DE19538765C2 - Economy circuit, especially for a battery-operated construction site light - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sparschaltung zur Versorgung einer elektrischen Lichtquelle, insbesondere einer Baustellenleuchte, mit Spannung aus einer Spannungsquelle mit mindestens einer Batterie.The invention relates to an economy circuit for supplying an electrical Light source, in particular a construction site lamp, with voltage from a Power source with at least one battery.

In Baustellenleuchten zur Sicherung von Straßenbaustellen wird als Licht­ quelle zumeist eine 6 V- oder vorzugsweise eine 5 V-Glühlampe eingesetzt, die aus zwei parallel geschalteten Batterien mit einer Nennspannung von je 6 V gespeist wird. Üblicherweise werden Zink-Kohle-Batterien verwendet, de­ ren Energieinhalt im voll aufgeladenen Zustand etwa 6 bis 7 Amperestunden beträgt. Bei zwei Batterien und einem Stromverbrauch der Glühlampe von et­ wa 90 mA ergibt sich somit theoretisch eine Gesamt-Betriebsdauer von ca. 150 Stunden bei Dauerlicht bzw. etwa 300 Stunden bei Blinklicht. Mit zuneh­ mender Entladung der Batterien nimmt jedoch die Batteriespannung und da­ mit auch die Helligkeit der Glühlampe ab. Wenn die Batteriespannung unter etwa 4 V sinkt, fällt die Helligkeit so steil ab, daß die Batterien ausgewechselt werden müssen. Tatsächlich werden deshalb nur Betriebsdauern von ca. 100 bzw. 200 Stunden erreicht.In construction site lights for securing road construction sites is called light usually a 6 V or preferably a 5 V incandescent lamp is used, the two parallel batteries with a nominal voltage of 6 each V is fed. Zinc-carbon batteries are usually used, de The energy content in the fully charged state is about 6 to 7 ampere hours is. With two batteries and a power consumption of the incandescent lamp by et wa 90 mA theoretically results in a total operating time of approx. 150 hours with steady light or about 300 hours with flashing light. With increasing Mender discharge of the batteries, however, takes the battery voltage and there with also the brightness of the light bulb. If the battery voltage is below drops about 4 V, the brightness drops so steeply that the batteries are replaced Need to become. In fact, therefore, only operating times of approximately 100 or 200 hours.

Da Baustellenleuchten in großer Zahl an Baustellen eingesetzt werden, verur­ sacht das häufige Auswechseln der Batterien beträchtliche Kosten. Die be­ grenzte Betriebsdauer kann auch zu Sicherheitsrisiken führen, wenn der La­ dezustand der Batterien nicht in verhältnismaßig kurzen Intervallen über­ prüft wird. Außerdem kommt es durch die Entsorgung der verbrauchten Bat­ terien zu einer hohen Umweltbelastung.Since construction site lights are used in large numbers on construction sites, the frequent replacement of the batteries saves considerable costs. The be Limited operating time can also lead to security risks if the La The condition of the batteries does not exceed relatively short intervals is checked. It also comes from disposing of the used bat teries to a high environmental impact.

Aus der Veröffentlichung "Konstant-Lichtquelle" in: Elektor, Februar 1984, Seiten 2-52 und 2-53, ist eine Sparschaltung nach dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 bekannt. Bei dieser Sparschaltung ist die Nennspannung der Batterie größer als der Anschlußwert der Lichtquelle, und die Lichtquelle wird durch einen Taktgenerator mit einer von der tatsächlichen Versor­ gungsspannung abhängigen Impulsbreite getaktet. Der Taktgenerator wird durch zwei auf unterschiedliche Frequenzen eingestellte Impulsbreitenmodu­ latoren gebildet, deren Ausgangssignale durch ein UND-Gatter verknüpft wer­ den. Die beiden Impulsbreitenmodulatoren werden mit einer Referenzspan­ nung versorgt, so daß ihre Impulsbreite jeweils umgekehrt proportional zur Batteriespannung ist. Die UND-Verknüpfung bewirkt eine Multiplikation der beiden impulsbreitenmodulierten Signale, so daß die Impulsbreite des am Ausgang des Taktgenerators erhaltenen Taktsignals umgekehrt proportional zum Quadrat der Batteriespannung ist. Auf diese Weise wird die Lichtquelle stets mit konstanter Leistung betrieben.From the publication "Konstant-Lichtquelle" in: Elektor, February 1984, Pages 2-52 and 2-53, is an economy circuit according to the preamble of Pa  claim 1 known. With this economy circuit, the nominal voltage is the Battery larger than the connected load of the light source, and the light source is powered by a clock generator with one from the actual Versor voltage-dependent pulse width clocked. The clock generator will by two pulse width modul adjusted to different frequencies lators formed, whose output signals are linked by an AND gate the. The two pulse width modulators are using a reference chip voltage supplied so that their pulse width is inversely proportional to  Battery voltage is. The AND link causes a multiplication of the two pulse width modulated signals, so that the pulse width of the am Output of the clock generator received clock signal inversely proportional squared of the battery voltage. In this way, the light source always operated with constant power.

