DE4129557C2

DE4129557C2 - Stromversorgungsschaltung für eine Gasentladungslampe in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE4129557C2
Application number: DE4129557A
Authority: DE
Inventors: Soichi Yagi; Atsushi Toda; Akiyoshi Ozaki; Akihiro Matsumoto
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-09-25
Filing date: 1991-09-05
Publication date: 1995-04-06
Anticipated expiration: 2011-09-06
Also published as: JPH04133296A; FR2667213A1; GB9119023D0; DE4129557A1; GB2248986B; US5295036A; FR2667213B1; GB2248986A; JP2587716B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungsschaltung für eine Gasentladungslampe in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Schaltung ist aus der DE-OS 40 02 334 bekannt.

Die vorgenannte Druckschrift beschreibt in einer Stromversorgungsschaltung für eine Gasentladungslampe eines Kraftfahrzeugs eine Prüfeinrichtung, die auf Überstrom, Überspannung, Lampendefekt und falsche Polarität der Batterie anspricht. Sie wird von einem Transistor in Kombination mit einer Reihe von Detektoren gebildet, wobei der Transistor ein Relais steuert. Der Nachteil dieser bekannten Schaltung ist, daß, wenn einer der Detektoren ausfällt, die Schutzfunktion, die die Schaltung ausführen soll, nicht mehr gewährleistet ist. Wenn beispielsweise der Lampenausfalldetektor selbst ausgefallen ist und man die Lampe aus ihrer Fassung nimmt, werden kein Überstrom und keine Überspannung festgestellt, so daß die Prüfeinrichtung, d. h. der Transistor, keine Veranlassung hat, die Stromversorgung abzuschalten. Andererseits ist die Aktivierungsspannung für Gasentladungslampen sehr hoch (etwa 10 bis 20 kV), was für Mensch und Installation nicht ungefährlich ist. Wenn das Einschalten des Beleuchtungsschalters in einem solchen Fehlzustand stattfindet, steht zwischen den Ausgangsklemmen der Stromversorgungsschaltung eine Hochspannung an, die dazu führen kann, daß eine dielektrische Entladung in den Anschlußklemmen auftritt, die in der Lampenfassung angeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromversorgungsschaltung der eingangs genannten Art anzugeben, die einen verbesserten Schutz gegen von hohen Spannungen ausgehenden Gefahren bietet.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der Erfindung werden Ausgangsstrom und Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers miteinander verglichen. Ist der Gleichspannungswandler in Betrieb, weil der Lichtschalter eingeschaltet ist, und passen Strom und Spannung nicht zueinander, dann wird dieses als Anomalie gewertet und führt zu einer Abschaltung der Stromversorgung. Ist beispielsweise die Lampe defekt, dann liefert im eingeschalteten Zustand der Gleichspannungswandler zwar eine Ausgangsspannung, es fließt aber kein Ausgangsstrom. Dieses ist ein anomaler Zustand. Ist andererseits die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers gering, sein Strom aber hoch, dann deutet dies auf einen Kurzschluß im Ausgangskreis des Gleichspannungswandlers hin, was ebenfalls ein anomaler Zustand ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch darge stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus denen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen.

Es zeigt

Fig. 1 bis 5 eine Ausführungsform einer Stromversorgungsschaltung für eine Entladungs lampe gemäß der vorliegenden Erfindung, und zwar:

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des allgemeinen Schaltungsaufbaus;

Fig. 2 ein Schaltbild wesentlicher Abschnitte der Schaltung;

Fig. 3 einen Graphen, der die Beziehung zwischen der Ausgangsspannung und dem Ausgangsstrom eines Gleich spannungswandlers darstellt;

Fig. 4 ein schematisches Diagramm, das zur Erläuterung der Neigung einer Beurteilungslinie verwendet wird; und

Fig. 5 ein Schaltbild mit einer Darstellung einer Modifika tion einer Anomalie-Detektorschaltung.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform einer Stromversorgungsschaltung für eine Fahrzeug-Entladungslampe gemäß der vorliegenden Erfindung im einzelnen unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die erläuterte Ausfüh rungsform stellt eine Schaltung dar, die insbe sondere für eine Metallhalogenidlampe für Kraftfahrzeuge aus gelegt ist.

Unter Bezug auf Fig. 1 werden einzelne Bauteile einer Stromversorgungsschaltung 1 kurzgefaßt nachstehend beschrieben. Die Schaltung 1 weist eine Batterie 2 auf, die zwischen Eingangsklemmen 3 und 3′ angeschlossen ist, einen Lichtschalter 5, eine Abschalt-Relaisschaltung 6, einen Gleichspannungswandler 7, einen Wechselrichter 8, eine Zündschaltung 9, eine Steuerschaltung 12, einen Gatetreiber 16, eine Zeitgeberschal tung 17, einen Anomaliedetektor in Form eines Komparators 18, einen Doppelschutzschalter 19, und einen Ausgangsstrom-Anomaliedetektor 20. Bezugsziffern 4 und 4′ bezeichnen Gleich spannungsversorgungsleitungen. Der Lichtschalter 5 ist mit der positiven Leitung 4 verbunden.

Die Abschalt-Relaisschaltung 6 ist vorgesehen, um die Zuführung der Batteriespannung an Schaltkreise in nach folgenden Stufen zu unterbinden, wenn in der Stromversorgungsschaltung 1 eine Anomalie auftritt. Im einzelnen schal tet die Abschalt-Relaisschaltung 6 ihr Relais, um hierdurch einen Relaiskontakt 6a zu öffnen, der in der po sitiven Leitung 4 vorgesehen ist, wenn Signale vom Komparator 18, der Doppelschutzschaltung 19 und dem Ausgangsstrom-Anomaliedetektor 20 empfangen werden, die sämtlich nachstehend noch im einzelnen beschrie ben werden.

Der Gleichspannungswandler 7, der in der nachfolgenden Stufe der Abschalt-Relaisschal tung 6 vorgesehen ist, erhöht eine Batteriespannung unter Steuerung durch die Steuerschaltung 12 (die nachste hend beschrieben wird).

Der Wechselrichter 8 ist hinter dem Gleichspannungswandler 7 angeordnet. Er wandelt die erhöhte Gleichspan nung in eine sinus förmige Wechselspannung um. Eine Inverterschaltung des Gegen takttyps kann als Wechselrichter 8 dienen.

Die Zündschaltung 9 ist hinter dem Wechselrichter 8 vorgesehen. Zwischen die Wechsel spannungsausgangsklemmen 10 und 10′ der Schaltung 9 ist eine Metallhalogenidlampe 11 geschaltet, die eine nominelle Lei stung von 35 W aufweist.

