ITMI981525A1 - Circuito di comando del carico con controllo di temporizzazione di elevamento di tensione - Google Patents

Circuito di comando del carico con controllo di temporizzazione di elevamento di tensione Download PDF

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ITMI981525A1
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IT
Italy
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voltage
circuit
ignition
collision detection
vehicle
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IT98MI001525A
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Inventor
Hiroyuki Ban
Mitsuhiro Saitou
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Denso Corp
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/017Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including arrangements for providing electric power to safety arrangements or their actuating means, e.g. to pyrotechnic fuses or electro-mechanic valves

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Description

Descrizione dell' invenzione avente per titolo:
“CIRCUITO DI COMANDO DEL CARICO CON CONTROLLO DI TEMPORIZZAZIONE DI ELEVAMENTO DI TENSIONE”
DESCRIZIONE
STATO DELLA TECNICA
Campo dell' invenzione
La presente invenzione è relativa ad un circuito di comando del carico, ed in particolare ad un circuito di comando per un dispositivo di protezione dell5 equipaggio quale un air bag, oppure adatto per un ABS (Sistema Frenante Antiblocco) o simili.
Descrizione della tecnica anteriore
In un circuito di comando di air bag convenzionale, quando si rileva una condizione di collisione di un veicolo, una batteria montata su veicolo o un condensatore di riserva fornisce la corrente di accensione ad un dispositivo di accensione (da qui in avanti chiamato petardo) in modo da gonfiare un air bag.
Tale circuito di comando di air bag convenzionale comprende inoltre un circuito di elevamento di tensione cosicché si può garantire la tensione operativa minima del circuito di comando anche se si scollega la circuiteria della batteria per collisione del veicolo.
Nel circuito di elevamento di tensione, tuttavia, la commutazione di ogni elemento di circuito genera un disturbo. Per impedire la generazione del disturbo, è previsto un elemento di protezione quale un filtro nel circuito di elevamento di tensione convenzionale.
RIEPILOGO DELL’INVENZIONE
Uno scopo della presente invenzione è quello di impedire la generazione del disturbo dal circuito di elevamento di tensione senza prevedere tale elemento di protezione per la prevenzione dei disturbi.
Per ottenere lo scopo, secondo la presente invenzione, la temporizzazione di elevamento di tensione viene controllata in modo tale che un circuito di elevamento di tensione viene fondamentalmente attivato soltanto quando si verifica un segnale di comando del carico. Così il circuito di elevamento di tensione non genera alcun disturbo di oscillazione quando il segnale è assente.
Come illustrato nelle seguenti forme di realizzazione, la presente invenzione si applica in maniera più appropriata ad un circuito che è attivato in una emergenza tale da rendere anomala la marcia del veicolo.
Secondo un aspetto della presente invenzione, i circuiti di elevamento di tensione danno inizio alTelevamento di tensione in risposta all’uscita di un segnale di rilevamento di collisione dai mezzi di rilevamento di collisione.
I circuiti di elevamento di tensione eseguono l’operazione di elevamento di tensione soltanto quando è richiesto a causa di una condizione di collisione del veicolo. Dato che i circuiti di elevamento di tensione non eseguono l’operazione di elevamento di tensione quando il veicolo non si trova nella condizione di collisione, la generazione di disturbi che accompagna le azioni di commutazione nei circuiti di elevamento di tensione può essere evitata.
Secondo un altro aspetto della presente invenzione, l’operazione di elevamento di tensione viene eseguita innalzando la frequenza di oscillazione di un circuito oscillatore in ogni circuito di elevamento di tensione in risposta all’uscita del segnale di rilevamento di collisione dai mezzi di rilevamento di collisione.
Dato che le condizioni senza collisione del veicolo rendono la frequenza di oscillazione del circuito oscillatore inferiore alla condizione di collisione, si può ridurre la formazione di disturbi che accompagna le azioni di commutazione nei circuiti di elevamento di tensione.
