DE2414393A1 - Kraftfahrzeug-lichtanlage - Google Patents

Description

The Lucas Electrical Company Limited

Well Street

GB-Birmingham 27. März 1974

Kraftfahrz eug-Lichtanlage Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Lichtanlage.

Eine Kraftfahrzeug-Lichtanlage gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch mindestens eine Wolfram-Halogen-Lampe/einen Segler im Strom- /und kreis mit der Lampe zum Halten der Spannung an der Lampe innerhal"b des vorgesehenen Betriebsspannungsbereichs der Lampe.

Vorzugsweise weist der legier einen Transistor in Reihe mit der Lampe auf, ferner Mittel zum Ein- und Ausschalten des Transistors zum Segeln der Spannung an der Lampe.

Vorzugsweise ist ein Widerstand zum Kollektor/Emissionselektrodenweg des Transistors parallelgeschaltet.

Torzugsweise ist ein Verzögerungsnetzwerk eingebaut, derart, daß der Transistor eine Zeitlang ausgeschaltet gehalten wird, wenn daie Lampe zum erstenmal eingeschaltet wird«

Die Erfindung besteht ferner in einer elektrischen Anlage für ein Kraftfahrzeug, die gekennzeichnet ist durch eine eine Batterie ladende Lichtmaschine, sinen das Laden der Batterie steuernden Spannungsregler, zwei an die Batterie über einen Lichtschalter angeschlossene Wolfram-Halogen-Lampen und zwei Hegler, jeweils einen für jede Lampe, wobei jeder der beiden Hegler die Spannung an der Lampe innerhalb des vorgesehenen Betriebsspannungsbereichs der Lampe hält.

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Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sindι

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer elektrischen Anlage eines Kraftfahrzeugs und

Fig. 2 eine Darstellung der bevorzugten Ausführung des Keglers für jede* der in Fig. 1 gezeigten Lampen.

Zunächst auf Fig. 1 bezugnehmend, lädt eine Lichtmaschine 11, zweckmäßigerweiee eine Wechselstromlichtmaschine und ein zugehöriger Zweiweggleichrichter, die Batterie 12 des Kraftfahrzeugs. Der Ausgang der Lichtmaschine wird von einem Spannungsregler 13 gesteuert, der die Auegangsspannung mißt und den Stromfluß in der Feldwicklung 14 der Lichtmaschine steuert.

Die Batterie 12 liefert Strom durch den Zündschalter 15 des Fahrzeuge an die zündungsgesteuerten Lasten 16, und ferner ist ein Lichtschalter 17 vorgesehen, der den Stromfluß zu zwei Wolfram-Halogen-Lampen 18, 19 bestimmt, die die Scheinwerfer des Fahrzeugs bilden. Ferner sind swei Regler 21, 22 in Eeihe mit den Lampen 18 bzw. 19 vorgesehen. Die Begier 21, 22 bestimmen die mittleren Rechteckspannungen an den Lampen 18 bzw. 19i und sie halten die Spannungen innerhalb des vorgesehenen Betriebsspannungsbereichs der Lampen.

Es 1st festgestellt worden, daß Wolfram-Halogen-Lampen eine wesentlich kürzere Lebensdauer haben, wenn sie mit Spannungen entweder unter oder über des vorgesehenen Betriebaspannungsbereich betrieben werden. Das dürfte darauf zurückzuführen sein, daß Abweichungen von dem vorgesehenen Bereich zu Wechseln von den vorgesehenen Glühfadentemperaturen führen. Bei einem Fahrzeug mit einem 12-Yolt-Nennspannungsnetz können sich die Spannungen in der Praxis zwischen etwa 11 Volt und 15 Volt ändern, allerdings im ungünstigsten Falle, und das ist eine Änderung in der Größenordnung von 30%. Mit anderen Worten, der Hauptspannungsregler 13 reicht nicht aus, um die Lampenspannungen innerhalb der gewünschten Grenzen zu halten, indem jede Lampe auf beispielsweise 10 Volt ausgelegt wird und ein getrennter Regler für jede Lampe verwendet wird, wird

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dieses Problem gelöst.

Die "bevorzugte Ausführung eines der Regler ist in Fig. 2 gezeigt. Der Schalter 17 liefert Strom an eine postive Leitung 23, und in Reihe zwischen die Leitung 23 und die Masseleitung 24 sind ein Widerstand 25 und eine Zenerdiode 26 geschaltet. Die Verbindung zwischen dem Widerstand 25 und der Zenerdiode 26 ist mit der Steuerelektrode eines p-n-p-Transistors 27 verbunden, und dessen Kollektor ist über einen Widerstand 28 mit der Leitung 24 verbunden. Ferner ist ein p-n-p-Transistor 29 vorgesehen dessen Kollektor mit der Leitung 24 über zwei Widerstände 31, 32 in Reihe und dessen Steuerelektrode mit dem Kollektor des Transistors 27 über einen Kondensator 33 und einen Widerstand 34 in Reihe verbunden sind. Die Emissionselektroden der Transisotren 27, 29 sind über einen Widerstand 35 mit der Leitung 23 verbunden, und die Steuerelektrode des Transistors 29 ist über einen Widerstand 36 mit der Verbindung zwischen einem Kondensator 37 thmL einer Dioede/verbunden /38, die in Reihe zwischen die Leitungen 23, 24 geschaltet sind. Ferner ist die Verbindung zwischen den Widerständen 3I, 32 mit der Steuerelektrode eines n-p-n-Transistors 39 verbunden, dessen Emissionselektrode mit der Leitung 24 und dessen Kollektor über Widerstände 4I» 42 in Reihe mit der Leitung 23 verbunden sind. Die Verbindung zwischen den Widerständen 42, 41 ist mit der Steuerelektrode eines p-n-p-Transistors 43 verbunden, dessen Emissionselektrode mit der Leitung 23 und dessen Kollektor über zwei Widerstände 44» 45 mit der Leitung 24 verbunden sind. Die Verbindung zwischen den Widerständen 44» 45 ist mit der Verbindung zwischen dem Kondensator 37 und der diode 38 verbunden, und der Kollektor des Transistors 43 ist mit der Leitung 24 verbunden, und zwar über die Lampe 18. Ein Widerstand 46 ist zum Emissionseiektroden/Kollektorweg des Transistors 43 parallelgeschaltet.

