AT16847U1 - Primary-switched, electrically isolated converter for LED converters - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein primär getakteter, potentialgetrennter Wandler (103) mit wenigstens einem Schalter (104), einem potentialtrennenden Lasttransformator (105), sowie einem Strommesstransformator (106) zum Messen eines Stroms auf der Sekundärseite des Lasttransformators (105), und einer integrierten Steuerschaltung (107) zum Steuern des wenigstens einen Schalters (104) abhängig von der Sekundärseite des Lasttransformators (105), wobei die Primärseite des Strommesstransformators (106) auf der Sekundärseite des Lasttransformators (105) angeordnet ist und die Sekundärseite des Strommesstransformators (106) den gemessenen Strom als AC-Signal der integrierten Steuerschaltung (107) zuführt, und wobei die integrierte Steuerschaltung (107) eine Stromquelle (108) und einen Knoten (K) aufweist, der von der Stromquelle (108) und dem AC-Signal gespeist wird.The invention relates to a primary clocked, electrically isolated converter (103) with at least one switch (104), an electrically isolated load transformer (105) and a current measuring transformer (106) for measuring a current on the secondary side of the load transformer (105), and an integrated control circuit (107) for controlling the at least one switch (104) depending on the secondary side of the load transformer (105), the primary side of the current measuring transformer (106) being arranged on the secondary side of the load transformer (105) and the secondary side of the current measuring transformer (106) being the measured Supplies current as an AC signal to the integrated control circuit (107), and wherein the integrated control circuit (107) has a current source (108) and a node (K) which is fed by the current source (108) and the AC signal.
Description
PRIMÄRGETAKTETER, POTENTIALGETRENNTER WANDLER FÜR LED- KONVERTER PRIMARY SWITCHED, POTENTIAL ISOLATED CONVERTER FOR LED CONVERTER
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen primärgetakteten, potentialgetrennten Wandler, einen LED-Konverter mit einem solchen Wandler und eine Beleuchtungsvorrichtung, sowie einen Chip und ein Verfahren zum Steuern eines solchen Wandlers. The present invention relates to a primary-clocked, electrically isolated converter, an LED converter with such a converter and a lighting device, as well as a chip and a method for controlling such a converter.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind primärgetaktete, potentialgetrennte Wandler, wie zum Beispiel Sperrwandler, Durchlasswandler oder Resonanzwandler, zum Betreiben von Leuchtmittel bekannt, vorzugsweise einer LED-Last bzw. LED-Strecke mit wenigstens einer LED. In einem solchen Wandler wird das Leuchtmittel bzw. die LED-Last über einen potentialtrennenden bzw. galvanisch trennenden Lasttransformator versorgt, so dass durch den Lasttransformator eine galvanische Trennung (Potentialtrennung) zwischen Eingang und Ausgang erreicht wird. Der in einem solchen Wandler wenigstens eine vorhandene Schalter bzw. Schalttransistor ist eingangsseitig vor dem potentialtrennenden Lasttransformator, d.h. auf der Primärseite des Lasttransformators, angeordnet. Primary-switched, electrically isolated converters, such as flyback converters, forward converters or resonance converters, for operating lamps are known from the prior art, preferably an LED load or LED line with at least one LED. In such a converter, the light source or the LED load is supplied via an electrically isolating or galvanically isolating load transformer, so that the load transformer achieves galvanic separation (potential separation) between input and output. The at least one switch or switching transistor present in such a converter is on the input side upstream of the potential-separating load transformer, i.e. on the primary side of the load transformer.
[0003] Die Erfindung bezieht sich nun darauf, wie eine hinsichtlich dieses Lasttransformators sekundärseitige Stromerfassung (zur Regelung der Lichtleistung der Leuchtmittel, vorzugsweise LED-Stecke) zu einer bezüglich der Potentiale des Lasttransformators primärseitigen integrierten Steuerschaltung, insbesondere einem ASIC, übertragen wird. Die Steuerschaltung verwendet das von der Sekundärseite zurückgeführte Signal zur Regelung der Lichtleistung der Leuchtmittel. Dabei verwendet sie als Steuergrösse die Taktung des wenigstens einen primärseitigen Schalters. The invention now relates to how a current detection on the secondary side with respect to this load transformer (to control the light output of the lighting means, preferably LED connector) is transmitted to an integrated control circuit on the primary side with respect to the potentials of the load transformer, in particular an ASIC. The control circuit uses the signal returned from the secondary side to regulate the light output of the illuminants. It uses the timing of the at least one switch on the primary side as a control variable.
[0004] Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, den einer LED- Strecke durch einen primärgetakteten, potentialgetrennten Wandler zugeführten Strom (LED-Strom) auf der Sekundärseite des Lasttransformators zu erfassen und auf die Primärseite des Lasttransformators zurückzuführen, z .B.: From the prior art it is known to detect the current (LED current) supplied to an LED line by a primary-clocked, electrically isolated converter on the secondary side of the load transformer and to return it to the primary side of the load transformer, for example:
- Messung des LED-Stroms z.B. mittels eines Shunt- Widerstands und Wandlung des Messergebnisses mittels eines Analog-Digital-Umsetzers auf der Sekundärseite des Lasttransformators und digitale Übertragung des Messergebnisses mittels eines (digitalen) Optokopplers an die Primärseite des Lasttransformators. - Measurement of the LED current e.g. by means of a shunt resistor and conversion of the measurement result by means of an analog-digital converter on the secondary side of the load transformer and digital transmission of the measurement result by means of a (digital) optocoupler to the primary side of the load transformer.
- Analoge Regelschleife mit (analogen) Optokoppler. - Analog control loop with (analog) optocoupler.
- Verzicht auf sekundärseitiger Erfassung des LED-Stroms und indirekte Erfassung des LEDStroms über den Strom auf der Primärseite des Lasttransformators. - Abandonment of secondary-side detection of the LED current and indirect detection of the LED current via the current on the primary side of the load transformer.
[0005] Dazu ist es aus dem Stand der Technik, z.B. aus der Druckschrift DE 10 2013 224 749 A1, bereits grundsätzlich bekannt, einen Strommesstransformator vorzusehen, dessen Primärwicklung bzw. Primärseite auf der Sekundärseite des Lasttransformators angeordnet ist und dessen Sekundärwicklung bzw. Sekundärseite ohne eine Potentialtrennung bzw. galvanische Trennung mit der integrierten Steuerschaltung auf der Primärseite des Lasttransformators verbunden ist. To this end it is known from the prior art, e.g. from the publication DE 10 2013 224 749 A1, already known in principle, to provide a current measuring transformer whose primary winding or primary side is arranged on the secondary side of the load transformer and whose secondary winding or secondary side without electrical isolation or galvanic isolation with the integrated control circuit on the primary side of the load transformer is connected.
