DE4403025A1 - Helligkeitssteuerung für Lampen - Google Patents

Helligkeitssteuerung für Lampen

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  • Arrangements Of Lighting Devices For Vehicle Interiors, Mounting And Supporting Thereof, Circuits Therefore (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Lampenhelligkeitssteuerung zum Steuern der Lämpchen in einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs.
Zum Steuern der Helligkeit einer Armaturbrettbeleuchtung ist es be­ kannt, von der Pulsbreitenmodulation (PWM) Gebrauch zu machen, wobei eine in der Impulsbreite modulierte Welle zum Einstellen eines Lämpchen-Treiberstroms benutzt wird. Das Tastverhältnis der PWM- Welle wird von einem Benutzer eingestellt, um die Leuchtstärke des Lämpchens oder der Lämpchen zu ändern.
Fig. 4 zeigt schematisch den Aufbau einer solchen Beleuchtungsstärken­ steuerschaltung für Lampen oder Lämpchen.
Nach Fig. 4 erzeugt eine PWM-Steuerung 100 eine PWM-Welle, deren Amplitude von einer Ladungspumpschaltung (Verdopplerschaltung) 300 erhöht wird, und die dann einem N-Kanal-MOSFET 400 zugeführt wird. Der MOSFET 400 wird nach Maßgabe der ihm zugeführten PWM- Welle ein- und ausgeschaltet, um so den Treiberstrom für ein Lämpchen 500 intermittierend zuzuführen, damit das Lämpchen mit einer der PWM-Welle entsprechenden Helligkeit leuchtet.
Die Intensität des von dem Lämpchen 500 abgegebenen Lichts hängt ab von dem Tastverhältnis des intermittierend zugeführten Treiberstroms. Die PWM-Steuerung 100 enthält einen veränderlichen Widerstand 200, der von dem Benutzer verstellt werden kann. Durch Verändern des Widerstandswerts des veränderlichen Widerstands 200 kann das Tast­ verhältnis der von der PWM-Steuerung 100 abgegebenen PWM-Welle geändert werden. Dadurch, daß der Benutzer den veränderlichen Wider­ stand 200 verändert, wird also das Tastverhältnis des Treiberstroms für das Lämpchen 500 geändert, und entsprechend ändert sich die Intensität des von dem Lämpchen 500 abgegebenen Lichts.
Fig. 5 ist ein Schaltungsdiagramm einer praktischen Ausführungsform der in Fig. 4 dargestellten Helligkeitssteuerung für Lämpchen.
In Fig. 5 bilden ein Vergleicher 101, ein Kondensator 102, eine Diode 105 und Widerstände 103, 104 gemeinsam einen Ringoszillator in der speziellen Ausführung als Dreieckwellenoszillator 100A, welcher einen Vergleicher 106 ansteuert, um die PWM-Steuerung 100 gemäß Fig. 4 zu vervollständigen. Abhängig davon, daß sich der Ausgangspegel des Vergleichers 101 abwechselnd auf "H" (hohen Pegel) und "L" (niedrigen Pegel) ändert, wird der Kondensator 102 aufgeladen und entladen, wo­ durch eine Dreieckwelle A erzeugt wird. Diese Dreieckwelle A wird auf einen nicht-invertierenden Eingang des Vergleichers 106 gegeben, dessen invertierendem Eingang eine Bezugsspannung B zugeführt wird, welche von dem veränderlichen Widerstand 200 erhalten wird. Der veränder­ liche Widerstand 200 umfaßt einen Festwiderstand 201, einen Drehschal­ ter 202 und einen Widerstand 203, dessen Widerstandswert von der Stellung des Drehschalters 202 abhängt. Eine aus den Widerständen 201 und 203 durch Teilen einer Quellenspannung + Vcc erhaltene Spannung bildet die Bezugsspannung B. Der Vergleicher 106 erzeugt eine PWM- Welle C, die
  • - einen Zustand "H" einnimmt, wenn der Pegel der Dreieckwelle A größer als oder so groß ist wie die Bezugsspannung B und
  • - den Wert "L" annimmt, wenn der Pegel der Dreieckwelle A kleiner als die Bezugsspannung B ist.
