DE2160076A1

DE2160076A1 - Elektronischer Blinkgeber

Info

Publication number: DE2160076A1
Application number: DE19712160076
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Klaxon SA
Current assignee: Klaxon SA
Priority date: 1970-12-04
Filing date: 1971-12-03
Publication date: 1972-07-06
Also published as: FR2117696A1; FR2117696B1; IT943723B; US3733497A; DE2160076B2; GB1373413A; SE369466B; ES397649A1

Description

KLAXON, Neuilly-sur-Seine, Frankreich
Elektronischer Blinkgeber

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Blinker
oder Blinkgeber, insbesondere zur Steuerung von Signallichtern.

Es sind verschiedene elektronische Blinkgeberarten bekannt,
die in wesentlichen aus astabilen Kultivibratoren mit zwei Transistoren bestehen, welche mit einem oder zwei Koppelkondensatoren verbunden sind, und die direkt oder über Verstärkungstransistoren Signallichter betätigen oder auch auf Relais wirken, durch die die Signallichter zum Leuchten gebracht werden.

Venn bei astabilen Multivibratoren mit zwei Koppelkondensatoren nur zwei Transistoren verwendet werden sollen, so müssen entweder die Transistoren so ausgesucht werden, daß sie eine hohe Sättigungsverstärlrung haben, oder es müssen Kondensatoren hoher Kapazität verwendet werden. Darüber hinaus bestimmt der eine Kondensator die Hellzeit und der andere die Dunkelzeit des Signallichts bzw. der Signallichter, so daß die Kondensatoren paarweise ausgesucht bzw. einander angepaßt werden müssen, wenn ein bestimmtes Verhältnis dieser Zeiten werden soll.

Bei astabilen Multivibratoren mit einem einzigen Koppelkondensator sind Transistoren hoher Verstärkung oder ein Kondensator hoher Kapazität nicht notwendig und das Verhältnis zwischen der HeIl- und Dunkelzeit, d. h. das Taktverhältnis ist nur von dem einen Kondensator abhängig. Dagegen hat diese Anordnung den Nachteil, do,ß sie von der Stromverstärkung der Transistoren abhängig ist, wodurch einerseits eine Auswahl erforderlich ist xvaä andererseits bei Temperaturunterschieden die Blinkgeschwindigkeit beeinflußt wird.

Beide Anordnungen stellen Schaltelemente mit Kippeffekt dar, die im übrigen den gemeinsamen Nachteil haben, daß sie gegen Störungen sehr empfindlich sind, die ihre Speisung beeinflussen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Blinkgeber zu schaffen, bei dem die Nachteile bekannter Blinkgeber vermieden sind, bei dem billige Transistoren mit hoher Verstärkungstoleranz verwendet werden können, und der gegen Störungen unempfindlich ist.

Der erfiiidungsgemäße Blinkgeber enthält Transistoren, Kondensatoren und Widerstände, die mit den Transistoren zusammenarbeiten, Relais, Steuerumschalter¹ "Signalisiergruppen und eine Gleichstromspeisequelle, und zeichnet sich im wesentlichen aus durch einen aus wenigstens einem Eingangstransistor und einem Ausgangs transistor bestehenden Verstärker, durch ein in der Emitter-Kollektor-Strecke des Ausgangstransistors liegendes Hauptrelais, das einen Umschalter steuert, der mit einer Polarität der Speisequelle verbunden ist und einen Ruhekontakt und einen Arbeitskontakt aufweist, durch ein Hilfsrelais, das an die Steuerung der Signalisiergruppen und an den Arbeitskontakt angeschlossen ist, und einen Kontakt betätigt, durch einen ersten Widerstandsspannungsteiler, durch einen zweiten Widerstandsspannungsteiler, durch einen Hauptkondensator, und durch einen Hilfskondensator, wobei der Ruhekontakt einerseits über den ersten Spannungsteiler an die eine Klemme des Hauptkondensators und andererseits an den Kontakt des Hilfsrelais angeschlossen iat, wobei der Arbeito-