[0006] Der Istwert des LED-Stroms wird durch den Strommesstransformator erfasst bzw. gemessen und der gemessene Strom bzw. das gemessene Strommesssignal (Wechselsignal/AC-Signal) wird dann von der Sekundärseite des Strommesstransformators auf der Primärseite des Lasttransformators einem Gleichrichter zugeführt, der dieses AC-Signal gleichrichtet. Das Signal wird dann über einen Tiefpass gefiltert bzw. geglättet, um ein Gleichsignal (DC-Signal) bereitzustellen, das den zeitlichen Mittelwert des durch den Strommesstransformator gemessenen Stroms bzw. des den Leuchtmitteln, vorzugsweise der LED-Strecke, auf der Sekundärseite des Lasttransformators durch den Wandler zugeführten Stroms wiedergibt. The actual value of the LED current is detected or measured by the current measurement transformer and the measured current or the measured current measurement signal (alternating signal / AC signal) is then fed to a rectifier from the secondary side of the current measurement transformer on the primary side of the load transformer, the rectifies this AC signal. The signal is then filtered or smoothed over a low-pass filter in order to provide a direct signal (DC signal), which transmits the time average of the current measured by the current measuring transformer or the lighting means, preferably the LED path, on the secondary side of the load transformer reproduces current supplied to the converter.
[0007] Die für diese Signalverarbeitung benötigten Komponenten sind in Fig. 5 gezeigt, wobei die Spule Lso der Sekundärwicklung des Strommesstransformators entspricht, die Dioden D-o, The components required for this signal processing are shown in Fig. 5, wherein the coil Lso corresponds to the secondary winding of the current measuring transformer, the diodes D-o,
D71, D72 und D;73 einen Brückengleichrichter bilden und der Widerstand R7o und die Kapazität C7o einen Tiefpass bilden. D71, D72 and D; 73 form a bridge rectifier and the resistor R7o and the capacitance C7o form a low pass.
[0008] Das DC-Signal wird dann einer integrierten Steuerschaltung zugeführt, da der durch das DC-Signal wiedergegebene Mittelwert des LED-Stroms zu Regelungszwecken dahingehend verwendet wird, dass die integrierte Steuerschaltung abhängig von dem Mittelwert (nach Vergleichen mit einem Sollwert, der zum Dimmen auch veränderbar sein kann) die Taktung des wenigstens einen Schalters des Wandlers verändert. The DC signal is then fed to an integrated control circuit, since the mean value of the LED current reproduced by the DC signal is used for control purposes to the effect that the integrated control circuit depends on the mean value (after comparing it with a setpoint value that is used for Dimming can also be changeable) changes the timing of the at least one switch of the converter.
[0009] Diese Methode erfordert immer noch externe Komponenten zur Signalverarbeitung des von der Sekundärseite des Strommesstransformators bereitgestellten gemessenen Stroms bzw. Strommesssignal zu einem DC-Signal, welches der integrierten Steuerschaltung zugeführt wird. This method still requires external components for signal processing of the measured current or current measurement signal provided by the secondary side of the current measuring transformer into a DC signal which is fed to the integrated control circuit.
[0010] Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen verbesserten primärgetakteten, potentialgetrennten Wandler zum Betreiben von Leuchtmitteln, vorzugsweise LEDs, anzugeben, bei dem die primärseitige Regelung auf der Basis eines durch einen Strommesstransformator zurückgeführten Stroms bzw. Strommesssignals verbessert werden kann und insbesondere die oben genannten Nachteile beseitigt werden können. It is therefore the object of the present invention to provide an improved primary-clocked, electrically isolated converter for operating lighting means, preferably LEDs, in which the primary-side control can be improved on the basis of a current or current measurement signal returned by a current measuring transformer, and in particular the Above mentioned disadvantages can be eliminated.
[0011] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter. [0011] According to the invention, this object is achieved by the features of the independent claims. The dependent claims develop the central idea of the invention in a particularly advantageous manner.
[0012] Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein primär getakteter, potentialgetrennter Wandler vorgesehen, mit: According to a first aspect of the present invention, a primarily clocked, electrically isolated converter is provided, with:
- wenigstens einem Schalter, - einem potentialtrennenden Lasttransformator, - at least one switch, - a potential-isolating load transformer,
- einem Strommesstransformator zum Messen eines Stroms auf der Sekundärseite des Lasttransformators, und - A current measuring transformer for measuring a current on the secondary side of the load transformer, and
- einer integrierten Steuerschaltung zum Steuern des wenigstens einen Schalters abhängigvon der Sekundärseite des Lasttransformators, wobei - an integrated control circuit for controlling the at least one switch depending on the secondary side of the load transformer, wherein
die Primärseite des Strommesstransformators auf der Sekundärseite des Lasttransformators angeordnet ist und die Sekundärseite des Strommesstransformators den gemessenen Strom als AC-Signal der integrierten Steuerschaltung zuführt, und die integrierte Steuerschaltung eine Stromquelle und einen Knoten aufweist, der von der Stromquelle und dem AC-Signal gespeist wird. the primary side of the current measuring transformer is arranged on the secondary side of the load transformer and the secondary side of the current measuring transformer supplies the measured current as an AC signal to the integrated control circuit, and the integrated control circuit has a current source and a node which is fed by the current source and the AC signal .
[0013] Dies hat den Vorteil, dass über eine Integration wenigstens einer Komponente bzw. wenigstens eines elektrischen Bauteils, wie zum Beispiel der Stromquelle, in der integrierten Steuerschaltung, die Signalverarbeitung des durch den Strommesstransformators gemessenen Stroms innerhalb der integrierten Steuerschaltung erfolgt. Dadurch kann der gemessen Strom direkt als AC-Signal der integrierten Steuerschaltung zugeführt werden. Folglich werden keine der integrierten Steuerschaltung vorgeschaltete externe Komponenten für eine Signalverarbeitung benötigt. Folglich wird in dem primär getakteten, potentialgetrennten Wandler die Anzahl an benötigten Komponenten bzw. elektrischen Bauelementen reduziert. Dies reduziert die Produktionskosten, den im primär getakteten, potentialgetrennten Wandler benötigten Platzbedarf und die Komplexität bei der Produktion eines solchen Wandlers. This has the advantage that the signal processing of the current measured by the current measuring transformer within the integrated control circuit takes place via an integration of at least one component or at least one electrical component, such as the current source, in the integrated control circuit. As a result, the measured current can be fed directly to the integrated control circuit as an AC signal. Consequently, no external components connected upstream of the integrated control circuit are required for signal processing. As a result, the number of components or electrical components required is reduced in the primarily clocked, electrically isolated converter. This reduces the production costs, the space required in the primary clocked, electrically isolated converter and the complexity in the production of such a converter.
