DE102020133144A1 - Tail light assembly for automobiles - Google Patents
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Abstract
Der Gegenstand der Erfindung sind die Rückleuchten des Kraftfahrzeugs umfassend eine Elektroenergiequelle (1), einen mit der Elektroenergiequelle (1) elektrisch verbundenen Sicherungskasten (2), der zumindest die erste Sicherung (21) und die zweite Sicherung (22) umfasst, eine Steuereinheit (3) umfassend zumindest das erste Schaltelement (31) und das zweite Schaltelement (32), wo das erste Schaltelement (31) mit der ersten Sicherung (21) elektrisch verbunden ist und das zweite Schaltelement (32) mit der zweiten Sicherung (22) elektrisch verbunden ist, zumindest zwei mit der Steuereinheit (3) elektrisch verbundene zusammengebaute Leuchten (4), wo die zusammengebaute Leuchte (4) zumindest eine Lichtquelle (41) und ein Schaltelement (42) umfasst. Das Schaltelement (42) der zusammengebauten Leuchte ist mit dem ersten Schaltelement (31) der Steuereinheit elektrisch verbunden, wobei zumindest eine zusammengebaute Leuchte (4) weiterhin eine Sicherung (43) der zusammengebauten Leuchte umfasst, wobei das Schaltelement (42) weiterhin mit der Sicherung (43) der zusammengebauten Leuchte elektrisch verbunden ist und die Sicherung (43) der zusammengebauten Leuchte mit dem zweiten Schaltelement (32) der Steuereinheit elektrisch verbunden ist. The subject of the invention are the rear lights of the motor vehicle comprising an electrical energy source (1), a fuse box (2) which is electrically connected to the electrical energy source (1) and which comprises at least the first fuse (21) and the second fuse (22), a control unit ( 3) comprising at least the first switching element (31) and the second switching element (32), where the first switching element (31) is electrically connected to the first fuse (21) and the second switching element (32) is electrically connected to the second fuse (22) is connected, at least two assembled lights (4) electrically connected to the control unit (3), where the assembled light (4) comprises at least one light source (41) and a switching element (42). The switching element (42) of the assembled lamp is electrically connected to the first switching element (31) of the control unit, at least one assembled lamp (4) further comprising a fuse (43) of the assembled lamp, wherein the switching element (42) continues to the fuse (43) of the assembled lamp is electrically connected and the fuse (43) of the assembled lamp is electrically connected to the second switching element (32) of the control unit.
Description
Technisches SachgebietTechnical subject
Die Erfindung betrifft die Unterbringung einer elektronischen Sicherung, insbesondere bei den Rückleuchten der Personenkraftwagen.The invention relates to the accommodation of an electronic fuse, in particular in the rear lights of passenger cars.
Der bisher bekannte Stand der TechnikThe known state of the art
Die Kraftfahrzeuge weisen als einen untrennbaren Bestandteil ihrer Konstruktion auch die Scheinwerfer auf, und zwar sowohl die hinteren als auch die vorderen Scheinwerfer. In der Regel werden diese Scheinwerfer in ihrer Konstruktion symmetrisch ausgeführt, insbesondere aus praktischen sowie ästhetischen Gründen. Der den Steuerstromkreis, die Mehrzahl von Lichtquellen, Lichtleitern und weiteren Komponenten umfassende Scheinwerfer kann als eine elektrische Anlage wahrgenommen werden, die von einem zentralen Steuerungssystem gesteuert werden kann. Bis auf gewisse Ausnahmen - zum Beispiel das Blinken der Blinkleuchten, anpassungsfähige Fernlichter oder das Anordnen der Nebelscheinwerfer lediglich auf dem linken hinteren Scheinwerfer - ist auch der Betrieb von Scheinwerfern symmetrisch, insbesondere der hinteren Scheinwerfer. Häufig haben die hinteren Scheinwerfer Sicherungen für die linke und für die rechte Gruppe von Scheinwerfern getrennt. In einigen Fällen können sie jedoch mit einem geteilten Signal versorgt werden. In einem Fall, wenn es zu einem elektrischen Kurzschluss oder einer anderen Störung bei einem der hinteren Scheinwerfer kommen würde, kann die Versorgung beider hinteren Scheinwerfer mit dem Quellensignal abgebrochen werden. Eine mangelhafte Funktionsfähigkeit eines hinteren Scheinwerfers hat dann eine wesentliche Auswirkung auf eine mangelhafte / eine Funktionsfähigkeit des zweiten hinteren Scheinwerfers.The motor vehicles also have the headlights as an inseparable part of their construction, namely both the rear and the front headlights. As a rule, these headlights are designed symmetrically, in particular for practical and aesthetic reasons. The headlight comprising the control circuit, the plurality of light sources, light guides and