Die Basis von VT1 erhält durch den Spannungsteiler R2/R3 ein positives Potential, VT1 ist gesperrt. Das Gate von VT2 liegt über R4 auf GND, er ist ebenfalls gesperrt. Es fließt kein Strom im Hauptstromkreis und die Lampe ist aus.

2. Der Kondensator C1 wird über den „linken" Teil des Potentiometers R1 und die Diode VD1 aufgeladen. Sobald die Ladespannung (entspricht der Spannung am Emitter von VT1) den Wert der Basisspannung um etwa 0,6 V überschritten hat, beginnt VT1 zu leiten. Der Kollektorstrom von VT1 verursacht an R4 einen Spannungsabfall. Sobald dieser Threshold-Spannung von VT2 erreicht hat, beginnt auch dieser zu leiten.

Es fließt nun ein Strom im Hauptstromkreis, wodurch die Spannung an den Anschlüssen X1 und X2 des Blinkers zusammenbricht. Damit sinkt die Basisspannung von VT1, was zu dessen weiteren Öffnung führt, so dass VT2 schließlich vollständig leitend wird. Die Lampe wird eingeschaltet.

3. Da VT2 jetzt eingeschaltet ist, beträgt die Spannung zwischen X1 und X2 annähernd Null (es verbleibt ein Spannungsabfall RDS(on) * ID , der hier vernachlässigt werden kann). Damit wird auch die Basisspannung von VT1 Null. Da C1 zunächst noch geladen und der Emitter positiv gegenüber der Basis ist, bleibt VT1 leitend. VT2 erhält weiterhin Basisstrom und ist eingeschaltet.

4. Jetzt beginnt die Entladung von C1 sowohl über VD2, die „rechte" Hälfte von R1 und den (noch leitenden) Transistor VT2, als auch über den noch leitenden Transistor VT1 und R4. So wird der Stromfluss im Hauptstromkreis noch aufrecht erhalten.

5. Sobald der Spannungsabfall an R4 die Threshold-Spannung von VT2 unterschreitet, beginnt VT1 zu sperren. Die Spannung zwischen X1 und X2 steigt, wodurch auch die Basisspannung von VT1 steigt, was wiederum die Sperrung von VT1 und VT2 beschleunigt. Die Lampe wird ausgeschaltet.

6. Der Kondensator C1 ist nun nahezu entladen und der Vorgang beginnt wieder entsprechend Pkt. 2.

Aus der Funktionsbeschreibung ist ersichtlich, dass die „Ein-Zeit" im wesenlichen (neben C1) von der „rechten Hälfte" des Potentiometers R1 abhängt, während die „linke Hälfte" für die „Aus-Zeit" maßgeblich ist. Befindet sich also am Anschlag auf der Seite von VD2, ist die „Ein-Zeit" minimal, während die „Aus-Zeit" ihren Maximalwert erreicht. Die Lampe ist also dunkel. Dreht man das Potentiometer zum anderen Anschlag (an VD1), sind die Verhältnisse genau umgekehrt, die Lampe erreicht ihre maximale Helligkeit.

Der entscheidende Vorteil dieser Schaltung gegenüber anderen Lösungen ist, dass der Stromkreis nur an einer Stelle aufgetrennt werden muss, um die Dimmerelektronik anzuschließen. So kann ein bereits vorhandener Schalter einfach durch die Dimmerschaltung ersetzt werden.

Der Schalter kann dabei auch bleiben, die Dimmerschaltung wird in Reihe geschaltet. Besonders bei bereits installierten Anlagen kann diese Lösung von Vorteil sein.

Für das Modul habe ich eine kleine Leiterplatte (70 mm x 32 mm) entworfen, die sämtliche Komponenten einschließlich Kühlkörper enthält.

Der Kühlkörper ist ein Typ für TO-220-Gehäuse mit den Abmessungen 35 mm x 29 mm x 12 mm (Reichelt Elektronik Best.-Nr. V 4330K).

Das Potentiometer ist ein Typ für Printmontage, lineare Kennlinie, Hersteller ALPS (Reichelt Elektronik Best.-Nr. RK09K111-LIN10K).

Für den MOSFET können auch andere Typen mit ähnlichen Daten verwendet werden (der IRF640 war zufällig vorhanden).

Das Mustergerät ist für eine Halogenlampe 12 V / 20 W vorgesehen. Für das Schalten größerer Leistung muss evtl. ein größerer Kühlkörper vorgesehen werden.

Das Leiterplattenlayout kann als PDF-Datei im Maßstab 1:1 heruntergeladen und als Belichtungsvorlage verwendet werden. Natülich ist auch der Aufbau auf einer Lochrasterplatine möglich, wobei die Layoutzeichnung als Vorlage dienen kann.

Grundwissen Elektronik Autoren: Herbert Bernstein, Burkhard Kainka Lieferumfang: Buch, Softcover, 700 Seiten ISBN 978-3-645-65072-4 Versandkostenfrei* direkt beim Verlag bestellen 39,95 €