Die Steuerschaltung 12 dient zum Steuern der Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 7. Die Steuer schaltung 12 empfängt ein Spannungsnachweissignal, das der Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 7 entspricht, und durch Spannungsteilerwiderstände 13 und 13′ ermittelt wird, die zwischen den Ausgangsklemmen des Gleichspannungswandlers 7 vorgesehen sind. Die Steuerschaltung 12 empfängt weiterhin ein Stromnachweissignal, das dem Ausgangsstrom des Gleichspannungswandlers 7 entspricht, über ei nen Verstärker 15. Bevor es in den Verstärker 15 gelangt, wurde dieses Nachweissignal durch einen Stromnachweiswiderstand 14, der in der Masseleitung 4′, die den Gleichspannungswandler 7 und den Wechselrichter 8 verbindet, in eine Spannung gewandelt. Die Steuerschaltung 12 erzeugt ein Steuersignal entsprechend dieser Nachweissignale, und sendet das Steuer signal an den Gleichspannungswandler 7 über den Gatetreiber 16, um die Ausgangsspannung steuern.

Die Steuerschaltung 12 empfängt weiterhin die Ausgangsspan nung des Gleichspannungswandlers 7 über die Zeitgeberschaltung 17. In dem Fall, in welchem die Lampe wiederum eingeschaltet wird, ist die Steuerschaltung 12 so ausgelegt, daß sie eine Zeitverschiebung durchführt, um ei nen Übergang auf eine Steuerung mit konstanter Leistung der Lampe sicherzustellen, nachdem ein Zeitraum vergangen ist, der einer Abschaltzeit der Lampe entspricht, nachdem die Lam pe abgeschaltet wurde.

Der Komparator 18 empfängt die Aus gangsspannung des Gleichspannungswandlers 7 und ein Signal von dem Verstärker 15, das dem Ausgangs strom des Wandlers 7 entspricht. Der Komparator 18 beurteilt, ob eine Anomalie in der Stromversorgungsschaltung aufgetreten ist, und zwar aus dem Pegelunterschied zwi schen der Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 7 und dem verstärkten Signal, und sendet ihr Ausgangssignal an die Abschalt-Relaisschaltung 6. Die anomalen Zustände der Schaltung können eine Beleuchtungsanomalie der Metallhalogenidlampe 11 einschließen (Kurzschluß oder Unter brechungszustand der Lampe) sowie eine Unterbrechung in dem Wechselrichter 8 in der Ausgangsstufe. Wenn ein derartiger anomaler Zustand der Stromversorgungsschaltung 1 fest gestellt wird, so sendet der Komparator 18 sein Ausgangssignal an die Abschalt-Relaisschaltung 6, um die Stromversorgung von der Batterie 2 an den Gleichspannungswandler 7 abzuschalten.

Die Doppelschutzschaltung 19 dient als Schutzmaßnahme gegen den schlimmsten Fall, in dem aus irgendwelchen Gründen der Komparator 18 nicht funktioniert, ob wohl in der Schaltung 1 ein anomaler Zustand auf getreten ist. Diese Schutzschaltung 19 empfängt das Nachweis signal, das den Ausgangsstrom des Gleichspannungswandlers 7 betrifft, über den Verstärker 15. Die Schaltung 19 vergleicht das empfangene Signal mit einem Referenzwert und stellt fest, daß eine Anomalie aufgetre ten ist, wenn der Zustand des Ausgangsstroms des Gleichspannungswandlers 7, die kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, für einen vorbestimmten Zeitraum oder länger anhält. In diesem Falle sendet die Schaltung 19 ihr Ausgangssignal an die Abschalt-Relaisschaltung 6, um die Stromversor gung von der Batterie 2 an den Gleichspannungswandler 7 zu unter binden.

Der Ausgangsstrom-Anomaliedetektor 20 ist vorgesehen, um die Schaltung zu schützen, wenn die Ausgangsstufe des Wechselrichters 8 einen Kurzschluß aufweist. Im einzelnen empfängt der Anomaliedetektor 20 ein Nachweis signal, das den Ausgangsstrom des Gleichspannungswandlers 7 entspricht, über den Verstärker 15, und stellt das Auftreten einer Anomalie fest, wenn der Ausgangsstrom größer oder gleich einem Referenzwert wird, und sendet sein Ausgangssignal an die Abschalt-Relaisschaltung 6, um die Spannungs versorgung von der Batterie 2 zu unterbinden.

Der Ausgangsstrom-Anomaliedetektor 20 überwacht ständig auch die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 7, um zu unterscheiden, ob sich die Metallhalo genidlampe 11 in einem Übergangszustand befindet, in dem die Beleuchtung gerade begonnen hat, oder ob sie sich in einem Gleichförmigkeitszustand befindet. Entsprechend dem Ergebnis der Ent scheidung ändert der Anomaliedetektor 20 den Referenz wert, der zum Vergleich mit dem Ausgangsstrom des Gleichspannungswandlers 7 verwendet wird, und zwar aus dem folgenden Grund. Da der Ausgangsstrom des Gleichspannungswandlers 7 zu Beginn des Leuchtens der Metallhalogenidlampe 11 groß ist, ist es er forderlich, die Möglichkeit zu verringern, daß dieser Fall fälschlicherweise so beurteilt wird, als wäre er aufgrund eines Kurzschlusses des Wechselrichters 8 bei normalem Betrieb aufgetreten, so daß der Wert des Ausgangsstroms deutlich von dem Referenzwert unterschieden werden kann.

Wesentliche Teile der Stromversorgungsschaltung 1 werden nachstehend im einzelnen unter Bezug auf Fig. 2 beschrieben.

Abschalt-Relaisschaltung

Eine Anschlußklemme 21 ist über eine Schutzdiode 22 zum Schutz gegen eine Falschpolung mit der ausgangs seitigen Klemme des Lichtschalters 5 verbunden.

Ein Relais 23 weist eine Spule 23a auf, deren eines Ende mit der Klemme 21 verbunden ist, und deren anderes Ende an den Kollektor eines NPN-Transistors 24 ange schlossen ist. Der Kontakt 6a ist offen oder geschlossen ent sprechend der Anregung/Abregung der Spule 23a.

Eine Signalhalteschaltung 25 empfängt Signale an ihrer Ein gangsklemme 25a vom Komparator 18, der Doppelschutzschaltung 19, und dem Ausgangsstrom-Anomaliedetektor 20. Nimmt die Eingangsklemme 25a einen H-Pegel an, so hält die Schaltung 25 diesen Pegel und schaltet den Transistor 24 ab.

Dies führt dazu, daß das Relais 23 abgeschaltet wird, und daß die Stromversorgung zum Gleichspannungswandler 7 abgeschaltet wird. Dieser Zustand hält solange an, bis der Beleuchtungsschalter wiederum eingeschaltet wird, nachdem er zeitweilig ausgeschaltet wurde.

Gleichspannungswandler

Der Gleichspannungswandler 7 weist eine Induktivität 26 auf, die mit der posi tiven Leitung 4 verbunden ist, einen N-Kanal-FET 27, eine Gleichrichterdiode 28, und einen Glättungskondensator 29. Der FET 27 befindet sich in der folgenden Stufe der Induktivität 26 und ist zwischen die positive Leitung 4 und die Masselei tung 4′ geschaltet. Der FET 27 führt seinen Schaltbetrieb in Reaktion auf einen Steuerimpuls durch, der über den Gatetrei ber 16 von der Steuerschaltung 12 abgeschickt wird. Die Ano de der Gleichrichterdiode 28 ist mit dem Drain des FET 27 auf der positiven Leitung 4 verbunden. Der Glättungskondensator 29 ist zwischen die Kathode der Gleichrichterdiode 28 und die Masseleitung 4′ geschaltet. Die Induktivität 26 speichert Energie, wenn der FET 27 leitend wird, in Reaktion auf den Steuerimpuls, der über den Gatetreiber 16 von der Steuerschal tung 12 abgeschickt wird. Wenn der FET 27 nicht leitend wird, so gibt die Induktivität 26 die gespeicherte Energie ab, mit einer sich hieraus ergebenden Überlagerung der entsprechenden Spannung und der Eingangsspannung, wodurch die Gleichspannung erhöht wird. Dies bedeutet, daß das Erhöhungsverhältnis ent sprechend der Einschaltdauer des Steuerimpulses gesteuert wird.

