DE2236210B2 - Blink- und Warnblinkgeber, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Blink- und Warnblinkgeber, insbesondere für KraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Blink- und Warnblinkgeber, insbesondere für die Blinkleuchten eines Kraftfahrzeuges
nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Astabile Kippschaltungen mit umschaltbarer Frequenz werden beispielsweise für Blinkgeber in Kraftfahrzeugen
verwendet, damit bei Ausfall einer Blinklampe die übrigen Blinklampen sowie eine Kontrolleuchte
im Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges mit erhöhter Frequenz blinken und dem Fahrer des Kraftfahrzeuges
zu erkennen geben, daß eine Blinklampe ausgefallen ist. Bei einer bekannten astabilen Kippschaltung wird die
Potentialdifferenz an einer Brückendiagonale zur
Stabilisierung des Kippverhaltens im Takt der Kippschaltung
sprungartig über den Ausgang eines Komparators verändert, dessen zwei Eingänge mit den
Diagorialpunkten der Brückenschaltung verbunden sind
(DE-OS 19 20 561). Eine Änderung der Frequenz einer solchen astabilen Kippschaltung erfolgt hier durch eine
zusätzliche Regelspannung, mit der über zusätzliche Schaltrnittel der Kondensator der Brückenschaltung
schneller oder langsamer auf- bzw. entladen wird. Für Blinkgeber ist nine solche Schaltungsanordnung jedoch
ungeeignet, da die zur Frequenzänderung erforderliche Regelspannung bei einem Blinkgeber nicht vorhanden
ist.
Bei einer anderen bekannten astabilen Kippschaltung für Blinkanlagen ist zur Auslösung der Blinksignale ein
emittergekoppelter astabiler Multivibrator vorgesehen, dessen Kippfrequenz in Abhängigkeit von der Anzahl
der aufleuchtenden Blinklampen durch Verschieben des Kollektorpotentials an einem von zwei Transistoren des
astabilen Multivibrators veränderbar ist (DE-OS 19 31235). Diese Schaltungsanordnung arbeitet zwar
spannungen bzw. Spannungseinbrüche, die beim Betrieb in einem Kraftfahrzeug häufig auftreten, unwirksam
gemacht werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmä-Qige
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen Blinkgeber mit einer dazugehörigen ίο Schalteinrichtung, die in Abhängigkeit von der Funktion
der Blinklampen ein Schaltsignal auslöst und
F i g. 2 ein Schaltglied zur Beeinflussung eines Teiles des in Fig. 1 dargestellten Blinkgebers.
In Fig. 1 ist der Stromlaufplan eines Blinkgebers dargestellt, der als einen wesentlichen Bestandteil einen
astabilen Multivibrator zur Auslösung der Blinklampen eines Kraftfahrzeuges darstellt. Je zwei Blinklampen des
Kraftfahrzeuges sind mit 10 und il angedeutet. Die Blinklampen sind einerseits mit einer zu dem Minuspol
>o einer Betnebsspannungsquelle 12 führenden Versorgungsleitung
13 und anderersei·, mit je einem
zufriedenstellend, jedoch sind hier die drei zeitbestirn- feststehenden Kontakt eines UrnschaUcrs 14 verbunden.
menden Widerstände sowie der frequenzbe^dmmende
Kondensator des astabilen Multivibrators zur Herstellung der Schaltung in monolithisch integrierter Technik
ungeeignet. Die Zeitkreiswiderstände sind dafür zu hochohmig. Will man in dieser Schaltungsanordnung
integrierbare Widerstände verwenden, so müßte der Kondensator als Elektrolytkondensator mit entsprechend
größerer Kapazität ausgebildet sein, was zusätzliche Kosten verursacht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Blinkgeber mit einer in Abhängigkeit von der Funktion
der Blinklampen veränderten Blinkfrequenz /u entwikkeln,
dessen Schaltungselemente zur Erhöhung der Betriebssicherheit in höherem Maße als bisher integrierbar
sind.
Dies wird bei einem erfindungsgemäßen Blinkgeber mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches
erreicht. Bei einem solchen Blinkgeber wird die Änderung d.r Blinkfrequenz bei Ausfall einer Blinklampe
durch ein elektrisches Signal bewirkt, das an einem Meßwiderstand im Blinklampenstromkreis abgegriffen
wird und mit dem ein Schalter in einem Zweig der Brückenschaltung zur Potentialänderung an einem
Diagonalpunkt der Brücke umschaltbar ist. Durch den aus einer Brückenschaltung und einem Verstärker
bestehenden Aufbau des astabilen Multivibrators ist es möglich, nur noch einen Abgleichwiderstand und einen
Kondensator als diskretes Bauelement der Kippschaltung auszubilden. Dadurch sind nur noch zwei
Ansclilijßpunkte am integrierten Schaltbaustein für
diese beiden diskreten Bauelemente vorgesehen. Da Defekte bei Blinkgebern praktisch nur an diskreten
Bauelementen der Schaltung bzw. an deren Verbindungsstellen auftreten, wird mit der vorgeschlagenen, in
hohem Maß integrierbaren Schaltung mit möglichst wenig diskreten Bauelementen auch die Funktionssicherheit
des Blinkgebers erhöht.
Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Kosten und Abmessungen einer integrierten Schaltung praktisch
völlig unabhängig von der Zahl der Schaltungselemente in diesen integrierten Bausteinen ist, so daß ein
solcher Blinkgeber durch einen zweckmäßigen Schaltungsaufbau mit wenig diskreten Bauelementen auch
kostengünstig herstellbar ist. Außerdem können bei einer solchen integrierten Schaltung ohne zusätzliche
Kosten durch geeignet: Schaltungsmaßnahmen Stör-Dieser Umschalter 14 ist als Blinkschalter ausgebildet,
wobei durch Bewegung eines Kontaktfingers entweder die Blinklampen 10 beispielsweise an der linken Seite
des Kraftfahrzeuges oder die Blinklampen 11 beispielsweise an der rechten Seite des Kraftfahrzeuges
einschaltbar sind. Von dem beweglichen Kontaktstück des Blinkschalters 14 führt über einen Schließer 15 eines
Blinkrelais 16 eine Verbindungsiekung zu einem Kontrollwiderstand 17, der über eine Anschlußleitung
18 mit dem Pluspol der Betriebsspannungsquelle 12 verbunden ist. Der Schließer 15 wird dabei in
Abhängigkeit von einem Stromfluß durch eine Erreger-
3ϊ wicklung 19 des Blinkrelais 16 betätigt. Dieses
Blinkrelais 19 wird im Takt des astabilen Multivibrators des Blinkgebers umgeschaltet.
Der astabile Multivibrator des Blinkgebers weist einen Differenzverstärker 20 auf. der durch zwei
Verstärkerteile 21 und 22 sowie einen diesen beiden Verstärkerteilen 21 und 22 gemeinsamen Emitterwidersta
.d 23 gebildet ist. Der Verstärkerteil 21 besteht dabei aus drei zu einer Darlingtonschaltung miteinander
verbundenen Transistoren 24, 25, 26. wobei der Emitter des Transistors 24 mit der Basis des Transistors 25 und
der Emitter des Transistors 25 mit der Basis des Transistors 26 verbunden ist. Die Kollektoren der
Transistoren 24, 25 und 26 sind dabei parallelgeschaltet. Der Verstärkerteil 22 ist ebenso wie der Verstärkerteil
so 21 eine Darlingtonschaltung, die zwei Transistoren 27
und 28 aufweist. Der Emitter des Transistors 27 ist dabei mit der Basis des Transistors 28 verbunden und die
Kollektoren der Transistoren 27 und 28 sind einander paral'elgeschaltet. An die Emitter der beiden Transistoren
26 und 28 der beiden Verstärkerteile 21 und 22 ist der gemeinsame Enitterwiderstand 23 angeschlossen.
Die beiden Eingänge des Differenzverstärkers 20 sind in die Brückendiagonale einer Brückenschaltung aus
Widerständen 29, 30 und 31 sowie einem Kondensator 32 geschaltet. Lin erster Anschlußpunkt 33 der
Brückendiagonale wird dabei durch den Verbindungspunkt der Widerstände 29 und 30 und ein zweiter
Anschlußpunkt 34 der Brückendiagonaie durch den Verbindungspunkt des Widerstandes 31 und der
Kondensators 32 gebildet.
Mit dem Ausgang des Differenzverstärkers, d. h. mit den Kollektoren der Transistoren 24, 25 und 26 ist die
Basis eines Koppeltransistors 35 verbunden, dessen
Emitter mit dem Pluspol der Betriebsspannungsqiielle
12 Verbindung hat, wobei zwischen die Basis des Koppeltransistors 35 und seinen Emitter ein Widerstand
36 geschaltet ist. Der Kollektor des Koppeltransistors 35 führt zu der Basis eines Transistors 37, dessen Emitter
über einen Widerstand 38 mit dem Eingang einer Schaltstufe 39 verbunden ist, die aus zwei zu einer
Darlingtonschaltung zusammengeschalteten Transistoren 40 und 41 besteht. Der Emitter des Transistors 40 ist
dabei an die Basis des Transistors 41 angelegt und die Kollektoren der beiden Transistoren 40 und 41 sind
einander parallelgeschaltet. Der Emitter des Transistors 40 und die Basis des Transistors 41 sind über einen
Widerstand 42 mit einer gemeinsamen Versorgungsleitung 43 verbunden, die über eine dem Verpolungssehutz
der Schaltanordnung dienende Diode 44 an dem Minuspol der Betriebsspannungsquelle 12 angelegt ist.
Außerdem sind der Emitter des Transistors 40 und die Basis des Transistors 41 über einen Widerstand 45 mit
der Basis des Transistors 40 verbunden. Mit den Kollektoren der Transistoren 40 und 41 der Schaltstufe
39 hat ein Widerstand 46 Verbindung, der mit seinem zweiten Anschluß an den ersten Anschlußpunkt 33 der
Brückendiagonale angelegt ist.
Zur Erläuterung dieses eben beschriebenen astabilen
Zur Erläuterung dieses eben beschriebenen astabilen
u!t:visratGrs sl" r.;;;:scr:s. angenommen. ciaU die eine
Elektrode des Kondensators 32 ebenso wie der gemeinsame Emitterwiderstand 23 direkt mit der
Versorgungsleitung 43 verbunden sind. Weiterhin sei angenommen, daß der Kondensator 32 entladen ist. Bei
entladenem Kondensator 32 liegt an dem ersten Anschlußpunkt 34 der Brückendiagonale ein negatives
Potential an. das die zu einer Darlingtonschaltung zusammengefaßten Transistoren 24, 25 und 26 sperrt.