209828/0560

kontakt ferner an einen Teilungspunkt des zweiten Spannungsteilers angeschlossen ist, von dem ein weiterer Teilungspunkt an die zweite ICLeriime des Hauptkondensators und die Basis des Eingangstransistors angeschlossen ist, -die derart vorgespannt ist, daß der Transistor während, des Ruhezustandes des Blinkgebers gesättigt und leitend ist, wobei der Hauptkondensator den Transistor abwechselnd sperrt und in die Sättigung treibt, wenn die Signalisierung betätigt wird, und so die Blinkgeschwindigkeit steuert und den Blinkgeber gegen durch seine Schaltung bedingte Störungen unerapfindlich macht, während der Hilfskondensator mit dem Ausgangstransistor verbunden ist, so daß dieser während des Unsehaltens von Arbeitskontakt zum Ruhekontakt des Umschalters des Hauptrelais gesperrt werden kann.

Dieser Blinkgeber weist folgende zusätzliche Vorteile auf: Die erhöhte Verstärkung des Verstärkers erlaubt die Venrendung eines KondensatOx¹S geringer Kapazität;

die nit der elektronischen Schaltung verbundenen Kontakte des Hauptrelais erlauben, die Verwendung von Schaltungen, bei denen die Verstärkung der Transistoren praktisch keinen Einfluß auf die Blinkge-3 chwindigke it ausübt j

ein einzigex- Kondensator bestimmt die Hellzeit und die Dunkelzeit; sind die Werte der mit den Kondensator verbundenen Widerstände ein-Lial festgelegt, so kann die Kapazität des Kondensators das Verhältnis zwischen den beiden Zeiten, d. h. das Taktverhältnis, nicht mehr beeinflussen;

der !Punktionszyklus beginnt mit eingeschaltetem oder leuchtendem Signal;

infolge der Uneiipfindlichkeit gegenüber Störungen ist ein Kippen infolge einer Störung nicht möglich, es sei denn, ihre Dauer ist höher als die Ansprechzeit des Hauptrelais.

Anhand dor in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Ba zeigen:
PiC· 1 daa elektrische Schaltbild eines Blinkgebers (in Ruhestellung), dessen Transistoren aus npn-Transistoren bestehen;

209828/0569 _M/MUiT

BAD ORlGINAI-

Pig. 2 das Schaltbild eines Bliiikgebers (in Ruhestellung), dessen Transistoren aus pnp-Transistoren bestellen;

Pig. ρ das elektrische Schaltbild eines Blinkgebers (in Ruhestellung), dessen einer [Transistor aus einen npn-, und dessen anderer Transistor aus einem pnp-Transistor besteht;

Fig. 4 eine Einzelheit der Schaltung während der Ladung des Hauptkondensators, wobei sich der Umschalter des. Hauptrelais in der Ruhestellung befindet; vaia

Pig. 5 die gleiche Einzelheit während der Entladung des Hauptkondensators, wobei sich der Umschalter des Hauptrelais in der Arbeitsstellung befindet.

Der in Pig. 1 gezeigte Blinkgeber enthält einen im wesentlichen aus zwei Transistoren T.. und T₀ bestehenden Verstärker, ein Ilauptrelais 1 , ein Eilfsrelais 2, einen Ilauptkoiidensator Cp, .einen Hilfskondensator C. , und einen Steuerumschalter 3 für zwei Signallanpengruppen 4g und 4d, die durch den Umschalter gesteuert werden.

Bei den beiden Transistoren GL \m.ä Tp handelt es sich um iipn-Transistoren. Der Kollektor des Ausgangstransistors QL ist über das Hauptrelais 1 mit der Plus-Seite der Speisequelle verbunden, der Kollektor des Eingangstransistors Tp ist einerseits über einen Ladewiderstand Ry an die Plus-Seite der Speisequelle und andererseits an ^ die Basis des Transistors OL angeschlossen.Die Emitter der Transistoren Τ,, und Tp sind mit der Minus-Seite der Speisequelle verbunden.