[0014] Ferner kann die integrierte Steuerschaltung des erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandlers einen ohmschen Widerstand aufweisen, der von der Stromquelle gespeist wird und an dem das AC-Signal angelegt wird. Furthermore, the integrated control circuit of the primary clocked, electrically isolated converter according to the invention can have an ohmic resistor which is fed by the power source and to which the AC signal is applied.
[0015] Dies ist vorteilhaft, da mittels eines einfachen elektrischen Bauelements, wie z.B. einem Widerstand, ein Strom der Stromquelle mit dem durch den Strommesstransformator gemessenen Strom, der als AC-Signal der integrierten Steuerschaltung zugeführt wird, verknüpft werden kann. This is advantageous because by means of a simple electrical component, e.g. a resistor, a current of the current source can be linked to the current measured by the current measuring transformer, which is fed as an AC signal to the integrated control circuit.
[0016] Des Weiteren kann die Stromquelle des erfindungsgemäßen primär getakteten, potential-Furthermore, the power source of the primary clocked, potential-
getrennten Wandlers eine Konstantstromquelle sein, die dem AC-Signal einen Offset überlagert, sodass ein unipolares AC-Signal in der integrierten Steuerschaltung vorliegt. separate converter be a constant current source, which superimposes an offset on the AC signal, so that a unipolar AC signal is present in the integrated control circuit.
[0017] Ferner kann die integrierte Steuerschaltung des erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandlers einen Analog-Digital-Umsetzer oder eine Schaltung aufweisend einen Digital-Analog-Umsetzer zum Wandeln des AC-Signals zu einem digitalen Signal aufweisen. Furthermore, the integrated control circuit of the primary clocked, electrically isolated converter according to the invention can have an analog-digital converter or a circuit comprising a digital-analog converter for converting the AC signal to a digital signal.
[0018] Dies ist vorteilhaft, da nun eine Gleichrichtung des unipolaren AC-Signals digital erfolgen kann und somit ein Gleichrichter, wie zum Beispiel ein Brückengleichrichter bestehend aus vier Dioden nicht benötigt wird. Dies reduziert ebenfalls die Anzahl an Komponenten bzw. elektrischen Bauelementen. Für die digitale Weiterverarbeitung kann jeder dem Fachmann bekannte AnalogDigital-Umsetzer verwendet werden. Zur Analog- Digital-Umsetzung können auch in bekannter Weise Schaltungen aufweisend einen Digital-Analog-Umsetzer mit Komparator (Tracking DAC) verwendet werden. This is advantageous because the unipolar AC signal can now be rectified digitally and thus a rectifier, such as a bridge rectifier consisting of four diodes, is not required. This also reduces the number of components or electrical components. Any analog-to-digital converter known to the person skilled in the art can be used for further digital processing. For analog-to-digital conversion, circuits having a digital-to-analog converter with a comparator (tracking DAC) can also be used in a known manner.
[0019] Des Weiteren kann die Stromquelle des erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandlers eine einstellbare Stromquelle sein, die das AC-Signal unter Verwendung eines Komparators kompensiert und ein digitales Signal bereitstellt. Hierbei stellt der Komparator einen Steuerwert für die einstellbare interne Stromquelle bereit, wobei der Steuerwert einen Digitalwert der Information bezüglich des durch die einstellbare Stromquelle kompensierten ACSignals wiedergibt. Furthermore, the current source of the primary clocked, electrically isolated converter according to the invention can be an adjustable current source that compensates for the AC signal using a comparator and provides a digital signal. Here the comparator provides a control value for the adjustable internal current source, the control value reproducing a digital value of the information relating to the AC signal compensated by the adjustable current source.
[0020] Dies ist vorteilhaft, da nun der durch den Strommesstransformator gemessene Strom in der integrierten Steuerschaltung mittels einer Stromkompensierung erfasst wird, d.h. zu einem digitalen Signal umgewandelt wird. Ferner besteht fast kein Einfluss auf den Stromerfassungspfad, da in stabilen Zuständen kein Stromfluss in die integrierte Steuerschaltung oder aus der integrierten Steuerschaltung erfolgt. This is advantageous because the current measured by the current measuring transformer is now recorded in the integrated control circuit by means of current compensation, i.e. is converted to a digital signal. Furthermore, there is almost no influence on the current detection path, since in stable states there is no current flow into the integrated control circuit or from the integrated control circuit.
[0021] Ferner gibt das digitale Signal den zeitlichen Mittelwert des durch den Strommesstransformators gemessenen Stroms wieder und die integrierte Steuerschaltung kann das digitale Signal zum Steuern des wenigstens einen Schalters des erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandlers verwenden. Furthermore, the digital signal reproduces the mean value over time of the current measured by the current measuring transformer, and the integrated control circuit can use the digital signal to control the at least one switch of the primary clocked, electrically isolated converter according to the invention.
[0022] Des weiteren kann die integrierte Steuerschaltung des erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandlers dazu eingerichtet sein, einen vorbestimmten Zustand zu ermitteln und für den Fall, dass dieser Zustand eintritt, Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen, wie zum Beispiel eine schnelle Abschaltung des wenigstens einen Schalters. Furthermore, the integrated control circuit of the primary clocked, electrically isolated converter according to the invention can be set up to determine a predetermined state and, in the event that this state occurs, to take safety measures, such as a rapid shutdown of the at least one switch.
[0023] Der vorbestimmte Zustand kann einem Überschreiten des AC-Signals über einen vorgegebenen Maximalwert oder einem Unterschreiten des AC-Signals unter einen vorgegebenen Minimalwert entsprechen. Somit kann zum Beispiel ein Kurzschluss, der zu einem Überschreiten des sekundärseitigen Stroms über den Maximalwert führt, oder das Nichtvorhandensein bzw. ein Defekt der Last, wie zum Beispiel einer LED-Last, am Ausgang des Wandlers, das zu einem Unterschreiten des sekundärseitigen Stroms unter den Minimalwert führt, durch die integrierte Steuerschaltung detektiert werden. [0023] The predetermined state can correspond to the AC signal exceeding a predetermined maximum value or the AC signal falling below a predetermined minimum value. Thus, for example, a short circuit, which leads to the secondary-side current exceeding the maximum value, or the absence or a defect of the load, such as an LED load, at the output of the converter, which leads to the secondary-side current falling below the minimum value leads, can be detected by the integrated control circuit.
[0024] Die vorstehend genannten optionalen Merkmale können gemäß der Erfindung beliebig kombiniert werden, um den erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandler zu ergeben. The above-mentioned optional features can be combined in any way according to the invention in order to result in the primary clocked, electrically isolated converter according to the invention.
[0025] Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein LED-Konverter vorgesehen, der einen erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandler aufweist und eine LED-Last mit den Wandler betreiben kann. Der LED- Konverter entspricht also einer Treiberschaltung für Leuchtmittel, insbesondere LEDs, die den erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandler aufweist. According to a second aspect of the present invention, an LED converter is provided which has a primarily clocked, electrically isolated converter according to the invention and can operate an LED load with the converter. The LED converter thus corresponds to a driver circuit for lighting means, in particular LEDs, which has the primary clocked, electrically isolated converter according to the invention.
