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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blinkerschaltung zur Ansteuerung eines Blinkers in einem Fahrzeug. Für Anwendungen in Fahrzeugen werden Fahrtrichtungsanzeiger, sogenannte Blinker, gefordert. Ein Blinker hat die Aufgabe mit Hilfe eines Leuchtmittels anderen Verkehrsteilnehmern anzuzeigen, wenn der Verkehrsteilnehmer die Fahrtrichtung verändern will. Blinker wurden elektromechanisch realisiert, wobei man bestrebt ist, diese elektromechanischen Lösungen durch preiswertere elektronische zu ersetzten. Ein heutiger Blinker besteht aus einer Blinkerschaltung, einem Blinkerschalter und mehreren Leuchtmitteln, z. B. Glühlampen. Da eine elektronische Lösung eine etablierte elektromechanische Lösung ersetzten soll, wird Wert auf eine möglichst preiswerte Blinkerschaltung und auf eine möglichst preiswerte Gesamtlösung wertgelegt. Die Blinkerschaltung, der Blinkerschalter und die Leuchtmittel sind in Reihe zwischen der Versorgungsspannung und der Fahrzeugmasse oder einem Masseanschluss des Fahrzeugs verschaltet. Wird der Blinkerschalter geschlossen, soll das Leuchtmittel mit einer festgelegten Frequenz blinken, also periodisch leuchten oder nicht leuchten. Die Frequenz ist auf 1,5 Hz, bzw. auf 3 Hz festgelegt, wobei die Frequenz von 3 Hz einen Fehler in einem Leuchtmittel anzeigt.
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Blinkerschaltungen in Fahrzeugen werden in Umgebungen eingesetzt, die hohe Anforderungen an die Robustheit und die Zuverlässigkeit der Blinkerschaltung und des Blinkers an sich stellen. Blinker sind tiefen und hohen Temperaturen, hoher Feuchtigkeit und Schmutz, Dreck aller Art und elektromagnetischen Emissionen ausgesetzt. Es ist für eine elektronische Schaltung vorteilhaft, wenn sie einerseits robust gegenüber diesen Beanspruchungen ist und andererseits keinen solchen für andere Schaltungen erzeugt. Erzeugt eine elektronische Schaltungen solchen Stress beispielsweise durch eine große Wärmeentwicklung oder beispielsweise durch hohe elektromagnetische Emissionen, so mitunter einer hoher Aufwand betrieben werden, um diesen Stress auf einer anderen Konstruktionsebene wieder zu minimieren. Eine Schaltung die nur eine geringe elektromagnetische Emission aufweist hat für den Anwender einen hohen Kostenvorteil, da der Anwender beispielsweise teure Filter einsparen kann. Ein weiterer Kostenvorteil kann dadurch erreicht werden, indem Komponenten im Allgemeinen durch preiswertere und robustere Komponenten ersetzt werden. Zurzeit werden zur Versorgung von Blinkerschaltungen Kondensatoren verwendet, die größer sind als 200 uF. Wird die Stromaufnahme der Blinkerschaltung reduziert, kann ein kleinerer und damit preiswerterer Kondensator verwendet werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Blinkerschaltung bereitzustellen, für ein preiswerter Kondensator zur Stromversorgung ausreichend ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Blinkerschaltung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche definieren jeweils bevorzugte Ausführungsformen.