Um die rbeitsweise der Schaltung zu verstehen, sei angenommen,daß der Schalter 17 eine ausreichend lange Zeit geschlossen ist, damit die Lampe 18 warm geworden ist, so daß der anfängliche Kaltwiderstand der Lampe 18 veranachlässigt werden kann. Unter diesen Umständen wird der Trsagistor 45 ©in- und ausgeschaltet, um eine mittlere Spannung an der

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NACHQEREICHT

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Lampe 18 zu halten, die den erforderliche Strom durch die Lampe 18 erzeugt. Biese Ausgangsspannungswellenform ist eine kleine rechteckige Wellenform, die einem hohen Gleichstromawert überlagert ist, und es läßt sich zeigen, daß für eine solche Wellenform die mittlerenund die Wurzel-Mittel-Rechteck-Spannungswerte fast gleich sind, und damit werden die erforderlichen Leistungsverluste und der Glühfadentemperaturwert gehalten. Der Ausgang des Kollektors des Transistors 43 hat diese Rechteckwellenform, und ein Teil dieses Ausgangs erscheint an der Verbindung zwischen den Widerständen 44, 45 und wird von der Diode 38 und dem Kondensaotr 37 geglättet, so daß die Spannung am Kondensator 37 die mittlere Spannung darstellt, die an die Lampe 18 angelegt wird. Diese Spannung wird an die Steuerelektrode des Transistors 29 angelegt, und sie wird mit der Spannung an der Steuerelektrode des Transistors 27 vergleichen, die natürlich von der Zenerdiode 26 festgelegt wird. Der Differenzverstärker, der durch den Transistor 27, 29 und die ihnen zugeordneten Bauteile gebildet ist, einschließlich des Sückkopplungskreises 33, 34 (der sicherstellt, daß die Transistoren 39 und 43 immer entweder ein- oder ausgeschaltet sind), dient dann, wenn die Spannung am Kondensator 37 niedriger als die Spannung ist, die von der Zenerdiode 26 festgelegt wird, zur Lieferung von Steuerelektrodenstrom zum Transistor 39» wo dieser Strom verstärkt wird, und dadurch wird der Transistor 43 eingeschaltet. Sobald die Zuspannung höher wird, wird ein Punkt erreicht, bei dem der Transistor 29 ausschaltet und der Transistor 27 einschaltet, so daß der Transistor 39 ausgeschaltet wird und keinen Steuerelektrodenstrom mehr an den Transistor 43 liefert. Der Lampenstrom wird dann durch den Widerstand A,6 aufrechterhalten.

Gegebenenfalle können die Bauteile-Werte so gewählt werden, daß die Lampenspannung sich mit der Batterie spannung in einer bestimmten V/eise ändert. Das kann ein Vorteil bei bestimmten Lampenausführungen sein.

Wenn nun die Situation betrachtet wird, bei der der Schalter I7 zum erstenmal geschlossen wird, ist die Lampe zu diesem Zeitpunkt natürlich kalt, und es ist vorteilhaft, den Transistor 43 eine bestimmte Zeitlang ausgeschaltet zu halten, wählend sich die Lampe 18 aufwärmt. Die dargestellte Schaltung erreicht das auf Grund des Kondensators 37,

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NACH3EREIOKT]

der "bei ausgeschaltetem Schalter 17 durch die Diode 38 entladen worden ist. Wenn sich der Schalter 17 schließt, lädt sich der Kondensator 37 durch den Widerstand 45 auf, ferner durch den parallelen Weg über den Widerstand 44 und die Lampe 44» und "bis sich der Kondensator 37 aufgeladen hat, sind die Transistoren 29, 39, 43 ausgeschaltet.

Ansprüche

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Claims (5)

* 2AU393 Anspräche

1. Kraftfahrzeug-Lichtanlage, gekennzeichnet durch mindestens eine Volfram-Halogen-Lampe und einen Regler im Stromkreis mit der Lampe zum Halten der Spannung an der Lampe innerhalb des vorgesehenen Be*- triebsspannungebereichs der Lampe.

2. Elektrische Anlage für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch eine eine Batterie ladende Lichtmaschine, einen das Laden der Batterie steuernden Spannungsregler, z*/ei an die Batterie über einen Lichtschalter angeschlossene Wolfram-Halogen-Lampen und zwei Begier jeweils einzeln für jede Lampe, wobei jeder der beiden Begier die Spannung an der Lampe innerhalb des vorgesehenen Betriebsspannungsbereichs der Lampe hält.

3« Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der betreffende Begier einen Transistor in Beihe mit der Lampe und MIttel zum Ein- und Ausschalten des Transistors zum Begeln der Spannung an der Lampe aufweist.

4· Anlage nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Widerstand zum Kollektor/Emissionselektrodenweg des Transistors parallelgeschaltet ist.

5. Anlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verzögerungsnetzwerk eingebaut ist, deratt, daß der Transistor eine Zeitlang ausgeschaltet gehalten wird, wenn die dem Transistor zugeordnete Lampe zumerstenmal eingeschaltet wird.

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