Bei gesperrten Transistoren 24, 25 und 26 liegt an der Basis des Koppeltransistors 35 ein positives Potential
an, das diesen Koppeltransistor 35 ebenso wie den dem Koppeltransistor 35 nachgeschalteten Transistor 37
sperrt. Bei gesperrtem Transistor 37 ist auch die Schaltstufe 39 mit den Transistoren 40 und 41 gesperrt
und der Anschlußpunkt des Widerstandes 46. der mit den Kollektoren der Transistoren 40 und 41 verbunden
ist. liegt auf einem positiven Potential. Dadurch ist der Widerstand 46 praktisch dem Brückenwiderstand 29
parallelgeschaltet, so daß an dem ersten Anschlußpunkt
33 der Brückendiagonale ein oberes Schwellpotential anliegt. Hierbei wurde angenommen, daß die Relaiswicklung
19 niederohmig ist im Vergleich zum Widerstand 46. Der Kondensator 32 lädt sich nun über
den Widerstand 31 und die Relaiswicklung 19 auf Pluspotential auf. Wenn an dem zweiten Anschlußpunkt
34 der BrückenJ.iagonale das obere Schwellpotential an
dem ersten Anschlußpunkt 33 der Brückendiagonale erreicht wird, beginnt der Verstärkerteil 21 einen Strom
zu ziehen, der den Koppeltransistor 35 und den mit dem Koppeltransistor 35 verbundenen Transistor 37 in den
leitenden Zustand steuert. Bei leitendem Transistor 37 wird auch die Schaltstufe 39 leitend und an dem
Verbindungspunkt der Kollektoren der Transistoren 40 und 41 mit dem Widerstand 46 wird etwa das Potential
der Versorgungsleitung 43 anliegen. Wenn an dem Verbindungspunkt der Schaltstufe 39 mit dem Widerstand 46 negatives Potential anliegt, dann ist der
Widerstand 46 praktisch dem Brückenwiderstand 30 parallelgeschaltet, so daß sich an dem ersten Anschiußpunkt 33 der Briickendiagonale ein unteres Schwellpotential einstellt Infolge dieses unteren Schwellpotentiales an dem Anschlußpunkt 33 der Brückendiagonaie
sperrt nun infolge der positiven Mitkopplung der Verstärker 22 vollständig und der gesamte Strom wird
durch den ersten Verstärkerteil 21 übernommen Da bei
leitender Schaltstufe 39 der Brückenwiderstand 31 über die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 41 ebenfalls
mit der negativen Versorgungsleitung 43 verbunden ist, wird sich dabei auf ein Potential entladen das
dem unteren Schwellpotential an dem ersten Anschlußpunkt 33 der Brückendiagonale entspricht. Ist dieses
Potential erreicht, dann beginnt wieder der Verstärkerteil 22 zu leiten und der Verstärkerteil 21 mit den
Transistoren 24, 25 und 26 wird gesperrt, so daß tins
beschriebene Spiel von neuem beginnen kann.
Bei dem beschriebenen Kippvorgang der astabilen Kippschaltung wird jeweils bei leitender Schaltstufe 39
die Erregerwicklung 19 des Blinkrelais 16 mit der gemeinsamen Versorgungsleitung 43 verbunden. Dadurch
kann über die Erregerwicklung 19 ein Strom fließen, der bewirkt, daß der Schließer 15 des Blinkrelais
Ib geschlossen wird. Dabei HieUt über die Anschlußleitung
18. den Kontrollwiderstand 17, den Schließer 15, den Blinkschalter 14 und eines der Blinklampcnpaare IO
bzw. 11 ein Strom zu der Versorgungsleitung 13, die an
den Minuspol der Betriebsspannungsquellc 12 angeschlossen ist. In diesem Fall wird also je nach Stellung
des Blinkschalters 14 das linke oder das rechte Blink lampe η paar aufleuchten.
Mit der astabilen Kippschaltung ist ein Schalttransistor S. verbunden, dessen Kollektor an den gemeinsamen
Emitterwiderstand 23 des Differenzverstärkers 20 und dessen Emitter mit der gemeinsamen Versorgungsleitung
43 verbunden ist. Die Basis des Schalttransistors 91 ist an den Angriff eines Spannungsteilers aus
Widerständen 47 und 48 angeschlossen, wobei der Widerstand 47 einerseits mit der gemeinsamen Versorgungsleitung
43 und der Widerstand 48 mit dem Emitter eines Transistors 49 verbunden ist. Der Kollektor des
Transistors 49 führt zu einer gemeinsamen Versorgungsleitung 50 und die Basis des Transistors 49 ist an
den Kollektor eines Transistors 51 angelegt, dessen Emitter zu der gemeinsamen Versorgungsleitung 50
führt. Die Basis des Transistors 51 ist an den Verbindungspunkt zweier Widerstände 52 und 53
angeschlossen, wobei zwischen die freien Enden dieser Widerstände 52 und 53 ein Widerstand 54 geschaltet ist,
wobei der Verbindungspunkt der Widerstände 52 und 54 an eine gemeinsame Versorgungsleitung 55 angelegt
ist. Der Verbindungspunkt der Widerstände 53 und 54 ist mit dem Kontaktfinger des Blinkschalters 14
verbunden. Der eben beschriebene Schaltungszweig mit dem Schalttransistor 91 und den Transistoren 49 und 51
dient dazu, den astabilen Multivibrator aucn bei angelegter Betriebsspannung an die Versorgungsleitungen
nur dann einzuschalten, wenn der Blinkschalter 14 betätigt wird, d. h, wenn die Blinklampen 10 und 11 in
Funktion treten sollen. Die Einschaltung des astabilen Multivibrators geschieht dabei auf folgende Weise.
