DE4134537B4

DE4134537B4 - Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE4134537B4
Application number: DE4134537A
Authority: DE
Inventors: Goichi Shimizu Oda; Atsushi Shimizu Toda; Soichi Shimizu Yagi; Hiroki Shimizu Shibata
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1991-10-18
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2011-10-19
Also published as: JP2587720B2; FR2668329B1; US5151631A; FR2668329A1; GB2250873A; GB2250873B; GB9121670D0; JPH04155796A; DE4134537A1

Abstract

Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe (11), die in einem Kraftfahrzeug aus einer Gleichspannungsquelle (2) betrieben wird, enthaltend:
einen Lampenzustandsdetektor (20) zum Festellen des Aus-Zustandes der Entladungslampe (11),
einen Eingangsspannungsdetektor (23) zum Feststellen, ob die Eingangsgleichspannung (B') zur Stromversorgungsschaltung oberhalb einer vorgegebenen Grenzspannung liegt, und
einen Stromabschalter (6a) zum Sperren der Stromzuführung zur Entladungslampe (11) bei anomalen Betriebszuständen,
gekennzeichnet durch einen Steuerschaltkreis (6), der den Stromabschalter (6a) veranlasst, die Stromversorgung zur Entladungslampe (11) zu unterbrechen, wenn der Lampenzustandsdetektor (20) den Aus-Zustand der Entladungslampe (11) feststellt und gleichzeitig der Eingangsspannungsdetektor (23) feststellt, dass die Eingangsgleichspannung (B') unterhalb einer vorgegebenen Minimalspannung liegt,
und der darauffolgend den Stromabschalter (6a) veranlasst, die Stromversorgung zur Entladungslampe (11) wiederherzustellen, wenn der Eingangsspannungsdetektor (23) feststellt, dass die Eingangsgleichspannung (B') wieder oberhalb der vorgegebenen Minimalspannung liegt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromversorgungsschaltung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Bei einer solchen aus der DE 34 45 817 C2 bekannten Stromversorgungsschaltung ermittelt ein Lampenmonitor den Leuchtzustand einer Entladungslampe und unterbricht die Stromversorgung ohne Rücksicht auf die Höhe der Batteriespannung, wenn dieser Leuchtzustand als anormal beurteilt wird. Ein Eingangsspannungsmonitor überwacht Schwankungen der Batteriespannung und entscheidet auf Anomalie, wenn die Batteriespannung zu groß wird oder zu weit absinkt, in welchem Falle der Eingangsspannungsmonitor die Stromversorgung zur Entladungslampe unterbricht. Somit ermitteln der Lampenmonitor und der Eingangsspannungsmonitor unabhängig voneinander eine Anomalie und sperren die Stromversorgung zur Entladungslampe.

Vom Gesichtspunkt der Fahrsicherheit bei Nacht bedeutet das Ausschalten der Lampe bei jeder zeitweiligen Änderung der Batteriespannung und das Beibehalten des ausgeschalteten Zustands bis zum Einschalten des Lichtschalters, daß der Fahrer das Fahrzeug im Dunkeln auf seine eigene Verantwortung fahren muß. Es ist wünschenswert, daß die Lampe sobald wie möglich wieder eingeschaltet wird, wenn eine Änderung in der Batteriespannung nur kurzzeitig ist.

6 ist ein Diagramm zum Erklären dieser Situation. In dem Diagramm bezeichnet "V_B" die Batteriespannung, "ΔV_L" eine untere Grenze für den Variationsbereich der Batteriespannung, und "ΔV_H" eine obere Grenze für den Variationsbereich. "V_L" gibt das mittlere Niveau von ΔV_L an, und "V_H" gibt das mittlere Niveau von ΔV_H an.

Hinsichtlich der Änderungen ist es notwendig, die unteren und oberen Grenzen (V*_L und V*_H) des erlaubten Bereichs der Batteriespannung V_B wie folgt einzustellen: V*L = VL + ΔVL/2 V*H = VH – ΔVH/2

Der erlaubte Bereich ΔV_B für V_B ist daher: ΔVB = VH – VL – (ΔVL + ΔVH)/2

Das unter dem Bereich in 6 gezeigte Zeitdiagramm zeigt den Betriebszustand des Stromausschaltschaltkreises "Aus" bedeutet dein ausgeschalteten Zustand des Stromausschaltschaltkreises oder eine erlaubte Stromzuführung zur Lampe; "An" bedeutet eine Sperrung der Stromzuführung zur Lampe durch Einschalten des Stromausschaltschaltkreises.

Wenn, wie dargestellt, die Batteriespannung V_B schrittweise aus einem Bereich V*_L ≤ V_B ≤ V*_B auf V_B = V*_L am Punkt P fällt, wird die Stromzufuhr zur Lampe unterbrochen. Die Stromzufuhr zur Lampe wird nicht wieder hergestellt, bis V_B später wieder in den Bereich V*_L ≤ V_B ≤ V*_B durch den Punkt Q (V_B = V*_L) zurückkehrt.

Aus der DE 40 02 334 A1 ist eine Stromversorgungsschaltung für eine Entladungslampe in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei der der Aus-Zustand der Entladungslampe ermittelt wird. Wenn festgestellt wird, dass der Aus-Zustand der Entladungslampe eine vorbestimmte Zeit andauert, wird auf Anomalie der Stromversorgungsschaltung erkannt und die Stromversorgung der Entladungslampe unterbrochen. Die Batteriespannung wird in diesem Falle nicht berücksichtigt. Genauer gesagt, wenn entweder der Aus-Zustand der Entladungslampe oder eine Anomalie der Batteriespannung auftritt, wird bereits auf Anomalie erkannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stromversorgungsschaltung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass die Stromzuführung zur Entladungslampe nur dann gesperrt wird, wenn dieses aufgrund einer Anomalie auch tatsächlich erforderlich ist.

Bei einer Stromversorgungsschaltung der genannten Art wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird sowohl der Zustand der Entladungslampe, d.h. ob sie leuchtet oder nicht, und die Versorgungsgleichspannung bzw. Batteriespannung ermittelt, und nur dann, wenn die Entladungslampe nicht eingeschaltet ist und die Batteriespannung unter einem Minimalwert fällt, diese Zustandskombination als Anomalität beurteilt und nur dann die Stromversorgung zur Entladungslampe unterbrochen. Bei der erfindungsgemäßen Stromversorgungsschaltung werden also zwei Zustände gleichzeitig überwacht, nämlich der Aus-Zustand der Lampe und der Abfall der Versorgungsspannung unter einen vorbestimmten Wert.

