-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Zwischenschaltung
in eine elektrische Verbindung zwischen einem Zugfahrzeug und einem
Anhänger
eines Fahrzeugzugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren
zum Betrieb einer Leuchtdiode eines Anhängers durch einen Ausgangsanschluß des Zugfahrzeugs.
-
Fahrzeuge
für den
Straßenverkehr
bestehen teilweise aus einem Fahrzeugzug, der ein Zugfahrzeug sowie
einen oder mehrere Anhänger
aufweist. Zugfahrzeug und Anhänger
sind miteinander gekoppelt. Zugfahrzeuge können beispielsweise Personenkraftwagen,
Lastkraftwagen oder dergleichen sein. Im Sinne der Erfindung kann
ein Zugfahrzeug darüber
hinaus auch ein von einem Zugfahrzeug gezogener Anhänger sein,
an dem ein weiterer Anhänger angekoppelt
ist. Anhänger
sind Fahrzeuge, die während
eines Fahrzustands nicht aktiv angetrieben werden. Sie können demnach
auch in Schlepp genommene Fahrzeuge umfassen, die einen eigenen
Antrieb aufweisen. Darüber
hinaus sind Anhänger
beispielsweise solche mit einer eigenen Deichsel oder auch Auflieger,
insbesondere Fahrradträger
oder dergleichen. Diese können über Kopplungsmittel
mit dem Zugfahrzeug gekoppelt werden, um den Fahrzeugzug zu bilden.
Gesetzlich vorgeschrieben ist unter anderem eine ordnungsgemäße Beleuchtung
des Anhängers,
was beispielsweise einen bestimmungsgemäßen Betrieb von Rücklichtern,
Blinklichtern, Bremslichtern und dergleichen umfaßt. Dazu
ist eine elektrische Verbindung zwischen dem Zugfahrzeug und dem
Anhänger vorgesehen.
Diese weist in der Regel eine Steckverbindung mit einem Stecker
und einer Steckdose auf. Diese sind mit entsprechenden Verbindungsleitungen
des Zugfahrzeugs beziehungsweise des Anhängers verbunden.
-
Bislang
sind die Anhänger
hierfür
mit Glühlampen
versehen, die die entsprechenden Beleuchtungen ermöglichen.
Zum Betrieb dieser Lampen ist oftmals jeweils ein Ausgangsanschluß der Steckdose des
Zugfahrzeugs entsprechend ausgerüstet
und wird über
die elektrische Steckverbindung mit den entsprechenden Glühlampen
des beziehungsweise der Anhänger
elektrisch verbunden. Moderne Steuerungen für den Ausgangsanschluß des Zugfahrzeugs sehen
eine Überwachung
der Glühlampe
des Anhängers
vor, wobei insbesondere Kurzschluß und Unterbrechung des Glühfadens
der Glühlampe überwacht wird.
Liegt ein entsprechender Defekt vor, erfolgt eine Meldung im Zugfahrzeug,
insbesondere im Bereich der Armaturen, so daß ein Fahrer des Zugfahrzeugs über die
Störung
beziehungsweise die Funktion der entsprechenden Glühlampe informiert
ist.
-
Zur Überwachung
wird steuerungsseitig beispielsweise ein Strom bei Betrieb der entsprechenden
Glühlampe
gemessen. Ist dieser in einem zulässigen Bereich erfolgt keine
Meldung. Überschreitet beziehungsweise
unterschreitet der Strom dagegen einen vorgebbaren Schwellwert,
wird eine entsprechende Fehlermeldung im Zugfahrzeug angezeigt. Neben
der Überwachung
des Einschaltszustands der Glühlampe
wird ferner eine Überwachung
der Glühlampe
im ausgeschalteten Zustand durchgeführt. Dabei wird im ausgeschalteten
Zustand ein kurzer Spannungsimpuls auf die Glühlampe gegeben, so daß diese
nicht sichtbar aufleuchten kann. Während des Spannungsimpulses
wird der entsprechende Strom durch die Glühlampe gemessen und wie vorher
ausgewertet. Eine entsprechende Meldung erfolgt im Zugfahrzeug.
