DE3118240C2

DE3118240C2 - Blinkgeber

Info

Publication number: DE3118240C2
Application number: DE3118240A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ing.(grad.) 7106 Neuenstadt Krumrein
Original assignee: Telefunken Electronic 7100 Heilbronn GmbH; Telefunken Electronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 1981-05-08
Filing date: 1981-05-08
Publication date: 1984-08-02
Also published as: FR2505602A1; DE3118240A1; US4504820A

Abstract

Bei einem Blinkgeber mit einem Komparator, dessen Ausgangssignal einen Impulsgenerator zur Erzeugung des Blinkfrequenzsignals speist und dessen einem Eingang eine Referenzspannung und dessen anderem Eingang eine Spannung zugeführt wird, die vom Strom durch die Blinklampen abhängt, ist ein Schaltelement vorgesehen, welches in Abhängigkeit vom Komparator-Ausgangssignal die Referenzspannung so ändert, daß am Ausgang des Komparators während der gesamten Hellzeit ein Komparator-Ausgangssignal erscheint.

Description

Die Erfindung betrifft einen Blinkgeber mit einem Komparator, dessen Ausgangssignal einen Impulsgenerator zur Erzeugung des Blinkfrequenzsignais speist und einen von zwei möglichen Werten annehmen kann und dessen einem Eingang eine Referenzspannung und dessen anderen Eingang eine Spannung zugeführt wird, die vom Strom durch die Blinklampen abhängt

Ein derartiger Blinkgeber ist aus der DE-OS 30 14 417 bekannt. Aus der DE-OS 19 21 034 ist ein Blinkgeber bekannt, der einen Komparator aufweist, der eine Referenzspannung mit einer Spannung vergleicht, die vom Strom durch die Blimdampen abhängt Außerdem ist ein weiterer Komparator in Gestalt einer Schwellwertschaltung vorgesehen, der ein Schaltelement aufweist, welches bei Änderung des Ausgangssignals dieses Komparators dessen Referenzspannung im Sinne einer sicheren Aufrechterhaltung des jeweils erreichten Komparatorausgangssignals ändert Dem Komparator wird die Spannung eines den Oszillator bildenden Kondensators zugeführt

Für KFZ-Blinkgeber ist bekanntlich eine Ausfallkontrolle erforderlich. Die F i g. 1 zeigt ein Beispiel, wie diese Kontrolle im Prinzip durchgeführt werden kann.

Nach der F i g. I sind die Blinklampun 1 zusammen mit einem Meßwiderstand 2 zwischen den Pluspol 3 und den Minuspol 4 einer Batterie geschaltet Die aus dem Meßwiderstand 2 und den Blinklampen 1 bestehende Strekke ist schaltbar, und zwar wird der Schalter 5 durch einen Impulsgeber 6 mit Frezquenzumschaltung im Rythmus der Blinkfrequenz geschaltet

Der an dem Meßwiderstand 2 auftretende Spannungsabfall, der dem Strom durch die Blinklampen 1 proportional ist, wrd ausgewertet und dem Impulsgeber 6 zugeführt Der Impulsgeber 6 wird durch die Spannung am Meßwiderstand 2 in seiner Frequenz geschaltet. Um unterscheiden zu können, ob alle Blinklampen, die bei Betätigung des Blinkschalters 7 aufleuchten müssen, blinken und damit die Blinkanlage funktioniert, muß ein eindeutiger Sprung in der Blinkfrequenz vorhanden sein. Dies bedeutet, daß beim Funktionieren der Blinkanlage die Blinklampen im wesentlich geringerer Frequenz blinken müssen als bei einem Lampenausfall bzw. Ausfall der Blinkanlage.

w) Die Fig.2 zeigt ein praktisches Beispiel einer Blinkitnlagc mit Ausfalikontrolle. Neben dem Mcßwiderstiind 2. dem im T;ikl der Blinkfrcqucnz schallbarcn Rel;iiskonlukl S und den Blinklampcn t ist ein .Spannungsteiler vorhanden, der aus den Widerständen R\ und R.·

h^r> besteht und parallel zur Spannungsqucllc geschaltet ist. Die K i g. 2 zeigt weiterhin einen Komparator 8. dessen einem Eingang 9 eine Referenzspannung U_n-Izugeführt wird, die am Verbindungspunkt 10 zwischen den Wider-

ständen R] und R₂ des Spannungsteilers abgenommen wird. Dem anderen Eingang 11 des !Comparators 8 wird die Spannung am Meßwiderstand 2 zugeführt Die Spannung am Meßwiderstand 2, die dem Strom durch die Blinklampen 1 proportional ist, liefert das Meßsignal, das im Komparator 8 mit der Referenzspannung verglichen wird. Der Komparator 8 liefert das Komparatorsignal Uk-