Diese erfindungsgemäße Ausbildung der Stromversorgungsschaltung hat den Vorteil, dass selbst im Falle, dass die Batteriespannung unter einen vorbestimmten Wert fällt, dieser Zustand noch nicht als anormal bestimmt wird, solange der Aus-Zustand der Lampe noch nicht festgestellt wird, wodurch dann die Entladungslampe eingeschaltet bleibt. Schwankungen der Batteriespannung führen daher nicht notwendigerweise bereits zum Ausschalten und anschließenden Wiedereinschalten der Entladungslampe.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
1 ein den allgemeinen Schaltkreisaufbau zeigendes Blockschaltbild;
2 ein Schaltkreisdiagramm der Stromversorgungsschaltung;
3 ein Schaltkreisdiagramm des Beleuchtungsregelungssystems;
4 ein Schaltkreisdiagramm des Niederspannungs-Rückstellschaltkreises und eines Überspannungsdetektors;
5 ein Diagramm, das den Betrieb des Niederspannungs-Rücksetzschaltkreises zeigt, und
6 ein Diagramm, das einen Stromabschaltvorgang beim Stand der Technik zeigt, wenn die Batteriespannung abfällt.
Das Stromversorgungssystem der Stromversorgungsschaltung 1 umfasst eine Batterie 2, die zwischen den Gleichspannungseingangsanschlüssen 3 und 3' angeschlossen ist, einen Lichtschalter 5, der in der positiven Stromleitung 4 vorgesehen ist, einen Stromabschalter bzw. Relaiskontakt 6a, einen Gleichspannungswandlerschaltkreis 7, einen Hochfrequenzwandlerschaltkreis 8 und einen Zündschaltkreis 9.
Der Relaiskontakt 6a, der in der positiven Stromleitung 4 in Reihe mit dem Lichtschalter 5 vorgesehen ist, wird durch einen Stromabschalt-Relaisschaltkreis, der später beschrieben wird, geöffnet und geschlossen.
Der positive Eingangsanschluss des Gleichspannungswandlerschaltkreises 7 ist mit dem Ausgangsanschluss des Relaiskontakts 6a verbunden, und der andere Eingangsanschluss (Erdseite) ist mit dem Gleichspannungseingangsanschluss 3' verbunden. Der Erhöhungsbetrieb dieses Wandlerschaltkreises 7, der zum Erhöhen der Batteriespannung dient, wird von einem (später beschriebenen) Regelungsschaltkreis geregelt.
Der Hochfrequenzwandlerschaltkreis 8 ist in der dem Gleichspannungswandlerschaltkreis 7 folgenden Stufe angeordnet. Der Wandlerschaltkreis 8 wandelt die Gleichspannung aus dem Wandlerschaltkreis 7 in eine sinusförmige Wechselspannung um. Ein selbsterregender Inverterschaltkreis des Gegentakttyps kann als Hochfrequenzwandlerschaltkreis 8 dienen.
Der Zündschaltkreis 9 ist in der dem Hochfrequenzwandlerschaltkreis 8 folgenden Stufe angeordnet, wobei eine Metallhalogen-Entladungslampe 11 mit einer bestimmten Leis tung von 35 W zwischen den Wechselstromausgangsanschlüssen 10 und 10' des Schaltkreises 9 angeschlossen ist:
Beleuchtungsregelungssystem
Das Beleuchtungsregelungssystem umfasst einen Regelungsschaltkreis 12, einen Spannungsabfalldetektor 18 einen An/Aus-Zustandsdetektor 20 und einen Ruheperioden-Kontroller 21.
Der Regelungsschaltkreis 12, der zum Regeln der Ausgangsspannung des Gleichspannungswandlerschaltkreises 7 dient, erhält ein der Ausgangsspannung V₀ des Wandlerschaltkreises 7, die durch Spannungsteilerwiderstände 13 und 13', die zwischen den Ausgangsanschlüssen des Wandlerschaltkreises 7 angeordnet sind, festgestellt wird, entsprechendes Signal. Der Regelungsschaltkreis 12 erhält auch über einen Verstärker 15 ein Stromdetektionssignal, das durch einen Stromdetektorwiderstand 14 in der Erdleitung, die den Wandlerschaltkreis 7 und den Hochfrequenzwandlerschaltkreis 8 verbindet, in eine Spannung umgewandelt wird. Das Stromdetektorsignal entspricht dem Ausgangsstrom I₀ des Wandlerschaltkreises 7. Der Regelungsschaltkreis 12 erzeugt ein Regelungssignal P_S entsprechend diesen Detektorsignalen und sendet das Regelungssignal zum Gleichspannungswandlerschaltkreis 7 über einen Gattertreiber 16, um die Ausgangsspannung des Schaltkreises 7 zu regeln.
Der Regelungsschaltkreis 12 erhält ferner die Ausgangsspannung V₀ des Gleichspannungswandlerschaltkreises 7 über einen Zeitgeberschaltkreis 17, um den Übergang zu einer konstanten Leistungsregelung der Lampe nach dem Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls, das der Ausschaltzeit der Lampe nach dem Beginn des Betriebs der Lampe entspricht, sicherzustellen.
Der Spannungsabfallsensor 18 gibt ein Signal an den Regelungsschaltkreis 12, wenn eine Spannung +B, die über eine Diode von dem Ausgangsanschluss des Relaiskontakts 6a kommt und an einen Stromanschluss 19 angelegt ist, unter einen vorgegebenen Pegel fällt, wodurch der Betrieb der Entladungslampe 11 durch eine geringere Regelungsleistung als die eingestellte Leistung geregelt wird.
Der An/Aus-Zustandsdetektor 20 stellt fest, ob die Entladungslampe 11 angeschaltet ist, indem er feststellt, ob der Ausgang des Verstärkers 15 größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist. Der Detektor gibt ein Detektonsignal S₂₀ aus, das dem Feststellungsergebnis entspricht.
Der Ruheperioden-Kontroller 21 ist mit der Beleuchtungsregelung in einem Zustand verbunden, in dem die an die Gleichspannungseingangsanschlüsse 3 und 3'. angelegte Spannung unter oder auf einen vorgegebenen Wert fällt. Insbesondere stellt der Kontroller 21 fest, ob die Versorgungsspannung B bei Erhalt eines Aus-Zustands-Feststellsignals S₂₀ vom An/Aus-Zustandsdetektor 20 gleich oder kleiner als der vorgegebene Wert ist. Wenn die Spannung B gleich oder kleiner als der vorgegebene Wert ist, gibt der Kontroller 21 ein Signal S₂₁ an den Regelungsschaltkreis 12, um die Ruheperiode des Regelungsimpulses P_s zu beschränken, wodurch die obere Grenze der Ausgangsspannung V₀ des Gleichspannungswandlerschaltkreises 7 verändert wird. Während dieser Periode sendet der Kontroller 21 ein Signal S'₂₁ an den Spannungsabfalldetektor 18, um zeitweise den Betrieb des Detektors zu stoppen.
Schaltkreisschutzsystem
Das Schaltkreisschutzsystem umfasst einen Steuerschaltkreis 6, einen Anomalitätenbeurteilungsschaltkreis 22, einen Eingangsspannungsdetektor bzw. Niederspannungsrücksetzschaltkreis 23, einen Überspannungsdetektor 24, einen Verzögerungs/Enholungsschaltkreis 25 und einen Ausgangsstrom-Anomalitätendetektor 26.