Wenn der Drehschalter 202 betätigt wird, um den Widerstandswert des Widerstands 203 zu ändern, ändert sich die Bezugsspannung B, wodurch das Tastverhältnis der PWM-Welle C, die von dem Vergleicher 106 abgegeben wird, variiert wird.
Während der Zeitspanne "L" der von dem Vergleicher 106 erzeugtem PWM-Welle ist ein Gate-Potential des MOSFETs 400 geringer als dessen Drain-Potential, und der MOSFET 400 wird nicht eingeschaltet. Damit der MOSFET 400 während der Zeitspanne "H" der PWM-Welle C eingeschaltet wird, muß das Gate-Potential des MOSFETs 400 größer sein als das Drain-Potential. Die Verdopplerschaltung 300 ist erforder­ lich, um den Pegel "H" der PWM-Welle C derart anzuheben, daß eine derartige Bedingung erfüllt wird.
Die Verdopplerschaltung 300 enthält eine Diode 309, einen Kondensator 302 und Widerstände 303 und 304. Wenn der Ausgang des Vergleichers 101 des Dreieckwellenoszillators 100A den Wert "L" annimmt, wird der Kondensator 302 über die Diode 301 auf + Vcc aufgeladen. Zu dieser Zeit wird der Kondensator 102 in dem Dreieckwellenoszillator 100A über die Diode 105 und den Widerstand 106 abrupt entladen, allerdings ist dieser Ladevorgang nicht derart abrupt, daß die Aufladung des Kon­ densators 302 in der Verdopplerschaltung 300 behindert wird. Wenn der Ausgang des Vergleichers 101 in dem Dreieckwellenoszillator 100A den Wert "H" annimmt, wird eine Ladespannung des Kondensators 102 angehoben, wodurch die von dem Vergleicher 106 kommende PWM- Welle C den Wert "H" annimmt. Hinzugefügt zu einem Potential dieses Werts "H" der PWM-Welle C wird eine Ladespannung des Kondensa­ tors 302, und zwar über den Widerstand 303, so daß das Gate-Potential des MOSFETs 400 derart angehoben wird, daß es das Drain-Potential übersteigt. Folglich wird der MOSFET 400 eingeschaltet.
Aufgrund dieser Ausgestaltung läßt sich durch Betätigen des Drehschal­ ters 202 zum Ändern der Bezugsspannung B das Tastverhältnis der von dem Vergleicher 106 erzeugten PWM-Welle C und damit das Ein-/Aus- Tastverhältnis des MOSFETs 400 ändern. Im Ergebnis verändert sich die Lichtstärke der Lampe 500 gemäß Fig. 4.
Bei der oben beschriebenen Schaltung muß die Verdopplerschaltung 300 das Ein-/Aus-Steuern des MOSFETs bewirken. Genauer gesagt, eine an die in einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs untergebrachte Lampe 500 angelegte Spannung beträgt 12 V, und diese Spannung ergibt das Drain-Potential des N-Kanal-MOSFETs 400. Deshalb wird die Quellen­ spannung + Vcc auf 12 V eingestellt. Um den MOSFET 400 einzu­ schalten, muß das Gate-Potential ausreichend höher sein als das Drain- Potential. Da aber der Vergleicher 106 mit der Quellenspannung + Vcc betrieben wird, ergibt sich als resultierendes Potential für "H" der PWM-Welle C maximal der Wert + Vcc. Wenn also lediglich das Potential von "H" der PWM-Welle C ohne weiteres an das Gate des MOSFETs 400 gelegt würde, würde der MOSFET 400 nicht eingeschal­ tet werden. Aus diesem Grund ist die Verdopplerschaltung 300 vorgese­ hen, damit sie die Spannung für den Wert "H" der PWM-Welle C auf etwa das Doppelte der Quellenspannung heraufsetzt.