-
Mittlerweile
werden Beleuchtungen von Anhängern
statt mit Glühlampen
mit Leuchtdioden ausgerüstet.
Die Leuchtdioden können
beispielsweise durch einzelne Leuchtdioden, aber auch durch Leuchtdioden-Anordnungen
(Arrays) in einer Zusammenschaltung von mehreren einzelnen Leuchtdioden bestehen,
sowie auch durch andere Licht emittierende Halbleiter wie SLD's oder dergleichen
gebildet sein. Bei der Verwendung von Leuchtdioden bei Anhängerleuchten besteht
nunmehr das Problem, daß vorhandene
Ausgangsanschlüsse
des Zugfahrzeugs zu deren Ansteuerung ungeeignet sind. Dies resultiert
zum einen aus unterschiedlichen Anforderungen hinsichtlich der Betriebsspannung
sowie auch unterschiedlichen Anforderungen hinsichtlich des Stromverbrauchs.
In der Regel benötigen
Licht emittierende Halbleiter wie Leuchtdioden erheblich weniger elektrische
Energie als vergleichbar leuchtstarke Glühlampen. Aus diesem Grund können die
bei den bisherigen Anschlüssen
vorhandenen Überwachungseinrichtungen
nicht zum Einsatz kommen. Zwar kann durch Spannungsanpassung die
Anforderung hinsichtlich der Betriebsspannung erreicht werden, jedoch
erfordert das unterschiedliche physikalische Verhalten dieser Leuchtmittel
ein gänzlich
anderes Überwachungskonzept.
Wird beispielsweise eine Leuchtdiode mit einem Spannungsimpuls geeignet
für Glühlampen
im ausgeschalteten Zustand beaufschlagt, so erzeugt diese aufgrund
ihres unterschiedlichen physikalischen Prinzips im Gegensatz zur
Glühlampe
eine Leuchtwirkung. Dies führt
zu störender
Lichtaussendung und ist im übrigen
nicht konform mit der Gesetzgebung.
-
Das
Problem tritt insbesondere dann auf, wenn ein Zugfahrzeug, dessen
Ausgangsanschlüsse für den Betrieb
normaler Glühlampen
am Anhänger ausgerüstet ist,
mit einem Anhänger
elektrisch verbunden werden soll, der anstelle von Glühlampen Leuchtdioden
als Leuchtmittel aufweist. In diesem Fall sind die Anschlüsse inkompatibel,
was nicht zu Fehlfunktionen sondern auch zu Defekten der Ausgangsanschlüsse beziehungsweise
der Leuchtdioden im Anhänger
führen
kann.
-
Die
vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, hier eine
Möglichkeit
zu schaffen, mit der auf einfache Weise das vorgenannte Problem beseitigt
werden kann.
-
Als
Lösung
wird mit der vorliegenden Erfindung eine gattungsgemäße Schaltungsanordnung vorgeschlagen,
wobei ein zugfahrzeugseitiger Anschluß der elektrischen Verbindung
für eine
Beanspruchung durch eine elektrische Glühlampe bestimmt ist und ein
anhängerseitiger
Anschluß der elektrischen
Verbindung mit einer Leuchtdiode elektrisch verbunden ist, wobei
die Schaltungsanordnung einen Pegelumsetzer, eine Glühlampensimulationseinheit
sowie eine Strommeßeinheit
aufweist.