Der Steuerschaltkreis 6 dient zum Ausschalten der Batterieversorgungsspannung an Schaltkreise, die in den nachfolgenden Stufen angeordnet sind, bei Auftreten einer Anomalität im Beleuchtungsschaltkreis. Das bedeutet, dass bei Erhalt von Signalen vom Anomalitätenbeurteilungsschaltkreis 22, dem Niederspannungsrücksetzschaltkreis 23, dem Übenspannungsdetektor 24 und dem Ausgangsstromanomalitätendetekton 26 der Steuerschaltkreis 6 sein internes Relais ausschaltet, um den zuvor erwähnten Relaiskontakt 6a zu öffnen.
Der Anomalitätenbeurteilungsschaltkreis 22 vergleicht einen Entscheidungsrefenenzwert eines Ausgangsstroms, der der Ausgangsspannung V₀ des Gleichspannungswandler schaltkreises 7 entspricht, mit dem Pegel eines Signals von dem Verstärker 15, das dem Ausgangsstrom des Wandlerschaltkreises 7 entspricht. Dieser Schaltkreis 22 stellt auch durch das Vergleichsergebnis fest, ob der Beleuchtungsschaltkreis in einem anomalen Zustand ist, und sendet bei Erhalt des Detektionssignals S₂₀ von dem An/Aus-Zustandsdetektor 20 ein Regelungssignal an den Steuerschaltkreis 6. Die anomalen Zustände des Beleuchtungsschaltkreises können eine Beleuchtungsanomalität der Entladungslampe 11 (Kurzschluss oder geöffneter Zustand der Lampe) und einen Fall umfassen, bei dem die Ausgangsstufe des Hochfrequenzwandlerschaltkreises 8 in einen offenen Zustand versetzt ist. Beim Feststellen eines solchen anomalen Zustands des Beleuchtungsschaltkreises sendet der Anomalitätenbeurteilungsschaltkreis 22 ein Signal an den Steuerschaltkreis 6, um die Stromversorgung für den Wandlerschaltkreis 7 durch die Batterie 2 zu unterbrechen.
Der Niederspannungsrücksetzschaltkreis 23 gibt ein Signal an den Steuerschaltkreis 6 über den Verzögerungs/Erholungsschaltkreis 25, um die Versorgung des Gleichspannungswandlerschaltkreises 7 mit Batteriespannung zu unterbrechen, wenn die Batteriespannung anomal niedrig wird. Eine solche Operation wird nur dann durchgeführt, wenn der Rücksetzschaltkreis 23 durch den Erhalt eines Detektionssignals S₂₀ von den An/Aus-Zustandsdetektor 20 darüber informiert ist, dass sich die Entladungslampe in einem Aus-Zustand befindet. Mit anderen Worten bestimmt der Rücksetzschaltkreis 23 nicht nur auf der Basis des Pegels der Batteriespannung, ob die Stromversorgung an den Gleichspannungswandlerschaltkreis 7 ermöglicht wird, sondern bestimmt in der Tat erst nach der Information über den Aus-Zustand der Entladungslampe durch Überprüfen, ob die Batteriespannung kleiner oder gleich einem bestimmten Wert ist, ob die Batteriespannung an das Stromversorgungssystem zu führen ist.
Der Überspannungsdetektor 24 gibt ein Signal über den Verzögerungs/Erholungsschaltkreis 25 an den Steuerschaltkreis 6, um die Versorgung des Stromversorgungssystems mit Batteriespannung bei Feststellen des Überschreitens eines vorgegebenen Werts durch die Batteriespannung zu unterbrechen.
Bei Erhalt eines Anomalitätenfeststellsignals von dem Niederspannungsrücksetzschaltkreis 23 oder dem Überspannungsdetektor 24, schaltet der Verzöge rungs/Erholungsschaltkreis 25 sofort das Relais in dem Steuerschaltkreis 6 aus, um den Kontakt 6a zu öffnen. Wenn die Batteriespannung danach in den normalen Bereich zurückkehrt, schließt dieser Schaltkreis 25 den Relaiskontakt 6a mit einer vorgegebenen Verzögerungszeit.
Der Ausgangsstrom-Anomalitätendetektor 26 ist zum Schaltkreisschutz vorgesehen, wenn der Ausgangsstrom I₀ aufgrund eines Kurzschlusses in der Ausgangsstufe des Hochfrequenzwandlerschaltkreises 8 oder in einem anderen Schaltkreisbereich anomal groß wird. Mit anderen Worten erhält der Anomalitätenbeurteilungsschaltkreis 26 ein Detektionssignal betreffs des Ausgangsstromes I₀ des Gleichspannungswandlerschaltkreises über den Verstärker 15 und stellt das Auftreten einer Anomalität fest, wenn der Ausgangsstrom I₀ größer oder gleich einem Referenzwert wird, wobei er ein Signal an den Steuerschaltkreis 6 gibt, um die Versorgung des Wandlerschaltkreises 7 mit Batteriespannung zu unterbrechen.
Der Ausgangsstrom-Anomalitätendetektor 26 überwacht ständig die Ausgangsspannung V₀ des Gleichspannungswandlerschaltkreises 7, um festzustellen, ob sich die Entladungslampe 11 in einem Zustand, in dem der Betrieb gerade begonnen hat, oder in einem normalen Zustand befindet, und ändert den Referenzwert für den Vergleich des Ausgangsstromes I₀ des Wandlerschaltkreises 7 entsprechend dem Ergebnis der Feststellung.
Wie oben beschrieben, hält der Steuerschaltkreis 6, der feststellt, ob entsprechend den Signalen von den Schaltkreisen 22, 23, 24 und 26 die Batteriespannung dem Stromversorgungssystem zuzuführen ist, den Strom in Abhängigkeit von einem Anomalitätensignal-Detektionssignal, das von einer permanenten Anomalität herrührt, wie etwa das Signal von dem Anomalitätenbeurteilungsschaltkreis 22 oder vom Ausgangsstrom-Anomalitätendetektor 26 im ausgeschalteten Zustand, es sei denn, der Lichtschalter 5 wird wieder betätigt. Auf der anderen Seite hält der Steuerschaltkreis 6 den Stromabschaltzustand nicht in Abhängigkeit von einem Anomalitätensignal, das von einer temporären Ursache, wie dem Signal von dem Niederspannungsrücksetzschaltkreis 23 oder dem Überspannungsdetektor 24 im Falle einer Zunahme (oder Abnahme) der Batteriespannung herrührt, und legt die Versorgungsspannung wieder an das Stromversorgungssystem an, wenn die Batteriespannung auf den normalen Wert zurückkehrt.
Schaltkreisaufbau jedes Bereichs (2 bis 4)
Als nächstes werden die die Stromversorgungsschaltung 1 bildenden Bereiche im Detail beschrieben.
