EP0557817B1 - Lichtblitzwarnanlage - Google Patents

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EP0557817B1
EP0557817B1 EP93102215A EP93102215A EP0557817B1 EP 0557817 B1 EP0557817 B1 EP 0557817B1 EP 93102215 A EP93102215 A EP 93102215A EP 93102215 A EP93102215 A EP 93102215A EP 0557817 B1 EP0557817 B1 EP 0557817B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switch
flash
voltage
capacitor
control logic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93102215A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0557817A3 (en
EP0557817A2 (de
Inventor
Dieter Kolkmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hella GmbH and Co KGaA
Original Assignee
Hella KGaA Huek and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hella KGaA Huek and Co filed Critical Hella KGaA Huek and Co
Publication of EP0557817A2 publication Critical patent/EP0557817A2/de
Publication of EP0557817A3 publication Critical patent/EP0557817A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0557817B1 publication Critical patent/EP0557817B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/30—Circuit arrangements in which the lamp is fed by pulses, e.g. flash lamp
    • H05B41/34—Circuit arrangements in which the lamp is fed by pulses, e.g. flash lamp to provide a sequence of flashes

Definitions

  • the invention relates to a light flash warning system, with a Voltage source, with a flyback converter, the one Has voltage converter, the primary winding with the Voltage source is connected and a control for has the voltage converter, with a flash capacitor, the one with the secondary winding of the voltage converter is connected to an auxiliary capacitor connected to the Secondary winding of the voltage converter is connected to a flash tube with the flash capacitor and Auxiliary capacitor is connected to an ignition circuit for the flash tube of the ignition pulses depending on Clock signals generated by a clock generator, with a first switch in series to the flash capacitor by a first comparator, the charge voltage of the Compares the flash capacitor with a reference voltage, is reversible so that the first switch in the non-conductive state is switched when the Charging voltage is greater than the reference voltage.
  • the power supply of the Voltage converter via a second switch in the Regulate or switch off the primary circuit of the voltage transformer can prove to be disadvantageous that in the case of errors and Faults in the electrical system, in which the voltage source is a Undervoltage provides a safe generation of flashes of light is no longer guaranteed and due to the lack Power supply flash interruptions are present.
  • the auxiliary capacitor the a small capacity, but a high one Has dielectric strength, only charged when the Flash capacitor, the z. B. as an electrolytic capacitor high capacity with low dielectric strength has reached its predetermined charging voltage.
  • Flashing light warning system known, with a voltage source, a flyback converter, with a voltage converter and one Control, with a flash capacitor, with a Auxiliary capacitor, with a flash tube and with one Ignition circuit for generating ignition pulses for the Flash tube.
  • this known flashing light warning system also proves to be a disadvantage that in the event of malfunctions in the Vehicle electrical system, e.g. B.
  • the invention has for its object a Flashing light system to create the simple and is inexpensive and ensures that also in the event of undervoltage from the voltage source Flash generation is guaranteed and flash dropouts be avoided.
  • the Clock generator is connected to a control logic that the Control logic with the ignition signals for the ignition circuit a time interval and an ignition signal duration that the control logic with a lead time before the time for the generation of the ignition signal of the ignition signal duration Signal generated that the first switch for a Switch-off time switches to the non-conductive state.
  • the clock generator with a Control logic is related to the control logic Ignition signals for the ignition circuit with a time interval and an ignition signal duration that the control logic with a lead time before the creation of the Ignition signal of the ignition signal duration generates a signal that the first switch for a shutdown period in the non-conductive state switches, making it simple and cost-effective way to ensure that before everyone Ignition signal, due to which the ignition circuit has a Ignition pulse generated, a signal is generated that the first Switch switches in the non-conductive state, whereby it is ensured that even in the event of malfunctions in the vehicle electrical system, where there is undervoltage from the voltage source is not sufficient, the flash capacitor on the provided and detected by the first comparator Charge the flash capacitor from the Power supply separated by the voltage converter and the auxiliary capacitor from the voltage converter is charged so that when the ignition is initiated by the ignition pulse from the ignition circuit Undervoltage supply by the voltage source has sufficient charging voltage to the Initiate light flash generation safely and reliably. Due to the low capacitance of
  • control logic is a first Output that is connected to the ignition circuit and that the control logic has a second output which is connected to the control input of the first switch, because it is particularly easy and inexpensive Embodiment is created in which the control logic, controlled by the clock generator, the control signals both for the ignition circuit and for switching of the first switch.
  • control logic a third Has output that is connected to the control, making the. simple and inexpensive Flyback converter depending on different Operating situations of the flashing light warning system controlled can be.
  • type of control of the voltage converter be different in order to optimize the charging behavior of the Flash capacitor and / or the auxiliary capacitor to reach.
  • flashing light warning system in aircraft to use because it ensures that dangerous situations due to the failure of the Flashing light warning system in the event of power supply faults be avoided and in the event of undervoltage Power supply no flash dropouts occur.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a Flashing light system according to the invention, the one Has voltage source (S).
