DE2127437A1

DE2127437A1 - Steuerschaltung für beheizte Fahrzeugfenster

Info

Publication number: DE2127437A1
Application number: DE19712127437
Authority: DE
Inventors: Paul Anthony Stonnall Walsall Stafford; Postans John Graham Birmingham; Harris (Großbritannien)
Original assignee: Joseph Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1970-06-05
Filing date: 1971-06-03
Publication date: 1971-12-16
Also published as: FR2094063A1; FR2094063B1; GB1334239A; SE364164B

Description

Steuerschaltung für beheizte Fahrzeugfenster

Sie Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für beheizte Fahrzeugfenster.

Sie Tatsache, daß aan beispielβveise Heckscheiben von Kraftfahrzeugen beheizen kann, ist allgemein bekannt. Sachteil bei den bekannten Heizungen ist, daß die Beheizung ungesteuert krönst attengeht, ohne daß die unterschiedlichen Bedarfsstufen berücksichtigt werden, mit denen die Beheizung erfolgen muß, um eine gute Funktion zu erreichen. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung zu schaffen, die dafür sorgt, daß für eine höhere Energiezuleitung gesorgt wird, wenn eine erste Aufheizung des Fensters erfolgt.

Sine Steuerschaltung gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Oszillator zum Ingangsetzen der Fensterheizung, der ein Impuletaetaverhfiltnie hat, das die der Heizung zugeleitete Leistung bestimmt, und durch ein Verzögerungsnetzwerk, das beim ersten Einschalten der Schaltung derart wirksam wird, daß eine Funktion des Oszillators während der Yerzögerungszeit wiverhlndert wird und dadurch die Heizung mit voller Leistung arbeitet.

Torzugsweise gehört zum Verzögerungsnetzwerk ein Kondensator,

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der bei momentaner Unterbrechung der Energiezuleitung entlädt, derart, daß die Schaltung für die Bauer der Verzögerung vieder ait voller Leistung arbeitet. Ia bevorzugten Ausführungsbeispiel dient der Kondensator auch als der Zeitgabekondensator im Oszillator·

Ss ist festgestellt worden, daß die Leistung, die erforderlich ist, um ein Fenster klar zu halten, wesentlich niedriger ist als die Leistung, die erforderlich ist, um das Fenster klar zu machen. Sie VerzSgerungszeit ist so gewählt, daß unter den meisten umständen das Fenster während der Verzögerungszeit klar gemacht wird, und das Impulstastverhältnis des Oszillators wird dann so gewählt, daß das Fenster klar gehalten wird. Seispielsweise wird weniger als 30?έ, z.B. 255ε, der zur Verfügung stehenden Leistung der Heizung zugeleitet, wenn die Verzögerungezeit verstrichen ist.

Sie Erfindung ist im nachfolgenden an Hand eines Schaltbildes in der Zeichnung als ein Ausführungsbeispiel dargestellt.

Vorgesehen sind eine Plus- und eine Hinusleitung 11 und 12, wobei die Leistung 12 zweckmäßigerweise mit Masse verbunden ist, wä«h-. rend die Leitung 11 über einen Eontroll schalter 13 mit dem Plus- * pol der Fahrzeugbatterie I4 verbunden ist. Ser Minuspol der Batterie ist alt der Leitung 12 verbunden· In Seihe zwischen die Leitungen 11 und 12 sind zwei Widerstände 15 und 16 geschaltet, deren Verbindung über einen Widerstand 17 mit der Steuerelektrode eines Feldeffekttransistors 18 verbunden ist. Sie Steuerelektrode des Feldeffekttransistors ist ferner über einen Widerstand 19 und einen Kondensator 21 in Beihe mit der Leitung 12 verbunden. Sie Emissionselektrode des Transistors 18 ist alt der Leitung 11 verbunden, während sein Kollektor über einen Widerstand 20 mit der Leitung 12 verbunden ist, ferner über einen Widerstand 22 mit der Steuerelektrode eines p-n-p-Transistore 24· Ser Transistor 24 ist mit seiner Emissionselektrode über einen Widerstand 25 alt der Leitung 11 und ait seinem Kollektor über Widerstände 26 und 27 in