Stromversorgungssystem (2)
Gleichspannungswandlerschaltkreis
Der Gleichspannungswandlerschaltkreis 7, der als ein Gleichspannungs-Gleichspannungswandler des Zerhackertyps aufgebaut ist, umfaßt eine Spule 27, die mit einer positiven Leitung 4 verbunden ist, einen N-Kanal-Feldeffekt-Transistor (FET) 28, eine Gleichrichterdiode 29 und einen Glättungskondensator 30. Der FET 28 befindet Sich in der der Spule 27 folgenden Stufe und ist zwischen der positiven Leitung 4 und einer Erdleitung 4' angeschlossen. Der FET 28 führt seine Schaltoperation in Abhängigkeit von einem Regelungsimpuls P_s durch, der über einen Gattertreiberschaltkreis 16 von der Regelungsschaltkreis 12 kommt. Die Anode der Glefchrichterdiode 29 ist mit der Drain des FET 28 an der positiven Leitung verbunden. Der Glättungskondensator 30 ist zwischen der Kathode der Gleichrichterdiode 29 und der Erdleitung 4' angeschlossen. Mit dem wie oben aufgebauten Gleichspannungswandlerschaltkreis 7 speichert die Spule 27 Energie, wenn der FET 28 in Abhängigkeit von dem Regelungsimpuls P_s leitend wird, und gibt die gespeicherte Energie frei, wenn der FET 28 nicht leitend wird, wobei nachfolgend die entsprechende Spannung der Eingangsspannung überlagert wird, wodurch die Gleichspannung erhöht wird.
Hochfrequenzwandlerschaltkreis
Ein Selbsterregungs-Gegentaktinverter wird als Hochfrequenzwandlerschaltkreis 8 verwendet.
Der Wandlerschaltkreis 8 umfaßt eine Drosselspule 31, einen Transformator 32, N-Kanal-FETs 33 und 33', eine Rückkopplungswicklung 34, Widerstände 36 und 36' und Kondensatoren 38 und 39, die jeweils auf der Primärwicklungsseite und Sekundärwicklungsseite des Transformators 32 angebracht sind.
Ein Ende der Drosselspule 31 ist mit dem positiven Ausgangsanschluß des Gleichspannungswandlerschaltkreises 7 verbunden, und das andere Ende ist mit dem zentralen Abgriff der Primärwicklung 32a des Transformators 32 verbunden.
Die Source der N-Kanal FETs 33 und 33' sind mit dem einen Ende des Stromdetektorwiderstands 14 verbunden. Die Drain des FETs 33 ist mit einem Ende der Primärwicklung 32a auf der Wicklungsstartseite verbunden, während die Drain des anderen FETs 33' mit dem anderen Ende der Primärwicklung auf der Wicklungsendseite verbunden ist.
Die Rückkopplungswicklung 34, die auf der Primärwicklungsseite des Transformators 32 angeordnet ist, gibt eine induzierte Spannung an einen Zwei-Phasen-Gattertreiber 35, der zwei Treibersignale mit entgegengesetzter Phasenbeziehung erzeugt und sie zu den jeweiligen FETs 33 und 33' sendet.
Der Widerstand 36 ist zwischen dem Gate und der Source des FETs 33 angeordnet, und der Widerstand 36' ist zwischen dem Gate und der Source des FETs 33' angeordnet. Eine Zenerdiode 37 ist zwischen dem zentralen Abgriff der Primärwicklung 32a und den gemeinsamen Source der FETs 33 und 33' angeordnet.
Die Kondensatoren 38 und 39 sind jeweils auf der Primärwicklungsseite und der Sekundärwicklungsseite des Transformators 32 angeordnet.
In diesem Hochfrequenzwandlerschaltkreis 8 wird das Shalten der FETs 33 und 33' in entgegengesetzte Richtungen durch ein Treibersignal durchgeführt, das von dem Gattertreiber 35 auf der Basis der von der Rückkopplungswicklung 34 induzierten Spannung erzeugt wird, um so eine sinusförmige Wechselspannung zwischen beiden Enden der Sekundärwicklung 32b des Transformators 32 zu erzeugen.
Zündschaltkreis
Der Zündschaltkreis 9 umfaßt einen Auslösetransformator 40 und einen Auslöseimpulsgenerator 41.
Die Sekundärwicklüng 40b des Auslösetransformators 40 ist in einer Leitung vorgesehen, die einen Ausgangsanschluß des Hochfrequenzwandlerschaltkreises 8 und einen Wechselstromausgangsanschluß 10 verbindet, und die Primärwicklung 40a des Transformators wird mit einem Impuls von dem Auslöseimpulsgenerator 41 belegt.
Der Auslöseimpulsgenerator 41 besitzt einen Kondensator und ein Funkenstreckenelement (nicht gezeigt). Wenn der Kondensator bei Beginn des Einschaltens der Lampe geladen wird und seine Anschlußspannung einen vorgegebenen Wert übersteigt, wird das Funkenstreckenelement leitend, wodurch ein Auslöseimpuls erzeugt wird. Diese Anschlußspannung wird durch den Transformator 40 verstärkt und dem Wechselstromausgang des Hochfrequenzwandlerschaltkreises 8 überlagert und dann an die Entladungslampe 11 angelegt.
Beleuchtungsregelungssystem
Im Hinblick auf das Beleuchtungsregelungssystem wird eine Beschreibung des Regelungsschaltkreises 12, des Zeitgeberschaltkreises 17' und des An/Aus-Zustandsdetektors 20 gegeben.
Der Regelungsschaltkreis 12 umfaßt einen Ausgangsspannungsdetektor, der mit dem Feststellen der Ausgangsspannung V₀ befaßt ist, einen Ausgangsstromdetektor für die Feststellung des Ausgangsstroms I₀ und einen PWM(Pulsweitenmodulations-)Regelungsabschnitt.
Ausgangsspannungsdetektor
Ein Ausgangsspannungsdetektor 42 stellt die Ausgangsspannung das Gleichspannungswandlerschaltkreises 7 über die Spannungsteilerwiderstände 13 und 13' fest, vergleicht die festgestellte Spannung mit einem vorgegebenen Referenzwert und gibt die Spannungsdifferenz als eine Fehlerausgabe aus.
Ein Operationsverstärker 44 arbeitet als Fehlerverstärker 43 und dessen nicht invertierender Eingangsanschluß ist über einen Widerstand zwischen den spannungsteilenden Widerständen 13 und 13' angeschlossen, um dadurch ein Spannungsdetektionssignal S_V zu erhalten. Der invertierende Eingangsanschluß des Fehlerverstärkers 43 wird mit einer vorgegebenen Spannung belegt, die durch Spannungsteilerwiderstände 45 und 45' vorgegeben ist. An ein Ende des Widerstands 45 wird eine vorgegebene Spannung V_ref von einem Referenzspannungsgenerator (nicht gezeigt) angelegt. Diese Spannung V_ref ist konstant und nicht von einer Änderung in der Batteriespannung beeinflußt.