other components can be perceived as an electrical system that can be controlled by a central control system. With certain exceptions - for example, the flashing of the direction indicators, adaptable high beams or the arrangement of the fog lights only on the left rear headlight - the operation of headlights is symmetrical, especially the rear headlights. Often times, the rear headlights have separate fuses for the left and right groups of headlights. However, in some cases they can be supplied with a split signal. In the event of an electrical short circuit or some other fault in one of the rear headlights, the supply of both rear headlights with the source signal can be interrupted. A defective functionality of a rear headlight then has a significant effect on a defective / a functionality of the second rear headlight.
Der Einsatz einer herkömmlichen elektrischen Sicherung bringt eine ganze Reihe von Nachteilen mit sich. Bei ihrem Durchbrennen hört der gesamte Stromkreis an deren Ausgang in Betrieb zu sein und bleibt in diesem Zustand, bis sie ausgetauscht wird. Der eigentliche Austausch muss für einen gewöhnlichen Nutzer des Kraftfahrzeugs keine banale Angelegenheit sein und verlangt deshalb den Besuch einer Autowerkstatt. Die aufgetretene Störung bedeutet somit für den Nutzer die Notwendigkeit ein technisches Problem zu lösen, das ihn Zeit und Geld kostet.The use of a conventional electrical fuse has a number of disadvantages. When it burns out, the entire circuit at its output ceases to be in operation and remains in this state until it is replaced. The actual exchange does not have to be a trivial matter for an ordinary user of the motor vehicle and therefore requires a visit to a car repair shop. The malfunction that has occurred means that the user has to solve a technical problem that costs him time and money.
Der Stand der Technik beschreibt verschiedene Konstruktionsanordnungen des zentralen Steuerungssystems, des hinteren Scheinwerfers und der zusammenhängenden Komponenten. Das Dokument
Ein weiteres, den Stand der Technik darstellendes Dokument kann die Patentanmeldung
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die oben aufgeführten Mängel werden zumindest teilweise durch die Rückleuchten des Kraftfahrzeugs beseitigt, die die Elektroenergiequelle, den mit der Elektroenergiequelle elektrisch verbundenen Sicherungskasten sowie zumindest die erste Sicherung umfassen. Die Leuchten umfassen weiterhin die Steuereinheit, die zumindest das erste Schaltelement der Steuereinheit umfasst, wo das erste Schaltelement der Steuereinheit mit der ersten Sicherung elektrisch verbunden ist. Die Einrichtung umfasst weiterhin zumindest zwei zusammengebaute Leuchten, elektrisch verbunden mit der Steuereinheit, wo die zusammengebaute Leuchte zumindest eine Lichtquelle und ein Schaltelement der zusammengebauten Leuchte umfasst, wo die Anzahl der Lichtquellen mit der Anzahl der Schaltelemente der zusammengebauten Leuchte identisch ist, wobei die Lichtquellen geerdet und mit dem Schaltelement der zusammengebauten Leuchte verbunden sind. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zumindest eine zusammengebaute Leuchte weiterhin eine Sicherung der zusammengebauten Leuchte umfasst, wobei das Schaltelement der zusammengebauten Leuchte elektrisch mit der Sicherung der zusammengebauten Leuchte verbunden ist und die Sicherung der zusammengebauten Leuchte elektrisch mit dem ersten Schaltelement der Steuereinheit verbunden ist.The above-mentioned deficiencies are at least partially eliminated by the rear lights of the motor vehicle, which comprise the electrical energy source, the fuse box electrically connected to the electrical energy source and at least the first fuse. The lights furthermore comprise the control unit, which comprises at least the first switching element of the control unit, where the first switching element of the control unit is electrically connected to the first fuse. The device further comprises at least two assembled luminaires, electrically connected to the control unit, where the assembled luminaire comprises at least one light source and a switching element of the assembled luminaire, where the number of light sources is identical to the number of switching elements of the assembled luminaire, the light sources being grounded and are connected to the switching element of the assembled lamp. The advantage of the invention is that at least one assembled lamp further comprises a fuse of the assembled lamp, the switching element of the assembled lamp being electrically connected to the fuse of the assembled lamp and the fuse of the assembled lamp being electrically connected to the first switching element of the control unit .