Diese bekannte Sparschaltung erfordert jedoch zwei Impulsbreitenmodulato­ ren und hat zudem den Nachteil, daß die Abhängigkeit zwischen der Impuls­ breite und der Versorgungsspannung durch die elektronischen Komponenten der Impulsbreitenmodulatoren fest vorgegeben ist. Die Leistung der Licht­ quelle hängt deshalb sehr kritisch von den Parametern der verwendeten Schaltungskomponenten ab, so daß sich die Leistung nur schwer mit der bei Baustellenleuchten gewünschten Genauigkeit reproduzieren läßt.However, this known economy circuit requires two pulse width modulators ren and also has the disadvantage that the dependence between the pulse wide and the supply voltage through the electronic components the pulse width modulators is fixed. The performance of light source therefore depends very critically on the parameters of the used Circuit components from, so that the performance is difficult with the Construction site lights can reproduce the desired accuracy.

Aus DE 43 27 767 A1 ist eine Sparschaltung bekannt, bei der die Spannung mit Hilfe einer Regeleinrichtung geregelt wird. Als Referenzsignal dient der Spannungsabfall an einem in den Lampenstromkreis geschalteten Referenz­ widerstand. Dies hat den Nachteil, daß sich die verfügbare Leistung um die Verlustleistung des Referenzwiderstands vermindert.From DE 43 27 767 A1 an economy circuit is known in which the voltage with Is regulated with the help of a control device. The serves as the reference signal Voltage drop across a reference connected to the lamp circuit resistance. This has the disadvantage that the available power is about Power loss of the reference resistor reduced.

Eine weitere Spannungsversorgung für eine Glühlampe, welche Nadelpulse erzeugt, ist aus der DE 43 24 331 A1 bekannt. Ein geschlossener Regelkreis zur Lastansteuerung ist dabei nicht vorgesehen.Another power supply for a light bulb, which Generating needle pulses is known from DE 43 24 331 A1. A closed control loop for load control is included not provided.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und verlustarme Sparschaltung zu schaffen, mit der sich die Betriebsdauer der Batterien verlängern läßt.The object of the invention is to provide a simple and low-loss economy circuit create with which the operating life of the batteries can be extended.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 angegebe­ nen Merkmalen gelöst.This object is specified according to the invention in claim 1 resolved characteristics.

Bei der erfindungsgemäßen Sparschaltung werden die Batterien in Serie ge­ schaltet oder es wird eine Batterie mit größerer Nennspannung verwendet, so daß die an die Lichtquelle angelegte Spannung ein Vielfaches der Span­ nung beträgt, für die die Lichtquelle eigentlich ausgelegt ist. Beispielsweise wird bei einer Baustellenleuchte mit zwei Batterien die 6-Volt-Glühlampe mit einer Spannung von 12 Volt betrieben. Da diese Überspannung zu einer ra­ schen Zerstörung der Lichtquelle führen würde, wird die Lichtquelle mit ho­ her Frequenz getaktet, so daß die mittlere Spannung wieder dem Anschluß­ wert von 6 Volt entspricht. Die Taktfrequenz sollte so hoch sein, daß für das menschliche Auge kein Flimmern der Lichtquelle wahrnehmbar ist. Sie sollte deshalb, sofern kein Glättungskondensator mit hoher Kapazität vorgesehen ist, mindestens etwa 25 Hz betragen.In the economy circuit according to the invention, the batteries are ge in series switches or a battery with a higher nominal voltage is used, so that the voltage applied to the light source is a multiple of the span voltage for which the light source is actually designed. For example the 6-volt incandescent lamp with a construction site luminaire with two batteries operated at a voltage of 12 volts. As this surge becomes a ra would lead to destruction of the light source, the light source with ho forth clocked frequency, so that the average voltage back to the connector equivalent to 6 volts. The clock frequency should be so high that for the human eye no flickering of the light source is perceptible. she should therefore, unless a smoothing capacitor with high capacitance is provided  is at least about 25 Hz.