Das Hauptreliiis 1 steuert einen Umschalter 1a, dessen beweglicher Kontakt mit der Plus-Seite der Speisequelle verbunden ist. Im Ruhezustand des Blinkgebers, wenn das Relais nicht erregt iüt, steht der bewegliche Kontakt mit einen festen Ruhekontakt r in Verbindung, der'über einen ersten Spannungsteiler wit der Minus— Seite der Speisequelle verbunden ist. Der erste Spannungsteiler besteht aus zueinander in Reihe geschalteten Widerständen ":l_o xirid ll~.

209828/0569 _{ßAD 0}RiaiHAL

Der feste Arbeitskontakt t des Relais 1 ist über ein Hilfs- oder Meßrelais 2 an den Dauerkontakt eines Umschalters 3 angeschlossen, durch den die "beiden Signallampengruppen 4g und 4d gesteuert werden, "beispielsweise die Fahrtrichtungsanzeiger (links und rechts) eines Automobils. Der Arbeitskontakt t ist ferner über einen Widerstand Rg mit der einen Klemme eines Kondensators C^ vei^bunden, dessen andere IQLemme an die Basis des Ausgangstransistors T.I angeschlossen ist.

Bin zweiter Spannungsteiler, der aus zueinander in Reihe geschalteten Widerständen R., R_r und Rg besteht, ist einerseits an die Plus-Seite und andererseits an die Minus-Seite der Speisequelle angeschlossen. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen IL, und Rr- ist uit den Arbeitskontakt t des Hauptrelais 1 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R₁- und Rg ist einerseits an die Basis des Eingangstransistors I^ ^mi(i andererseits an die Minus-Klermiie des Eauptkondensators Cp angeschlossen. Die Plus-Klemme des Kondensators Cp liegt an der Verbindung der Widerstände Rp und R~ des ersten Spannungsteilers.

Dc,s Hilfs- oder Meßrelais 2 betätigt einen Öffner oder Ruhekontakt 2a, dessen beweglicher Kontakt über einen Widerstand R^ mit der Plus-Seite der Speisequelle verbunden ist. Sein fester Kontakt ist an den Ruhekontakt r des Hauptrelais angeschlossen, so daß der Kontakt 2a mit dem ersten, aus den Widerständen R.. und R~ bestehenden Spannungsteiler in Verbindung steht.

Die Widerstände ?w- R₁- und Rg sind so gewählt, daß die Sperrspannung der Emitter-Basis-Strecke des Transistors Tp nicht überschritten wird. Dies gilt auch für die Widerstände R^ und Rg, wenn der Kondensator C. den Trasistor ¹E* sperrt.

Zwischen del·. Kolloktor und der Basis des Eingangstransistors Tp liegt ein Kondensator C, durch den verhindert wird, daß in dem durch eine gegenseitige Rückwirkung der Störkapazitäten bzw.

209828/0569 _BAD

der parasitären Kapazitäten der Schaltung und der Transistoren spontane Schwingungen auftreten.

An die Klemmen des Hauptrelais 1 ist eine Diode D angeschlossen, um. die durch die Wicklung des Relais induzierten Spo,nnungen kurzzuschließen.

