DE1168963B

DE1168963B - Device for contactless periodic closing and opening of electric circuits, especially flasher units

Info

Publication number: DE1168963B
Application number: DES77642A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinz Hoehn
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1962-01-20
Filing date: 1962-01-20
Publication date: 1964-04-30

Description

Einrichtung zum kontaktlosen periodischen Schließen und Öffnen von Stromkreisen, insbesondere Blinkgeber Für die verschiedensten Zwecke werden in der Technik Schalteinrichtungen benötigt, die Stromkreise, z. B. Blinklampen, periodisch schließen und öffnen. Die einfachste Form dieser Stromkreise macht von wärmeempfindlichen Elementen Gebrauch, die durch den Stromfluß beheizt werden. Die beheizten Glieder, z. B. Bimetallstreifen oder Dehnungsdrähte, arbeiten vorzugsweise auf kippende oder schnappende Schaltelemente, durch die nach einer bestimmten Aufheizung der Stromkreis unterbrochen wird. Durch das Abkühlen kippt der Schalter in die Ausgangslage zurück, wodurch der Stromkreis wieder geschlossen wird. Auch mit Kondensatoren und Relais wurden bereits derartige periodisch arbeitende Schalteinrichtungen aufgebaut.Device for contactless periodic closing and opening of Circuits, especially flasher units, are used in the Technology switching devices required, the circuits, z. B. flashing lights, periodically close and open. The simplest form of these circuits makes of heat sensitive Elements use that are heated by the flow of current. The heated limbs z. B. bimetal strips or expansion wires, preferably work on tilting or Snapping switching elements, through which the circuit after a certain heating up is interrupted. When it cools down, the switch tilts back to its original position, whereby the circuit is closed again. Also with capacitors and relays Such periodically operating switching devices have already been set up.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der beschriebenen Art aufzubauen, die hinsichtlich der Betriebssicherheit den bekannten Einrichtungen überlegen ist. Eine wesentliche Voraussetzung hierfür ist, daß eine derartige Einrichtung kontaktlos arbeitet.The invention is based on the object of providing a device of the type described Type to build, which in terms of operational safety to the known facilities is superior. An essential prerequisite for this is that such a device works contactless.

Eine Einrichtung zum kontaktlosen periodischen Schließen und Öffnen von Stromkreisen ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis ein magnetfeldabhängiger Widerstand in Reihe mit einem spannungsabhängigen Schaltungselement und mindestens einer Feldwicklung mit parallelem elektrischem Speicherglied angeordnet sind. Zweckmäßig ist der Parallelschaltung von Feldwicklung und Speicherglied ein Strombegrenzungswiderstand vorgeschaltet. Bei Verwendung von einer Hauptfeldwicklung und einer gegensinnig wirkenden Kompensationsfeldwicklung für das spannungsabhängige Schaltungselement kann in einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes unter Verwendung eines Schwellwertgleichrichters der mit einem Parallelkondensator versehenen Hauptfeldwicklung die Kompensationsfeldwicklung parallel angeordnet sein und im Ladestromkreis des Parallelkondensators ein gegen die Kondensatorspannung gepoltes Ventil liegen.A device for contactless periodic closing and opening of circuits is characterized according to the invention that in the circuit a magnetic field-dependent resistor in series with a voltage-dependent circuit element and at least one field winding is arranged with a parallel electrical storage element are. The parallel connection of field winding and storage element is expedient Current limiting resistor connected upstream. When using a main field winding and a counter-acting compensation field winding for the voltage-dependent Circuit element can in a further embodiment of the subject matter of the invention using a threshold rectifier with a parallel capacitor provided main field winding the compensation field winding be arranged in parallel and in the charging circuit of the parallel capacitor one against the capacitor voltage polarized valve.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden noch näher erläutert. Als magnetfeldabhängige Widerstände werden vorteilhaft die an sich bekannten halbleitenden Elemente aus den AIIIBv-Verbindungen verwendet. Als spannungsabhängige Elemente können außer den genannten Schwellwertgleichrichtern auch Zenerdioden benutzt werden. Besonders vorteilhaft kann die Anwendung sogenannter Lawinendioden sein, die ähnlich wie ein gasgefülltes Entladungsrohr bei einer entsprechenden Spannung durchlässig werden und erst bei einer wesentlich niedrigeren Spannung den Stromkreis wieder unterbrechen. Durch die Verwendung solcher Lawinendioden ist eine Kompensatiönsfeldwicklung und das Ventil im Kondensatorkreis entbehrlich.Further details of the invention will be explained in more detail. as Magnetic field-dependent resistors are advantageously the semiconducting ones known per se Elements from the AIIIBv compounds used. As voltage-dependent elements In addition to the aforementioned threshold value rectifiers, Zener diodes can also be used. The use of so-called avalanche diodes, which are similar, can be particularly advantageous like a gas-filled discharge tube, permeable at a corresponding voltage and only at a much lower voltage the circuit again interrupt. The use of such avalanche diodes creates a compensation field winding and the valve in the condenser circuit can be dispensed with.