Ausgangsstromdetektor
Ein Ausgangsstromdetektor 46 stellt den Ausgangsstrom I₀ des Gleichspannungswandlerschaltkreises 7 aus einem Spannungsgewandelten Wert über den Stromdetektorwiderstand 14 fest, vergleicht den festgestellten Wert mit einem vorgegebenen Bezugswert und gibt die Spannungsdifferenz als eine Fehlerausgabe aus.
Der Verstärker 15 besteht aus einem Operationsverstärker 47 und einem Widerstand, die in einer negativen Rückkopplungsanordnung angeordnet sind. Der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 47 ist über einen Widerstand 48 mit einem Ende (auf der Erdseite) des Stromdetektorwiderstands 14 verbunden, um ein Stromdetektionssignal S_I zu empfangen, und sein invertierender Eingang ist über einen Widerstand 49 mit Erde verbunden.
Der nicht invertierende Eingang eines Operationsverstärkers 50, der als Fehlerverstärker dient, ist über einen Widerstand 51 mit dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 47 verbunden, und sein invertierender Anschluß ist mit einer Referenzspannung V₂ von einem Referenzspannungsgenerator 52 belegt.
Der Referenzspannungsgenerator 52 umfaßt Widerstände 53 und 53' , die in Reihe geschaltet sind, und einen Spannungspuffer 54, der die Spannung zwischen den Widerständen 53 und 53' erhält. Der Ausgang des Spannungspuffers 54 wird über einen Widerstand in den invertierenden Eingangsanschluß des Operätionsverstärkers 50 gegeben. An ein Ende des Wideestands 53 wird die Spannung V_ref angelegt.
Der Wert von V₂ wird entsprechend dem Signal geändert, das von dem Spannungsabfalldetektor 18 an den Referenzspannungsgenerator 52 in Abhängigkeit von einer Verringerung in der Versorgungsspannung B gegeben wird. Entsprechend dieser Regelungsspannung wird die Lampe auf der Basis einer Leistung kleiner oder gleich der eingestellten Leistung entsprechend der Reduktion der Batteriespannung geregelt.
Zeitgeberschaltkreis
Der Zeitgeberschaltkreis 17 ist vorgesehen, um einen Übergang zu konstanter Leistungsregelung nach dem Ablauf eines Zeitintervalls, das der Ausschaltzeit der Lampe nach dem Beginn des Betriebs der Lampe entspricht, sicherzustellen. Dieser Zeitgeberschaltkreis 17 umfaßt eine aktive Schaltervorrichtung und einen Zeitkonstantenschaltkreis.
Der Kollektor eines NPN-Transistors 55 ist mit dem positiven Ausgangsanschluß des Gleichspannungswandlerschaltkreises 7 verbunden, und sein Emitter ist mit dem nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 50 über einen Widerstand 56 verbunden.
Die Basis des Transistors 55 ist mit der Anode einer Diode 57 verbunden, deren Kathode über einen Kondensator 58 (dessen elektrostatische Kapazität mit C₅₈ bezeichnet ist) mit Erde verbunden ist.
Ein Widerstand 59 (mit einem Widerstandswert (R₅₉) ist zwischen der Basis und dem Kollektor des Transistors 55 an geschlossen, und ein Widerstand 60 (mit einem Widerstandswert R₆₀) ist zwischen der Kathode der Diode 57 und dem Kollektor des Transistors 55 angeordnet.
PWM-Regelungsabschnitt
Ein PWM-Regelungsabschnitt 61 umfaßt einen Komparator 62, der die Eingangsspannung mit einer Sägezahnspannung von einem Oszillator 63 vergleicht. Basierend auf dem Vergleichsergebnis erzeugt der PWM-Regelungsabschnitt 61 einen Regelungsimpuls P_s mit einem Zyklus, der entsprechend der Eingangsspannung festgelegt wird. Insbesondere ist der negative Eingangsanschluß des Komparators 62 mit den Ausgangsanschlüssen der Operationsverstärker 44 und 50 verbunden und sein positiver Eingangsanschluß ist mit dem Ausgangsanschluß des Oszillators 63 verbunden.
Ein Komparator 64 zum Regeln der Ruheperiode ist zum Regeln der Ruheperiode des Regelungsimpulses P_s vorgesehen, um dadurch die Obergrenze der Ausgangsspannung V₀ des Gleichspannungswandlers 7 zu bestimmen. (Diese Obergrenze wird mit "V_m" bezeichnet und ist kein fester Wert, sondern kann durch den Ruheperiodenkontroller 21 geändert werden.) Der Komparator 64 ist so ausgeführt, daß mit einem Signal von dem Oszillator 63 an seinem Positiven Eingangsanschluß eine zunehmende Eingangsspannung an dem anderen, negativen Eingangsanschluß die Ruheperiode des Impulses des Komparators 64 länger macht.
Ein UND-Schaltkreis 65 führt eine UND-Operation für die Impulse der Komparatoren 62 und 64 durch und sendet das Vergleichsergebnis über einen Puffer 66, wodurch der endgültige Regelungsimpuls P_S erzeugt wird.
Der UND-Schaltkreis 65 wählt daher denjenigen der Impulse der Komparatoren 62 und 64 aus, der die kürzere Zykluszeit besitzt.
Der negative Eingangsanschluß des Komparators 64 wird normalerweise mit einer Spannung V_ref belegt, die durch Spannungsteilung einer Referenzspannung durch die Spannungsteilerwiderstände 67 und 68 erhalten wird. Dieser negative Eingangsanschluß wird jedoch mit einer Spannung mit Differenzwerten durch das Signal S₂₁, das von dem Ruheperiodenkontroller 21 entsprechend dem Betriebszustand des Schaltkreises erzeugt wird, belegt. Als Ergebnis wird der erlaubte Bereich (die Obergrenze V_m) für die Ausgangsspannung V₀ des Gleichspannungswandlerschaltkreises 7 geändert.
Zusammengefaßt wird der Zyklus des Regelungsimpulses P_s, der von dem PWM-Regelungsabschnitt 61 aufgenommen wird, entsprechend den Ausgangsspannungen des Ausgangsspannungsdetektors 42 und des Ausgangsstromdetektors 46 festgelegt, und die Obergrenze dieses Zyklus des Impulses P_s wird durch den Pegel der an den negativen Eingangsanschluß des Komparators 64 angelegten Spannung bestimmt. Der Regelungsimpuls P_s wird durch den Gattertreiber 16 zum FET 28 des Wandlerschalt kreises 7 zurückgeführt, wodurch die Ausgangsspannung V₀ geregelt wird.
An/Aus-Zustandsdetektor
Der negative Eingangsanschluß eines Komparators 74 ist über einen Widerstand 75 mit dem Ausgangsanschluß des Verstärkers 15 verbunden und erhält den Ausgang S₁₅ des Verstärkers 15. Der positive Eingangsanschluß des Komparators 74 wird mit einer vorgegebenen Referenzspannung "V₃" belegt.