  • the voltage source (S) is the DC voltage source in this embodiment the electrical system of an aircraft, which has a DC voltage of 28 volts.
  • the voltage source (S) is electrical conductive over the switching path of a second switch (T2) with the primary winding of a voltage converter (W) connected.
  • the second switch (T2) which is exemplary here is designed as a MOS-FET, with its Control input connected to a control (A) that e.g. B. can have an inverter.
  • the control (A) thus forms one with the voltage converter (W) Flyback converter.
  • the second switch (T2) is the Voltage converter (W) can be separated from the voltage source (S).
  • the control (A) is one with the third output (A3) Control logic (SL) connected by a clock generator (T) Clock signals delivered.
  • the secondary winding of the voltage converter (W) is over a first diode, which is switched in the forward direction, with the first electrode of a flash capacitor (C1) connected.
  • the flash capacitor (C1) as an electrolytic capacitor trained with high capacity.
  • the second electrode of the Flash capacitor (C1) has a fourth diode (D4) that is switched in the reverse direction and via a second diode (D2), which is switched in the forward direction, with the Secondary winding of the voltage converter connected.
  • Parallel to the fourth diode (D4) a series connection is off a fifth diode (D5) in the forward direction is switched, and the switching path of a first Switch arranged.
  • the first switch (T1) as one MOS-FET trained.
  • the first switch (T1) is over one Control input reversible and can thus connect the Flash capacitor (C1) with the voltage converter (W) interrupt.
  • Parallel to the flash capacitor (C1) is a Auxiliary capacitor (C2) arranged in the here shown embodiment not as a Electrolytic capacitor is designed and a lower Has capacitance than the flash capacitor (C1).
  • the Dielectric strength of the auxiliary capacitor is here selected embodiment higher than that Dielectric strength of the flash capacitor (C1).
  • Parallel to the auxiliary capacitor (C2) can by the Flashing light system to be operated via a flash tube first terminal (K1) and a second terminal (K2) connected be.
  • the flash tube is the one shown here Embodiment not shown. Not either the flash tube is shown Ignition circuit, which the ignition pulses for starting the Flash tube supplies.
  • the ignition circuit not shown, is using a third terminal (K3) and a first output (A1) of the control logic (SL) connected to this. On the control logic generates ignition signals for first output (A1) the ignition circuit.
  • the first electrode of the flash capacitor (C1) is electrically conductive with a first resistor (R1) the non-inverting input of a first comparator (V1) connected.
  • the non-inverting input of the first Comparator (V1) is also across a second resistor (R2) connected to ground.
  • the inverting input of the first comparator (V1) is with a reference voltage (UR) connected, the z. B. from a voltage regulator, the not shown here can be generated.
  • the exit the first comparator (V1) is with the control input a third switch (T3) connected, the Switching distance on the one hand with ground and on the other hand with one Voltage regulator (SR) connected from the DC voltage of the voltage source (S) a stabilized or regulated DC voltage that is suitable for this is to operate standard electronic components or head for.
  • the voltage regulator (SR) is also with the Control input of the first switch (T1) connected.
  • a Zener diode Between the control input of the first switch (T1) and the second Terminal (K2) is a Zener diode, which the Voltage limitation is used.
  • the flash capacitor (C1) can thus compare (V1) from the voltage supply through the voltage converter (W) the first switch (T1) will be disconnected as soon as the Charge voltage of the flash capacitor (C1) is greater than one is a predetermined value determined by the Voltage divider arrangement (R1, R2) and the reference voltage (UR) is determined.
  • Parallel to the second resistor (R2) is in the embodiment shown here Series connection of a fifth resistor (R5) and one fourth switch (T4) arranged, so when reversing the fourth switch (T4) the voltage divider ratio can be changed and different charging voltages for the flash capacitor (C1) are adjustable so that a Control of the bit energy of the flashing light warning system is made possible.
  • the second Resistor (R2) also as an adjustable resistor be trained.
  • R2 can also be connected in series from resistors and Switches in parallel with the second resistor (R2) be arranged.
  • R1, R2 can change the voltage divider ratio (R1, R2) are dispensed with when controlling the Flash energy is not required.
  • UR reference voltage
  • the control logic (SL) has a second output (A2), the with the control input of a fifth switch (T5) connected is.
  • the switching distance of the fifth switch (T5) is on the one hand with mass and on the other hand with the Voltage regulator (SR) connected.
  • the voltage regulator (SR) is, as already explained above, electrically conductive connected to the control input of the first switch (T1).
  • the third switch (T3) and the fifth switch (T5) are in the embodiment shown here as bipolar Transistors executed. In other embodiments can also switch through (T1, T2, T3, T4, T5) equivalent, different type of switching devices replaced will. In another embodiment, you can some components also in a microprocessor be summarized.
  • FIG Flashing light warning device according to the invention described.