Die F i g. 3 zeigt den Signalverlauf bei der Schaltung der F i g. 2. Wie die F i g. 3 erkennen laut, ist der Verlauf der Meßspannung Um (Spannungsabfall am Meßwiderstand 2) abhängig von der Glühfadentemperatur der Blinklampen. Bekanntlich ist der Strom durch eine Glühlampe im EinschaltMioment wesentlich größer als im Dauerbetrieb. Deshalb ist auch der Spannungsabfall am Meßwiderstand 2 im Finschaltmoment gemäß den Fig.3a und 3b am größten (30OmV in Fig.3a und 15OmV in F i g. 3b). Nach dem Einschalten fällt die Spannung am Meßwiderstand 2 dagegen ab, und zwar in Fig.3a von 30OmV auf 15OmV und in Fig.3b von 15OmV auf 8OmV. Uu list der Spannungsabfall am Meßwiderstand 2 bei niedriger Frequenz (F i g. 3? — BHnkanlage in Ordnung —), während Um ₂ der Spannungsabfall am Meßwiderstand 2 bei höherer (doppeIter)Frequenz (F i g. 3b — Blinkanlage nicht in Ordnung — ) ist. Bei offenem Schalter 5, d. h. im Dunkelbetrieb, geht der Spannungsabfall am Meßwiderstand 2 gemäß den F i g. 3a und 3b auf Null zurück.

Die Fig.3a und 3b zeigen außer dem Verlauf der Spannung Uu noch den Verlauf der Referenzspannung Urcr die gleich dem Spannungsabfall am Widerstand R\ ist Die Referenzspannung bleibt sowohl während der Hell- als auch während der Dunkelphase praktisch konstant, jedoch innerhalb eines bestimmten Toleranzfeldes.

Arbeitet man wie im Fall der Schaltung der F i g. 2 mit einer fest eingestellten Referenzspannung U_nr dann sind für einen optimalen Betrieb des Impulsgenerators 6, der vom Ausgangssignal Uk des Komparators 8 gespeist wird, sowohl für das Meßsignal als auch für die Referenzspannung nur sehr kleine Toleranzen zulässig. Die F i g. 3c und 3d zeigen den Verlauf des Komparatorsignals Uk für eine angenommene, eingezeichnete Toleranzfeldbreite. Das eingezeichnete Toleranzfeld bedeutet, daß je nach den Umständen in diesem Feldbereich ein Komparatorsignal Uk zur Steuerung des Impulsgenerators vorhanden ist oder auch nicht Eine einwandfreie Blinkfrequenzerzeugung setzt jedoch voraus, daß während der gesamten Heil-Zeit (Heil-Zeit = Zeit, während der die Blinklivnpen leuchten) ein Komparatorausgangssignal Uk vorhanden sein muß. Die F i g. 3c zeigt den Verlauf von Uk 'ür die niedrige Frequenz und die F i g. 3d für die hohe Frequenz.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich bei fest eingestellter Referenzspannung U_rci ein Toleranzfeld für das Komparatorausgangssignal nicht vermeiden läßt und infolgedessen keine stabile Frequenzerzeugung möglich ist. In der Praxis wird zwar die negative Auswirkung der auftretenden Toleranz durch einen individuellen Abgleich des Blinkgebers kompensiert, doch ist eine Schaltung anzustreben, die einen solchen Abgleich nicht mehr benötigt Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Blinkgeber anzugeben, der während der gesamten Heil-Zeit unabhängig von Toleranzen d<ss Referenz- und des Meßsignals ein jeweils konstantes Komparatorausgangssignal zur Steuerung des Impulsgnerators und damit ein stabiles Frcqucnzsignal liefert Diese Aufgabe wird bei einem Blinkgeber der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Das Schaltelement wird vom Ausgangssignal des Komparators gesteuert und schaltet in Abhängigkeit vom Komparatorausgangssignal zu einer Spannüngsteilerstrecke, die zur Erzeugung der Referenzspannung dient einen Widerstand zu oder ab und ändert auf diese Weise in Abhängigkeit vom Komparatorausgangssignal

