DE3125610A1

DE3125610A1 - "zweipol-verzoegerungsschaltung

Info

Publication number: DE3125610A1
Application number: DE19813125610
Authority: DE
Inventors: Peter Ing.(grad.) 7800 Freiburg Flamm; Leslie 7803 Gundelfingen Miskin
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: TDK Micronas GmbH
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1983-01-13

Description

Zweipol-Verzögerungsschaltung
Die Erfindung betrifft eine Zweipolschaltung zur verzögerten Ausschaltung der Innenbeleuchtung von Kraftfahrzeugen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Kraftfahrzeuge, insbesondere PKWs, sind üblicherweise mit einer Innenbeleuchtung ausgestattet, die sich'beim öffnen der Tür einschaltet und die beim Schließen derselben erlischt. Das hat den Nachteil, daß in der Nacht der Fahrer bei geschlossener Tür im Dunkeln sitzt und nach dem Zündschloß bzw. der Sicherheitsgurtverriegelung tasten muß, weil er nichts sieht. Will man dies vermeiden, so muß die Innenbeleuchtung von Hand an- und ausgeschaltet werden oder man muß die Tür geöffnet lassen, bis die nötigen Handgriffe getätigt sind, Ersters ist umständlich1 letzteres gefährdet die Sicherheit.
Zur Lösung des Problems sind deshalb Ausschaltverzögerungsschaltungen bekanntgeworden, vql. die Zeitschrift 5'Electronic Engineerigung", August 1977, Seite 29. Diese Schaltung ist eine Zweipolschaltung und kann dadurch leicht dem innenbeleuchtungsstromkreis zugeschaltet werden, daß der eine Pol auf Masse gelegt und der andere Pol am Verbindungspunkt von Innenlicht und Schalter angeklemmt wird. Die Schaltung besteht aus einem Feldeffekt- und einem Bipolartransistor, ferner aus zwei Kodensatoren und vier Wider- E ~ Anden. Sie hat den Nachteil, daß die Schaltverzögerung bereits beim öffnen der Tür, also beim Schließen des Schalters, einsetzt. Das bedeutet aber, daß beim raschen Schließen der Tür das Innen licht zulange weiterbrennt und stören kann, während bei länger offenstehender Tür die Ausschaltverzögerung beim Schließen der Tür schon überschritten ist und das Licht somit sofort erlischt.
Aus der Druckschrift "VMOS-Transistoren, Eigenschaften und Schaltungsbeispiele'1, Freiburg, 1979, Seite 19 ist eine Ausschaltverzögerung für die Innenbeleuchtung von Kraftfahrzeugen bekannt, bei der die Zeitkonstante der Verzögerung erst nach da Schließen der Tür einsetzt. Damit wird zwr der Mangel der oben beschriebenen Schaltung vericden, da es sich jedoch nicht um eine Zweipolschaltung handelt, ist ihr Einbau mit größerem Aufwand verbunden.
Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen angegeben ist, liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Zweipolschaltung zur verzögerten Ausschaltung der Innenbeleuchtung von Kraftfahrzeugen zu schaffen, deren Verzögerungszeit erst nach dem Schließen der Tür einsetzt.
Die Erfindung wird nun anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt das Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einem üblichen Innenbeleuchtungsstromkreis, Fig. 2 zeigt eine Weiterbildung der Schaltung nach Fig. 1.
Fig. 1 zeigt das Schaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung,wobei links von der gestrichelten Linie der übliche Innenbeleuchtungsstromkreis mit der Lampe L und den Schalter S liegt. Am masseabgewandten Schalterpol liegen der Kollektor des Esipolar-Transistors T1 und über den zweiten Kondensator C2 seine Basis, während dessen Emitter in dieser Reihenfolge über die Diode D1 und den ersten Kondensator C1 an Maste liegt. Dabei entspricht die Durchlaßrichtung der Diode der Stromflußrichtung in der Basis-Emitter-Strecke des Bipolar-Transistors T1.
Vom Verbindungspunkt der Diode D1 mit dem ersten Kondensator C1 führt der erste Widerstand Rl nach Masse,der zweite Widerstand R2 zur Basis des Bipolar-Transistors T1 und der dritte Widerstand R3 zum Gate des Isolierschicht-Feldeffekttransistors T2, das wiederum über den dritten Kondensator C3 mit Masse verbunden ist. Die Drain-Source-Strecke des Isolierschicht-Feldeffekttransistors T2 liegt zwischen dem Kollektor des Bipolar-ransistors Tl und Masse.
Die Schaltung nach Fig. 1 arbeitet wie folgt: Bei geöffneter Tür ist der Schalter S geschlossen und es fließt Strom durch die Lampe L. An der Zweipolschaltung liegt somit keine Betriebsspannung. Wird nun die Tür geschlossen, der Schalter ist also geöffnet, so liegt am masseabgewandten Schalterpol und am damit verbundenen Anschluß der Zweipolschaltung die Batteriespannung von .B.
12 Volt. An die Basis des Bipolar-Transistors T1 gelangt somit über den zweiten Kondensator C2 ein entsprechender Impuls, der den Bipolar-Transistor T1 leitend steuert, so daß der erste Kondensator C1 etwa auf den Batteriespannungswert aufgeladen wird. Über das RC-Glied R3, C3 wird der Isolierschicht-Feldeffekttransistor T2 leitend gesteuert und die Lampe L leuchtet. Die Kapazität des dritten Kondensators C3 ist kleiner als die des ersten Kondensators C1, so daß die von ihm auf genommene Ladung vernachlässiC werden kann. Der erste Kondensator C1 entlädt sich nun über den ersten Widerstand R1, so daß der im Isolierschicht-Feldeffekttransistor T2 fließende Strom abnimmt, bis er schließlich völlig abbricht und das Innenlicht erschlischt.
Der Transistor T1 kann, wie in Fig. 1 dargestellt' ein pnpfflransistor oder ein n-i<anal-VMOS-Transistor geringer Leistung sein. Als Isolierschicht-Feldeffekttransistor T2 kann ebenfalls ein n-Kanal-VMOS-Transistor verwendet werden.
Wie erwäh:lt, wird der Isolierschicht-Feldeffekttransistor T2 !.infolge der Entladung des ersten Kondensators C1 gesperrt. Dadurch kann es in diesem Obergangsbereich zu einer unzulässigen Leistungsaufnahme und Erwärmung des Isolierschicht-Feldeffekttransistors T2 kommen, die insbesondere bei Lampen mit höherer Leistung auftritt. Dies kann durch Wahl eines Isolierschicht-Feldeffekttransistors mit entsprechend angepaßter zulässiger Verlustleistung oder durch die in Fig. 2 gezeigte Weiterbildung der Zweipolschaltung nach Fig 1 vermieden werden.
Zwischen dem Gate des Isolierschicht-Feldeffekttransistors T2 und Masse liegt dann die Drain-Source-Strecke des weiteren Isolierschicht-Feldeffekttransistors T3, dessen Gate über den Widerstand R4 mit dem masseabgewandten Schalterpol und über den Kondensator C4 mit Masse verbunden ist. Zwischen der Basis des Bipolartransistors T1 und Masse liegt ferner die zur Masse in Durchlaßrichtung gepolte Diode D2.
Dadurch ergibt sich die folgende Wirkungsweise; sobald der Isolierschicht-Peldeffekttransistor T2 abschaltet, steigt die Spannung am masseabgewandten Schalterpol wieder an, bis sie die Schwellspannung des weiteren Isolierschicht-Feldeffekttransistors T3 erreicht, so daß dieser leitend wird und den dritten Kondensator C3 schnell entlädt. Somit wird der Isolierschicht-Feldeffekttransistor T2 schnell gesperrt. Die Zeitkonstante des RC-Gliedes R4, C4 ist dabei so zu wählen, daß die Zeit bis zum Einschalten des weiteren Isolierschicht-Feldeffekttransistors T3 größer als die Aufladezeit des Kondensators C1 ist , da sonst der Isolierschicht-Feldeffekttransistor T2 ständig gesperrt wäre.
Der in Fig. 2 gezeigte Isolierschicht-Feldeffekttransistor T3 kann ein n-Kanal-VMOS-Transistor geringer - Leistung oder auch ein npn-Bipolar-Transistor sein. Die Diode D2 dient der Entladung des Kondensators C2, der sonst über die Widerstände in der Schaltung entladen werden müßte und so das Aufladen des ersten Kondensators C1 nach dem Schließen der Tür verzögern würde.
In einem Ausführungsbeispiel weisen die einzelnen Bauelemente folgende Werte auf: C1 4,7 F Rl 4,7Megaohm C2 470 nF R2 4,7Megaohm C3 22 nF R3 4,7Kiloohm C4 47 nF R4 4,7Megaohm Die Typenbezeichnung für den Bipolartransistor T1 ist BC 171B, für den Isolierschicht-Feldeffekttransistor T2 BD 522 und für den Isolierschicht-Feldeffekttransistor T3 BS 170.
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Claims

