DE3328274A1

DE3328274A1 - Elektronisch gesteuerte leuchte

Info

Publication number: DE3328274A1
Application number: DE3328274A
Authority: DE
Inventors: Joachim Ing.(grad.) 7054 Korb Craß
Original assignee: Witte und Sutor GmbH
Current assignee: Witte und Sutor GmbH
Priority date: 1983-08-05
Filing date: 1983-08-05
Publication date: 1985-02-21

Description

Elektronisch gesteuerte Leuchte

Die Erfindung betrifft eine elektronisch gesteuerte Leuchte mit einem aufladbaren Stromversorgungsteil, einer an eine äußere Stromquelle anschließbaren Ladeschaltung, einem Ein-Aus-Schalter, einer durch das Stromversorgungsteil gespeisten Lampe und einer Tiefentlade-Schutzschaltung.

Derartige Leuchten sind z.B. als aufladbare Taschenlampen oder Notbeleuchtungen bekannt. Wenn bei derartigen Leuchten, Taschenlampen, Notbeleuchtungen und dergl. die Batteriespannung der wiederaufladbaren Batterie unter einen vorbestimmten Wert abgesunken ist, dann bewirkt eine Abschaltautomatik, daß die Leuchte abgeschaltet wird, um eine zu tiefe Entladung der Batterie zu verhindern, da dies zu einer dauernden Beschädigung der Batterie führen könnte.

So nützlich eine derartige Abschaltautomatik an sich ist, so nachteilig kann sie sein, wenn mitten in einer Arbeit, z.B. einer Reparatur auf einem Mast bei Nacht, in einem dunklen Kanal oder eben einfach in einer Notsituation im dunkeln plötzlich ohne Vorwarnung das Licht ausgeht.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht also darin,

bei einer derartigen Leuchte der eingangs genannten Art eine Schaltungsanordnung vorzusehen, die trotz der bereits automa-

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tisch erfolgten Abschaltung der Leuchte noch für eine begrenzte kurze Zeit einen Notlichtbetrieb gestattet, der den Tiefentladeschutz kurzzeitig unwirksam zu machen gestattet.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein als Umschalter mit einer Ruhe-Mittel-Stellung versehener Ein-Aus-Schalter, eine mit dem Stromversorgungsteil gekoppelte Abfühl schaltung und ein durch diese gesteuerter Schutzschalter vorgesehen sind, der durch kurzzeitiges Schließen des Einschaltkontaktes einschaltbar ist und sich im Normalbetrieb über seinen parallel zum Einschaltkanal liegenden Arbeitskontakt selbst hält, und der bei zu niedriger Klemmenspannung der Batterie durch Dauerbetätigung einen kurzzeitigen Notlichtbetrieb gestattet.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Ansprüchen im einzelnen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung im einzelnen näher erläutert.

In der Zeichnung erkennt man zunächst die durch eine strichpunktierte Linie 1 eingerahmte Ladeschaltung, eine durch eine weitere strichpunktierte Linie eingerahmte Abfüh!schaltung 2 und die dazwischen angeordnete Batterieschaltung 3.

Die Ladeschaltung 1 besteht dabei aus einem Gleichrichter DI, der durch einen Kondensator CI und parallel dazu einen Widerstand und eine Leuchtdiode D2 überbrückt ist, sowie zwei integrierten Schaltungen IC 1 und IC 2, die der Strom- bzw. Spannungsregelung über die I-U-Kennlinie dienen. Zwischen den