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Als Blinkerschaltung wird eine einfache Halbleiterschaltung verwendet, die lediglich drei Anschlüsse aufweisen muss, einen Anschluss zum Anschließen einer Versorgungsspannung, einen Anschluss zum Anschließen einer Fahrzeugmasse oder eines Masseanschlusses des Fahrzeugs. Ein dritter Anschluss dient dazu einen Kondensator anzuschließen. Dieser Kondensator erfüllt zwei Aufgaben: Zum Einen dient dieser Kondensator zur Spannungsversorgung der Blinkerschaltung, zum Anderen dient er als Kondensator zur Realisierung eines Oszillators mit Hilfe der Blinkerschaltung. Blinkerschaltungen weisen einen Highsideschalter auf, der in einem An-Zustand einen Strom für das Leuchtmittel bereitstellt. Während des An-Zustandes sind die Spannungen innerhalb der Blinkerschaltung, wie z. B. die Gatespannung des Highsideschalters größer als die Versorgungsspannung. Der angeschlossene Kondensator übernimmt somit die Funktion eines Bootstrapkondensators. Während des An-Zustandes wird der angeschlossene Kondensator entladen. Während eines Aus-Zustandes sind die Spannungen innerhalb der Blinkerschaltung, wie z. B. die Gatespannung des Highsideschalters kleiner als die Versorgungsspannung. Während des Aus-Zustandes wird der angeschlossene Kondensator geladen. Mithilfe dieser Lade- und Entladezeiten kann die Frequenz der Blinkerschaltung und der Blinkervorrichtung an sich festgelegt werden. Die Blinkerschaltung wird durch den Blinkerschalter aktiviert. Ist der Blinkerschalter geschlossen, bzw. niederohmig wird ein Stromfluss durch die Blinkerschaltung und durch das Blinkerleuchtmittel möglich. Die Blinkerschaltung lädt zuerst den Kondensator auf. Sobald der Kondensator aufgeladen ist, startet die Blinkerschaltung. Nach dem Start der Blinkerschaltung schließt diese ihren internen Schalter und ermöglich somit einen Stromfluss durch das leuchtmittel des Blinkers. Die Blinkerschaltung öffnet und schließt den internen Schalter mit einer Frequenz von 1.5 Hz.
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Soll zur beispielsweise zur Kosteneinsparung die Größe des Kondensator verringert werden, kann beispielsweise die Stromaufnahme der Blinkerschaltung reduziert werden. Hierbei sollte der Entladestrom über einen weiten Temperaturbereich konstant sein, damit die Blinkerfrequenz über diesen weiten Temperaturbereich ebenso konstant bleibt. Damit die Blinkerfrequenz über der Temperatur konstant bleibt, sollte der Kondensator mit einem Strom entladen werden, der über den Temperaturbereich konstant ist, da die Blinkerfrequenz unter Anderem durch die Größe des Kondensators, dem Entladestrom und einer oberen und einer unteren Schwelle definiert. Desweitern sollte auch der Kondensator mit einem Strom geladen werden, der über den Temperaturbereich konstant ist, da die Blinkerfrequenz unter Anderem durch die Größe des Kondensators, dem Ladestrom und einer unteren und einer oberen Schwelle definiert. Die Frequenz kann durch die Größe des Kondensators, dem Entladestrom, dem Ladestrom und einer oberen und einer unteren Schwelle definiert sein. Wird in die Blinkerschaltung eine Bandgap-Schaltung zum Bereitstellen einer Temperatur konstanten Spannung verwendet und ein Spannungsteiler zum Messen der Schwellen oder anderer Spannungen verwendet, so existiert mindestens eine Schaltung, die eine Temperaturabhängigkeit aufweist. Die Blinkerschaltung kann zum Entladen des Kondensators eine temperaturstabile Stromquelle aufweisen, dessen Strom größer ist, als die Stromaufnahme der restlichen Blinkerschaltung. Durch diese Maßnahme kann die Temperaturabhängigkeit der Gesamtstromaufnahme vernachlässigt werden. Weist beispielsweise die Blinkerschaltung eine Stromaufnahme von 10 uA auf und wird der Strom der temperaturstabilen Stromquelle auf 1 mA festgelegt, so beträgt der resultierende Fehler ungefähr 1%. Bei einem Entladestrom von 1 mA und einer Blinkerfrequenz von 1.5 Hz benötigt der Kondensator eine Kapazität von ungefähr 220 uF.