  • Figure 1 is used as an aid.
  • FIG. 2 shows a time diagram with a time axis (t), over which the switching states at the first output (A1) and the second output (A2) of the control logic (SL) is shown are.
  • the flash capacitor (C1) and the Auxiliary capacitor (C2) When commissioning the flashing light system, how described above, the flash capacitor (C1) and the Auxiliary capacitor (C2) to a given voltage charged.
  • the control logic (SL) at the first output (A1) ignition signals at periodically the same or changing time intervals (Z1).
  • the ignition signals are rectangular pulses with a Ignition signal duration (Z2).
  • the ignition signal duration (Z2) approximately 50 milliseconds, for example.
  • the pulse train on desired output (A1) of the control logic Flash generation achieved, always guaranteed is that a flash of light is generated and this one has predetermined light energy.
  • the Flashing light system z. B. by a disturbance of the Aircraft electrical system with a lower DC voltage the voltage source (S), the charging voltage, to switch off the flash capacitor (C1) via the first switch (T1) is not reached. Consequently the auxiliary capacitor (C2) also does not have the voltage fed, which enables this to a high Charge voltage value, which is a reliable Flash initiation ensures.
  • the one reliable lightning initiation is ensured with a Lead time (Z4) before time (t1), that is to say Time (t0) generates a signal from the control logic (SL), the first switch (T1) in the non-conductive state switches so that the flash capacitor (C1) of the Voltage converter (W) is disconnected and over the lead time (Z4) only the auxiliary capacitor (C2) from the Voltage converter (w) is charged.
  • the lead time (Z4) is, for example, about 10 milliseconds. In the low capacitance of the auxiliary capacitor (C2) is this Sufficient time to keep up with undervoltage Voltage source (S), the z. B.
  • the lead time (Z4) can depend on the exemplary embodiments Requirements and in particular according to the Charging capacity of the auxiliary capacitor (C2) larger or be chosen smaller.
  • the shutdown period caused by the signal from the control logic (SL) at the second output (A2) is predetermined about 20 in the embodiment shown here Milliseconds. In another embodiment, this switch-off duration (Z3) is also chosen to be larger or smaller will.
  • the switch-off period ends at time (t2).
  • the Ignition signal begins at time (t1) and ends at that Time (t3).
  • the pulse train repeats itself continuously if periodic flash generation is provided. Also with changing flash intervals, one Lead time (Z4) for switching off the first switch (T1) generated.

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Lichtblitzwarnanlage, mit einer Spannungsquelle, mit einem Sperrwandler, der einen Spannungswandler aufweist, dessen Primärwicklung mit der Spannungsquelle verbunden ist und der eine Ansteuerung für den Spannungswandler aufweist, mit einem Blitzkondensator, der mit der Sekundärwicklung des Spannungswandlers verbunden ist, mit einem Hilfskondensator, der mit der Sekundärwicklung des Spannungswandlers verbunden ist, mit einer Blitzröhre, die mit dem Blitzkondensator und dem Hilfskondensator verbunden ist, mit einem Zündschaltkreis für die Blitzröhre der Zündimpulse in Abhängigkeit von Taktsignalen von einem Taktgenerator erzeugt, mit einem ersten Schalter in Reihe zu dem Blitzkondensator, der von einem ersten Vergleicher, der die Ladespannung des Blitzkondensators mit einer Referenzspannung vergleicht, derart umsteuerbar ist, daß der erste Schalter in den nichtleitenden Zustand geschaltet wird, wenn die Ladespannung größer ist als die Referenzspannung.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 39 17 062 A1 ist eine Lichtblitzwarnanlage, mit einer Spannungsquelle, mit einem Sperrwandler, mit einem Blitzkondensator, mit einem Hilfskondensator und mit einem elektrischen Schalter in Serie mit dem Blitzkondensator, der elektrisch von einem Vergleicher umsteuerbar ist, der die Ladespannung des Blitzkondensators mit einer Referenzspannung vergleicht, bekannt. Die Umsteuerung des elektrischen Schalters erfolgt bei der bekannten Ausführungsform derart, daß der Schalter in den nichtleitenden Zustand geschaltet wird, wenn die Ladespannung größer ist als eine mit der Ladespannung des Blitzkondensators zu vergleichende Referenzspannung.