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Beihe ait der Leitung 12 verbunden. Si· Verbindung zwischen den Widerständen 26 und 27 ist mit der Steuerelektrode eines n-p-n-Transistore 28 verbunden, dessen Emissionselektrode mit der Leitung 12 und dessen Kollektor über einen Widerstand 29 mit des Kollektor eines p-n-p-Transistors 51 verbunden sind. Sie Steuerelektrode dieses Transistors ist über einen Widerstand 52 mit der Leitung 11 verbunden. Ser Kollektor des Transistors 51 ist mit der Steuerelektrode eines p-nmp-Transistors 33 verbunden, dessen Baissionselektrode mit der Leitung 11 und dessen Kollektor über einen Widerstand 34 mit der Emissionselektrode des Transistors 24 verbunden sind, vobei die Emissionselektrode auch über einen Widerstand 35 ait der Leitung 12 verbunden ist. Ser Kollektor des Transistors 55 ist ferner über einen Widerstand 56 mit der Steuerelektrode des Transistors 51» durch eine Fahrzeugfenster-Eeisung 57 mit der Leitung 12 und durch eine Siode 58 mit der Verbindung zwischen den Widerständen 15 und 16 verbunden.

Wenn der Schalter 15 geschlossen wird, fließt Strom durch die Widerstände 20 und 22, den Steuerelektroden/EmisBionselektrodenveg des Transistors 24 und den Widerstand 25, um den Transistor 24 einzuschalten, der Steuerelektrodenetrom zum Transistor 28 schickt, welcher seinerseits Steuerelektrodenstrom zum Transistor 55 schickt. Sie Schaltung arbeitet also bei gesättigten Transistoren 24, 28 und 55 und bei ausgeschaltetem Transistor 31 zum Einschalten der Heizung 57 Kit voller Leistung.

Ser Kondensator 21 lädt sich über den Transistor 33 und die Siode 38 auf, die zum Widerstand I5 parallelgeschaltet sind, ferner über die Widerstände I7 und 19· Anfangs hat der Transistor eine große Steuerelektroden/Kollektor-Gegenspannung, und folglich ist der Emissionselektroden/Kollektorstrom vernaohlässigbar. Hit dem Laden des Kondensators 21 erhöht sich der Emissioneelektroden/ Kollektorstrom, um damit die Spannung am Widerstand 20 größer werden zu lassen und den zur Steuerelektrode des Transistors 24 fließenden Strom zu verringern, bis schließlich ein Zustand erreicht

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wird, bei dem der durch den Widerstand 22 fließende Strom nicht suereicht, um den Transistor 24 gesättigt zu halten. Es versteht sich natürlich, daß die Zeitkonstante des Widerstandes 17 und des Kondensators sehr hoch ist - sie kann beispielsweise in der Größenordnung von 7 bis 10 Hinuten liegen.

Sobald der Transistor 24 nicht mehr gesättigt ist, nimmt der .Stromdurchfluß durch ihn ab, so daß die Steuerelektroden-Stromversorgung des Transistors 28 abnimmt und auch die Steuerslektroden-Stromversorgung des Transistors 53 abmimmt. Hit dem Beginn des Verlustes der Sättigung des Transistors 35 nimmt seine Kollektor spannung einen höheren negativen Wert an, was dazu führt, daß die Emissionselektrode des Transistors einen höheren negativen Wert als Folge des Vorhandenseins des Widerstandes 54 annimmt. Der kombinierte Effekt der zunehmenden Spannung am Widerstand 20 und der abnehmenden Spannung an der Emissionselektrode des Transistors 24 bewirkt ein schnelles ausschalten der Transistoren 24, 28 und 33» «o daß Strom von der Heizung 57 abgenommen wird.

Sobald der Transistor 53 seine Sättigung verliert, beginnt der zuvor nichtleitende Transistor 51 zu leiten, und seine geringe " Sättigungsspannung hält die Emissionselektroden/Steuerelektrodenspannung des Transistors 33 »uf einem Wert, der ausreicht, um einen Kriechstrom im Transistor 35 bei höheren Umgebungstemperaturen zu kontrollieren.