Der Komparator 74 vergleicht die Ausgangsspannung S₁₅ des Verstärkers 15 mit der Vergleichsspannung V₃ und gibt ein Signal S₂₀ als Vergleichsergebnis aus. Bei eingeschalteter Lampe, wenn der Pegel der Ausgangsspannung S₁₅ größer oder gleich der Bezugsspannung V₃ ist, gibt der Komparator 74 ein niedriges (L) Signal als Signal S₂₀ aus. Bei ausgeschalteter Lampe, wenn S₁₅ niedriger als V₃ ist, gibt der Komparator 74 ein hohes (H) Signal als Signal S₂₀ aus.
Ein Kondensator 76 befindet sich zwischen dem negativen Eingangsanschluß des Komparators 74 und der Erdleitung.
Der Emitter eines NPN-Transistors 77 ist geerdet, seine Bass wird mit einer durch Spannungsteilung der Ausgangsspannung des Komparators 74 durch Widerstände 78 und 78' erhaltenen Spannung beaufschlagt, und sein Kollektor ist mit dem nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsver stärkers 50 im Ausgangsstromdetektor 46 verbunden. Wenn das Ausgangssignal vom Komparator 74 den H-Pegel einnimmt, wird der Transistor 77 angeschaltet, wodurch das elektrische Potential des nicht invertierenden Eingangsanschlusses des Operationsverstärkers 50 fast auf Null reduziert wird.
Schaltkreisschutzsystem (4)
Stromabschalt-Relaisschaltkreis
Ein Stromversorgungsanschluß 98 ist über eine Rückwärtsspannungs-Schutzdiode mit dem Anschluß auf der Ausgangsseite des Beleuchtungsschalters 5 verbunden. Die ein diesen Stromversorgungsansohluß 98 angelegte Spannung wird mi "+B" bezeichnet.
Ein Relais 99 besitzt eine Spüle 99a, von der ein Ende mit dem Stromversorgungsanschluß 98 und das andere Ende mit einem Kollektor eines NPN-Transistors 100 verbunden ist. Der Kontakt 6a wird entsprechend der Erregung der Spule 99a geöffnet oder geschlossen.
Ein Signalhaiteschaitkreis 101 erhält Signale an seinem Eingangsanschluß 101a von dem Anomalitätenbeurteilungsschaltkreis 22 und dem Ausgangsstrom-Anomalitätendetektor 26. Wenn der Eingangsanschluß 101a in den H-Pegel geht, wird unter Halten dieses Pegels der Transistor 100 ausgeschaltet.
Als Ergebnis wird das Relais ausgeschaltet und die stromversorgung zum Gleichspannungswandlerschaltkreis 7 wird abgeschaltet. Dieser Zustand sollte andauern, bis der Lichtschalter 5 wieder eingeschaltet wird, nachdem er temporär ausgeschaltet wurde.
Wenn eine Anomalität hinsichtlich der Batteriespannung festgestellt wird, empfängt die Basis des Transistors 100 ein L-Signal von dem Niederspannungsrücksetzschaltkreis 23 oder dem Überspannungsdetektor 24 über den Verzögerungs/Erholungsschaltkreis 26, wodurch der Transistor 100 ausgeschaltet und das Relais 99 ausgeschaltet wird. Wenn die Batteriespannung wieder in den normalen Bereich zurückkehrt, schaltet das H-Signal vom Verzögerungs/Erholungsschaltkreis 25 den Transistor 100 an, und das Relais 99 schließt den Kontakt 6a, wodurch der Beleuchtungsbetrieb wieder gestartet wird.
Niederspannungsrücksetzschaltkreis
Des Niederspannungsrücksetzschaltkreis 23 umfaßt einen Widerstand 119, eine Zenerdiode 122 und einen Komparator 123.
Ein Ende des Widerstands 119 ist mit dem Stromversorgungsanschluß 98 und das andere Ende über Widerstände 120 und 121 mit Erde verbunden.
Die Kathode der Zenerdiode 122, die parallel zu den Widerständen 120 und 121 angeordnet ist, ist zwischen den Wi derständen 119 und 120 angeordnet, und ihre Anode ist geerdet.
Der negative Eingangsanschluß des Komparators 123 ist zwischen den Widerständen 120 und 121 angeordnet, und sein positiver Eingangsanschluß wird über einen Widerstand mit einer Spannung beaufschlagt, die durch Spannungsteilung der an den Stromversorgungsanschluß angelegten Spannung 98 mittels Spannungsteilungswiderständen 123a und 123a erhalten wird.
Insbesondere wird eine Bezugsspannung des Komparators 123 durch die Widerstände 119 bis 121 und die Zenerdiode 122 erzeugt; der Komparator 123 gibt ein L-Signal aus, wenn die spannungsgeteilte Versorgungsspannung B' unter diese Bezugsspannung fällt.
Ein derartiger Detektionsvorgang wird nur durchgeführt, wenn die Lampe im ausgeschalteten Zustand ist, und wird nicht durchgeführt, wenn die Lampe eingeschaltet ist oder bis ein bestimmtes Zeitintervall nach Schließen des Lichtschalters 5 verstrichen ist.
Es gibt zweistufige NPN-Transistoren 124 und 125 (deren beide Emitter geerdet sind), die den Schaltvorgang entsprechend dem Signal S₂₀ vom An/Aus-Zustandsdetektor 20 durchführen, und einen Verzögerungsschaltkreis 126, der einen Kondensator und einen Komparator umfaßt.
Das Signal S₂₀ vom An/Aus-Zustandsdetektor 20 wird über einen Widerstand an die Basis des Transistors 124 angelegt, dessen Kollektorspannung über einen Widerstand an die Basis des Transistors 125 angelegt wird, dessen Kollektor über einen Widerstand 127 mit dem negativen Eingangsanschluß des Komparators 123 verbunden ist.
Wenn das Signal S₂₀ ein L-Signal ist, wird der Transistor 124 ausgeschaltet und der Transistor 125 angeschaltet, wodurch das Potential am negativen Eingangsanschluß des Komparators 123 erniedrigt wird. Dies verstärkt die Ausgabe des Komparators 123 auf ein H-Signal, wodurch ein Betrieb hinsichtlich der Feststellung des Fallens der Versorgungsspannung verhindert wird. Mit anderen Worten wird ein solcher Feststellvorgang nur dann durchgeführt, wenn das Signal S₂₀ ein H-Signal ist.
Ein Ende eines Widerstands 128 im Verzögerungsschaltkreis 126 ist mit einem Stromanschluß 98 verbunden, und das andere Ende ist über einen Kondensator 129 geerdet. Die Anschlußspannung des Kondensators 129 wird über einen Widerstand an den positiven Eingangsanschluß eines Komparators 130 angelegt.
Der negative Eingangsanschluß des Komparators 130 wird mit einer Spannung beaufschlagt, die durch Spannungsteilen der Versorgungsspannung B' durch die Spannungsteilerwider stände 131 und 131' erhalten wird. Ein Ausgangssignal des Komparators 130, das dem Ergebnis des Vergleich zwischen dieser angelegten Spannung und der Anschlußspannung des Kondensators 129 entspricht, wird über einen Widerstand 132 an den negativen Eingangsanschluß des Komparators 123 gesandt.