ίο die dem Komparatoreingang zuzuführende Referenzspannung.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert
Die F i g. 4 zeigt einen Blinkgeber mit Referenzspannungsumschaltung nach der Erfindung. Bei der Anordnung der F i g. 4 ist ebenso wie bei der Anordnung der F i g. 2 ein Spannungsteiler vorhanden, der die Widerstände R] und R₂ aufweist und der zur Erzeugung der Referenzspannung U_n/ dient Die Referenzspannung, die dem Spannungsabfall am Widerstand R] entspricht wird am Verbindungspunkt 10 zwischen den Widerständen R] und R₂ abgenommen.

In Reihe zum Widerstand R₂ liegt die Emitter-Kollektor-Strecke eines Schalttransistors 12, und parallel zu dieser Reihenschaltung aus Widerstand R₂ und Schalttransisior 12 liegt ein Widerstand Ry. Im Gegensatz zu bekannten Schaltungen hat die Referenzspannung beim Blinkgeber nach der Erfindung keinen festen Wert, sondern ändert sich, und zwar je nachdem, ob in Abhängigkeit vom Sperrzustand bzw. Öffnungszustand des Schalttransistors 12 der Strom nur über R3 oder über die Parallelschaltung von R₂ und A₃ zur Masse fließt Die Widerstände R], R₂ und Ri sind so zu wählen, daß die Referenzspannung im Sperrzustand des Schalttransistors 12 auf einen Wert umgeschaltet wird, der kleiner ist als das kleinste Meßsignal, welches im normalen Blinkerbetrieb auftritt Der Schalttransistor 12 wird vom Ausgangssignal Uk des Komparators 8 angesteuert, und zwar über den Inverter 13 und den Widerstand R&.

Wie die F i g. 5 zeigt, wird durch die Erfindung errerrht, daß das ausgewertete Meßsignal Uk während der gesamten Hellzeit als Impuls zur Verfugung steht Dadurch ist es möglich, selbst bei wesentlich größerer Toleranz der Maßspannung bzw. der Referenzspannung eine stabile Frequenz mittels eines dun Komparator nachgeschalteten Impulsgenerators zu erzielen, die rückwirkungsfrei bezüglich der Toleranzen ist.

Im nicht ausgesteuerten Zustand, der bei niedriger Frequenz während der Dunkelphase und bei hoher Frequenz während der gesamten Periode vorliegt, ist die Komparatorausgar.gsspannung 0 Volt. In diesem Zustand nimmt das invertierte Signal (nach dem Inverier 13) eine Spannung an, die den Transistor 12 ansteuert. Im Sätiigungszustand des Transistors 12 ist der Wider-

5^r) stand /?2 dem Widerstand Äj parallel geschaltet, wobei das Referenzsignal U„r durch das Teilerverhältnis von R] und R₂ parallel Rj bestimmt ist. Im ausgesteuerten Zustand (Hellzeit, niedrige Frequenz) ist der Transistor 12 gesperrt. In diriem Sperrzustand wird die Referenz-

bo spannung './„./•durch das Teilerverhältnis aus R] und R₂ bestimmt und ist damit positiver als in der Dunkelphäse. Die Batterien in Kraftfahrzeugen habrn einen Spannungsbereich, der im allgemeinen zwischen 10 und 15 V liegt. Dies bedeutet für Blinklampen eine Widerstands-

b5 änderung von ca. 2J°/o. Da der Widerstand der Lampen bei zunehmender Spannung größer wird, fällt die am Meßwiderstand erzeugt Meßsignaländerung kleiner als die Änderung der Versorgungsspannung aus. Eine be-

stimmte Meßsignaländcrung ist indessen ohne besondere Mittel nicht zu vermeiden.

