DE69713709T2

DE69713709T2 - Relaisansteuerungsschaltung

Info

Publication number: DE69713709T2
Application number: DE69713709T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Hattori
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd; Harness System Technologies Research Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1996-11-05
Filing date: 1997-11-04
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2017-11-05
Also published as: DE69713709D1; EP0840342A3; EP0840342B1; US6236552B1; EP0840342A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Relaistreiberschaltung zum Treiben von Relais, um Strom ein- und auszuschalten, der von einer Stromversorgungsquelle aus Lasten zugeführt wird, welche eine gegebene Spannung ausgibt, gemäß den Ansprüchen 1, 2, 4 und 7.
Aus der DE-A-28 09 905, die den nächstkommenden Stand der Technik darstellt, ist eine Schaltungsanordnung zum Halten eines Relais bekannt, bei der nach der Betätigung des Relais mit Hilfe eines Schwellenwertschalters und mit Hilfe einer logischen Einrichtung eine erste Gleichstromversorgungsquelle, die den Betätigungsstrom für das Relais zuführt, ausgeschaltet wird, und eine zweite Gleichstromversorgungsquelle, die den Haltestrom zuführt, eingeschaltet wird. Diese bekannte Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von dem Strom, der durch die Relaiswicklung fließt, ein Regler den Strom mit Hilfe eines steuerbaren Widerstandes steuert, der mit der ersten Stromquelle in Reihe geschaltet ist. Dieser Regler kann beispielsweise ein D-Verhalten aufweisen. Darüber hinaus umfaßt diese bekannte Schaltungsanordnung auch einen Schaltverstärker, der dazu verwendet wird, um die erste Stromversorgungsquelle zu schalten. Der Schwellenwertschalter und der Regler bestehen aus einer gemeinsamen Eingangstransistorstufe.
Eine weitere herkömmliche Schaltung zum Treiben verschiedener Lasten 2 eines Automobils verwendet ebenfalls Relais. Wie beispielsweise in Fig. 13 gezeigt ist, umfaßt die Schaltung eine Wicklung RC eines Relais RL, welches an einem Ende an einen Spannungsausgangsanschluß einer im Fahrzeug vorhandenen Batterie 1 angeschlossen ist und dessen anderes Ende über einen Betriebsschalter SW und einen der Relaiskontakte RS geerdet ist, welcher Kontakt mit dem Spannungsausgangsanschluß der im Fahrzeug vorhandenen Batterie 1 angeschlossen ist und wobei der andere über die Lasten 2 geerdet ist.
Wenn der Betriebsschalter SW eingeschaltet wird und eine Spannung gleich oder größer als eine Betätigungsspannung, die für die Betätigung der Relaiskontakte RS erforderlich ist, der Wicklung RC zugeführt wird, werden die Relaiskontakte RS betätigt und leiten. Wenn andererseits der Betriebsschalter SW ausgeschaltet wird und die an die Wicklung RC angelegte Spannung gleich wird mit oder kleiner wird als eine Freigabespannung, werden die Relaiskontakte RS freigegeben und werden in einen nichtleitenden Zustand zurückgeführt.
In einem Automobil sind Schaltungsteile von Relais, Sicherungen, Verbindern usw. an einer elektrischen Verbindungsbox intensiv montiert. Da die Schaltungsteile Wärme erzeugen, ist es erforderlich, die Konstruktion derart zu gestalten, daß die Wärmewiderstandstemperaturen der Teile und der elektrischen Verbindungsbox nicht überschritten werden.
Jedoch wurde in den letzten Jahren die Zahl der Relais mit einer Zunahme der Zahl der im Fahrzeug vorhandenen elektrischen Komponenten erhöht und es wurden die Relais auch in einer hohen Dichte unter Miniaturisierung der Realais plaziert, wodurch die Wirkung der Wärmeerzeugung der Relais, nämlich in den Wicklungen, ausgeprägt wurde und die Wärmeerzeugung unterdrückt werden muß.
Im allgemeinen beträgt die Relaisbetätigungsspannung etwa 7-8 V, die Relaisabfallspannung liegt bei 2-3 V und die Stromversorgungsspannung der im Fahrzeug befindlichen Batterie liegt bei 12 V. Somit erzeugt das Relais unnötig Wärme, und zwar insofern als die Spannungsdifferenz zwischen der Batteriestromversorgungsspannung und der Relaisbetätigungsspannung vorhanden ist.
Es ist gemäß Fig. 14 eine herkömmliche Schaltung bekannt geworden, die einen Widerstand R enthält, der mit einer Wicklung RC eines Relais RL verbunden ist, und zwar in Reihe geschaltet ist, um eine angelegte Spannung, welche die Wicklung RC erhält, zu reduzieren, um dadurch den Wärmewert des Relais RL zu reduzieren.
In der offengelegten japanisch Patentschrift Nr. Hei 8-55551 ist eine Relaistreiberschaltung vorgeschlagen, bei der ein Treibertransistor zum Zuführen eines Erregerstromes zu einer Relaiswicklung in einer Zone betrieben wird, in welcher dieser nicht vollständig eingeschaltet ist, um dadurch die an die Wicklung angelegte Spannung zu vermindern.
Obwohl die herkömmliche Schaltung, die in Fig. 14 gezeigt ist, den Wärmewert der Wicklung RC des Relais RL reduziert, erzeugt der Widerstand R Wärme, so daß es dadurch schwierig ist, in ausreichender Weise den Wärmewert der gesamten Schaltung zu reduzieren.
Auch bei einer herkömmlichen Relaistreiberschaltung, wie sie in dem offengelegten japanischen Patent Nr. Hei 55551 beschrieben ist, wird der Reduktionsteil der an die Wicklung angelegten Spannung in Wärme umgesetzt, und zwar durch andere Schaltungsteile wie Transistoren usw., so daß es auch hier schwierig ist, in ausreichender Weise den Wärmewert der gesamten Schaltung zu reduzieren.
Ferner kann bei einer herkömmlichen Relaistreiberschaltung, die in der offengelegten japanischen Patentschrift Nr. Hei 8-55551 beschrieben ist, das Relais, wenn die betätigten Relaiskontakte wieder zurückgeführt werden, und zwar in einen Freigabezustand, und zwar aus Gründen einer Vibration oder eines Impulses, erneut in einen betätigten Zustand gebracht werden, wenn nicht ein Betriebsschalter erneut ausgeschaltet wird und dann wieder eingeschaltet wird.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Relaistreiberschaltung zu schaffen, welche den Wicklungswärmewert effizient reduzieren kann und die Relais in einem betätigten Zustand zuverlässig halten kann
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1, 2, 4 und 7 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Relaistreiberschaltung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung wird eine Relaistreiberschaltung zum Steuern eines Erregerstromes geschaffen, der den Relaiswicklungen zugeführt wird, wobei die Relaiskontakte zwischen einer Bezugsstromversorgung, die eine gegebene Spannung ausgibt, welche höher ist als eine Relaisbetätigungsspannung und einer Vielzahl von Lasten plaziert sind, wodurch die Relaiskontakte betätigt und wieder freigegeben bzw. gelöst werden, wobei die Relaistreiberschaltung eine Niedrigspannungsstromversorgung aufweist, die eine Spannung ausgibt, die niedriger ist als die gegebene Spannung und die höher ist als die Relaisbetätigungsspannung, um den Erregerstrom zu jeder Relaiswicklung von der Niedrigspannungsstromversorgung zuzuführen.
Gemäß der zuvor erläuterten Konfiguration wird ein Erregerstrom jeder Relaiswicklung von der Niedrigspannungsstromversorgung her zugeführt, die eine Spannung ausgibt, welche niedriger liegt als die gegebene Spannung, die von der Bezugsstromversorgung ausgegeben wird, und die höher ist als die Relaisbetätigungsspannung, wodurch die Relaiskontakte in zuverlässiger Weise betätigt werden können und der Wärmewert der Wicklungen reduziert werden kann, und zwar verglichen mit der Zufuhr des Erregerstromes von der Bezugsstromversorgung aus.
Gemäß der Erfindung wird eine Relaistreiberschaltung geschaffen, um einen Erregerstrom zu steuern, welcher den Relaiswicklungen zugeführt wird, wobei die Relaiskontakte zwischen einer Bezugsstromversorgung, die eine gegebene Spannung ausgibt, welche höher ist als eine Relaisbetätigungsspannung, und einer Vielzahl von Lasten plaziert sind, um dadurch die Relaiskontakte zu betätigen und zu lösen, wobei die Relaistreiberschaltung eine Niedrigspannungsstromversorgung aufweist, die eine Spannung ausgibt, welche kleiner ist als die gegebene Spannung und die höher ist als eine Relaisfreigabe- oder -lösespannung mit einer Zeitzähleinrichtung zum Zählen der verstrichenen Zeit seit dem Betätigungszeitpunkt von jedem Relais, einer Speichereinrichtung zum Speichern einer Voreinstellzeit und mit einer Steuereinrichtung zum Zuführen des Erregerstromes von der Bezugsstromversorgung aus, wenn jedes Relais betätigt ist, und zum Zuführen des Erregerstromes von der Bezugsstromversorgung aus, bis die Voreinstellzeit verstrichen ist, und zwar seit dem Betätigungszeitpunkt von jedem Relais, dann Zuführen des Erregerstromes von der Niedrigspannungsstromversorgung her.
Wenn gemäß dieser Konfiguration die Relaiskontakte betätigt werden, wird der Erregerstrom der Relaiswicklung von der Bezugsstromversorgung aus zugeführt, die die gegebene Spannung ausgibt, und es wird der Erregerstrom von der Bezugsstromversorgung solange zugeführt, bis die voreingestellte Zeitdauer verstrichen ist und zwar seit dem Betätigungszeitpunkt der Relaiskontakte, wobei danach der Erregerstrom von der Niedrigspannungsstromversorgung zugeführt wird, die eine Spannung ausgibt, die niedriger ist als die gegebene Spannung, die von der Bezugsstromversorgung ausgegeben wird und die höher ist als die Relaisfreigabe oder -abfallspannung, wodurch der Betätigungszustand der Relaiskontakte in zuverlässiger Weise aufrecht erhalten wird und der Wärmewert der Wicklungen, verglichen mit einer fortlaufenden Zufuhr des Erregerstromes von der Bezugsstromversorgung aus, reduziert Ist.
Die Aufbauzeit wird geringfügig länger voreingestellt als die Zeit, die benötigt wird, bis die Relaiskontakte betätigt werden, und zwar vom Zufuhrstartzeitpunkt des Erregerstromes zu der Wicklung, wodurch die Relaiskontakte zuverlässig betätigt werden können.
Bei der oben erläuterten Relaistreiberschaltung gibt die Niedrigspannungsstromversorgung eine Spannung aus, die niedriger ist als die Relaisbetätigungsspannung.