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A1 Die Blinkerschaltung zur Steuerung eines Blinkers in einem Fahrzeug umfasst einen ersten Anschluss zur Verbindung mit einem Versorgungspannungsanschluss, einen zweiten Anschluss zur Verbindung mit einem Blinkerschalter und einem Leuchtmittel, einen dritten Anschluss zur Verbindung mit einem Kondensator. Die Blinkerschaltung ist dazu ausgebildet, dem Leuchtmittel während eines An-Zustandes einen Strom bereitzustellen und während eines Aus-Zustandes keinen Strom bereitzustellen. Die Dauer des An-Zustandes und die Dauer des Aus-Zustandes sind durch eine Spannung am Kondensator (600) bestimmt. Die Blinkerschaltung weist eine erste und eine zweite Schaltung auf, wobei der Kondensator während des An-Zustandes eine Versorgungsspannung für die erste und die zweite Schaltung bereitstellt. Der Strom, der durch die erste Schaltung fließt, weist einen negativen Temperaturkoeffizienten auf und der Strom der durch die zweite Schaltung fließt, weist einen positiven Temperaturkoeffizienten auf.
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Der Kondensator kann während des An-Zustandes im wesentlichem konstant entladen und kann während des Aus-Zustandes im wesentlichem konstant geladen.
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A2 Die Summe der Ströme die durch die erste und die zweite Schaltung fließen haben einen Temperaturkoeffizienten von im Wesentlichen 0.
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A3 Eine Regelschaltung kann den Strom, der durch die zweite Schaltung fließt, derart regeln, dass die Summe der Ströme die durch die erste und die zweite Schaltung fließen einen Temperaturkoeffizienten von im Wesentlichen 0 hat.
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A4 Die Ströme, die durch die erste und die zweite Schaltung fließen, können derart festgelegt werden, dass die Summe dieser Ströme einen Temperaturkoeffizienten von im Wesentlichen 0 hat.
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Allg Ist der Kondensator soweit geladen, dass die Blinkerschaltung im Betrieb ist, kann die Blinkerschaltung, aufgrund ihres einfachen und kostengünstigen Aufbaus, nicht ohne weiteres feststellen ob der Schalter offen oder geschlossen ist. Die Blinkerschaltung verhält sich vielmehr so, als ob der Schalter geschlossen wäre, da dies unter normalen Umständen eine Voraussetzung für den Betrieb und somit eine Voraussetzung für einen geladenen Kondensator darstellt. Durch den geladenen Kondensator wird der Blinkerschaltung eine Betriebsspannung zur Verfügung gestellt, so dass die Blinkerschaltung in Betrieb ist. Ist die Blinkerschaltung in Betrieb, wird der interne Schalter periodisch geöffnet und geschlossen. Während des An-Zustandes ist der Schalter geschlossen und der externe Kondensator wird entladen. Die Dauer des An-Zustandes und die Dauer des Aus-Zustandes sind im Wesentlichen durch die Größe des externen Kondensators bestimmt. Während des An-Zustandes ist der Schalter geschlossen, so dass durch das Leuchtmittel ein Strom fließen kann. Die Spannung am Kondensator ist größer als die Versorgungsspannung, so dass die Blinkerschaltung durch den Kondensator versorgt wird. Die Blinkerschaltung ist so ausgestaltet, dass der Kondensator durch einen konstanten Strom entladen wird. Ist der Strom während der Entladung konstant ist auch die Dauer des An-Zustandes konstant, wenn der An-Zustand an einer oberen Schwelle beginnt und bei einer unteren Schwelle endet. Während des Aus-Zustandes ist der Schalter geöffnet, so dass durch das Leuchtmittel kein Strom fließen kann. Der Spannung am Kondensator ist kleiner als die Versorgungsspannung, so dass der Kondensator wieder geladen werden kann. Die Blinkerschaltung wird durch den Versorgungsspannungsanschluss versorgt. Die Blinkerschaltung ist so ausgestaltet, dass der Kondensator nun durch einen konstanten Strom geladen wird. Ist der Strom während der Ladung konstant, ist auch die Dauer des Aus-Zustandes konstant, wenn der Aus-Zustand an einer unteren Schwelle beginnt und bei einer oberen Schwelle endet. Als ein besonderer Vorteil ergibt sich durch diese Verfahrensweise, dass keine harten Flanken auftreten, da lediglich ein sanfter Übergang von einem Ladevorgang zu einem Entladevorgang auftritt. Wenn beispielsweise Lade- und Entladestrom gleich groß sind und einen Wert von 100 uA aufweisen, beträgt die Stromänderung lediglich 200 uA. Wird beispielweise der Kondensator mit Impulsen geladen, sind die Stromänderungen wesentlich größer und damit ist auch die elektromagnetische Emission wesentlich größer. Als weiter besonderer Vorteil ergibt sich, dass sowohl der An-Zustand als auch der Aus-Zustand auf eine ähnliche Weise ausgeführt sind und weder im An-Zustand noch im Aus-Zustand Ladeimpulse die Bestimmung der Dauer stören.