Wenn der Blinkschalter 14 in seiner Mittellage ist, d. h. wenn nicht geblinkt werden soll, so ist die Basis des
Transistors 51 direkt über den Widerstand 52 und parallel dazu über die Reihenschaltung der Widerstände
53 und 54 mit der Versorgungsleitung 55 verbunden, die zum Pluspol der Betriebsspannungsquelle 12 führt Über
die Widerstände 52, 53 und 54 ist die Basis des Transistors 51 somit direkt mit der ebenfalls zu dem
Pluspol der Betriebsspannungsquelle 12 führenden Versorgungsleitung 50 verbunden, an die der Emitter
des Transistors 51 angeschlossen ist Infolgedessen ist
der Transistor 51 gesperrt. Bei gesperrtem Transistor 51 ist der Transistor 49 ebenfalls gesperrt und auch der
.Schalttransistor 91 führt keinen Strom. Dadurch liegt am Kollektor des Schalttransistors 91 ein positives
Potential an, das das Emitterpotential der Transistoren 26 und 28 soweit gegen Plus verschiebt, daß beide
Verstärkerteile 21 und 22 keinen Strom führen, so daß der astabile Multivibrator ausgeschaltet ist.
V r'd nun der Blinkschalter umgeschaltet, wird also
eines der Lampenpaare 10 bzw. 11 mit dem Kontaktfinger des Blinkschalters 14 verbunden, dann kann über die
F.mittcr-Basisstrecke des Transistors 5!, den Widerstand 53. den Blinkschalter 14 und eines der Blinklamperipaare
10 bzw. 11 ein Strom von dem Pluspol der Betriebsspannungsquelle 12 zu dem Minuspol der
Betriebsspannungsquellc 12 fließen. Dadurch werden die Transistoren 51, 49 und der Schalttransistor 91 in
ihren leitenden Zustand gesteuert, und der Emitterwiderstand
23 des Differenzverstärkers ist praktisch mit
Durch diesen Schaltvorgang beginnt der astabile Multivibrator zu schwingen.
Mit der Basis des den Einschaltvorgang des astabilen Multivibrators einleitenden Transistors 51 ist der
Kollektor des Transistors 37 verbunden. Bei Stromfluß durch die Transistoren 24, 25 und 26 des ersten
Vcrstärkerteiles 21 sowie über den Koppeltransistor 35 und den Transistor 37 fließt auch ein Strom über die
Basisemitterstrecke des Transistors 51 zum Kollektor des Transistors 37. Dies ist besonders wichtig, weil
unmittelbar nach Beginn des Stromflusses durch die Tra .sistoren 40 und 41 der Schaltstufe 39 der Schließer
15 des Blinkrelais 16 schließt. Damit steigt das Potential an dem Verbindungspunkt der Widerstände 53 und 54
auf nahezu positive Betriebsspannung an und der Transistor 51 würde ohne den von dem Transistor 37
gelieferten Strom sofort wieder sperren. Damit würden aber auch die Transistoren 49 und 91 sperren und der
astabile Multivibrator außer Betrieb gesetzt. Dies wird jedoch durch den Stromfluß von dem Transistor 37 zu
dem Transistor51 verhindert.
Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich, läßt sich der Differenzverstärker 20 mit Hilfe des Blinkschalters
14 nicht ständig eingeschaltet halten, weil der Schließer
15 des Blinkrelais 16 trägheitsbedingt verspätet öffnet,
so daß auch noch während dieser kurzen Phase ein puSliivcS Signa! άΠ uciTi Vcruirnjüng'apUrirCi uCr triviCrstände
53 und 54 anliegen kann, das den Transistor 51 sperrt, weil der Transistor 37 und damit die Schaltstufe
39 gesperrt ist. In diesem kurzen Moment ist es jedoch nicht wichtig, daß der Differenzverstärker 20 eingeschaltet
ist. da während dieser Phase die Schaltstufe 39 nicht angesteuert werden soll, sondern lediglich die
Umladung des Kondensators 32 über den Widerstand 31 erfolgt.
An den Verstärkerteil 21, d.h. an den Verbingungspunkt des Emitters des Transistors 24 und der Basis des
Transistors 25 ist ein Ableitwiderstand 56 angeschlossen, der mit seinem anderen Anschluß an die
Versorgungsleitung 43 angelegt ist Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dieser Ableitwiderstand 56 als
Transistor mit offener Basis ausgebildet Dieser Ableitwiderstand 56 ist erforderlich, um vom Emitter
des Transistors 24 Restströme abzuleiten, weil das Eingangssignal an dem zweiten Anschlußpunkt 34 der
Brückendiagonale verhältnismäßig schwach ist, so daß Restströme, die in der Größenordnung des Eingangssignals liegen, in der Schaltungsanordnung zu Störungen
führen könnten.
Die Kippfrequenz des astabilen Multivibrators soll, wie bereits eingangs geschildert, in Abhängigkeit von
der Funktion der Blinklampen 10 bzw. 11 verändert werden. Über die Blinklampenpaare 10 und 11 führt die
elektrische Versorgungsleitung 18 über den Schließer 15 des Blinkrelais 16 und den Kontrollwiderstand 17 zu
dem Pluspol der Betriebsspannungsquelle 12. Fällt nun eine der Blinklampen 10 bzw. 11 aus, so ändert sich der
Spannungsabfall an dem Kontrollwiderstand 17. Diese Änderung des Spannungsabfalles wird dazu ausgenützt,
einen Schalter, im vorliegenden Ausführungsbeispiel den Schalttransistor 57 zu betätigen, der mit seiner
Ausgangselektrode an den Abgriff eines Spannungsteilers aus Widerständen 58 und 59 angeschlossen ist,
wobei der nicht mit dem zweiten Anschlußpunkt 34 der Brückendiagonale verbundene Anschluß des Kondensators
32 an diesem Abgriff des Spannungsteilers 58, 59 angeschlossen ist. Wird der .Schalttransistor 57 gesperrt,
ui η α ν/ j ι ιλ r
*~ π nut η il F H /^ rl· F^ F\ r\ Γ *ϊ r r* rt * r Olli
dem durch die Widerstände 58 und 59 bestimmten Teilerpotential. Wird der Transistor 57 jedoch leitend,
dann ist der Kondensator 32 über die Kollektor-Emitterstrecke des Transistors 57 mit der gemeinsamen
-'' Versorgungsleitung 43. die zum Minuspol der Betriebsspannungsquelle
12 führt, verbunden. Wenn das an der mit dem Abgriff des Teilers aus den Widerständen 58
und 59 verbundenen Elektrode des Kondensators 32 anliegende Potential bei dem Potentialsprung des
)° Teilers auf das Minuspotential gezogen wird, dann
ändert sich auch das Potential an der mit dem zweiten Anschlußpunkt 34 der Brückendiagonale verbundenen
Elektrode des Kondensators 32. Durch diese Verschiebung des Potentiales an dem Eingang des Differenzver-
ii stärkers 20 wird die Zeit für die Umladung des
Kondensators 32 verändert, wodurch auch die Kippfrequenz des astabilen Multivibrators verändert wird.