Gemäß dieser Konfiguration wird der Erregerstrom von der Niedrigspannungsstromversorgung aus zugeführt, die eine Spannung ausgibt, welche niedriger ist als die Relaisbetätigungsspannung, wodurch der Wärmewert der Wicklungen noch weiter reduziert wird.
Gemäß der Erfindung wird eine Relaistreiberschaltung geschaffen, um einen Erregerstrom zu steuern, der den Relaiswicklungen zugeführt wird, wobei die Relaiskontakte zwischen die Bezugsstromversorgungsquelle, welche eine gegebene Spannung ausgibt, die höher ist als eine Relaisbetätigungsspannung, und einer Vielzahl der Lasten plaziert sind, wodurch die Relaiskontakte betätigt oder freigegeben werden, wobei die Relaistreiberschaltung eine Niedrigspannungsstromversorgung aufweist, die eine Spannung ausgibt, welche niedriger liegt als die gegebene Spannung und welche höher liegt als eine Relaisfreigabe- oder -abfallspannung, eine Bezugsspannungsschaltung aufweist, um einen Erregerstrom zu jeder Relaiswicklung von der Bezugsstromversorgung aus zuzuführen, eine Niedrigspannungsschaltung enthält, um einen Erregerstrom zu jeder Relaiswicklung von der Niedrigspannungsstromversorgung aus zuzuführen, und eine Stopsteuerschaltung enthält, um die Zufuhr des Erregerstromes von der Bezugsstromversorgung aus zu stoppen, und zwar nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit seit dem Betätigungszeitpunkt der Relaiskontakte und nach der Zufuhr des Erregerstromes von der Bezugsstromversorgung aus.
Gemäß dieser Konfiguration wird nach dem Verstreichen der vorbestimmten Zeitdauer seit dem Betätigungszeitpunkt der Relaiskontakte und nach der Zufuhr des Erregerstromes zu jeder Wicklung von der Bezugsstromversorgung aus, der von der Bezugsstromversorgung aus zugeführte Erregerstrom gestoppt, dann wird der Erregerstrom von der Niedrigspannungsstromversorgung aus zugeführt, die eine Spannung ausgibt, welche niedriger ist als die gegebene Spannung, die von der Bezugsstromversorgung ausgegeben wird, und die höher ist als die Relaisfreigabe- oder -abfallspannung, wodurch der Betätigungszustand der Relaiskontakt in zuverlässiger Weise beibehalten wird und der Wärmewert der Wicklungen reduziert wird, und zwar vergleichen mit der fortlaufenden Zufuhr des Erregerstromes von der Bezugsstromversorgung aus.
Die vorbestimmte Zeitdauer wird geringfügig länger voreingestellt als die Zeitdauer, die benötigt wird bis die Relaiskontakte betätigt werden, und zwar vom Zufuhrstartzeitpunkt des Erregerstromes zu der Wicklung, wodurch die Relaiskontakte in zuverlässiger Weise betätigt werden können.
Bei der oben erläuterten Relaistreiberschaltung gibt die Niedrigspannungsstromversorgung eine Spannung aus, die niedriger ist als die Relaisbetätigungsspannung.
Gemäß dieser Konfiguration wird der Erregerstrom von der Niedrigspannungsstromversorgung aus zugeführt, die eine Spannung ausgibt, niedriger als die Relaisbetätigungsspannung, wodurch der Wärmewert der Wicklungen weiter reduziert wird.
Ferner umfaßt bei der oben erläuterten Relaistreiberschaltung die Stopsteuerschaltung einen Kondensator und ist in der Bezugsspannungsschaltung ausgebildet, um die angelegte Spannung gemäß einer vorbestimmten Zeitkonstanten abzusenken, und zwar nach der Erregerstromzufuhr, und zwar durch Anlegen einer Spannung an die Wicklung von der Bezugsstromversorgungsquelle aus.
Gemäß dieser Konfiguration umfaßt die Stopsteuerschaltung einen Kondensator und ist in der Bezugsspannungsschaltung enthalten bzw. in dieser ausgebildet, um die angelegte Spannung abzusenken, und zwar in Einklang mit einer vorbestimmten Zeitkonstanten nach der Erregerstromzufuhr, was durch Anlegen einer Spannung an die Wicklung von der Bezugsstromversorgung aus erfolgt, wodurch eine Spannung höher als die Relaisbetätigungsspannung an die Wicklung angelegt wird, und zwar solange als die vorbestimmte Zeitdauer anhält, und es werden die Relaiskontakte in zuverlässiger Weise betätigt.
Ferner wird gemäß der Erfindung eine Relaistreiberschaltung geschaffen, um den Erregerstrom zu steuern, welcher den Relaiswicklungen zugeführt wird, wobei die Relaiskontakte zwischen der Bezugsstromversorgungsquelle, die eine gegebene Spannung höher als eine Relaisbetätigungsspannung ausgibt, und einer Vielzahl der Lasten plaziert sind, wodurch die Relaiskontakte betätigt oder freigegeben werden bzw. abfallen, wobei die Relaistreiberschaltung eine Niedrigspannungsstromversorgung enthält, welche eine Spannung ausgibt, die niedriger ist als die gegebene Spannung und die höher ist als eine Relaisfreigabe- oder -abfallspannung, enthält ferner eine Bezugsspannungsschaltung, um periodisch einen Erregerstrom zuzuführen, solange als die voreingestellte Zeitdauer anhält, und zwar zu jeder Relaiswicklung von der Bezugsstromversorgungsquelle aus, wenn ein Relaisbetätigungsbefehl erteilt wird, und mit einer Niedrigspannungsschaltung zum Zuführen eines Erregerstromes zu jeder Relaiswicklung von der Niedrigspannungsstromversorgungsquelle aus, wenn ein Relaisbetätigungsbefehl gegeben wird.
Wenn gemäß dieser Konfiguration ein Relaisbetätigungsbefehl gegeben wird, wird der Erregerstrom periodisch zugeführt, und zwar solange als die Voreinstellzeit andauert, und wird zu jeder Relaiswicklung von der Bezugsstromversorgungsquelle aus zugeführt, die eine gegebene Spannung ausgibt, und es wird der Erregerstrom zu jeder Relaiswicklung von der Niedrigspannungsstromversorgungsquelle aus zugeführt, die eine Spannung höher als die Relaisabfallspannung ausgibt, wodurch dann, wenn der Erregerstrom von der Bezugsstromversorgungsquelle aus zugeführt wird, die Relaiskontakte betätigt werden können, und, während der Erregerstrom von der Niedrigspannungsstromversorgungsquelle aus zugeführt wird, die Relaiskontakte in dem betätigten Zustand gehalten werden können. Daraus ergibt sich, daß der Wärmewert der Wicklungen reduziert wird, und zwar verglichen mit einer kontinuierlichen Zufuhr des Erregerstromes von der Bezugsstromversorgungsquelle aus. Wenn die betätigten Relaiskontakte aus einem Grund, wie beispielsweise auf Grund einer Vibration oder eines Impulses, freikommen oder abfallen, werden die Relaiskontakte wieder in den betätigten Zustand zurückgebracht, wenn ein anderer Erregerstrom von der Bezugsstromversorgungsquelle aus zugeführt wird.
Die Aufbauzeit (setup time) wird geringfügig länger voreingestellt als die Zeitdauer, die benötigt wird, bis die Relaiskontakte betätigt werden, und zwar vom Zufuhrstartzeitpunkt des Erregerstromes zu der Wicklung aus, wodurch die Relaiskontakte in zuverlässiger Weise betätigt werden können.
Bei der oben erläuterten Relaistreiberschaltung enthält die Bezugsspannungsschaltung eine Oszillatorschaltung zum Ausgeben eines Impulssignals mit einer Impulsbreite der Aufbauzeit und auf der Grundlage einer gegebenen Periode, und enthält eine Spannungsversorgungsschaltung zum Zuführen des Erregerstromes von der Bezugsstromversorgungsquelle lediglich während das Impulssignal ausgegeben wird, wenn ein Relaisbetätigungsbefehl erteilt wird.
Wenn gemäß dieser Konfiguration ein Impulssignal mit einer Impulsbreite, die gleich ist der Aufbauzeit, bei einer gegebenen Periode ausgegeben wird und ein Relaisbetätigungsbefehl gegeben wird, wird der Erregerstrom von der Bezugsstromversorgung aus lediglich während der Ausgabe des Impulssignals zugeführt, wodurch der Erregerstrom von der Bezugsstromversorgungsquelle zu der Wicklung zugeführt wird, und zwar solange als die Aufbauzeit dauert, und zwar jede gegebene Periode.
Bei der oben erläuterten Relaistreiberschaltung gibt die Niedrigspannungsstromversorgung eine Spannung aus, die niedriger ist als die Relaisbetätigungsspannung.
Gemäß dieser Konfiguration wird der Erregerstrom von der Niedrigspannungsstromversorgung aus zugeführt, die eine Spannung ausgibt, welche niedriger ist als die Relaisbetätigungsspannung, wodurch der Wärmewert der Wicklungen noch weiter reduziert wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm, um eine erste Ausführungsform einer Fahrzeuglaststeuerschaltung zu veranschaulichen, bei der die Erfindung angewendet ist;
Fig. 2 ein Zeitsteuerdiagramm, um den Zustand von jedem Teil bei der ersten Ausführungsform der Erfindung zu zeigen;
Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm, um eine zweite Ausführungsform einer Fahrzeuglaststeuerschaltung zu zeigen, bei der die Erfindung angewendet wird;
Fig. 4 ein Zeitsteuerplan, um den Zustand von jedem Teil der zweiten Ausführungsform der Erfindung zu zeigen;
Fig. 5 ein Schaltungsdiagramm, um eine dritte Ausführungsform einer Fahrzeuglaststeuerschaltung darzustellen, bei der die Erfindung angewendet wird;
Fig. 6 einen Zeitsteuerplan, um den Zustand von jedem Teil der dritten Ausführungsform der Erfindung darzustellen;
Fig. 7 ein Schaltungsdiagramm, um eine vierte Ausführungsform einer Fahrzeuglaststeuerschaltung darzustellen, bei der die Erfindung angewendet wird;
Fig. 8 einen Zeitsteuerplan, um den Zustand von jedem Teil der vierten Ausführungsform der Erfindung zu veranschaulichen;
Fig. 9 ein Schaltungsdiagramm, um eine fünfte Ausführungsform einer Fahrzeuglaststeuerschaltung zu zeigen, bei der die Erfindung angewendet wird;
Fig. 10 ein Zeitsteuerdiagramm, um den Zustand von jedem Teil bei der fünften Ausführungsform der Erfindung wiederzugeben;
Fig. 11 ein Schaltungsdiagramm, um eine sechste Ausführungsform einer Fahrzeuglaststeuerschaltung darzustellen, bei der die Erfindung angewendet wird;
Fig. 12 ein Zeitsteuerplan, um den Zustand von jedem Teil bei der sechsten Ausführungsform der Erfindung zu zeigen;
Fig. 13 ein Schaltungsdiagramm, um eine herkömmliche Relaistreiberschaltung darzustellen; und
Fig. 14 ein Schaltungsdiagramm, um eine herkömmliche Relaistreiberschaltung wiederzugeben.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Erste Ausführungsform

