用于检测电容性器件的电容和/或电容变化的电路装置及调节设备的制造方法_3

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来预设能够显示信号电压的数值。
[0057]因此显而易见的是,电路装置的实施例的之前并且接下来还阐述的优点和特征也适用于检测电容性器件的电容和/或电容变化的方法,并且反之亦然。
【附图说明】
[0058]在接下来的对实施例的描述中,本实用新型的其它的优点和特征根据附图变得显而易见。
[0059]在此示出:
[0060]图1示出根据本实用新型的电路装置的一个实施例的部分,所述电路装置具有包括运算放大器的反向的积分器和峰值保持元件;
[0061]图2示出图1的实施例的具有用于预设积分器上的不同的放大因数的设定设备的改进方案;
[0062]图3示出从现有技术中已知的电路装置。
【具体实施方式】
[0063]首先参考图3图解说明从DE 10 2006 029 120 Al中这种电路装置的预先已知的实施例,其中转换装置设有开关S、恒定电流源KSQ和积分器4。
[0064]在从现有技术中已知的根据图3的电路装置的实施例中,由电子控制单元I生成控制信号并且将控制信号传递给单稳态触发器2。为此控制单元I与触发器2的第一输入端2.1连接。在第二输入端2.3上,单稳态触发器2与电容性器件3连接。该电容性器件当前以传感器电容3的形式示出并且例如能够是电容式接近开关的传感器电极或者能够包括具有响应电极和参考电极的传感器电容器。
[0065]借助于单稳态触发器2,在触发器2的输出端2.4上由于控制单元I的控制信号产生至少一个输出信号AS,所述输出信号的持续时间与传感器电容3的电容或者大小相关。该输出信号AS在从现有技术中已知的电路装置中用于控制开关S,以便将恒定电流源KSQ在输出信号的持续时间中连接到呈电容器形式的积分器4上。经由恒定电流源KSQ给积分器4充电,其中经由积分器4积分的电压作为信号电压Ss由电子评估单元5来评估。信号电压Ss与输出信号AS的持续时间成比例并且由于恒定电流源KSQ随着时间推移线性地延伸。信号电压Ss因此代表传感器电容3的大小或者代表借此形成的传感器电容器的电容和/或电容变化。在测量结束之后相应地设有放电过程。
[0066]评估单元5因此能够根据信号电压Ss形成检测值,所述检测值定量地显示传感器电容3的大小和/或定性地显示传感器电容3的改变。在评估单元5中例如存储有至少一个阈值,信号电压Ss超出或者低于所述阈值引起触发信号的产生。这样的触发信号可能显示操作事件的存在,关于所述操作事件进行助力操作的,即尤其是经由驱动马达驱动的对车辆的闭合元件的调节。在存在通过传感器电容3感测到的特定的操作事件的情况下,例如能够触发机动车辆的后盖板或者侧门和/或行李箱盖的打开或者关闭。
[0067]替代于恒定电流源KSQ经由开关S选择性地根据触发信号AS与积分器4连接,替选地也能够提出:恒定电流源KSQ直接经由触发信号AS接通或者切断。
[0068]从DE 10 2006 029 120 Al中已知的根据图3的电路装置尤其是关于提供恒定电流源KSQ可能在电路技术方面需相对耗费地实现,所述电路装置具有可通过触发信号AS控制的开关元件例如开关S和信号电压Ss的产生装置,所述信号电压与通过单稳态触发器2的输出信号AS提供的电压的水平无关。
[0069]借助根据本实用新型的解决方案,提供一种改进的电路装置和一种改进的用于检测电容性器件如传感器电容3的电容和/或电容变化的方法。
[0070]在图1中示出根据本实用新型的电路装置的一个实施例,其中用于将单稳态触发器2的输出信号AS转换为用于评估单元5的信号电压Ss的转换装置包括具有运算放大器60的反向的积分器6。直接通过输出信号AS来预设能够表现该电路装置中的信号电压Ss的数值。
[0071]输出信号AS在此经由电阻Rl直接提供到运算放大器60的反向的(负的)放大器输入端602上。在运算放大器60的另一个非反向的(正的)放大器输入端601上施加有参考电压,所述参考电压作为电源电压VCC的部分电压存在。为此设有通过两个串联的电阻R2和R3形成的分压器,通过所述分压器将电源电压VCC的仅一小部分,例如1/2的VCC施加在非反向的放大器输入端601上。相对于地极GND确定的电源电压VCC此外也用于运算放大器60的供给并且因此与其电源端子连接。附加地设有存储器电容器Cl,所述存储器电容器相对于地极GND施加在电源电压VCC上。经由该可选的存储器电容器Cl,实现工作电压、尤其是用于运算放大器60的工作电压的稳定。