Mit anderen Worten besitzt der Ausgang des Komparators 130 ein Signal des L-Pegels während einer Periode (für etwa 0,2 Sekunden), während der das Laden des Kondensators 129 unmittelbar nach Schließen des Lichtschalters 5 startet und die Anschlusspannung des Kondensators 129 eine Bezugsspannung (3,5 V) übersteigt, so daß die Ausgabe des Komparators 123 auf ein H-Signal gebracht wird.
Überspannungsdetektor
Ein Ende eines Widerstands 133 ist mit dem Stromanschluß 98 und das andere Ende über die Widerstände 134 und 135 mit Erdpotential verbunden.
Die Kathode einer Zenerdiode 136 ist zwischen den Widerständen 133 und 134 angeschlossen, und ihre Anode ist geer det.
Der positive Eingangsanschluß eines Komparators 137 liegt über einen Widerstand zwischen den Widerständen 134 und 135. Der negative Eingangsanschluß des Komparators 137 wird mit einer Spannung behagt, die durch Spannungsteilung der Versorgungsspannung B' durch Widerstände 138 und 138' erhalten wird.
Das heißt, wenn die Batteriespannung hoch ist und das Potential am negativen Eingangsanschluß des Komparators 137 eine von den Widerständen 133 bis 135 und der Zenerdiode 136 erzeugte Referenzspannung übersteigt, gibt der Überspannungsdetektor 24 ein L-Signal aus.
Verzögerungs/Erholungsschaltkreis
Die Basis eine NPN-Transistors 139 mit geerdetem Emitter wird mit einem Signal von dem Niederspannungsrücksetzschaltkreis 23 oder dem Überspannungsdetektor 24 über einen Widerstand belegt, und führt den Schaltvorgang in Abhängigkeit von diesem Signal durch.
Der Kollektor des Transistors 139 ist mit dem Stromanschluß 98 über einen widerstand 140 und mit der Basis eines NPN-Transistors 144 über die Diode 141 und Widerstände 142 und 143 verbunden.
Der Kollektor des Transistors 144 ist über einem Widerstand mit der Basis des Transistors 100 verbunden, wobei ein Widerstand 145 zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 144 angeordnet ist.
Ein Ende eines Kondensators 146 ist zwischen den Widerständen 142 und 143 angeordnet, das andere Ende ist geerdet.
In diesem Verzögerungs/Erholungsschaltkreis 25 wird, wenn wenigstens eines der Ausgangssignale des Niederspannuhgsrücksetzschaltkreises 23 und des Überspannungsdetektors 24 ein L-Signal ist, des Transistor 139 ausgeschaltet, wodurch unmittelbar der Transistor 144 angeschaltet wird. Als Ergebnis wird der Transistor 100 ausgeschaltet, wodurch das Relais 99 ausgeschaltet wird. Wenn die Ausgangssignale des Niederspannungsrücksetzschaltkreises 23 und des Überspannungsdetektors 24 anschließend einen H-Pegel besitzen, wird der Transistor 139 angesehaltet und der Transistor 144 wird ausgeschaltet, und zwar nicht unmittelbar, sondern nach dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeitperiode, die durch den Zeitkonstantenschaltkreis mit den Widerständen 143 und 145 und dem Kondensator 146 gegeben ist.
Schaltkreisschutzoperation
Hiernach wird eine Beschreibung hinsichtlich der Schaltkreisschutzoperation für einen Fall gegeben, bei dem eine Anomalität in der Stromversorgungsschaltung 1 festgestellt wird.
Betrieb des Niederspannungsrücksetzschaltkreises 5 zeigt die Beziehung zwischen einer Variation in der Batteriespannung V_B und den Signalen und Betriebszuständen einzelner Schaltkreisabschnitte. "V_L", "ΔV_L", "V*_L", "V_H", "ΔV_H" und "V*_H" wurden schon im Zusammenhang mit 6. beschrieben.
Unter der Batteriespannung V_B in 5 sind der Pegel (H/L) des Lampen-Aus-Detektionssignals 520, der Pegel (H/L) des Ausgangssignals des Komparators 123 (als "CMP(123)" bezeichnet) und der Betriebszustand des Relais 99 (als "Ry(99)" bezeichnet und durch einen Binärzustand, An oder Aus dargestellt, dargestellt.
Der Niederspannungsrücksetzschaltkreis 23 ist so ausgelegt, daß er eine Verringerung in der Eingangsspannung 8' nur dann feststellt, wenn der Schaltkreis 23 das Lampen-Aus-Feststellungssignal vom An/Aus-Zustandsdetektor 20 empfängt.
Wenn das Detektionssignal 20 einen L-Pegel besitzt, wie durch die durchgezogene Linie gekennzeichnet (also wenn die Lampe angeschaltet ist), hält das Ausgangssignal des Komparators 123 einen H-Pegel, selbst wenn die Batteriespannung V_B unter den Funkt P, V_B = V*_L fällt. Dies geschieht, da die Bezugsspannung des Komparators 123 gefallen ist, seit der Transistor 124 ausgeschaltet und der Transistor 125 angeschaltet wurde. Der Transistor 239 wird daher durch das H- Pegel Signal vom Kamparator 139 angeschaltet, und der Transistor 144 wird ausgeschaltet. Demzufolge ist das Relais 99 im An-Zustand und der Relaiskontakt 6a wird geschlossen.
Wenn der Pegel des Signals S₂₀ im Punkt P hoch (H) ist, Wie durch die einfach gepunktete Linie gezeigt, wenn also die Lampe ausgeschaltet ist, wird der Transistor 124 angeschaltet, wodurch der in der nachfolgenden Stufe angeordnete Transistor 125 ausgeschaltet wird. In diesem Fall wird die Bezugsspannung des Komparators 123 durch die Widerstände 119, 120 und 121 und die Zenerdiode 122 bestimmt.
Der Komparator 123 stellt eine Eingangsspannung B' niedriger als des Referenzwert fest und gibt ein L-Pegel Signal aus.
Der Transistor 139 des Verzögerungs/Erholungsschaltkreises 25 wird daher ausgeschaltet und der Transistor 144 wird unvermittelt angeschaltet. Dies schaltet den Transistor 100 im Steuerschaltkreis 6 an, wodurch das Relais 99 ausgeschaltet und sein Kontakt 6a geöffnet wird.
Wenn die Batteriespannung V_B bei oder unter V*_L bleibt, selbst nach Durchgang durch den Punkt P, wie durch die gestrichelte Linie angezeigt, wird der Relaiskontakt 6a geöffnet gehalten. Wenn der Abfall der Batteriespannung V_B nur temporär ist, so daß V_B gleich V*_L am Punkt Q wird, wie durch die durchgezogene Linie gezeigt, und dann in den Bereich V*_L, ≤ V_B ≤ V*_H zurückkehrt, gibt der Komparator 123 am Punkt Q ein H-Pegel Signal aus.
