• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Dievorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Schaltungsanordnung,insbesondere Lichtsensor, mit einem individuellen Kennlinienverlauf(1, 2, 3), der durch einen individuellen Kennlinienverlauf eines erstenBauelements (D1) der Schaltungsanordnungbedingt ist, wobei die Schaltungsanordnung ein zweites Bauelement(R1) aufweist, das gewährleistet, dass die Schaltungsanordnung über einenPunkt (UD1, UD2,UD3) ihrer Kennlinie (1, 2, 3) so gekennzeichnetist, dass die Schaltungsanordnung zu einer Klasse von ähnlichenSchaltungsanordnungen zugeordnet ist.
    公开号:DE102004018923A1
    申请号:DE102004018923
    申请日:2004-04-20
    公开日:2005-11-17
    发明作者:Johannes Gremme
    申请人:Behr Hella Thermocontrol GmbH；
    IPC主号:G01D5-26
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine elektronische Schaltungsanordnung, insbesondereeinen Lichtsensor mit einem individuellen Kennlinienverlauf, der durchden individuellen Kennlinienverlauf eines ersten Bauelements derSchaltungsanordnung bedingt ist. Ferner betrifft die Erfindung einVerfahren zum Klassifizieren einer solchen elektronischen Schaltungsanordnung,eine Anordnung aus einem Steuergerät und einem Lichtsensor undein Verfahren zum Abgleich einer solchen Anordnung.
    [0002] Ausdem Stand der Technik sind elektronische Schaltungsanordnungen,insbesondere Lichtsensoren der eingangs genannten Art bekannt. Diesehaben in Abhängigkeitvon dem ersten Bauelement, bei dem es sich zumeist um eine Fotodiode handelt,einen individuellen Kennlinienverlauf. Die weitere Schaltung, inder eine solche Schaltungsanordnung eingesetzt ist, zum Beispielein Steuergerät, anwelches der Lichtsensor angeschlossen ist, muss an den individuellenKennlinienverlauf der Schaltungsanordnung abgestimmt sein. Dazusind bisher bei der Zusammenstellung der Schaltung, beziehungsweiseeiner Anordnung aus einem Steuergerät und einem Lichtsensor Justiervorgänge notwendig. Sobalddie elektronische Schaltungsanordnung, beziehungsweise der Lichtsensornach der Justierung ausgetauscht werden muss, muss ein solcher Justiervorgangwiederholt werden.
    [0003] Lichtsensorenwerden zum Beispiel in Kraftfahrzeugen für die Regelung, beziehungsweiseSteuerung von Klimaanlagen benötigt.Bei einem Ausfall eines solchen Lichtsensors wird der Lichtsensorausgetauscht und das Steuergerätder Klimaanlage auf den neuen Lichtsensor justiert werden. Hierzuist eine spezielle Schulung des Werkstattpersonals möglich, wasnicht immer gewährleistetwerden kann.
    [0004] DerErfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Schaltungsanordnung, insbesondereeinen Lichtsensor, der eingangs genannten Art so zu modifizieren,dass die Lichtsensoren ein Kennzeichen aufweisen, mit welchem sieeiner Klasse zugeordnet werden können,um dann eine weitere Schaltung, insbesondere ein Steuergerät entsprechendauf die Klasse einstellen zu können. Dabeisoll es insbesondere auch möglichsein, dass sich das Steuergerätselbsttätigauf die Klasse des Lichtsensors einstellt.
    [0005] DieseAufgabe wird erfindungsgemäß durch eineelektronische Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, durch ein Verfahrenzum Klassifizieren einer elektronischen Schaltungsanordnung nachAnspruch 7, durch eine Anordnung aus einem Steuergerät und einemLichtsensor gemäß Anspruch10 und durch einem Verfahren zum Abgleich einer Anordnung aus einSteuergerätund einem Lichtsensor nach Anspruch 11 gelöst.