Wenn bei der erfindungsgemäßen Sparschaltung die Ladung der Batterien so weit abgenommen hat, daß jede Batterie nur noch eine Spannung von etwa 4 V liefert, erhält die Lichtquelle eine Spannung von 8 V. Die Lichtquelle leuch­ tet bei dieser Spannung noch so hell, daß trotz der Taktung noch eine ausrei­ chende mittlere Helligkeit erreicht wird. Folglich kann die Betriebsdauer der Batterien mit Hilfe der Sparschaltung verlängert werden.If the charge of the batteries in the economy circuit according to the invention has decreased significantly that each battery only has a voltage of about 4 V supplies, the light source receives a voltage of 8 V. The light source shines Tet so bright at this voltage that one is sufficient despite the timing medium brightness is reached. Consequently, the operating time of the Batteries can be extended using the economy circuit.

Das Tastverhältnis des vom Taktgenerator erzeugten Taktsignals wird erfin­ dungsgemäß in einem geschlossenen Regelkreis geregelt, wobei als Rück­ kopplungssignal ein Signal verwendet wird, das den Mittelwert der der Lichtquelle zugeführten Spannung repräsentiert. Auf diese Weise kann ein Abfall der Batteriespannung durch eine entsprechende Veränderung des Tastverhältnisses präzise kompensiert werden. Hierdurch ist es möglich, zwei 6 V-Batterien so lange zu nutzen, bis die Spannung beider Batterien zu­ sammen auf 4 V abgenommen hat. Jede einzelne Batterie kann somit bis auf eine Restspannung von 2 V entladen werden, so daß die Batteriekapazität we­ sentlich besser ausgenutzt wird. Bei geeigneter Optimierung der Schaltung ist so eine Verlängerung der Betriebsdauer um bis zu 30% möglich.The pulse duty factor of the clock signal generated by the clock generator is invented regulated according to the invention in a closed control loop, with the back coupling signal a signal is used which is the average of the Light source supplied voltage represents. In this way, a Battery voltage drop due to a corresponding change in the Duty cycle can be compensated precisely. This makes it possible to use two 6 V batteries until the voltage of both batteries increases has decreased to 4 V together. Every single battery can be up to a residual voltage of 2 V can be discharged so that the battery capacity we is used much better. With suitable optimization of the circuit an extension of the operating time by up to 30% is possible.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements and developments of the invention result itself from the subclaims.

Die üblicherweise in Baustellenleuchten eingesetzten Batterien haben die Form einer quadratischen Säule. Der Minuspol liegt in der Mitte einer der quadratischen Stirnflächen, während der Pluspol in einer Ecke dieser Stirn­ fläche liegt. Die beiden Batterien werden aufrecht nebeneinanderstehend in das Gehäuse der Baustellenleuchte eingesetzt. Da die Batterien bisher parallel geschaltet waren, erfolgte der Spannungsabgriff mit Hilfe dreier paralleler Klemmleisten, von denen die mittlere sich über die Minuspole der beiden Batterien erstreckte. Die beiden anderen Klemmleisten waren leitend mit­ einander verbunden und verliefen parallel beiderseits der Minus-Klemmlei­ ste, so daß in jedem Fall die Pluspole beider Batterien kontaktiert werden konnten, unabhängig davon, in welcher Orientierung die Batterien in das Bat­ teriefach eingesetzt wurden. Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung sind die Klemmenelektroden so angeordnet, daß auch bei einer Reihenschaltung der Batterie keine Anschlußfehler durch falsche Orientie­ rung der Batterie auftreten können.The batteries commonly used in construction site lights have that Shape of a square column. The minus pole is in the middle of one of the square end faces, while the positive pole in a corner of this forehead area lies. The two batteries are placed upright side by side in the housing of the construction site light inserted. Since the batteries were previously parallel were switched, the voltage was tapped using three parallel Terminal strips, the middle of which are over the negative poles of the two Batteries stretched. The other two terminal strips were conductive connected to each other and ran parallel on both sides of the minus terminal ste, so that the plus poles of both batteries are contacted in any case regardless of the orientation of the batteries in the Bat were used in series production. According to an expedient training of Invention, the terminal electrodes are arranged so that even with one  Series connection of the battery no connection errors due to wrong orientation battery may occur.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is described below the drawing explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine vereinfachte Schaltskizze der erfindungsgemäßen Sparschaltung; Figure 1 is a simplified circuit diagram of the economy circuit according to the invention.