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beiden integrierten Schaltungen ist ein Widerstand R3 angeordnet. Ein Ausgang der integrierten Schaltung IC 1 ist unmittelbar mit einem Eingang der integrierten Schaltung IC 2 verbunden. Ein erster Ausgang der integrierten Schaltung IC 2 ist über einen Kondensator C2 mit der negativen Seite des Gleichrichters Dl verbunden. Der Batterieteil 3 ist über einen Spannungsteiler aus den Widerständen R4, R5 und Ro, die zwischen dem positiven Potential und der negativen Seite des Gleichrichters Dl in Reihe geschaltet sind und Über eine Diode D4 an die Batterie Bl, B2 angeschlossen. Außerdem ist der Verbindungspunkt zwischen den Widerständen R4 und R5 an einem zweiten Ausgang der integrierten Schaltung IC 2 angeschlossen. In Reihe mit der wiederaufladbaren Batterie Bl, B2 ist eine Sicherung E2 vorgesehen. Die Abfühlschaltung 2 ist über einen Spannungsteiler R7, R8 und R9 angekoppelt, wobei R8 ein einstellbarer Widerstand ist, der an der Basis eines zu einer bistabilen Schaltung gehörenden Transistors Tl angeschlossen ist. Die bistabile Schaltung ist ein sogenannter Schmidt-Trigger und besteht aus den Transistoren Tl und T2, den Widerständen RIO, RU, R12, R13 und R14 sowie dem Kondensator C4. Der Widerstand R7 des Spannungsteilers ist durch den Kondensator C3 überbrückt.

An den Schmidt-Trigger ist eine Verstärkerstufe mit dem Transistor T3 und dem Widerstand R15 angekoppelt. Im Kollektorstromkreis dieses Transistors liegt ein als Schutzschalter wirkendes Relais REL, das durch eine Diode Ό7 überbrückt ist. Parallel zu dem Transistor T3 und dem Relais REL liegt eine Halogen-Lampe Hl.

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Außerdem ist die Ladeschaltung Über eine Diode D3 und den Widerstand RIl mit der Basis des Transistors T2 gekoppelt.

Der Ein-Ausschalter ist ein als Umschalter wirkender Wippschalter Al, der zwischen der negativen Seite des Gleichrichters Dl und der nach der Lampe Hl führenden Leitung in der Weise angeordnet ist, daß er einmal die negative Seite des Gleichrichters und damit der Batterie an die Lampe Hl anschließt und zum anderen an einen zweiten Kontakt angelegt werden kann, der mit dem Verbindungspunkt der Widerstände R8 und R9 verbunden ist. Der Arbeitskontakt REL 1 des Relais REL überbrückt den Einschaltkontakt des Schalters Al dann, wenn das Relais REL angezogen hat.

Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist nun wie folgt:

Zum Einschalten der Leuchte wird der Schalter Al kurzzeitig nach links umgelegt. Dadurch liegt normalerweise die Abfühlschalrung 2 an voller Spannung und die Lampe Hl brennt. Der Schmidt-Trigger schaltet dabei an Tl ein, an T2 aus und damit schaltet T3 ein, das Relais REL zieht an, schließt den Kontakt REL 1 und die Lampe Hl bleibt brennen, weil REL sich selbst hält.

Ist die Spannung unter einen vorgegebenen Wert abgesunken, und wird durch Umlegen des Schalters die Lampe Hl betätigt, so kann wegen der zu geringen Batteriespannung die bistabile Kippschaltung nicht umschalten, d.h. Tl ist gesperrt, T2 ist leitend und T3 ist gesperrt, so daß das Relais REL abgefallen bleibt. Sobald der Schalter Al losgelassen wird und in seine Ruhestellung in der Mittellage zurückkehrt, erlischt die Lampe.

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Will man also trotz dieser automatisch erfolgten Abschaltung der Lampe noch kurzzeitig, d.h. für beispielsweise etwa 10 Minuten, einen Notlichtbetrieb aufrechterhalten, so muß der Schalter Al nach links betätigt bleiben.

Zum normalen Ausschalten der Leuchte wird der Schalter Al kurzzeitig nach rechts gelegt. Dadurch wird der Widerstand R9 kurz geschlossen. Die an der Basis von Tl liegende Spannung ist damit zu gering, um die bistabile Kippschaltung in ihrem eingeschalteten Zustand zu halten. Der Transistor Tl schaltet aus, T2 schaltet ein, und der Transistor T3 schaltet ebenfalls aus, das Relais REL fällt ab, der Kontakt REL 1 öffnet, und die Lampe Hl erlischt.