Durch diese Veränderung der Kippfrequenz blinkt die eine noch funktionierende Blinklampe des Blinlampen-
ίο paares 10 bzw. 11 mit einer anderen Frequenz, so daß
auch eine im Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges angebrachte Kontroll-Leuchte mit anderer Frequenz
blinkt. Durch diese Änderung der Blinkfrequenz wird der Fahrer des Kraftfahrzeuges darüber informiert, daß
·»·> eine Blinklampe der Blinklampen 10 bzw. 11 ausgefallen
ist. Im vorliegenden Fall ist der Schalttransistor 57 im M___,siZi.;,Sj,j α u ·,;.««- beide Büroklammer; IC bzw
11 aufleuchten, gesperrt, so daß sich der Kondensator 32 von einer, um den Spannungssprung am Kollektor des
Transistors 57 erhöhten Spannung an der Brückendiagonalen 34 aus, umladen kann. Fällt eine der
Blinklampen 10 bzw. 11 aus, dann wird der Snhalttransi-Sior
57 leitend und der Kondensator ständig, d. h. während der Hell- und der Dunkelphase auf das
Potential der Versorgungsleitung 43 gelegt. Dadurch wird das Potential, von dem aus sich der Kondensator 32
umlädt durch den ausbleibenden Potentialsprung nicht erhöht, so daß die Zeit für einen Umladevorgang des
Kondensators 32 verkürzt wird. Dadurch wird die Blinkfrequenz der übriggebliebenen noch funktionierenden Blinklampe 10 bzw. 11 erhöht und auch die
Kontroll-Lampe im Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges blinkt schneller.
Zur Gewinnung eines Schaltsignales für den Schalt transistor 57 aus dem Spannungsabfall an dem
Kontrollwiderstand 17 ist eine Schalteinrichtung 60 vorgesehen. Diese Schalteinrichtung 60 weist einen
Differenzverstärker mit Transistoren 61 und 62 auf.
Einem gemeinsamen Emitterwiderstand 63 ist ein
Transistor 64 in Reihe geschaltet, der dazu dient, den Differenzverstärker mit einem konstanten Strom zu
speisen, um die Spannungsabhängigkeit des Schaltbereiches der beiden Transistoren 61 und 62 zu beseitigen
und um die Temperaturstabilität zu verbessern. An die Basis des Transistors 61 ist ein Spannungsteiler aus
einem Wide stand 65, einer Diode 66 und einem Widerstand G> angeschlossen. Dabei liegt die Basis des
Transistors 61 an dem Verbindungspunkt der Diode 66 und des Widerstandes 67. Der Widerstand 65 ist
einerseits mit der gemeinsamen Versorgungsleitung 55 und der Widerstand 67 über eine Impedanzwandler stufe
68 mit der gemeinsamen Versorgungsleitung 43 verbunden. Diese Konstantstromquelle 68 weist Transistoren
69 und 70 auf, wobei der Kollektor des Transistors 69 mit der Basis des Transistors 70 und der
Kollektor des Transistors 70 mit dem Emitter des Transistors 69 verbunden ist. Der Emitter des
Transistors 70 führt zu der gemeinsamen Versorgungsleitung 43. Mit der Basis des zu der Impedanzwandlerstufe
68 gehörenden Transistors 69 ist die Reihenschal Hing einer Zenerdiode 71 eines Widerstandes 72
verbunden. Der Widerstand 72 ist einseitig mit der gemeinsamen Versorgungsleitung 55 verbunden; er
dient zur Kompensation der Spannungsabhängigkcit der Blinklampen 10 und 11. Die Zenerdiode 71 dient
ebenfalls einer spannungsabhängigen Verschiebung des Schaltbereiche* des Differcn/verstärkers, wobei die als
Betriebsspannung für den Schaltverstärker dienende Differenz der Potentiale der Versorgungsleitung 55 und
des Emitters des Transistors 69 durch diese Zenerdiode 71 stabilisiert wird. Durch die Impedanzwandlerstufe 68
wird erreicht, daß die Verlustleistung im Widerstand 72, eier Zenerdiode 71 und im Widerstand 73. die im
wesentlichen durch den über den Widerstand 72, die Zenerdiode 71 und den Widerstand 73 fließenden Strom
bestimmt wird, nicht zu groß wird, was bei Anordnungen in monolithisch integrierter Schaltungstechnik
wegen der damit verbundenen hohen Wärmestromdichte zu unzulässig hohen Kristalltemperaturen und damit
zur Beschädigung der Schaltanordnung führen könnte.
