DE2111288B2 - Einrichtung zum anzeigen des einschaltzustandes eines verbrauchers, insbesondere der aussenbeleuchtung, an einem kraftfahrzeug - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anzeigen des Einschaltzustandes eines Verbrauchers, insbesondere der Außenbeleuchtung, an einem Kraftfahrzeug mittels eines Signalgebers. Hierzu wird der Einschaltzustand des Stromkreises für einen Verbraucher überwacht.

Es kommt vor, daß beim Verlassen^ eines Kraftfahrzeuges die Außenbeleuchtung, meist das Abblendlicht, eingeschaltet bleibt, so daß sich die Batterie entlädt. An sich kann der Einschaltzustand der Außenbeleuchtung durch die Schalterstellung erkannt werden, sie wird jedoch bekanntlich leicht übersehen. Es sind Einrichtungen bekannt, die den Einschaltzustand der Außenbeleuchtung in auffälliger Weise anzeigen. Als Signalgeber eignen sich Kontrolllampen und Summer.

Üblicherweise wird der Einschaltzustand so lange angezeigt, bis das Licht ausgeschaltet wird, weshalb das Standlicht mit einer solchen Überwachungseinrichtung nicht überwacht werden kann. Es ist an anderer Stelle schon eine Überwachungseinrichtung vorgeschlagen worden (deutsche Offenlegungsschrift 1 655 147), bei der auch das Standlicht überwacht werden kann, da der Signalgeber nur kurzzeitig während des öffnens der Tür anspricht. Da das Signal nur verhältnismäßig kurzzeitig gegeben wird, kann sich der Fahrer nicht daran gewöhnen. Diese Überwachungseinrichtung benötigt jedoch Türkontaktschalter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Anzeigen des F.inschaltzustandes eines Verbrauchers, insbesondere der Außenbeleuchtung, an einem Kraftfahrzeug zu entwickeln, die unabhängig von Türkontaktschaltern arbeitet und schon beim Ausschalten des Zündschalters — Zündschloß von Fahrstellung auf Sperrstellung — anspricht und nur für eine bestimmte kurze Zeit Signal gibt.

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß der eine Belag eines Kondensators mit einer Anschlußleitung des zu überwachenden Verbrauchers verbunden ist, welche mittels e'nes Schalters mit dem einen Pol (~) einer Betriebsspannungsquelle verbindbar ist, daß die Steuerseite eines ersten Ventils und der andere Belag des Kondensators über ein steuerseitig mit dem Zündschalter verbundenes zweites Ventil beim Ausschalten des Zündschalters mit dem anderen Pol (Masse) der Betriebsspannungsquelle verbindbar ist und daß der Signalgeber in den Ladestromkreis des Kondensators mittels des ersten Ventils bei ausgeschaltetem Zündschalter und eingeschaltetem Schalter einschaltbar ist.

Eine solche Anzeigeeinrichtung hat den Vorteil, daß sie sich in alle Kraftfahrzeuge besonders leicht auch nachträglich einbauen läßt und keine Türkontaktschalter voraussetzt. Sie bietet dem Fahrer weiterhin die Annehmlichkeit, daß er den Verbraucher ausschalten kann, solange er noch im Wagen sitzt.

Bei positivem Potential für die Anschlußleitung des Verbrauchers ist das andere Betriebspotential üblicherweise Masse. Der Speicherkondensator wird dann aufgeladen, wenn die zu überwachende Anschlußleitung für den Verbraucher Potential führt und der Zündschalter keine Potentialgabe bewirkt, also das Zündschloß in Sperrstellung steht. Während der bestimmten, einstellbaren Zeitdauer für den Aufladevorgang wird der Signalgeber, vorzugsweise ein Summer, betätigt.

Insbesondere kann das erste steuerbare Ventil bei positivem Potential an der Anschlußleitung des Verbrauchers ein npn-Transistor sein, dessen Kollektor mit dem Signalgeber und dessen Basis mit dem Speicherkondensator auf der Anschlußseite des zweiten Ventils verbunden ist, zu dessen Ausgang eine Ver-

Außenbeleuchtung, ζ. B. das Standlicht, ist mit 10 bezeichnet. Als weiteres Betriebspotential dient die Masse 11.