    [0006] Demnachweist eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnungneben den eingangs genannten Merkmalen ein zweites Bauelement auf,das gewährleistet,dass die Schaltungsanordnung übereinen Punkt ihrer Kennlinie so gekennzeichnet ist, dass die Schaltungsanordnungzu einer Klasse von ähnlichenSchaltungsanordnungen zugeordnet ist. Bei diesem zweiten Bauelementkann es sich um einen ohmschen Widerstand handeln. Dagegen kanndas erste Bauelement eine Diode, insbesondere eine Fotodiode sein,wenn es sich bei der elektronischen Schaltungsanordnung um einenLichtsensor handelt.
    [0007] Anhanddes Punktes der Kennlinie, ist nun die elektronische Schaltungsanordnungin Bezug auf die Klasse, der die elektronische Schaltungsanordnungzugeordnet ist, identifizierbar. Sobald man diesen Punkt auf derKennlinie kennt, kennt man die Klasse der elektronischen Schaltungsanordnungund kann die übrigeSchaltung, in welcher die Schaltungsanordnung eingesetzt wird, entsprechendanpassen.
    [0008] DerPunkt der Kennlinie der Schaltungsanordnung kann beispielsweisebei einem Lichtsensor die Dunkelspannung sein. Die Dunkelspannungist der Punkt auf der Ausgangsspannung-Lichtstrom-Kennlinie der Schaltungsanordnung,an welcher der Lichtstrom gleich null ist. Bei einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnungkönnendas erste Bauelement und das zweite Bauelement im übrigen parallelzueinander angeordnet sein.
    [0009] EinVerfahren zum Klassifizieren einer elektronischen Schaltungsanordnung,insbesondere eines Lichtsensors, mit einem individuellen Kennlinienverlauf,der durch einen individuellen Kennlinienverlauf des ersten Bauelementsder Schaltungsanordnung bedingt ist, kann folgende Schritte umfassen: Ineinem Schritt wird unter vorgegebenen Bedingungen der individuelleKennlinienverlauf der Schaltungsanordnung ohne das eingesetzte zweiteBauelement ermittelt. In einem darauf folgenden Schritt wird derermittelte Kennlinienverlauf ausgewertet, um dann in einem darauffolgenden Schritt die Schaltungsanordnung einer Klasse von ähnlichenSchaltungsanordnungen zuzuordnen. Darauf kann in einem weiterenSchritt die Schaltungsanordnung mittels des zweiten Bauelementsals zu der Klasse gehöriggekennzeichnet werden, wozu das zweite Bauelement in die Schaltungsanordnungeingesetzt oder entsprechend getrimmt wird. Bei diesem zweiten Bauteilkann es sich um ein trimmbares Bauteil handeln.
    [0010] Daserste Bauelement kann eine Fotodiode sein, wobei der individuelleKennlinienverlauf der Schaltungsanordnung bei vorgegebenen Beleuchtungsbedingungenermittelt wird.
    [0011] Daszweite Bauelement ist vorteilhaft ein ohmscher Widerstand, wobeidurch das Einsetzen und/oder Trimmen dieses ohmschen Widerstands dieDunkelspannung der Schaltungsanordnung festgelegt werden kann.
    [0012] Beieiner erfindungsgemäßen Anordnung auseinem Steuergerätund einem Lichtsensor nach der vorgenannten Art, wobei der Lichtsensoran das Steuergerätangeschlossen ist, um das gemessene Licht an das Steuergerät zu übermitteln,ist das Steuergerätzunächstfest auf eine beliebige Klasse von Sensoren eingestellt und kannmittels eines Korrekturalgorithmus an die Klasse des angeschlossenen Sensorsangeschlossen werden.