Wenn der Transistor 53 ausgeschaltet ist, ist die Diode 58 entgegengesetzt vorgespannt, und der Kondensator 21 entlädt sich nun durch die Widerstände 18 und 17 in Sichtung auf eine Spannung, die durch die Widerstände 13 und 16 bestimmt wird. Wenn der Transistor 55 leitet, bestimmt sich die Smissionselektrodenspannung des Transistors 24 hauptsächlich duroh das Verhältnis der Widerstände 25 und 55» da der Widerstand 54 einen viel höheren Wert als der Widerstand 25 hat, jedoch bei ausgeschaltetem Transistor

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liegt der Widerstand 34 ia Effekt parallel zu» Widerstand 55» so daß die Emissionselektrodenspannung des Transistors 24 nun durch die Widerstände 25, 35 and 34 bestirnt wird. Dabei ist eine solche Anordnung vorgesehen, daß bei ausgeschaltetem Transistor 33, die Emissionselektrodenspannung des Traneistore 24 einen veniger positiven Wert hat, als wenn der Transistor 33 eingeschaltet ist, so daß zum erneuten Einschalten der Heizung die Spannung an der Steuerelektrode des Transistors auf einen höheren negativen Wert gebracht werden muß als die Spannung, die erforderlieh ist, um den Transistor 33 auszuschalten. Mit anderen Werten, die Schaltung schaltet sich an zvei genau definierten Spannungswerten an der Steuerelektrode des Transistors 24 «in und aus. Der Kondensator 21 entlädt über die Widerstände 19 und 17, ehe er aber die Spannung erreicht, bei der die Widerstände I5 und 16 ihn entladen lassen, wird der Transistor 24 wieder eingeschaltet, so daß die Transistoren 28 und 33 gesättigt werden und die Energiezuleitung zur Heizung 37 wiederhergestellt wird. Der Kondensator 21 lädt seih dann über den Transistor 33 und die Diode 38 erneut auf, und die Arbeitsfolge wiederholt sieh. Bei einer AnfangsTerzSgerungszeit von zwischen 7 und 10 Hinuten, wie bereite erwähnt, beträgt eine Sohaltfrequenz beispielweise 1 Zyklus alle 4 Minuten, wobei der Transistor 33 in jede» Zyklus eine Minute lang eingeschaltet ist.

Wenn kein Energieeingang sehr erfolgt, kann der Kondensator 21 über den Widerstand 19, die Steuerelektroden/Emissionselektrodenrerbindung des Transistors 18 und den Weg geringer Impedanz entladen, der durch die Widerstände 25 und 35 gebildet wird. Der Widerstand 19 ist ausreichend groß, üb dien Entladestroa zu begrenzen und damit den Transistor 18 zu Benützen, gestattet aber eine sohnelle Entladung des Kondensators 21, so daß die Schaltung wieder in die Auegangslage gebracht werden kann, indes der Energieeingang nur kurz unterbrochen wird·

TJm eine so große Zeitkonstante für den Kondensator 21 und das Wl-

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derstandsnetzverk 19 und 17 zu erhalten» wird vorzugsweise mit einem niederwert igen Polyesterkondensator in Verbindung mit einem Widerstand 17 mit einem hohen Wert gearbeitet, bei dem es sich vorzugsweise tub einen gesprungenen Sohlewiderstand handelt.

Patentansprüche

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Claims

Pat entansprttohe

1. Steuerschaltung für beheizte Fahrzeugfenster, gekennzeichnet durch einen Oszillator zum Ingangsetzen der Fensterheizung, der ein Impulstastverhältnis hat, das die der Heizung zugeleitete Leistung bestimmt, und durch ein Verzögerungsnetzwerk, das beim ersten Einschalten der Schaltung derart wirksam wird, daß eine Funktion des Oszillators während der Verzögerungszeit verhindert wird und dadurch die Heizung mit voller Leistung arbeitet·

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« daß zun Verzögerungsnetzwerk ein Kondensator gehört, der bei momentaner Unterbrechung der Energiezuleitung entlädt, derart, daß die Schaltung für die Sauer der Verzögerung wieder mit voller Leistung «arbeitet.

3· Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet« daß der Kondensator auch als ein Zeitgabekondensator im Oszillator dient·

4· Steuerschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet» daß es sich bei dem Kondensator um einen Polyesterkondensator handelt, der über einen gesprungenen Kohlewiderstand geladen wird.

5· Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet« daß nach der Verzögerungszeit weniger als 30% der zur Verfugung stehenden Leistung der Heizung zugeleitet wird.

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