Secondo un altro ulteriore aspetto dell’invenzione, si utilizza una tensione elevata su un circuito di elevamento di tensione per il controllo della tensione di porta di un transistore ad effetto di campo in un circuito a corrente costante che regola l’alimentazione di corrente ad un dispositivo di accensione ad un valore costante. È pertanto possibile fornire un flusso stabile di corrente costante al dispositivo di accensione anche quando la tensione sui mezzi di alimentazione cala.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Questi ed altri scopi e caratteristiche risulteranno chiari in maniera più immediata dalla seguente descrizione dettagliata effettuata insieme ai disegni allegati in cui:
la Figura 1 è un diagramma di un circuito di comando di air bag secondo la prima forma di realizzazione della presente invenzione;
la Figura 2 è un diagramma che illustra una illustrazione circuitale concreta di circuiti di elevamento di tensione 4 e 5 in Figura 1;
la Figura 3 è un diagramma che illustra una configurazione circuitale concreta di un circuito oscillatore 36 in Figura 2;
la Figura 4 è un diagramma che illustra una configurazione circuitale concreta del circuito oscillatore 36 secondo la seconda forma di realizzazione della presente invenzione;
la Figura 5 è un diagramma che illustra una configurazione circuitale di un ABS secondo la terza forma di realizzazione della presente invenzione.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE FORME DI REALIZZAZIONE PREFERITE
La presente invenzione sarà descritta qui di seguito rispetto a forme di realizzazione preferite illustrate nei disegni allegati.
(Prima forma di realizzazione)
La Figura 1 illustra un circuito di comando di air bag secondo la prima forma di realizzazione della presente invenzione. In Figura 1 il circuito di comando di air bag comprende un circuito di comando 100 per un sedile del guidatore ed un circuito di comando 200 per un sedile passeggeri anteriore. I circuiti di comando 100 e 200 servono a gonfiare gli air bag rispettivamente per i sedili del guidatore e del passeggero anteriore. I circuiti di comando 100 e 200 sono alimentati con una tensione di batteria con una batteria montata sul veicolo tramite un interruttore di accensione 2, oppure una tensione di batteria immagazzinata in un condensatore di riserva (mezzi di immagazzinaggio di energia) 3 tramite i circuiti di elevamento di tensione 4, 5 e i circuiti di corrente costante 6A, 6B, rispettivamente. Da qui in avanti, la tensione di batteria è chiamata tensione di alimentazione.
Il circuito di elevamento di tensione 4 è utilizzato per fornire la corrente di accensione e il circuito di elevamento di tensione 5 è utilizzato per il controllo della regolazione della corrente di accensione ad una corrente costante. I circuiti a corrente costante 6A e 6B sono previsti per consentire al circuito di elevamento di tensione 5 di fornire una tensione elevata rispettivamente ai circuiti di comando 100 e 200.
Il circuito di comando 100 per il sedile del guidatore ed il circuito di comando 200 per il sedile del passeggero anteriore espandono rispettivi air bag in risposta all’uscita di un segnale di rilevamento di collisione da un rilevatore di collisione 7. Il rilevatore di collisione 7 ha un sensore di accelerazione a semiconduttori per rilevare l’accelerazione del veicolo, ed invia in uscita un segnale di rilevamento di collisione ad alto livello quando l’accelerazione rilevata presenta una condizione di collisione del veicolo.
Dato che il circuito di comando 100 per il sedile del guidatore e il circuito di comando 200 per il sedile del passeggero anteriore sono identici, la loro configurazione e funzionamento saranno descritti prendendo come esempio il circuito di comando 100.
Nel circuito di comando 100 per il sedile del guidatore, un sensore di collisione meccanico (sensore di sicurezza) 12 ed un transistore di potenza di accensione (transistore di potenza MOS di canale N) 13 sono connessi in serie ad un petardo 11, che espande l’air bag per il sedile del guidatore. Quando è alimentato dal segnale di rilevamento di collisione ad alto livello dal rilevatore di collisione 7, il transistore di potenza di accensione 13 si attiva per fornire una corrente di accensione al petardo 11.
Un circuito a corrente costante 20 regola quindi la corrente di accensione per alimentare una corrente costante al petardo 11. 11 circuito a corrente costante 20 comprende un transistore MOS di canale N per l’alimentazione di corrente (da qui in avanti chiamato Tr di forza) 21 connesso in serie al petardo 11; un transistore MOS di canale N per il rilevamento di corrente (da qui in avanti chiamato Tr di rilevamento) 22 connesso in parallelo al Tr di forza 21 in modo da formare un circuito a specchio di corrente con il Tr di forza 21; una sorgente di corrente costante 23 per alimentare una corrente costante al Tr di rilevamento 22; ed un circuito di amplificatore operazionale 24 con il morsetto di ingresso invertente connesso alla sorgente del Tr di rilevamento 22 e il morsetto di ingresso non invertente connesso alla sorgente del Tr di forza 21.