Fig. 2 Wellenformen eines Taktsignals in der Schaltung gemäß Fig. 1; Fig. 2 waveforms of a clock signal in the circuit of Fig. 1;

Fig. 3 zwei nebeneinanderstehende Batterien einer Baustellenleuchte in der Draufsicht, für die sich die erfindungsgemäße Sparschaltung eignet; FIG. 3 shows two adjacent batteries of a construction site lamp in plan view, for which the save circuit according to the invention is suitable;

Fig. 4 eine Anordnung von Elektroden zur Kontaktierung der Bat­ terien gemäß Fig. 3; und Fig. 4 shows an arrangement of electrodes for contacting the bat teries according to FIG. 3; and

Fig. 5 die Elektroden in räumlicher Zuordnung zu den Batterien. Fig. 5 shows the electrodes in spatial association with the batteries.

Die in Fig. 1 gezeigte Sparschaltung 10 dient zur Spannungsversorgung ei­ ner Glühlampe 12 mit einem Anschlußwert von 5 V. Die Spannung wird von zwei Akkumulatoren oder Batterien 14 geliefert, die jeweils eine Nennspan­ nung von 6 V haben. Da die Batterien in Reihe geschaltet sind, steht insge­ samt eine Spannung von 12 V zur Verfügung.The economy circuit 10 shown in Fig. 1 is used to supply power to a light bulb 12 with a connected load of 5 V. The voltage is supplied by two batteries or batteries 14 , each having a nominal voltage of 6 V. Since the batteries are connected in series, a total voltage of 12 V is available.

Durch Schließen eines Schalters 16 im Batteriekreis wird ein Taktgenerator 18 mit der Betriebsspannung von 12 V versorgt. Dieser Taktgenerator liefert als Ausgangssignal ein Taktsignal P in der Form eines Rechteck-Imulszuges, wie er durch die durchgezogene Kurve 20 in Fig. 2 dargestellt wird. Der Spannungspegel U0 der Rechteckimpulse ist gleich der durch die Batterien 14 tatsächlich gelieferten Versorgungsspannung, und die Impulsbreite W ist in Abhängigkeit von einem dem Taktgenerator 18 zugeführten Signal I varia­ bel. Die Frequenz des Taktsignals P liegt in der Größenordnung von einigen kHz.A clock generator 18 is supplied with the operating voltage of 12 V by closing a switch 16 in the battery circuit. This clock generator supplies as an output signal a clock signal P in the form of a rectangular pulse train, as represented by the solid curve 20 in FIG. 2. The voltage level U0 of the square-wave pulses is equal to the supply voltage actually supplied by the batteries 14 , and the pulse width W is variable as a function of a signal I supplied to the clock generator 18 . The frequency of the clock signal P is on the order of a few kHz.

Über einen durch Widerstände R1 und R2 gebildeten Spannungsteiler wird das Taktsignal P dem Gate eines Feldeffekttransistors T1 zugeführt, dessen Source und Drain in den Stromkreis der Glühlampe 12 geschaltet sind. Folg­ lich wird die Glühlampe 12 mit der Frequenz und der Impulsbreite W des Taktsignals P getaktet. Da der Spannungspegel U0 gleich der Versorgungs­ spannung ist, erhält die Glühlampe 12 im zeitlichen Mittel eine Spannung, die dem Mittelwert des Taktsignals proportional ist. Bei einem Tastverhältnis von 0,5 beträgt die mittlere Spannung der Glühlampe etwa 6 V.Via a voltage divider formed by resistors R1 and R2, the clock signal P is fed to the gate of a field effect transistor T1, the source and drain of which are connected to the circuit of the incandescent lamp 12 . Consequently, the incandescent lamp 12 is clocked at the frequency and the pulse width W of the clock signal P. Since the voltage level U0 is equal to the supply voltage, the incandescent lamp 12 receives a voltage on average over time, which is proportional to the mean value of the clock signal. With a duty cycle of 0.5, the average voltage of the incandescent lamp is approximately 6 V.