Steuerschaltung und Zeitgeberschaltung

Die Steuerschaltung 12 empfängt Nachweissignale, die die Ausgangsspannung und den Ausgangsstrom des Gleichspannungswandlers 7 angeben. Die Steuerschaltung 12 führt eine Impulsbreitenmodulation entspre chend dieser Signale durch, um das Schalten des FET 27 des Gleichspannungswandlers 7 zu steuern, wodurch dessen Ausgangsspannung geändert wird.

Eine integrierte Schaltung 30 für die Impulsbreitenmodulation empfängt an ihrer Eingangsklemme 30a das Spannungsnachweissignal, das durch die Spannungsteilerwiderstände 13 und 13′ gewon nen wird. An seiner Eingangsklemme 30b empfängt der IC 30 ebenfalls ein Stromnachweissignal, das über den Verstär ker 15 und einen Widerstand von dem Stromnachweiswiderstand 14 geschickt wird. Wenn diese Nachweissignale jedenfalls als Eingangssignal an zwei (nicht dargestellte) Fehlerverstärker angelegt werden, so werden sie mit einer vorbestimmten Refe renzspannung verglichen. Dann wird ein Impulssignal, das eine Einschaltdauer aufweist, die sich aus dem Vergleich des analogen ODER-Ausgangssignals (Summensignals), das von den Fehlerausgangssignalen erhalten wird, mit einem Sägezahnsig nal ergibt, als Ausgangssignal von einer Ausgangsklemme 30c abgegeben.

Dieses Impulssignal wird dann über den Gatetreiber 16 an das Gate des FET 27 des Gleichspannungswandlers geschickt.

Über die Zeitgeberschaltung 17 wird die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 7 als Eingangs größe an die Eingangsklemme 30b des Steuer-IC 30 angelegt. Die Zeitgeberschaltung 17 weist ein aktives Schalterelement 17a und eine Konstantzeitschaltung 17b auf. Wenn ein Zeitraum, der durch die Konstantzeitschaltung 17b vorgegeben ist, (und der der Ausschaltzeit der Lampe entspricht), von dem Zeitpunkt aus verstrichen ist, an dem der Lichtschalter 5 eingeschaltet wurde, wird das aktive Schaltelement 17a aktiviert, und die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 7 wird an die Eingangsklemme 30b des Steuer-IC 30 angelegt.

Anomalie-Detektorschaltung

Die positive Eingangsklemme eines Komparators 31 ist über einen Widerstand 32 mit der Ausgangsklemme des Verstärkers 15 verbunden. Die negative Eingangsklemme des Komparators 31 wird über einen Widerstand 34 mit einer Spannung versorgt, die durch Spannungsteilung der Ausgangsspannung des Gleich spannungswandlers 7 mittels der Spannungs teilerwiderstände 33 und 33′ erhalten wird.

Die Versorgungsspannung für den Komparator 31 kommt über eine Klemme 36 von einer darauffolgenden Stufe des Relaiskontakts 6a und gelangt über eine Diode 35.

Eine Basis eines NPN-Transistors 37, dessen Emitter an Masse angeschlossen ist, ist über einen Widerstand 38 mit der Aus gangsklemme des Komparators 31 verbunden, wobei sich ein Widerstand 39 zwischen der Basis und dem Emitter des Tran sistors 37 befindet.

Ein Ende eines Widerstandes 40 ist mit der Klemme 36 verbunden, und das andere Ende ist über einen Kondensator 41 an Masse angeschlossen sowie über einen Widerstand 42 an den Kollektor des Transistors 37.

Eine Diode 43, die parallel zu dem Widerstand 40 geschaltet ist, ist mit ihrer Kathode an die Klemme 36 ange schlossen, wogegen ihre Anode zwischen den Widerstand 40 und den Kondensator 41 geschaltet ist. Die negative Eingangsklem me eines Komparators 44 ist über einen Widerstand 45 zwischen den Widerstand 40 und den Kondensator 41 geschaltet, und die positive Eingangsklemme des Komparators 44 wird mit einer vorbe stimmten Referenzspannung versorgt (angedeutet durch die Kon stantspannungsquelle E₁). Die Versorgungsklemme auf der posi tiven Seite des Komparators 44 ist mit der Klemme 36 verbunden.

Eine Basis eines NPN-Transistors 46, dessen Emitter an Masse angeschlossen ist, ist über einen Widerstand 47 mit der Aus gangsklemme des Komparators 44 verbunden, und der Kollektor des Transistors ist an die Klemme 36 und an die Ein gangsklemme 25a der Signalhalteschaltung 25 über eine Diode 48 angeschlossen.

Ein Widerstand 49 ist zwischen die Basis und den Emitter des Transistors 46 geschaltet.

Wenn eine von der Spannungsteilung der Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 7 herrührende Spannung größer als die Ausgangsspannung des Verstärkers 15 ist, dann wird in dieser Anomaliebeurteilungsschaltung 18 das Ausgangssignal des Komparators 31 einen L-Pegel an nehmen, wodurch der Transistor 37 ausgeschaltet wird. Dies führt dazu, daß der Komparator 44 ein Signal des L-Pegels abgibt, wodurch der Transistor 46 abgeschaltet wird.

Doppelschutzschaltung

Die positive Eingangsklemme eines Komparators 50 ist über einen Widerstand 51 mit der Ausgangsklemme des Verstärkers 15 verbunden. Die negative Eingangsklemme des Komparators 50 wird mit einer vorbestimmten Referenzspannung versorgt (angedeutet durch eine Konstantspannungsquelle E₂). Die Versorgungsklemme des Komparators 15 auf der positiven Seite ist an die Klemme 36 angeschlossen.

Eine Basis eines NPN-Transistors 52, dessen Emitter an Masse angeschlossen ist, ist über einen Widerstand 53 mit der Aus gangsklemme des Komparators 50 verbunden, wobei sich ein Widerstand 54 zwischen der Basis und dem Emitter des Tran sistors 52 befindet.

Ein Ende eines Widerstands 55 ist an die Klemme 36 angeschlossen, und das andere Ende ist über einen Kondensa tor 56 geerdet und darüber hinaus über einen Widerstand 57 an den Kollektor des Transistors 52 angeschlossen.

Eine Kathode einer Diode 58 ist mit der Klemme 36 verbunden, und ihre Anode ist zwischen den Widerstand 55 und den Kondensator 56 geschaltet.