Allerdings macht die Verdopplerschaltung 300 insofern Probleme, als sie relativ viel Raum beansprucht und die Baugröße der gesamten Steuer­ einrichtung heraufsetzt. Die Hinzufügung der Verdopplerschaltung 300 erhöht die Teilezahl und die Fertigungskosten.
Außerdem erfordert die oben erläuterte Schaltung zwei Vergleicher als wesentliche Bestandteile, nämlich den Vergleicher 101 des Dreieckwel­ lenoszillators 100A und den Vergleicher 106 zum Erzeugen der PWM- Welle. Der Umstand, daß diese Vergleicher jeweils eine komplizierte Schaltung sind, welche viele Teile enthält, setzt die Gesamtzahl von Teilen weiter hinauf und erhöht Kosten und Größe der herkömmlichen Steuerung.
Für den Fall, daß also beispielsweise die Scheinwerfer von Kraftfahr­ zeugen automatisch ein- und ausgeschaltet werden, indem man die Hel­ ligkeit der Umgebung erfaßt, wäre ein Schalter erforderlich, um eine Armaturenbrett-Beleuchtungslampe oder dergleichen ein- und auszuschal­ ten, nachdem gleichzeitig die Scheinwerfer geschaltet wurden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Helligkeitssteuerung für Lampen anzugeben, die eine vergleichsweise geringe Teilezahl, niedrige Kosten und geringe Baugröße aufweist.
Die Helligkeitssteuerung für die Lampe soll zuverlässig und sicher arbei­ ten.
Außerdem soll eine Helligkeitssteuerung für Lampen geschaffen werden, die keine Schalteinrichtungen zum Einschalten und zum Ausschalten einer Armaturenbrettlampe oder dergleichen erfordert und folglich eine gesonderte Tätigkeit zum Ein-/Ausschalten der Lampe entbehrlich macht.
Um dies zu erreichen, enthält gemaß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Helligkeitssteuerung für eine Lampe einen Multivibrator mit einer Einrichtung zum Variieren von dessen Schwingungsfrequenz, und einen P-Kanal-MOSFET, der von einer von dem Multivibrator ausgegebenen Rechteckwellenspannung ein-aus-geschaltet wird, wodurch der Lampe über den MOSFET ein Strom zugeführt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält eine Helligkeits­ steuerung für Lampen einen Multivibrator mit einer Einrichtung zum Variieren der Schwingungsfrequenz des Multivibrators,
einen Wechselrichter zum Umsetzen einer von dem Multivibrator ausge­ gebenen Recheckwellenspannung, und
einen P-Kanal-MOSFET, dessen Gate die von dem Wechselrichter ausgegebene Rechteckwellenspannung zugeführt wird,
wobei der MOSFET eine Source hat, welcher eine Quellenspannung zugeführt wird, und einen Drain besitzt, der an ein Lampe angeschlos­ sen ist, wobei der MOSFET gesteuert durch die Rechteckwellenspan­ nung ein-/ausgeschaltet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält eine Helligkeits­ steuerung für Lampen einen Multivibrator mit Mitteln zum Variieren der Schwingungsfrequenz des Multivibrators,
einen Invertierer zum Invertieren einer von dem Multivibrator ausge­ gebenen Rechteckwellenspannung,
einen P-Kanal-MOSFET, an dessen Gate die von dem Invertierer ausge­ gebene Rechteckwellenspannung gelegt wird; und
eine parallel zu dem MOSFET geschaltete Schutzschaltung zum Schützen des MOSFETs gegen einen Überstrom,
wobei der MOSFET eine Source besitzt, an die eine Quellenspannung angelegt wird, und einen Drain besitzt, an welchen eine Lampe ange­ schlossen ist, wobei der MOSFET durch die Rechteckwellenspannung gesteuert ein-/ausgeschaltet wird.