Um das Meßsignal bei einer unerwünschten Batteriespannungsveränderung möglichst konstant zu halten, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zusätzlich ■> zum ersten Widerstand Wi, zum zweiten Widerstand Ri und zum dritten Widerstand Rj noch ein vierter Widerstand /?4 sowie ein fünfter Widerstand R-, vorhanden. In diesem Fall bilden der vierte Widerstand Rt, der zwischen dem ersten Widerstand Ri und dem /weiten Wi- in derstand W2 liegt, zusammen mit den Widerständen Wi, und Wj und W3 den Spannungsteiler. Die Referenzspannung Urcf wird in diesem Fall am Verbindungspunkt 10 zwischen dem ersten Widerstand R\ und dem vierten Widerstand W< abgenommen. Parallel zu den Widerständen Wi und R* liegt die Reihenschaltung des fünften Widerstandes W5 mit einer Zenerdiode Z Die Widerstände Wi, Wj, Rt, R4 und W^ sind so gewählt, daß sich eine Änderung d?r Bettericspannung fnöglirhsi nicht auf das McQ-signal am Meßwiderstand 2 auswirkt.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

JO

40

55

60

Claims

Patentansprüche:

1. Blinkgeber mit einem Komparator (8), dessen Ausgangssignal einen Impulsgenerator zur Erzeugung des Blinkfrequenzsignals speist und einen von zwei möglichen Werten annehmen kann und dessen einem Eingang (9) eine Referenzspannung und dessen anderem Eingang (11) eine Spannung zugeführt wird, die vom Strom durch die Blinklampen (1) abhängt, dadurch gekennzeichnet, daß 51η Schaltelement (12) vorgesehen ist, welches bei Änderung des Komparatorausgangssignals die Referenzspannung im Sinne einer sicheren Aufrechterhaltung des jeweils erreichten Komparatorausgangssignals ändert, so daß am Ausgang des Komparators (8) während der gesamten Hellzeit das den jeweiligen Zustand kennzeichnende Komparatorausgangssignal konstant beibehalten wird.

2. Blinkgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, φιΰ als Schaltelement ein Schalttransistor (12) vorgesehen ist.

3. Blinkgeber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungsteiler mit einem ersten Widerstand (Ri) und einem zweiten Widerstand (R₂) vorgesehen ist, an dessen erstem Widerstand (Ri) die Referenzspannung erzeugt wird.

4. Blinkgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (12) mit seiner durchschaltbaren Strecke in Reihe zum zweiten Widerstand (R₂) des Spannungsteilers geschaltet ist υ.id daß parallel zu dieser Reihenschaltung aus zweiten Widerstand (Ri) und durchschaltbarer Strecke des Schal'elementes (12) ein Paraüelwiderstand als dritter Widc-rsta»' i (Ri) geschaltet ist, so daß bei geöffnetem Schaltelement (12) die Parallelschaltung aus zweitem Widerstand (Ri) und drittem Widerstand (Ri) und bei gesperrtem Schaltelement (12) lediglich der dritte Widerstand (Ri) in Reihe zum ersten Widerstand (Ri) liegt.

5. Blinkgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des Schalttransistors (12) vom Ausgangssignal des !Comparators (8) angesteuert wird.

6. Blinkgeber nach einem der Ansprüche I bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Basis des Schalttransistors (12) und dem Ausgang des Komparators(8)ein lnvcrter(13) vorgesehen ist.

7. Blinkgeber nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Emitter des Schalttransistors (12) mit dem Bezugspotential und das andere Ende der aus dem Schalttransistor (12) und dem Spannungsteiler (Ri. R₂) bestehenden Reihenschaltung mit dem Pluspol einer Spannungsquelle (UJ verbunden ist.

8. Blinkgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Widerstand (Ri), der zweite Widerstand (R₂) und der dritte Widerstand (Ri) des Spannungsteilers derart gewählt sind, daß die Referenzanspannung auf einen Wert umgeschaltet wird, der kleiner isi als das kleinste Mcßsignnl. welches im normalen Blinkbetrieb auftritt.

M. Blinkgeber nach einem der Ansprüche I bis K, dadurch gekennzeichnet, daß ein vierter Widersinne! (Rt) vorgesehen ist, der in Reihe zum ersten Widerstand (R\) liegt, daß in diesem Fall die Referenzspannung am Verbindungspunkt zwischen dem ersten Widerstand (Ri) und dem vierten Widerstand (R*) abgenommen wird und daß parallel zum ersten Widerstand (Ri) und vierten Widerstand (R₄) die Reihenschaltung aus einem fünften Widerstand (R$ und einer Zenerdiode (Z) liegt

10. Blinkgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (Ri, R2. Ri) des Spannungsteilers sowie der vierte Widerstand (Ra) und die Zenerdiode (Z) derart gewählt sind, daß eine Änderung der Batteriespannung das am Meßwiderstand (2) abgenommene Meßsignal möglichst nicht ändert.