Die Schaltung zur Speisung der Blinkla^pen 4g und 4d enthält eine Anzeigelampe 5» die zwischen die beiden Gruppen 4g und 4d geschaltet ist und die richtige Funktion des Blinkgebers anzeigt. Die fc Signallampen sind an die Minus-Seite der Speisequelle angeschlossen.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsforni bestehen die Transistoren T.. und Tp aus pnp-Transistoren. Die Speisepolarität en sind gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 umgekehrt. Die V/iderstände R.. , R₇, und R^ und der bewegliche Kontakt des Umschalters la sind an die Minus-Seite der Speisequelle angeschlossen, während die Widerstände R~ und Rg und die Emitter der Transistoren Ha und Tp mit der Plus-Seite verbunden sind. Die Signallanpen sind ebenfalls an die Plus-Seite der Speisequelle angeschlossen, während der bewegliche Kontakt des Steuerschalters 3 über das Relais 2 und den Umschalter 1a. lait der I-Iinus-Seite in Verbindung k steht. Der Rest der Schaltung ist identisch der der Pig. 1.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel (Fig. 3) ist einer der Transistoren, beispielsweise der Transistor T.. ein npii-Traiisistor, während der Transistor T_? ein pnp-Traiisistor ist. Hinsichtlich des Anschlusses des Emitters und des Kollektors des Transistors T.] und des Hauptrelais 1 sowie der Verbindung des Hilfsrelais 2 mit dem Schalter 3 für die Signallampen 4g und 4d und seines Kontaktes 2a mit dem Widerstand R.. und dem Ruhekontakt des Umschalters 1a des Hauptrelais 1 bestehen gegenüber der Schaltung der Fig. 1 keine Unterschiede.

BAD ORIGINAL 209828/0569

2150079

Der Kollektor dec Transistors Tp ist über den Widerstand riit dor Basis des Transistors T. verbunden. Der Widerstand Rp- "verbindet die Basic des Transistors T, i:dt der llinus-Seite der Speiseqv.elle, während der Widerstand R. die Basis des Transistors T₂ mit den Arbeitskontakt t des Umschalters 1a verbindet.

Die !Funktion des erfindungsgemäßen Blinkgebers soll im folgenden anhand des Ausführungsbeispiels der Pig. 1 beschrieben werden. Die Blinkgeber gemäß den Pig. 2 und 3 arbeiten ähnlich, wobei bei dem Ausführungsbeispiel der Pig. 3 die Transistoren T^ und T_ jeweils gleichzeitig leitend oder gesperrt sind.

Im Ruhezustand, wenn der Steuerschalter 3 geöffnet ist, befindet sich der Eingangstransistor T₂, dessen Basis gegenüber seinem Emitter über die Widerstände R, und R_r positiv ist, im gesättigten bzw. leitenden Zustand. Sein Kollektor polarisiert sehr schwach die Basis des Ausgangstransistors T., der somit gesperrt ist. Der Kondensator O_n wird über den Ruhekontakt r des Umschalters 1a des Hauptrelais 1 imd den aus den Widerständen Rp und R₇, bestehenden Spannungsteiler einerseits sowie die Basis-Emitter-Strecke des Transistors Tp lind den Widerstand Rg andererseits aufgeladen. Der Kondensator C₁ wird über die Widerstände R. und R^ des aus den Widerständen R*, R_r und Rg bestehenden Spannungsteilers, die zur Basis-Emitter-Strecke des Transistors T„ parallel liegen, sowie den Widerstand Ro einerseits und die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors Tp andererseits aufgeladen.

Wenn der Steuerschalter 3 auf die Lampen einer der Lampengruppen Aß oder Ad. geschaltet ist, so ist die Basis des Transistors Tp Kit der IIinu3-Seite der Speisequelle verbunden, und zwar über die Widerstände der Lampen, die gegenüber den Widerstand R, des aus den Widerständen R, und Iw bestehenden Spannungsteilers einen gerin-

"r 5

gen Widerstand aufweisen und über die Wicklung des Hilfsrelais 2, desrjon Widerstand ebenfalls gering ist. Dor Transistor Tp ist dann

BAD ORIGINAL

2 0.9 828/0569

gesperrt und der Transistor Tj ist leitend, weil er über den Widerstand R₇ positiv polarisiert ist. Der Strom fließt durch den Emit- '-ter und den Kollektor, so daß das Hauptrelais 1 erregt und der bewegliche Kontakt seines Umschalters 1a auf den Arbeitskontakt t geschaltet wird. Hierdurch wird der Stromkreis der Signallampen geschlossen und gleichzeitig das Hilfsrelais 2 erregt, das seinen Kontakt 2a öffnet.