Beim Laden der Batterie, die entweder über einen Netztransformator oder aus dem Bordnetz eines Kraftfahrzeuges erfolgen kann, wird die Aufladespannung über die Diode D3 auf die Basis des Transistors T2 eingekoppelt. Damit täuscht man dem Schmidt-Trigger eine zu geringe Batteriespannung vor. Sollte die Kippschaltung eingeschaltet sein, d.h. T2 nicht leitend und Tl leitend, wird dieser Betriebszustand umgekehrt, d.h. T2 schaltet ein, Tl schaltet damit aus, und es schaltet auch T3 aus, so daß das Relais REL abfällt. Ist die Lampe nicht in Betrieb gewesen, dann kann während des Aufladevorganges das Relais REL nicht anziehen. D.h. aber, daß während des Aufladevorganges die Lampe Hl immer von der Batterie abgetrennt ist.

Man sieht also, daß durch diese neue Schaltung auch bei einer Abschaltautomatik zur Verhinderung einer Tiefstentladung ein kurzzeitiger Notbetrieb möglich ist.

In der Zeichnung ist die Aufladung der beschriebenen Halogenleuchte sowohl am Netz als auch am Bordnetz eines Kraftfahrzeugs schematisch angedeutet. Im erstgenannten Fall ist zur Herabsetzung der Netzspannung ein Transformator M1 vorgesehen, während in der zum Netzstecker führenden Leitung eine Sicherung E1 angeordnet ist. ..-■'-^

Wird die Leuchte am Bordnetz aufgeladen, sorgt ein Strombegrenzungswiderstand R1 für eine zusätzliche Sicherung.

Claims

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Patentanwältin η q ο ρ ο 7 / ⁷^⁰" (⁰⁷ⁱⁱJ 600306

A 3323 -v-kl

Witte & Sutor, GmbH Steinberger Strasse 2

7157 Murrhardt

Patentansprüche

Elektronisch gesteuerte Leuchte mit einem aufladbaren Stromversorgungsteil, einer an eine äussere Stromquelle anschliessbaren Ladeschaltung, einem Ein-Aus-Schalter, einer durch das Stromversorgungsteil gespeisten Lampe und einer Tiefentlade-Schutzschaltung,

gekennzeichnet durch

einen als Umschalter mit einer Ruhe-Mittel-Stellung versehenen Ein-Aus-Schalter (A1)/eine mit dem Stromversorgungsteil (B1 , B2, R4 bis R9) gekoppelte Abfühl schal tung (T1 , T2, T3 usvh) und einen durch diese gesteuerten Schutzschalter (REL), der durch kurzzeitiges Schliessen des Einschaltkontaktes einschaltbar ist und sich im Normal betrieb über seinen parallel zum Einschal tkontakt liegenden Arbeitskontakt (REL 1) selbst hält, und der bei zu niedriger Klemmenspannung der Batterie durch Dauerbetätigung einen kurzzeitigen Notlichtbetrieb gestattet.
2. Leuchte nach Anspruch 1,.dadurch gekennzeichnet, dass die Abfühlschaltung aus einer bistabilen Kippstufe (T1.T2) und einem daran angeschlossenen Verstärkertransistor besteht, durch den der Schutzschalter (REL) betätigbar ist, wobei die Abfühlschaltung an einem parallel zum Stromversorgungsteil' angeordneten Spannungsteiler (R7, R8, R9) angekoppelt ist, dessen dritter Widerstand (R9) durch den Schalter (A1) bei kurzzeitiger Betätigung zum Ausschalten überbrückbar ist.
3. Leuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeschaltung mit einer Kombination von Spannungsregelung (IC 1) und Stromregelung (IC 2) ausgerüstet und über eine nur in einer Richtung leitende Vorrichtung (D4) an das Stromversorgungsteil angekoppelt ist.
4. Leuchte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeschaltung über eine einseitig leitende Vorrichtung (D3) an die bistabile Kippschaltung (T1, T2) in der Weise angekoppelt ist, dass beim Aufladen des Stromversorgungsteils der Schutzschalter (REL) abfällt.