Il circuito di amplificatore operazionale 24 controlla le tensioni sulle porte del Tr di forza 21 e del Tr di rilevamento 22 per rendere uguali le tensioni su entrambe le sorgenti in modo da far scorrere una corrente costante dal Tr di forza 21 nel petardo 11 quando il transistore di potenza di accensione 13 si attiva.
Il circuito di amplificatore operazionale 24 utilizza una tensione elevata fornita dal circuito di elevamento di tensione 5 attraverso il circuito a corrente costante 6, per il controllo delle tensioni sulle porte del Tr di forza 21 e del Tr di rilevamento 22. Tale controllo consente al Tr di forza 21 e al Tr di rilevamento 22 di mantenere una tensione di porta elevata pari a circa 24 volt anche quando la tensione di alimentazione diventa inferiore a 5 volt, fornendo così una corrente costante.
Il sensore di collisione meccanico 12, il Tr di forza 21 e il transistore di potenza di accensione 13 sono rispettivamente shuntati con resistori 14, 15 e 16. Questi shunt sono utilizzati quando un circuito di autodiagnostica esegue una autodiagnostica. In tal caso, il circuito di auto-diagnostica attiva il transistore di potenza di accensione 13 per produrre una corrente piccola non sufficiente a dare inizio all’azione di accensione del petardo 11 in modo da rilevare Pinterruzione di ogni porzione di circuito rilevando la tensione sulla porzione in ogni resistore.
Verrà ora descritto il funzionamento del circuito di comando 100 per il sedile del guidatore.
Quando il veicolo si trova in una condizione di assenza di collisione e non viene inviato in uscita alcun segnale di rilevamento di collisione dal rilevatore di collisione 7, il transistore di potenza di accensione 13 si trova nello stato off.
Quando il veicolo diventa in una condizione di collisione e il segnale di rilevamento di collisione viene inviato in uscita dal rilevatore di collisione 7, il transistore di potenza di accensione 13 si attiva. Il sensore di collisione meccanico 12 è già stato attivato quando il rilevatore di collisione 7 ha rilevato la condizione di collisione del veicolo. Questo fornisce un percorso per la corrente di accensione dal circuito di elevamento di tensione 4 attraverso il sensore di collisione meccanico 12, il Tr di forza 21 e il petardo 11 verso il transistore di potenza di accensione 13.
Il circuito a corrente costante 20 rende costante la corrente di accensione. In questo caso, esso regola la corrente di accensione ad un valore di corrente determinato rispetto al valore di una corrente che passa nella sorgente a corrente costante 23 secondo un rapporto a specchio di corrente del Tr di forza 21 e del Tr di rilevamento 22. Se il flusso di corrente nella sorgente a corrente costante 23 è di 1,2 microampere e il rapporto a specchio di corrente è di 100:1, la corrente di accensione viene regolata ad una corrente costante di 1 ,2 ampere.
Questa operazione di regolazione della corrente è descritta qui di seguito. Ipotizzando che la corrente che passa nel Tr di forza 21 diventi maggiore di 1,2 ampere, la tensione di sorgente di porta VQS del Tr di forza 21 aumenta e la tensione sulla sorgente del Tr di forza 21 diminuisce. Dato che il flusso di corrente nel Tr di rilevamento 22 è tenuto costante a 1,2 microampere, la tensione di sorgente di porta del Tr di rilevamento 22 è tenuta costante. Per questa ragione, il circuito di amplificatore operazionale 24 fa scendere le tensioni di porta del Tr di rilevamento 22 e del Tr di forza 21, e pertanto diminuisce la corrente nel Tr di forza 21. Quando la corrente che passa nel Tr di forza 21 diventa minore di 1,2 ampere, dato che la tensione di sorgente di porta VQS del Tr di forza 21 diminuisce e la tensione sulla sorgente del Tr di forza 21 diventa maggiore di quella del Tr di rilevamento 22, il circuito di amplificatore operazionale 24 aumenta le tensioni di porta del Tr di rilevamento 22 e del Tr di forza 21, e pertanto aumenta la corrente nel Tr di forza 21. Tale operazione del circuito rende possibile regolare il flusso di corrente nel Tr di forza 21, oppure la corrente di accensione che passa attraverso il petardo 11 ad un valore costante di 1,2 ampere.