Der Speicherkondensator 4 ist mit seiner anderen 5 Seite — die nicht unmittelbar mit der Anschlußleituns 3 für die Außenbeleuchtung verbunden ist — über ein weiteres, zweites steuerbares Ventil 12 mit dem nicht am Zündschalter liegenden Betriebspotential »Masse 11« verbunden. Als weiteres steuerbares

z. L>. positivem Betriebspotenlial

Schlußseite zum Licht, sondern vom Zündschalter her aufgeladen wird.

Über" den Widerstand 16 gelangt bei geöffnetem Zündschalter Massepotential an die als Steuerelektrode dienende Basis des zweiten Ventils 12, wodurch dieser geöffnet wird.

Die Einrichtuna arbeitet im Prinzip folgenderma-

bindung vom Emitter führt. Das zweite steuerbare Ventil ist bei auf Masse bezogenem positivem Betriebspotential vorzugsweise ein pnp-Transistor, dessen Emitter mit dem Emitter dts ersten Ventils und dessen Basis als Steuerelektrode mit dem Zündschalter verbunden ist. Für auf Masse bezogenes negatives Betriebspotential braucht an Stelle eines pnp-Transistors lediglich ein npn-Transistor, bzw.

umgekehrt, eingesetzt zu werden.

Eine Weiterbildung der Anzeigeeinrichtung be- ίο Ventil 12 wird ein npn-Transistor verwendet, dessen steht darin, daß der Signalgeber als elektroakusti- Basis als Steuerelektrode am Zündschalter 7 angescher Wandler ausgebildet ist, dessen Erregerspule schlossen ist. Dieses Ventil ist also so ausgewählt, mit einem Kondensator überbrückt ist. Etwa "von der daß es bei fehlender Potentialgabe durch den Ziind-Mitte der Erregerspule des elektroakustischen Wand- schalter leitend ist. Der Emitter des ersten Transilers ist eine Rückkopplungsleitung zum Emitter des 15 stors 5 ist mit dem Emitter des zweiten Transistors 12, ersten Transistors geführt, und der Überbrückungs- wir dargestellt, verbunden. Mit 13 ist eine den Gleiclikondensator ist dann für die Betriebsfrequenz des Stromsummer überbrückende Diode bezeichnet, die elektroakustischen Wandlers hir-sichtlich der Induk- den Transistor 5 gegen Spannungsspitzen schützt. Mit tivität der Erregerspule auf Parallelresonanz abge- 15 ist ein Begrenzungswiderstand bezeichnet. Der stimmt. Ein solcher Aufbau bringt den Vorteil mit 20 Widerstand 14 "bewirkt in erster Linie, daß das Vensich, daß der Speicherkondensator verhältnismäßig til 5 sesperrt ist, solange der Speicherkondensator mit klein sein kann, da, abgesehen von höherer Zuverläs- 7. Γί. nnsitivem Retriebsootenlial nicht von der Ansigkeit, infolge kontaktloser Arbeitsweise die Stromaufnahme durch den Signalgeber geringer als bei
marktüblichen Zerhackern, die Gleichstromsignal- 25
geber darstellen, ist. Deshalb kann der Speicherkondensator kleiner gehalten werden.

Ergänzt man den ersten Tiansistor zu einer Darlington-Schaltung, so kann trotz e'.nes kleinen