Gemaß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Helligkeitssteuerung für Lampen einen Multivibrator mit Mitteln zum Variieren der Schwingungsfrequenz des Multivibrators,
einen Negator zum Umsetzen einer Rechteckwellenspannung, die von dem Multivibrator geliefert wird,
einen P-Kanal-MOSFET, an dessen Gate die Rechteckwellenspannung gelegt wird, die von dem Negator stammt,
eine Quellenspannung, die an eine Source des MOSFETs gelegt wird, und
eine an den Drain des MOSFETs angeschlossene Lampe,
wobei der MOSFET gesteuert durch die Rechteckwellenspannung ein- /ausgesteuert wird.
Gemaß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält eine Helligkeits­ steuerung für Lämpchen einen mit Mitteln zum Variieren seiner Schwin­ gungsfrequenz ausgestatteten Multivibrator,
einen P-Kanal-MOSFET, an dessen Gate eine von dem Multivibrator ausgegebene Rechteckwellenspannung gelegt,
eine Schutzschaltung, die parallel zu dem MOSFET geschaltet ist, um den MOSFET gegen einen Überstrom zu schützen,
eine an eine Source des MOSFETs gelegte Quellenspannung,
eine an einen Drain des MOSFETs angeschlossene Lampe, und
eine Treiberschaltung, die an die Ausgangsseite des Multivibrators ange­ schlossen ist, um den Multivibrator anzutreiben und zu stoppen,
wobei der MOSFET gesteuert durch die Rechteckwellenspannung ein- /ausgeschaltet wird.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Erfindung enthält eine Hellig­ keitssteuerung für Lämpchen:
einen mit Mitteln zum Variieren seiner Schwingungsfrequenz ausgestat­ teten Multivibrator,
einen Negator zum Umsetzen einer von dem Multivibrator ausgegebenen Rechteckspannung,
einen P-Kanal-MOSFET, an dessen Gate die von dem Negator gelieferte Rechteckwellenspannung gelegt wird,
eine Schutzschaltung, die parallel zu dem MOSFET geschaltet ist, um den MOSFET gegen einen Überstrom zu schützen,
eine Quellenspannung, die an die Source des MOSFETs gelegt wird, und
eine Lampe, die an einen Drain des MOSFETs angeschlossen ist, wo­ durch der MOSFET mit der Rechteckwellenspannung ein-/ausgeschaltet wird.
Durch Ändern der Schwingungsfrequenz des Multivibrators wird ein Ein-/Aus-Wiederholungszyklus des MOSFETs geändert, und damit wird die Menge an Strom geändert, der durch die Lampe fließt, so daß schließlich die Helligkeit der Lampe geändert wird.
Im Fall eines P-Kanal-MOSFETs kann dieser ein-/ausgesteuert werden, indem man sein Gate-Potential in dem Bereich unterhalb eines Potentials ändert, folglich läßt sich die an das Gate angelegte Rechteckwellenspan­ nung unter die Quellenspannung einstellen, was bedeutet, daß eine Ver­ dopplerschaltung, wie sie in der oben erläuterten Schaltung eingesetzt ist, nicht erforderlich ist. Außerdem kann die Rechteckwellenspannung zum Treiben des MOSFETs ohne jegliche Komparatoren erzeugt werden.
