₄ in der in Fig. 1 gezeigtea Weise jeweils mit rator PG und von den Klemmen P₇ bis P₁₀ zwischen den Zündwiderständen B₁ bis B₄ verbunden sind, so den Zündwiderständen B₁ bis B₄ und den Dioden D₅ karai auf die gleiche Weise geprüft werden, ob an bis D₈ ein Impulssignal zugeführt wird. Die Ausgänge einer der Dioden ein Fehler vorliegt oder nicht,
der Impulsdetektoren sind mit nicht gezeigten Warn- 15 Im folgenden soll nunmehr beschrieben werden, einrichtungen, beispielsweise einer Lampen- oder wie die Fehlerprüfung der die Zündwiderstände B₁ Summerschaltung verbunden, durch die dem Fahrer bis B₄ und die Dioden D₅ bis D₈ enthaltenden Schalein Fehler angezeigt wird. tungen vor sich geht. Dies geschieht ebenfalls unter

In Fig. 2 sind mit V_PG, V_Fv V_Fv V_Fi und V_Fi Verwendung der FrequenzteilerF₁ bis F₄ und des

die Spannungsverläufe der Ausgangssignale des Im- ao Detektors A₁.

pulsgenerator bzw. der Frequenzteiler F, bis F, be- Zwischen den Zeitpunkten r₂ und r, wird ein Auszeichnet. Auf der Abzisse des in F i g. 2 gezeigten gangssignal des Frequenzteilers F, der Klemme P₈ Diagramms ist die Zeit / aufgetragen. zugeführt, während an der zweiten gemeinsamen

Die in Fig. 1 gezeigte Hauptschaltung arbeitet Klemme P₂ ein Impulssignal erscheint, wenn nicht der

folgendermaßen: An die Anschlußklemmen 1 und 2 as Zündwiderstand B₁ und die Diode D₅ schadhaft sind,

sind eine Spannungsquelle, beispielsweise eine Batte- Da während dieser Zeit vom Impulsgenerator PG

rie, und ein Kondensator angeschlossen. Wenn die und den Frequenzteilern F₂ bis F₄ kein Impulssignal

DiodenD₁ bis D₈ in der in Fig. 1 gezeigten Weise übertragen wird und die Diode D₁ gegenüber dem

geschaltet sind, so ist dabei die Anschlußklemme 1 der Klemme P_s zugeführten Impulssignal in Sperr-

mit dem positiven Pol der Batterie verbunden. Im 30 richtung geschaltet ist, wird der Klemme P₂ über

Fähe eines Unfalles schließen die Unfall-Meßschalter keine weiteren Schaltungen ein Impulssignal" zuge-

5, und S₂, so daß ein hoher Strom über die Zünd- führt. Der Klemme P₂ wird kein Impulssignal zuge-

widerstände R_x bis B₄ fließt und das Luftsacksystem führt, wenn die Reihenschaltung aus dem Zündwider-

auslöst. stand B, und der Diode D„ schadhaft, also abgetrennt

Im Normalzustand sind die Unfall-Meßsehalter S₁ 35 oder mit Masse verbunden ist. Der Impulsdetektor A,

und S₂ ausgeschaltet. Hierbei müssen die Zündwider- prüft das Signal vom Frequenzteiler F₁ und das Si-

stände B₁ und B₄ ständig überprüft werden. Dies ge- gnal von der Klemme P₂. Beim Ausbleiben des

schieht erfindungsgemäß auf folgende Weise: Signals von der Klemme P₂ spricht die Warnschal-

Im fehlerfreien Zustand der Schaltung, insbeson- tung an und setzt damit den Fahrer über den anoma-

tJi^re der Zündwiderstände B₁ bi» B₄, d. h., wenn diese 40 len Zustand in Kenntnis. Die anderen aus den Zünd-

v der abgetrennt noch mit Masse verbunden sind, so widerständen B₂ bis B₄ und den Dioden D₆ bis D₈

treten an sämtlichen Klemmen P₇ bis ₁₀ zwischen bestehenden Schaltungen werden aufeinanderfolgend

den Zündwiderständen B₁ bis B₄ und den Dioden D₅ in der gleichen Weise geprüft. Die Klemmen P₇ bis

bis D_B bestimmte Impulse auf, wenn der ersten ge- P₁₀ sind jeweils durch eine der Dioden D₁ bis D₄ von

meinsamen Klemme P₁ vom Impulsgenerator PG ein 45 dem über die anderen Schaltungen zugeführten Prüf-

Impulssignal zugeführt wird. Hierdurch werden samt- signal elektrisch isoliert.

liehen Eingängen des Detektors A₂ gleichzeitig Im- Die Zündwiderstände B₁ bis B₄ können durch An-

pulssignale zugeführt, so daß auch am Ausgang des legen von Impulssignalen an die Klemmen P₃ bis P₆

Detektors A ₂ ein Impulssignal erscheint. Dabei wird und durch Messung der Impulssignale geprüft wer-

von der Warnschaltung kein Signal erzeugt. 50 den, die an den Klemmen P₇ bis P₁₀ auftreten sollen.