Il circuito a corrente costante 20 opera in modo da rendere uguale la tensione su ogni pozzo, porta e sorgente del Tr di forza 21 e del Tr di rilevamento 22 che costituiscono un circuito a specchio di corrente. Questa azione rende costante la corrente nel Tr di rilevamento 22 e pertanto rende costante la corrente di accensione nel Tr di forza 21.
Nel caso in cui il condensatore di riserva 3 fornisca potenza a causa deirinterruzione dell’ alimentazione dalla batteria 1 montata sul veicolo al momento della collisione del veicolo, la tensione di alimentazione gradatamente diminuisce. Anche in questo caso, il circuito a corrente costante 20 può utilizzare la tensione elevata dal circuito di elevamento di tensione 5 per aumentare la crescita di tensione di porta del Tr di forza 21 e del Tr di rilevamento 22. È pertanto possibile garantire il funzionamento del circuito a corrente costante 20 in modo da fornire una corrente costante al petardo 11 anche ad una bassa tensione di alimentazione.
Verrà ora descritta la configurazione dei circuiti di elevamento di tensione 4 e 5. La Figura 2 illustra una configurazione circuitale specifica. Il circuito di elevamento di tensione è un cosiddetto circuito di pompa di carica, che comprende i diodi da 30a a 30g, i condensatori da 31a a 31 g, un resistore 32, gli invertitori da 33 a 35 ed un circuito oscillatore 36.
I condensatori 31 a, 31 c, 31e e 31g sono caricati e scaricati secondo l’uscita dell' invertitore 33, mentre i condensatori 3 1b, 31d e 31 f sono caricati e scaricati secondo l’uscita dell’ invertitore 34. Le uscite degli invertitori 33 e 35 presentano rapporti di opposizione di fase e in fase rispetto all’uscita del circuito oscillatore 36, rispettivamente. Per questa ragione, quando si caricano i condensatori 31a, 31e, 3 le e 31g, si scaricano i condensatori 31b, 31 d e 31f; quando si scaricano i condensatori 31 a, 31 c, 31 e e 31 g, si caricano i condensatori 3 1b, 31 d e 31 f.
L’utilizzo dell’azione di raddrizzamento dei diodi da 30a a 30g in aggiunta alle azioni di carica e scarica alternate dei condensatori 31 a, 31 c, 31e e 31g e dei condensatori 31b, 31d e 31f, consente alla tensione ad ogni giunzione dei diodi da 30a a 30g e dei condensatori da 3 1a a 31g di essere elevata fase per fase da una tensione di alimentazione (+B). Infine, la tensione elevata desiderata viene inviata in uscita dalla giunzione del diodo 30g e del condensatore 3 1g.
La Figura 3 illustra una configurazione specifica del circuito oscillatore 36. II circuito oscillatore 36 comprende un circuito di amplificatore operazionale 36a, un invertitore 36b che inverte l’uscita del circuito di amplificatore operazionale 36a, e il condensatore 36c e il transistore 36d che costituiscono un circuito a costante di tempo connesso al morsetto di uscita dell’ invertitore 36b. L’uscita del circuito a costante di tempo è inviata in ingresso al morsetto di ingresso non invertente del circuito di amplificatore operazionale 36a.
Il circuito oscillatore 36 comprende inoltre i resistori 36e, 36f e 36g per creare due tensioni di riferimento (2,5 volt e 1,0 volt), e i commutatori 36h e 36i per selezionare quale tensione di riferimento deve essere inviata in ingresso al morsetto di ingresso invertente del circuito di amplificatore operazionale 36a.
La scelta delle condizioni ON e OFF dei commutatori 36h e 36i è fatta dall’uscita del circuito di amplificatore operazionale 36a e da un invertitore 36j che inverte l’uscita.
In tale configurazione, se l’uscita del circuito di amplificatore operazionale 36a diventa ad un livello basso, l’uscita dell’invertitore 36b viene modificata ad un livello alto per dare inizio alla carica del circuito a costante di tempo che è costituito dal condensatore 36c e dal resistore 36d. Dato che una uscita a livello basso del circuito di amplificatore operazionale 36a realizza un'uscita ad alto livello dell’invertitore 36j, il commutatore 36h viene attivato e una tensione di riferimento da 2,5 volt viene inviata in ingresso al morsetto di ingresso invertente del circuito di amplificatore operazionale 36a.