Dadurch, daß man dafür sorgt, daß das Lämpchen automatisch dann eingeschaltet wird, wenn ein Schalter zum Einschalten der Scheinwerfer geschlossen wird, ist es möglich, die Mittel fortzulassen, die zum Er­ leuchten der Armaturenbrettbeleuchtung oder dergleichen dienen. Es entstehen also keine Schwierigkeiten beim getrennten Einschalten und Ausschalten der Lampe.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm einer Ausführungsform einer Helligkeitssteuerung für Lampen gemäß der Erfin­ dung;
Fig. 2 ein Impulsdiagramm zum Veranschaulichen des Be­ triebs eines Teils der Helligkeitssteuerung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des äußeren Erschei­ nungsbilds der Lampen-Helligkeitssteuerung nach Fig. 1;
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Beispiels für eine bereits konzipierte Lampen-Helligkeitssteuerung; und
Fig. 5 ein Schaltungsdiagramm einer praktischen Ausgestal­ tung der Lampen-Helligkeitssteuerung nach Fig. 4.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 soll im folgenden ein Ausführungs­ beispiel der Erfindung erläutert werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält ein Ausführungsbeispiel einer erfin­ dungsgemäßen Lampen-Helligkeitssteuerung einen astabilen Multivibra­ tor 1 mit einem veränderlichen Widerstand 2, einen Negator 3, der an den Ausgangsanschluß des Multivibrators 1 angeschlossen ist, eine Bezugsspannungsquelle 12 mit Widerständen 13 und 14 und zum Bereit­ stellen einer Spannungsversorgung für den Multivibrator 1, eine erste Treiberschaltung 4, die an den Ausgangsanschluß des Negators 3 ange­ schlossen ist und einen P-Kanal-MOSFET 5 sowie einen Widerstand 6 enthält, eine Lampe 7, die von einem von der ersten Treiberschaltung 4 gelieferten Strom gespeist wird, eine Schutzschaltung 8, bestehend aus einem Temperaturfühler 9, einem Vergleicher 10 und einem Widerstand 11′ eine zweite Treiberschaltung 15, bestehend aus Widerständen 16 und 17, Dioden 18 und 19 und einem Vergleicher 20, einen Scheinwerfer 21, der von einem seitens der zweiten Treiberschaltung 15 gelieferten Strom gespeist wird, und einen Schalter 22.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, liefert der astabile Multivibrator 1 eine Recht­ eckwelle vorbestimmter Frequenz (Fig. 2a), welche von dem Negator 3 invertiert wird (Fig. 2b), um dann an ein Gate des P-Kanal-MOSFETs 5 in der ersten Treiberschaltung 4 angelegt zu werden. Der MOSFET 5 wird während einer "L"-Zeitspanne der von dem Negator 3 kommenden Rechteckwelle eingeschaltet, so daß ein Strom von einer Spannungs­ quelle + Vdd, die an seine Source geschaltet ist, in die an seinen Drain angeschlossene Lampe 7 gelangt, während die Lampe bei der "H"-Zeit­ spanne der Rechteckwelle ausgeschaltet wird (Fig. 2c). Durch Ändern des Widerstandswerts des veränderlichen Widerstands 2 in dem astabilen Multivibrator 1 läßt sich die Zykluszeit der von dem astabilen Multivi­ brator 1 gelieferten Rechteckwelle und mithin das Ein-/Ausschalten des MOSFETs 5 ändern. Als Ergebnis läßt sich die Menge des durch die Lampe 7 fließenden Stroms ändern, wodurch sich die Beleuchtungsstärke der Lampe 7 ändert.
Im Fall eines P-Kanal-MOSFETs läßt sich dieser dadurch ein-/aus­ steuern, daß man sein Gate-Potential in dem Bereich unterhalb seines Source-Potentials ändert, wobei an die Source die Quellenspannung+ Vdd geliefert wird. Die Quellenspannung + Vdd wird über den Wider­ stand 6 an das Gate des MOSFETs 5 gelegt, die Spannungen während der Zeitspannen "H" und ,′L" der von dem Negator 3 gelieferten Recht­ eckwelle werden in der richtigen Weise eingestellt, und außerdem wird der Wert des Widerstandes 6 derart eingestellt, daß eine an das Gate des MOSFETs 5 über den Widerstand 6 gelangende Spannung den MOSFET 5 während der Zeitspanne "L" der Rechteckwelle einschaltet, den MOSFET jedoch nicht während der Zeitspannung "H" der Rechteckwel­ le einschaltet.
Damit kann der MOSFET 5 direkt durch das Rechteckwellensignal ein- und ausgeschaltet werden, welches von dem Negator 3 invertiert und von dem astabilen Multivibrator 1 ausgegeben wird. Folglich kann man die in Verbindung mit der oben erläuterten Schaltung benötigte Verdopp­ lerschaltung (Ladungspumpschaltung) weglassen.
