DE1959567C3 - Zeitschalteinrichtung, insbesondere Sicherheitsschalteinrichtung für Zusatzheizungen in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Es sind bereits Zeitschalteinrichtungen bekanntgeworden, die aus einer mit einem ÄC-GIied versehenen Brückenschaltung mit einem nachgeschalteten aus Transistoren aufgebauten VerstäfKer bestehen (siehe Veröffentlichung der Fa. Siemens: Verzögerungsschaltungen mit Transistoren, Best-Nr 2-6300-128, S. 9—12). Zum Ein- bzw. Ausschalten von Verbrauchern mit *o größerer Stromaufnahme ist ein Schaltrelais notwendig, das nur dann von dem letzten als Leistungsendstufe dienenden Transistor geschaltet werden kann, wenn vorher genügend Verstärkerstufen vorgeschaltet sind Die erzielbaren Schaltzeiten sind beschränkt

Es ist Ziel der Erfindung, mit möglichst geringem Aufwand auszukommen, und z. B. die Zahl der Transistorstufen zu verringern, wobei die Schaltzeiten zusätzlich vergrößert werden können. Ferner soll die Zeitschalteinrichtung an die Verhältnisse in einem *> Kraftfahrzeug angepaßt werden, womit sie als Sicherheitsschalteinrichtung für Zusatzheizeinrichtungen im Kraftfahrzeug dienen kann. Weiter soll für eine steile Schaltkennlinie gesorgt werden, die ein definiertes Schaltverhalten begünstigt ^Μ

Die Erfindung bezieht sich deshalb auf eine Zeitschalteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gekennzeichnet Mit der erfindungsgemäßen Zeitschalt- ^M einrichtung ist es z.B. möglich, lediglich mit zwei Transistoren auszukommen und damit die Anzahl der Bauelemente gegenüber bekannten Schaltungen erheblich zu vermindern.

Anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der ·* Zeichnung dargestellt ist, soll die Erfindung in ihren Einzelheiten näher erläutert werden.

Das ÄC-Glied besteht aus dem Widerstand R i und

dem Kondensator Ci, Die Widerstände Ä2 und R 3 bilden einen Spannungsteiler, Dieser ist bei der bekannten Schaltung an dem positiven und dem negativen Pol der Speisespannung angeschlossen. Die Basis des Transistors Ti ist über eine Diode Di mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand R1 und dem Kondensator Ci verbunden. Ein Spannungsteilerpunkt P zwischen den Widerständen R 2 und R 3 ist mit dem Emitter des Transistors Ti verbunden. Der Kollektor des Transistors 7Ί ist über den Widerstand A4 mit der Basis des Transistors T2 verbunden, in dessen Kollektorstromkreis die Wicklung ReI eines Relais liegt Im Emitterstromkreis des Transistors T2 ist ein Widerstand R 5 angeordnet Der aus den Widerständen R2 und R3 bestehende Spannungsteiler ist einerseits mit dem positiven Pol der Bordnetzspannung verbunden und andererseits mit dem Verbindungspunkt des Emitters des Transistors T2 mit dem Widerstand RS. Der Spannungsteiler liegt also nicht wie bei bekannten Schaltungen auf festem Potential, sondern er ist von dem StromfJuß des Transistors Ύ1 abhängig gemacht worden.

Die Transistoren 7*1 und T2sind Komplementärtransistoren. Zwischen der Basis des pnp-Transistors Ti und dem Kollektor des rjpn-Transistors T2 ist eine Diode D 2 mit Durchlaßrichtung vom Emitter des Transistors Ti zum Transistor T2 angeordnet In diesem Leitungszug befindet sich ein Widerstand R 6.

Der Kondensatoi C2, der die Basis des Transistors Tl mit dem einen Pol der Speisespannung verbindet und die Diode D 3, die die Relaiswicklung ReI überbrückt dienen zur Entstörung des Gesamtgeräts.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist nun wie folgt:

Wird das Gerät an Spannung gelegt z.B. beim Einschalten einer Kraftfahrzeugzusatzheizeinrichtung, so wird der Kondensator Ci über den Widerstand R1 aufgeladen. Nach Überschreiten der Schwellspannung fließt durch den Widerstand R i und die anliegende Spannung bedingt ein Basisstrom durch den ersten Transistor 7*1. Der Transistor Tl wird durchgesteuert Dadurch wird auch der Transistor 7'2 durchgesteuert, das Relais zieht an und bewirkt eine Schalthandlung. Die Zeitdauer ist von dem Zeitglied Ri, Ci und dem Spannungsteiler R 2, J? 3 abhängig.