Quando la tensione sul condensatore 36c nel circuito a costante di tempo cresce fino a 2,5 volt, l’uscita del circuito di amplificatore operazionale 36a è il livello alto e l’uscita dell’invertitore 36j è il livello basso. Così il circuito a costante di tempo, comprendente il condensatore 36c e il resistore 36d, dà inizio all’operazione di scarica. Inoltre, l’uscita a livello alto del circuito di amplificatore operazionale 36 attiva il commutatore 36i per inviare in ingresso la tensione di riferimento da 1,0 volt al morsetto di ingresso invertente del circuito di amplificatore operazionale 36a.
Quindi quando la tensione sul condensatore 36c nel circuito a costante di tempo scende fino a 1,0 volt, l’uscita del circuito dell’ amplificatore operazionale 36a diventa il livello basso. Dopo ciò, si ripete la suddetta operazione per commutare alternativamente l’uscita del circuito di amplificatore operazionale 36a tra il livello alto e il livello basso in modo da inviare in uscita un segnale di oscillazione dall’ invertitore 36b.
Gli invertitori da 33 a 35, 36b e 36j, illustrati nelle Figure 2 e 3, sono attivati da una tensione regolata (Vcc) da un circuito di alimentazione regolato, non illustrato.
Nella forma di realizzazione, un commutatore 36k è inoltre previsto sulla linea di alimentazione verso il circuito di amplificatore operazionale 36a, che viene attivato o disattivato a seconda dello stato del segnale del rilevatore di collisione 7. Il commutatore 36k è nello stato off mentre il segnale di rilevamento di collisione dal rilevatore di collisione 7 è assente ed è attivato quando si invia in uscita il segnale di rilevamento di collisione.
Quando il veicolo si trova in una condizione di assenza di collisione e il rilevatore di collisione 7 non invia in uscita il segnale di rilevamento di collisione, lo stato off del commutatore 36k viene mantenuto senza fornire la tensione regolata (Vcc) al circuito di amplificatore operazionale 36a. Questo rende il circuito di amplificatore operazionale 36a inattivo per inibire l’invio in uscita del segnale di oscillazione dal circuito oscillatore 36. Così i circuiti di rilevamento di tensione 4 e 5 non danno inizio all’elevamento di tensione.
Una volta che il circuito di rilevamento di collisione invia in uscita il segnale di rilevamento di collisione, il commutatore 36k viene attivato per fornire la tensione regolata (Vcc) al circuito di amplificatore operazionale 36a. Questo fa sì che il circuito oscillatore 36 invii in uscita il segnale di oscillatore e pertanto attivi i circuiti di elevamento di tensione 4 e 5 per eseguire Γ operazione di elevamento di tensione. Gli air bag vengono quindi comandati utilizzando le tensioni elevate dai circuiti di elevamento di tensione 4 e 5 nella maniera sopra citata.
Dato che i circuiti di rilevamento di tensione 4 e 5 possono inviare in uscita tensioni elevate desiderate in un tempo molto breve, non si ha alcun problema nel comando degli air bag anche se si esegue l’elevamento di tensione dopo che il rilevatore di collisione 7 ha inviato in uscita il segnale di rilevamento di collisione.
Come descritto in precedenza, il circuito oscillatore 36 viene attivato per eseguire Pelevamento di tensione soltanto quando è richiesto a causa di una condizione di collisione del veicolo ed è reso inattivo per inibire l’operazione di elevamento di tensione nelle normali condizioni di assenza di collisione del veicolo. Così la generazione di disturbi che accompagna la commutazione di ogni elemento di circuito nei circuiti di elevamento di tensione 4 e 5 può essere evitata. Tale operazione rende inoltre possibile ridurre il consumo di potenza elettrica durante il normale funzionamento.
Si può utilizzare un elemento di commutazione a transistori per i commutatori 36h, 36i e 36k.
(Seconda forma di realizzazione)
Mentre nella prima forma di realizzazione, il funzionamento del circuito oscillatore 36 si interrompe nelle normali condizioni di assenza di collisione del veicolo, il circuito oscillatore 36 può variare la sua frequenza di oscillazione invece di interrompere il funzionamento.