    [0013] Dazukann ein erfindungsgemäßes Verfahrenzum Abgleich der Anordnung insbesondere zur selbsttätigen Anpassungdes Steuergerätsan die individuelle Kennlinie des Lichtsensors durchgeführt werden.Dieses erfindungsgemäße Verfahrenumfasst, dass der Korrekturalgorithmus nach Anschluss des Lichtsensorsan das Steuergerätden ersten von dem Lichtsensor gelieferten Messwert als Wert der Dunkelspannungdes Sensors nimmt, der sich aber möglicherweise von der tatsächlichenDunkelspannung unterscheidet, dass der Korrekturalgorithmus aufgrunddes ersten Messwerts den Lichtsensor einer Klasse von Lichtsensorenzuordnet und die Korrektur der weiteren von dem Lichtsensor gelieferten Messwerteentsprechend der Klasse vornimmt, wobei jedes Mal, wenn der Lichtsensoreinen zweiten Messwert liefert, der näher an der tatsächlichenDunkelspannung ist, der Korrekturalgorithmus aufgrund des zweitenMesswerts den Lichtsensor als zu einer anderen Klasse von Lichtsensorenzugehörigerkennt und die Korrektur der weiteren von den Lichtsensor geliefertenMesswerte entsprechend der aktuellen Zuordnung des Lichtsensorszu einer Klasse vornimmt.
    [0014] ZurDurchführungdes Korrekturalgorithmus weist das Steuergerät vorteilhaft einen Speicherauf, in der fürjede Klasse von Lichtsensoren entsprechende Korrekturwerte abgespeichertsind.
    [0015] DieErfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt
    [0016] 1 Kennlinienverläufe vondrei verschiedenen Lichtsensoren nach dem Stand der Technik,
    [0017] 2 Kennlinienverläufe vondrei erfindungsgemäßen Lichtsensorenund
    [0018] 3 einenerfindungsgemäßen Lichtsensor.
    [0019] EinLichtsensor gemäß dem Standder Technik weist als lichtempfindliches Bauelement eine Fotodiodeauf. In Massenfertigung hergestellte Fotodioden zeichnen sich dadurchaus, dass die Eigenschaften der Fotodioden in einem breiten Spektrumgestreut sind. Zwar haben die Fotodioden zumeist eine gleiche Dunkelspannung,d. h. sie liefern bei absoluter Dunkelheit einen gleichen Spannungswert(etwa 0 Volt), von diesem Spannungswert ausgehend, nehmen die Ausgangsspannungender Fotodioden von Fotodiode zu Fotodiode unterschiedliche Wertebei gleichem Lichtstrom ein. Daraus resultieren unterschiedlicheKennlinienverläufefür dieFotodioden.
    [0020] EinSensor, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist und eine Fotodiodeder zuvor beschriebenen Art mit individueller Kennlinie, hat daher aufgrundder individuellen Kennlinie der Fotodiode ebenfalls eine individuelleKennlinie, durch die sich der Sensor von anderen Sensoren andererBauart unterscheidet.
    [0021] Fotodiodenund Sensoren, die ähnlicheEigenschaften, d. h. ähnlicheKennlinienverläufeaufweisen, lassen sich sogenannten Klassen zuordnen. Fotodioden,beziehungsweise Lichtsensoren einer Klasse können mehr oder weniger gegeneinander ausgetauschtwerden, ohne dass sich die Eigenschaften der Schaltung wesentlich ändert, inwelcher die Fotodiode, beziehungsweise der Lichtsensor eingesetztist.
    [0022] Inder 1 sind die Kennlinienverläufe verschiedener Lichtsensorendargestellt. Alle drei Kennlinien beginnen in einem gemeinsamenPunkt bei Dunkelheit und liefern bei Dunkelheit eine DunkelspannungUD, die für alle Lichtsensoren gleichist. Bei sehr großenLichtströmen,liefern Fotodioden ebenfalls gleiche Spannungswerte, welches dazuführt, dassdie Lichtsensoren gemäß dem Standder Technik fürsehr großeLichtströmeeinen Spannungswert U0 liefern, der ebenfallsfür alledrei Lichtsensoren gleich ist. Zwischen der Dunkelspannung und der SpannungU0 verlaufen die Kennlinien 1, 2, 3 derdrei Lichtsensoren jedoch unterschiedlich. Die Kennlinien unterscheidensich im Wesentlichen durch ihre Steilheit.