Da außerdem das Rechteckwellensignal zum Ein-/Aussteuern des MOSFETs 5 durch den astabilen Multivibrator 1 erzeugt wird, sind die Vergleicher 101 und 106 der oben erläuterten Schaltung zum Erzeugen des Rechteckwellensignals nicht notwendig.
Folglich benötigt die Steuerung nach dieser Ausführungsform keine Verdopplerschaltung mehr, auch keinen Vergleicher, die eine große Anzahl von Bauteilen, einen komplexen Schaltungsaufbau und beträcht­ lichen Platzbedarf bedingen. Es läßt sich also eine Kostenverringerung ebenso erreichen wie eine Verkleinerung der Baugröße und eine Schaf­ fung mehrerer Funktionen.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht des äußeren Erscheinungsbilds der Helligkeitssteuerung nach dieser Ausführungsform. Genauer gesagt, zeigt Fig. 3 eine Einheit zum Speisen einer Armaturenbrett-Beleuch­ tungslampe, welche angepaßt ist an die elektrische Anlage für Kraftfahr­ zeuge (die Anlage befindet sich in erster Linie innerhalb des Armaturen­ bretts).
Die dargestellte Einheit besitzt eine Baugröße, welche vergleichbar ist mit der eines Hybrid-ICs, was bedeutet, daß die Einheitengröße sich auf 1/3 im Vergleich zur herkömmlichen Ausbildung der Steuerung ver­ kleinern läßt.
Da außerdem die Helligkeitssteuerung für Lampen ausgebildet wird, ohne daß eine Verdopplerschaltung und zwei Vergleicher benötigt werden, läßt sich die Einheit mit der Hälfte der Fertigungskosten für die herkömmliche Einheit herstellen.
Die Schutzschaltung dient zum Schutz des MOSFETs 5 gegen Kurz­ schluß und enthält den Temperaturfühler 9, beispielsweise in Form eines Thermistors, und den Vergleicher 10. In der Bezugsspannungsquelle 12 wird die Eingangs-Quellenspannung + Vcc über Punkte A, A1 an die Widerstände 13 und 14 geliefert, welche die Quellenspannung teilen, um eine Bezugsspannung a zu erhalten. In der Schutzschaltung 8 gelangt diese Bezugsspannung a an den einen Eingang des Vergleichers 10, während die Spannung am Punkt A1 außerdem durch den Tempera­ turfühler 9 und den Widerstand 11 geteilt und die dadurch erhaltene geteilte Spannung b an den anderen Eingang des Vergleichers 10 gelegt wird.
Im Normalzustand hat der MOSFET 5 eine niedrige Temperatur, während der Widerstandswert des Temperaturfühlers 9 groß ist, was zu der Beziehung a < b führt. Deshalb ist der Ausgang des Vergleichers 10 auf "H", d. h. hoher Impedanz, so daß der MOSFET 5 durch das Ausgangssignal des Negators 3 ein-/ausgesteuert wird. Für den Fall einer Abnormalität, beispielsweise eines Kurzschlusses, im MOSFET 5 entsteht die Relation a < b als Ergebnis der erhöhten Temperatur des MOSFETs und eines entsprechend erhöhten Widerstandswerts des Tem­ peraturfühlers 9, so daß der Ausgang des Vergleichers 10 den Zustand "L" einnimmt und demzufolge der MOSFET 5 ausgeschaltet bleibt. Der MOSFET 5 wird also nicht mit Strom gespeist, so daß seine Temperatur abnimmt. Hierdurch wird er wirksam geschützt.
Wenn die Schutzschaltung nicht vorgesehen wäre, würde der MOSFET häufiger zerstört, und entsprechend mühsam wäre der Austausch des beschädigten MOSFETs durch ein neues Bauteil, was außerdem die Sicherheit des Fahrzeugbetriebs beeinträchtigen würde.