Speicherkondensators das Signal verhältnismäßig 30 ßen: Wenn bei ausgeschalteter Außenbeleuchtung der lange gegeben werden, da der Widerstand im Lade- Zündschalter eingeschaltet wird, also das Zündschloß kreis groß gewählt werden kann. mit dem Zündschlüssel von Sperr- in Fahrstellung Weitere Vorteile der Erfindung und ihrer Aus- gebracht wird, gelangt die positive Batteriespannung gestaltungen sollen an Hand von Ausführungsbei- über den Schutzwiderstand 15 an die Basis des zvveispielen. die in der Zeichnung schematisch dargestellt 35 ten Transistors 12. Der Widerstand 15 begrenzt den sind, näher erläutert werden. maximalen Basisstrom. Der Speicherkondensator 4 F i g. 1 zeigt das Schaltungsdiagramm eines einfa- liegt einseitig über die Anschlußleitung 3 der zu überchen Grundaufbaues der Anzeigeeinrichtung; in wachenden Lampe 10. z. B. für das Standlicht, an Fig. 2 ist ein Schaltungsdiagramm der Einrich- Masse 11. Über den Widerstand 14 und den Ladetung bei Verwendung eines elektroakustischen Wech- 40 widerstand 20 kann der Speicherkondensator 4 vvescKtromsignalgebers dargestellt; in gen der in Sperrichtung gepolten Basis-Emitter-F i g. 3 ist eine Einrichtung mit Darlington-Schal- Strecke des Transistors 12 nicht oder nur sehr langtung für verhältnismäßig lange Signalgabe bei klei- sam aufgeladen werden. Wesentlich ist jedoch, daß nem Speicherkondensator wiedergegeben; in der erste Transistors nicht leitend werden kann, da F i g. 4 ist eine Einrichtung mit weiteren Ausgestal- 45 am Widerstand 14 eine Sperrspannung entsteht, tungen dargestellt. Selbst wenn sich der Speicherkondensator 4 auflädt, Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 dient als Si- ist der Stromkreis zum Summer 1 nicht geschlossen, gnalgeber 1 ein Gleichstromsummer, der im Lade- Wenn jetzt die Außenbeleuchtung oder ein andekreis 2 eines einseitig mit der Anschlußleitung 3 ver- rer zu überwachender Stromkreis eingeschaltet wird, bundenen Speicherkondensators angeordnet ist. Im 50 so gelangt auf die von der Masse 11 über die Lampe Ladekreis 2 ist weiter außer einem ohnischen Wider- 10 her negativ geladene Elektrode des Speicherkonstand 20 ein Ventil 5 mit Steuerelektrode zwischen densators 4 die positive Battcriespannung. Dieser Signalgeber 1 und Speicherkondensator 4 einge- positive Spannungssprung gelangt auch auf die anschaltet. Im Ausführungsbeispiel dient als Ventil ein dere Seite des Speicherkondensators, weshalb der npn-Transistor, dessen Emitter 6 mit dem Emitter 55 Transistor 5 leitend wird. Der Speicherkondensator 4 des zweiten Ventils in Verbindung steht. kann sich dann über den Ladewiderstand 20 und die Das zweite Ventil 12 ist so ausgewählt, daß bei Parallelschaltung aus Widerstand 14 und jetzt leitenfehlender Potentialgabe durch den Zündschalter 7 der Basis-Emitter-Strecke des Transistors 5 zum Podas Ventil die Verbindung von Masse zum Emitter tential des Zündschalters hin entladen, falls er zuvor des Ventils herstellt. Bei eingeschaltetem Licht kann 60 wegen nicht vollständiger Sperreigenschaft des Transich dann der Speicherkondensator 4 aufladen. Dieser sistors 12 aufgeladen wurde. Wesentlich ist, daß da-Ladcstrom öffnet das Ventil 5, das im Ausführung^- bei über den Summer 1 kein Strom fließen kann, weil beispiel ein npn-Transistor ist. Das erste Ventil 5 ist das Ventil 12 noch gesperrt ist. jedenfalls so ausgewählt, daß es bei Ladestrom zum Wenn nun der Zündschalter bei eingeschalteter Speicherkondensator öffnet. Die Anschlußklemme 8 65 Außenbeieuchtung ausgeschaltet wird, so öffnet der ist die positive Batterieklemme. An dieser Klemme Transistor 12, und der Speicherkondensator 4 liegt liegt auch der Lichtschalter 9 und im eingeschalteten über den Transistor 12 und die Widerstände 14 und Zustand die Anschlußleitung 3. Eine Lampe der 20 an Masse und auf der Seite zur Anschlußleitung 3

für die Beleuchtung weiterhin auf positivem Potential. Der jetzt einsetzende Ladestrom verursacht am Widerstand 14 einen Spannungsabfall, der den Transistor 5 öffnet, wonach der Signalgeber 1 in den Ladekreis eingeschaltet ist. Über den Signalgeber 1 kann so lange ein Arbeitsstrom fließen, bis der Speicherkondensator 4 aufgeladen ist. Danach kann im Transistor 5 kein Basisstrom mehr fließen. Es kann daher auch kein nennenswerter Kollektorstrom aufrechterhalten bleiben. Es ist günstig, einen Siliziumtransistör zu verwenden, so daß der Kollektorstrom auf Null zurückgeht. Die Anzeigeeinrichtung belastet dann die Batterie nicht weiter.