Der Transistor Tp bleibt ebenso lange gesperrt, wie der sich entladende Kondensator CL ihn auf seiner Basis keine positive Spannung annehmen läßt. Diese Entladung erfolgt gemäß Figur 5 über die Widerstände R₁-, R·*, Rg und die Speisequelle. Während der Entladung fließt durch den Widerstand R^ ein Strom i~. Bezeichnet man die Entladespannung des Kondensators C₂ mit U, so liegt an der Basis des Transistors T₂ eine Spannung Uj₃ = R, · i~ - U < 0. Die Basis des Transistors bleibt daher so lange negativ, wie keine Entladung erfolgt.

Der Kondensator (L , der sich nach dem Umschalten des Steuerschalters 3 schnell entladen hat, lädt sich über den Arbeitskontakt t des Umschalters 1a des Hauptrelais 1, den Widerstand Rg und die Basis des Transistors T.. schnell wieder auf, Wenn der Transistor Tp wieder leitend ist, wird der Transistor T. gesperrt und das Relais 1 entregt, so daß der bewegliche Kontaktdes Umschalters 1a vom Arbeitskontakt t getrennt wird.

Von diesem Moment an kann die Schaltung in Schwingungen geraten, da der Transistor T₂ erneut gesperrt wird, wobei seine Basis über die gelöschten Lampen auf minus liegt. Der Kondensator C^ beginnt sich jedoch über die Widerstände R₇ und Rg und die Lampen der Lampengruppen 4d oder 4g zu entladen und sperrt so den Transistor T.. vollständig. Der Umschalter geht in die Ruhelage r und der Kondensator Cp lädt sich gemäß Fig. 4 über den Kontakt r und den aus den Widerständen R₂ und R, bestehenden Spannungsteiler einerseits und den Widerstad. Rg, der parallel zu dem Widerstand R₁-, dem Relais 2 und den Lampen liegt, wieder auf, wobei die gesamte Schaltung wiederum parallel zur

20 9 8 28/0569

Basis-Einitter-Strecke des Transistors T₂ geschaltet ist, Der Basisstrom des Transistors T₂ ^η&1^ diesen in der. Sättigung, so daß sich die Relais 1 und 2 in der Ruhelage befinden. Die Widerstände Rp, R~, Rc und Rg sind so gewählt, daß der durch die Widerstände R₁- und Rg fließende Strom wesentlich höher ist als der Basisstrom des Transistors T₂ im Moment der Ent.sattigung. Die Stromverstärkung des Transistors Tp beeinflußt die ladung des Kondensators Gp nur geringfügig.

Wenn der 3asisstrom des Transistors Tp nicht ausreicht, um diesen in der Sättigung zu halten, so sperrt dieser und schaltet den Transistor T. durch. Der Zyklus läuft so lange fort, wie der bewegliche Kontakt des Steuerschalters 3 auf eine Lampengruppe 4d oder 4g geschaltet ist. Die Anzeigelampe 5, die im Falle der Anbringung der Einrichtung in einem Fahrzeug auf dem Armaturenbrett angebracht ist, zeigt den Fahrer die richtige Funktion des Blinkgebers an.

Wenn eine der Anzeigelampen ausfällt oder abgetrennt wird, so wird durch den durch das Hilfsrelais 2 fließenden Strom keine ausreichende Amperewindungszahl erzeugt, um den Öffner 2a anzuziehen. Der Widerstand R,. bleibt daher in der Schaltung R^ - Rp - R-konstant. Die Ladeschaltung des Kondensators C₂ ändert sich nicht, vielmehr ändert sich seine Entladeschaltung und der Transistor Tp bleibt weniger lange gesperrt. Die Blinkgeschwindigkeit wird dadurch merklich erhöht, so daß- der Fahßr auf den Fehler aufmerksam gemacht wird.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Hilfsrelais 2 direkt die Anzeigelampe 5 steuern, so daß 3ie die Blinkgeschwindigkeii/nicht beeinflußt. Der Fehler wird'lann durch das Erlöschen der Anzeigelampe angezeigt.