In einer vorteilhaften Ausführung umfasst die zusammengebaute Leuchte weiterhin die erste Diode, wobei die Kathode der ersten Diode an das Schaltelement der zusammengebauten Leuchte angeschlossen ist und die Anode der ersten Diode an die Sicherung der zusammengebauten Leuchte angeschlossen ist.In an advantageous embodiment, the assembled lamp further comprises the first diode, the cathode of the first diode being connected to the switching element of the assembled lamp and the anode of the first diode being connected to the fuse of the assembled lamp.
Vorteilhafterweise umfasst die Rückleuchte des Kraftfahrzeugs weiterhin die zweite Sicherung im Sicherungskasten und das zweite Schaltelement in der Steuereinheit, das mit der zweiten Sicherung und den Schaltelementen der zusammengebauten Leuchten elektrisch verbunden ist. Die zusammengebaute Leuchte umfasst weiterhin die zweite Diode, wobei die Kathode der zweiten Diode an das Schaltelement der zusammengebauten Leuchte angeschlossen ist und die Anode der zweiten Diode an das zweite Schaltelement der Steuereinheit angeschlossen ist.Advantageously, the rear light of the motor vehicle further comprises the second fuse in the fuse box and the second switching element in the control unit, which is electrically connected to the second fuse and the switching elements of the assembled lights. The assembled lamp further comprises the second diode, the cathode of the second diode being connected to the switching element of the assembled lamp and the anode of the second diode being connected to the second switching element of the control unit.
In einer vorteilhaften Ausführung wird die Sicherung der zusammengebauten Leuchte als eine elektronische Sicherung ausgeführt. Dieser Vorteil besteht in der Vermeidung des notwendigen Austauschs der Sicherung bei Kurzschluss im Stromkreis. Die elektronische Sicherung umfasst das Schaltelement, bestehend vorrangig aus dem Transistor Typ MOSFET, sowie einen Kurzschlusskreis bestehend zumindest aus einem Widerstandsteiler, einem bipolaren Transistor mit einem induzierten Kanal Typ PNP, einer Zener-Diode und einem bipolaren Transistor mit einem induzierten Kanal Typ PNP. Vorzugsweise umfasst die elektronische Sicherung der zusammengebauten Leuchte ferner zumindest einen Kondensator zur Unterdrückung unerwünschter Erscheinungen im Stromkreis, insbesondere zur Filtration von Spannungssprüngen, Stromkreisrauschen und Rauschen der Umgebung.In an advantageous embodiment, the fuse for the assembled lamp is designed as an electronic fuse. This advantage consists in avoiding the need to replace the fuse in the event of a short circuit in the circuit. The electronic fuse comprises the switching element, consisting primarily of the transistor type MOSFET, as well as a short circuit consisting of at least one resistive divider, a bipolar transistor with an induced channel type PNP, a Zener diode and a bipolar transistor with an induced channel type PNP. The electronic fuse of the assembled luminaire preferably further comprises at least one capacitor for suppressing undesirable phenomena in the circuit, in particular for filtering voltage jumps, circuit noise and ambient noise.