Bei der vorbekannten Lichtblitzwarnanlage, aus der zudem eine Steuerung vorbekannt ist, die in Abhänigkeit von den Ladezuständen des Blitzkondensators und des Hilfskondensators die Spannungsversorgung des Spannungswandlers über einen zweiten Schalter in dem Primärkreis des Spannungswandlers regeln oder abschalten kann, erweist sich als nachteilig, daß bei Fehlern und Störungen des Bordnetzes, bei dem die Spannungsquelle eine Unterspannung liefert, eine sichere Lichtblitzerzeugung nicht mehr gewährleistet ist und aufgrund der mangelnden Spannungsversorgung Blitzaussetzer vorliegen. Bei der vorbekannten Ausführungsform wird der Hilfskondensator, der eine kleine Kapazität, dafür aber eine hohe Spannungsfestigkeit aufweist, erst aufgeladen, wenn der Blitzkondensator, der z. B. als Elektrolyt-Kondensator eine hohe Kapazität bei einer niedrigen Spannungsfestigkeit aufweist, seine vorgegebene Ladespannung erreicht hat. Wird nun die Lichtblitzwarnanlage aus der Spannungsquelle mit einer Unterspannung versorgt, so kann der Blitzkondensator in der zur Verfügung stehenden Zeit nicht auf die Ladespannung aufgeladen werden, die notwendig ist, damit der Vergleicher den ersten Schalter in den nichtleitenden Zustand schaltet, so daß der Hilfskondensator aus dem Spannungswandler nicht auf die benötigte hohe Spannung aufgeladen wird. Wird die für die sichere Blitzeinleitung erforderliche kurzzeitige hohe Spannung von dem Hilfskondensator nicht zur Verfügung gestellt, kann keine Lichtblitzerzeugung erfolgen, da die niedrige Anodenspannung des Blitzkondensators nicht ausreicht, um die Lichtblitzerzeugung einzuleiten.
Hierdurch können gerade bei dem Betrieb von Lichtblitzwarnanlagen in Flugzeugen gefährliche Situationen erzeugt werden, da das Flugzeug bei ausfallender Blitzerzeugung für andere Flugzeuge nicht erkennbar ist.
Aus dem United States Patent 4 900 990 ist eine Lichtblitzwarnanlage bekannt, mit einer Spannungsquelle, einem Sperrwandler, mit einem Spannungswandler und einer Ansteuerung, mit einem Blitzkondensator, mit einem Hilfskondensator, mit einer Blitzröhre und mit einem Zündschaltkreis zur Erzeugung von Zündimpulsen für die Blitzröhre. Bei dieser vorbekannten Lichtblitzwarnanlage erweist sich ebenfalls als nachteilig, daß bei Störungen im Bordnetz, z. B. eines Flugzeugs, wodurch der Lichtblitzwarnanlage eine Unterspannung zugeführt wird, eine fortwährende Lichtblitzerzeugung nicht gewährleistet wird, da der Hilfskondensator, dessen hohe Spannung nach dem Zündimpuls die Lichtblitzerzeugung einleitet, bei vorliegender Unterspannung nicht erzeugt wird und die Spannung des Blitzkondensators nicht ausreicht, um bei Unterspannung der Spannungsquelle eine Lichtblitzerzeugung jederzeit einzuleiten. Je nach vorliegender Unterspannung der Spannungsquelle können somit entweder gar keine Lichtblitze erzeugt werden oder die Lichtblitzerzeugung weist Blitzaussetzer auf, wodurch gerade bei dem Betrieb von Lichtblitzwarnanlagen in Flugzeugen gefährliche Situationen herbeigeführt werden können. Weiterhin als nachteilig erweist sich bei dieser Ausführungsform, daß für die Versorgung des Hilfskondensators und des Blitzkondensators getrennte Spannungversorgungen vorgesehen sind, die aufwendig und kostenintensiv sind und bei Unterspannung von der Spannungsquelle auch keine sichere Lichtblitzerzeugung ohne Blitzaussetzer gewährleisten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lichtblitzwarnanlage zu schaffen, die einfach und kostengünstig ist und bei der sichergestellt ist, daß auch bei Unterspannungen von der Spannungsquelle die Lichtblitzerzeugung gewährleistet ist und Blitzaussetzer vermieden werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Taktgenerator mit einer Steuerlogik verbunden ist, daß die Steuerlogik die Zündsignale für den Zündschaltkreis mit einem Zeitabstand und einer Zündsignaldauer erzeugt, daß die Steuerlogik mit einer Vorlaufzeit vor dem Zeitpunkt für die Erzeugung des Zündsignals der Zündsignaldauer ein Signal erzeugt, das den ersten Schalter für eine Abschaltdauer in den nichtleitenden Zustand schaltet.