[0026] Der LED-Konverter kann dem Fachmann bereits bekannte Komponenten zum Betreiben von Leuchtmitteln, insbesondere LEDs, aufweisen, wie zum Beispiel eine aktiv getaktete Leistungsfaktorkorrektur-Schaltung (PFC-Schaltung). The LED converter can have components already known to those skilled in the art for operating light sources, in particular LEDs, such as an actively clocked power factor correction circuit (PFC circuit).
[0027] Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Beleuchtungsvorrichtung According to a third aspect of the present invention is a lighting device
vorgesehen die einen erfindungsgemäßen LED-Konverter sowie eine LED-Strecke aufweisend wenigstens eine LED aufweist, wobei der LED- Konverter dazu eingerichtet ist, um die LED-Strecke zu betreiben. provided which has an LED converter according to the invention and an LED path having at least one LED, the LED converter being designed to operate the LED path.
[0028] Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Chip zum Steuern eines erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandlers vorgesehen. Der erfindungsgemäße primär getaktete, potentialgetrennte Wandler weist wenigstens einen Schalter, einen potentialtrennenden Lasttransformator, einen auf der Sekundärseite des Lasttransformators angeordneten Strommesstransformator zum Messen eines Stroms auf der Sekundärseite des Lasttransformators auf. Der erfindungsgemäße Chip umfasst: According to a fourth aspect of the present invention, a chip for controlling a primarily clocked, electrically isolated converter according to the invention is provided. The primary clocked, electrically isolated converter according to the invention has at least one switch, an electrically isolated load transformer, a current measuring transformer arranged on the secondary side of the load transformer for measuring a current on the secondary side of the load transformer. The chip according to the invention comprises:
- wenigstens einen Eingang zum Aufnehmen eines gemessenen Stroms als AC-Signal von der Sekundärseite des Strommesstransformators, - At least one input for receiving a measured current as an AC signal from the secondary side of the current measuring transformer,
- eine Stromquelle zur Erzeugung eines digitalen Signals, das den zeitlichen Mittelwert des durch den Strommesstransformators gemessenen Stroms wiedergibt, auf der Basis des ACSignals, und a current source for generating a digital signal which reproduces the time average value of the current measured by the current measuring transformer on the basis of the AC signal, and
- wenigstens einen Ausgang zum Ausgeben eines digitalen Taktsignals abhängig von dem digitalen Signal an den wenigstens einen Schalter, wobei - At least one output for outputting a digital clock signal depending on the digital signal to the at least one switch, wherein
[0029] der Chip auf der Primärseite des potentialtrennenden Lasttransformators angeordnet werden kann bzw. anordenbar ist, und die Stromquelle einen mit dem Eingang des Chips verbundenen Knoten der Steuerschaltung speist. The chip can be arranged or can be arranged on the primary side of the potential-separating load transformer, and the current source feeds a node of the control circuit connected to the input of the chip.
[0030] Der erfindungsgemäße Chip entspricht einer integrierten Steuerschaltung, wobei der erfindungsgemäße Chip auf der Primärseite des Lasttransformators eines erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandlers als integrierte Steuerschaltung angeordnet werden kann, um den wenigstens einen Schalter des Wandlers zu steuern bzw. zu takten. The chip according to the invention corresponds to an integrated control circuit, wherein the chip according to the invention can be arranged on the primary side of the load transformer of a primarily clocked, electrically isolated converter according to the invention as an integrated control circuit to control or clock the at least one switch of the converter.
[0031] Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandlers vorgesehen, wobei dieser Wandler wenigstens einen Schalter, einen potentialtrennenden Lasttransformator, einen auf der Sekundärseite des Lasttransformators angeordneten Strommesstransformator, und eine integrierte Steuerschaltung mit einer Stromquelle aufweist. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst das Folgende: According to a fifth aspect of the present invention, a method for controlling a primarily clocked, electrically isolated converter according to the invention is provided, this converter having at least one switch, an electrically isolated load transformer, a current measuring transformer arranged on the secondary side of the load transformer, and an integrated control circuit with a Has power source. The method according to the invention comprises the following:
- der Strommesstransformator misst auf der Sekundärseite des Lasttransformators einen Strom, - the current measuring transformer measures a current on the secondary side of the load transformer,
- die Sekundärseite des Strommesstransformators führt den gemessenen Strom der integrierten Steuerschaltung als AC-Signal zu, - the secondary side of the current measuring transformer feeds the measured current to the integrated control circuit as an AC signal,
- die integrierte Steuerschaltung steuert den wenigstens einen Schalter abhängig von dem gemessenen Strom, und the integrated control circuit controls the at least one switch as a function of the measured current, and
- ein Knoten der integrierten Steuerschaltung wird von der Stromquelle und dem AC-Signal gespeist. - A node of the integrated control circuit is fed by the current source and the AC signal.
[0032] Ferner kann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Stromquelle des erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandlers einen ohmschen Widerstand der integrierten Steuerschaltung speisen und das AC-Signal kann an den ohmschen Widerstand angelegt werden. Furthermore, according to the method according to the invention, the power source of the primary clocked, electrically isolated converter according to the invention can feed an ohmic resistor of the integrated control circuit and the AC signal can be applied to the ohmic resistor.
[0033] Des Weiteren kann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Stromquelle des erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandlers eine Konstantstromquelle sein, die dem AC-Signal einen Offset überlagert, sodass ein unipolares AC-Signal in der Steuerschaltung vorliegt. Furthermore, according to the method according to the invention, the current source of the primary clocked, electrically isolated converter according to the invention can be a constant current source which superimposes an offset on the AC signal, so that a unipolar AC signal is present in the control circuit.
[0034] Ferner kann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Analog-Digital-Umsetzer oder eine Schaltung aufweisend einen Digital-Analog-Umsetzer der integrierten Steuerschaltung das AC-Signal zu einem digitalen Signal wandeln. Furthermore, according to the method according to the invention, an analog-digital converter or a circuit comprising a digital-analog converter of the integrated control circuit can convert the AC signal into a digital signal.
[0035] Des Weiteren kann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Stromquelle des erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandlers eine einstellbare Stromquelle sein, die das AC-Signal unter Verwendung eines Komparators kompensiert und ein digitales Signal bereitstellt. Furthermore, according to the method according to the invention, the current source of the primary clocked, electrically isolated converter according to the invention can be an adjustable current source which compensates for the AC signal using a comparator and provides a digital signal.
[0036] Ferner kann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren der Komparator einen Steuerwert für die einstellbare interne Stromquelle bereitstellen, der einen Digitalwert der Information bezüglich des durch die einstellbare Stromquelle kompensierten AC-Signals wiedergibt. Furthermore, according to the method according to the invention, the comparator can provide a control value for the adjustable internal current source which reproduces a digital value of the information relating to the AC signal compensated by the adjustable current source.