Die Einrichtung nach F i g. 2 arbeitet mit einem Wechselsiromsummer als Signalgeber 1. Eine Erregerspule 21 ist mit einem Kondensator 22 überbrückt. Etwa von der Mitte der Spule 21 ist eine Rückkopplungsleitung zum Emitter des ersten Transistors 5 geführt. Der Überbrückungskondensator 22 ist für die Betriebsfrequenz des elektroakustischen Wandlers hinsichtlich der Induktivität der Erregerspule 21 auf Parallelresonanz abgestimmt. Im Resonanzfall entsteht ein magnetisches Wechselfeld, das die Membran 23 zum Schwingen bringt, wodurch Schall abgestrahlt wird. Das Magnetfeld wird im Kern 24 der Erregerspule 21 verstärkt. Die Rückkopplungsleitung zum Transistor 5 ist mit 25 bezeichnet. Der Arbeitspunkt des Transistors 5 und die Rückkopplungsleitung 25 mit dem Abstimmkondensator 26 und dem Abstimmwiderstand 27 sowie der Cberbrückungskondensator 22 sind im Sinne der Erzielung einer Oszillatorschaltung in bekannter Weise aufeinander abgestimmt. Mit dem Kondensator 26 kann insbesondere die Streuinduktivität des elektroakustischen Wandlers kompensiert werden. Die Schwingungsfrequenz des elektroakustischen Wandlers wird durch die Kondensatoren 26 und 22 in einen gewünschten hörbaren Bereich gelegt. Die Basis des Transistors 5 liegt über einen Kondensator 28 an Masse 11. Es empfiehlt sich, die Kapazität des Kondensators 28 gegenüber der des Speicherkondensators 4 klein zu halten. Mit 29 ist ein Widerstand bezeichnet, der verhindert, daß die Rückkopplung über den Transistor 12 an Masse liegt, wodurch sie aufgehoben würde.

Wenn das Licht eingeschaltet bleibt und die Zündung mittels des Zündschalters ausgeschaltet wird, werden wieder der Transistor 5 und der Transistor 12 leitend. Der in seinem Arbeitspunkt darauf abgestimmte Oszillator aus Transistor 5. Rückkopplungsleitung 25 und elektromagnetischem Wandler mit Erregerspule 21 und überbrückungskondensator 22 kann dann so lange schwingen, bis der Speicherkondensator 4 aufgeladen ist.

Um eine verhältnismäßig lange Signaldauer von einigen Sekunden bei besonders kleinem Speicherkondensator 4 zu erzielen, ist es günstig, den als erstes Ventil dienenden Transistor 5 zu einer Darlington-Schaltung mittels eines weiteren dritten Transistors zu ergänzen, wie es in F i g. 3 dargestellt ist. Die Darlington-Schaltung wird durch den Transistör 5 und den Transistor 30 gebildet. Hierbei ist die Basis des ersten Transistors 5 mit dem Emitter des Transistors 30 und der Kollektor dieses Transistors mit dem Kollektor des ersten Transistors 5 verbunden. Bei dieser Anordnung ist die Gleichstromverstärkung das Produkt aus den Stromverstärkungen der einzelnen Transistoren, weshalb der Ladewiderstand 20, über den der Basisstrom fließt, groß gewählt werden kann. Der Landekundensalor 4 kann dann entsprechend klein sein, und man kann trotzdem eine verhältnismäßig lange Signaldauer T erzielen, die durch das Produkt aus Widerstandswert des Ladewiderstandes 20 und Kapazität des Ladekondensators 4 bestimmt ist.

Es ist vorteilhaft, die Anzeigeeinrichtung für 6-V-Batteriespannung auszulegen und für Anwendungen bei 12-V-Bordnetz mittels eines Spannungsteilers oder durch Vorwiderstände auf 6 V herunterzuteilen, wenn die an sich wegen ihrer guten Sperreigenschaften hier vorteilhaften Siliziumtransistoren verwendet werden sollen, da diese nur 5 bis 7 V Sperrspannung aushalten. Im Ausführungsbeispiel wird die Umschaltbarkeit von 12 auf 6 V durch die Schalter 31, 32 und 33 sowie die Widerstände 34 und 16 sowie 38, 39 und 37 erzielt. Die Schalter 31, 32 und 33 sind miteinander gekoppelt. Die Anzeigeeinrichtung kann verständlicherweise auch mittels Klemmen oder durch Lötbrücken umschaltbar gemacht werden.