-
Mit
der Erfindung ist es demnach erstmals möglich, durch Zwischenschaltung
der Schaltungsanordnung in die elektrische Verbindung zwischen Anhänger und
Zugfahrzeug eine entsprechende Anpassung zu erreichen, so daß ein mit
Leuchtdioden bestückter
Anhänger
hinsichtlich seiner elektrischen Anlage ebenso betreibbar ist, wie
ein Anhänger,
der mit Glühlampen
bestückt
ist. Eingriffe in die elektrischen Anlagen des Zugfahrzeugs beziehungsweise des
Anhängers
können
weitgehend vermieden werden. Zur Erreichung dieses Zieles ist zunächst ein Pegelumsetzer
zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluß vorgesehen, so daß die Betriebsspannung,
die in der Regel für
Leuchtdioden deutlich unterhalb der Betriebsspannung für Glühlampen
liegt, angepaßt
wird. Der Pegelumsetzer kann beispielsweise durch einen elektronischen
Spannungsteiler, der Widerstände,
Zenerdioden und dergleichen aufweisen kann, gebildet sein. Natürlich können auch elektronische
Funktionseinheiten wie DC-DC-Wandler und dergleichen zum Einsatz
kommen. Ferner weist der Adapter eine Glühlampensimulationseinheit auf,
so daß bezüglich des
Ausgangsanschlusses des Zugfahrzeugs die Funktion einer Glühlampe simuliert
wird. Dies bewirkt, daß die
bereits bezüglich des
Ausgangsanschlusses des Zugfahrzeugs vorgesehenen Überwachungseinrichtungen
ordnungsgemäß weiter
zur Überwachung
eingesetzt werden können.
Es sind demnach zugfahrzeugseitig keine Veränderungen bezüglich des
Ausgangsanschlusses vorzunehmen. Die Glühlampensimulationseinheit ist vorzugsweise
dazu vorgesehen, im eingeschalteten Zustand den einer vergleichbaren
Glühlampe
entsprechenden Strom durch den Ausgangsanschluß im Zugfahrzeug fließen zu lassen.
Dies kann durch einen entsprechend steuerbaren Halbleiter erfolgen. Dieser
kann beispielsweise durch einen Transistor, einen Thyristor, insbesondere
einem Feldeffekttransistor und dergleichen gebildet sein. Vorzugsweise ist
der Transistor derart ausgelegt, daß er die entsprechende Leistung
als Verlustleistung abführen kann.
Natürlich
kann auch ein zusätzlicher
Widerstand vorgesehen sein, der für die Verlustleistungsabfuhr
zuständig
ist. In diesem Fall kann der Transistor kleiner konzipiert sein.
Ferner ist eine Strommeßeinheit
vorgesehen, mit der der Strom vom Adapter zur Leuchtdiode erfaßt werden
kann. Vorzugsweise steuert die Strommeßeinheit die Glühlampensimulationseinheit
derart, daß ein
Defekt einer Leuchtdiode einen entsprechenden Defekt einer fiktiven
Glühlampe
simuliert. Diese Störung
kann zugfahrzeugseitig erfaßt
und entsprechend zur Meldung gebracht werden. Die Strommeßeinheit
kann beispielsweise aus einem Shunt beziehungsweise Serienwiderstand
bestehen, der einen Transistor ansteuert. Natürlich können auch weitere Schaltungen
zum Einsatz kommen.
-
So
schlägt
die Erfindung beispielsweise in einer vorteilhaften Weiterbildung
vor, daß die
Strommeßeinheit
ein resistives Element und/oder einen Stromspiegel aufweist. Das
resistive Element kann durch einen elektronischen Widerstand gebildet
sein. Dieser ist vorzugsweise mit dem Stromspiegel verbunden, in
dem zum Beispiel die Emittoren zweier Transistoren des Stromspiegels
jeweils mit einem Ende des resistiven Elements verbunden sind. Das resistive
Element ist in dieser Ausgestaltung eine zweipoliges elektronisches
Bauteil, es kann jedoch auch durch eine Bauelementanordnung gebildet sein,
die aus mehreren einzelnen, zusammengeschalteten elektronischen
Bauteilen besteht. Auf diese Weise läßt sich eine gute Genauigkeit
des Meßergebnisses
erreichen.
-
In
einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß mittels
der Strommeßeinheit
die Glühlampensimulationseinheit
steuerbar ist. So kann beispielsweise ein Überstrom aufgrund eines Defekts einer
Leuchtdiode einen entsprechenden Strom der Glühlampensimulationseinheit nach
sich ziehen. Auf diese Weise kann die bereits vorhandene Überwachung
des Ausgangsanschlusses und des Zugfahrzeugs für die Überwachung der Leuchtdiode
des Anhängers
zum Einsatz kommen.