Es ist von Vorteil, daß der Taktgenerator mit einer Steuerlogik verbunden ist, daß die Steuerlogik die Zündsignale für den Zündschaltkreis mit einem Zeitabstand und einer Zündsignatdauer erzeugt, daß die Steuerlogik mit einer Vorlaufzeit vor dem Zeitpunkt für die Erzeugung des Zündsignals der Zündsignaldauer ein Signal erzeugt, daß den ersten Schalter für eine Abschaltdauer in den nichtleitenden Zustand schaltet, wodurch auf einfache und kostengünstige Weise gewährleistet wird, daß vor jedem Zündsignal, aufgrund dessen der Zündschaltkreis einen Zündimpuls erzeugt, ein Signal erzeugt wird, das den ersten Schalter in den nichtleitenden Zustand schaltet, wodurch sichergestellt wird, daß auch bei Störungen des Bordnetzes, bei denen von der Spannungsquelle eine Unterspannung anliegt, die nicht ausreicht, den Blitzkondensator auf die vorgesehene und durch den ersten Vergleicher detektierte Spannung aufzuladen, der Blitzkondensator von der Spannungsversorgung durch den Spannungswandler getrennt wird und der Hilfskondensator aus dem Spannungswandler aufgeladen wird, so daß dieser bei eingeleiteter Zündung durch den Zündimpuls von dem Zündschaltkreis auch bei Unterspannungsversorgung durch die Spannungsquelle eine ausreichende Ladespannung aufweist, um die Lichtblitzerzeugung sicher und zuverlässig einzuleiten. Aufgrund der geringen Kapazität des Hilfskondensators genügt dabei eine kurze Vorlaufzeit, um sicherzustellen, daß der Hilfskondensator auf eine ausreichende Spannung aufgeladen wird, so daß Blitzaussetzer vermieden werden.
Es ist von Vorteil, daß die Steuerlogik einen ersten Ausgang aufweist, der mit dem Zündschaltkreis verbunden ist und daß die Steuerlogik einen zweiten Ausgang aufweist, der mit dem Steuereingang des ersten Schalters verbunden ist, weil somit eine besonders einfache und kostengünstige Ausführungsform geschaffen wird, bei der die Steuerlogik, angesteuert durch den Taktgenerator die Ansteuersignale sowohl für den Zündschaltkreis als auch für die Umschaltung des ersten Schalters erzeugt.
Dadurch, daß der zweite Ausgang der Steuerlogik mit dem Steuereingang eines fünften Schalters verbunden ist und daß die Schaltstrecke des fünften Schalters den Steuereingang des ersten Schalters mit Masse oder mit einem Spannungsregler verbinden kann, ergibt sich der Vorteil einer einfachen und kostengünstigen Ansteuerung des ersten Schalters, wenn dieser z. B. als ein MOS-FET ausgebildet ist, dessen Steuereingang nicht direkt mit der Bordnetzspannung z. B. eines Flugzeuges verbunden werden kann und eine direkte Umsteuerung durch die Steuerlogik nicht erfolgen kann. Der Spannungsregler kann dabei auch für andere Komponenten der Lichtblitzwarnanlage z. B. in einem Flugzeug, bei dem die Spannungsquelle eine Gleichspannung von 28 Volt liefert, eine reduzierte, stabilisierte oder geregelte Spannung bereitstellen, die geeignet ist, elektronische Standardbauelemente anzusteuern und diese mit Gleichspannung zu versorgen.
Es ist vorteilhaft, daß die Steuerlogik einen dritten Ausgang aufweist, der mit der Ansteuerung verbunden ist, wodurch auf einfache und kostengünstige Weise der Sperrwandler in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betriebssituationen der Lichtblitzwarnanlage angesteuert werden kann. Je nach Schaltzustand des ersten Schalters kann dabei die Art der Ansteuerung des Spannungswandlers unterschiedlich sein, um ein optimales Ladeverhalten des Blitzkondensators und/oder des Hilfskondensators zu erreichen.
Es ist vorteilhaft, die Lichtblitzwarnanlage in Flugzeugen zu verwenden, weil hierdurch sichergestellt wird, daß gefährliche Situationen durch den Ausfall der Lichtblitzwarnanlage bei Störungen der Spannungsversorgung vermieden werden und bei Unterspannungen der Spannungsquelle keine Blitzaussetzer auftreten.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Gleiche oder gleichwirkende Merkmale sind in den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen
  • Figur 1 eine Schaltungsanordnung einer erfindungsgemäßen Lichtblitzwarnanlage,
  • Figur 2 ein Zeitdiagramm.
    • Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lichtblitzwarnanlage, die eine Spannungsquelle (S) aufweist. Die Spannungsquelle (S) ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Gleichspannungsquelle des Bordnetzes eines Flugzeugs, das eine Gleichspannung von 28 Volt aufweist. Die Spannungsquelle (S) ist elektrisch leitend über die Schaltstrecke eines zweiten Schalters (T2) mit der Primärwicklung eines Spannungswandlers (W) verbunden. Der zweite Schalter (T2), der hier beispielhaft als ein MOS-FET ausgebildet ist, ist mit seinem Steuereingang mit einer Ansteuerung (A) verbunden, die z. B. einen Wechselrichter aufweisen kann. Die Ansteuerung (A) bildet somit mit dem Spannungswandler (W) einen Sperrwandler. Über den zweiten Schalter (T2) ist der Spannungswandler (W) von der Spannungsquelle (S) trennbar. Die Ansteuerung (A) ist mit dem dritten Ausgang (A3) einer Steuerlogik (SL) verbunden, die von einem Taktgenerator (T) Taktsignale geliefert bekommt.