Die negative Eingangsklemme eines Komparators 59 ist über einen Widerstand 60 zwischen den Widerstand 55 und den Kon densator 56 geschaltet, und seine positive Eingangsklemme wird mit einer vorbestimmten Referenzspannung versorgt (an gedeutet durch eine Konstantspannungsquelle E₃).

Die Basis eines NPN-Transistors 61, dessen Emitter an Mas se gelegt ist, ist über einen Widerstand 62 an den Ausgangs anschluß des Komparators 59 angeschlossen, und sein Kollek tor ist mit der Klemme 36 und mit der Eingangsklem me 25a der Signalhalteschaltung 25 über eine Diode 63 ver bunden.

Ein Widerstand 64 ist zwischen die Basis und den Emitter des Transistors 61 geschaltet.

Wenn der Zustand, in dem der Ausgangsstrom des Gleich spannungswandlers 7 kleiner ist als ein vorbestimmter Pegel, über einen vorbestimmten Zeitraum oder länger andauert, dann nimmt bei dieser Doppelschutzschaltung 19 das Ausgangssignal des Komparators 50 einen L-Pegel an, wodurch der Transistor 52 abgeschaltet wird. Hierdurch wird der Kondensator 56 aufgeladen. Wenn der Spannungspegel an der negativen Eingangsklemme des Komparators 59 größer oder gleich dem vorbestimmten Referenzwert E₃ wird, so gibt der Komparator 59 ein Signal mit einem L-Pegel ab, und schaltet so den Transistor 61 ab.

Ausgangsstrom-Anomaliedetektor

Die Kathode einer Zener-Diode 65 ist an die positive Ausgangs klemme des Gleichspannungswandlers 7 an geschlossen, und deren Anode ist über die in Reihe geschalte ten Widerstände 66 und 66′ an Masse gelegt.

Die Basis eines NPN-Transistors 67, dessen Emitter an Masse gelegt ist, ist zwischen die Widerstände 66 und 66′ gelegt, und der Kollektor des Transistors ist über einen Widerstand 67c mit der Klemme 36 verbunden.

Die Basis eines NPN-Transistors 68, der sich in der nachfol genden Stufe des Transistors 67 befindet, und dessen Emitter an Masse angeschlossen ist, ist mit dem Kollektor des Tran sistors 67 verbunden, wobei ein Widerstand 68b zwischen die Basis und den Emitter des Transistors 68 geschaltet ist.

Widerstände 69 und 69′ sind in Reihe geschaltet. Das eine Ende des Widerstands 69 ist über einen Widerstand 70 mit ei ner Spannungsklemme 71 verbunden, und das andere Ende ist über den Widerstand 69′ an Masse angeschlossen und mit dem Kollektor des Transistors 68 verbunden.

Die Spannungsklemme 71 wird mit einer Spannung versorgt, die von einem Referenzspannungsgenerator (nicht dargestellt) er zeugt wird, der in dem Steuer-IC 30 vorgesehen ist. Die se Spannung ist stabil und wird durch eine Variation der Bat teriespannung nicht beeinflußt.

Die positive Eingangsklemme eines Komparators 72 ist über einen Widerstand 73 an die Ausgangsklemme des Verstärkers 15 angeschlossen, und seine negative Eingangsklemme ist über ei nen Widerstand 74 mit dem Widerstand 70 verbunden. Die Aus gangsklemme des Komparators 72 ist über eine Diode 75 an die Eingangsklemme 25a der Signalhalteschaltung 25 angeschlossen. Die Stromversorgungsspannung für den Komparator 72 kommt von der Klemme 36.

Wenn der Ausgangsstrom des Gleichspannungswandlers 7 größer wird als ein Referenzpegel, so weist das Ausgangssignal des Komparators 72 bei dem Ausgangsstrom-Ano maliedetektor 20 einen H-Pegel auf, jedoch wird die Refe renzspannung der negativen Eingangsseite des Komparators 72 entsprechend der Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 7 festgelegt. Im einzelnen führt, wenn die Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers 7 zu Beginn des Leuchtens der Metallhalogenidlampe 11 groß ist, die Inbetriebnahme der Zener-Diode 65 zu einem Einschal ten des Transistors 67 und zu einem Ausschalten des Transis tors 68, wodurch die Referenzspannung erhöht wird. In dem normalen Leuchtzustand befindet sich der Transistor 67 in einem ausgeschalteten Zustand, und der Transistor 68 ist eingeschaltet, wodurch die Referenzspannung verringert wird.

Wechselrichter

Eine selbsterregte Gegentakt-Inverterschaltung wird als Hochfrequenz-Wechselrichter 8 eingesetzt. Ein Paar akti ver Schaltelemente, das auf der Seite der Primärwicklung des Transformators vorgesehen ist, wird in zueinander entgegen gesetzten Richtungen durch ein Signal von der Rückkopplungs wicklung des Transformators geschaltet, so daß die Eingangs gleichspannung vom Gleichspannungswandler 7 in eine sinusförmige Wechselspannung als Ausgangs spannung gewandelt wird.

Zündschaltung

Ein Triggertransformator 76 weist eine Primärwicklung 76a und eine Sekundärwicklung 76b auf. Die Sekundärwicklung 76b ist auf einer Leitung 10a vorgesehen, die eine Ausgangsklemme des Wechselrichters 8 mit einer Wechselspannungs ausgangsklemme 10 verbindet. Ein Ende der Primärwicklung 76a ist mit dem Ende der Sekundärwicklung 76b verbunden, das sich auf der Seite des Wechselrichters 8 befindet, wobei ein Funkenspaltelement 77 an der anderen Endseite der Primärwicklung 76a vorgesehen ist.

Ein Widerstand 78 ist parallel zu der Primärwicklung 76a des Triggertransformators 76 und dem Funkenspaltelement 77 ge schaltet. Ein Kondensator 79 ist dem Widerstand 78 parallel geschaltet.

Die Anode einer Diode 80 ist mit dem Spaltelement 77 verbun den, und ihre Kathode ist über einen Kondensator 81 an eine Leitung 10′a angeschlossen, die die Ausgangsklemme des Wechselrichters 8 mit einer Wechselspannungs- Ausgangsklemme 10′ verbindet.

Die Kathode einer Diode 82 ist an die Klemme des Kondensators 79 angeschlossen die mit der Leitung 10a verbunden ist, und ihre Anode ist mit der Kathode der Diode 80 verbunden.

Die Zündschaltung 9 wird aktiviert, wenn der Lichtschalter 5 eingeschaltet wird. Die Ausgangsspannung des Wechselrichters 8 ist hoch, bis die Metallhalogenidlampe 11 leuchtet. Wenn die Klemmenspannung des Kondensators 79 einen vor bestimmten Wert übersteigt, wird das Funkenspaltelement lei tend gemacht, wodurch dieses einen Hochspannungstriggerimpuls erzeugt. Diese Klemmenspannung wird der Ausgangswechselspan nung des Wechselrichters 8 überlagert und dann an die Metallhalogenidlampe 11 angelegt. Wenn die Lampe 11 einge schaltet wird, sinkt die Ausgangsspannung des Wechselrichters 8, so daß die Klemmenspannung des Kondensators 79 das Spaltelement 77 nicht aktiviert. Dies führt dazu, daß kein Triggerimpuls erzeugt wird.