[0037] Des Weiteren gibt gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren das digitale Signal den zeitlichen Mittelwert des durch den Strommesstransformators gemessenen Stroms wieder, und die integrierte Steuerschaltung kann das digitale Signal zum Steuern des wenigstens einen Schalters verwenden. Furthermore, according to the method according to the invention, the digital signal reproduces the mean value over time of the current measured by the current measuring transformer, and the integrated control circuit can use the digital signal to control the at least one switch.
[0038] Die vorstehend genannten optionalen Merkmale können gemäß der Erfindung beliebig kombiniert werden, um das erfindungsgemäße Verfahren zu ergeben. The above-mentioned optional features can be combined in any way according to the invention in order to produce the method according to the invention.
[0039] Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung sollen nunmehr Bezug nehmend auf die Figuren der begleitenden Zeichnung näher erläutert werden. Further advantages, features and properties of the present invention will now be explained in more detail with reference to the figures of the accompanying drawing.
[0040] Fig. 1 zeigt dabei schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandlers. Fig. 1 shows schematically a preferred embodiment of a primary clocked, electrically isolated converter according to the invention.
[0041] Fig. 2 zeigt zwei Ausführungsformen eines LLC- Resonanzwandlers als Beispiel für einen erfindungsgemäßen primärgetakteten, potential getrennten Wandler. FIG. 2 shows two embodiments of an LLC resonance converter as an example of a primary clocked, potential-separated converter according to the invention.
[0042] Fig. 3 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform einer integrierten Steuerschaltung eines erfindungsgemäßen primärgetakteten, potential getrennten Wandlers. Fig. 3 shows a first preferred embodiment of an integrated control circuit of a primary clocked, electrically isolated converter according to the invention.
[0043] Fig. 4 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer integrierten Steuerschaltung eines erfindungsgemäßen primärgetakteten, potential getrennten Wandlers. Fig. 4 shows a second preferred embodiment of an integrated control circuit of a primary clocked, electrically isolated converter according to the invention.
[0044] Fig. 5 zeigt die Komponenten, die gemäß dem Stand der Technik für eine Signalverarbeitung eines durch einen Strommesstransformator eines primärgetakteten, potential getrennten Wandlers bereitgestellten Strommesssignals benötigt werden. 5 shows the components which, according to the prior art, are required for signal processing of a current measurement signal provided by a current measurement transformer of a primary-clocked, potentially separate converter.
[0045] Fig. 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandlers 103. 1 schematically shows a preferred embodiment of the primary clocked, electrically isolated converter 103 according to the invention.
[0046] Der erfindungsgemäße primär getaktete, potential getrennte Wandler 103 kann jeder dem Fachmann bekannte primärgetakteter, potential getrennter Wandler sein, wie zum Beispiel ein Sperrwandler, Durchlasswandler oder Resonanzwandler, der dazu geeignet ist Leuchtmittel zu betreiben, wie zum Beispiel eine LED-Last oder LED-Strecke aufweisend wenigstens eine LED. Im Falle einer LED-Last heißt das, dass der primärgetaktete, getrennte Wandler in der Lage sein muss die wenigstens eine LED der LED-Last mit einem Strom, vorzugsweise einem Konstantstrom, zu versorgen. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass eine LED-Last durch den erfindungsgemäßen Wandler 103 zu betreiben ist. The primary clocked, electrically isolated converter 103 according to the invention can be any primary clocked, electrically isolated converter known to the person skilled in the art, such as a flyback converter, forward converter or resonance converter, which is suitable for operating light sources, such as an LED load or LED track having at least one LED. In the case of an LED load, this means that the primary clocked, separate converter must be able to supply the at least one LED of the LED load with a current, preferably a constant current. In the following it is assumed that an LED load is to be operated by the converter 103 according to the invention.
[0047] Der erfindungsgemäße primärgetaktete, potential getrennte Wandler 103 weist wenigstens einen Schalter 104 auf. The primary clocked, electrically isolated converter 103 according to the invention has at least one switch 104.
[0048] Dieser Schalter kann ein Transistor sein, wie zum Beispiel ein FET oder MOSFET. Jeder dem Fachmann bekannte andere Schalter kann ebenfalls gemäß der Erfindung verwendet werden. Der wenigstens eine Schalter 104 dient, wie bereits dem Fachmann bekannt ist, zum Einstellen der am Ausgang des Wandlers 103 für die LED-Last 110 bereitgestellten elektrischen Energie. Anstelle eines einzelnen Schalters können auch in bekannter Weise mehr als ein Schalter verwendet werden, wie zum Beispiel eine Halbbrücke bestehend aus wenigstens zwei in Serie angeordneten Schaltern (siehe zum Beispiel Fig. 2). This switch can be a transistor such as a FET or MOSFET. Any other switch known to those skilled in the art can also be used in accordance with the invention. As is already known to the person skilled in the art, the at least one switch 104 serves to set the electrical energy provided at the output of the converter 103 for the LED load 110. Instead of a single switch, more than one switch can also be used in a known manner, such as a half-bridge consisting of at least two switches arranged in series (see, for example, FIG. 2).
[0049] Ferner weist der erfindungsgemäße primärgetaktete, potentialgetrennte Wandler 103 einen Lasttransformator 105 auf, um eine galvanische Trennung zwischen dem Eingang und Ausgang des erfindungsgemäßen Wandlers 103 zu erreichen. Der wenigstens eine Schalter 104 ist Furthermore, the primary clocked, electrically isolated converter 103 according to the invention has a load transformer 105 in order to achieve a galvanic separation between the input and output of the converter 103 according to the invention. The at least one switch 104 is
eingangsseitig vor dem potentialtrennenden Lasttransformator, d.h. auf der Primärseite des Lasttransformators 103 angeordnet bzw. der Schalter 104 ist auf der Seite der Primärwicklung bzw. Primärspule des Lasttransformators 105 angeordnet. Im Folgenden entspricht die Primärseite des erfindungsgemäßen Wandlers 103 der Primärseite des Lasttransformators 105 und die Sekundärseite des erfindungsgemäßen Wandlers 103 entspricht entsprechend der Sekundärseite des Lasttransformators 105. on the input side in front of the potential-isolating load transformer, i.e. arranged on the primary side of the load transformer 103 or the switch 104 is arranged on the side of the primary winding or primary coil of the load transformer 105. In the following, the primary side of the converter 103 according to the invention corresponds to the primary side of the load transformer 105 and the secondary side of the converter 103 according to the invention corresponds accordingly to the secondary side of the load transformer 105.
