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Die Erfindung bezieht sich einen Schaltkreis zur verzögerten Ab-
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schaltung der Innenleuchte eines Kraftfahrzeuges, die über einen Fürkontakt
betätigbar ist.
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Es ist bekannt, den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges mit einer Innenleuchte
auszustatten, die sich automatisch beim Öffnen der Tür einschaltet und beim Schließen
der Tür wieder ausschaltet.
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Des weiteren ist es bereits teilweise üblich, die Innenleuchte verzögert,
d.h. nach 20 - 40 Sekunden, auszuschalten, um den Insassen des Kraftfahrzeuges bei
Dunkelheit Gelegenheit zu geben, unter Licht entweder nach dem Einsteigen die Sicherheitsgurte
anzulegen, den Zündschlüssel einzustecken und andere Vorbereitungen zur Fahrt zu
treffen oder nach dem Aussteigen und Schließen der Tür die Umgebung des Kraftfahrzeuges
zu beobachten, wa3 insbesondere an straßenmäßig schlechten » bstellplätzen von Vorteil
ist. Um ein derartiges zeitlich begrenztes Weiterbrennen der Innenleuchte nach dem
Ausschalten durch den Türkontakt zu erreichen, ist aus der DT-OS 2 414 676 ein aus
NPN-PNP Transistoren aufgebauter Flip-Flop Schaltkreis bekannt, bei dem der Verbraucherstrom
zur aufheizung eines NTC-Widerstandes verwendet wird.
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Hierbei wird die Widerstandsänderung des NTC-Widerstandes zur Rückstellung
des Schaltkreises in den stromlosen Zustand benutzt und die Dauer der Verzögerungszeit
bestimmt sich durch das Aufheiz-Verhalten des NTC-Widerstandes. Ein solcher Schaltkreis
ist jedoch in dem dabei geforderten weiten Temperaturbereich von -40° bis +90°C
nicht temperaturstabil, da der NTC-Widerstand verhältnismäßig stark auf die Umgebungstemperatur
reagiert. Daher wird also die Ausschaltverzögerungszeit bei höheren Temperaturen
ganz
erheblich von der Ausschaltvwerzögerungszeit bei niedrigen Temperaturen abweichen.
Dirüber hinaus ist dieser Schaltkreis durch Verwendung einer vriygerschaltung verhältnismäßig
störanfällig.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schaltkreis der eingangsgenannten
Art zu schafen, der einfach im Aufbau, stabil gegenüber Temperatur- sowie Spannungsschwankungen
und nicht störanfällig ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein in Reihe
zu der Lampe der Innenleuchte liegender Leistungstransistor (Darlingtontransistor)
vorgesehen ist, dessen Basis über einen Widerstand zum einen an dem Kollektor eines
Schalttransistors und zum anderen an einem weiteren Widerstand anliegt, daß die
Basis des Schalttransistors über einen zwischen z.rie i parallel zueinanderliegenden
Kondensatoren angeordneten Einstellwiderstand mit dem Türkontakt, der gleichzeitig
über einen Widerstand an den Emitter des Schalttransistors angeschlossen ist, verbunden
ist, und daß der Emitter des Schalttransistors ferner an eine Verbindungsleitung
zwischen einem Widerstand und einer Zenerdiode, die beide parallel zu der Lampe
und dem Leistungstransistor liegen, angeschlossen ist. Nach einer alternativausführung
der Erfindung ist es jeaoch auch möglich, den Einstellwiderstand durch einen Festwiderstand
zu ersetzen, falls eine genau definierte und damit abgestimmte Zeit gefordert wird.
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Um das sofortige Erlöschen der Lampe der Innenleuchte beim Starten
des Kraftfahrzeuges von Ablauf der Verzögerungszeit sicherzustellen, ist in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung der Zündschalter des KraFtfahrzeuges mit der Basis des
Schalttransistors verbunden.
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Nach einer Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung ist dem Türkontakt
ein von Hand zu betätigender Dreistufenschalter mit den Schaltstellungen "Dauer-Ein",
"A us" und "Verzögerung" nachgeschaltet, damit die Insassen des Kraftfahrzeuges
die von ihnen gewünschte Art der Beleuchtung des Fahrgastraumes selbst einstellen
können. Hierbei schaltet der Dreistufenschalter von der Schaltstellung "Dauer-Ein"
auf die Schaltstellung "Aus" verzögert aus. Urn diese Verzögerung zu vermeiden,
ist bei einer alternativausführung der Erfindung der Dreistufenschalter zwischen
Lampe und Leistungstransistor eingesetzt. Dadurch tritt beim Umschalten von der
Schaltstellung "Dauer-$Ein" auf die Schaltstellung "Aus" keine Verzögerung ein.