    [0023] DerErfindung liegt nun die Idee zugrunde, die verschiedenen Lichtsensorenzu klassifizieren, was bedeutet, dass die drei Lichtsensoren mitihren Kennlinien 1, 2, 3 aus 1 dreiverschiedenen Klassen zugeordnet werden. Zum Kennzeichnen der Zugehörigkeiteines Lichtsensors zu einer der Klassen werden die Lichtsensorenso modifiziert, dass die Klassen anhand der Dunkelspannung UD1, UD2, UD3, erkannt werden können. Die Dunkelspannung UD1, UD2, UD3 wird also für die Lichtsensoren einer Klasse aufeinen Wert gebracht, der sich von den Dunkelspannungen der anderenKlassen unterscheidet. Dazu wird in die erfindungsgemäßen Lichtsensoren einweiteres Bauelement eingesetzt, nämlich ein ohmscher WiderstandR1. Dieser ohmsche Widerstand R1 trägt für die Verschiebungder Dunkelspannung UD1, UD2,UD3 Sorge. Anhand der Dunkelspannung oderdes Werts des eingesetzten Widerstands R1 lässt sichsomit die Klasse erkennen, der der Lichtsensor zugeordnet ist. Dabeikann auch zwischen abgelegten Kennlinien interpoliert werden. Bei demerfindungsgemäßen Lichtsensorgemäß 3 istder ohmsche Widerstand R1 parallel zu derFotodiode D1 angeordnet. Diese Parallelschaltungist übereine weitere Schaltung 4, die nicht näher dargestellt ist, ist mitdem Ausgang des Lichtsensors verbunden, an dem die SensorspannungUS abgegriffen werden kann. Über diesenAusgang kann der Lichtsensor mit einem Steuergerät verbunden werden.
    权利要求:
    Claims (11)
    [1] Elektronische Schaltungsanordnung, insbesondereLichtsensor, mit einem individuellen Kennlinienverlauf (1, 2, 3),der durch einen individuellen Kennlinienverlauf eines ersten Bauelements(D1) der Schaltungsanordnung bedingt ist, dadurchgekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung zumindest ein zweitesBauelement (R1) aufweist, das gewährleistet,dass die Schaltungsanordnung übereinen Punkt (UD1, UD2,UD3) ihrer Kennlinie (1, 2, 3)so gekennzeichnet ist, das die Schaltungansordnung zu einer Klassevon ähnlichenSchaltungsanordnungen zugeordnet ist.
    [2] Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das erste Bauelement (D1) eine Diodeist.
    [3] Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet, dass das erste Bauelement (D1)eine Fotodiode ist.
    [4] Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurchgekennzeichnet, dass das zweite Bauelement (R1)ein ohmscher Widerstand ist.
    [5] Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurchgekennzeichnet, dass der Punkt (UD1, UD2, UD3) der Kennlinie(1, 2, 3) der Schaltungsanordnung, dieDunkelspannung ist.
    [6] Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauelement (D1)und das zweite Bauelement (R1) parallelzueinander angeordnet sind.