FigurenlisteFigure list
Das Wesen der Erfindung wird weiterhin anhand von Ausführungsbeispielen erklärt, die mit Hilfe von beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, die zeigen:
-
1 schematisch dargestelltes erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Zweig der Versorgungsspannung; -
2 schematisch dargestelltes zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem Zweig der Versorgungsspannung und mit der ersten Diode der zusammengebauten Leuchte; -
3 schematisch dargestelltes drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit der Haupt- und Reserveversorgungsspannung; -
4 schematische Darstellung der ersten Ausführung der elektronischen Sicherung in der zusammengebauten Leuchte; -
5 schematische Darstellung der empfohlenen Ausführung der elektronischen Sicherung in der zusammengebauten Leuchte;
-
1 schematically illustrated first embodiment of the invention with a branch of the supply voltage; -
2 schematically illustrated second embodiment of the invention with a branch of the supply voltage and with the first diode of the assembled lamp; -
3 schematically illustrated third embodiment of the invention with the main and reserve supply voltage; -
4th schematic representation of the first embodiment of the electronic fuse in the assembled lamp; -
5 schematic representation of the recommended design of the electronic fuse in the assembled luminaire;
Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention
Die Erfindung wird weiterhin anhand von Ausführungsbeispielen mit Verweis auf entsprechende Zeichnungen erklärt.The invention is further explained on the basis of exemplary embodiments with reference to the corresponding drawings.
Im Ausführungsbeispiel der in der
Die Spannung U der Elektroenergiequelle
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der
Die Spannung U der Elektroenergiequelle
Die Lichtquellen
Möglich sind auch weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung, wo in der einen zusammengebauten Leuchte
Bei dem in der
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Eingang der elektronischen Sicherung geteilt und an den Nebenschluss und den Emitter des bipolaren Transistors Typ PNP angelegt. Die Basis des bipolaren Transistors Typ PNP ist über den ersten Hilfsresistor an den Nebenschluss und die Source-Elektrode von MOSFET Typ P angelegt. Nachfolgend ist die Basis des bipolaren Transistors Typ PNP an den Kollektor des bipolaren Transistors Typ NPN angelegt. Der Kollektor des bipolaren Transistors Typ PNP wird an die Basis des bipolaren Transistors Typ NPN angelegt und weiterhin wird er über den zweiten Hilfsresistor an den Emitter des bipolaren Transistors Typ NPN angelegt und dieser gemeinsame Knoten wird weiterhin über einen Erdungsresistor geerdet und an die Gate-Elektrode von MOSFET Typ P angelegt. Parallel wird die Zener-Diode zwischen den Source- und Gate-Elektroden vom MOSFET Typ P angeschlossen. Die Drain-Elektrode vom MOSFET Typ P ist dann der Ausgang der elektronischen Sicherung.In this exemplary embodiment, the input of the electronic fuse is split and applied to the shunt and the emitter of the bipolar transistor type PNP. The base of the PNP type bipolar transistor is connected to the shunt and source of the P type MOSFET via the first auxiliary resistor. The base of the bipolar transistor type PNP is then applied to the collector of the bipolar transistor type NPN. The collector of the bipolar transistor type PNP is connected to the base of the bipolar transistor type NPN and furthermore it is connected to the emitter of the bipolar transistor type NPN via the second auxiliary resistor and this common node is further grounded via a grounding resistor and to the gate electrode of MOSFET type P applied. In parallel, the Zener diode is connected between the source and gate electrodes of the type P MOSFET. The MOSFET type P drain electrode is then the output of the electronic fuse.