Im Falle der Verwendung der Zeitschalteinrichtung als Sicherheitsschalteinrichtung einer Kraftfahrzeugzusatzheizeinrichtung wird z. B. nach Ablauf der eingestellten Zeit z. B. nach drei Minuten, durch das Relais die Zusatzheizeinrichtting mit ihren elektrischen Teilen, also z. B. mit dem Pumpenmotor, dem Brennermotor und der Zeitschalteini ichtung selber vom Netz getrennt Diese Funktion tritt dann ein, wenn Störungen ein Abschalten der Zusatzheizeinrichtung notwendig machen. Im Falle des Nichtauftretens von Störungen wird die Sicherheitsschaltdnrichtung ihrerseits vor Ablauf ihres Ansprechens, also z.B. nach einer Minute, abgetrennt Dies kann z. B. durch einen Thermo-Schalter geschehen, der die Sicherheitsschalteinrichtung vom Netz trennt, wenn er seinerseits bei ordnungsgemäßen Funktionieren der Zusatzheizeinrichtung anspricht

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird nun erreicht, daß bei zunächst nur schwacher Ansteuerung des Transistors Ti und demzufolge zunächst auch nur kleinem Kollektorstrom im Transistor T2 am Widerstand RS eine diesem Strom proportionale Spannung abfällt Dadurch wird die am Widerstand R 2 liegende Spannungsschwelle abgesenkt Infolgedessen tritt am Kondensator Cl sozusagen eine Oberspannung auf. Es

fließt deshalb ein stärkerer Basisstrom in den Transistor Tl. Der Transistor Tl und damit der Transistor T2 werden schneller aufgesteuert. Zusätzliche Verstärkerstufen sind nicht notwendig. Durch den Widerstand R 2 wird in zweifacher Weise, nämlich einmal durch den Basis-Emitterstrom und zum anderen durch den Emitter-KoUektorstrom des Transistors Tl₁ eine Begrenzung bewirkt

Die Diode D 2 unterstützt und beschleunigt den Schaltvorgang, indem sie einen Stromfluß in ihrer Durchlaßrichtung gestattet. Ferner sorgt die Diode D 2 für eine elektronische Selbsthaltung der Schaltung. Es kann deshalb z. B. bei Anwendung der Zeitschalteinrich-

tung als Sicherheitsschalteinrichtung in Kraftfahrzeugheizungsanlagen ein Selbsthaltekontakt am Relais eingespart werden, der sonst nötig ist, um ein vorzeitiges Wiedereinschalten zu verhindern.

Der Kondensator C2 verhindert ein Durchschalten der Transistoren beim Anlegen der Betriebsspannung. Ferner wirkt er integrierend auf Störimpulse. Die gesamte Schaltung kann sehr niederohmig ausgelegt werden. Durch diese Auslegung und die geringe Verstärkung ist sie verhältnismäßig unempfindlich gegen Störspannungen und dadurch besonders geeignet für den Betrieb im Kraftfahrzeug.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche;

1. Zeitschalteinrichtung, insbesondere Sicherheitsschalteinrichtung für Zusatzheizungen in Kraftfahrzeugen zum Ausschalten der Anlage nach einer vorgegebenen Zeit bei Nichteinschalten der Zündung, bei der eine mit einem ÄC-Glied versehene Brückenschaltung mit aus komplementären Transistoren aufgebautem Verstärker als zeitbestimmendes Glied dient und für das Ein- oder Ausschalten in den Kollektorstromkreis des als Leistungsendstufe dienenden Transistors ein Relais geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zwei Transistoren (Ti, T2) im Emitterstromkreis des als Leistungsendstufe dienenden is zweiten Transistors (T2) ein Widerstand (RS) angeordnet ist, und daß der an den Emitter des ersten Transistors (TX) angeschlossene, aus zwei ohmschen Widerständen (R 2, R 3) aufgebaute Spannungsteiler der Brückenschaltung an den Verbindungspunkt dieses Widerstandes (R 5) mit dem Emitter des zweiten Transistors (R 2) angeschlossen ist

2. Zeitschalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Diode (D 2) zwischen der Basis des ersten Tansistors (Ti) und dem Kollektor des zweiten Transistors (72) mit Durchlaßrichtung vom ersten (Ti) zum zweiten Transistor (T2) angeordnet ist

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