Fig. 1 zeigt ein Schaltungsdiagramm, um eine erste Ausführungsform einer Fahrzeuglaststeuerschaltung wiederzugeben, bei der die Erfindung angewendet wird.
Die Fahrzeuglaststeuerschaltung umfaßt eine im Fahrzeug mitgeführte Batterie (Bezugsstromversorgung) 1, Lasten 21, 22, 23, ... von Lampen, Türverriegelungssolenoiden usw., Relais RL1, RL2, RL3, ..., Schalter SW1, SW2, SW3, und eine Niedrigspannungsstromversorgung 3 zum Steuern einer Stromzufuhr von der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 aus zu den Lasten 21, 22, 23, ... hin. Die Relais RL1, RL2, RL3, ... und die Niedrigspannungsstromversorgung 3 sind in einer elektrischen Verbindungsbox oder Anschlußbox (nicht gezeigt) enthalten, die an einer geeigneten Stelle in dem Fahrzeug angeordnet ist.
Das Relais RL1 umfaßt Relaiskontakt RS1, die zwischen der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 und der Last 21 plaziert sind, und umfaßt eine Wicklung RC1, die zwischen der Niedrigspannungsstromversorgung und dem Schalter SW1 angeordnet ist. In ähnlicher Weise umfaßt das Relais RL2 (RL3) Relaiskontakte RS2 (RS3), die zwischen der Fahrzeugbatterie 1 und der Last 22 (23) plaziert sind, und eine Wicklung RC2 (RC3), die zwischen der Niedrigspannungsstromversorgung 3 und dem Schalter SW2 (SW3) angeordnet ist.
Die Relaisbetätigungsspannung VS, nämlich die an die Wicklung angelegte Spannung, bei der die Relaiskontakte betätigt werden, liegt bei etwa 7-8 VDC. Die Relaisabfallspannung VR, nämlich die an die Wicklung angelegte Spannung, bei der die Relaiskontakte abfallen, liegt bei etwa 2-3 VDC. Die Ausgangsspannung der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1, das heißt VB, hat einen Wert, der höher ist als die Relaisbetätigungsspannung VS (bei der Ausführungsform sind dies 12 VDC).
Die Schalter SW1, SW2, SW3, ... sind Schalter, wie beispielsweise Betätigungsschalter, die durch den Fahrzeugnutzer betätigt werden, und bestehen aus Halbleiterschaltelementen, die ein-/ausgeschaltet werden, und zwar im Ansprechen auf das Detektionsergebnis eines Sensors (nicht gezeigt); einer der Schalterkontakte ist mit der Wicklung RC1 (RC2, RC3) verbunden und der andere ist geerdet.
Die Niedrigspannungsstromversorgung 3 besteht aus einer Schaltstromversorgungsschaltung, die aus einem Gleichstrom-Gleichstrom-Umsetzer besteht, die einen Schalttransistor (nicht gezeigt) verwendet. Sie schaltet die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1, die an die Primärwicklung des Schalttransistors angelegt wird, richtet eine Spannung gleich und glättet die Spannung, die in einer Sekundärwicklung induziert wird, und gibt eine Spannung VA aus. Für die Ausgabespannung VA gilt VB > VA > VS und sie wird auf einen Wert eingestellt, der dicht bei der Betätigungsspannung VS liegt (bei der Ausführungsform sind dies 10 V).
Die Betriebsweise der Fahrzeuglaststeuerschaltung wird nun unter Hinweis auf Fig. 2 erläutert, die ein Zeitsteuerdiagramm darstellt, um den Zustand von jedem Teil bei der ersten Ausführungsform anzuzeigen.
Wenn der Schalter SW1 eingeschaltet wird, wird die Ausgangsspannung VA der Niedrigspannungsstromversorgung 3, die geringfügig höher ist als die Betätigungsspannung VS, an die Wicklung RC1 des Relais RL1 angelegt, wodurch die Relaiskontakte RS eingeschaltet werden. Das Relais RL2 (RL3) arbeitet ebenfalls, in ähnlicher Weise wie das hier beschriebene Relais.
Demzufolge umfaßt gemäß der ersten Ausführungsform die Fahrzeuglaststeuerschaltung die Niedrigspannungsstromversorgung 3, welche die Spannung VA ausgibt, die niedriger ist als die Ausgangsspannung VB der Fahrzeugbatterie 1 und die höher ist als die Relaisbetätigungsspannung VS zusätzlich zur Fahrzeugbatterie 1, und sie legt die Ausgangsspannung VA der Niedrigspannungsstromversorgung 3 an die Wicklung RC1, ... des Relais RL1, ... an, so daß sie den Wärmewert der Wicklung RC1, ... reduzieren kann, und zwar verglichen mit dem Anlegender Ausgangsspannung VS der Fahrzeugbatterie 1.
Die Schaltstromversorgungsschaltung, die einen kleinen Wärmewert hat, wird als die Niedrigspannungsstromversorgung 3 verwendet, wodurch die Wärmeerzeugung der gesamten Schaltung reduziert werden kann.
Die einzelne Niedrigspannungsstromversorgung 3 wird dazu verwendet, um eine Vielzahl der Relais zu treiben, wodurch der Wärmewert sehr stark reduziert werden kann.

Zweite Ausführungsform

Fig. 3 zeigt ein Schaltungsdiagramm, um eine zweite Ausführungsform einer Fahrzeuglaststeuerschaltung zu veranschaulichen, bei der die Erfindung angewendet wird. Diejenigen Teile, die identisch sind mit oder ähnlich sind mit solchen, die an früherer Stelle unter Hinweis auf Fig. 1 beschrieben wurden, sind in Fig. 3 mit den Weichen Bezugszeichen versehen.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, umfaßt die zweite Ausführungsform eine Niedrigspannungsstromversorgung 30 anstelle der Niedrigspannungsstromversorgung 3 der ersten Ausführungsform, und Verbindungsschalterschaltungen 41, 42, 43, ... Eine Wicklung RC1 (RC2, RC3) eines Relais RL1 (RL2, RL3) ist mit einem Ende mit der Verbindungsschalterschaltung 41 verbunden und ist am anderen Ende geerdet.
Die Verbindungsschalterschaltung 41 (42, 43) umfaßt einen Kontaktabschnitt 41a (42a, 43a), der zwischen einem Ende der Wicklung RC1 (RC2, RC3) und einer im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 plaziert ist, einen Kontaktabschnitt 41b (42b, 43b), der zwischen einem Ende der Wicklung RC1 (RC2, RC3) und der Niedrigspannungsstromversorgung 30 plaziert ist, und umfaßt eine Diode D1 (D2, D3), die vorwärts gepolt angeschlossen ist, und zwar von dem Kontaktabschnitt 41b (42b, 43b) zu dem Verbindungspunkt X zwischen dem Kontaktabschnitt 41b (42b, 43b) und dem Verbindungspunkt X.
Beispielsweise sind die Kontaktabschnitte 41a und 41b aus Halbleiterschaltelementen usw. hergestellt, die durch eine Steuerschaltung (nicht gezeigt) gesteuert werden, und sie werden in einer Zeitsteuerung bzw. in Zeitlagen betätigt, wie diese in Fig. 4 gezeigt sind (was an späterer Stelle beschrieben wird).
Die Niedrigspannungsstromversorgung 30 besteht aus einer Schaltstromversorgungsschaltung, die aus einem Gleichstrom-Gleichstrom-Umsetzer unter Verwendung eines Schalttransistors (nicht gezeigt) besteht. Sie schaltete die Ausgangsspannung Vß der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1, die an eine Primärwicklung angelegt wird, und zwar unter Verwendung eines Schalttransistors, richtet eine in einer Sekundärwicklung induzierte Spannung gleich und glättet diese Spannung und gibt eine Spannung VE aus. Für die Ausgangsspannung VE gilt (VB > ) VS > VF > VR und sie ist auf einen Wert eingestellt, der dicht bei der Abfallspannung VR liegt (bei der Ausführungsform sind dies 5 V).
Als nächstes wird die Betriebsweise der Fahrzeuglaststeuerschaltung unter Hinweis auf Fig. 4 beschrieben, die einen Zeitsteuerplan darstellt, um den Zustand von jedem Teil bei der zweiten Ausführungsform zu veranschaulichen.
Wenn der Schalter SW1 eingeschaltet wird, wird zuerst der Kontaktabschnitt 41a eingeschaltet und es wird die Ausgangsspannung VB der Fahrzeugbatterie 1, die höher ist als die Betätigungsspannung VS an die Wicklung RC1 des Relais RL1 angelegt, es werden die Relaiskontakte RS1 eingeschaltet. Als nächstes wird der Kontaktabschnitt 41b eingeschaltet und es wird dann der Kontaktabschnitt 41a ausgeschaltet und es wird die Ausgangsspannung VE der Niedrigspannungsstromversorgung 30, die geringfügig höher ist als die Abfallspannung VR angelegt, so daß dadurch die Relaiskontakte RS1 eingeschaltet bleiben. Auch wird das Relais RL2 (RL3) in ähnlicher Weise, wie dies hier beschrieben ist, betätigt.
Demzufolge umfaßt gemäß der zweiten Ausführungsform die Fahrzeuglaststeuerschaltung die Niedrigspannungsstromversorgung 30, welche die Spannung VE ausgibt, die niedriger liegt als die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug hefindlichen Batterie I und die geringfügig höher ist als die Relaisabfallspannung VR zusätzlich zu der Fahrzeugbatterie 1, und legt die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1 an die Wicklung RC1, ... des Relais RL1, ... an, um die Relaiskontakte zu betätigen, legt dann die Ausgangsspannung VE der Niedrigspannungsstromversorgung 30 an, so daß diese in zuverlässiger Weise die Relaiskontakte betätigt und den Wärmewert der Wicklungen reduziert, und zwar verglichen mit einer fortlaufenden Anlegung der Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1.
Die Schaltstromversorgungsschaltung, die den kleinen Wärmewert hat, wird als die Niedrigspannungsstromversorgung 30 verwendet, wodurch die Wärmeerzeugung der gesamten Schaltung reduziert werden kann.
Die einzelne Niedrigspannungsstromversorgung 30 wird dazu verwendet, um eine Vielzahl an Relais anzutreiben, wodurch der Wärmewert stark reduziert werden kann.