[0072]此外电容61以实质上已知的方式与运算放大器60并联并且为此不仅与运算放大器60的输出端603连接而且与反向的放大器输入端602连接,在所述反向的放大器输入端上施加有输出信号AS。
[0073]单稳态触发器2在此实施为,使得由于在其第一输入端2.1上的控制信号而产生具有最大的(恒定的)>0V的、例如5V的电压值。根据传感器电容3的大小,该输出信号AS在特定的持续时间内以其最大值(高电平)施加在反向的放大器输入端602上。非反向的放大器输入端601上的参考电压此时选择为,使得其小于输出信号AS的最大的电压值,例如为输出信号AS的最大值的大约一半,即例如2.5V。与之相应地,在放大器输出端603上产生随着时间推移线性下降的信号电压Ss,所述信号电压根据输出信号AS以最大的电压值施加多长时间而能够下降到直至0V。
[0074]输出信号As除了其最大值以外还能够拥有离散的最小值(低电平),其持续时间同样与传感器电容3的大小相关。该最小值当前为0V,使得从而因此与在非反向的放大器输入端601上相比在反向的放大器输入端602上施加有更小的电压,在所述非反向的放大器输入端上始终施加有恒定的参考电压,所述参考电压比输出信号AS的最小值大(>0V)并且同时比输出信号AS的最大值小(〈5V)。由此,对于参考电压VB_g而言在此适合的是例如0V<VBezug<5Vo
[0075]在这种状况中在放大器输出端603上产生随着时间推移线性升高的信号电压Ss,所述信号电压的持续时间同样直接与具有最小值的输出信号AS的持续时间成比例从而与传感器电容3的大小相关。因此根据这类经由具有运算放大器60的积分器6产生的信号电压Ss能够通过评估单元5直接定性和/或定量地推测传感器电容3的大小和/或传感器电容3的变化。
[0076]在当前情况下,利用具有在此为OV的最小值的输出信号AS和由此产生的线性升高的信号电压Ss,以便推测特定的操作事件的存在。在此,如果信号电压Ss升高超出阈值足够的时间,那么检测到特定的操作事件的存在。因此,单稳态触发器2的具有最小的(保持不变的)OV的电压值的输出信号AS在此施加在运算放大器60上这样长的时间,使得在放大器输出端603上产生的信号电压Ss升高超出通过阈值所限定的响应阈值,这作为操作事件的存在被估计。由于检测到该操作事件,当前优选通过评估单元5产生触发信号,以便在此以助力操作的方式打开或者关闭未示出的闭合元件,例如机动车辆的后盖板或者行李箱盖。经由传感器电容3检测到的、代表操作事件存在的电容值的变化在此例如能够因使用者的身体部分靠近传感器电容3而引起。
[0077]为了能够在图1的电路装置中有效地评估信号电压Ss的线性升高而设有峰值保持元件,所述峰值保持元件当前通过二极管7和存储器电容器C2以及串联的电阻R4形成。存储器电容器C2由信号电压Ss充电,其中连接在放大器输出端603和存储器电容器C2之间的二极管7防止存储器电容器C2经由运算放大器60放电。存储器电容器C2与在放大器输出端603上所产生的信号电压Ss成比例地充电并且保持所达到的最大的电压值,因为放电通过二极管7防止。在存储器电容器C2上可测量的信号电压因此始终是最大值,所述最大值代表最大达到的信号电压Ss。在存储器电容器C2上所保持的或者所存储的电压因此能够被评估并且与存储在评估单元5中至少一个阈值比较,根据阈值被超出而假设存在操作事件。
[0078]借助于图1的电路装置,用于检测电容性器件如传感器电容3的电容和/或电容变化的尤其简单的可能性是可行的,其中在此由单稳态触发器2产生的输出信号AS的电压值直接预设由此获得的信号电压Ss的最小和最大可达到的电压值,并且此外实现了通过输出电压AS所产生的信号电压Ss的线性的变化曲线。
[0079]在图2中示出在图1中示出的电路装置的一个改进方案,其中积分器6的放大因数是可设定和改变的。在此能够通过改变放大因数调整信号电压Ss的特征曲线,即当前调整其斜度。
[0080]图1的电路装置在此在运算放大器60的输出端上以具有电阻R
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