Über einen Widerstand R3 wird das Taktsignal P einem Kondensator C1 zuge­ führt, der über Widerstände R4 und R5 mit fester Zeitkonstante entladen wird, so daß die Spannung an der Anode des Kondensators C1 dem Mittel­ wert des Taktsignals P entspricht. Dieser Mittelwert wird durch die Wider­ stände R4 und R5 nochmals geteilt und dem nichtinvertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 22 zugeführt. Am invertierenden Eingang des Differenzverstärkers 22 liegt eine feste Referenzspannung an, die beispiels­ weise mit Hilfe eines Widerstands R6 und einer Zenerdiode Z erzeugt wird. Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 22 ist das Signal I, das die Im­ pulsbreite W des Taktsignals P bestimmt, und zwar in der Weise, daß die Im­ pulsbreite mit abnehmendem Pegel des Signals I zunimmt. Die mittlere Spannung des Taktsignals P wird auf diese Weise in einem geschlossenen Re­ gelkreis auf die Referenzspannung geregelt. Folglich wird auch der Mittel­ wert der an der Glühlampe 12 anliegenden Spannung annähernd auf einem konstanten Wert gehalten.Via a resistor R3, the clock signal P is fed to a capacitor C1, which is discharged via resistors R4 and R5 with a fixed time constant, so that the voltage at the anode of the capacitor C1 corresponds to the average value of the clock signal P. This average is again divided by the resistors R4 and R5 and fed to the non-inverting input of a differential amplifier 22 . At the inverting input of the differential amplifier 22 there is a fixed reference voltage which is generated, for example, with the aid of a resistor R6 and a Zener diode Z. The output signal of the differential amplifier 22 is the signal I, which determines the pulse width W of the clock signal P, in such a way that the pulse width increases as the level of the signal I decreases. The average voltage of the clock signal P is regulated in this way in a closed control circuit to the reference voltage. Consequently, the mean value of the voltage applied to the incandescent lamp 12 is also kept approximately at a constant value.

Wenn die Batterien 14 teilweise entladen sind und folglich die Versorgungs­ spannung abnimmt, ändert sich der Spannungspegel des Taktsignals P, wie durch die gestrichelte Kurve 24 in Fig. 2 angegeben wird. Diese Abnahme des Spannungspegels wird jedoch durch eine entsprechende Vergrößerung der Impulsbreite W ausgeglichen, so daß die mittlere Spannung U_m des Taktsignals und damit auch die mittlere Spannung der Glühlampe annähernd konstant bleiben. Die Abnahme der Batteriespannung führt deshalb zunächst nicht zu einer entsprechenden Verringerung der Helligkeit der Glühlampe 12. Erst wenn die Versorgungsspannung unter etwa 5 V (das ist etwas weni­ ger als die Hälfte des ursprünglichen Wertes) absinkt, beginnt die Helligkeit der Glühlampe stärker abzunehmen, weil dann die Impulsbreite W gleich der Periodendauer des Taktsignals P ist, so daß die Impulse zu einem konstanten Signal verschmelzen und eine weitere Abnahme des Spannungspegels nicht mehr kompensiert werden kann.When the batteries 14 are partially discharged and consequently the supply voltage decreases, the voltage level of the clock signal P changes, as indicated by the dashed curve 24 in FIG. 2. However, this decrease in the voltage level is compensated for by a corresponding increase in the pulse width W, so that the average voltage U _{m of} the clock signal and thus also the average voltage of the incandescent lamp remain approximately constant. The decrease in the battery voltage therefore does not initially lead to a corresponding reduction in the brightness of the incandescent lamp 12 . Only when the supply voltage drops below about 5 V (which is a little less than half the original value) does the brightness of the incandescent lamp begin to decrease more because then the pulse width W is equal to the period of the clock signal P, so that the pulses become one constant signal merge and a further decrease in the voltage level can no longer be compensated.

Jede der Batterien 14 kann somit auf eine Spannung von etwa 2,5 V entladen werden, ohne daß dies zu einer spürbaren Abnahme der Helligkeit der Glüh­ lampe 12 führt. Da eine gewisse Abnahme der Helligkeit der Glühlampe tole­ riert werden kann, werden die Batterien 14 erst dann unbrauchbar, wenn ihre Spannung auf etwa 1,8 V abgenommen hat.Each of the batteries 14 can thus be discharged to a voltage of approximately 2.5 V without this leading to a noticeable decrease in the brightness of the incandescent lamp 12 . Since a certain decrease in the brightness of the incandescent lamp can be tolerated, the batteries 14 become unusable only when their voltage has decreased to approximately 1.8 V.