Dritte Ausführungsform

Fig. 5 ist ein Schaltungsdiagramm, um eine dritte Ausführungsform einer Fahrzeuglaststeuerschaltung darzustellen, bei der die Erfindung angewendet wird. Diejenigen Teile, die identisch sind mit oder ähnlich sind mit solchen, die an früherer Stelle unter Hinweis auf Fig. 3 beschrieben wurden, sind in Fig. 5 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die dritte Ausführungsform liefert eine spezifische Schaltungskonfiguration der Verbindungsschalterschaltung. 41 der zweiten Ausführungsform, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Die Verbindungsschalterschaltung 41 umfaßt eine CPU 5, eine Diode D1, Transistoren Q11-Q14 und Widerstände R10-R16.
Lasten 22. 23,.. Relais RL2, RL3, ..., Schalter SW2, SW3, ... und Verbindungsschalterschaltungen 42, 43, ... sind in Fig. 5 nicht gezeigt.
Die CPU 5 besitzt Ausgangsanschlüsse P1 und P2, einen Eingangsanschluß P3, einen Stromversorgungsanschluß VDD, der mit einem Spannungsausgangsanschluß einer Niedrigspannungsstromversorgung 30 verbunden ist, umfaßt einen Erdungsanschluß GND, der geerdet ist, und einen ROM 51, und steuert den Betrieb der Verbindungsschalterschaltung 41 im Ansprechen auf ein Ausgangssignal von dem Ausgangsanschluß P1., P2, wie dies an späterer Stelle noch beschrieben wird. Die CPU detektiert den Pegel eines Spannungssignals, welches an dem Eingangsanschluß P3 eingespeist wird, wodurch bestimmt wird, ob ein Schalter SW1 eingeschaltet ist oder ausgeschaltet ist. Der ROM 51 speichert eine Voreinstellzeit T.
Es wird zuerst die Schaltungskonfiguration zwischen der CPU 5 und einer im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 erläutert. Der Ausgangsanschluß P1 der CPU 5 ist mit einer Basis des Transistors Q12 über einen Widerstand R11 verbunden. Ein Emitter des Transistors Q12 ist geerdet, und ein Kollektor des Transistors Q12 ist mit einer Basis und mit einem Emitter des Transistors Q11 jeweils über Widerstände R12 und R13 verbunden. Der Emitter des Transistors Q11 ist mit einem Spannungsausgangsanschluß der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1 verbunden. Ein Kollektor des Transistors Q11 ist mit einem Ende einer Wicklung RC1 eines Relais RL1 verbunden.
Als nächstes wird die Schaltungskonfiguration zwischen der CPU 5 und der Niedrigspannungsstromversorgung 30 erläutert. Sie ist ähnlich der Schaltungskonfiguration zwischen der CPU 5 und der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1. Das heißt, der Ausgangsanschluß P2 der CPU 5 ist mit einer Basis des Transistors Q14 über einen Widerstand R14 verbunden. Ein Emitter des Transistors Q14 ist geerdet und ein Kollektor des Transistors Q14 ist mit einer Basis und einem Emitter des Transistors Q13 über den Widerstand RiS bzw. R16 verbunden. Der Emitter des Transistors Q16 ist mit einem Spannungsausgangsanschluß der Niedrigspannungsstromversorgung 30 verbunden. Der Kollektor des Transistors Q13 ist mit einer Anode der Diode D1 verbunden, und eine Kathode der Diode D1 ist mit einem Ende der Wicklung RC1 des Relais RL1 verbunden.
Als nächstes wird die abgewandelte Schaltungskonfiguration erläutert. Ein Kontakt des Schalters SW1 ist mit dem Eingangsanschluß P3 der CPU 5 verbunden und der Spannungsausgangsanschluß der Niedrigspannungsstromversorgung 30 ist über einen Widerstand R10 und den anderen Kontakt des Schalters SW1 geerdet, wodurch dann, wenn der Schalter SW1 ausgeschaltet ist, ein spannungsmäßig hoch liegendes Signal an den Eingangsanschluß P3 eingegeben wird, und, wenn der Schalter SW1 eingeschaltet wird, ein spannungsmäßig niedriges Signal an den Eingangsanschluß P3 eingegeben wird, so daß die CPU bestimmen kann, ob der Schalter SW1 eingeschaltet ist oder ausgeschaltet ist.
Als nächstes wird die Betriebsweise der Fahrzeuglaststeuerschaltung unter Hinweis auf Figur C erläutert, die einen Zeitsteuerplan zeigt, um den Zustand von jedem Teil bei der dritten Ausführungsform anzuzeigen.
Wenn der Schalter SW1 eingeschaltet wird, wird zunächst ein spannungsmäßig hohes Signal von dem Ausgangsanschluß P1 der CPU 5 ausgegeben und es wird der Transistor Q12 eingeschaltet, wodurch der Transistor Q11 eingeschaltet wird und die Ausgangsspannung V8 der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1, die höher ist als die Betätigungsspannung Vs, an die Wicklung RC1 des Relais RL1 angelegt wird, wodurch die Relaiskontakte RS1, eingeschaltet werden.
Zu diesem Zeitpunkt blockiert die Diode D1 einen Strom, der in den Transistor Q13 von dem Transistor Q11 her fließt.
Als nächstes wird ein spannungsmäßig hoch liegendes Signal von dem Ausgangsanschluß P2 der CPU 5 ausgegeben und es wird der Transistor Q14 eingeschaltet, wodurch der Transistor Q13 eingeschaltet wird. Die CPU 5 zählt die verstrichene Zeit seit der Ausgabe des spannungsmäßig hoch liegenden Signals am Ausgangsanschluß P1. Nach dem Verstreichen der Aufbauzeit T wird das Ausgangssignal vom Ausgangsanschluß 1 der CPU 5 wieder auf ein spannungsmäßig niedriges Signal zurückgeführt, wodurch die Ausgangsspannung VB der Niedrigspannungsstromversorgung 30, die geringfügig höher ist als die Abfallspannung VR, an die Wicklung RC1 des Relais RL1 angelegt wird, so daß die Relaiskontakte RS1 eingeschaltet gehalten werden.
Wenn die Aufbauzeit T etwas länger voreingestellt wird als die Zeitdauer, die erforderlich ist, bis die Relaiskontakte RS1 betätigt werden, und zwar von dem Start des Anlegens der Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1, können die Relaiskontakte RS1 zuverlässig betätigt werden.
Die Verbindungsschalterschaltung 42, 43 (nicht gezeigt) kann in einer ähnlichen Schaltungskonfiguration ausgeführt sein, und zwar ähnlich derjenigen der Verbindungsschalterschaltung 41 und kann die im Fahrzeug mitgeführte Batterie 1 mit verwenden, ebenso die Niedrigspannungsstromversorgung 30 als auch die CPU 5.
Somit umfaßt die Fahrzeuglaststeuerschaltung gemäß der dritten Ausführungsform die Niedrigspannungsstromversorgung 30, welche die Spannung VE, die niedriger ist als die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1 und die geringfügig höher ist als die Relaisabfallspannung VR, zusätzlich zu der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1, an die Wicklung RC1 des Relais RL1 ausgibt, um die Relaiskontakte zu schließen bzw. einzuschalten, legt dann die Ausgangsspannung VE der Niedrigspannungsstromversorgung 30 an, so daß sie in zuverlässiger Weise die Relaiskontakte betätigen kann und den Wärmewert der Wicklungen reduzieren kann, und zwar verglichen mit einem kontinuierlichen Anlegen der Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1, wie bei der zweiten Ausführungsform.
Es wird die Schaltstromversorgungsschaltung mit einem kleinen Wärmewert als Niedrigspannungsstromversorgung 30 verwendet, wodurch die Wärmeerzeugung in der gesamten Schaltung reduziert werden kann.
Die Niedrigspannungsstromversorgung 30 wird in Form einer Stromversorgung von 5 V-Schaltungsteilen der CPU 5 usw. mit verwendet, wodurch eine Zunahme in der Zahl der Teile vermieden werden kann und der Wärmewert weiter reduziert werden kann.
Die Niedrigspannungsstromversorgung 30 kann in einer Vielzahl von elektrischen Verbindungsboxen in einem Fahrzeug angeordnet sein, um eine Vielzahl der Relais anzuschließen. Sie kann auch an einer Stelle in dem Fahrzeug zum Anschließen von allen Relais angeordnet sein. In diesem Fall wird die einzelne Niedrigspannungsstromversorgung 30 dazu verwendet, um alle Relais anzutreiben, wodurch der Wärmewert sehr stark reduziert werden kann.
Die Niedrigspannungsstromversorgung 3, 30 kann aus einer Primärbatterie oder einer Sekundärbatterie für die Ausgangsspannung VA, VE bestehen. Zur Verwendung einer Sekundärbatterie kann die Niedrigspannungsstromversorgung dafür ausgebildet sein, um durch die im Fahrzeug mitgeführte Batterie 1 geladen zu werden.
Es wurden Ausführungsformen erläutert, bei denen die Erfindung auf Fahrzeuglaststeuerschaltungen angewendet wird, die Erfindung ist jedoch nicht auf diese beschränkt und kann auch bei allgemeinen Relaistreiberschaltungen angewendet werden.
Wie dargestellt wurde, wird gemäß der Erfindung der Erregerstrom zu jeder Relaiswicklung von der Niedrigspannungsstromversorgung her zugeführt, die eine Spannung ausgibt, welche niedriger ist als die gegebene Spannung und höher ist als die Relaisbetätigungsspannung, die von der Bezugsstromversorgung ausgegeben wird und auch höher ist als die Relaisbetätigungsspannung, so daß die Relaiskontakte in zuverlässiger Weise betätigt werden können und der Wärmewert der Wicklungen reduziert werden kann, und zwar verglichen mit der Zufuhr des Erregerstromes von der Bezugsstromversorgung aus.
Wenn die Relaiskontakte betätigt werden, wird der Erregerstrom der Relaiswicklung von der Bezugsstromversorgung her zugeführt, die gegebene Spannung ausgibt, welche höher ist als die Relaisbetätigungsspannung, und es wird der Erregerstrom von der Bezugsstromversorgung solange zugeführt, bis die voreingestellte Zeitdauer verstrichen ist, und zwar seit dem Betätigungszeitpunkt der Relaiskontakte, es wir dann der Erregerstrom von der Niedrigspannungsstromversorgung her zugeführt, die eine Spannung ausgibt, die niedriger ist als die gegebene Spannung, die von der Bezugsstromversorgung ausgegeben wird, und die höher ist als die Relaisabfallspannung, so daß der Betätigungszustand der Relaiskontakte in zuverlässiger Weise aufrecht erhalten werden kann und der Wärmewert der Wicklungen reduziert werden kann, und zwar verglichen mit einer kontinuierlichen Zufuhr des Erregerstromes von der Bezugsstromversorgung her.
Der Erregerstrom wird von der Niedrigspannungsstromversorgung aus zugeführt, die eine Spannung ausgibt, die niedriger ist als die Relaisbetätigungsspannung, wodurch der Wärmewert der Wicklungen weiter reduziert werden kann.