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Ausführungsformen werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen näher erläutert, in denen
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1 einen Blinker mit einer Blinkerschaltung zeigt,
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2 einen Blinker mit einer Blinkerschaltung zeigt,
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3 ein Ablaufdiagramm zum Ablauf in einer Blinkerschaltung zeigt,
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4 Signalverläufe zeigt,
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5 eine Blinkerschaltung 100 zeigt,
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6 ein Ausführungsbeispiels einer Blinkerschaltung 100 zeigt,
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7 Signalverläufe über der Temperatur zeigt,
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8 ein weiteres Ausführungsbeispiels einer Blinkerschaltung 100 zeigt,
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8 ein weiteres Ausführungsbeispiels einer Blinkerschaltung 100 zeigt,
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9 ein weiteres Ausführungsbeispiels einer Blinkerschaltung 100 zeigt,
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10 Signalverläufe zeigt.
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1 zeigt einen Blinker mit einer Blinkerschaltung 100, einem Blinkerschalter 200 und einem Leuchtmittel 300 eines Blinkers. Die Blinkerschaltung 100 ist mit einem ersten Anschluss 101 mit einer Versorgungsspannung 500 verbunden. Ein zweiter Anschluss 102 der Blinkerschaltung ist mit dem Blinkerschalter 200 verbunden. Der Blinkerschalter 200 ist mit dem Leuchtmittel 300 verbunden. Die Anordnung des Blinkerschalters 200 und des Leuchtmittel 300 kann vertauscht werden. Ein Kondensator 600 ist mit dem dritten Anschluss 103 der Blinkerschaltung 100 verbunden. In dieser Anordnung ersetzt die Blinkerschaltung 100 elektromechanische Komponenten. Aufgrund der konservativen Entwicklung der Fahrzeugindustrie ist es oft erforderlich, dass die elektronischen Komponenten, die die elektromechanischen oder mechanischen Komponenten ersetzten sollen, die Spezifikationen der ursprünglichen Komponenten einhalten müssen.
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Ist der Blinkerschalter 200 aus, bzw. offen und befindet sich die Anordnung im Gleichgewicht, das heißt, der Blinkerschalter ist schon lange offen, kann kein Strom durch die Anordnung fließen. Da kein Strom durch diese Anordnung fließt, ist auch die Blinkerschaltung stromlos, bzw. es liegt keine Vorsorgungsspannung an der Blinkerschaltung an. Das Leuchtmittel 300 leuchtet nicht. In diesem Zustand liegt die gesamte Versorgungsspannung am Blinkerschalter 200 an. Die Versorgungsspannung liegt zwischen den Versorgungsspannungsanschluss 500 und einem Masseanschluss 400 an. Die Versorgungsspannung kann beispielsweise durch eine Batterie oder einen Generator bereitgestellt werden. Der Blinkerschalter 200 kann beispielsweise an einem Armaturenbrett eines Automobils oder an einem Lenker eines Motorrades angebracht sein. Anstatt eines Leuchtmittels 300 können auch mehrere Leuchtmittel verwendet werden. Der Blinkerschalter 200 kann ein Mehrwegeschalter sein, der eine Richtungsanzeige ermöglicht.