Der erfindimgagomäße elektronische Blinkgeber ist nicht auf die in der vorstehenden Beschreibung erwähnten Anwendung in Automobilen beschränkt. Der erfindungsgemäße Blinkgeber kann beispielsweise eberiüo zur Steuerung von Warnleuchten für Baustellen und dergleichen verwendet werden.

Pat entansprüche 209828/0569

Claims

- ίο -

PATENTANSPRÜCHE

Elektronischer Blinkgeber mit Transistoren, mit Kondensatoren und mit Widerständen, die mit den Transistoren zusammenarbeiten, mit Relais, mit einem Steuerumschalter für die Signalisiergruppen, und mit einer G-leichstromspeisequelle, gekennzeichnet durch einen aus wenigstens einem Eingangstransistor (Tp) und einem Ausgangstransistor (T..) bestehenden Verstärker, durch ein in der Emitter-Kollektor-Strecke des Ausgangstransistors (Tp) liegendes Hauptrelais (1), das einen Umschalter (1a) steuert, der mit einer Polarität der Speisequelle verbunden ist und einen Ruhekontakt (r) und einen Arbeitskontakt (t) aufweist, durch ein Hilfsrelais (2), das an die Steuerung der Signalisiergruppen (Lampengruppen 4d, 4g) und an den Arbeitskontakt (t) angeschlossen ist, und einen Kontakt (2a) betätigt, durch einen ersten Widerstandsspannungsteiler (Rp, R·*)» durch einen zweiten Widerstandsspannungsteiler (R^, Rc, &β)> durch einen Hauptkondensator (Cp), und durch einen Hilfskondensator (C.), wobei der Ruhekontakt (r) einerseits über den ersten Spannungsteiler (Rp, R~) an die eine Klemme des Hauptkondensators (Cp) und andererseits an den Kontakt (2a) des Hilfsrelais (2) angeschlossen ist, wobei der Arbeitskontakt (t) ferner an einen Teilungspunkt des zweiten Spannungstei-· lers (R,, R₁-, Rg) angeschlossen ist, von dem ein weiterer Teilungspunkt an die zweite Klemme des Hauptkondensators (Cp) und die Basis des Eingangstransistors (Tp) angeschlossen ist, die derart' vorgespannt ist, daß der Transistor während des Ruhezustandes des Blinkgebers gesättigt und leitend ist, wobei der Hauptkondensator (C₂) den Transistor (Tp) abwechselnd sperrt und in die Sättigung treibt, wenn die Signalisierung betätigt wird, und so die Blinkgeschwindigkeit steuert und den Blinkgeber gegen durch seine Schaltung bedingte Störungen unempfindlich macht, während der Hilfskondensator (C.) mit dem Ausgangstransistor (T.) verbunden ist, so daß dieser während des Umsehaltens vom Arbeitskontakt (t) zum Ruhekontakt (r) des Umschalters (1a) des Hauptrelais (1) gesperrt werden kann.

209828/0569
2. Blinkgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskondensator (C.) einerseits an die Basis
des Ausgangstransistors ((D..) und andererseits an einen Teilungspunkt des mit dem Arbeitskontakt (t) des Umschalters (ta) verbundenen zweiten Spannungsteilers (R^, R₁-* Rg) angeschlossen ist.
3. Blinkgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskondensator (CL) in den zweiten Spannungsteiler (R*> Re-» Rg) geschaltet ist, wenn die beiden Transistoren (T.J, T₂) Ton unterschiedlichem Leitungstyp sind.
4. Blinkgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzei c h n e t , daß der Kontakt (2a) des Hilfsrelais (2) aus einem
Öffner besteht, der über einen Widerstand (R.) an die Polarität der Speisequelle angeschlossen ist, mit der der Ruhekontakt (r) des Umschalters (1a) verbunden ist.

209828/0569

Leerseite