Vierte Ausführungsform

Fig. 7 zeigt ein Schaltungsdiagramm, um eine vierte Ausführungsform einer Fahrzeuglaststeuerschaltung darzustellen, bei der die Erfindung angewendet wird.
Die Fahrzeuglaststeuerschaltung umfaßt eine im Fahrzeug mitgeführte Batterie (Bezugsstromversorgung) 1, Lasten 21, 22, ... in Form von Lampen, Türverriegelungssolenoiden usw., Relais RL1, RL2, ..., Schaltern SW1, SW2, ..., einer Niedrigspannungsstromversorgung 3 und Anschlußschalterschaltungen 41, 42, ... zum Steuern einer Stromzufuhr von der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 zu den Lasten 21, 22, ...
Die Relais RL1, RL2, ..., die Niedrigspannungsstromversorgung 3 und die Anschlußschalterschaltungen 41, 42, ... sind in einer elektrischen Anschlußbox (nicht gezeigt) angeordnet, die an einer geeigneten Stelle in dem Fahrzeug vorgesehen ist. Das Relais RL1 besteht aus Relaiskontakten RS1, die zwischen der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1 und der Last 21 plaziert sind, und aus einer Spule oder Wicklung RC1, die zwischen der Anschlußschalterschaltung 41 und Masse oder Erde geschaltet isl.
Die Relaisbetätigungsspannung VS, nämlich die Wicklungsanlegespannung, bei der die Relaiskontakte betätigt werden, beträgt etwa 7-8 VDC. Die Relaisabfallspannung VR, nämlich die Wicklungsanlegespannung, bei der die Relaiskontakte abfallen, liegt bei etwa 2-3 VDC. Die Ausgangsspannung der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1, das heißt VB hat einen Spannungswert höher als die Betätigungsspannung VS (bei der Ausführungsform sind dies 12 VDC). Die Anschlußschalterschaltungen 41, 42, ... haben eine ähnliche Konfiguration.
Die Schalter SW1, SW2, ... bestehen aus Schaltern wie beispielsweise Betriebschaltern, die durch den Fahrzeugverwender betätigt werden und können aus Halhleiterschaltelementen bestehen, die ein-/ausgeschaltet werden, und zwar im Ansprechen auf ein Detektionsergebnis eines Sensors (nicht gezeigt); wobei einer der Schalterkontakte mit der Anschlußschalterschaltung 41, 42 verbunden ist und der andere mit einem Spannungsausgangsanschluß der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 verbunden ist.
Die Niedrigspannungsstromversorgung 3 besteht aus einer Schaltstromversorgungsschaltung, die aus einem Gleichstrom-Gleichstrom-Umsetzer gebildet ist, und zwar unter Verwendung eines Schalttransistors (nicht gezeigt). Dieser schaltete die Ausgangsspannung Vß der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1, welche an eine Primärwicklung des Schalttransistors angelegt wird, richtet die Spannung gleich und glättet die Spannung, die in einer Sekundärwicklung induziert wird, und gibt die Spannung VF aus. Die Ausgangsspannung VE ist wie folgt definiert (VB > VS > VE > VR und ist auf einen Wert eingestellt, der dicht bei der Abfallspannung VR liegt (bei der Ausführungsform sind dies 5 V).
Die Anschlußschalterschaltung 41 umfaßt einen Transistor Q11, Dioden D11 und D 12, Widerstände R11 und R12 und einen Kondensator C11 und funktioniert als eine Bezugsspannungsschaltung, eine Niederspannungsschaltung und eine Stopsteuerschaltung.
Der Transistor Q11 hat einen Kollektor, der mit einem Spannungsausgangsanschluß der Niedrigspannungsstromversorgung 3 verbunden ist, hat eine Basis, die mit einem Kontakt des Schalters SW1 über einen Widerstand R11 verbunden ist, und einen Emitter, der mit einer Anode der Diode D11 verbunden ist.
Eine Kathode der Diode 11 ist mit der Wicklung RC1 des Relais RL1 verbunden, mit einem Kontakt des Schalters SW1, und zwar über den Kondensator C11, und einer Kathode der Diode D12 verbunden.
Eine Anode der Diode D12 ist geerdet und ein Kontakt des Schalters SW1 ist über den Widerstand R12 geerdet. Die Diode D12 ist dafür vorgesehen, um eine Gegen-EMK (EMK = elektromotorische Kraft) zu umgehen oder zu überbrücken, die durch die Wicklung RC1 erzeugt wird, wenn das Relais RL1 ausgeschaltet wird.
Es wird nun als nächstes die Betriebsweise der Fahrzeuglaststeuerschaltung unter Hinweis auf Fig. 8 beschrieben, die ein Zeitsteuerdiagramm darstellt, um den Zustand von jedem Teil der vierten Ausführungsform wiederzugeben.
Wenn der Schalter SW1 eingeschaltet wird, wird zuerst die Ausgangsspannung VE der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 an die Wicklung RC1 des Relais RL1 angelegt, so daß die Anlegespannung VL an die Wicklung RC1 höher wird als die Betätigungsspannung VS und die Relaiskontakte RS1 eingeschaltet werden.
Zur gleichen Zeit wird ein Basisstrom über den Widerstand R11 zugeführt und es wird der Transistor Q11 eingeschaltet, wodurch die Anodenspannung VP der Diode D11 gleich wird mit der Ausgangsspannung VF der Niedrigspannungsstromversorgung 3.
Zu diesem Zeitpunkt blockiert die Diode D11 den Strom, der in die Anode von der Kathode der Diode Ii aus fließt.
Als nächstes wird der Kondensator C11 durch die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 geladen, und es wird die Anlegespannung VL an die Wicklung RC1 abgesenkt. Wenn jedoch die Spannung unter die Anodenspannung VP der Diode D11 abfällt, wird die Ausgangsspannung VE der Niedrigspannungsstromversorgung 3, die geringfügig höher ist als die Abfallspannung VR, an die Wicklung RC1, über die Diode D11 angelegt, so daß die Relaiskontakte RS1 gehalten werden bzw. eingeschaltet bleiben.
Wenn der Schalter SW1 ausgeschaltet wird, entladen sich die Ladungen, die in den Kondensator C11 gesammelt wurden, über den Widerstand R12 und es fällt die Ladespannung ab, wodurch der Transistor Q11 ausgeschaltet wird und die Anlegespannung VL an die Wicklung RC1 unter die Abfallspannung VR abfällt. Zu diesem Zeitpunkt werden dann die Relaiskontakte RS1 ausgeschaltet bzw. fallen ab.
Somit umfaßt gemäß der vierten Ausführungsform die Fahrzeuglaststeuerschaltung die Niedrigspannungsstromversorgung 3, welche die Spannung VE ausgibt, die niedriger ist als die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 und die geringfügig höher ist als die Relaisabfallspannung VR zusätzlich zu der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1, und legt die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 an jede Relaiswicklung an, um die Relaiskontakte einzuschalten, legt dann die Ausgangsspannung VF der Niedrigspannungsstromversorgung 3 an, so daß die Kontakte des Relais in zuverlässiger Weise bestätigt werden und der Wärmewert der Wicklungen reduziert wird, und zwar verglichen mit einer kontinuierlichen Anlage oder Zuführung der Ausgangsspannung VB von der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1.
Die Schaltstromversorgungsschaltung mit einem kleinen Wärmewert wird als Niedrigspannungsstromversorgung 3 verwendet, wodurch die Wärmeerzeugung der gesamten Schaltung reduziert werden kann.
Es wird die einzelne Niedrigspannungsstromversorgung 3 dazu verwendet, um eine Vielzahl der Relais anzutreiben, wodurch der Wärmewert sehr stark reduziert werden kann.