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Wird der Blinkerschalter 200 geschlossen, kann ein Strom durch die Blinkerschaltung 100 und durch das Leuchtmittel 300 fließen. Dieser Strom fließt in dieser Startphase durch die Blinkerschaltung 100, wobei die Blinkerschaltung 100 diesen Strom, der in den ersten Anschluss 101 fließt, auf den dritten Anschluss 103 umleitet, so dass der Kondensator 600 aufgeladen wird. Der Strom ist so groß, dass der Kondensator 600 in einer angemessenen Zeit aufgeladen wird und so klein, dass das Leuchtmittel 300 nicht leuchtet. Während dieser Startphase, in der die Spannung am Kondensator ansteigt, gehen alle Schaltungsteile einer Steuerschaltung 120 der Blinkerschaltung 100 in Betrieb. Nachdem alle Schaltungsteile der Steuerschaltung 120 in Betrieb gegangen sind und die Spannung am Kondensator 600 eine obere Schwelle überschreitet, beendet die Blinkerschaltung die Startphase und geht in einen An-Zustand über. Die Startphase sollte innerhalb von 50 ms abgeschlossen sein.
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Die Blinkerschaltung 100 weist einen Schalter 110 auf. Dieser Schalter 110 kann beispielsweise als Highsideschalter ausgeführt sein, wobei dieser Highsideschalter als NMOS ausgeführt sein kann. Der Schalter 110 kann beispielsweise auch als Schalter 110 in einer GaN-Technologie oder in einer SiC-Technologie ausgeführt sein. Wird die Blinkeranordnung in der Horizontalen gespiegelt, bzw. der Versorgungsspannungsanschluss 500 und der Masseanschluss 400 vertauscht, kann der Schalter 110 auch als Lowsideschalter ausgeführt sein. Mit Hilfe eines vierten Anschlusses kann der Schalter 110 als PMOS ausgeführt sein.
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Während des An-Zustandes ist der Schalter 110 geschlossen. Da nun sowohl der Schalter 110 als auch der Blinkerschalter 200 geschlossen sind, fällt die gesamte Spannung über dem Leuchtmittel 300 ab, so dass das Leuchtmittel 300 leuchtet. Die Spannung am dritten Anschluss liegt, bezogen auf dem Masseanschluss 400, im An-Zustand oberhalb der Spannung am ersten Anschluss. Das heißt, die Blinkerschaltung 100 wird mit Hilfe des Kondensators 600 versorgt. Der Kondensator 600 wird dadurch entladen. Unterschreitet die Spannung am Kondensator 600 eine untere Schwelle, beendet die Blinkerschaltung den An-Zustand und geht in den Aus-Zustand über.
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Während des Aus-Zustandes ist der Schalter 110 offen. Da nun der Schalter 110 offen, aber der Blinkerschalter 200 geschlossen ist, fällt die gesamte Spannung über dem Blinkerschalter 200 ab, so dass das Leuchtmittel 300 nicht leuchtet. Die Spannung am dritten Anschluss liegt, bezogen auf dem Masseanschluss 400, im Aus-Zustand unterhalb der Spannung am ersten Anschluss. Das heißt, die Blinkerschaltung 100 kann den Kondensator 600 laden. Überschreitet die Spannung am Kondensator die obere Schwelle, beendet die Blinkerschaltung den Aus-Zustand und geht in den An-Zustand über.