In questo caso, la frequenza di oscillazione del circuito oscillatore 36 è posta in un campo non udibile di 20 Hz o meno nelle normali condizioni di assenza di collisione del veicolo. Quindi quando il veicolo diventa in una condizione di collisione, la frequenza di oscillazione del circuito oscillatore 36 viene modificata dal valore iniziale ad uno desiderato per un elevamento di tensione efficiente. In modo specifico, come illustrato in Figura 4, un resistore 361 e il commutatore 36k sono connessi in parallelo ad un resistore 36d’ nel circuito a costante di tempo. Il commutatore 36k agisce nella stessa maniera di Figura 3, e cioè si disattiva quando il rilevatore di collisione 7 non invia in uscita il segnale di rilevamento di collisione e si attiva una volta che il rilevatore di collisione 7 ha inviato in uscita il segnale di rilevamento di collisione.
Quando il rilevatore di collisione 7 non invia in uscita il segnale di rilevamento di collisione, dato che il commutatore 36k è nello stato off, il circuito oscillatore 36 oscilla ad una frequenza determinata dalla costante di tempo del resistore 36d' e del condensatore 36c. In questo caso, la frequenza di oscillazione è posta nel campo non udibile di 20 Hz o meno, cosicché il numero di volte in cui ogni elemento di circuito nei circuiti di rilevamento di tensione 4 e 5 è commutato si riduce, riducendo in tal modo i disturbi di commutazione che comportano scomodità per l’equipaggio. Questa riduzione della frequenza di oscillazione riduce anche il consumo di potenza elettrica.
Quando il rilevatore di collisione 7 invia in uscita il segnale di rilevamento di collisione, dato che l’interruttore 36k è attivo, il circuito oscillatore 36 oscilla ad una frequenza determinata dalla costante di tempo del resistore 36d' del resistore 361 connesso in parallelo al resistore 36d’ e del condensatore 36c. In questo caso, la costante di tempo del circuito a costante di tempo diventa piccola e la frequenza di oscillazione aumenta. Questa frequenza di oscillazione corrisponde a quella del circuito oscillatore 36 in Figura 3. Così si può ottenere una tensione elevata desiderata utilizzando tale segnale di oscillazione per l’operazione di elevamento di tensione.
(Terza forma di realizzazione)
La Figura 5 illustra la terza forma di realizzazione. La terza forma di realizzazione è diversa dalla prima forma di realizzazione per il fatto che il circuito è utilizzato in un ABS (Sistema Frenante Antiblocco) per rilasciare la condizione di blocco delle ruote quando si rileva la condizione di blocco delle ruote del veicolo.
Nel circuito, come illustrato in Figura 5, il pozzo di un transistore MOS di uscita 40 è connesso al potenziale B della batteria, e la sua sorgente è messa a terra attraverso una bobina di solenoide 41 per comandare un carico o un ABS. Sulla porta del transistore MOS di uscita 40, una uscita elevata dal potenziale B ad uno prescritto viene inviata in ingresso da un circuito di elevamento di tensione 42 attraverso un circuito di uscita di porta 43.
Un segnale inviato in ingresso da un circuito di controllo 44 al circuito di uscita di porta fa scattare l’alimentazione dell’uscita dal circuito di elevamento di tensione alla porta del transistore MOS 40.
Un segnale di rilevamento del blocco delle ruote inviato in ingresso da un rilevatore di blocco delle ruote al circuito di controllo 44 fa scattare l’alimentazione -di un segnale di avviamento dell’operazione al circuito di elevamento di tensione 42 in modo da dare inizio all’operazione del circuito di elevamento di tensione 42. Il rilevatore del blocco delle ruote serve per rilevare una condizione di blocco delle ruote utilizzando un segnale da un sensore di velocità delle ruote o simili.
Altri segnali sono inoltre inviati in ingresso al circuito di controllo 44 da un circuito di rilevamento di corrente 46 e da un circuito di rilevamento di tensione 47 per proteggere il transistore MOS 40 rilevando una tensione su una sorgente a tensione costante (ad esempio sorgente di potenza a 5 volt) ed una corrente che passa nel transistore MOS 40, rispettivamente. Ogni circuito illustrato dal blocco in Figura 5 è reso attivo alimentando un’altra tensione costante (ad esempio 5 volt) generata dal potenziale B quando si attiva l’accensione.
