Patent DE-102016117554-B4 (DE)
Title: Universelle Sensorschnittstelle für ein Maschinenüberwachungssystem
Inventor: BEEKE HERMANN
IPC: G08C19/02
Filed: 2016-09-19
Granted: 2021-05-06
Abstract: Eine Sensor-Energie-und-Signalkonditionierungs-Schnittstelle (10) eines Maschinenzustands-Überwachungssystems, die Sensor-Energie-und-Signalkonditionierungs-Schnittstelle (10) enthaltend:einen Sensorschnittstellenverbinder (12) der dazu bereit ist, mit verschiedenen Typen von Sensoren verbunden zu werden, die an einer Maschine angebracht werden können, um verschiedene Charakteristika der Maschine zu überwachen, der Sensorschnittstellenverbinder (12) enthaltend:Sensorsignalanschlüsse zum Empfangen eines analogen Sensorsignals generiert von einem verbundenen Sensor; undein positiver Versorgungsanschluss und ein negativer Versorgungsanschluss zum Bereitstellen von Energie an den verbundenen Sensor;einen Sensorsignaleingangsschaltkreis (42) der elektrisch verbunden ist mit den Sensorsignalanschlüssen des Sensorschnittstellenverbinders (12), wobei der Sensorsignaleingangsschaltkreis (42) dazu bereit ist, das analoge Sensorsignal über den Sensorschnittstellenverbinder (12) über einen Sensorsignal-Eingangsspannungsbereich, der analogen Sensorsignale erzeugt bei den mehreren Typen von Sensoren Rechnung trägt, zu empfangen; undein Sensorenergieschaltkreis (25) der elektrisch verbunden ist mit den positiven und negativen Versorgungsanschlüssen des Sensorschnittstellenverbinders (12), der Sensorenergieschaltkreis (25) zum Bereitstellen von Energie an den verbundenen Sensor über den Sensorschnittstellenverbinder (12), der Sensorenergieschaltkreis (25) enthaltend:eine Sensorenergieversorgung (26) fähig zum Erzeugen einer positiven Versorgungsspannung, einer negativen Versorgungsspannung und einer neutralen Versorgungsspannung;einen ersten softwaresteuerbaren Schalter (30) zum abwechselnden Verbinden der neutralen Versorgungsspannung der Sensorenergieversorgung (26) mit Masse;einen zweiten softwaresteuerbaren Schalter (22) zum wahlweisen Verbinden des positiven Versorgungsanschlusses des Sensorschnittstellenverbinders (12) mit Masse; undeinen dritten softwaresteuerbaren Schalter (24) zum wahlweisen Verbinden des negativen Versorgungsanschlusses des Sensorschnittstellenverbinders (12) mit Masse,wobei der Sensorenergieschaltkreis (25) betreibbar ist zum Bereitstellen von mindestens drei Versorgungsspannungsoptionen an die positiven und negativen Versorgungsanschlüsse des Sensorschnittstellenverbinders (12) wie bestimmt durch Zustände der ersten, zweiten und dritten softwaresteuerbaren Schalter (30, 22, 24), die mindestens drei Versorgungsspannungsoptionen enthalten:eine Versorgungsspannung mit einem Wert von zweimal der negativen Versorgungsspannung wird bereitgestellt an den negativen Versorgungsanschluss des Sensorschnittstellenverbinders (12), und der positive Versorgungsanschluss des Sensorschnittstellenverbinders (12) ist geerdet wennder erste softwaresteuerbare Schalter (30) offen ist,der zweite softwaresteuerbare Schalter (22) geschlossen ist, und der dritte softwaresteuerbare Schalter (24) offen ist,eine Versorgungsspannung mit einem Wert von zweimal der positiven Versorgungsspannung wird bereitgestellt an den positiven Versorgungsanschluss des Sensorschnittstellenverbinders (12), und der negative Versorgungsanschluss des Sensorschnittstellenverbinders (12) wird geerdet, wennder erste softwaresteuerbare Schalter (30) offen ist,der zweite softwaresteuerbare Schalter (22) offen ist, undder dritte softwaresteuerbare Schalter (24) geschlossen ist, unddie negative Versorgungsspannung wird bereitgestellt an den negativen Versorgungsanschluss des Sensorschnittstellenverbinders (12), und die positive Versorgungsspannung wird bereitgestellt an den positiven Versorgungsanschluss des Sensorschnittstellenverbinders (12), wennder erste softwaresteuerbare Schalter (30) geschlossen ist,der zweite softwaresteuerbare Schalter (22) offen ist, undder dritte softwaresteuerbare Schalter (24) offen ist.