Fünfte Ausführungsform

Fig. 9 zeigt ein Schaltungsdiagramm, um eine fünfte Ausführungsform einer Fahrzeuglaststeuerschaltung wiederzugeben, bei der die Erfindung angewendet wird. Teile, die identisch sind mit oder ähnlich sind mit solchen, die an früherer Stelle unter Hinweis auf Fig. 6 beschrieben wurden, sind in Fig. 9 mit, den gleichen Bezugszeichen versehen.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, umfaßt die fünfte Ausführungsform Anschlußschalterschaltungen 51, 52, ... anstelle der Anschlußschalterschaltungen 41, 42, ... der vierten Ausführungsform. Die Anschlußschalterschaltungen 51, 52 haben eine ähnliche Konfiguration.
Die Anschlußschalterschaltung 51 enthält einen Transistor Q111, eine Diode D171. Widerstände R111-R113 und einen Kondensator C111 und funktioniert als eine Bezugsspannungsschaltung, eine Niedrigspannungsschaltung und eine Stopsteuerschaltung.
Der Transistor Q111 hat einen Kollektor, der mit einem Spannungsausgangsanschluß einer im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 verbunden ist, hat eine Basis, die mit dem Spannungsausgangsanschluß der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 über die Widerstände R111 und R112 verbunden ist, und hat einen Emitter, der mit einer Kathode der Diode D111 und mit einem Ende einer Wicklung RC1 eines Relais RL1 verbunden ist. Eine Anode der Diode D111 ist mit einem Spannungsausgangsanschluß einer Niedrigspannungsstromversorgung 3 verbunden.
Der Verbindungspunkt der Widerstände R111 und R112 ist über einen Widerstand R113 mit dem anderen Ende der Wicklung RC1 des Relais RL1 verbunden und auch mit einem Kontakt eines Schalters SW1 und ist über den Kondensator C111 geerdet. Der andere Kontakt des Schalters SW1 ist geerdet.
Als nächstes wird die Betriebsweise der Fahrzeuglaststeuerschaltung unter Hinweis auf Fig. 10 erläutert, die einen Zeitsteuerplan zeigt, um den Zustand von jedem Teil bei der fünften Ausführungsform zu veranschaulichen.
Wenn der Schaltung SW1 ausgeschaltet ist, wird ein Basisstrom über die Widerstände R112 und R111 im Transistor Q111 zugeführt, der eingeschaltet wird, und es wird der Kondensator C111 geladen.
Daher sind die Spannung an einem Ende der Wicklung RC1, nämlich die Mettierspannung VP des Transistors Q111, die Spannung VQ an dem anderen Ende der Wicklung RC1 und die Ladespannung VC des Kondensators C111 alle gleich der Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1. Die Anlegespannung VL der Wicklung RC1 des Relais RL7 ist somit 0.
Zu diesem Zeitpunkt blockiert die Diode D111 den Strom, der in die Anode von der Kathode der Diode 111 ausfließt.
Wenn der Schalter SW1 eingeschaltet wird, wird zuerst die Wicklung RC1 an dem anderen Ende geerdet, wodurch die Spannung VQ auf 0 abgesenkt wird. Andererseits werden die Ladungen des Kondensators C111 über den Widerstand R113 und den Schalter SW1 entladen. Während sich jedoch die Ladespannung VC auf einen vorbestimmten Pegel absenkt, bleibt der Transistor Q111 weiterhin eingeschaltet.
Daher wird, während der Transistor Q111 eingeschaltet ist, die Anlegespannung V1 der Wicklung RC1 des Relais RL1 gleich der Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1, und wird höher als die Betätigungsspannung VS, wodurch dann die Relaiskontakte RS1 geschlossen werden bzw. eingeschaltet werden.
Wenn als nächstes die Ladespannung W sich auf den vorbestimmten Pegel absenkt und der Transistor Q111 ausgeschaltet wird, wird die Anlegespannung VL an die Wicklung RC1, des Relais RL1 gleich der Ausgangsspannung VE der Niedrigspannungsstromversorgung 3, so daß dadurch die Relaiskontakte RS1 geschlossen gehalten werden bzw. eingeschaltet bleiben.
Wenn der Schalter SW1 ausgeschaltet wird, werden die Spannungen VP, VQ und VC auf die früheren Pegel zurück gebracht, nämlich auf die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1, so daß dadurch die Relaiskontakte RS1 getrennt werden bzw. ausgeschaltet werden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Spannung zeitweilig umgekehrt angelegt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, und zwar durch eine Gegen-EMK, die in der Wicklung RC1 erzeugt wird.
Der Kapazitätswert des Kondensators C111 und der Widerstandswert des Widerstandes R113 können so eingestellt werden, daß der Transistor Q111 lediglich solange eingeschaltet bleibt, bis die Relaiskontakte RS1 zuverlässig betätigt sind.
Somit umfaßt die Fahrzeuglaststeuerschaltung gemäß der fünften Ausführungsform die Niedrigspannungsstromversorgung 3, welche die Spannung VE ausgibt, die niedriger liegt als die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1 und geringfügig höher liegt als die Relaisabfallspannung VR, zusätzlich zu der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1, und legt die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1 an die Relaiswicklung an, um die Relaiskontakte zu schließen bzw. einzuschalten, legt dann die Ausgangsspannung VF der Niedrigspannungsstromversorgung 3 an, so daß die Wirkungen ähnlich denjenigen der vierten Ausführungsform realisiert werden können.
Die Niedrigspannungsstromversorgung 3 kann in einer Vielzahl von elektrischen Anschlußboxen in dem Fahrzeug zum Anschließen an eine Vielzahl von Relais angeordnet sein. Sie kann auch an einer Stelle in dem Fahrzeug zum Anschließen von allen Relais angeordnet sein. In diesem Fall wird die einzelne Niedrigspannungsstromversorgung 3 dazu verwendet, um alle Relais anzutreiben, wodurch der Wärmewert sehr stark reduziert werden kann.
Die Niedrigspannungsstromversorgung 3 kann in Form einer Stromversorgung von 5V-Schaltungsteilen eines elektrischen Reglers usw. mit verwendet werden, wodurch eine Zunahme in der Zahl der Teile vermieden werden kann und der Wärmewert abgesenkt werden kann.
Die Niedrigspannungsstromversorgung 3 kann aus einer primären oder einer sekundären Batterie für die Ausgangsspannung VF gebildet sein. Um eine sekundäre Batterie zu verwenden, kann die Niedrigspannungsstromversorgung dafür ausgebildet sein, um durch die im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 geladen zu werden.
Es wurden Ausführungsformen für die Anwendung der Erfindung bei Fahrzeuglaststeuerschaltungen erläutert, die Erfindung ist jedoch nicht auf diese beschränkt und kann allgemein bei Relaistreiberschaltungen angewendet werden.
Wie erläutert wurde, wird gemäß der Erfindung nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer seit dem Betätigungszeitpunkt der Relaiskontakte nach der Zufuhr des Erregerstromes zu jeder Wicklung von der Bezugsstromversorgung her, die eine gegebene Spannung ausgibt, welche höher ist als die Betätigungsspannung, der Erregerstrom, welcher von der Bezugsstromversorgung aus zugeführt wird, gestoppt, es wird dann der Erregerstrom von der Niedrigspannungsstromversorgung aus zugeführt, die eine Spannung ausgibt, die niedriger liegt als die gegebene Spannung, die von der Bezugsstromversorgung ausgegeben wird, und die höher liegt als die Relaisabfallspannung. Daher kann der Betätigungszustand der Relaiskontakte in zuverlässiger Weise aufrecht erhalten werden und es kann der Wärmewert der Wicklungen reduziert werden, und zwar verglichen mit einer kontinuierlichen Zufuhr des Erregerstromes von der Bezugsstromversorgung aus.
Der Erregerstrom wird von der Niedrigspannungsstromversorgung her zugeführt, die eine Spannung ausgibt, die niedriger ist als die Relaisbetätigungsspannung, wodurch der Wärmewert der Wicklungen weiter reduziert werden kann.
Die Stopsteuerschaltung umfaßt einen Kondensator und ist in der Bezugsspannungsschaltung ausgebildet, um die angelegte Spannung gemäß einer vorbestimmten Zeitkonstanten nach der Erregerstromzufuhr abzusenken, und zwar durch Anlegen der Spannung an die Wicklung von der Bezugsstromversorgung, wodurch eine Spannung, die höher ist als die Relaisbetätigungsspannung, an die Wicklung angelegt wird, und zwar gemäß einer vorbestimmten Zeitdauer, und es können die Relaiskontakte zuverlässig betätigt werden.