Nella configurazione circuitale, il circuito di rilevamento di tensione 42 viene attivato all’alimentazione del segnale di avviamento dell’operazione dal circuito di controllo 44 dopo che il segnale indicativo di una condizione di blocco delle ruote viene inviata in ingresso dal rilevatore di blocco delle ruote 45 al circuito di controllo 44.
Il circuito di elevamento di tensione 42 può avere una configurazione quale quella illustrata in Figura 3 oppure in Figura 4, che dà inizio all’elevamento di tensione quando un circuito oscillatore nel circuito di elevamento di tensione 42 viene attivato dal segnale di avviamento dell’operazione.
Dato che il circuito oscillatore viene attivato soltanto quando occorre liberare la condizione di blocco delle ruote, esso è inattivo nelle normali condizioni in cui le ruote non sono bloccate. Così la generazione di disturbi che accompagna la commutazione di ogni elemento di circuito nei circuiti di elevamento di tensione 4 e 5 può essere evitata. Tale operazione rende inoltre possibile ridurre il consumo di potenza elettrica durante il normale funzionamento.
Anche se nella terza forma di realizzazione la presente invenzione è stata applicata al circuito di comando di ABS, essa può essere applicata anche ad un circuito per comandare un sistema che faciliti la frenata. La stessa configurazione di circuito della Figura 5 può essere utilizzata per questo circuito di comando.
Le caratteristiche della presente invenzione possono essere riepilogate nel fatto che i circuiti di elevamento di tensione sono attivati per comandare un transistore di alimentazione di corrente per attivare un carico quale un air bag alla ricezione di un comando dall’esterno per alimentare corrente al transistore di alimentazione di corrente. In modo speciale, come illustrato nelle suddette forme di realizzazione, la presente invenzione è adatta per applicazioni a dispositivi che devono essere attivati in una emergenza del veicolo, e non nelle normali condizioni operative del veicolo. Questo è vantaggioso dato che tali circuiti di comando come quelli nelle forme di realizzazione sono raramente attivati e non è desiderabile emettere i disturbi che accompagnano l’attivazione continua del circuito oscillatore.
Anche se in Figura 3 l’interruzione della Vcc da fornire al circuito di amplificatore operazionale 36a interrompe l’azione oscillante del circuito oscillatore, si possono utilizzare altre configurazioni circuitali per interrompere l’azione oscillante, quale una tale da tenere il segnale di oscillazione dalPamplificatore ad un predeterminato valore (ad esempio un potenziale di terra).
Nella prima, nella seconda e nella terza forma di realizzazione si possono utilizzare anche configurazioni diverse dal circuito di pompa di carica in Figura 2 per i circuiti di elevamento di tensione 4, 5 e 42. Per esempio i circuiti di elevamento di tensione possono essere di un tipo ad auto-oscillazione che impiega segnali fomiti ai catodi dei suoi condensatori senza fornire un circuito oscillatore quale quello illustrato in Figura 3, oppure si può utilizzare anche un trasformatore.
Inoltre, il transistore che riceve le uscite dai circuiti di elevamento di tensione può essere di tipo bipolare invece del tipo MOS nelle forme di realizzazione.
Inoltre la prima forma di realizzazione può essere progettata in modo da attivare il circuito oscillatore 36 soltanto quando si rilevano sia una condizione di collisione del veicolo sia lo scollegamento della circuiteria della batteria.
Inoltre, là presente invenzione è applicabile ad altri apparecchi quali dispositivi di pre-carico, diversi dai dispositivi di protezione dell’equipaggio quali gli air bag.
Mentre la presente invenzione è stata descritta con riferimento a forme di realizzazione preferite, in precedenza, si possono effettuare varie modifiche e cambiamenti senza discostarsi dal campo di protezione dell’ invenzione evidenziato nelle seguenti rivendicazioni.

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Circuito di comando del carico comprendente, un carico attivato in maniera prescritta; un transistore di uscita con un morsetto connesso ad una alimentazione e l’altro morsetto messo a terra attraverso il carico per fornire corrente a detto carico; e circuiti di elevamento di tensione per elevare la tensione delle loro uscite ad una tensione prescritta e fornirle a detto transistore di uscita, in cui detti circuiti di elevamento di tensione danno inizio all’elevamento di tensione in risposta alPingresso di un segnale di istruzione per l’alimentazione di corrente a detto carico.