[0050] Am Eingang des erfindungsgemäßen Wandlers 103 wird eine Spannung durch eine Spannungsversorgung 111 bereitgestellt, wobei diese Spannung vorzugsweise eine Gleichspannung (DC-Spannung) oder eine gleichgerichtete Wechselspannung (AC-Spannung z.B. Netzspannung) sein kann. Die Bereitstellung dieser Spannung kann in jeder dem Fachmann bekannten Art und Weise erfolgen. Die Spannungsversorgung 111 kann sowohl Bestandteil des erfindungsgemäßen Wandlers 103 sein wie auch außerhalb liegen (wie es in Fig. 1 der Fall ist). At the input of the converter 103 according to the invention, a voltage is provided by a voltage supply 111, this voltage preferably being a direct voltage (DC voltage) or a rectified alternating voltage (AC voltage, e.g. mains voltage). This voltage can be provided in any manner known to the person skilled in the art. The voltage supply 111 can be part of the converter 103 according to the invention as well as be external (as is the case in FIG. 1).
[0051] Der Lasttransformator 105 trennt galvanisch den Ausgang des Wandlers von der durch die Spannungsversorgung 111 bereitgestellte Spannung bzw. Versorgungspannung. Uber die Taktung des wenigstens einen Schalters 104 wird die über den Lasttransformator übertragene elektrische Energie zum Betreiben der LED-Last 110 eingestellt. The load transformer 105 galvanically separates the output of the converter from the voltage or supply voltage provided by the voltage supply 111. The electrical energy transmitted via the load transformer for operating the LED load 110 is set via the clocking of the at least one switch 104.
[0052] Der erfindungsgemäße Wandler 103 weist ferner einen Strommesstransformator 106 auf, um den Istwert des Stroms auf der Sekundärseite des Lasttransformators 105 zu messen bzw. zu erfassen, wobei die Primärseite bzw. Primärwicklung des Strommesstransformators 106 auf der Sekundärseite des Lasttransformators 105 angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Primärwicklung des Strommesstransformators 106 mit der Sekundärwicklung des Lasttransformators 105 verbunden und die Primärwicklung des Strommesstransformators 106 erfasst bzw. misst den von der Sekundärwicklung des Lasttransformators 105 abgegebenen Strom. Der gemessene Strom entspricht dem LED- Strom, d.h. dem Strom mit dem die LED-Last 110 durch den erfindungsgemäßen Wandler 103 betrieben wird. The converter 103 according to the invention also has a current measuring transformer 106 to measure or detect the actual value of the current on the secondary side of the load transformer 105, the primary side or primary winding of the current measuring transformer 106 being arranged on the secondary side of the load transformer 105. The primary winding of the current measuring transformer 106 is preferably connected to the secondary winding of the load transformer 105 and the primary winding of the current measuring transformer 106 detects or measures the current delivered by the secondary winding of the load transformer 105. The measured current corresponds to the LED current, i.e. the current with which the LED load 110 is operated by the converter 103 according to the invention.
[0053] Die Sekundärseite bzw. Sekundärwicklung des Strommesstransformators 106 führt den gemessenen bzw. erfassten Strom (Strommesssignal) als AC-Signal der auf der Primärseite des Lasttransformators 105 angeordneten integrierten Schaltung 107 zu. Anstelle des Lasttransformators 105 und/oder des Strommesstransformators 106 kann gemäß der Erfindung jede andere dem Fachmann bekannte geeignete galvanische Trennung verwendet werden. The secondary side or secondary winding of the current measuring transformer 106 feeds the measured or detected current (current measuring signal) as an AC signal to the integrated circuit 107 arranged on the primary side of the load transformer 105. Instead of the load transformer 105 and / or the current measuring transformer 106, any other suitable galvanic isolation known to the person skilled in the art can be used according to the invention.
[0054] Auf der Primärseite des Lasttransformators 105 bzw. der Primärseite des erfindungsgemäßen Wandlers 103 ist die integrierte Steuerschaltung 107 angeordnet, die den wenigstens einen Schalter 104 steuert bzw. taktet, um die über den Lasttransformator 105 übertragene elektrische Energie einzustellen. Somit liegen sowohl der Schalter 104 wie auch die integrierte Steuerschaltung 107 auf der Eingangsseite des erfindungsgemäßen Wandlers 103, die mit einer Spannung von der Spannungsversorgung 111 versorgt wird. On the primary side of the load transformer 105 or the primary side of the converter 103 according to the invention, the integrated control circuit 107 is arranged, which controls or clocks the at least one switch 104 in order to adjust the electrical energy transmitted via the load transformer 105. Both the switch 104 and the integrated control circuit 107 are therefore on the input side of the converter 103 according to the invention, which is supplied with a voltage from the voltage supply 111.
[0055] Die integriert Steuerschaltung 107 kann erfindungsgemäß jede dem Fachmann bekannte integriert Steuerschaltung sein, wie zum Beispiel ein Mikroprozessor, ein ASIC oder ein Hybrid davon. Die integrierte Steuerschaltung 107 kann insbesondere auch ein Chip sein, der zur Steuerung des Schalters 104 auf die Primärseite des Wandlers 103 derart angeordnet werden kann, dass der gemessene Strom durch die Sekundärseite des Strommesstransformators 106 einem Eingang des Chips zuführbar ist und ein Steuersignal bzw. Taktsignal von wenigstens einem Ausgang des Chips den wenigstens einen Schalter 104 steuert bzw. taktet. According to the invention, the integrated control circuit 107 can be any integrated control circuit known to a person skilled in the art, such as a microprocessor, an ASIC or a hybrid thereof. The integrated control circuit 107 can in particular also be a chip that can be arranged on the primary side of the converter 103 to control the switch 104 such that the measured current through the secondary side of the current measuring transformer 106 can be fed to an input of the chip and a control signal or clock signal controls or clocks the at least one switch 104 from at least one output of the chip.
[0056] Die integrierte Steuerschaltung 107 weist eine Stromquelle 108 und einen Analog-DigitalUmsetzer (ADC) oder Tracking DAC 109 auf. In der integrierten Steuerschaltung 107 wird ein Knoten durch die Stromquelle 108 sowie dem durch den Strommesstransformators 106 auf der Sekundärseite des Lasttransformators 105 gemessenen Strom gespeist, wobei der gemessene Strom ein Wechselstrom bzw. AC-Signal ist. The integrated control circuit 107 has a current source 108 and an analog-to-digital converter (ADC) or tracking DAC 109. In the integrated control circuit 107, a node is fed by the current source 108 and the current measured by the current measuring transformer 106 on the secondary side of the load transformer 105, the measured current being an alternating current or AC signal.