Der Widerstand 36 sorgt dafür, daß bei 12-V-Betrieb die zalässige Basis-Emitter-Sperrspannung am Transistor 12 nicht überschritten wird. Bei eingeschalteter Zündung und eventuell aufgeladenem Ladekondensator 4 könnte es sonst eintreten, daß der doppelte Wert der maximalen Betriebsspannung von 6 V erreicht wird, wenn die zu überwachende Beleuchtung eingeschaltet wird. Die Stellung der drei Schalter 31, 32 und 33 ist in der Zeichnung für eine Batteriespannung von 12 V wiedergegeben.

Der Kondensator 40 verhindert, daß bei einer Batteriespannung von 12 V und entsprechend geöffnetem Schalter 32 Tonwechselspannung am Widerstand 37 abfallen kann.

Die Anzeigeeinrichtung läßt sich für mehrere Verbraucher, z. B. Standlicht und eventuell auch Innenraumbeleuchtung verwenden. Hierzu kann eine mit Dioden entkoppelte Abzweigung nach F i g. 4 verwendet werden. Die Anschlußleitung 3 für Standlicht sowie die Anschlußleitungen 44, 45 und 46. die für Innenraumbeleuchtung und linkes sowie rechtes Parklicht verwendet werden können, sind durch die Dioden 47. 48, 49 und 50 entkoppelt. Um bei einer defekt gewordenen Diode in Sperrichtung ein Kurzschließen zu vermeiden, ist es günstig, Sicherungen 51. 52. 53 und 54 in Serie zu den Dioden vorzusehen.

Verständlicherweise ist die Anwendung der Anzeigeeinrichtung nicht auf Kraftfahrzeuge oder Beleuchtungsanlagen beschränkt; sie kann vielmehr auch zur Überwachung anderer stationärer Stromkreise dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Anzeigen des Einschaltzustandes eines Verbrauchers, insbesondere der Außenbeleuchtung, an einem Kraftfahrzeug mittels eines Signalgebers, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Belag eines Kondensators (4) mit einer Anschlußleitung (3) des zu überwachenden Verbrauchers (10) verbunden ist, welche mittels eines Schalters (9) mit dem einen Pol (-f) einer Betriebsspannungsquelle verbindbar ist, daß die Steuerseite eines ersten Ventils (5) und der andere Belag des Kondensators (4) über ein steuerseitig mit dem Zündschalter (7) verbundenes zweites Ventil (12) beim Ausschalten des Zündschalters (7) mit dem anderen Pol (Masse) der Betriebsspannungsquelle verbindbar ist und daß der Signalgeber (1) in den Ladestromkreis des Kondensators (4) mittels des ernten Ventils (5) bei ausgeschaltetem Zündschalter (7) und eingeschaltetem Schalter (9) einschaltbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste steuerbare Ventil bei positivem Potential für die Anschlußleitung des Verbrauchers ein npn-Transistor ist, dessen Kollektor mit dem Signalgeber und dessen Basis mit dem Speicherkondensator auf der Anschlußseite des zweiten Ventils verbunden ist, zu dessen Ausgang eine Verbindung vom Emitter führt.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite steuerbare Ventil ein pnp-Transistor ist, dessen Emitter mit dem Emitter des ersten Ventils und dessen Basis als Steuerelektrode mit dem Zündschalter verbunden ist.

4. Einrichtung nach allen Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgeber ein Wechselstromsummer ist, dessen Erregerspule mit einem Kondensator überbrückt ist, und daß etwa von der Mitte der Erregerspule eine Rückkopplungsleitung zum Emitter des ersten Transistors geführt ist und der Überbrückungskondensator für die Betriebsfrequenz hinsichtlich der Induktivität der Erregerspule auf Parallelresonanz abgestimmt ist.

5. Einrichtung nach allen Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Transistor mit einem weiteren, dritten Transistor zu einer Darlington-Schaltung ergänzt ist.

6. Einrichtung nach allen Ansprüchen 1 bis 4 oder 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei Einsatz von Silizium-Transistoren für 6-V-Betriebsspannung ausgelegt ist und für 12-V-Anwendung unter Einbeziehung von Spannungsteilern umschaltbar ausgebildet ist.