Die Spannung an den Punkten P und Q sind in 5 für ein leichteres Verständnis des Betriebs des Niederspannungsrücksetzschaltkreises auf denselben Pegel eingestellt. Jedoch besitzt der Komparator 123 in der Tat eine Hysteresecharakteristik, da der Komparator 123 hinsichtlich eines Abfalls der Spannung B' nicht direkt die Ausgangsspannung der Batterie 2 feststellt sondern die zwischen den Gleichspannungseingangsanschlüssen 3 und 3' angelegte Eingangsspannung oder die Batteriespannung minus dem Spannungsabfall, der durch den Stromverbrauch der Batterie erzeugt wird. Hätte der Komparator 123 nicht eine solche Hysteresecharakteristik hinsichtlich des Detektionspegels, würde eine Art Flattern im Relais 99 entstehen.
Es ist in der Tat vorzuziehen, daß das Relais 99 ausgeschaltet wird, wenn der Aus-Zustand der Lampe mit V_B kleiner oder gleich etwa 7,5 V festgestellt wird, und daß das Relais 99 angeschaltet wird, wenn V_B zu oder über etwa 9,5 V rückkehrt. Die Hysteresecharakteristik des Komparators 123 ist auch wirksam für eine Änderung in der Batteriespannung (V_B = 5 bis 8 V), die zum Zeitpunkt des Anlassens des Motors eines Kraftfahrzeugs durch den Anlasser verursacht wird.
Wenn die Breite der Hysteresecharakteristik in den obigen Bereich eingestellt ist, bleibt das Relais 99 in unerwünschter Weise ausgeschaltet, wenn der Lichtschalter 5 zum Beispiel bei V_B = 8 V angeschaltet wird, Um dieses Problem zu vermeiden, dient der Verzögerungs/Erholungsschaltkreis 25 dazu, temporär das Feststellen des Abfalls der Spannung B' zu verhindern, bis ein bestimmtes Zeitintervall unmittelbar nach dem Einschalten des Schalters 5 verstrichen ist.
Wenn der Ausgang des Komparators 123 auf den H-Pegel kommt, wird der Transistor 139 unmittelbar angeschaltet. Jedoch wird der Transistor 144 ausgeschaltet, wenn die Anschlusspannung des Kondensators 146 kleiner oder gleich einem bestimmten Wert wird. Die Verzögerungszeit während dieser Periode (hiernach als "Δt" bezeichnet) wird auf einen Wirt eingestellt (z.B. Δt = 0,15 s), der die folgenden beiden Bedingungen erfüllt:

(1) Im Falle, daß das spontane Stromabschalten in Folge von Fahrzeugvibrationen durch eine ungenaue Verbindung des Steckers (oder Kontakts), der den Batterieanschluß mit den Gleichspannungseingangsanschlüssen 3 und 3' verbindet, wiederholt auftritt, dauert die Abschaltung der stromversorgung während dieser Periode kontinuierlich an.
(2) Wenn das An/Aus-Schalten des Beleuchtungsschalters wiederholt wird, wie etwa beim Überholen, wird die Stromver sorgung entsprechend diesem An/Aus-Schalten an- oder ausgeschaltet.

Im Falle (1) wird, da ein spontanes Stromabschalten oder -ausschalten wiederholt wird, der Kondensator 146 schritt weise geladen, wodurch der Transistor 144 angeschaltet wird, während der Ausgang des Komparators 123 einen L-Pegel besitzt Sobald der Trensistor 144 angeschaltet ist, wird selbst das wiederholte, spontane Stromein- und ausschalten den Transistor 144 nicht ausschalten, da die Zeitkonstante Δt, die durch die Widerstände 143 und 145 und den Kondensator 146 bestimmt wird, ziemlich groß ist.
Das Erfordernis (2) ermöglicht, daß die Stromversorgung entsprechend der Geschwindigkeit der Schaltoperation durch den Fahrer an- und ausgeschaltet wird. In diesem Fall wird der Kondensator 146 nicht ausreichend geladen, während das Stroman- und abschalten wiederholt wird.
Wenn das Ausgangssignal des Komparators 123 auf einen H-Pegel kommt, wird der Transistor 144 Δt Sekunden später abgeschaltet, und der Transistor 100 wird angeschaltet, wodurch das Relais 99 in den An-Zustand gebracht wird. Als Ergebnis wird der Relaiskontakt 6a geschlossen, so daß die Operation zum Anschalten der Lampe 11 wieder beginnt, wobei die Lampe 11 wieder angeschaltet wird, wenn ein bestimmtes Zeitintervail vom Punkt P aus verstrichen ist.
Betrieb des Überspannungsdetektors
Wenn die Versorgungsspannung B' eine Überspannung annimmt und das Potential am negativen Eingangsanschluß des Komparators 137 die Bezugsspannung übersteigt, wird das L-Signal vom Komparator 137 zum Transistor 139 des Verzögerungs/Erhohlungsschaltkreises 25 gegeben, wodurch unmittelbar der Relaiskontakt 6a geöffnet wird.
Wenmn die Spannung B' danach zum normalen Bereich abnimmt, wird das Ausgangssignal des Komparators 137 ein H-Signal, und der Relaiskontakt 6a wird nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit nach der Eingabe des H-Signals in den Verzögerungs/Erholungsschaltkreis 25 geschlossen.
Wirkungsweise
Auch wenn das Signal vom Niederspannungsrücksetzschaltkreis 23 durch den Verzögerungs/Erholungsschaltkreis 25 an den Transistor 100 des Steuerschaltkreises 6 gegeben wird, wodurch das Relais 99 abgeschaltet wird, bedeutet dies nicht, daß dieser Zustand beibehalten wird. Dies kann daher die Notwendigkeit für eine mühsame Betätigung des Lichtschalters 5 durch den Fahrer ersparen, um den Zustand mit ausgeschalteter Stromversorgung zu beenden.
Wenn außerdem die Batteriespannung auf oder unter V*_L fällt, bleibt das Relais 99 angeschaltet, wenn die Lampe 11 leuchtet, wodurch der Gleichspannurtgswandlerschaltkreis 7 mit Batteriespannung versorgt wird.
Mit andern Worten wird die Stromversorgung der Lampe 11 auch dann ermöglicht, wenn die Batteriespannung fällt, solange die Lampe 11 eingeschaltet ist. Der erlaubte Bereich Δv_B für die Spannungsänderung in diesem Fall ist breiter als V*_H + V*_L. (Der Bereich ΔV_B im Stand der Technik ist V*_H – V*_L unabhängig vom An/Aus-Zustand der Lampe.)
Daher führt der Niederspannungsrücksetzschaltkreis 23, selbst wenn die Batteriespannung V_B unter die untere Grenze V*_L fällt, Strom zu, solange die Lampe 11 angeschaltet ist, wodurch ein Andauern des Lampen-An-Zustands solange wie möglich erlaubt wird.