  2. 2. Circuito di comando del carico secondo la rivendicazione 1 in cui detto carico è attivato quando un veicolo con detto carico montato su di esso è troppo instabile per marciare, e il segnale di istruzione viene generato rilevando la condizione di marcia instabile del veicolo.
  3. 3. Circuito di comando del carico secondo la rivendicazione 2 in cui la condizione di marcia instabile del veicolo denota il fatto che le ruote del veicolo sono bloccate.
  4. 4. Circuito di comando del carico secondo la rivendicazione 2 in cui la condizione di marcia instabile del veicolo denota una condizione di collisione del veicolo.
  5. 5. Circuito di comando per un dispositivo di protezione dell’equipaggio che comprende: un dispositivo di accensione per attivare il dispositivo di protezione dell’equipaggio; mezzi di rilevamento di collisione per rilevare una condizione di collisione di un veicolo con il dispositivo di protezione dell’equipaggio montato su di esso e inviare in uscita un segnale di rilevamento di collisione; un transistore di accensione connesso in serie a detto dispositivo di accensione e attivato per dare inizio ad una azione di accensione di detto dispositivo di accensione quando il segnale di rilevamento di collisione è inviato in uscita da detti mezzi di rilevamento di collisione; e circuiti di elevamento di tensione per elevare una tensione sui mezzi di alimentazione montati sul veicolo; detto transistore di accensione alimentando una corrente di accensione a detto dispositivo di accensione alla sua attivazione secondo la tensione elevata da detti circuiti di elevamento di tensione, in cui detti circuiti di elevamento di tensione danno inizio all’elevamento di tensione in risposta aH’invio in uscita del segnale di rilevamento di collisione da detti mezzi di rilevamento di collisione.
  6. 6. Circuito di comando per un dispositivo di protezione deirequipaggio secondo la rivendicazione 5 in cui detti circuiti di elevamento di tensione eseguono l’operazione di elevamento di tensione utilizzando tale circuito oscillatore in modo da interromperne l’azione oscillante quando il segnale di rilevamento di collisione è assente e avviarla quando il segnale di rilevamento di collisione viene inviato in uscita da detti mezzi di rilevamento di collisione.
  7. 7. Circuito di comando per un dispositivo di protezione dell’equipaggio che comprende: un dispositivo di accensione per attivare il dispositivo di protezione dell’equipaggio; mezzi di rilevamento di collisione per rilevare una condizione di collisione di un veicolo con il dispositivo di protezione dell’equipaggio montato su di esso e inviare in uscita un segnale di rilevamento di collisione; un transistore di accensione connesso in serie a detto dispositivo di accensione e attivato per dare inizio all’azione di accensione di detto dispositivo di accensione quando il segnale di rilevamento di collisione viene inviato in uscita da detti mezzi di rilevamento di collisione; e circuiti di elevamento di tensione per elevare la tensione sui mezzi di alimentazione montati sul veicolo, detto transistore di accensione alimentando una corrente di accensione a detto dispositivo di accensione alla sua attivazione secondo la tensione elevata da detti circuiti di elevamento di tensione, in cui detti circuiti di elevamento di tensione eseguono l’operazione di elevamento di tensione utilizzando tale circuito oscillatore in modo da aumentarne la frequenza di oscillazione quando il segnale di rilevamento di collisione viene inviato in uscita da detti mezzi di rilevamento di collisione.
  8. 8. Circuito di comando per un dispositivo di protezione dell’equipaggio secondo la rivendicazione 5, comprendente inoltre un circuito a corrente costante dotato di un transistore ad effetto di campo connesso in serie a detto dispositivo di accensione per regolare l’alimentazione di corrente a detto dispositivo di accensione ad un valore costante, in cui: detto circuito a corrente costante controlla la tensione alla porta di detto transistore ad effetto di campo utilizzando la tensione elevata da detto circuito di elevamento di tensione.
  9. 9. Circuito di comando per un dispositivo di protezione dell’equipaggio secondo la rivendicazione 7, comprendente inoltre un circuito a corrente costante dotato di un transistore ad effetto di campo connesso in serie a detto dispositivo di accensione per regolare lalimentazione di corrente verso detto dispositivo di accensione ad un valore costante, in cui: detto circuito a corrente costante controlla la tensione sulla porta di detto transistore ad effetto di campo utilizzando la tensione elevata da detto circuito di elevamento di tensione.
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