    Die Sekundärwicklung des Spannungswandlers (W) ist über eine erste Diode, die in Durchlaßrichtung geschaltet ist, mit der ersten Elektrode eines Blitzkondensators (C1) verbunden. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Blitzkondensator (C1) als ein Elektrolyt-Kondensator mit hoher Kapazität ausgebildet. Die zweite Elektrode des Blitzkondensators (C1) ist über eine vierte Diode (D4), die in Sperrichtung geschaltet ist und über eine zweite Diode (D2), die in Durchlaßrichtung geschaltet ist, mit der Sekundärwicklung des Spannungswandlers verbunden. Parallel zu der vierten Diode (D4) ist eine Reihenschaltung aus einer fünften Diode (D5), die in Durchlaßrichtung geschaltet ist, und der Schaltstrecke eines ersten Schalters angeordnet. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der erste Schalter (T1) als ein MOS-FET ausgebildet. Der erste Schalter (T1) ist über einen Steuereingang umsteuerbar und kann somit die Verbindung des Blitzkondensators (C1) mit dem Spannungswandler (W) unterbrechen.
    Parallel zu dem Blitzkondensator (C1) ist ein Hilfskondensator (C2) angeordnet, der bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel nicht als ein Elektrolyt-Kondensator ausgeführt ist und eine geringere Kapazität aufweist als der Blitzkondensator (C1). Die Spannungsfestigkeit des Hilfskondensators ist bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel höher als die Spannungsfestigkeit des Blitzkondensators (C1). Parallel zu dem Hilfskondensator (C2) kann die von der Lichtblitzwarnanlage zu betreibende Blitzröhre über eine erste Klemme (K1) und eine zweite Klemme (K2) angeschlossen sein. Die Blitzröhre ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel nicht dargestellt. Ebenfalls nicht dargestellt ist der der Blitzröhre zugeordnete Zündschaltkreis, der die Zündimpulse zum Starten der Blitzröhre liefert. Der nicht gezeigte Zündschaltkreis ist dabei über eine dritte Klemme (K3) und einen ersten Ausgang (A1) der Steuerlogik (SL) mit dieser verbunden. Über den ersten Ausgang (A1) erzeugt die Steuerlogik Zündsignale für den Zündschaltkreis.
    Die erste Elektrode des Blitzkondensators (C1) ist elektrisch leitend über einen ersten Widerstand (R1) mit dem nichtinvertierenden Eingang eines ersten Vergleichers (V1) verbunden. Der nichtinvertierende Eingang des ersten Vergleichers (V1) ist zudem über einen zweiten Widerstand (R2) mit Masse verbunden. Der invertierende Eingang des ersten Vergleichers (V1) ist mit einer Referenzspannung (UR) verbunden, die z. B. von einem Spannungsregler, der hier nicht gezeigt wird, erzeugt werden kann. Der Ausgang des ersten Vergleichers (V1) ist mit dem Steuereingang eines dritten Schalters (T3) verbunden, dessen Schaltstrecke zum einen mit Masse und zum anderen mit einem Spannungsregler (SR) verbunden ist, der aus der Gleichspannung der Spannungsquelle (S) eine stabilisierte oder geregelte Gleichspannung erzeugt, die dazu geeignet ist, elektronische Standardbauteile zu betreiben oder anzusteuern. Der Spannungsregler (SR) ist zudem mit dem Steuereingang des ersten Schalters (T1) verbunden. Zwischen dem Steuereingang des ersten Schalters (T1) und der zweiten Klemme (K2) ist eine Z-Diode angeordnet, die der Spannungsbegrenzung dient. Angesteuert von dem ersten Vergleicher (V1) kann der Blitzkondensator (C1) somit von der Spannungsversorgung durch den Spannungswandler (W) über den ersten Schalter (T1) getrennt werden, sobald die Ladespannung des Blitzkondensators (C1) größer als ein vorbestimmter Wert ist, der durch die Spannungsteileranordnung (R1, R2) und die Referenzspannung (UR) bestimmt ist. Parallel zu dem zweiten Widerstand (R2) ist bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine Reihenschaltung aus einem fünften Widerstand (R5) und einem vierten Schalter (T4) angeordnet, wodurch bei Umsteuerung des vierten Schalters (T4) das Spannungsteilerverhältnis verändert werden kann und unterschiedliche Ladespannungen für den Blitzkondensator (C1) einstellbar sind, so daß eine Steuerung der Bitzenergie der Lichtblitzwarnanlage ermöglicht wird.
    Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann der zweite Widerstand (R2) auch als ein regelbarer Widerstand ausgebildet sein. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel können auch weitere Reihenschaltungen aus Widerständen und Schaltern parallel zu dem zweiten Widerstand (R2) angeordnet sein. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann auf eine Veränderung des Spannungsteilerverhältnisses (R1, R2) verzichtet werden, wenn eine Steuerung der Lichtblitzenergie nicht erforderlich ist.