An Hand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.Exemplary embodiments of the invention are described with reference to the drawing and how it works.

Der Einfachheit halber sind sämtliche Ausführungsbeispiele mit Bezug auf Blinkgeber für Kraftfahrzeuge dargestellt, ohne daß damit hinsichtlich der Anwendungsmöglichkeit der Erfindung Grenzen gesetzt sind.For the sake of simplicity, all exemplary embodiments are referenced shown on flasher units for motor vehicles, without this with regard to the possible application the invention are limited.

In sämtlichen Ausführungsbeispielen sind die Blinklampen mit 1 bzw. 2 bezeichnet. Diese Blinklampen werden über einen Schalter 3 aus einer Stromquelle 4 versorgt. In den Versorgungsstromkreis ist jeweils ein magnetfeldabhängiger Widerstand 5 eingeschaltet.In all exemplary embodiments, the flashing lamps are marked with 1 or 2 designated. These flashing lamps are powered by a switch 3 from a power source 4 supplied. A magnetic field-dependent resistor is in each case in the supply circuit 5 switched on.

In F i g. 1 ist in Serie mit dem magnetfeldabhängigen Widerstand 5 ein Schwellwertgleichrichter 6 geschaltet. Parallel zu den Blinklampen 1, 2 sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Feldwicklungen 7 und 8 geschaltet. Parallel zur Feldwicklung 7 liegt ein Kondensator 9, dem eine Serienschaltung; bestehend aus der Diode 10 und dem Widerstand 11, vorgeschaltet ist. Die von den Wicklungen 7 und 8 erzeugten Felder sind durch Pfeile bezüglich ihrer Richtung angedeutet.In Fig. 1 is in series with the magnetic field-dependent resistor 5 a threshold rectifier 6 is connected. Parallel to the flashing lamps 1, 2 are in this embodiment, the field windings 7 and 8 switched. Parallel to Field winding 7 has a capacitor 9 connected to it in series; consisting of the diode 10 and the resistor 11 is connected upstream. The one from the windings 7 and 8 generated fields are indicated by arrows with respect to their direction.

Die Wirkung der Einrichtungen nach F i g. 1 ergibt sich wie folgt. Wird der Schalter 3 geschlossen, so fließt Strom aus der Stromquelle 4 über den magnetfeldabhängigen Widerstand 5 und den Schwellwertgleichrichter 6 zu den Lampen 1 bzw. 2, solange der Spannungsabfall an den Blinklampen 1 bzw. 2 und dem Widerstand 5 kleiner ist als die Differenz zwischen der Spannung der Stromquelle 4 und der Ansprechspannung des Schwellwertgleichrichters 6. Parallel zu den Lampen 1 bzw. 2 sind gleichzeitig die Wicklungen 7 und 8 sowie der Kondensator 9 eingeschaltet worden. Solange sich der Kondensator 9 über den Widerstand 11 und den Gleichrichter 10 auflädt, so lange ist die Wirkung des Feldes der Wicklung 7 relativ schwach. Diesem Felde wirkt das ebenfalls schwach gehaltene Feld der Wicklung 8 entgegen. Die Gesamtwirkung dieser Felder auf den Widerstand 5 ist somit während der Ladeperiode des Kondensators 9 praktisch zu vernachlässigen.The effect of the facilities according to F i g. 1 results as follows. If the switch 3 is closed, current flows from the current source 4 via the magnetic field-dependent resistor 5 and the threshold value rectifier 6 to the lamps 1 or 2, as long as the voltage drop across the flashing lamps 1 or 2 and the resistor 5 is smaller than the difference between the voltage of the power source 4 and the response voltage of the threshold rectifier 6. In parallel with the lamps 1 and 2 , the windings 7 and 8 and the capacitor 9 have been switched on at the same time. As long as the capacitor 9 is charged via the resistor 11 and the rectifier 10, the effect of the field of the winding 7 is relatively weak. The field of the winding 8, which is also kept weak, counteracts this field. The overall effect of these fields on the resistor 5 is thus practically negligible during the charging period of the capacitor 9.