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2 zeigt ein detailliertes Ausführungsbeispiel der Blinkerschaltung. Die Blinkerschaltung weist eine Messschaltung 120 auf, die dazu ausgebildet ist den Strom durch den Schalter 110 zu messen. Die Blinkerschaltung 100 weist eine Auswerte- und Speicherschaltung 130 auf, die dazu ausgebildet ist, Messwerte auszuwerten und/oder zu speichern. Die Blinkerschaltung 100 weist einen Taktgenerator 140 auf, die dazu ausgebildet ist, einen Takt zu generieren. Die Blinkerschaltung 100 weist eine Logikschaltung 160 auf, die dazu ausgebildet ist, eine Bandgapspannung bereitzustellen, einen Referenzstrom bereitzustellen und eine Logik bereitzustellen die den An-Zustand, den Aus-zustand und die Startphase verwaltet. Die Blinkerschaltung weist Versorgungsschaltung 150 auf, die dazu ausgebildet ist, den Kondensator 600 während der Startphase zu laden, den Kondensator während des An-Zustandes zu entladen, den Kondensator während des Aus-Zustandes zu laden, mindestens eine Versorgungsspannung für die Messschaltung 120, die Auswerte- und Speicherschaltung 130, den Taktgenerator 140, die Logikschaltung 160 bereitzustellen und mindestens einen Biasstrom für mindestens eine der Messschaltung 120, der Auswerte- und Speicherschaltung 130, den Taktgenerator 140, der Logikschaltung 160 bereitzustellen.
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3 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Ablauf in einer Blinkerschaltung 100. In einem ersten Zustand 901 ist der Blinkerschalter 200, SW aus. Der Schalter der Blinkerschaltung 110, DMOS ist aus. Es fließt kein Strom in den Kondensator 600. In einem zweiten Zustand 902 ist der Blinkerschalter 200 SW geschlossen, bzw. an. Der Kondensator 600 wird mit einem Strom von 5 mA geladen. In einem dritten Zustand 903 ist der Blinkerschalter 200, SW geschlossen, bzw. an. Erreicht die Kondensatorspannung eine obere Schwelle von beispielsweise 6.5 V wird der Schalter 110, DMOS geschlossen, bzw. eingeschaltet. Da der größte Teil der Spannung des Versorgungsspannungsanschlusses 500 nun über dem Leuchtmittel 300 abfällt, ist die Spannung am dritten Anschluss größer als die Spannung am Versorgungsspannungsanschluss 500. Die Blinkerschaltung 100 wird nun von dem Kondensator 600 mit Spannung versorgt. Zur Versorgung der Blinkerschaltung 100 wird dem Kondensator 600 ein Entladestrom 100 uA entnommen, d. h. der Kondensator wird entladen. Dieser Entladestrom muss genau eingestellt sein, da über diesen Strom und eine weitere Schwelle, die noch erläutert wird, die Dauer des An-Zustandes bestimmt wird. Die Dauer des An-Zustandes ist definiert durch die Größe des Kondensators 600, die Größe des Entladestroms und der Größe der weiteren Schwelle. In einem vierten Zustand 904 ist der Blinkerschalter 200, SW geschlossen, bzw. an. Erreicht die Kondensatorspannung eine erste untere Schwelle von beispielsweise 5.25 V wird der Strom des Schalter 110 überprüft. Ist der Strom des Schalters 110 DMOS kleiner als eine erste Stromschwelle, wechselt die Blinkerschaltung 100 in den Aus-Zustand, bzw. in einen fünften Zustand 905. In diesem fünften Zustand 905 ist der Schalter 110, DMOS geöffnet, bzw. aus. Der Kondensator wird mit einem Strom von 100 uA geladen. Erreicht die