Das oben geschilderte Funktionsprinzip beruht auf der Annahme, daß die Helligkeit der Glühlampe in erster Näherung linear von der mittleren Span­ nung abhängig ist. Tatsächlich hängt die Helligkeit jedoch etwa quadratisch von der mittleren Spannung ab, weil die Leistung der Glühlampe dem Pro­ dukt aus Spannung und Stromstärke entspricht und die mittlere Stromstär­ ke ihrerseits proportional zur mittleren Spannung ist. Diese Nichtlinearität sowie etwaige Nichtlinearitäten des Taktgenerators 18 bezüglich des Signals I werden im beschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch ausgeglichen, daß der nichtinvertierende Eingang des Differenzverstärkers 22 über einen Wi­ derstand R7 mit der Plus-Klemme der Batterien verbunden ist. Das Signal am nichtinvertierenden Eingang des Differenzverstärkers, d. h., der Spannungs­ abfall über dem Widerstand R5, setzt sich somit additiv zusammen aus einer Komponente, die zum Mittelwert des Taktsignals P proportional ist, und ei­ ner Komponente, die direkt proportional zur Versorgungsspannung ist. Bei Abnahme der Versorgungsspannung wird somit die Abnahme des Spannungs­ pegels U0 des Taktsignals P zu einem gewissen Grad überkompensiert. Die Impulsbreite W wird so stark erhöht, daß bei einer Abnahme der Versor­ gungsspannung die mittlere Spannung Um und damit auch die mittlere Span­ nungszufuhr zu der Glühlampe 12 etwas zunimmt, und zwar um gerade so viel, daß die mittlere Leistung der Glühlampe annähernd konstant gehalten wird.The functional principle described above is based on the assumption that the brightness of the incandescent lamp is linearly dependent on the mean voltage in the first approximation. In fact, however, the brightness depends roughly square on the mean voltage, because the power of the incandescent lamp corresponds to the product of voltage and current and the mean current is in turn proportional to the mean voltage. This non-linearity and any non-linearities of the clock generator 18 with respect to the signal I are compensated in the exemplary embodiment described in that the non-inverting input of the differential amplifier 22 is connected via a resistor R7 to the plus terminal of the batteries. The signal at the non-inverting input of the differential amplifier, ie the voltage drop across the resistor R5, is thus additively composed of a component which is proportional to the mean value of the clock signal P and a component which is directly proportional to the supply voltage. When the supply voltage decreases, the decrease in the voltage level U0 of the clock signal P is overcompensated to a certain extent. The pulse width W is increased so much that with a decrease in the supply voltage, the mean voltage Um and thus also the mean voltage supply to the incandescent lamp 12 increases somewhat, by just enough that the average power of the incandescent lamp is kept approximately constant .

Ein wesentlicher Vorteil der beschriebenen Schaltung besteht darin, daß die mittlere Leistung der Glühlampe, also das Produkt aus mittlerer Spannung und mittlerer Stromstärke, konstant gehalten werden kann, ohne daß die mittlere Stromstärke direkt mit Hilfe eines im Lampenstromkreis liegenden Meßwiderstands gemessen werden muß. Im Lampenstromkreis befindet sich lediglich der leistungsarme Feldeffekttransistor T1, so daß Leistungsverluste auf ein Minimum reduziert werden.A major advantage of the circuit described is that the average power of the incandescent lamp, i.e. the product of medium voltage  and average current, can be kept constant without the medium current directly with the help of a current in the lamp circuit Measuring resistance must be measured. Is in the lamp circuit only the low power field effect transistor T1, so that power losses be reduced to a minimum.

Im folgenden wird anhand der Fig. 3 bis 4 eine Anordnung beschrieben, die unabhängig von der Einbauposition der Batterien 14 in einer Baustellen­ leuchte sicherstellt, daß die Batterien in Reihe miteinander verbunden wer­ den.In the following, an arrangement will be described with reference to FIGS. 3 to 4, the light regardless of the installation position of the batteries 14 in a construction site ensures that the batteries are connected to each other in series.