Ist der Ladevorgang für den Kondensator 9 abgeschlossen, so wird das von der Wicklung 7 erzeugte Feld wesentlich verstärkt, womit der Innenwiderstand des Widerstandes 5 größer und damit auch entsprechend der Spannungsabfall vergrößert wird. Dieser vergrößerte Spannungsabfall bewirkt, daß die Schwellspannung des Gleichrichters 6 unterschritten wird, womit der Gleichrichter 6 sperrt. Damit wird die Stromzufuhr von der Stromquelle 4 zu den Lampen 1 bzw. 2 und zu den Feldwicklungen 7, 8 unterbrochen. Diese Unterbrechung der Stromzufuhr hat zur Folge, daß die Wirkung der Wicklung 8 aufgehoben und damit das von der Wicklung 7 auf den Widerstand 5 wirkende Feld verstärkt wird. Dieses Feld wirkt nun so lange, bis der Entladestrom des Kondensators 9 über die Wicklung 7 einen bestimmten Kleinstwert unterschritten hat. Mit dem Zusammenbrechen des Stromflusses durch die Wicklung 7 wird auch der Innenwiderstand des magnetfeldabhängigen Widerstandes 5 verkleinert, womit der Spannungsabfall am Schwellwertgleichrichter 6 wieder ausreichend groß wird, um zu öffnen. Damit wiederholt sich der vorstehend beschriebene Vorgang.When the charging process for the capacitor 9 is complete, this will be the case The field generated by the winding 7 is significantly increased, thus reducing the internal resistance of the resistor 5 is larger and thus the voltage drop is also increased accordingly will. This increased voltage drop causes the threshold voltage of the rectifier 6 is not reached, so that the rectifier 6 blocks. So that the power supply from the power source 4 to the lamps 1 or 2 and to the field windings 7, 8 interrupted. This interruption of the power supply has the consequence that the action of the winding 8 canceled and thus the field acting on the resistor 5 from the winding 7 is reinforced. This field is effective until the capacitor discharges 9 has fallen below a certain minimum value via the winding 7. With the collapse of the current flow through the winding 7 is also the internal resistance of the magnetic field-dependent Resistance 5 is reduced, thus reducing the voltage drop across the threshold rectifier 6 again becomes large enough to open. This repeats the above described process.

Die F i g. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Schwellwertgleichrichter 6 durch eine Lawinendiode 12 ersetzt ist. Damit ist es möglich, mit einer einzigen Wicklung 13 auszukommen, der der Kondensator 9 parallel geschaltet ist. Der Vorwiderstand 11 dient wiederum zur Verhinderung eines Kurzschlusses im Einschaltmoment und zur Einstellung der Ladezeit.The F i g. 2 shows an exemplary embodiment in which the threshold value rectifier 6 is replaced by an avalanche diode 12. This makes it possible with a single Get along winding 13, which the capacitor 9 is connected in parallel. The series resistor 11 in turn serves to prevent a short circuit in the moment of switch-on and for Setting the charging time.