Betrieb

Nachstehend wird nunmehr unter Bezug auf die Fig. 3 und 4 der Steuer- oder Regelvorgang der Stromversorgungsschaltung 1 unter Bezug auf zwei Fälle beschrieben: Der erste Fall ist der, in dem der Schaltungszustand nicht anomal ist, und die Me tallhalogenidlampe 11 sofort leuchtet, nachdem der Licht schalter 5 eingeschaltet wurde (nachstehend als "normale Zeit" bezeichnet), und der zweite Fall ist der, in welchem eine Anomalie im Zustand der Schaltung auftritt (nachstehend als "anomale Zeit" bezeichnet).

Fig. 3 zeigt einen Graphen, der die Beziehung zwischen der Ausgangsspannung V₀ des Gleichspannungswandlers 7 auf der horizontalen Achse, und dem Ausgangsstrom I₀ des Gleichspannungswandlers 7 auf der vertikalen Achse, zeigt.

Normale Zeit (Fig. 3)

Zunächst wird eine Beschreibung gegeben von den Zustän den zum Zeitpunkt eines Kaltstarts, in dem das Einschal ten der Metallhalogenidlampe 11 vom kalten Zustand aus beginnt.

In diesem Fall wird unmittelbar nach dem Schließen des Licht schalters 5 die Lampe 11 durch die Zündschaltung 9 getriggert. Unmittelbar nachdem jedoch die Lampe 11 leuch tet, ist die Lampenspannung niedrig, und der Ausgangs strom I₀ des Gleichspannungswandlers 7 ist gering. Daher wird die Einschaltdauer des Steuerimpulses von dem Steuer-IC 30 hauptsächlich durch das Spannungs nachweissignal von den Spannungsteilerwiderständen 13 und 13′ bestimmt.

Der Punkt "a" in Fig. 3 bezeichnet den Zustand unmittelbar nach dem Beginn des Leuchtens der Lampe. Ein Steuerbereich A_v von dem Punkt "a" bis zu dem Punkt "b", an dem der Ausgangsstrom I₀ zunimmt, wobei die Ausgangsspannung V₀ annähernd konstant ist, steht hauptsächlich unter der Kon trolle des Spannungsnachweissignals.

Während die Ausgangsspannung V₀ des Gleichspannungswandlers 7 allmählich abnimmt, wird die Ein schaltdauer des Steuerimpulses durch das Stromnachweissignal von dem Stromnachweiswiderstand 14 bestimmt.

In Fig. 3 wird ein Steuerbereich A_I von dem Punkt "b" zu dem Punkt "d", der durch den Spitzenpunkt "c" des Ausgangs stroms I₀ geht, hauptsächlich durch das Stromnachweissig nal gesteuert.

Wenn das aktive Schaltelement 17a der Zeitgeberschaltung 17 eingeschaltet wird, so geht die Steuerung über zu dem Kon stantleistungssteuermodus für die Lampe.

Da die Steuerung auf solche Weise ausgeführt wird, daß die Summe der Ausgangsspannung V₀ und des verstärkten Ausgangs signals entsprechend dem Ausgangsstrom I₀ einen konstanten Wert annimmt, bedeutet dies, daß eine konstante Lei stungskontrolle im Form einer linearen Approximation verwirk licht wird, wobei V₀·I₀ konstant ist.

Ein Bereich A_S von dem Punkt "d" zu dem Punkt "e" in Fig. 3 stellt einen Konstantleistungssteuerbereich dar, in dem die nominelle Leistung der Metallhalogenidlampe 11 zugeführt wird.

Nachstehend wird nunmehr eine Beschreibung des Betriebsablaufs zum Betreiben der Metallhalogenidlampe 11 gegeben, nachdem diese zeitweilig ausgeschaltet wurde.

Die Konstantzeitschaltung 17b der Zeitgeberschaltung 17 wird vorher festgelegt entsprechend dem Abnahmegrad der Tempera tur der Lampe, nachdem diese ausgeschaltet wurde. Wenn der Lichtschalter 5 wieder geschlossen wird, beginnt da her die Beleuchtungssteuerung von dem Betriebspunkt in dem Steuerbereich entsprechend den physikalischen Zuständen der Lampe.

Beispielsweise beginnt in einem Fall, in dem die Lampe wiederum eingeschaltet wird, nachdem einige zehn Sekunden vergangen sind, nachdem die Lampe vorher ausgeschaltet wur de, der Betrieb der Lampe von dem Betriebspunkt in dem Steuerbereich A_I aus, und der Steuermodus geht über zur Konstantleistungssteuerung. In einem Fall, in dem die Metallhalogenidlampe 11 wiederum in Betrieb gesetzt wird, nachdem sie über mehrere Sekunden ausgeschaltet war, ist die Glasröhre der Lampe 11 immer noch heiß. Die Lampenspannung und der Ausgangsstrom I₀ unmittelbar nach dem Wiederein schalten der Lampe 11 sind hoch, und die Zeitgeberschaltung wird sofort aktiviert, wodurch eine sofortige Verschiebung auf die Konstantleistungssteuerung ermöglicht wird.

Anomale Zeit (Fig. 3 und 4)

Nachstehend wird eine Beschreibung der Betriebsweise der Schaltung für den Fall gegeben, in dem in der Beleuch tungsschaltung 1 eine Anomalie auftritt.

Feststellung der Anomalie

Zunächst wird eine Beschreibung gegeben, wie der normale Schaltungszustand und der anomale Zustand bezüglich wel chen Referenzwertes unterschieden werden.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Beziehung von V₀ und I₀ zeigt eine gerade Linie l (die ausgedrückt werden kann als I₀=k·V₀) mit einer Neigung ("k") die Entscheidungslinie an, um zu entscheiden, ob der normale Zustand oder der ano male Zustand vorliegt, wodurch der Bereich durch die Linie l getrennt wird.

Mit anderen Worten repräsentiert ein beliebiger Punkt (V₀, I₀) in dem V₀-I₀-Diagramm einen Betriebszustand der Schaltung, und das Trennen der Bereiche wird durchge führt in Abhängigkeit davon, ob dieser Punkt oberhalb der Entscheidungslinie l oder darunter liegt.

Die voranstehend erwähnte Steuerkurve gehört zu dem oberen Bereich, der oberhalb der Entscheidungslinie l liegt (al so dem Bereich, der ausgedrückt wird durch I₀ < k·V₀, und der durch "B_N" bezeichnet ist) und dieser Bereich kann als ein normaler Betriebsbereich in dem Sinne angesehen werden, daß der Betriebspunkt zur normalen Zeit auf der Steuerkurve liegt.

In dem unteren Bereich, der unterhalb der Entscheidungslinie l liegt (also dem Bereich, der ausgedrückt wird durch I₀ < k·V₀, und der durch "B_A" bezeichnet ist), erhöht sich der Leistungsverlust durch den Triggertransformator 76 oder die in der Zündschaltung 9 verbrauchte Leistung in bezug auf die der Lampe zugeführte Leistung, wodurch die norma le Leistungsversorgung für die Lampe unterbunden und das Aufrechterhalten des Leuchtzustandes verhindert wird.

