"интеллектуальный" контактный вывод для лампы

 

Интеллектуальный контактный вывод для лампы содержит множество по отдельности управляемых ламп, связанных со схемой общего источника питания и с устройством управления работой для передачи требуемого сигнала управления работой электронным управляющим элементам, связанным с лампой или контактным выводом и избирательно реагирующим или не реагирующим на различные сигналы управления. Вместе с контактным выводом лампы названные электронные управляющие элементы образуют единый заменяемый компонент, который на основе сообщения, включенного в сигнал управления работой, идентифицирует себя для выполнения функции соответствующей лампы. Кроме того, электронные управляющие элементы контролируют свое состояние и состояние лампы и при необходимости выдают индикацию неисправности. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Настоящее изобретение относится к "интеллектуальному" контактному выводу для лампы для использования в системе освещения, содержащей множество по отдельности управляемых ламп, связанных с одной и той же схемой источника питания и с устройством управления работой для передачи требуемого сигнала управления работой электронным управляющим элементам, которые введены в лампу или контактный вывод и которые избирательно реагируют или не реагируют на различные сигналы управления.

Упомянутый выше тип систем освещения был предложен раньше, например, в [1], [2]. Системы освещения этого типа особенно подходят для использования в качестве автомобильной системы освещения, причем существенное преимущество перед традиционными системами состоит в том, что все лампы могут соединяться с группой проводов, включающей, например, два или три провода. Система будет более простой и экономичной, так как число проводников существенно уменьшается. Однако в этих ранее известных системах управления освещением лампа или ее контактный вывод не снабжены электронными элементами, облегчающими их независимую "интеллектуальную" работу для полного использования преимуществ системы.

Задача изобретения состоит в создании нового типа "интеллектуального" контактного вывода для лампы, содержащей заменяемый стандартный компонент, который обладает достаточными функциональными возможностями для повышения уровня стандартизации системы по отношению к множеству различных ламп.

Указанный результат достигается тем, что "интеллектуальный" контактный вывод для лампы и для использования в системе освещения, содержащей множество по отдельности управляемых ламп, связанных со схемой общего источника питания и с устройством управления работой для передачи требуемого сигнала управления работой электронным управляющим элементам, связанным с "интеллектуальным" контактным выводом, причем упомянутые элементы избирательно реагируют или не реагируют на различные сигналы управления, в соответствии с изобретением, включает в себя электронные управляющие элементы и представляет собой единый заменяемый компонент соединения между лампой и схемой источника питания, при этом электронные управляющие элементы включают в себя средства для идентификации предварительно определенного сообщения в сигнале управления, средства для включения лампы при идентификации упомянутого сообщения, средства для контроля рабочего состояния лампы и средства для выработки индикации о неисправности, если ток, проходящий через лампу, больше или меньше предварительно определенного соответственно максимального или минимального значения, причем упомянутый единый заменяемый компонент соединен с группой проводников, содержащей по меньшей мере один токовый проводник, посредством опрессовки через изоляцию проводника.

При этом электронные управляющие элементы предпочтительно содержат средства для регулирования мощности, проходящей через лампу, причем электронные компоненты, входящие в упомянутые электронные управляющие элементы, могут быть установлены посредством проклейки, пайки или катодной сварки на керамическом основании, некоторые из электронных компонентов, такие как проводники и резисторы, могут быть нанесены на основание или печатную плату методом печати по толстопленочной технологии; в частности, резисторы могут быть нанесены на печатную плату по технологии полимерной печати.

Кроме того, средства для регулирования мощности предпочтительно приспособлены к приему их сигналов управления на основе измеренных значений тока нагрузки, проходящего через лампу, и напряжения на лампе.

При этом испытание холодного состояния лампы предпочтительно обеспечивается пропусканием через лампу очень низкого испытательного тока от логической схемы управления работой, обеспечивающей выдачу индикации неисправности при условии, если испытательный ток равен нулю или превышает предварительно определенное значение.

Дополнительное кодирование упомянутого предварительно определенного сообщения предпочтительно обеспечивается посредством дополнительных контактов между упомянутыми электронными управляющими элементами заменяемого компонента и сигнальным проводником.

При этом "интеллектуальный" контактный вывод при его использовании в системе освещения транспортного средства снабжен средствами для задействования дополнительных контактов между упомянутыми электронными управляющими элементами заменяемого компонента и сигнальным проводником для кодирования различных функций ламп согласно их местонахождению.

Изобретение поясняется ниже на примерах его осуществления, иллюстрируемых чертежами, на которых представлено следующее: фиг. 1 - блок-схема электронной системы "интеллектуального" контактного вывода; фиг. 2 - схематичное представление, иллюстрирующее принцип действия "интеллектуального" контактного вывода; фиг. 3 - схематичное представление соединения "интеллектуального" контактного вывода с группой проводов системы освещения.