Die Funktionsweise beim Auftreten eines Fehlers Ist jedoch wenigstens eine der Dioden D₁ bis D₈ an den Widerständen B₁ bis B₄ ist folgendermaßen: schadhaft, so arbeitet die Schaltung nicht, da die Ist beispielsweise der Zündwiderstand B₁ getrennt Dioden D₁ bis D₈ mit den Zündwiderständen B₁ oder mit Masse verbunden, während die anderen bis B₄ in Reihe geschaltet sind.
Widerstände fehlerfrei sind, so tritt an der Klemme P₇ 55 Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung erauch dann kein Impulssignal auf, wenn der ersten ge- gibt, kann bei diesem Ausführungsbeispiel der aus meinsamen Klemme P₁ ein Impulssignal zugeführt dem Zündwiderstand B₁ und der Diode D₁ bewird. Daher werden den Eingängen des Detektors A₂ siehende Schaltungszweig dadurch geprüft werden, nur die vom Ausgang des Impulsgenerators PG und daß der sämtlichen Schaltungszweigen gemeinsamen den Klemmen P₈ bis P₁₀, außer P₇, übertragenen Im- 60 Klemme P₁ ein Prüfsignal zugeführt und an der pulssignale zugeführt. Da der Detektor A ₂ eine UND- Klemme P₇ zwischen dem Zündwiderstand B₁ und Schaltung enthält, erscheint somit an dessen Ausgang der Diode D₅ ein Ausgangssignal gemessen wird, kein Ausgangssignal. In diesem Falle spricht die Auch der Schaltungszweig des Zündwiderstandes B₁ Warnschaltung an, so daß der Fehlerzustand des und der Diode D₅ kann geprüft werden, indem der Zündwiderstandes B₁ festgestellt werden kann. 65 Klemme P₃ zwischen dem Zündwiderstand B₁ und

Obwohl bei der Ausführungsform der Fig. 1 der der Diode D₁ ein Prüfsignal zugeführt und an der

gemeinsamen Klemme P₂ über die Dioden D₆ bis D₈ anderen gemeinsamen Klemme P₂ ein Ausgangssignal

Impulssignale zugeführt werden, erscheinen diese gemessen wird. Jede Schaltung kann getrennt geprüft

werden, da sie durch die Dioden elektrisch vom eine Prüfschaltung mit mehreren parallel zwischen

Prüfsignal isoliert ist, das den anderen Schaltungen einer ersten und einer zweiten gemeinsamen Klemme

zugeführt werden soll. Da der Mittelwert des wäh- geschalteten Einheits-Reihenschaltungen an, die je

rend der Prüfung durch die Zündwiderstände fließen- eine erste Diode, ein Schaltelement, beispielsweise

den Stroms sehr gering ist, werden die Zündwider- 5 einen Widerstand für eine Zünd- oder Auslöseein-

stände durch das Prüfsignal nicht in Tätigkeit ge- richtung und eine zweite Diode enthalten. Dabei wird

setzt. das Prüfsignal beispielsweise in Form eines Impul-

Obwohl in der vorstehend beschriebenen Ausfüh- ses der ersten gemeinsamen Klemme zugeführt und rungsform die Frequenzteiler F₁ bis F₄ zur Zufuhr die an den Verbindungen zwischen den Schaltelemeneines verschobenen Impulssignals an jeder Schaltung io ten und den zweiten Dioden auftretenden Ausgangsbenutzt werden, ist die Erfindung hierauf nicht be- signale werden gemessen bzw. die Prüfsignale werschränkt. Auch können andere Schaltungen verwen- den den Verbindungsklemmen zwischen den ersten det werden, die vorherbestimmte Prüfsignale erzeu- Dioden und den Schaltelementen zugeführt und die gen, beispielsweise Impulsgeneratoren, mit denen Im- Ausgangssignale an der zweiten gemeinsamen pulssignale vorherbestimmter Wellenformen und 15 Klemme werden gemessen.

vorherbestimmter Intervalle erzeugt werden können. Gemäß der Erfindung kann eine Schaltung mit

Statt der hier in den Impulsdetektoren verwendeten mehreren parallel zueinander geschalteten Schalt-

UND-Schaltungen können auch NAND-Schaltungen elementen auf Fehler in jeder Schaltungseinheit ge-

usw. verwendet werden, mit denen eine Messung der prüft werden, wobei der Mittelwert des Signalstroms

Prüf signale möglich ist. ao unter Verwendung kleiner Signale, beispielsweise von