Die zweite Treiberschaltung 15 dient zum Steuern des Betriebs und des Ruhezustands des astabilen Multivibrators 1, und die zweite Treiber­ schaltung enthält die Widerstände 16, 17, die Dioden 18 und 19 und den Vergleicher 20. Wenn der Ausgang des Vergleichers 20 den Zustand "H" einnimmt, ist die Diode 19 in Sperrichtung gepolt, wobei die Quellenspannung + Vcc vom Punkt A in der Bezugsspannungsquelle 12 an einen Punkt A3 gelegt wird und deshalb der astabile Multivibrator 1 in einen Betriebszustand gelangt. Wenn hingegen das Ausgangssignal des Vergleichers 20 den Zustand "L" einnimmt, ist die Diode 19 in Durch­ laßrichtung geschaltet, und der Betrieb des astabilen Multivibrators 1 wird angehalten.
Der Vergleicher 20 empfängt als eine Eingangsgröße die von den Wider­ ständen 13 und 14 der Bezugsspannungsquelle 12 gebildete Bezugsspan­ nung a, und er empfängt als weitere Eingangsgröße eine Spannung c, die an einem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 16 und der Anode der Diode 18 gebildet wird. Außerdem wird die Quellenspannung + Vcc von dem Punkt A in der Bezugsspannungsquelle 12 über einen Punkt A2 an den Widerstand 16 gelegt, und die Kathode der Diode 18 ist an den Verbindungspunkt zwischen dem Schalter 22, an den eine Batteriespannung angelegt ist, und den Scheinwerfer 21 angeschlossen.
Wenn man nun annimmt, daß der Schalter 22 ausgeschaltet ist, so ist die Diode 18 in Durchlaßrichtung gespannt, und die aus der Quellenspan­ nung + Vcc resultierende Spannung c, die über den Widerstand 16 abgefallen ist, gelangt an den Vergleicher 20, wodurch die Beziehung a < c entsteht. Folglich nimmt der Ausgang des Vergleichers 20 den Zustand "L" an, und der astabile Multivibrator 1 wird im Ruhezustand gehalten. Wenn der Schalter 22 eingeschaltet wird, so daß der Schein­ werfer 21 aufleuchtet, ist die Diode 18 in Sperrichtung gespannt, und die Spannung c nimmt etwa den Wert der Quellenspannung + Vcc an, was zu der Beziehung a < c führt. Demzufolge nimmt der Ausgang des Vergleichers 20 den Zustand "H" an, und der astabile Multivibrator 1 wird in Betrieb gesetzt.
Damit wird das Lämpchen 20 automatisch gleichzeitig mit dem Schlie­ ßen des Schalters 22 zum Einschalten des Scheinwerfers 22 eingeschal­ tet. Es ist also möglich, das Einschalten der Armaturenbrettbeleuchtung automatisch vorzunehmen, ohne daß ein getrenntes Einschalten und Ausschalten des Armaturenbrett-Beleuchtungslämpchens erforderlich wäre.
Wie oben beschrieben wurde, schafft die vorliegende Erfindung eine Helligkeitssteuerung für Lampen, deren Teilezahl, Kosten und Baugröße spürbar herabgesetzt sind.
Die Helligkeitssteuerung für Lampen arbeitet zuverlässig und sicher.
Außerdem schafft die Erfindung eine Helligkeitssteuerung für Lampen, die keine Schalteinrichtung zum Ein- und Ausschalten der Armaturen­ brettbeleuchtung oder dergleichen erfordert. Die Beleuchtung für das Armaturenbrett läßt sich also ohne besondere Bedienung ein- und aus­ schalten.

Claims (9)

1. Helligkeitssteuerung für Lampen, gekennzeichnet durch:
einen Multivibrator (1) mit einer Einrichtung (2) zum Verän­ dern der Schwingungsfrequenz des Multivibrators, und
einen P-Kanal-MOSFET (5) an dessen Gate die von dem Multi­ vibrator (1) gelieferte Rechteckwellen-Spannung gelegt wird,
wobei der MOSFET (5) an seiner Source eine Quellenspannung (+ Vcc) empfängt und mit seinem Drain an eine Lampe (7) angeschlossen ist, wobei der MOSFET durch die Rechteckwel­ lenspannung ein-/ausgesteuert wird.