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Um eine möglichst einfache Unterbringung des Schaltkreises innerhalb
des Kraftfahrzeuges zu erreichen, sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die
einzelnen Bauteile des Schaltkreises unmitlesbar auf einer Leiterplatte innerhalb
der Innenleuchte angeordnet, wobei die Leiterplatte zwischen die lichtdurchlässige
Blende und den Reflektor der Innenleuchte durch Einklipsen desselben festgeklemmt
ist
Die Schaltung nach der Erfindung ist sicher gegen schnelle,
an, haltende SpannuncJsschwanlcul lyen. Dadurch kommt es zu keiner ungewollten Einschaltung
der Innenleuchte, was zum Beispiel nachts bei einem Überholvorgang zu gefährlichen
Situationen führen könnte. Darüber hinaus ist der aufwand an Bauteilen minimal und
die Leistungsschaltung erfolgt mittels eines Leistungstransistors. Somit unterliegt
die Schaltung keinem mechanischen Verschleiß, wodurch die Lebensdauer entsprechend
hoch ist. Ferner ist diese Schaltung äußerst temepraturstabil, batteriespannungsunabhängig
und nicht störanfällig. Schließlich ist noch darauf hinzuweisen, daß die Lampe der
Innenleuchte nicht schlagartig sondern langsam erlöscht. Somit kann sich der Fahrer
auf die zu erwartende Dunkelheit einstellen.
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Der Schaltkreis nach der Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung
anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt
sind. Es zeigt: Fig. 1 den Schaltkreis nach der Erfindung gemäß einem ausführungsbeispiel
mit einem angeordneten Dreistufenschalter bei dem beim Umschalten von der Schaltstellung
"Dauer-Ein" auf die Schaltstellung "Aus" verzögert ausgeschaltet wird, Fig 2 den
Schaltkreis nach Fig. 1, jedoch mit einem zugeordneten Dreistufenschalter, bei dem
beim Umschalten von der Schaltstellung "Dauer-Ein" auf
die Schaltstellung
"Aus" unmittelbar ausgeschaltet wird, Fig.3 einen Schnitt durch einen Innenleuchte
einews Kraftfahrzeuges mit eingebautem Schaltkreis nach Fig. 1 und Fig. 4 eine Rückansicht
der Innenleuchte nach Fig. 3 ohne Reflektor.
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Von dem Minus-Pol 1 der Batterie eines Kraftfahrzeuges führt eine
Leitung 2 zu der Schaltstellung 3 "Dauer-Ein" eines von Hand zu betätigenden Dreistufenschalters
4 der Innenleuchte 5 für den Fahrgastraum. Der Dreistufenschalter 4 besitzt neben
der Schaltstellung 3 "Dauer-Ein" noch die Schaltstellung 6"Aus" und die Schaltstellung
7 "Verzögerung". Die Schaltstellung 7 des Dreistufenschalters 4 ist über die Leitung
8 mit eingebautem Türkontakt 9 mit der Leitung 2 verbunden. Von dem Dreistufenschalter
4 geht eine Leitung 10 mit eingebautem Einstellwiderstand 11 zu der Basis eines
Schalttransistors 12, dessen Emitter über die Leitung 13 mit eingebautem Widerstand
14 an die Abzweigung 15 der Leitung 10 angeschlossen und dessen Kollektor über die
Leitung 16 mit eingebautem Widerstand 17 mit der Leitung 2 verbunden ist. Von der
Leitung 10 zweigt zwischen der Abzweigung 15 und dem Einstellwiderstand 11 eine
Leitung 18, in die ein Kondensator 19 eingebaut ist zu der Leitung 2 ab. Des weiteren
geht von der Leitung 10 zwischen dem Einstallwiderstand 11 und dem Schalttransistor
12 an der Abzweigung 20 eine Leitung 21 mit eingebautem Kondensator 22 zu der Leitung
2. Von der Leitung 13 zweigt vor dem Emitter des Schalttransistor 12 eine Leitung
23 ab, die an der Abweigung 32 in eine
Verbindungsleitung 24 zwischen
einem Widerstand und 25 und einer Zenerdiode 26 einmündet. Die Zenerdiode 26 ist
über die Leitung 27 mit der Leitung 2 urld der Widerstand 25 über die Leitung 28
und die Abzweigung 29 mit der Leitung 30, die zu dem Plus-Pol 31 der Batterie des
Kraftfahrzeuges führt, verbunden. Von der Leitung 16 führt zwischen dem Widerstand
17 und dem Kollektor des Schalttransistors 12 eine Leitung 33 mit eingebautem Widerstand
34 zu der Basis eines Leistungstransistors 35 (Darl ing tontransistor), dessen Emitter
über die Leitung 36 mit der Leitung 2 und dessen Kollektor über die Leitung 37 mit
eingebauter Lampe 38 der Innenleuchte 5 an die Leitung 30 angeschlossen ist. Der
Zündschalter 39 des Kraftfahrzeuges ist über die Leitung 40 zum einen mit der Abzweigung
29 der Leitung 30 und zum anderen mit der Abzweigung 20 der Leitung 10 verbunden.