Fig. 3 zeigt den Grundriß eines Batteriefaches 26 einer Baustellenleuchte mit den beiden nebeneinander angeordneten Batterien 14. Der Minuspol 28 der Batterien 14 liegt jeweils in der Mitte des quadratischen Grundrisses des Batterieblockes, und der Pluspol 30 liegt in einer Ecke dieses quadratischen Grundrisses. Fig. 3 shows the outline of a battery compartment 26 of a building site lamp with the two adjacently arranged batteries 14. The negative pole 28 of the batteries 14 is located in the middle of the square plan of the battery block, and the positive pole 30 is located in a corner of this square plan.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung von Elektroden 32, 34 und 36, die in der ge­ zeigten Weise in der Decke des Batteriefaches 26 befestigt sind, so daß sie den elektrischen Kontakt mit den Plus- und Minuspolen der beiden Batterien 14 herstellen. Die Elektrode 32 hat die Form einer kleinen Platte, die über dem Minuspol 28 einer der beiden Batterien liegt, und ist an den Massepol der Sparschaltung nach Fig. 1 angeschlossen. Die Elektrode 34 dient als Brücke für die Reihenverbindung der beiden Batterien 14 und hat die Form einer Gabel mit einem U-förmigen Teil 38, der die Elektrode 32 umgreift, und einem Stiel 40. Die Elektrode 34 kontaktiert somit den Pluspol 30 der linken Batterie und den Minuspol 28 der rechten Batterie. Die dritte Elektro­ de 36 hat einen U-förmigen Grundriß, der dem U-förmigen Teil 38 der Elek­ trode 34 entspricht. Die Elektrode 36 ist elektrisch mit dem Schalter 16 nach Fig. 1 verbunden, umgreift den Stiel 40 der Elektrode 34 und kontak­ tiert den Pluspol 30 der rechten Batterie. Fig. 4 shows an arrangement of electrodes 32 , 34 and 36 , which are fastened in the manner shown in the ceiling of the battery compartment 26 so that they produce the electrical contact with the positive and negative poles of the two batteries 14 . The electrode 32 has the shape of a small plate, which lies above the negative pole 28 of one of the two batteries, and is connected to the ground pole of the economy circuit according to FIG. 1. The electrode 34 serves as a bridge for the series connection of the two batteries 14 and has the shape of a fork with a U-shaped part 38 which surrounds the electrode 32 and a stem 40 . The electrode 34 thus contacts the positive pole 30 of the left battery and the negative pole 28 of the right battery. The third Elektro de 36 has a U-shaped plan, which corresponds to the U-shaped part 38 of the electrode 34 . The electrode 36 is electrically connected to the switch 16 of FIG. 1, engages around the stem 40 of the electrode 34 and contacts the positive pole 30 of the right battery.

Fig. 5 illustriert die räumliche Zuordnung der Elektroden 32, 34 und 36 zu den Batterien 14, wobei die rechte Batterie hier in einer verdrehten Einbau­ position dargestellt ist. Die Positionen der Pluspole sind für sämtliche mögli­ chen Einbaupositionen der beiden Batterien 14 durch dünne gestrichelte Li­ nien angedeutet. Es ist zu erkennen, daß die Batterien in jeder Einbauposi­ tion richtig kontaktiert werden. Für die Reihenschaltung der zwei Batterien werden nur drei jeweils in einem Stück hergestellte Elektroden benötigt, die einfach hergestellt und montiert werden können. Fig. 5 illustrates the spatial assignment of the electrodes 32 , 34 and 36 to the batteries 14 , the right battery being shown here in a rotated installation position. The positions of the plus poles are indicated for all possible installation positions of the two batteries 14 by thin dashed lines. It can be seen that the batteries are correctly contacted in every installation position. For the series connection of the two batteries, only three electrodes, each made in one piece, are required, which can be easily manufactured and assembled.

Wenn drei oder mehr Batterien in Reihe geschaltet werden sollen, läßt sich dies dadurch erreichen, daß mehrere gabelförmige Elektroden 34 in der Weise miteinander verkettet werden, daß jeweils der U-förmige Teil 38 einer Elektrode den Stiel 40 der anderen Elektrode umgreift.If three or more batteries are to be connected in series, this can be achieved in that a plurality of fork-shaped electrodes 34 are chained together in such a way that the U-shaped part 38 of one electrode engages around the stem 40 of the other electrode.

Claims (8)