2. Steuerung nach Anspruch 1, bei der der Multivibrator (1) ein astabiler Multivibrator ist.
3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, bei der ein Negator (3) vorgesehen ist, welcher die von dem Multivibrator (1) ausgege­ bene Rechteckwellenspannung invertiert.
4. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem MOSFET (5) eine Schutzschaltung (8) geschaltet ist, um den MOSFET gegen einen Überstrom zu schützen.
5. Steuerung nach Anspruch 4, bei dem die Schutzschaltung (8) gebildet wird durch einen Vergleicher (10) und einen Tempera­ turfühler (9), der mit einem Eingang des Vergleichers verbun­ den ist, wobei der Ausgang des Vergleichers an das Gate des MOSFETs (5) angeschlossen ist.
6. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die Source des MOSFETs (5) eine Quellenspannung (Vcc) angeschlossen ist, während die Lampe an den Drain des MOSFETs (5) angeschlossen ist und der MOSFET von der Rechteckwellenspannung ein-/ausgesteu­ ert wird.
7. Helligkeitssteuerung für Lampen, umfassend:
einen Multivibrator (1) mit einer Einrichtung (2) zum Ändern der Schwingungsfrequenz des Multivibrators,
eine erste Treiberschaltung (4) mit einem P-Kanal-MOSFET (5), an dessen Gate eine von dem Multivibrator gelieferte Rechteckwellenspannung gelegt wird,
eine an eine Source des MOSFETs (5) gelegte Spannungsquelle (Vdd),
eine an den Drain des MOSFETs (5) angeschlossene Lampe (7), und
eine zweite Treiberschaltung (15), die an die Ausgangsseite des Multivibrators (1) angeschlossen ist, um den Betrieb und den Ruhezustand des Multivibrators (1) zu steuern,
wobei der MOSFET (5) von der Rechteckwellenspannung ein- /ausgesteuert wird.
8. Steuerung nach Anspruch 7, bei der die zweite Treiberschal­ tung (15) Widerstandselemente (16, 17) aufweist, die jeweils an eine Bezugsspannungsquelle (12) angeschlossen sind, gekenn­ zeichnet durch
einen Vergleicher (20), an dessen einen Eingang eines der Widerstandselemente (16) angeschlossen ist und an dessen Ausgang das andere der Widerstandselemente (17) angeschlos­ sen ist,
eine erste Diode, die zwischen einen Ausgangsanschluß des Multivibrators (1) und den Eingangsanschluß des Vergleichers (20) ein Durchlaßrichtung geschaltet ist, und
eine zweite Diode (19), die in Durchlaßrichtung an den Aus­ gangsanschluß des Vergleichers (20) angeschlossen ist.
9. Helligkeitssteuerung für Lampen, umfassend:
einen mit Mitteln zum Verändern seiner Schwingungsfrequenz ausgestatteten Multivibrator (1),
einen die von dem Multivibrator abgegebene Rechteckwellen­ spannung invertierenden Negator (3),
einen P-Kanal-MOSFET (5), an dessen Gate die von dem Negator (3) kommende Rechteckwellenspannung gelegt ist,
eine parallel zu dem MOSFET geschaltete Schutzschaltung (8) zum Schützen des MOSFETs gegen Überstrom,
eine an die Source des MOSFETs (5) angeschlossene Span­ nungsquelle (Vdd), und
eine an den Drain des MOSFETs angeschlossene Lampe (7), wobei der MOSFET durch die Rechteckwellenspannung ein- /ausgesteuert wird.
DE4403025A 1993-02-01 1994-02-01 Helligkeitssteuerung für eine Kraftfahrzeuglampe Expired - Fee Related DE4403025B4 (de)

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