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Da der Türkontakt 9 geöffnet ist, ist die Lampe 38 ausgeschaltet.
Die Kondensatoren 19, 22 sind gelasen. Im Schalttransistor 12 fließt also kein Strom,
wodurch auch kein Basisstrom im Leistungstransistor 35 (Darlingtontransistor) fließt
und somit an der Lampe 38 keine Spannung anliegt. Wird nun der Türkontakt 9 geschlossen,
so wird der Kondensator 19 entladen. Das Potential V an der Abzweigung 15 ist a
Null gegenüber dem Potential Vb an der Abzweigung 32. Demnach ist der Schalttransistor
12 durchgeschaltet und damit schaltet ebenfalls der Leistungstransistor 25 durch.
Dadurch leuchtet die Lampe 38 auf.
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Wird nun der Türkontakt 9 geöffnet, so kann sich der Kondensator 1
9 wieder aufladen. Der Kondensator 19 lädt sich in einer durch den Widerstand 14
bestimmten Zeit auf. Der Ladestrom für den Kondensator 19 geht zu der Basis des
Schalttransistor 12, wodurch dieser
stromleitend bleibt. Demnach
bleibt die Lampe 38 während dieses Vorganges an. Erreicht das Potential V nach einer
bestimmten a Zeit etwa den gleich großen Wert wie das Potential Vb, so schaltet
der Schalttransistor 12 und damit auch der Leistungstransistor 35 ab, wodurch die
Lampe 38 langsam ausgeht.
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Da das Potential Vb durch eine Zenerdiode, deren Spannung niedriger
sein muß als die niedrigste, in der Kraftfahrzeugelektrik vorkommende Spannung,
konstint gehalten wird, ist dieser Vorgang unabhängig von Batteriespannungen. Da
ferner die Wiederaufladezeit des Kondensators 19 durch relativ temperaturunabhängige
Bauteile bestimmt wird, ist die Verzögerungszeit praktisch in einem großen Temperaturbereich
unabhängig von der Temperatur. Der Widerstand 14 dient zur Aufrechterhaltung der
Spannung des Kondensators 19, so daß der Schalttransistor 12 immer einwandfrei ausschalten
kann. Der Widerstand 34 sorgt dafür, daß der Basisstrom des Leistungstransistors
35 nicht zu groß wird. Durch den Widerstand 17 wird eine Stromstabilisierung erreicht.
Der Kondensator 22 vermindert die Störanfälligkeit des Schaltkreises bei sehr langen
und starken Schwankungen der Batteriespannung. Dadurch wird ein ungewolltes A gehen
der Lampe 38 verhindert.
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Wird der Zündschalter 3:'3 beim Starten des Kraftfahrzeuges geschlossen,
s wird das Basispotential gegenüber dem Emitter des Schalttransistors 12 positiv
und damit ist der Schalttransistor 12 ausgeschaltet, wodurch auch die Lampe 38 ausgeht.
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Der in Fig. 2 dargestellte Schaltkreis entspricht dem in Fig. 1 dargestellten
Schaltkreis bis auf die andersartige Anordnung des Dreistufenschalters 4. Hierbei
liegt der Dreistufenschalter 4 zwischen der Lampe 38 und dem Leistungstransistor
35, wobei die Lampe 38 über die Schaltstellung 3 "Dauer-Ein" an der Leitung 2 anliegt
und daher nach Umschaltung in Schaltstellung 6 "Dus" sofort erlischt.
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Zweckmäßigerweise sind sämtliche Bauteile des Schaltkreises unmittelbar
auf einer Leiterplatte 40 innerhalb der Innenleuchte 5 angeordnet. Die Leiterplatte
40 ist zwischen der lichtdurchlässigen Blende 41 und dem Reflektor 42 der Innenleuchte
5 durch Einklipsung des Reflektors festgeklemmt. Auf der einen Seite ist die Leiterplatte
40 mit der Halterung 43 für die Lampe 38 und auf der anderen Seite mit den entsprechenden
Anschlußsteckern 45 verbunden. Über die Vorderseite der Blende 41 steht der Betätigungsknopf
des Dreistufenschalters 4 vor.
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L e e r s e i t e