-
Darüber hinaus
wird vorgeschlagen, daß leuchtdiodenseitig
eine Filtereinheit, insbesondere ein Kondensator – wie hier
dargestellt – angeordnet ist.
Eine durch den Kondensator bewirkte Pufferung dient unter anderem
dazu, daß ein
Spannungsimpuls zum Prüfen
der Leuchtdiode im ausgeschalteten Zustand nicht zu einer sichtbaren
Leuchtwirkung führt. Der
Kondensator kann natürlich
auch im Bereich der Leuchtdiode im Anhänger angeordnet sein, oder
sowohl an der Leuchtdiode im Anhänger
als auch in der Schaltungsanordnung. Vorzugsweise ist der Kondensator
hinsichtlich seiner Kapazität
an die relevanten vorgelagerten Schaltungsteile angepaßt, so daß eine optimale
Unterdrückung
einer Leuchtwirkung erzielt werden kann. Als Bezugspotential ist
hier eine Masse vorgesehen, die mit einer zugfahrzeugseitigen Masse
elektrisch gekoppelt ist. Natürlich
kann das Bezugspotential auch eine Betriebsspannung des Zugfahrzeugs
oder dergleichen sein.
-
Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung weist die Schaltungsanordnung einen Kommunikationsanschluß auf. Auf
diese Weise ist es möglich,
Zustandsdaten direkt an eine gewünschte
Abfragestelle zu übermitteln.
Dies kann beispielsweise durch einen zusätzlichen Stecker oder auch über die
bereits bestehende Kommunikationsverbindung erfolgen. So kann beispielsweise
vorgesehen sein, daß ein
Kommunikationskanal trägerfrequenzgesteuert über bereits
vorhandene, mit anderen Funktionen belegte Anschlüsse erfolgt.
Natürlich
können
auch umgekehrt Steuerbefehle an die Schaltungsanordnung gesendet
werden, um beispielsweise die Glühlampensimulationsschaltung
oder dergleichen zu steuern, zu testen, anzupassen oder dergleichen.
Auch eine Einstellung der Schaltungsanordnung bezüglich des Typs
von verwendeten, Leuchtdioden kann vorgesehen sein.
-
Von
besonders praktischem Vorteil erweist es sich, wenn die Schaltungsanordnung
in einem eigenen Gehäuse
angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Gehäuse steckverbinderförmig ausgebildet,
welches an gegenüberliegenden
Seiten jeweils eine entsprechende Steckverbindung aufweist. Auf
diese Weise ist es möglich,
einen Adapter zu bilden und diesen in eine ursprünglich vorgesehene Steckverbindung
einfach zwischenzuschalten und so auf einfache Weise eine Anpassung
zu erreichen. Alle erforderlichen Komponenten für den Adapter sind in dem Gehäuse angeordnet.
Eine hohe Flexibilität
kann erreicht werden. Darüber
hinaus kann ein einfaches Nachrüsten vorgenommen
werden. Das Gehäuse
weist dazu vorzugsweise einen Steckverbinder und/oder eine Steckkupplung
auf. Durch Wahl einer entsprechenden Schutzart kann eine zuverlässige Funktion
lediglich durch Zwischenstecken des Adapters in eine ursprünglich vorgesehene
Steckverbindung erreicht werden.
-
In
einer besonderen Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß das Gehäuse einen
Masseanschluß aufweist.
Auf diese Weise kann eine bestimmungsgemäße Funktion der Schaltungsanordnung auf
einfache Weise erreicht werden. Darüber hinaus erweist sich der
Masseanschluß dahingehend
als vorteilhaft, daß die
im Gehäuse
angeordnete elektronische Schaltung vor elektromagnetischer Störeinwirkung
geschützt
werden kann. Besonders vorteilhaft erweist sich dies bei einem Gehäuse, welches elektrisch
leitfähig
ist. Vorzugsweise ist das Gehäuse dazu
aus einem elektrisch leitfähigen
Kunststoff, aus einem Metall oder dergleichen gebildet.