На фиг. 1 показан пример выполнения электронной схемы для "интеллектуального" контактного вывода. Лампа 1 соединена со схемой источника питания, соединенной с проводами 8 и 9. Последовательно с лампой 1 соединен плавкий предохранитель 14 и широтно-импульсный модулятор 12. Логическая схема 11 осуществляет управление работой, которое более подробно описывается ниже. Логическая схема 11 снабжена информационным каналом 10¹ для подачи команд управления работой посредством внешнего управляющего устройства. Кроме того, между информационным каналом 10¹ и логической схемой 11 находится синхронизатор 13, который выделяет тактовую частоту из команды управления, переданной по информационному каналу. Логическая схема 11 контролирует сообщения информационного канала, которыми в настоящем случае являются коды в форме данных. Когда логическая схема 11 идентифицирует предварительно определенный код, предназначенный для включения лампы 1, она передает команду по проводу 15 для запуска широтно-импульсного модулятора 12. На основе принимаемого сообщения логическая схема 11 идентифицирует лампу 1, обеспечивая работу последней в качестве соответствующей лампы, и при необходимости автоматически выполняет, например, следующие действия: регулирование мощности, мигающее освещение, переключение на сумеречное освещение и так далее. Для регулирования мощности логическая схема измеряет разность напряжений ΔU на плавком предохранителе 14. На основе результата этого измерения логическая схема 11 определяет значение тока I, проходящего через лампу 1. Посредством провода 16 логическая схема измеряет напряжение U_x, действующее на лампе 1, и изменяет мощность U_x·I. На основе этой операции измерения и вычисления логическая схема 11 управляет широтно-импульсным модулятором 12 с тем, чтобы обеспечить подачу к лампе 1 предварительно определенной мощности, соответствующей действию, предназначенному для выполнения этой лампой.

Предусмотрена также система контроля холодного состояния лампы 1. Для этой цели через лампу 1 посредством логической схемы 11 и провода 17 пропускается очень низкий испытательный ток. Если испытательный ток больше 0 или меньше предварительно определенного значения, то лампа исправна. Если испытательный ток нулевой или превышает предварительно определенное значение, логическая схема 11 выдает индикацию неисправности, например, через тот же самый информационный канал 10¹, который она использует для приема команды управления работой.

Лампа может также контролироваться в ее рабочем состоянии: если ток I, проходящий через лампу, выше или ниже, чем предварительно установленное максимальное или минимальное значение, логическая схема 11 выдает индикацию неисправности.

На фиг. 1 электронные элементы управления лампы 1 в общем виде обозначены позицией 2.

Лампа 1 и электронные элементы управления 2 составляют единый компонент, который может быть конструктивно выполнен в виде модуля с использованием, например, методов проклейки, пайки и/или катодонакальной сварки. Контактирование упомянутых выше элементов предпочтительно осуществляется на керамическом основании или печатной плате 3. Часть электронных элементов, в частности провода и резисторы, могут выполняться методами толстопленочной техники на керамическом основании 3. Кроме того, резисторы могут выполняться, например, методами полимерной печати на печатной плате. Толстопленочная гибридная технология может использоваться для изготовления достаточно малоразмерного и недорогого компонента, представляющего собой съемный и целиком заменяемый элемент.

На фиг. 2 показан "интеллектуальный" контактный вывод, соответствующий по принципу его работы описанной выше лампе. Электронные управляющие элементы 6 монтируются на керамической основе или печатной плате 7. Лампой 5 может быть, например, обычная лампа, в настоящее время использующаяся в автомобиле. Она может прикрепляться к компоненту 6 и 7 аналогично используемому в настоящее время способу крепления. Таким образом, не требуется никаких модификаций в технологии производства лампы 5 и ее патронной гильзы. В этом смысле единственное отличие от традиционной системы состоит в том, что нужен всего один тип ламп 5. Как показано на фиг. 2, к электронным элементам управления 6 присоединен кодер данных, принимаемых от последовательного канала 10, дополнительное кодирование может осуществляться путем соединения одного или нескольких проводов информационного канала 10¹ с кабелепроводом последовательного канала 10 или с проводами подачи тока 8 или 9.

Фиг. 3 более подробно иллюстрирует соединение "интеллектуального" вывода с группой проводов, включающей токовый провод 8 и сигнальный провод 10. Группа проводов может также содержать обратный токовый провод 9, который, однако, может заменить шасси автомобиля. Требуемое число компонентов, выполненных согласно настоящему изобретению, может присоединяться параллельно этой группе проводов. Соединение и одновременное кодирование могут осуществляться, например, посредством техники опрессовки путем впрессовывания соединительных проводов 8¹ и 9¹, а также некоторого выбранного числа соединительных проводов 10¹ в контакт с проводами 8, 9 и 10 через изоляцию проводов. Кодирование может обеспечиваться, например, контактированием проводов кодирования 10:1 с сигнальным проводом 10, входным токовым проводом 8 или выходным токовым проводом 9. Кодирование, связанное с обеспечением возможности выбора соединительных проводов 10¹, может использоваться для определения функций каждой лампы 1 и 5, согласно ее местонахождению, как указателя поворота, стояночного фонаря, фонаря заднего хода, хвостового фонаря и так далее. Таким образом, это дополнительное кодирование облегчает самоидентификацию компонентом в целях выполнения им функций соответствующей лампы на основе принимаемого сообщения. Однако идентификация и управление работой могут целиком включаться в передаваемое сообщение, вследствие чего дополнительное кодирование оказывается не обязательным. Соединительные провода "интеллектуального" вывода 7 могут быть соединены с обычной лампой 5 таким образом, как показано на фиг. 2.