    Um einen ökonomischen Betrieb der Lichtblitzwarnanlage zu ermöglichen, ist die erste Klemme (K1) über einen dritten Widerstand (R3) mit dem nichtinvertierenden Eingang eines zweiten Vergleichers (V2) verbunden. Der nichtinvertierende Eingang des zweiten Vergleichers (V2) ist zudem über einen vierten Widerstand (R4) mit Masse verbunden. Der invertierende Eingang des zweiten Vergleichers (V2) ist mit der Referenzspannung (UR) verbunden. Ist die Spannung an der Klemme (K1) größer als die durch den zweiten Vergleicher vorgegebene Schaltspannung, so erzeugt der zweite Vergleicher (V2) an seinem Ausgang ein Signal, das der Ansteuerung (A) zugeführt wird, die den zweiten Schalter (T2) in den nicht nichtleitenden Zustand schaltet, so daß bei voll aufgeladenem Blitzkondensator (C1) und voll aufgeladenem Hilfskondensator (C2) dem Spannungswandler (W) keine weitere Ladung zugeführt wird. Der zweite Schalter (T2) wird erst wieder in den leitenden Zustand geschaltet, wenn die Spannung an der Klemme (K1) unter den Schwellwert, vorgegeben durch den zweiten Vergleicher (V2), abfällt.
    Hierdurch wird zum einen ein ökonomischer Betrieb der Lichtblitzwarnanlage gewährleistet und zum anderen sichergestellt, daß der Blitzkondensator (C1) und der Hilfskondensator (C2) vor Überspannungen geschützt werden.
    Die Steuerlogik (SL) weist einen zweiten Ausgang (A2) auf, der mit dem Steuereingang eines fünften Schalters (T5) verbunden ist. Die Schaltstrecke des fünften Schalters (T5) ist dabei zum einen mit Masse und zum anderen mit dem Spannungsregler (SR) verbunden. Der Spannungsregler (SR) ist dabei, wie oben schon ausgeführt, elektrisch leitend mit dem Steuereingang des ersten Schalters (T1) verbunden.
    Der dritte Schalter (T3) und der fünfte Schalter (T5) sind bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als bipolare Transistoren ausgeführt. Bei anderen Ausführungsbeispielen können die Schalter (T1, T2, T3, T4, T5) auch durch gleichwirkende, anders artige Schalteinrichtungen ersetzt werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispielen können einige Bauelemente auch in einem Mikroprozessor zusammengefaßt sein.
    Im folgenden wird anhand von Figur 2 die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Lichtblitzwarneinrichtung beschrieben. Figur 1 wird dabei zu Hilfe genommen.
    Figur 2 zeigt ein Zeitdiagramm mit einer Zeitachse (t), über der die Schaltzustände an dem ersten Ausgang (A1) und dem zweiten Ausgang (A2) der Steuerlogik (SL) dargestellt sind.
    Bei Inbetriebnahme der Lichtblitzwarnanlage werden, wie oben beschrieben, der Blitzkondensator (C1) und der Hilfskondensator (C2) auf eine vorgegebene Spannung aufgeladen. Angesteuert von dem Taktgenerator (T) erzeugt die Steuerlogik (SL) an dem ersten Ausgang (A1) Zündsignale in periodisch gleichen oder veränderlichen Zeitabständen (Z1). Die Zündsignale sind dabei Rechteckpulse mit einer Zündsignaldauer (Z2). Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Zündsignaldauer (Z2) beispielhaft etwa 50 Millisekunden. Der Zeitabstand (Z1) zwischen den am Ausgang (A1) der Steuerlogik (SL) anliegenden Zündsignale trägt bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel beispielhaft etwa 1000 Millisekunden. Bei anderen Ausführungsbeispielen können diese Zeiten, den jeweiligen Erfordernissen angepaßt, auch kürzer oder länger gewählt werden. Solange keine Störung in der Spannungsversorgung zu dem Blitzkondensator und dem Hilfskondensator vorliegt, wird durch die Pulsfolge am ersten Ausgang (A1) der Steuerlogik eine gewünschte Lichtblitzerzeugung erreicht, wobei immer gewährleistet ist, daß ein Lichtblitz erzeugt wird und dieser eine vorgegebene Lichtenergie aufweist. Wird die Lichtblitzwarnanlage z. B. durch eine Störung des Flugzeugbordnetzes mit einer geringeren Gleichspannung aus der Spannungsquelle (S) versorgt, so wird die Ladespannung, die zum Abschalten des Blitzkondensators (C1) über den ersten Schalter (T1) benötigt wird, nicht erreicht. Somit wird auch dem Hilfskondensator (C2) nicht die Spannung zugeführt, die es ermöglicht, diesen auf einen hohen Spannungswert aufzuladen, der eine zuverlässige Lichtblitzeinleitung sicherstellt.