-
In
einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, daß die Schaltungsanordnung einen
Energiespeicher aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, die durch
die Glühlampensimulation
hervorgerufene Verlustleistung zu reduzieren und die Energie in
dem Energiespeicher zwischenzuspeichern. Diese kann darüber hinaus
für weitere
Funktionen in der Schaltungsanordnung verwendet werden. Daneben
besteht natürlich
auch die Möglichkeit,
die im Energiespeicher gespeicherte Energie zumindest teilweise
zum Zugfahrzeug zurückzuspeisen.
Hierdurch wird nicht nur die Energieeffizienz erhöht, sondern
auch die Verlustleistung in der Schaltungsanordnung selbst reduziert.
Insbesondere bei einem weiten Temperaturbereich entstehen hierdurch
Vorteile.
-
Mit
der Erfindung wird ferner ein Verfahren zum Betrieb einer Leuchtdiode
eines Anhängers durch
einen Ausgangsanschluß des
Zugfahrzeugs, der für
eine Beanspruchung durch eine elektrische Glühlampe bestimmt ist, vorgeschlagen,
wobei eine elektrische Spannung des Ausgangsanschlusses mittels
eines Pegelumsetzers zu einer für
die Leuchtdiode geeigneten elektrischen Spannung umgewandelt wird,
der Strom der Leuchtdiode erfaßt
und ausgangsanschlußseitig
ein elektrischer Strom einer Glühlampe
simuliert wird. Hierdurch wird erreicht, daß ein für konventionellen Glühlampenbetrieb
vorgesehener Ausgangsanschluß für den Betrieb
einer Leuchtdiode ertüchtigt
wird. Damit eine ordnungsgemäße Funktion
an dem Ausgangsanschluß erreicht werden
kann, sind mehrere Maßnahmen
durchzuführen.
Zum einen muß die
Betriebsspannung, die gemäß Ausgangsanschluß an Glühlampen
angepaßt ist,
umgewandelt werden, so daß sie
sich für
die Ansteuerung von Leuchtdioden eignet. In der Regel erfolgt dies
durch eine Spannungsreduzierung. Darüber hinaus sind die Zusatzfunktionen
zu gewährleisten,
da eine Leuchtdiode bei gleicher Leuchtstärke deutlich weniger Strom
benötigt
als eine vergleichbar leuchtstarke Glühlampe. Eine Überwachungsschaltung
bezüglich
des Ausgangsanschlusses würde deshalb
im Normalfall bei Anschluß einer
Leuchtdiode einen Fehler der Glühlampe detektieren,
da der Stromverbrauch im eingeschalteten Zustand zu gering ist.
Aus diesem Grund ist eine Glühlampensimulationsschaltung
erforderlich, die den Stromverbrauch einer Glühlampe bezüglich des Ausgangsanschlusses
simuliert. Natürlich
könnte
diese Glühlampensimulationsschaltung
permanent aktiviert sein, was jedoch zu dem Problem führen würde, daß ein Defekt
einer Leuchtdiode nicht mehr erkannt werden kann. Um dieses Problem
zu vermeiden wird zusätzlich
der Strom von der Leuchtdiode erfaßt. Dieser kann ausgewertet
werden und zur Steuerung der Glühlampensimulation
verwendet werden. Auf diese Weise kann das Funktionsspektrum bezüglich des Ausgangsanschlusses
auch bei Betrieb mit einer Leuchtdiode aufrechterhalten werden.
Ferner kann mittels des erfaßten
Stroms der Leuchtdiode ausgangsanschlußseitig ein elektrischer Strom
einer Glühlampe
simuliert werden. Diese Ausgestaltung ist auch deswegen zweckmäßig, weil
ansonsten die Detektion eines nicht angeschlossenen Anhängers erschwert,
wenn nicht sogar unmöglich
würde.