Spannung am Kondensator 600 wieder die obere Schwelle geht die Blinkerschaltung 100 wieder in den dritten Zustand 903 über. Der fünfte Zustand 905 kann beispielweise dadurch erreicht werden, wenn eines von mindestens zwei Leuchtmitteln 300 defekt ist, so dass ein Strom fließt, der kleiner ist wie ein erwarteter Strom. In diesem Fall soll der Blinker mit einer höheren Frequenz blinken, um einem Benutzer damit anzuzeigen, dass ein Defekt vorliegt. Ist der Strom des Schalters 110 DMOS während des vierten Zustandes 904 größer als eine erste Stromschwelle wechselt die Blinkerschaltung in den einen sechsten Zustand 906. In diesem sechsten Zustand 906 ist der Schalter 110 DMOS geschlossen, bzw. an. Der Kondensator wird mit einem Strom von 100 uA entladen. Ein siebter Zustand wird erreicht, wenn die Kondensatorspannung eine zweite untere Schwelle von beispielsweise 4 V erreicht. In diesem siebten Zustand 907 ist der Schalter 110 DMOS geschlossen, bzw. an. Der Kondensator wird mit einem Strom von 100 uA entladen. Erreicht die Spannung am Kondensator 600 wieder die obere Schwelle geht die Blinkerschaltung 100 wieder in den dritten Zustand 903 über. Der siebte Zustand 907 kann beispielweise dadurch erreicht werden, wenn keines von mindestens einem Leuchtmitteln 300 defekt ist, so dass ein Strom fließt, der so groß ist wie ein erwarteter Strom. In diesem Fall soll der Blinker mit einer normalen Frequenz blinken, um einem Benutzer damit anzuzeigen, dass kein Defekt vorliegt.
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Die Werte der Schwellen sind nur beispielhafte Werte, die von Blinkerschaltung 100 zu Blinkerschaltung 100 variieren können. Eine Änderung der Herstellungstechnologie der Blinkerschaltung 100 kann zu einer Anpassung dieser Schwellen führen.
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4 zeigt Signalverläufe. Das erste Signal von oben zeigt den Zustand des Blinkerschalters 200. Das zweite Signal von oben zeigt die Spannung am zweiten Anschluss 102. Das dritte Signal von oben zeigt die Spannung am dritten Anschluss 103, bzw. die Spannung des Kondensators 600. Das vierte Signal von oben zeigt den Lade- und Entladestrom. Die Blinkerschaltung nimmt ihren Betrieb auf, wenn der Blinkerschalter 200 geschlossen 1030 wird.
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Ab diesen Zeitpunkt 1030 ist der Schalter 110 zunächst noch offen, der Kondensator wird während Startphase mit einem großen Strom geladen, bis eine obere Schwelle erreicht wird. Danach durchläuft die Blinkerschaltung periodisch den An-Zustand und den Aus-Zustand. Der Kondensator während des Aus-Zustandes mit einem Ladestrom geladen. Die Dauer des Aus-Zustandes wird durch das Laden des Kondensators bestimmt. Der Kondensator während des An-Zustandes mit einem Entladestrom entladen. Die Dauer des An-Zustandes wird durch das Entladen des Kondensators bestimmt. Dies hat den Vorteil, dass während des Aus-Zustandes und während des An-Zustandes lediglich relativ kleine Ströme fließen. Ein weiter Vorteil ist, dass keine Ladeimpulse große elektromagnetische Emissionen verursachen. Dies hat den weiteren Vorteil, dass die Dauer des An-Zustandes als auch die Dauer des Aus-Zustandes durch Ströme bestimmt werden, der sich nur im Vorzeichen unterscheidet.