Der Grund hierfür wird unter Bezug auf Fig. 4 erläutert, die ein vereinfachtes Modell der Stromversorgungsschaltung 1 erläu tert.

In Fig. 4 sind "V₀" und "I₀" die Ausgangsspannung bzw. der Ausgangsstrom des Gleichspannungswandlers 7, und "v₀" und "i₀" die Ausgangsspannung bzw. der Ausgangsstrom des Wechselrichters 8, wie be reits erläutert wurde. Weiterhin bezeichnen "i₁" den Lampen strom, "i₂" den Strom, der in dem Triggerimpulserzeugungs abschnitt 9a der Zündschaltung 9 verbraucht wird (das ist der ohne den Transformator 76 verbleibende Anteil), "L" die Induktivität der Sekundärwicklung 76b des Transformators 76, und "C" die Kapazität, wenn die kapazitive Last der Zünd schaltung 9 (die Kondensatoren 79 und 81, die parallel zur Sekundärwicklung 76b geschaltet sind) äquivalent gewandelt wird als eine kapazitive Last in Reihe mit der Sekundär wicklung 76b.

Aus der Beziehung zwischen der Eingangs- und Ausgangsleistung des Wechselrichters 8 erhält man die folgende Beziehung:

V₀ · I₀ = v₀ · i₀ · cosΦ + PL₇₆ (1)

wobei cosΦ der Leistungsfaktor in bezug auf v₀ und i₀ ist, und PL₇₆ der Leistungsverlust in dem Transformator 76 ist. Da der Leistungsverlust in dem Transformator des Wechselrichters 8 nicht die Unterscheidung des normalen/anomalen Status beeinflußt, wird er vernachlässigt unter der Annahme, daß der Transformator ein idealer Trans formator mit einem Wandlerwirkungsgrad von 100% ist (also keine Verluste aufweist).

Da i₀, i₁ und i₂ folgende Beziehung aufweisen

i₀ = i₁ +i₂ (2)

ergibt das Einsetzen der Gleichung (2) in die Gleichung (1) und das Ausdrücken der verbrauchten Leistung in dem Trigger impulserzeugungsabschnitt 9a durch A_9a (= v₀·i₂·cosΦ)

V₀ · I₀ = v₀ · i₁ · cosΦ + A_9a + PL₇₆ (3)

Nachstehend wird eine Beschreibung gegeben, wie die Gleichung (3) in den folgenden drei anomalen Situationen ausgedrückt wird:

i) wenn die Lampe kurzgeschlossen ist;
ii) wenn sich die Lampe in einem unterbrochenen Zustand befindet;
iii) wenn sich der Wechselrichters 8 in einem unterbrochenen Zustand befindet.

Erstens ist in dem Falle i) die Last des Wechselrichters 8 die strombegrenzende Impedanz (L, C) des Triggerimpuls erzeugungsabschnitts 9a.

Dann ergibt sich die durch die Last verbrauchte Leistung "P" als

P = A_9a + v₀ + i₁ · cosΦ

Da der Beitrag von C zur Lastimpedanz kleiner ist als der von L, ist der Winkel des Leistungsfaktors Φ=π/2, was da zu führt, daß P=A_9a ist.

Daher wird die Gleichung (3) zu

V₀ · I₀ = A_9a + PL₇₆ (3i)

Diese Gleichung bedeutet, daß die Leistung V₀·I₀, die dem Wechselrichter 8 zugeführt wird, beinahe in der Zündschaltung 9 verbraucht wird.

In dem Falle ii) wird deutlich, daß i₁ = 0 ist, und die verbrauchte Leistung der Last zu A_9a wird. Daher wird die Gleichung (3) umgeschrieben als

V₀ · I₀ = A_9a + PL₇₆

und dies ist dasselbe wie in dem Falle i).

In dem letzten Falle iii) wird, da i₀=0 ist, die Gleichung (3) zu

V₀ · I₀ = 0 (3iii)

(Es wird darauf hingewiesen, daß dies der Fall ist, in welchem der Transformator des Wechselrichters 8 als ein idealer Transformator angesehen wird.)

Angesichts der voranstehenden Ausführungen ist die Gleichung (3i) die wichtigste Gleichung bei der Festlegung der Entschei dungslinie l.

Nunmehr wird die Spannungsabhängigkeit von PL₇₆ oder die Be ziehung zwischen PL₇₆ und V₀ überprüft.

In bezug auf den Leistungsverlust des Triggertransformators 76 und unter Vernachlässigung des Eisenverlustes, wobei nur der Kupferverlust in Betracht gezogen wird, ergibt sich

PL₇₆ = i₁² · r (4)

wobei r (Ω) ein Leitungswiderstand der Wicklung ist.

Wenn die Lampe kurzgeschlossen wird, so ist i₁ groß gegen i₂ und 1/(ω·C) ist klein gegen ω·L für die Reaktanz, wo bei ω die Winkelfrequenz für v₀ und i₀ ist. Daher ergibt sich

Da v₀ und V₀ ausgedrückt werden können als v₀ = n·V₀, wobei n das Wicklungsverhältnis ist, ergibt das Einsetzen dieser Gleichung und der Gleichung (5) in die Gleichung (4)

Nunmehr wird A_9a betrachtet.

Während einer Halbwellenperiode, in der das Potential an der Wechselspannungs-Ausgangsklemme 10 negativ und das Poten tial an der Wechselspannungs-Ausgangsklemme 10′ positiv ist, wird in der Zündschaltung 9 der Kondensator 81 (dessen Kapa zität durch "C₈₁" bezeichnet wird) geladen, und die ange sammelte Ladung wird in den Kondensator 79 geladen (dessen Kapazität durch "C₇₉" bezeichnet wird) in der nächsten Halb wellenperiode.

Da C₈₁ < C₇₉, ist ein Zeitraum mehrerer Zyklen erforder lich, damit die Klemmenspannung des Kondensators 79 die Durchbruchsspannung des Funkenspaltelementes 77 erreicht. Der verbrauchte Strom i₂ in dem Triggerimpulserzeugungs abschnitt 9a kann an den Ladestrom des Kondensators 81 approximiert werden, unter der Voraussetzung, daß der Über gangszustand vernachlässigt wird. Dies bedeutet, da folgen de Gleichung formuliert werden kann

daß die verbrauchte Leistung A_9a in der Zündschaltung 9 ausgedrückt wird als:

A_9a = v₀ · i₂ = n² · ω · C₈₁ · V₀² (8)

Daher ergibt das Einsetzen der Gleichungen (6) und (8) in die Gleichung (3i)

wobei

Diese Gleichung (10) repräsentiert die Entscheidungslinie. (Der aktuelle Proportionalitätsfaktor ist k in der Gleichung (10) einschließlich eines Sicherheitsfaktors angesichts der Variation bezüglich der Lampen.)

Wenn die Lampe ordnungsgemäß brennt, so wird die verbrauchte Leistung P der Last zu

P = A_9a + i₁² · R (11)

wobei R ein äquivalenter Widerstand der Lampe ist. Da gilt

V₀ · I₀ = A_9a + PL₇₆ + i₁² · R (12)

ist offenbar, daß gilt

V₀ · I₀ < A_9a + PL₇₆ (13)

oder

kann als die normale Zeit ausgedrückt werden.