Dieser Fall kann beispielsweise auftreten, wenn vergessen wurde,
den Stecker des Anhängers
in die Steckdose des Zugfahrzeugs einzustecken, oder wenn sich dieser
während
des bestimmungsgemäßen Betriebs
gelöst
hätte.
Durch die Simulation einer Glühlampe
wird ein auswertbares Signal am zugfahrzeugseitigen Anschluß bereitgestellt.
-
Als
besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn für die Stromerfassung der Leuchtdiode
ein Stromspiegel verwendet wird. Mit dem Stromspiegel kann eine
genaue Erfassung des Stroms der Leuchtdiode erreicht werden. Darüber hinaus
eignet sich die Verwendung eines Stromspiegels zur Erreichung einer
zuverlässigen
Funktion über
einen weiten Temperaturbereich. Dies ist insbesondere deshalb von Vorteil,
weil die Schaltungsanordnung der Erfindung in der Regel im Außenbetrieb
zum Einsatz kommen wird. Das bedeutet, daß neben der zuverlässigen Funktion
bei sehr tiefen Temperaturen, beispielsweise Frost im Winter, auch
eine zuverlässige
Funktion bei hohen Temperaturen im Sommer, insbesondere in Verbindung
mit direkter Sonneneinstrahlung, gewährleistet werden muß.
-
Die
Verwendung eines Stromspiegels erlaubt es ferner, die Strommeßeinheit
auf einfache Weise einzustellen, indem lediglich der Strom in einem
Zweig des Stromspiegels entsprechend angepaßt wird. Von Vorteil ist dies
insbesondere dafür, wenn
die Schaltungsanordnung für
den Betrieb unterschiedlicher Leuchtdiodentypen verwendet werden
soll. Auf diese Weise kann eine hohe Flexibilität erreicht werden.
-
Darüber hinaus
wird vorgeschlagen, daß die Stromerfassung
temperaturkompensiert wird. Hierzu können beispielsweise geeignete
elektronische Bauelemente verwendet werden, die Temperaturkoeffizienten
aufweisen, die zu einer Aufhebung bezüglich einer Gesamtwirkung führen. Hierzu
eignen sich insbesondere Halbleiterbauelemente die entsprechend ihrer
Temperaturkoeffizienten ausgewählt
sind. Natürlich
können
auch geeignete temperaturstabile Schaltungen verwendet werden.
-
Darüber hinaus
wird vorgeschlagen, daß zur Stromerfassung
ein resistives Element verwendet wird. Dieses kann beispielsweise
in Form eines elektronischen Widerstands, einer Zenerdiode oder
dergleichen erfolgen. Natürlich
kann auch eine Bauelementschaltung aus mehreren Bauelementen vorgesehen
sein, die eine entsprechende, gegebenenfalls einstellbare Wirkung
hervorruft.
-
Von
besonderem Vorteil ist es, wenn eine am resistiven Element anliegende
elektrische Spannung begrenzt wird. Insbesondere bei einem Kurzschluß kann erreicht
werden, daß die
Strommeßeinheit
hinsichtlich Überlastung
geschützt
werden kann. Da der Eingang der Strommeßeinheit in der Regel ein empfindlicher
Meßeingang
ist, ist dieser nur begrenzt gegen Überlastung geschützt. Auf
diese Weise kann die Zuverlässigkeit
weiter verbessert werden.
-
Weitere
Vorteile und Merkmale sind der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
zu entnehmen. Die Zeichnung ist eine Schemazeichnung und dient lediglich
der Erläuterung
des folgenden Ausführungsbeispiels.
-
Es
zeigt:
-
Die
einzige Figur einen Ausschnitt eines elektronischen Prinzipschaltbilds
eines Adapters gemäß der Erfindung.
-
Die
einzige Figur zeigt schematisch ein Prinzipschaltbild eines in einem
Zugfahrzeug 13 angeordneten Anhängersteuergeräts 3,
welches über
eine nicht näher
bezeichnete Steckverbindung mit einem Adapter 1 gemäß der Erfindung
elektrisch verbunden ist, der eine elektrische Verbindung 12 zwischen
dem Zugfahrzeug 13 und dem Anhänger 14 herstellt.