Sechste Ausführungsform

Fig. 11 zeigt ein Schaltungsdiagramm, um eine sechste Ausführungsform einer Fahrzeuglaststeuerschaltung zu veranschaulichen, bei der die Erfindung angewendet wird.
Die Fahrzeuglaststeuerschaltung umfaßt eine im Fahrzeug mitgeführte Batterie (Bezugsstromversorgung) 1, Lasten 21, 22, ... in Form von Lampen, Türverriegelungssolenoiden usw., Relais RL1, RL2, ..., Schalter SW1, SW2, ..., eine Niedrigspannungsstromversorgung 3. Anschlußschalterschaltungen 41, 42, ..., und eine Oszillatorschaltung 5 zum Steuern einer Stromzufuhr von der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 zu den Lasten 21, 22, ... hin.
Die Relais RL1, RL2, ..., die Niedrigspannungsstromversorgung 3 und die Anschlußschalterschaltungen 41, 42, ... sind in einer elektrischen Anschlußbox enthalten, die an einer geeigneten Stelle in dem Fahrzeug angeordnet ist. Die Anschlußschalterschaltungen 41, 42, ... haben eine ähnliche Konfiguration.
Das Relais RL1 umfaßt Relaiskontakte RS1, die zwischen der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1 und der Last 21 plaziert sind, und eine Wicklung RC1, die zwischen der Anschlußschalterschaltung 41 und dem Schalter SW1 plaziert ist.
Die Relaisbetätigungsspannung VS, nämlich die Wicklungsanlegespannung, bei der die Relaiskontakte betätigt werden, beträgt etwa 7-8 VDC. Die Relaisabfallspannung VR, nämlich die Wicklungsanlegespannung, bei der die Relaiskontakte abfallen, liegt bei etwa 2-3 VDC. Die Ausgangsspannung der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1, nämlich VB, hat einen Spannungswert höher als die Betätigungsspannung V, (bei der Ausführungsform sind dies 12 VDC).
Die Schalter SW1, SW2, ... bestehen aus Schaltern, wie beispielsweise Betriebsschaltern, die durch den Fahrzeugbenutzer betätigt werden, und umfassen Halbleiterschaltelemente, die im Ansprechen auf das Detektionsergebnis eines Sensors (nicht gezeigt) ein-/ausgeschaltet werden; einer der Schalterkontakte ist mit einem Ende der Wicklung RC1 des Relais RL1 verbunden, und der andere ist geerdet.
Die Niedrigspannungsstromversorgung 3 besteht aus einer Schaltstromversorgungsschaltung in Form eines Gleichstrom-Gleichstrom-Umsetzers unter Verwendung eines Schalttransistors (nicht gezeigt). Dieser schaltet die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1, die eine Primärwicklung durch den Schalttransistor angelegt wird, und sie richtet die Spannung gleich und glättet die Spannung, die an einer Sekundärwicklung induziert wird, und gibt dann die Ausgangsspannung VE ab. Die Ausgangsspannung VB wird wie folgt definiert (VB > ) VS > VE > VR und ist auf einen Wert eingestellt, der dicht bei der Abfallspannung VR liegt (bei der Ausführungsform sind dies 5 V).
Die Oszillatorschaltung 5 gibt ein Impulssignal mit einer vorbestimmten Impulsbreite in einer gegebenen Periode von einem Oszillationsausgangsanschluß aus, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist (wird noch an späterer Stelle beschrieben). Die Anschlußschalterschaltung 41 umfaßt Transistoren Q11 und Q12, Dioden D11 und D12 und Widerstände R11-R13.
Der Oszillationsausgangsanschluß der Oszillatorschaltung 5 ist mit der Basis des Transistors Q11 über den Widerstand R11 verbunden. Ein Emitter des Transistors Q11 ist geerdet und ein Kollektor desselben ist mit einer Basis und einem Emitter des Transistors Q12 über den Widerstand R12 bzw. R13 verbunden.
Der Emitter des Transistors Q12 ist mit einem Spannungsausgangsanschluß der im Fahrzeug befindlichen Batterie 1 verbunden, und ein Kollektor des Transistors Q12 ist mit einer Anode der Diode D11 verbunden. Eine Kathode der Diode D11 ist mit einer Kathode der Diode D12 und mit einem Ende der Wicklung RC1 verbunden. Eine Anode der Diode D12 ist mit einem Spannungsausgangsanschluß der Niedrigspannungsstromversorgung 3 verbunden.
Als nächstes wird die Betriebsweise der Fahrzeuglaststeuerschaltung unter Hinweis auf Fig. 12 beschrieben, die einen Zeitsteuerplan zeigt, um den Zustand von jedem Teil bei der Ausführungsform zu veranschaulichen.
Es wird ein Impulsspannungssignal mit einer vorbestimmten Impulsbreite T&sub1; bei einer gegebenen Periode T&sub0; von dem Oszillationsausgangsanschluß der Oszillatorschaltung 5 ausgegeben. Wenn das Impulsspannungssignal hoch liegt, wird der Transistor Q11 eingeschaltet, wodurch der Transistor Q12 eingeschaltet wird, und es wird die Kathodenspannung VK der Diode D11 gleich der Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 höher als die Relaisbetätigungsspannung VS. Zu diesem Zeitpunkt blockiert die Diode D12 den Strom, der zur Anode fließt.
Wenn andererseits das Impulsspannungssignal von der Oszillatorschaltung 5 spannungsmäßig niedrig ist, werden die Transistoren Q11 und Q12 ausgeschaltet. Damit wird die Kathodenspannung VK gleich der Ausgangsspannung VE der Niedrigspannungsstromversorgung 3 niedriger als die Relaisbetätigungsspannung VS. Zu diesem Zeitpunkt blockiert die Diode D11 den Strom, der zur Anode fließt.
Somit wird die Kathodenspannung VK zu einer Spannung, die periodisch an die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 angepaßt wird, und zur Ausgangsspannung VE der Niedrigspannungsstromversorgung 3, und zwar in Synchronisation mit dem Impulsspannungssignal der Oszillatorschaltung 5, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist.
Wenn daher der Schalter SW1 eingeschaltet wird, während das Impulsspannungssignal von der Oszillatorschaltung 5 auf einem niedrigen Spannungswert liegt, wird ein Erregerstrom zu der Wicklung RC1 zugeführt und es wird dann die Anlegespannung VL der Wicklung RC1 des Relais RL1 gleich der Ausgangsspannung VE der Niedrigspannungsstromversorgung 3. Zu diesem Zeitpunkt ist die Anlegespannung VL niedriger als die Relaisbetätigungsspannung VS, so daß somit die Relaiskontakte RS1 nicht eingeschaltet werden.
Wenn als nächstes das Impulsspannungssignal von der Oszillatorschaltung 5 auf einen hohen Spannungswert geht, wird die Anlegespannung VL der Wicklung RC1 gleich der Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1, die höher ist als die Relaisbetätigungsspannung VS, wodurch die Relaiskontakte RS1 eingeschaltet werden.
Wenn danach das Impulsspannungssignal von der Oszillatorschaltung 5 auf einen niedrigen Spannungswert fällt, wird die Anlegespannung VL an die Wicklung RC1 gleich der Ausgangsspannung VE der Niedrigspannungsstromversorgung 3, die geringfügig höher ist als die Abfallspannung VR, so daß die Relaiskontakte RS1 eingeschaltet gehalten werden.
Wenn der Schalter SW1 ausgeschaltet wird, wird der Erregerstrom, welcher der Wicklung RC1 zugeführt wird, unterbrochen und die Relaiskontakte RS1 werden ausgeschaltet bzw. fallen ab.
Demzufolge umfaßt die Fahrzeuglaststeuerschaltung nach der sechsten Ausführungsform die Niedrigspannungsstromversorgung 3, welche die Spannung VE ausgibt, die niedriger ist als die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 und geringfügig höher ist als die Relaisabfallspannung VR, zusätzlich zu der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1, und legt die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 an die Relaiswicklung an, und zwar periodisch, wenn der Schalter SW1 eingeschaltet wird, und legt die Ausgangsspannung VE der Niedrigspannungsstromversorgung 3 an, während der Schalter SW1 nicht eingeschaltet ist, so daß die Relaiskontakte zuverlässig eingeschaltet werden können, wenn die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 zuerst angelegt wird, nachdem der Schalter SW1 eingeschaltet wurde. Es wird dann die Ausgangsspannung VB periodisch angelegt und ansonsten wird die Ausgangsspannung VE der Niedrigspannungsstromversorgung 3 angelegt, wodurch der Wärmewert der Wicklungen reduziert werden kann, und zwar verglichen mit einer kontinuierlichen Anlage oder Zufuhr der Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1.
Die schaltende Stromversorgungsschaltung mit dem kleinen Wärmewert wird als Niedrigspannungsstromversorgung 3 verwendet, wodurch die Wärmeerzeugung in der gesamten Schaltung reduziert werden kann.
Die einzelne Niedrigspannungsstromversorgung 3 wird dazu verwendet, um eine Vielzahl der Relais anzutreiben, wodurch der Wärmewert sehr stark reduziert werden kann.
Wenn die Relaiskontakte RS1 aus irgendeinem Grund abfallen, beispielsweise auf Grund einer Vibration oder eines Impulses, und zwar während die Relaiskontakte RS1 betätigt sind und die Ausgangsspannung VE der Niedrigspannungsstromversorgung 3 angelegt ist, wird die Ausgangsspannung VB der im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 in der Periode T&sub0; angelegt, so daß die Relaiskontakte RS1 in zuverlässiger Weise wieder in den betätigten Zustand zurückgeführt werden können, und zwar innerhalb der Periode T&sub0;.
Die Impulsbreite T&sub1; des Impulsspannungssignals, welches von der Oszillatorschaltung 5 ausgegeben wird, kann auf einen Wert eingestellt werden, bei dem die Relaiskontakte RS1 zuverlässig betätigt werden. Um die Relaiskontakte schnell wieder in den betätigten Zustand zurückzubringen, wenn die Relaiskontakte abgefallen sind, und zwar ungeachtet dem herrschenden Betätigungszustand, kann die Periode T&sub0; auf einen kurzen Wert eingestellt werden; um den Wärmewert der Wicklungen noch weiter zu reduzieren, kann die Periode T&sub0; auf einen langen Wert eingestellt werden. Beispielsweise kann T&sub1; auf 10 msec eingestellt werden und T&sub0; kann auf 100 msec eingestellt werden.
Die Niedrigspannungsstromversorgung 3 kann in einer Vielzahl von elektrischen Anschlußboxen in dem Fahrzeug angeordnet sein, und zwar zum Zwecke des Anschließens einer Vielzahl von Relais. Sie kann auch an einer Stelle in dem Fahrzeug angeordnet sein, um alle Relais anzuschließen. In diesem Fall wird eine einzelne Niedrigspannungsstromversorgung 3 dazu verwendet, um alle Relais anzutreiben, wodurch der Wärmewert zum größten Teil reduziert werden kann.
Die Niedrigspannungsstromversorgung 3 kann in Form einer Energieversorgung von 5 V-Schaltungsteilen eines elektronischen Reglers usw. mit verwendet werden, wodurch eine Zunahme in der Zahl der Teile unterdrückt werden kann und der Wärmewert reduziert werden kann.
Die Niedrigspannungsstromversorgung 3 kann aus einer Primärbatterie oder einer Sekundärbatterie mit der Ausgangsspannung VE bestehen. Um eine Sekundärbatterie zu verwenden, kann die Niedrigspannungsstromversorgung dafür ausgebildet sein, um durch die im Fahrzeug mitgeführten Batterie 1 geladen zu werden.
Es wurden Ausführungsformen erläutert, gemäß denen die Erfindung bei Fahrzeuglaststeuerschaltungen angewendet wird, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese beschränkt und kann allgemein auf Relaistreiberschaltungen angewendet werden.
Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung, wie dargelegt worden ist, ein Relaisbetätigungsbefehl erteilt wird, wird der Erregerstrom periodisch zugeführt, und zwar solange als die Voreinstellzeit dauert, und auch zu jeder Relaiswicklung von der Bezugsstromversorgung aus, welche die gegebene Spannung ausgibt, die höher ist als die Relaisbetätigungsspannung, und es wird der Erregerstrom jeder Relaiswicklung von der Niedrigspannungsstromversorgung aus zugeführt, die eine Spannung ausgibt, die höher ist als die Relaisabfallspannung. Wenn somit der Erregerstrom von der Bezugsstromversorgungsquelle aus zugeführt wird, können die Relaiskontakte betätigt werden und während der Erregerstrom von der Niedrigspannungsstromversorgung aus zugeführt wird, können die Relaiskontakte in dem betätigten Zustand gehalten werden. Daraus resultiert, daß der Wärmewert der Wicklungen reduziert werden kann, und zwar verglichen mit einer kontinuierlichen Zufuhr des Erregerstromes von der Bezugsstromversorgungsquelle aus. Wenn die betätigten Relaiskontakte abfallen, und zwar aus Gründen wie beispielsweise einer Vibration oder eines Impulses, können die Relaiskontakte in den betätigten Zustand zurückgeführt werden, wenn ein anderer Erregerstrom von der Bezugsstromversorgungsquelle aus zugeführt wird.
Wenn ein Impulssignal mit einer Impulsbreite gleich der Aufbauzeit bei einer gegebenen Periode ausgegeben wird und ein Relaisbetätigungsbefehl gegeben wird, wird der Erregerstrom von der Bezugsstromversorgungsquelle aus lediglich, während das Impulssignal ausgegeben wird, zugeführt, wodurch der Erregerstrom in zuverlässiger Weise von der Bezugsstromversorgungsquelle zu der Wicklung zugeführt werden kann, und zwar solange als die Aufbauzeit dauert und auch bei jeder gegebenen Periode.
Der Erregerstrom wird von der Niedrigspannungsstromversorgungsquelle aus zugeführt, die eine Spannung niedriger als die Relaisbetätigungsspannung ausgibt, wodurch der Wärmewert der Wicklungen noch weiter reduziert werden kann.