    Um zu gewährleisten, daß der Hilfskondensator (C2) auch bei Unterspannungsversorgung durch die Spannungsquelle (S) auf eine ausreichende Spannung aufgeladen wird, die eine zuverlässige Blitzeinleitung sicherstellt, wird mit einer Vorlaufzeit (Z4) vor dem Zeitpunkt (t1), das heißt, zum Zeitpunkt (t0) von der Steuerlogik (SL) ein Signal erzeugt, das den ersten Schalter (T1) in den nicht nichtleitenden Zustand schaltet, so daß der Blitzkondensator (C1) von dem Spannungswandler (W) getrennt wird und über die Vorlaufzeit (Z4) allein der Hilfskondensator (C2) aus dem Spannungswandler (w) aufgeladen wird. Die Vorlaufzeit (Z4) beträgt hier beispielhaft etwa 10 Millisekunden. Bei der geringen Kapazität des Hilfskondensators (C2) ist diese Zeit ausreichend, um auch bei Unterspannungen von der Spannungsquelle (S), die z. B. kleiner als 18 Volt ist und damit um mehr als 10 Volt von der Nennspannung abweicht, diesen auf eine Spannung aufzuladen, die für eine sichere Blitzeinleitung ausreichend ist. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Vorlaufzeit (Z4) je nach den Erfordernissen und insbesondere entsprechend der Ladekapazität des Hilfskondensators (C2) größer oder kleiner gewählt werden.
    Die Abschaltdauer, die durch das Signal von der Steuerlogik (SL) an dem zweiten Ausgang (A2) vorgegeben ist, beträgt bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 20 Millisekunden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann diese Abschaltdauer (Z3) auch größer oder kleiner gewählt werden. Die Abschaltdauer endet zu dem Zeitpunkt (t2). Das Zündsignal beginnt zu dem Zeitpunkt (t1) und endet zu dem Zeitpunkt (t3). Die Pulsfolge wiederholt sich fortwährend, wenn eine periodische Blitzerzeugung vorgesehen ist. Auch bei veränderlichen Blitzzeitabständen wird jeweils eine Vorlaufzeit (Z4) zur Abschaltung des ersten Schalters (T1) erzeugt.

    Claims (5)

    1. Lichtblitzwarnanlage, mit einer Spannungsquelle (S), mit einem Sperrwandler, der einen Spannungswandler (W) aufweist, dessen Primärwicklung mit der Spannungsquelle (S) verbunden ist und der eine Ansteuerung (A) für den Sperrwandler (W) aufweist, mit einem Blitzkondensator (C1), der mit der Sekundärwicklung des Spannungswandlers (W) verbunden ist, mit einem Hilfskondensator (C2), der mit der Sekundärwicklung des Spannungswandlers (W) verbunden ist, mit einer Blitzröhre, die mit dem Blitzkondensator (C1) und dem Hilfskondensator (C2) verbunden ist, mit einem Zündschaltkreis für die Blitzröhre, der Zündimpulse in Abhängigkeit von Taktsignalen von einem Taktgenerator (T) erzeugt, mit einem ersten Schalter (T1) in Reihe zu dem Blitzkondensator (C1), der von einem ersten Vergleicher (V1), der die Ladespannung des Blitzkondensators (C1) mit einer Referenzspannung (UR) vergleicht, derart umsteuerbar ist, daß der erste Schalter (T1) in den nicht leitenden Zustand geschaltet wird, wenn die Ladespannung größer ist als die Referenzspannung (UR), dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgenerator (T) mit einer Steuerlogik (SL) verbunden ist, daß die Steuerlogik (SL) die Zündsignale für den Zündschaltkreis mit einem Zeitabstand (Z1) und einer Zündsignaldauer (Z2) erzeugt, daß die Steuerlogik (SL) mit einer Vorlaufzeit (Z4) vor dem Zeitpunkt (t1) für die Erzeugung des Zündsignals der Zündsignaldauer (Z2) ein weiteres Signal erzeugt, das den ersten Schalter (T1) für eine Abschaltdauer (Z3) in den nichtleitenden Zustand schaltet.
    2. Lichtblitzwarnanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerlogik (SL) einen ersten Ausgang (A1) aufweist, der mit dem Zündschaltkreis verbunden ist und daß die Steuerlogik (SL) einen zweiten Ausgang (A2) aufweist, der mit dem Steuereingang des ersten Schalters (T1) verbunden ist.
    3. Lichtblitzwarnanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ausgang (A2) der Steuerlogik (SL) Bit dem Steuereingang eines fünften Schalters (T5) verbunden ist und daß die Schaltstrecke des fünften Schalters (T5) den Steuereingang des ersten Schalters (T1) mit Masse oder mit einem Spannungsregler (SR) verbinden kann.
    4. Lichtblitzwarnanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerlogik (SL) einen dritten Ausgang (A3) aufweist, der mit der Ansteuerung (A) verbunden ist.
    5. Lichtblitzwarnanlage nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung in Flugzeugen.
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