Der Adapter 1 enthält
eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung.
Die Schaltungsanordnung kann natürlich
auch im Zugfahrzeug oder im Anhänger
angeordnet sein. Der Adapter 1 ist in einem nicht näher bezeichneten
Gehäuse
angeordnet. An diesem ist ferner über eine weitere, ebenfalls
nicht näher
bezeichnete elektrische Steckverbindung eine in einem Anhänger 14 angeordnete
Anhängerleuchte 2 mit
mehreren Leuchtdioden-Anordnungen 9 angeschlossen. Für jede Leuchtdioden-Anordnung 9 ist
ein eigener Steuerkanal vorgesehen. In der Figur sind lediglich exemplarisch
zwei Kanäle
dargestellt. Natürlich
kann die Anzahl der Kanäle
bedarfsgemäß gewählt werden.
-
Über die
Steckverbindung zwischen dem Zugfahrzeug 13 und dem Adapter 1 ist
ein zugfahrzeugseitiger Ausgangsanschluß 11 im Anhängersteuergerät 3 mit
einem Pegelumsetzer in Form eines Spannungsteilers 4 elektrisch
gekoppelt. Mittels des Spannungsteilers 4 wird die vom
Ausgangsanschluß 11 bereitgestellte
Spannung auf ein für
die Leuchtdioden-Anordnung 9 geeignetes Niveau reduziert.
-
Dem
Spannungsteiler 4 nachgeordnet ist ein mit einem Widerstand 17 elektrisch
gekoppelter Stromspiegel 5, der einen Stromsensor 16 als
Strommeßeinheit
bildet. Der elektrische Widerstand 17 ist als resistives
Element zwischen die beiden Emittoren der Transistoren des Stromspiegels 5 geschaltet.
Ein anhängerseitiger
Eingangsanschluß 15 ist
im Anhänger 14 mit
der Leuchtdioden-Anordnung 9 elektrisch verbunden. Schaltungstechnisch
strömt
der Strom durch die Leuchtdioden-Anordnung 9 hiermit auch durch
den Widerstand 17 des Stromsensors 16.
-
Zwischen
Stromsensor 16 und Spannungsteiler 4 ist ferner
eine Glühlampensimulationseinheit 18 geschaltet,
die einen mittels eines Transistors 19 zuschaltbaren Widerstand 7 aufweist,
der über
einen weiteren Spannungsteiler vom Stromspiegel 5 aus steuerbar
ist. Natürlich
könnte
der Widerstand 7 auch mit dem zugfahrzeugseitigen Anschluß 11 des
Adapters direkt verbunden sein. Sein Wert des elektrischen Widerstands
wäre dann
anzupassen.
-
Erfolgt
nun eine Spannungsbeaufschlagung des Ausgangsanschlusses 11,
weil die entsprechende Leuchte des Anhängers 14 eingeschaltet
werden soll, so wird zunächst
die Spannung über
dem Spannungsteiler 4 auf das für die Leuchtdioden-Anordnung 9 geeignete
Maß reduziert.
Der Stromfluß des Spannungsteilers 4 durch
den Widerstand 17 zur Leuchtdioden-Anordnung 9 bewirkt
zugleich, daß der Widerstand 7 mittels
des Transistors 19 eingeschaltet wird. Hierdurch wird bezüglich des
Ausgangsanschlusses 11 der Stromverbrauch einer entsprechenden
Glühlampe
simuliert. Auf diese Weise kann der Einschaltzustand zugfahrzeugseitig
wie bisher bei Glühlampen
geprüft
werden. Sinkt nun der Strom der Leuchtdiodenanordnung 9 aufgrund
eines Defekts in Form einer Unterbrechung einer einzelnen Leuchtdiode
oder auch mehrerer, so reduziert sich der Stromfluß, der durch
den Stromspiegel 5 detektiert wird, wodurch zugleich auch
der Stromfluß der
Glühlampensimulationseinheit 18 entsprechend
reduziert wird. Hierdurch ist es möglich, daß eine entsprechende Überwachungsschaltung
zugfahrzeugseitig die Stromabnahme detektiert und bei Unterschreiten
eines vorgegebenen Schwellwerts eine entsprechende Meldung abgibt.