Claims

1. Relaistreiberschaltung zum Steuern eines Erregerstromes, der Relaiswicklungen (RC1, RC2, RC3) zugeführt wird, mit einer Referenz-Stromversorgung (1) und einer Niedrigspannungs-Stromversorgung (3; 30), die eine Spannung niedriger als die gegebene Referenzspannung (Vß) ausgibt,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Relaiskontakte (RS1, RS2, RS3) zwischen die Referenzstromversorgung (1) und einer Vielzahl an Lasten (21, 22, 23) plaziert sind; und

b) die Niedrigspannungs-Stromversorgung (3; 30) eine Spannung (VA) ausgibt, die niedriger ist als die gegebene Referenzspannung (VB) und höher ist als die Relaisbetätigungsspannung zum Zuführen des Erregerstromes zu jeder Relaiswicklung von der Niedrigspannungs-Stromversorgung (3; 30).

2. Relaistreiberschaltung zum Steuern eines Erregerstromes, der Relaiswicklungen (RC1, RC2, RC3) zugeführt wird, mit einer Referenz-Stromversorgung (I) und einer Niedrigspannungs-Stromversorgung (30), die eine Spannung ausgibt, die niedriger ist als die gegebene Referenzspannung (VB),

dadurch gekennzeichnet, daß

eine Relaistreiberschaltung vorgesehen ist, die folgendes aufweist:

1) eine Niedrigspannungs-Stromversorgung (30), die eine Spannung ausgibt welche niedriger ist als die gegebene Spannung und die höher ist als eine Relais-Freigabespannung;

2) eine Zeitzähleinrichtung (CPU 5) zum Zählen der verstrichenen Zeit seit dem Betätigungszeitpunkt von jedem Relais;

3) eine Speichereinrichtung (ROM 51) zum speichern einer Voreinstell-Zeit (T); und

4) eine Steuereinrichtung zum Zuführen des Erregerstromes von der Referenz- Stromversorgung (1), wenn jedes Relais betätigt wurde, und die den Erregerstrom von der Referenzstromversorgung (1) zuführt, bis nach dem Verstreichen der voreingestellten Zeit (T) seit dem Betätigungszeitpunkt von jedem Relais, wobei dann der Erregerstrom von der Niedrigspannungs- Stromversorgung (30) aus zugeführt wird.

3. Relaistreiberschaltung nach Anspruch 2, bei der die Niedrigspannungs- Stromversorgung (30) eine Spannung ausgibt, die niedriger ist als die Relais- Betätigungsspannung.

4. Relaistreiberschaltung zum Steuern eines Erregerstromes, der Relaiswicklungen (RC1, RC2, RC3) zugeführt wird, mit einer Referenz-Stromversorgung (1) und mit einer Niedrigspannungs-Stromversorgung (30), die eine Spannung ausgibt, die niedriger ist als die gegebene Referenzspannung (VB),

dadurch gekennzeichnet, daß

eine Relaistreiberschaltung vorgesehen ist, die folgendes aufweist:

1) eine Niedrigspannungs-Stromversorgung (30), die eine Spannung ausgibt, die niedriger ist als die gegebene Spannung und die höher ist als eine Relaisfreigabespannung; und

2) eine Referenzspannungs-Schaltung (41; Q11, D11, D12, R11, R12, C11) zum Zuführen eines Erregerstromes zu jeder Relaiswicklung von der Referenz- Stromversorgung;

3) eine Niedrigspannungs-Schaltung zum Zuführen eines Erregerstromes zu jeder Relaiswicklung von der Niedrigspannungs-Stromversorgung (30); und

4) eine Anhalte-Steuerschaltung (41; Q11, D11, D12, R11, R12, C11) zum Anhalten der Erregerstromzuführung von der Referenz-Stromversorgung (1) nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer seit dem Betätigungszeitpunkt der Relaiskontakte, nach der Zufuhr des Erregerstromes von der Referenz-Stromversorgung (1).

5. Relaistreiberschaltung nach Anspruch 4, bei der die Niedrigspannungs- Stromversorgung (30) eine Spannung ausgibt, die niedriger ist als die Relaisbetätigungsspannung.

6. Relaistreiberschaltung nach Anspruch 4, bei der die Anhalte-Steuerschaltung einen Kondensator (C11) umfaßt und in der Referenz-Spannungsschaltung eingebaut ist, um in Einklang mit einer vorbestimmten Zeitkonstanten die angelegte Spannung abzusenken und zwar nach der Zufuhr des Erregerstromes durch Anlegen einer Spannung an die Wicklung von der Referenz- Stromversorgung (1).

7. Relaistreiberschaltung zum Steuern eines Erregerstromes, der Relaiswicklungen (RC1, RC2, RC3) zugeführt wird, mit einer Referenz-Stromversorgung (1) und einer Niedrigspannungs-Stromversorgung (30), die eine Spannung ausgibt, die niedriger liegt als die gegebene Referenzspannung (VB),

dadurch gekennzeichnet, daß

eine Relaistreibeschreibung vorgesehen ist, die folgendes aufweist:

1) eine Niedrigspannungs-Stromversorgung (30), die eine Spannung ausgibt, die niedriger ist als die gegebene Spannung und die höher ist als eine Relaisfreigabespannung;

2) eine Referenzspannungs-Schaltung (51; Q111, D111, R111-R113, C111), um periodisch einen Erregerstrom zu jeder Relaiswicklung in der Länge einer voreingestallten Zeitdauer zuzuführen und zwar von der Referenz- Stromversorgung, wenn ein Relaisbetätigungsbefehl gegeben wird; und

3) eine Niedrigspannungs-Schaltung zum Zuführen eines Erregerstromes zu jeder Relaiswicklung von der Niedrigspannungs-Stromversorgung (30), wenn ein Relaisbetätigungsbefehl gegeben wird.

8. Relaistreiberschaltung nach Anspruch 7, bei der die Referenz-Spannungsschaltung folgendes aufweist:

eine Oszillatorschaltung (5) zum Ausgeben eines Impulssignals mit einer Impulsbreite der Aufbauzeit bei einer gegebenen Periode; und

eine Spannungs-Versorgungsschaltung zum Zuführen des Erregerstromes von der Referenz-Stromversorgung (1) lediglich dann, während das Impulssignal ausgegeben wird, wenn ein Relaisbetätigungsbefehl gegeben wird.

9. Relaistreiberschaltung nach Anspruch 7, bei der die Niedrigspannungs- Stromversorgung (30) eine Spannung ausgibt, die niedriger ist als die Relaisbetätigungsspannung.