Изобретение не ограничивается описанным выше примером выполнения. Важная особенность изобретения состоит в том, что элеткронный управляющий элемент и контактный вывод образуют единый компонент - "интеллектуальный вывод".

Компонент, соответствующий настоящему изобретению, должен удовлетворять следующим требованиям.

1. Идентификация Компонент сам идентифицирует поступающее сообщение, которым может быть, например: - код, использующий, например, ШИНУ 120, RS 232 последовательного канала или протокол последовательного канала, предназначенный для автомобиля, - тональная частота, - радиочастота, - инфракрасное излучение или свет.

2. Задачи На основе принимаемого сообщения компонент должен идентифицировать себя для выполнения функций соответствующей лампы, осуществляя автоматически, если это необходимо, например, следующие действия:
- регулировку мощности,
мигающее освещение,
- переключение на сумеречное освещение.

3. Самоконтроль.

Компонент защищает себя от внешних помех и выключает схему (предохранитель), предотвращая возможность повреждения внешних электронных систем. Компонент также сообщает о своем состоянии неисправности, используя линию передачи сообщений, которая может быть той же, что и для приема сообщений, или же отличаться от нее.

В зависимости от назначения компонента ему могут соответствовать один или более указанных факторов, связанных с процессом идентификации компонента, его задачами и самоконтролем.

Размеры компонента могут меняться в довольно широком диапазоне, в зависимости от конкретного применения. Однако на практике цель состоит в создании стандартной конструкции для определенного применения, например, одной единственной конструкции для автомобильного использования и так далее.

Управление компонентом, выполненным согласно настоящему изобретению, может также осуществляться путем использования блоков, работающих на известных принципах. Такие блоки могут включать в себя, например, кодовый передатчик, передатчик инфракрасного излучения, радиопередатчик. .

Формула изобретения

1. "Интеллектуальный" контактный вывод для лампы и для использования в системе освещения, содержащей множество по отдельности управляемых ламп, связанных со схемой общего источника питания и устройством управления работой для передачи требуемого сигнала управления работой электронным управляющим элементам, связанным с "интеллектуальным" контактным выводом, причем упомянутые элементы избирательно реагируют или не реагируют на различные сигналы управления, отличающийся тем, что "интеллектуальный" контактный вывод, включающий в себя электронные управляющие элементы, представляет собой единый заменяемый компонент соединения между лампой и схемой источника питания, при этом электронные управляющие элементы включают в себя средства для идентификации предварительно определенного сообщения в сигнале управления, средства для включения лампы при идентификации упомянутого сообщения, средства для контроля рабочего состояния лампы и средства для выработки индикации о неисправности, если ток, проходящий через лампу, больше или меньше предварительно определенного соответственно максимального или минимального значения, причем упомянутый единый заменяемый компонент соединен с группой проводников, содержащей по меньшей мере один токовый проводник, посредством опрессовки через изоляцию проводника.

2. Вывод по п.1, отличающийся тем, что электронные управляющие элементы, кроме того, содержат средства для регулирования мощности, проходящей через лампу.

3. Вывод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что электронные компоненты, входящие в упомянутые электронные управляющие элементы, установлены посредством проклейки, пайки или катодной сварки на керамическом основании, причем некоторые из электронных компонентов, такие как проводники и резисторы, нанесены на основание или печатную плату методом печати по толстопленочной технологии, причем резисторы нанесены на печатную плату по технологии полимерной печати.

4. Вывод по п.2, отличающийся тем, что средства для регулирования мощности приспособлены к приему их сигналов управления на основе измеренных значений тока нагрузки, проходящего через лампу, и напряжения на лампе.

5. Вывод по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что испытание холодного состояния лампы обеспечивается пропусканием через лампу очень низкого испытательного тока от логической схемы управления работой, обеспечивающей выдачу индикации неисправности при условии, если испытательный ток равен нулю или превышает предварительно определенное значение.

6. Вывод по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что дополнительное кодирование упомянутого предварительно определенного сообщения обеспечивается посредством дополнительных контактов между упомянутыми электронными управляющими элементами заменяемого компонента и сигнальным проводником.

7. Вывод по любому из пп.1 - 6 для использования в системе освещения транспортного средства, отличающийся тем, что "интеллектуальный" контактный вывод снабжен средствами для задействования дополнительных контактов между упомянутыми электронными управляющими элементами заменяемого компонента и сигнальным проводником для кодирования различных функций ламп согласно их местонахождению.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3