    [7] Verfahren zum Klassifizieren einer elektronischenSchaltungsanordnung, insbesondere eines Lichtsensors, mit einemindividuellen Kennlinienverlauf (1, 2, 3),der durch einen individuellen Kennlinienverlauf eines ersten Bauelements(D1) der Schaltungsanordnung bedingt ist,gekennzeichnet durch, – einenSchritt, bei dem unter vorgegebenen Bedingungen der individuellenKennlinienverlauf (1, 2, 3) der Schaltungsanordnungohne zumindest ein zweites Bauelement (R1)oder mit einem trimmbaren zweiten Bauelement in einer Grundeinstellungermittelt wird, – einendarauf folgenden Schritt, in dem der ermittelte Kennlinienverlaufausgewertet wird, – einendarauf folgenden Schritt, in dem die Schaltungsanordnung einer Klassevon ähnlichenSchaltungsanordnungen zugeordnet wird, – einen darauf folgenden Schritt,in dem die Schaltungsanordnung mittels des zweiten Bauelements (R1), das in die Schaltungsanordnung eingesetzt wird,und/oder durch Trimmen des zweiten Bauelements als zu der Klassegehöriggekennzeichnet wird.
    [8] Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass das erste Bauelement (D1) eine Fotodiodeist und dass der individuelle Kennlinienverlauf (1, 2, 3)der Schaltungsanordnung bei vorgegebenen Beleuchtungsbedingungenermittelt wird.
    [9] Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,dass das zweite Bauelement (R1) ein ohmscherWiderstand ist und dass durch das Einsetzen oder Trimmen des zweitenBauelements die Dunkelspannung (UD1, UD2, UD3) der Schaltungsanordnung festgelegtwird.
    [10] Anordnung aus einem Steuergerät und einem Lichtsensor nacheinem der Ansprüche5 oder 6, wobei der Lichtsensor an das Steuergerät angeschlossen ist, um dasgemessene Licht an das Steuergerät zu übermitteln,dadurch gekennzeichnet, dass Steuergerät auf eine Klasse von Lichtsensorenfest eingestellt ist und mittels eines Korrekturalgorithmus an denangeschlossenen Lichtsensor anpassbar ist.
    [11] Verfahren zum Abgleich einer Anordnung nach Anspruch10, insbesondere zur selbsttätigen Anpassungdes Steuergerätsan die individuelle Kennlinie des Lichtsensors, dadurch gekennzeichnet,dass der Korrekturalgorithmus nach dem Anschluss des Lichtsensorsan das Steuergerätden ersten von dem Lichtsensor gelieferten Messwert als Wert derDunkelspannung des Lichtsensors nimmt, der sich aber von der tatsächlichenDunkelspannung unterscheidet, dass der Korrekturalgorithmus aufgrunddes ersten Messwerts den Lichtsensor einer Klasse von Lichtsensorenzuordnet und die Korrektur der weiteren von dem Lichtsensor geliefertenMesswerte entsprechend der Klasse vornimmt, wobei jedes Mal, wennder Lichtsensor einen zweiten Messwert liefert, der näher an dertatsächlichenDunkelspannung ist, der Korrekturalgorithmus aufgrund des zweitenMesswerts den Lichtsensor einer anderen Klasse von Lichtsensorenzuordnet und die Korrektur der weiteren von dem Lichtsensor geliefertenMesswerte entsprechend der aktuellen Zuordnung des Lichtsensorszu einer Klasse vornimmt.
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    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-11-17| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2015-01-08| R016| Response to examination communication|
    2016-03-14| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2017-02-07| R020| Patent grant now final|
    2019-11-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE102004018923.4A|DE102004018923B4|2004-04-20|2004-04-20|Elektronische Schaltungsanordnung, insbesondere Lichtsensor, Verfahren zum Klassifizieren einer solchen Schaltungsanordnung, Anordnung aus einem Steuergerät und einem Lichtsensor und ein Verfahren zum Abgleich einer solchen Anordnung|DE102004018923.4A| DE102004018923B4|2004-04-20|2004-04-20|Elektronische Schaltungsanordnung, insbesondere Lichtsensor, Verfahren zum Klassifizieren einer solchen Schaltungsanordnung, Anordnung aus einem Steuergerät und einem Lichtsensor und ein Verfahren zum Abgleich einer solchen Anordnung|
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