[0057] Erfindungsgemäß kann die Stromquelle 108 eine lineare Konstantstromquelle oder eine einstellbare Stromquelle sein (siehe dazu die Ausführungsformen gemäß Figs. 3 und 4). Jede dem Fachmann bekannte Stromquelle kann gemäß der Erfindung verwendet werden. Vorzugs-According to the invention, the current source 108 can be a linear constant current source or an adjustable current source (see the embodiments according to FIGS. 3 and 4). Any power source known to those skilled in the art can be used in accordance with the invention. Preferential
weise ist die Stromquelle 108 und der durch die Stromquelle 108 gespeiste Knoten eingangsseitig in der integrierten Steuerschaltung 107 angeordnet, sodass der gemessene Strom durch die Sekundärseite des Strommesstransformators 106 als AC-Signal der integrierten Schaltung 107 zugeführt wird und an den durch die Stromquelle 108 gespeisten Knoten angelegt wird. The current source 108 and the node fed by the current source 108 are arranged on the input side in the integrated control circuit 107, so that the measured current through the secondary side of the current measuring transformer 106 is fed as an AC signal to the integrated circuit 107 and to the node fed by the current source 108 is created.
[0058] Die integrierte Steuerschaltung 107 weist einen Analog- Digital-Umsetzer (ADC) 109 oder eine Schaltung aufweisend einen Digital-Analog-Umsetzer mit Komparator (solche Schaltungen werden auch „Tracking DAC" genannt) 109 zur Analog-Digital-Umsetzung auf. Gemäß der Erfindung kann jeder dem Fachmann bekannte Analog-Digital-Umsetzer, wie zum Beispiel ein Parallel-Umsetzer, verwendet werden. Darunter fallen auch Schaltungen aufweisend einen DigitalAnalog-Umsetzer (Tracking DAC), wie zum Beispiel ein Nachlauf-Umsetzer, eine Umsetzung gemäß dem sukzessiven Approximationsverfahren oder eine Umsetzung gemäß dem Sigma-DeltaVerfahren. The integrated control circuit 107 has an analog-to-digital converter (ADC) 109 or a circuit having a digital-to-analog converter with a comparator (such circuits are also called “tracking DAC”) 109 for analog-to-digital conversion. According to the invention, any analog-to-digital converter known to those skilled in the art, such as a parallel converter, can be used. This also includes circuits having a digital-to-analog converter (tracking DAC), such as a tracking converter, an implementation according to the successive approximation method or an implementation according to the sigma-delta method.
[0059] Die Stromquelle 108 dient in der integrierten Steuerschaltung 107, wahlweise mit dem Analog-Digital-Umsetzer 109 zusammen, der Signalverarbeitung des der integrierten Steuerschaltung 107 als AC-Signal durch die Sekundärseite des Strommesstransformators 106 zugeführten gemessenen Stroms. Das durch diese Signalverarbeitung innerhalb der integrierten Steuerschaltung 107 erzeugte Digitalsignal, gibt den zeitlichen Mittelwert des Stroms wieder, mit dem die LED-Last 110 betrieben wird. The current source 108 is used in the integrated control circuit 107, optionally together with the analog-digital converter 109, for signal processing of the measured current supplied to the integrated control circuit 107 as an AC signal through the secondary side of the current measuring transformer 106. The digital signal generated by this signal processing within the integrated control circuit 107 reproduces the mean value over time of the current with which the LED load 110 is operated.
[0060] Folglich wird dieses Digitalsignal durch die integrierte Steuerschaltung 107 zu Regelungszwecken dahingehend verwendet, dass abhängig von diesem digitalen Signal nach Vergleichen mit einem Sollwert, der zum Dimmen der wenigstens einen LED der LED-Last 110 auch veränderbar sein kann, die Taktung des wenigstens einen Schalters 104 durch die integrierte Steuerschaltung 107 eingestellt wird bzw. verändert wird. Jede dem Fachmann bekannte Regelungsart, mit der die integrierte Steuerschaltung 107 auf Basis des durch den Strommesstransformators 106 gemessenen Stroms den wenigstens einen Schalter 104 steuern kann bzw. die Taktung des Schalters 104 einstellen kann, ist erfindungsgemäß anwendbar. As a result, this digital signal is used by the integrated control circuit 107 for regulation purposes to the effect that, depending on this digital signal, after comparison with a setpoint value, which can also be changed for dimming the at least one LED of the LED load 110, the timing of the at least a switch 104 is set or changed by the control integrated circuit 107. Any type of regulation known to those skilled in the art, with which the integrated control circuit 107 can control the at least one switch 104 on the basis of the current measured by the current measuring transformer 106 or can set the timing of the switch 104, can be used according to the invention.
[0061] Der erfindungsgemäße Wandler 103 kann auf der Sekundärseite des Lasttransformators 105 neben dem Strommesstransformator 106 noch weitere dem Fachmann bekannte Komponenten aufweisen, damit der LED-Last 110 ein entsprechender Strom zugeführt wird. Zum Beispiel können ein Gleichrichter und ein Glättungskondensator auf der Sekundärseite des Lasttransformators vorgesehen sein, um den durch den Lasttransformator 105 übertragenen Wechselstrom gleichzurichten und zu glätten. Ferner können weitere Bauteile zur Filterung vorhanden sein. The converter 103 according to the invention can have, on the secondary side of the load transformer 105, in addition to the current measuring transformer 106, other components known to those skilled in the art, so that the LED load 110 is supplied with a corresponding current. For example, a rectifier and a smoothing capacitor may be provided on the secondary side of the load transformer to rectify and smooth the alternating current transmitted through the load transformer 105. Further components for filtering can also be present.
[0062] Wie in Fig. 1 gezeigt, kann der erfindungsgemäße Wandler 103 Bestandteil eines LEDKonverters 102 bzw. einer LED- Treiberschaltung zum Betreiben einer LED-Last 110 sein. Vorzugsweise kann der LED-Konverter 102 erfindungsgemäß noch weitere dem Fachmann bekannte Komponenten aufweisen, damit der LED-Last 110 ein entsprechender Strom zugeführt wird. Zum Beispiel kann ein Gleichrichter und eine Glättungskondensator in dem LED-Konverter 102 vorgesehen sein, um den durch den Lasttransformator 105 des erfindungsgemäßen Wandlers 103 übertragenen Wechselstrom gleichzurichten und zu glätten. Ferner können weitere Bauteile zur Filterung vorhanden sein. As shown in FIG. 1, the converter 103 according to the invention can be part of an LED converter 102 or an LED driver circuit for operating an LED load 110. According to the invention, the LED converter 102 can preferably also have further components known to those skilled in the art, so that the LED load 110 is supplied with a corresponding current. For example, a rectifier and a smoothing capacitor can be provided in the LED converter 102 in order to rectify and smooth the alternating current transmitted through the load transformer 105 of the converter 103 according to the invention. Further components for filtering can also be present.