Schaltungsbetrieb

Der Unterscheidungsvorgang bezüglich Normalität/Anomalie der Anomalie-Detektorschaltung 18 wird wie nachste hend geschildert ausgeführt.

Zunächst wird die Ausgangsspannung V₀ des Gleichspannungswandlers 7 durch die Spannungsteilerwider stände 33 und 33′ in der Spannung geteilt, um einen Wert zu erhalten, der V₀ entspricht, also einen Referenzwert für die Entscheidung über den Ausgangsstrom I₀ auf der Entscheidungslinie l, und dann wird der Spannungswert eines Stromnachweissignals von dem Verstärker 15 als Referenzwert im Komparator 31 verwendet.

Wenn der Betriebspunkt (V₀, I₀) unterhalb der Entschei dungslinie l in dem V₀-I₀-Diagramm liegt und zu dem Be reich B_A gehört, so wird dies als eine Anomalie betrach tet (unter Bezugnahme auf die voranstehend beschriebenen Punkte (i) bis (iii)). Das Ausgangssignal des Komparators 31 nimmt einen L-Pegel an, und schaltet den Transistor 37 ab. Dies lädt den Kondensator 41, und wenn das Potential an der negativen Eingangsklemme des Komparators 44 die Re ferenzspannung E₁ überschreitet, dann nimmt das Ausgangs signal des Komparators 44 einen L-Pegel an. Dies führt da zu, daß der Transistor 46 abgeschaltet wird, um hierdurch ein H-Signal an die Signalhalteschaltung 25 zu senden, wo durch der Transistor 24 ausgeschaltet wird.

Daher wird das Relais 23 ausgeschaltet, und der Kontakt 6a ist offen, was die Versorgung der Batteriespannung für den Gleichspannungswandler 7 abschnei det.

Wenn die Anomalie-Beurteilungsschaltung (Komparator) 18 nicht funktio niert, obwohl in der Schaltung eine Anomalie aufgetreten ist, so wird die Schutzfunktion mit Hilfe der Doppelschutzschaltung 19 durchgeführt.

Der Spannungswert eines Stromnachweissignals des Verstärkers 15 wird mit dem der Referenzspannung E₂ durch den Komparator 50 verglichen. Wenn die Spannung des Nachweissigmals niedri ger ist als E₂, so nimmt der Ausgang des Komparators 50 ei nen L-Pegel an, und schaltet den Transistor 52 ab. Dies lädt den Kondensator 56 auf, und wenn das Potential an der Klemme des Komparators 59 dessen Referenzspannung E₃ überschreitet, wird der Transistor 61 abgeschaltet.

Dies führt dazu, daß ein H-Signal an die Signalhalteschal tung 25 geschickt wird, um hierdurch den Transistor 24 aus zuschalten. Daher wird das Relais 23 ausgeschaltet, und der Kontakt 6a ist offen, was die Versorgung des Gleichspannungswandlers 7 mit der Batteriespannung unter bricht.

Die Kapazität des Kondensators 56 ist so gewählt, daß die Doppelschutzschaltung 19 nicht reagiert, wenn der Ausgangs strom I₀ zu Beginn des Leuchtens der Lampe klein ist.

Nachstehend wird eine Beschreibung des Schutzvorgangs durch den Ausgangsstrom-Anomaliedetektor 20 in einem Fall gege ben, in dem die Ausgangsstufe des Wechselrichters 8 kurzgeschlossen ist.

Ein Nachweissignal, das dem Ausgangsstrom I₀ des Gleich spannungswandlers 7 entspricht, wird über den Verstärker 15 an den Komparator 72 der Schaltung 20 geliefert, und die Referenzspannung für den Vergleich wird entsprechend des Pegels der Ausgangsspannung des Gleichspan nungswandlers 7 variiert.

Da der Ausgangsstrom I₀ zu Beginn des Leuchtens der Lampe groß ist, selbst wenn die Stromversorgungsschaltung 1 normal funk tioniert, würde daher, wenn die Referenzspannung für den Ver gleich bei dem Komparator 72 fest wäre, dieser Status in feh lerhafter Weise als eine Anomalie erkannt.

Um klar zwischen dem großen Ausgangsstrom I₀ zu Beginn des Leuchtens in der normalen Zeit und dem großen Ausgangsstrom I₀ in dem normalen Zustand der Lampe zu unterscheiden (wo bei sich letzterer infolge einer Anomalie in der Schal tung ergibt), wird der Referenzwert des Komparators 72 ent sprechend der Ausgangsspannung V₀ des Gleichspannungswandlers 7 geändert; der Referenzwert wird hoch gesetzt, wenn V₀ groß ist, und niedrig gewählt, wenn V₀ klein ist.

Wenn daher die Ausgangsspannung V₀ des Gleichspannungswandlers 7 größer als der vorbestimmte Wert ist, schaltet die Zener-Diode 65, wenn sie leitend wird, den Tran sistor 67 ein, und schaltet den Transistor 68 aus. Daher wird der Referenzwert für den Vergleich durch den Komparator 72 durch die Widerstände 69, 69′ und 70 festgelegt.

Wenn andererseits V₀ kleiner als der vorbestimmte Wert ist, so wird der Transistor 67 ausgeschaltet, wodurch der Tran sistor 68 eingeschaltet wird, so daß der Referenzwert des Komparators 72, der durch die Widerstände 69 und 70 festge legt ist, offensichtlich kleiner wird als im vorhergehenden Fall.

In jedem Fall wird, wenn das H-Signal von dem Komparator 72 über die Diode 75 an die Signalhalteschaltung 65 geschickt wird, der Transistor 24 ausgeschaltet, wodurch das Relais 23 ausgeschaltet wird. Dies führt dazu, daß der Relaiskontakt 6a offen ist, wodurch die Versorgung der Batteriespannung für den Gleichspannungswandler 7 abge schnitten wird.

Kurz gefaßt wird bei der voranstehend beschriebenen Stromversorgungsschaltung 1 die Ausgangsspannung V₀ des Gleichspannungswandlers 7 festgestellt, dann wird der Wert des momemtanen Ausgangsstroms I₀ mit einem Refe renzwert für den Ausgangsstrom verglichen, der durch die Entscheidungslinie l in bezug auf V₀ ermittelt wird, und dann wird der normale oder anomale Zustand unterschieden abhängig davon, ob der Betriebspunkt zu dem Bereich B_N oberhalb der Entscheidungslinie l oder zu dem Bereich B_A unterhalb der Linie gehört. Wenn festgestellt wird, daß eine Anomalie vorliegt, so wird eine Zu führung der Batteriespannung zu den Schaltungen in den dar auffolgenden Stufen der Abschneide-Relaisschaltung 6 unterbunden, wodurch sowohl die Schaltung als auch die Lampe geschützt sind.