Patentansprüche Zweipolschaltung zur verzögerten Ausschaltung der Innenbeleuchtung von Kraftfahrzeugen nach Unterbrechung des Innenbeleuchtungsstromkreises durch einen einseitig an Masse liegenden Schalter (S), mit einem Bipolar-Transistor (T1) dessen Basis mit dem masseabyewandten Schalterpol gekoppelt ist, mit einem jeweils einseitig an Masse liegenden ersten Widerstand (R1) und ersten Kondensator (C1) mit weiteren Widerständen, Kondensatoren und mit einer ersten und zweiten Diode sowie mit einem. Isolierschicht-Feldeffekttransistor (T2), dessen Drain-Source-Strecke zwischen dem Kollektor des Bipolar-Transistors (T1) und Masse liegt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - am masseabgewandten Schalterpol liegen der Kollektor des Bipolar-Transistors (T1) und ein zweiter Kondensator (C2), der zu dessen Basis führt, - der Emitter des Bipolar-Transistors (T1) liegt in dieser Reihenfolge über die erste Diode (D1) und den ersten Kondensator (C1) an Masse, wobei die Durchlaßrichtung der ersten Diode (D1) der Stromflußrichtung in der Basis-Emitter-Strecke des Bipolar-Transistors (T1) entspricht, und - vom Verbindungspunkt der ersten Diode (D1) mit dem ersten Kondensator (C1) führt ein erster Widerstand (R1) nach Masse, der zweite Widerstand (R2) zur Basis des Bipolar-Transistors (T1) und ein dritter Widerstand (R3) zum Gate des Isolierschicht-Feldeffekttransistors (T2), das über einen dritten Kondensator (C3) an Masse liegt.
2. Zweipolschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - zwischen dem Gate des Isolierschicht-Feldeffekttransistors CT2) und Masse liegt die Kollektor-Emitter-bzw. Drain-Source-Strecke eines dritten Transistors (T3), dessen Basis bzw. Gate über einen weiteren Widerstand (R4) an der Steuerelektrode des ersten Transistors (T1) und über einen weiteren Kondensator (C4) an Masse liegt, - zwischen der Basis bzw. dem Gate des ersten Transistors (T1) und Masse liegt die zweite Diode (D2).