1. Sparschaltung zur Versorgung einer elektrischen Lichtquelle (12), insbe­ sondere einer Baustellenleuchte, mit Spannung aus einer Spannungsquelle mit mindestens einer Batterie (14), bei der die Nennspannung der Span­ nungsquelle mindestens etwa gleich dem Zweifachen des Anschlußwertes der Lichtquelle ist und ein Taktgenerator (18), der ein Taktsignal (P) mit ei­ ner in Abhängigkeit von der tatsächlichen Spannung der Spannungsquelle veränderbaren Impulsbreite (W) liefert, die Lichtquelle (12) derart taktet, daß die mittlere Spannung zumindest bei voll aufgeladenen Batterien dem Anschlußwert entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Differenzverstär­ ker (22) ein Signal, das die der Lichtquelle im zeitlichen Mittel zugeführte Spannung repräsentiert, mit einem festen Referenzsignal vergleicht und den Taktgenerator (18) mit einem vom Vergleichsergebnis abhängigen Signal (I) ansteuert, das die Impulsbreite (W) bestimmt.1. Economy circuit for supplying an electric light source ( 12 ), in particular a special construction site lamp, with voltage from a voltage source with at least one battery ( 14 ) in which the nominal voltage of the voltage source is at least approximately equal to twice the connected load of the light source and a clock generator ( 18 ), the clock signal (P) with egg ner depending on the actual voltage of the voltage source variable pulse width (W), the light source ( 12 ) clocks in such a way that the average voltage corresponds to the connected load, at least with fully charged batteries, thereby characterized in that a differential amplifier ( 22 ) compares a signal which represents the voltage supplied to the light source on average over time with a fixed reference signal and controls the clock generator ( 18 ) with a signal (I) which is dependent on the comparison result and which determines the pulse width (W ) certainly. 2. Sparschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Span­ nungspegel (U₀) des Taktsignals zu der von der Spannungsquelle gelieferten Versorgungsspannung proportional ist und daß der Ausgang des Taktgenera­ tors (18) mit einer Mittelwertschaltung (C1, R3, R4, R5) verbunden ist, die ein dem Mittelwert des Taktsignals (P) entsprechendes Signal liefert, das dem Differenzverstärker (22) zugeführt wird.2. Economy circuit according to claim 1, characterized in that the voltage level (U ₀ ) of the clock signal is proportional to the supply voltage supplied by the voltage source and that the output of the clock generator ( 18 ) with a mean circuit (C1, R3, R4, R5 ) is connected, which supplies a signal corresponding to the mean value of the clock signal (P) and which is fed to the differential amplifier ( 22 ). 3. Sparschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzverstärker (22) zusätzlich ein Signal erhält, das direkt von der Versorgungsspannung der Spannungsquelle abhängig ist.3. Economy circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the differential amplifier ( 22 ) additionally receives a signal which is directly dependent on the supply voltage of the voltage source. 4. Sparschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Taktfrequenz des Taktgenerators (18) mehr als 25 Hz, vorzugs­ weise mehr als 1 kHz beträgt.4. Economy circuit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clock frequency of the clock generator ( 18 ) is more than 25 Hz, preferably as more than 1 kHz. 5. Sparschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Taktgenerator (18) ein in den Stromkreis der Lichtquelle (12) geschaltetes verlustarmes Leistungsschaltelement (T1) ansteuert.5. Economy circuit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the clock generator ( 18 ) controls a low-loss power switching element (T1) connected in the circuit of the light source ( 12 ). 6. Sparschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Leistungsschaltelement (T1) ein Feldeffekttransistor ist. 6. Economy circuit according to claim 5, characterized in that the Power switching element (T1) is a field effect transistor.   7. Sparschaltung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spannungsquelle mindestens zwei in Reihe geschalte­ te Batterien (14) aufweist, deren Nennspannung jeweils etwa gleich dem An­ schlußwert der Lichtquelle (12) oder größer ist.7. Economy circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the voltage source has at least two series-connected te batteries ( 14 ), the nominal voltage of which is approximately equal to the connected value of the light source ( 12 ) or greater. 8. Sparschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Batte­ rien (14) jeweils die Form einer quadratischen Säule haben und aufrecht ne­ beneinander stehend in einem Batteriefach (26) angeordnet sind und jeweils einen Batteriepol (28) in der Mitte des quadratischen Grundrisses und einen weiteren Batteriepol (30) in einer Ecke des quadratischen Grundrisses auf weisen, und daß für den elektrischen Anschluß der Batterien (14) mehrere im Batteriefach (26) installierte Elektroden (32, 34, 36) vorgesehen sind, von denen eine erste (32) über der Mitte einer der Batterien (14) liegt, min­ destens eine zweite (34) einen die erste Elektrode (32) umgebenden Teil (38) und einen zur Mitte der benachbarten Batterie (14) vorspringenden Stiel (40) aufweist und eine dritte Elektrode (36) den Stiel (40) U-förmig umgreift.8. Economy circuit according to claim 7, characterized in that the batteries ( 14 ) each have the shape of a square column and are arranged upright ne side by side in a battery compartment ( 26 ) and each have a battery pole ( 28 ) in the middle of the square plan and a further battery pole ( 30 ) in a corner of the square floor plan, and that for the electrical connection of the batteries ( 14 ) several electrodes ( 32 , 34 , 36 ) installed in the battery compartment ( 26 ) are provided, of which a first ( 32 ) lies above the center of one of the batteries ( 14 ), at least one second ( 34 ) has a part ( 38 ) surrounding the first electrode ( 32 ) and a stem ( 40 ) projecting towards the center of the adjacent battery ( 14 ) and one third electrode ( 36 ) engages around the handle ( 40 ) in a U-shape.