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5 zeigt eine Blinkerschaltung. Die Blinkerschaltung 100 weist einen ersten 101, einen zweiten 102 und einen dritten Anschluss 103 auf. An den zweiten 102 und dritten Anschluss 103 ist ein Kondensator 600 angeschlossen. Die Blinkerschaltung weist einen ersten Schaltungsblock 710, einen ersten weiteren Schaltungsblock, eine erste Stromquelle 730 und einen Stromspiegel 751 auf. Diese Komponenten sind zu ihrer Versorgung an den zweiten 102 und dritten Anschluss 103 gekoppelt. Der erste Schaltungsblock 710 weist einen Spannungsteiler und eine Bandgap-Schaltung auf, die dazu ausgebildet sind, die Spannung des Kondensators 600 zu messen. Der Spannungsteiler und die Bandgap-Schaltung des ersten Schaltungsblockes 710 entladen den Kondensator mit einem geringen Strom. Der Spannungsteiler und die Bandgap-Schaltung weisen eine Temperaturabhängigkeit auf. Der Temperaturkoeffizient des ersten Schaltungsblockes 710 kann beispielsweise negativ sein. Der Strom der ersten Stromquelle 730 kann zum Beispiel aus der Bandgap-Schalung hergeleitet werden. Der Strom der ersten Stromquelle 730 kann so hergeleitet werden, dass der Strom keine Temperaturabhängigkeit aufweist. Der Strom hat dann einen Temperaturkoeffizienten von 0. Mit Hilfe eines Stromspiegels 751 kann der erste weitere Schaltungsblock 720 versorgt werden. Der erste weitere Schaltungsblock 720 hat deshalb ebenfalls einen Temperaturkoeffizienten von 0. Der Strom der ersten Stromquelle 730 und der durch den ersten weiteren Schaltungsblock 720 fließende Strom kann so gewählt werden, dass der gesamte Strom der Blinkerschaltung 100 einen Temperaturkoeffizienten aufweist, der vernachlässigbar ist.
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6 zeigt ein Ausführungsbeispiels einer Blinkerschaltung 100. Dieses Ausführungsbeispiel der Blinkerschaltung 100 unterscheidet sich von der Blinkerschaltung in 5 dadurch, dass das Ausführungsbeispiel der Blinkerschaltung 100 eine zweite Stromquelle 731, einen zweiten weiteren Schaltungsblock 721 und einen weiteren Stromspiegel 752 aufweist. Der Strom der zweiten Stromquelle 731 kann so hergeleitet werden, dass der Strom eine positive Temperaturabhängigkeit aufweist. Der Strom hat dann einen positiven Temperaturkoeffizienten. Der Strom der zweiten Stromquelle 731 kann so gewählt werden, dass Strom der zweiten Stromquelle 731 im Wesentlichen so groß ist, wie der Strom durch den ersten Schaltungsblock 710. Dadurch kann der negative Temperaturkoeffizient des Stromes durch den ersten Schaltungsblock 710 kompensiert werden, so dass der Temperaturkoeffizient beider Ströme im wesentlichen 0 ist. Das hat den besonderen Vorteil, dass der Strom der ersten Stromquelle 730 nicht mehr besonders groß gewählt werden muss. Der Strom der ersten 730 und der zweiten Stromquelle 731 kann nun im üblichen Rahmen von beispielsweise 0.1 bis 10 uA gewählt werden. Die Gesamtstromaufnahme dieses Ausführungsbeispiels kann im Bereich von ungefähr 40 bis 100 uA liegen. Damit ist die Stromaufnahme dieses Ausführungsbeispiels wesentlich kleiner als die Stromaufnahme der in 5 gezeigten Blinkerschaltung 100.
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7 zeigt den qualitativen Effekt der Überlagerung der Ströme der Schaltungsblöcke mit je einem negativen, einem neutralem und positiven Temperaturkoeffizienten.
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8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiels einer Blinkerschaltung 100. Das Ausführungsbeispiel in 8 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel in 6 dadurch, dass der Strom mit einem positiven Temperaturkoeffizienten nicht durch die zweite Stromquelle 731 gewählt wird, sondern durch eine Differenzbildung in der Blinkerschaltung 100 so gebildet wird, dass der Strom mit dem negativen Temperaturkoeffizienten im Wesentlichen kompensiert wird.
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9 ein weiteres Ausführungsbeispiels einer Blinkerschaltung 100 zeigt,
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10 Signalverläufe zeigt.