Weitere Ausführungsbeispiele schließen dann fließend an das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel der elektronischen Sicherung an und dadurch verbessern sie ihre Funktion, das unten beschriebene Ausführungsbeispiel ist dann in der
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der elektronischen Sicherung umfasst das Anschließen des zweiten Hilfskondensators parallel zur Zener-Diode. Dieser Kondensator filtert potentielle Quellen von Störsignalen und dadurch sorgt er für eine bessere Funktionsfähigkeit der gesamten elektronischen Sicherung.Another exemplary embodiment of the electronic fuse comprises connecting the second auxiliary capacitor in parallel with the Zener diode. This capacitor filters potential sources of interference signals and thereby ensures better functionality of the entire electronic fuse.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der elektronischen Sicherung umfasst das Anschließen des ersten Hilfskondensators, der zur Basis und zum Emitter des bipolaren Transistors Typ PNP parallel geschaltet ist. Dieser Kondensator dient zur Filtration zufälliger Oszillationen im Strom, die durch Rauschen verursacht werden können oder die von den Quellen des elektrischen Stroms in der Umgebung stammen, und die die Funktionsfähigkeit der elektronischen Sicherung einschränken könnten.Another exemplary embodiment of the electronic fuse comprises connecting the first auxiliary capacitor, which is connected in parallel to the base and to the emitter of the bipolar transistor of the PNP type. The purpose of this capacitor is to filter out random oscillations in the electricity that may be caused by noise or that come from sources of electricity in the vicinity and that could limit the functionality of the electronic fuse.
Im Ausführungsbeispiel der in der
Im Ausführungsbeispiel haben die Resistoren des Nebenschlusses den Widerstandswert von 470 mΩ und diese sind fünf. Der bipolare Transistor mit dem induzierten Kanal Typ PNP ist der Transistor BC807 40. Der bipolare Transistor mit dem induzierten Kanal Typ NPN ist der Transistor BC817 40. Der erste Hilfsresistor hat den Widerstandswert von 2210 Ω. Der zweite Hilfsresistor hat den Widerstandswert von 10 kΩ. Die Zener-Diode ist die Diode BZX84 C12. Der an die Basis und den Emitter des bipolaren Transistors Typ PNP angeschlossene Filterkondensator hat den Kapazitätswert von 100 nF. Der an die Zener-Diode parallel geschaltete Kondensator hat den Kapazitätswert von 1nF. Der Erdungsresistor hat den Widerstandswert von 10 kΩ. Der an die Basis und den Emitter des bipolaren Transistors Typ NPN parallel angeschlossene Hilfskondensator hat den Kapazitätswert von 1 nF. Die oben genannten Werte und Typen der Komponenten des Stromkreises, der die Sicherung
Gewerbliche AnwendbarkeitCommercial applicability
Die Erfindung kann bei der Schaltung der Kraftfahrzeugbeleuchtung verwendet werden, insbesondere der Rückleuchten eines Kraftfahrzeugs.The invention can be used in switching motor vehicle lighting, in particular the rear lights of a motor vehicle.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1 -1 -
- ElektroenergiequelleElectric power source
- 2 -2 -
- SicherungskastenFuse box
- 21 -21 -
- erste Sicherungfirst backup
- 22 -22 -
- zweite Sicherungsecond fuse
- 3 -3 -
- SteuereinheitControl unit
- 31 -31 -
- erstes Schaltelement der Steuereinheitfirst switching element of the control unit
- 32 -32 -
- zweites Schaltelement der Steuereinheitsecond switching element of the control unit
- 4 -4 -
- zusammengebaute Leuchteassembled light
- 41 -41 -
- Lichtquelle der zusammengebauten LeuchteLight source of the assembled lamp
- 42 -42 -
- Schaltelement der zusammengebauten LeuchteSwitching element of the assembled luminaire
- 43 -43 -
- Sicherung der zusammengebauten LeuchteSecuring the assembled luminaire
- 44 -44 -
- erste Diode der zusammengebauten Leuchtefirst diode of the assembled light
- 45 -45 -
- zweite Diode der zusammengebauten Leuchtesecond diode of the assembled light
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- US 9586522 [0004]US 9586522 [0004]
- US 20160010825 A1 [0005]US 20160010825 A1 [0005]
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
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2020
- 2020-12-11 DE DE102020133144.4A patent/DE102020133144A1/en active Pending
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