Ebenso wird bezüglich
eines Überstroms,
verursacht durch einen Kurzschluß einer oder mehrerer Leuchtdioden,
verfahren. Dies führt
zu einer entsprechenden Stromerhöhung,
die mittels der Glühlampensimulationseinheit 18 ebenfalls
entsprechend verstärkt
wird, so daß eine
entsprechende Detektion durch die Überwachungseinheit im Zugfahrzeug 13 erfolgen
kann.
-
Mit
der vorbenannten Schaltung beziehungsweise dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist es somit möglich,
den Einschaltzustand der Leuchtdioden-Anordnung 9 zu überwachen.
Moderne Zugfahrzeugsteuerungen umfassen jedoch auch die Überwachung
von Glühlampen
während
des Ausschaltzustands, in dem ein kurzer Einschaltimpuls auf die Glühlampe gegeben
wird, der so kurz bemessen ist, daß kein sichtbares Aufleuchten
erfolgt. Auch diese Funktion wird mit dem Adapter 1 realisiert.
Der Adapter 1 weist hierzu einen Kondensator 6 auf,
der einerseits an der Steckverbindung des Adapters 1 zum Anhänger 14 elektrisch
angeschlossen ist und andererseits mit seinem zweiten Anschluß gegen
Masse 8 des Adapters 1 geschaltet ist. Der Kondensator 6 bewirkt
eine Glättung,
so daß der kurze
Einschaltimpuls hinsichtlich seiner elektrischen Parameter auf ein Maß reduziert
wird, so daß die
Leuchtdioden-Anordnung 9 keine sichtbare Leuchtwirkung
erzeugt. Der Strom wird vor dem Kondensator 6 mit dem Stromsensor 16 gemessen
und die Glühlampensimulationseinheit 18 entsprechend
angesteuert, so daß die Überwachungseinrichtung
des Zugfahrzeugs 13 feststellen kann, ob eine ordnungsgemäße Funktion
gegeben ist. Auf diese Weise kann die Leuchtdioden-Anordnung 9 also
auch im ausgeschalteten Zustand geprüft werden.
-
Zur
Vervollständigung
des Schaltbilds sind ferner Masseverbindungen zwischen dem Anhängersteuergerät 3,
dem Adapter 1 und der Anhängerleuchte 2 vorgesehen,
so daß ein
Stromkreis geschlossen ist.
-
Natürlich können hiermit
auch Kontaktstörungen
an den Verbindungsstellen und dergleichen überwacht werden.
-
Das
in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel
dient lediglich der Erläuterung
der Erfindung und ist für
diese nicht beschränkend.
So können
natürlich
einzelne Bauelemente bedarfsweise variiert werden, um eine entsprechende
Anpassung erreichen zu können.
Auch zusätzliche
Funktionen können
vorgesehen sein, so beispielsweise eine Begrenzung des Spannungsabfalls über den
Stromspiegel 5. Eine solche Begrenzung kann beispielsweise
mittels Zenerdioden oder dergleichen vorgesehen sein.
-
- 1
- Adapter
- 2
- Anhängerleuchte
- 3
- Anhängersteuergerät
- 4
- Spannungsteiler
- 5
- Stromspiegel
- 6
- Kondensator
- 7
- zuschaltbarer
Widerstand
- 8
- Masse
- 9
- LED-Anordnung
- 10
- Masse
- 11
- Ausgangsanschluß
- 12
- elektrische
Verbindung
- 13
- Zugfahrzeug
- 14
- Anhänger
- 15
- Eingangsanschluß
- 16
- Stromsensor
- 17
- Widerstand
- 18
- Glühlampensimulationseinheit
- 19
- Transistor