Mit der Basis des Transistors 62 ist eine Diode 74 verbunden, die zu dem Kontrollwiderstand 17 führt.
Außerdem ist mit der Basis des Transistors 62 ein Widerstand 75 verbunden, der üb^r die Kollektor-Emitterstrecke
eines Transistors 76 mit dem Kollektor des zu der Konstantstromquelle 68 gehörenden
Transistors 70 verbunden ist. Die Basis des Transistors 76 ist mit dem Kollektor und dem Emitter eines
Transistors 77 verbunden, dessen Basis wiederum mit der Basis des Transistors 64 Verbindung hat.
An den Kollektor des Transistors 62 ist die Basis eines Koppeltransistors 78 angeschlossen, dessen Emitter mit
der gemeinsamen Versorgungsleitung 55 Verbindung hat und dessen Kollektor an die Reihenschaltung zweier
Widerstände 79 und 80 angeschlossen ist, wobei der Widerstand 80 mit der gemeinsamen Versorgungsleitung
43 Verbindung hat Die beiden Widerstände 79 und 80 bilden einen Spannungsteiler, an dessen Abgriff die
Basis des Schalttransistors 57 angeschlossen ist. Von dem Kollektor des Transistors 62 führt weiterhin eine
Verbindungsleitung Ober einen Arbeitswiderstand 81 zu der gemeinsamen Versorgungsleitung 55. Die Transistoren
76 und 77 sind vorgesehen, um eine besonders gute Temperaturstabilität zu erreichen, wobei die Kennlinie
des Transistors 77 der Kennlinie des Transibiors 78 und die Kennlinie des Transistors 76 der Kennlinie des
Transistors 64 entsprechen soll.
Die Wirkungsweise der Schalteinrichtung 60 ist folgende: Die Schaltungsanordnung ist so dimensioniert,
daß für den Füll, daß zwei Glühlampen 10 brennen, der Spannungsabfall an dem Kontrollwiderstand 17 größer
ist als an dem der Basis des Transistors 61 vorgeschalteten Widerstand 65. Dadurch ist der
Kollektorstrom des Transistors 62 kleiner als der des Transistors 61. Der Transistor 78 und der Schalttransistor
57 sind deshalb gesperrt. Leuchtet dagegen nur eine Blinklampe 10 auf, d. h. also daß eine Blinklampe 10
ausgefallen ist, so ist der Spannungsabfall an dem Kontrollwiderstand 17 kleiner als der an dem
Widerstand 65. Der Strom durch den Transistor 62 ist dann größer als der durch den Transistor 61. Deshalb
wird der Transistor 78 leitend und der Schalttransistor 57 ebenfalls. Weil der Schalttransistor 57 bei einer
ausgefallenen Blinklampe 10 sowohl während der Dunkelphase der Blinklampc 10 als auch während der
Hellphase der Blinklampe 10 leitend bleibt, wird die Blinkfrequenz der Blinklampe 10 erhöht, weil der
Kondensator 32 nicht mehr auf das Teilerpotential des Spannungsteilers 58, 59 gelegt wird, so daß die
Umladung nur zwischen dem normalen oberen und dem normalen unteren Schwellpocential erfolgt. Wird
dagegen bei beiden brennenden Blinklampen 10 der Schalttransistor während der Hellphase der Blinklampen
10 gesperrt, dann wird der Kondensator 32 auf das Teilerpotential des Spannungsteilers 58, 59 gelegt und
damit auch das Potential an dem Aschlußpunkt 34 der Brückendiagonale erhöht. Dadurch entlädt sich der
Kondensator 32 von einem höheren Potential bis zu dem unteren Schwellpotential, so daß im Normalfall,
d. h. bei beiden brennenden Blinklampen 10 die Blinkfrequenz langsamer ist. Ein schnelleres Blinken der
Blinklampen 10 und damit ein schnelleres Blinken einer im Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges eingebauten
Kontrollampe bedeutet deshalb, wie schon angedeutet,
den Ausfall einer Blinklampc
Der Blinkgeber beginnt nach dem Einschalten mit Hilfe des Blinkschalters 14 zu arbeiten, wobei die
Blinklampen 10 bzw. 11 sofort aufleuchten, d.h. der Blinkgeber beginnt mit einer Hellzeit der Blinklampen
10 bzw. 11. Die dem Einschalten des Blinkschalters 14 folgende erste Hellzeit der Blinklampenpaare 10 bzw.
11 wäre jedoch erheblich langer als die folgenden, wenn
durch den Schalttransistor 57 der Kondensator 32 jeweils während der Dunkelphase der Blinklampen 10
bzw. 11 auf das Teilerpotential des Spannungsteilers 58,
59 gelegt ist. Wenn der Kondensator vor Beginn der ersten Hellzeit auf die positive Betriebsspannung
aufgeladen ist, dann würde durch das Sperren des Schalttransistors 57 das Potential an der linken
Elektrode des Kondensators 32, das dem Minuspotential der Betriebsspannungsquelle 12 entspricht, auf das
durch die Widerstände 58 und 59 festgelegte Teilerpotential angehoben. Durch dieses plötzliche Anheben des
Potentiales an der linken Elektrode des Kondensators springt auch das an der rechten Elektrode des
Kondensators und damit an dem ersten Anschlußpunkt 34 der Brückendiagonale liegende Potential auf einen
höheren Wert der bei einem auf die volle Betriebsspannung aufgeladenen Kondensator 32 höher ist als das der
Betriebsspannung. Damit würde der Kondensator 32 von einer höheren Spannung aus entladen, so daß die
Zeit bis zum Erreichen des unteren Schweiipotentiales erheblich länger wäre, als wenn der Kondensator später
nur noch von dem erheblich niedrig liegenden oberen
Schwellpotential, das durch die Parallelschaltung des Widerstandes 46 zu dem Biückcnwidcrstand 29
zuzüglich dem Teilerpotentialsprung an dem Spannungsteiler 58,59 gebildet wird.