Die erfindungsgemäße Prüfschaltung enthält, wie Impulssignalen verringert werden kann, so daß Fehloben beschrieben, mehrere Schaltelemente, z. B. funktionen der Zünd- oder Auslöseeinrichtung inWiderstände für eine Zünd- oder Auslöseeinrich- folge des Signalstroms verhindert werden. Zur tung, die zwischen einer ersten und einer zweiten ge- gegenseitigen elektrischen Isolation der Signalwege in meinsamen Klemme parallel zueinander geschaltet as den Schaltungseinheiten kann die erfindungsgemäße sind, wobei jeweils mehrere Dioden zwischen den Schaltung leicht und einfach unter ausschließlicher Schaltelementen und der zweiten gemeinsamen Verwendung von Dioden aufgebaut werden.
Klemme in Reihe geschaltet sind. Der ersten gemein- Die erfindungsgemäße Schaltung ist nicht nur zur samen Klemme wird ein Prüfsignal zugeführt und Fehlerprüfung bei Luftsacksystemen für Fahrzeuge der Zustand des Schaltelements wird durch Messung 30 geeignet, sondern kann ebenso für Feueralarmanlader an den Verbindungspunkten zwischen den Schalt- gen, andere Zünd- oder Auslöseeinrichtungen zur elementen und den Dioden auftretenden Ausgangs- gleichzeitigen Auslösung oder zum Aufblasen versignale geprüft. Ferner gibt die vorliegende Erfindung schiedener Teile verwendet werden usw.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

eignet, da bei ihr der Prüfstroni ebenso hoch ist wie Patentansprüche: der Auslösestrom, so daß bei jeder Überprüfung auch eine Auslösung erfolgen würde.

1. Schaltung zur Prüfung mehrerer zwischen Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugwade, zwei Klemmen parallel zueinander geschalteter 5 eine Schaltung zur Prüfung mehrerer zwischen zwei Schaltelemente auf funktionsgemäßen Strom- Klemmen parallel zueinander geschalteter Schalteledurchgang, mit je einer zu jedem Schaltelement mente auf funktionsgemäßen Stromdurchgang zu in Reibe geschalteten Diode, gekennzeich- schaffen, die mit einem Prufstrom funktioniert^ der net durch eine Vergleichsschaltung (A₂) mit wesentlich geringer ist ak der eigentliche Arbeitsemem Solfeignal-Eingang und mebjreren Ist-Signal- »ο strom des zu überwachenden Schaltungselementes.
Eingängen und durch einen Priifsignalgeber (PG), Diese Aufgabe wird durch eine Schaltung gelost, dessen Ausgang mit dem Sollsignal-Eingang der die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch eine Vergleichsschaltung (A₃) und der den Dioden Vergleichsschaltung mit einem Sollsignal-Eingang und (D₅ bis D₈) gegenüberliegenden ersten gemein- mehreren Ist-Signa! Eingängen und durch einen »amen Klemme (P₁) verbunden ist, wobei die Ist- 15 Prüfsignalgeber, dessen Ausgang mit dem Sollsignal-Signal-Eingänge der Vergleichsschaltung (A_v) je Eingang der Vergleichsschaltung und der den Dioden mit dem Verbindungspunkt zwischen einem gegenüberliegenden ersten gemeinsamen Klemme ver-Schaltelement und der zugehörigen Diode verbun- bundcn ist, wobei die Ist-Signal-Eingange der Verden sind. gleichsschaltung je mit dem Verbindungspunkt zwi-

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch ge- ao sehen einem Schaltelement und der zugehörigen kennzeichnet, daß der Prüfsignalgeber (PG) aus Diode verbunden sind.

einem Impulsgenerator und die Vergleichsschal- Mit der erfindungsgemäßen Schaltung kann der

tung (A₂) aus einem logischen Gatter besteht. durch ein zu überwachendes Schaltelement fließende

3. Schaltung nach Anspruch 2, gekennzeichnet Prüfstron praktisch beliebig gering gehalten werden, durch je eine mit jedem Schaltungselement (B₁ bis a₅ so daß eine Fehlauslösung, die unter Umständen zu B₄) der ersten Diode (D₅ bis D₈) gegenüberliegend folgenschweren Unfällen führen könnte, mit Sicherin Reihe geschaltete zweite Diode (D₁ bis D₄), heit vermieden wird.

durch mehrere dem Impulsgeber (PG) in Parallel- Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der

schaltung nachgeschaltete, ohasenverschoben zu- erfindungsgemäßen Schaltung sind Gegenstand der

einander arbeitende Frequenzteiler (F₁ bis F₄), 30 Unteransprüche.

deren erster Ausgang mit dem Verbindungspunkt An Hand des in der Zeichnung dargestellten Aus-

zwischen einem Schaltelement und der jeweils führungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden

zweiten Diode und dessen zweiter Ausgang mit je näher erläutert. Es zeigt

einem Eingang eines zweiten logischen Gatters F i g. 1 das Schaltbild einer erfindungsgemäßen

(A₁) verbunden ist, dessen letzter Eingang an die 35 Fehlerprüfschaltung für Luftsacksysteme und

zweite gemeinsame Klemme (P₂) angeschlossen ist. Fig. 2 Impulsdiagramme der Ausgangssignale

eines Impulsgenerators und von Frequenzteilern, die in der Schaltung der F i g. 1 verwendet werden.