Da eine Beurteilung des normalen oder anomalen Zustands der Schaltung unter Verwendung einer einzigen Ent scheidungslinie l getroffen werden kann, unabhängig von den voranstehend beschriebenen Fällen i) bis iii) der Anomalie, ist es darüber hinaus nicht erforderlich, Anomalie detektoren für die verschiedenen Anomaliefälle zur Ver fügung zu stellen, und dies vereinfacht den Schaltungsaufbau.

Modifikation (Fig. 5)

Fig. 5 erläutert eine Modifikation (18A) der Anomalie feststellschaltung.

Die voranstehend beschriebene Anomalie-Beurteilungsschal tung 18 stellt den normalen oder anomalen Schaltungszustand dadurch fest, daß sie die Ausgangsspannung V₀ des Gleich spannungswandlers 7 feststellt, einen Referenzwert des Ausgangsstroms I₀ ermittelt, der der Ausgangsspannung V₀ entspricht, und dann den Referenzwert mit dem momentanen Ausgangsstrom I₀ vergleicht. Die Ano malie-Beurteilungsschaltung 18A beurteilt jedoch, ob eine Anomalie in der Schaltung aufgetreten ist oder nicht, indem ein Referenzwert für die Ausgangsspannung V₀ ermittelt wird, der dem Ausgangsstrom I₀ entspricht, worauf dann dieser Wert mit der momentanen Ausgangsspannung V₀ verglichen wird. Da der normale oder anomale Betriebs zustand der Schaltung aus der Korrelation zwi schen dem Ausgangsstrom entsprechend der Entscheidungslinie l und der Ausgangsspannung festgestellt wird, basierend auf einem der beiden Faktoren, muß daher mit anderen Worten ein Referenzwert für den anderen Faktor nur für einen späteren Vergleich mit diesem anderen Faktor erhalten werden.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, wird der negativen Eingangsklem me eines Komparators 83 über einen Widerstand die Ausgangs spannung V₀ zugeführt, und der positiven Eingangsklem me wird über einen Widerstand das Ausgangssignal des Verstär kers 15A zugeführt. Das Schalten des Transistors 73 wird durch das Ausgangssignal des Komparators 83 gesteuert.

Da die Schaltung in der darauffolgenden Stufe des Transistors 37 denselben Aufbau aufweist wie die korrespondierende Schal tung in der Anomalie-Beurteilungsschaltung 18, wird das Schalten des Transistors 46 durch das Ausgangssignal des Kom parators 44 gesteuert, entsprechend dem Ergebnis des Verglei ches zwischen der Klemmenspannung des Kondensators 41 und der Referenzspannung E₁.

Bei der Anomalie-Beurteilungsschaltung 18A wird das Aus gangssignal des Verstärkers 15A so gesteuert, daß es der Referenzwert (I₀/k) für die Ausgangsspannung V₀ ist, die dem Ausgangsstrom I₀ entspricht, durch Auswahl der Ver stärkung des Verstärkers 15A, und der Komparator 83 ver gleicht den Referenzwert mit der momentanen Ausgangsspan nung V₀.

Wenn der Betriebspunkt (I₀, V₀) zu dem Bereich B_A ge hört, also wenn V₀ größer ist als I₀/k, dann ist mit anderen Worten das Potential an der negativen Eingangsklemme des Komparators 83 höher als das an der positiven Eingangs klemme, und der Transistor 37 wird durch das L-Signal von dem Komparator 83 ausgeschaltet.

Dies führt dazu, daß der Transistor 49 durch das L-Signal von dem Komparator 44 ausgeschaltet wird, der sich an der darauffolgenden Stufe des Transistors 37 befindet, und es wird ein H-Signal an die Signalhalteschaltung 25 geschickt. Dies öffnet den Relaiskontakt 6a, um eine Stromversorgung des Gleichspannungswandlers 7 zu unterbinden, und dieser Zustand hält an.

Wenn der Betriebspunkt (I₀, V₀) zu dem Bereich B_N ge hört, so ist der Betriebsablauf umgekehrt wie der voranste hend erwähnte Betriebsablauf, so daß auf seine Beschreibung verzichtet wird.

Claims

1. Stromversorgungsschaltung für eine Gasentladungslampe in einem Fahrzeug, mit
einem Gleichspannungswandler zur Erhöhung einer ihm zugeführten Batteriespannung;
einem Stromdetektor zur Ermittlung des Ausgangsstroms des Gleichspannungswandlers;
einem Spannungsdetektor zur Ermittlung der Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers;
einer Prüfeinrichtung zur Überwachung des Betriebszustandes der Stromversorgungsschaltung und
einer der Prüfeinrichtung verbundenen Unterbrecherschaltung, die die Stromversorgung der Gasentladungslampe unterbricht, wenn die Prüfeinrichtung einen anomalen Zustand feststellt, dadurch gekennzeichnet, daß
die Prüfeinrichtung einen Komparator (18) enthält, dem die von Stromdetektor (14) und Spannungsdetektor (13, 13′) gelieferten Ausgangssignale zugeführt sind und der diese miteinander vergleicht.

2. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Ausgangsstrom-Anomaliedetektor (20) vorgesehen ist, der das Ausgangssignal des Stromdetektors (14) mit einem (zweiten) Referenzwert vergleicht, um das Auftreten einer Anomalie festzustellen, und der zutreffendenfalls ein Signal an die Unterbrechungsschaltung (6) sendet, um die Stromversorgung des Gleichspannungswandlers (7) zu unterbinden.

3. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß weiterhin eine Doppelschutzschaltung (19) vor gesehen ist, die das Ausgangssignal des Stromdetektors (14) mit einem (ersten) Referenzwert ver gleicht, um die Stromversorgung des Gleichspan nungswandlers (7) entsprechend einem Vergleichsergebnis zu unterbinden.

4. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungsschaltung (6) ein Re lais (23) aufweist, das mit dem Gleichspannungswandler (7) verbunden ist, und eine Signalhalte schaltung (25), die eine Eingangsklemme (25a) aufweist, die mit dem Ausgangsstrom-Anomaliedetektor (20) verbunden ist, um ei nen vorbestimmten Zustand der Eingangsklemme (25a) zu halten, um das Relais (23) ausgeschaltet zu halten, um hierdurch die Stromversorgung für den Gleichspannungswandler (7) abzuschalten.

5. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungsschaltung (6) ein Re lais (23) aufweist, das an den Gleichspannungswandler (7) angeschlossen ist, sowie eine Signal halteschaltung (25), die eine Eingangsklemme (25a) aufweist, die mit dem Komparator (18) verbunden ist, um einen vorbestimmten Zustand der Eingangsklemme (25a) zu hal ten, um das Relais (23) ausgeschaltet zu halten, um hierdurch die Stromversorgung für den Gleichspannungswandler (7) abzuschalten.

6. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Zeitgeber (17) vorgesehen ist, der im Falle, daß der Aus gangsstrom des Gleichspannungswandlers (7) einen vorbestimmten Zeitraum oder länger, kleiner als ein vorbestimmter Pegel ist, für die Doppel schutzschaltung (19) die Stromversorgung für den Gleichspan nungswandler (7) unterbinden läßt.

7. Stromversorgungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Ausgangsstrom-Anomaliedetektor (20) in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlers (7) den zweiten Referenzwert ändert.