Um eine längere erste Hellzeit der Blinklarrnenpaare j
10 bzw. 11 zu vermeiden, ist ein Transistor 82 vorgesehen, dessen Emitter mit der Basis des Transistors
24 und damit mit dem zweiten Anschlußpunkt 34 der Brückendiagonale verbunden ist. Der Kollektor des
Transistors 82 ist mit der gemeinsamen Versorgungsleitung 4.3 verbunden und die Basis des Transistors 82 ist an
den Kollektor des Transistors 24 angeschlossen, lsi nun
/u ßeginn der ersten I lellphase der Blinklampen 10 bzw.
11 das Potential an dem zweiten Anschlußpiinkt 34 der
Brückendiagenale höher als die Betriebsspannung, dann ι
> wird der Transistor 82 leitend, und entlädt den Kondensator 32 rasch so weit, daß an der rechten
Elektrode des Kondensators nur noch das Potential der Betriebsspannung anliegt. Dann läuft der Blinkvorgang
wie beschriohtn ab und die erste Hellzeit ist etwa gleich :u
den folgenden Hellzeiten der Blinklampen 10 bzw. 11.
Da die vorliegende Schaltungsanordnung aufgebaut werden soll, ist es zweckmäßig, den Transistor 82 als
parasitären Substrattratisistor zu dem Transistor 24 des Differenzverstärkers 20auszubilden. :>
/.um Schutz der Schallung gegen Störspanniingen
und gegen Spannungsspitzen, ι1 c z. B. beim Schalten des
Blinkrelais 16 entstehen 'Minnen sind verschiedene
Maßnahmen vorgesehen. So ist mit dem ersten Anschlußpunkt 33 der Brüekenuiagonale ein Kondensa- w
tor 83 verbunden, der über einen niederohmigen Widerstand 92 an die Basis des Schalttransisiors 91
angeschlossen ist. Dieser Kondensator wirkt auf die Mitkopplung der Kippschaltung ein, so daß sich
.Störspannungen, die besonders in der frei verlegten t,
Verbindungsleitung zwischen dem Kontakt 15 des Blinkrelais 16 und dem Blinkschalter 14 induziert
werden können, unterdrückt werden. Ist der Blinkgeber in Betrieb, der Schalttransistor 91 also leitend, so ist die
Basis-Emitterstrecke des Schalttransistors 91 niedcroh- to
mig, wodurch der Kondensator 83 so wirkt, als ob er mit seiner rechten Elektrode direkt mit Masse verbunden
wäre.
Eine weitere Entstörmöglichkeit besteht darin, daß das Gleichtaktverhalten von Differenzverstärkern ausgenutzt
wird. Zu diesem Zweck wird zwischen die Anschlußpunkte 33 und 34 ein Kondensator 90
geschaltet, der bei einem Störsignal z. B. an dem Anschlußpunkt 33 das Potential am anderen Anschlußpunkt
34 der Brückendiagonale mitzieiit. Dadurch
werden durch Störungen verursachte Schaltvorgänge unterdrückt.
Die Erregerwicklung 19 des Blinkrelais 16 ist durch eine Diode 84 überbrückt. Schaltet die Schaltstufe 39 ab,
so übernimmt die Diode 84 den aus der Induktivität der Erregerwicklung 19 fließenden Strom. Dieser relativ
hohe Strom fließt nun von der Erregerwicklung 19 über die Diode 84 und über die Versorgungsleitung 50 zu der
Erregerwicklung 19 des Blinkrelais 16 zurück. Damit werden in den Verbindungsleitungen Spannungsabfnlle
bis /u etwa 100 Millivolt auftreten. Wäre die positive Betriebsspannung nur einmal mit den Blinkgeber und
der Schalteinrichtung 60 verbunden, so würde dieser Spannungsabfall von der Schalteinrichtung zur Erfassung
des Spannungsabfalles an dem Kontrollwiderstand 17 im Lampenstromkreis erfaßt und könnte den
SchalttransiEtor 57 umschalten. Um dies zu verhindern,
wird von der positiven Betriebsspannung eine getrennte Verbindungsleitung 55 zu der Schalteinrichtung 60
geführt. Der übrige Teil der Schaltungsanordnung, insbesondere der Blinkgeber, ist über die Versorgungsleitung
50 mit dem Pluspol der Betriebsspannungsquelle verbunden.