Die Wirkungsweise bei der Einrichtung nach F i g. 2 ergibt sich wie folgt. Wird der Stromkreis durch den Schalter 3 geschlossen, so öffnet die Lawinendiode 12 und versorgt neben den Lampen 1 bzw. 2 damit die in Serie hierzu liegende Wicklung 13 und den parallel geschalteten Kondensator 9. Nach dem Aufladen des Kondensators erreicht das von der Wicklung 13 erzeugte Feld einen solchen Wert, daß der Spannungsabfall am Widerstand 5 zu groß ist, um mit der noch zur Verfügung stehenden Restspannung die Lawinendiode 12 offen zu halten. Die Lawinendiode sperrt demzufolge den Stromkreis und unterbricht damit die Versorgung für die Wicklung 13 und die Lampen 1 bzw. 2. Erst wenn der Kondensator 9 unter einen bestimmten Wert entladen ist, reicht das Feld dieser Wicklung 13 nicht mehr aus, einen entsprechenden Spannungsabfall am Widerstand 5 zu erzeugen. Die Lawinendiode 12 zündet wieder und leitet damit erneut den beschriebenen Vorgang ein.The mode of operation in the device according to FIG. 2 results as follows. If the circuit is closed by switch 3, the avalanche diode opens 12 and in addition to lamps 1 and 2, it supplies the winding in series therewith 13 and the capacitor 9 connected in parallel. After the capacitor has been charged reaches the field generated by the winding 13 such a value that the voltage drop at resistor 5 is too large to cope with the remaining voltage to keep the avalanche diode 12 open. The avalanche diode therefore blocks the circuit and thus interrupts the supply for the winding 13 and the lamps 1 or 2. Only when the capacitor 9 is discharged below a certain value is that sufficient Field of this winding 13 is no longer off, a corresponding voltage drop on Resistance 5 to generate. The avalanche diode 12 ignites again and thus conducts again the process described.

Derartige Lawinendioden haben z. B. eine Zündspannung von 10 und eine Löschspannung, d. h. eine Spannung, bei der der Stromfluß nicht mehr aufrechterhalten werden kann, von z. B. 3 Volt.Such avalanche diodes have z. B. an ignition voltage of 10 and a Erase voltage, d. H. a voltage at which the current flow can no longer be maintained can be, from z. B. 3 volts.

Die F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform mit einer Lawinendiode 12, die zusammen mit einer Wicklung 13 und dem Kondensator 9 sowie dem Widerstand 11 parallel zu den Lampen 1, 2 geschaltet ist. Zusätzlich sind Sperrgleichrichter 14 eingeschaltet. Da bei dieser Ausführungsform im Hauptstromkreis kein spannungsabhängiges Element eingeschaltet ist, wird das Aufleuchten und Verlöschen der Lampen 1 bzw. 2 nicht augenblicklich, sondern langsam, entsprechend der Änderung des Widerstandes 5 erfolgen. Im übrigen ergeben sich gleiche Wirkungen wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.The F i g. 3 shows an embodiment with an avalanche diode 12 which, together with a winding 13 and the capacitor 9 and the resistor 11, is connected in parallel to the lamps 1, 2. In addition, blocking rectifiers 14 are switched on. Since in this embodiment no voltage-dependent element is switched on in the main circuit, the lights 1 and 2 will not light up and go out immediately, but rather slowly, according to the change in the resistance 5. Otherwise, there are the same effects as in the embodiments described above.

Claims

Claims: 1. Device for the contactless periodic closing and opening of circuits, in particular flasher units, characterized in that a magnetic field-dependent resistor (5) in series with a voltage-dependent circuit element (6, 12) and at least one field winding (7, 13) are arranged with a parallel electrical storage element (9).

2. Device according to claim 1, characterized in that the parallel connection of field winding and storage element is preceded by a current limiting resistor (11) .

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that when used a threshold value rectifier (6) which is provided with a parallel capacitor (9) Main field winding (7) a counteracting compensation field winding (8) in parallel is arranged and in the charging circuit of the parallel capacitor one against the capacitor voltage polarized valve.

4. Device according to claim 1 or 2, characterized in that that when using an avalanche diode (12) the compensation field winding and the Valve come in failure.

5. Device according to claim 1 to 3, characterized in that that the consumer or consumers to be actuated periodically parallel to the two field circuits are switched.

6. Device according to claim 1, 2 and 4, characterized in that that the consumer or consumers in series with the magnetic field-dependent resistance, the voltage-dependent circuit element of the field winding and the limiting resistor lie in the circuit or parallel to the series connection of the voltage-dependent circuit element are arranged with the current limiting resistor and the field winding.