Will man vermeiden, daß zwei verschiedene Leitungen 50 und 55 für die Versorgung der Schaltung
vorzusehen sind, ist eine Schaltungsanordnung nach F i g. 2 zu verwenden. Hierbei ist davon auszugehen, daß
die Schalteinrichtung 60 während der Zeit, in der durch die Diode 84 ein Strom fließt, gegen Störungen
geschützt sein muß. Zu diesem Zweck kann die Diode 84 als Basis-Emitterstrecke eines Transistors 85 ausgebildet
sein, dessen Kollektor mit dem Kollektor des Transistors 78 verbunden ist. Fließt also über die Diode
84, die durch die Basis-Emi terstrecke des Transistors 85
gebildet wird, ein Strom, dann fließt auch über die Kollektor-Emitter-Strecke dieses Transistors 85 ein
Strom, der den Schaltzustand des Transistors 78 der Schalteinrichtung 60 beeinflußt.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Blink- und Warnblinkgeber, insbesondere für die Blinkleuchten eines Kraftfahrzeuges, mit einem
Blinkschalter und mit einer astabilen Kippschaltung, bestehend aus einer Brückenschaltung und einem
Verstärker, dessen Eingänge mit den Diagonalpunkten der mehrere Widerstände und einen Kondensator
aufweisenden Brückenschaltung verbunden sind und dessen Ausgang mit einer von einem Ausgangssignal
des Verstärkers betätigten Schaltstufe gekoppelt ist, wobei ein Rückkoppelwiderstand den
Ausgang der Schaltstufe mit einem ersten Anschkißpunkt
der Brückendiagonale verbindet, der in einem aus Widerständen gebildeten Zweig der Brückenschaltung
liegt, und wobei die Dauer der beiden Schaltzustände der astabilen Kippschaltung durch
die Umladung des Kondensators zwischen zwei Schwellpotentialen an einem zweiten Anschlußpunkt
der Brückendiagonalen bestimmt ist, oer in einem den Kondensator enthaltenden Zweig der
Brückenschallung iiegi, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenschaltung mit wenigstens
einem Schalter (57) gekoppelt ist, mit dessen Umschaltung die Frequenz des Blinkgebers durch
Änderung wenigstens eines Schwellpotentiales an einem der beiden Anschlußpunkte (33, 34) der
Brückendiagonalen im Sinne einer vergrößerten Spannungsdifferenz an der Brückendiagonalen veränderbar
ist und wobei die Umschaltung des Schalters (57) durch ein von der Funktion der Blinklamper (10 bzw. 11) abhängiges elektrisches
Signal erfolgt.
2. Blinkgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (57) 7ur Veränderung des
Schwellpotentiales an wenigstens einem der Anschlußpunkte
(34) der Brückendiagonalen ein erster Schalttransistor ist, dessen Umschaltung durch ein
von dem über die Blinklampen (IO bzw. ti) fließenden Strom abhängiges Steuersignal erfolgt,
wobei der Spannungsabfall eines im Blinklampenstromkreis angeordneten Konirollwiderstandes (17)
das Steuersignal auslöst.
3. Blinkgeber nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht an den zweiten
Anschlußpunkt (34) der Brückendiagonalen angeschlossenen Elektrode des zur Brückenschalturig
gehörenden Kondensators (32) an einem zu einem Zweig der Brückenschaltung parallelen Spannungsteiler
(58, 59) mit einem durch den Schalter (57) umschaltbaren Teilerverhältnis angeschlossen ist.
4. Blinkgeber nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abschaltung der astabilen
Kippschaltung bei angelegter Betriebsspannung ein mit der astabilen Kippschaltung verbundener zweiter
Schalttransistor (9ί) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Blinkschalters
(14) umschaltet.
5. Blinkgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärker als
Differenzverstärker (20) mit wenigstens zwei Transistoren und einem gemeinsamen Emitterwiderstand
(23) ausgebildet ist, wobei der gemeinsame Emitteirwiderstand (23) über die Schaltstrecke des zweiten
Schalttransistors (91) mit einem Pol der Betriebsspannungsquelle (12) verbunden ist.
6. Blinkgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Kondensator
(32) verbundener Entladeschalter, insbesondere ein dritter Schalttransistor (82) vorgesehen ist, der
bei Überschreiten der Betriebsspannung am zweiten Anschlußpunkt (34) der Brückendiagonale, den
Kondensator (32) auf das Potential der Betriebsspannung entlädt
7. Blinkgeber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer monolithisch integrierten
Schaltung der als Entladeschalter dienende dritte
to Schalttransistor (82) als parasitärer Substrattransistor
zu einem der Transistoren (24) des Verstärkers (20) ausgebildet ist
8. Blinkgeber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den ersten Anschlußpunkt
is (33) der Brückendiagonalen und die Basis des
zweiten Schalttransistors (91) ein in Reihe zu einem niederohmigen Widerstand (92) liegender Entstörkondensator
(83) geschaltet ist
9. Blinkgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Ausgang des
Verstärkers (20) die Steuerelektrode eines Koppeliransislors
(35) verbunden ist, dessen Ausgangselektrode über einen weiteren Transistor (37) mit der als
Darlingtonschaltung ausgebildeten Schaltstufe (39) verbunden ist, die im Stromkreis einer Erregerwicklung
(19) eines Blinkrelais (16) liegt, das einen Schließer (15) im Blinklampenstromkreis aufweist.
10. Blinkgeber nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der weitere Transistor (37) über einen mit dem Blinkschalter (i4) verbundenen Schaltungskreis (49, 5J, 52, 53, 54) an den zweiten
Schalttransistor (91) angeschlossen ist.
11. Blinkgeber nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei zu demselben Pol der Betriebs-
Ji spannungsquelie (12) führende Zuleitungen (50, 55)
vorgesehen sind, von denen die eine Zuleitung (55) zu einer den Schalter (57) betätigenden Schalteinrichtung
(60) führt, welche die Funktion der Blinklampen (10, 11) überwacht, und von denen die
to zweite Zuleitung (50) die übrig:.: Schaltung mit dem
einen Polder Betriebsspannungsquelle verbindet.
12. Blinkgeber nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß eine parallel zur Erregerwicklung (19) des Blinkrelais (16) angeordnete, an sich
■»5 bekannte Freilaufdiode als Basis-Emitter-Diode
eines Transistors (85) ausgebildet ist (F i g. 2), dessen Kollektor mit der den Schalter (57) betätigenden
Schalteinrichtung (60) verbunden ist.
13. Blinkgeber nach einem der Ansprüche I bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Anschlußpunkte (33, 34) der Brückendiagonale ein
Entstörkondensator (90) geschaltet ist.
Priority Applications (7)
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