[0063] Die Spannungsversorgung 111 zur Versorgung des erfindungsgemäßen Wandlers 103 mit einer Gleichspannung oder gleichgerichteten Wechselspannung kann Bestandteil des LEDKonverters 102 sein oder nicht (wie es in Fig. 1 der Fall ist). Ferner kann der erfindungsgemäße LED- Konverter 102 dem Fachmann bereits bekannte Komponenten zum Betreiben von Leuchtmitteln, insbesondere LEDs, aufweisen, wie zum Beispiel eine Leistungsfaktorkorrektur- Schaltung (PFC-Schaltung). The voltage supply 111 for supplying the converter 103 according to the invention with a direct voltage or rectified alternating voltage may or may not be part of the LED converter 102 (as is the case in FIG. 1). Furthermore, the LED converter 102 according to the invention can have components already known to the person skilled in the art for operating lighting means, in particular LEDs, such as a power factor correction circuit (PFC circuit).
[0064] Des Weiteren kann, wie in Fig. 1 gezeigt, der erfindungsgemäße LED-Konverter 102 aufweisend den erfindungsgemäßen primär getakteten, potentialgetrennten Wandler 103 und eine LED-Last 110, vorzugsweise eine LED-Strecke mit wenigstens einer LED oder jede andere dem Fachmann bekannte LED-Last, eine Beleuchtungsvorrichtung 101 bilden. Der LED-Konverter Furthermore, as shown in Fig. 1, the LED converter 102 according to the invention comprising the primarily clocked, electrically isolated converter 103 according to the invention and an LED load 110, preferably an LED path with at least one LED or any other one skilled in the art known LED load, a lighting device 101 form. The LED converter
102 betreibt in dieser Beleuchtungsvorrichtung 101 erfindungsgemäß die LED-Last 110, d.h. versorgt die wenigstens eine LED der LED-Last 110 mit einem entsprechenden Strom bzw. elektrischen Energie. Somit kann durch den LED-Konverter 102, insbesondere durch den erfindungsgemäßen Wandler 103, die durch die LED-Last 110 emittierte Lichtleistung eingestellt werden. In this lighting device 101, 102 according to the invention operates the LED load 110, i. supplies the at least one LED of the LED load 110 with a corresponding current or electrical energy. The light output emitted by the LED load 110 can thus be adjusted by the LED converter 102, in particular by the converter 103 according to the invention.
[0065] Die Spannungsversorgung 111 zur Versorgung des erfindungsgemäßen Wandlers 103 mit einer Gleichspannung oder gleichgerichteten Wechselspannung kann erfindungsgemäß Bestandteil der Beleuchtungsvorrichtung sein oder nicht (wie es in Fig. 1 der Fall ist). The voltage supply 111 for supplying the converter 103 according to the invention with a DC voltage or rectified AC voltage may or may not be part of the lighting device according to the invention (as is the case in FIG. 1).
[0066] Die wenigstens eine LED der LED-Last 110 kann erfindungsgemäß jede dem Fachmann bekannte LED sein. According to the invention, the at least one LED of the LED load 110 can be any LED known to a person skilled in the art.
[0067] Fig. 2 zeigt zwei Ausführungsformen eines LLC- Resonanzwandlers als Beispiel für einen erfindungsgemäßen primärgetakteten, potential getrennten Wandler 203. Die letzten beiden Ziffern der Bezugszeichen in Fig. 2 entsprechen den letzten beiden Ziffern der Bezugszeichen in Fig. 1. Die obigen Ausführungen bezüglich der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wandlers 103 gemäß Fig. 1 sind ebenfalls für die Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Wandlers 203 gültig. In Fig. 2 sind weder die Sekundärseite des Strommesstransformators 206 noch die integrierte Steuerschaltung 107 gezeigt. FIG. 2 shows two embodiments of an LLC resonance converter as an example of a primary clocked, electrically isolated converter 203 according to the invention. The last two digits of the reference symbols in FIG. 2 correspond to the last two digits of the reference symbols in FIG. 1. The above statements with respect to the embodiment of the converter 103 according to the invention according to FIG. 1 are also valid for the embodiments of the converter 203 according to the invention. In FIG. 2, neither the secondary side of the current measuring transformer 206 nor the integrated control circuit 107 are shown.
[0068] Dem Fachmann ist klar, dass gemäß der Erfindung jede andere bereits bekannte Ausführungsform eines primärgetaktete, potentialgetrennte Wandlers 103 verwendet werden kann, z.B. Sperrwandler, Durchlasswandler oder eine andere Ausführungsform eines Resonanzwandlers. It is clear to the person skilled in the art that according to the invention any other already known embodiment of a primary clocked, potential-separated converter 103 can be used, e.g. Flyback converter, forward converter or another embodiment of a resonance converter.
[0069] Wie in Fig. 2 gezeigt wird eine Gleichspannung bzw. gleichgerichtete Spannung Veus dem erfindungsgemäßen Wandler 203 zugeführt. Der erfindungsgemäße Wandler 203 gemäß Fig. 2 ist ein LLC-Resonanzwandler aufweisend eine Halbbrücke 204 bestehend aus zwei in Serie geschalteten Schaltern, vorzugsweise Transistoren, Mao und Ma:. As shown in FIG. 2, a direct voltage or rectified voltage Veus is fed to the converter 203 according to the invention. The converter 203 according to the invention according to FIG. 2 is an LLC resonance converter having a half bridge 204 consisting of two switches connected in series, preferably transistors, Mao and Ma :.
[0070] Die beiden Schalter Mao und Ms; werden durch die Steuersignale bzw. Taktsignale HS und LS ausgehend von der integrierte Steuerschaltung des erfindungsgemäßen Wandlers 203 gesteuert, wobei die beiden Schalter Mao und Ms: abwechselnd bzw. alternierend geschalten bzw. getaktete werden. Der potentialniedrigere Schalter M3- ist mit einer primärseitigen Masse verbunden. An der Halbbrücke 204 liegt die Spannung Veus an. The two switches Mao and Ms; are controlled by the control signals or clock signals HS and LS starting from the integrated control circuit of the converter 203 according to the invention, the two switches Mao and Ms: being switched or clocked alternately or alternately. The lower potential switch M3- is connected to a primary-side ground. The voltage Veus is applied to the half bridge 204.
[0071] Am Mittelpunkt der Halbbrücke 204, d.h. zwischen den beiden Schaltern Mzo und M:, ist ein Resonanzkreis in Form zum Beispiel eines Serienresonanzkreises angeschlossen. Erfindungsgemäß kann auch ein Parallelresonanzkreis an den Mittelpunkt der Halbrücke 204 angeschlossen sein. Gemäß Fig. 2 ist der Resonanzkreis als Serienresonanzkreis ausgestaltet. Insbesondere entspricht der Resonanzkreis zwischen der primärseitigen Masse und dem Mittelpunkt der Halbbrückenschaltung 204 einer Serienschaltung aufweisend die Induktivität Lso, die Induktivität Ls1 und die Kapazität Cso. Vorzugsweise entsprechen die Induktivität Lso und Ls+ Spulen und die Kapazität Cso einem Kondensator. Ein solcher Resonanzkreis wird in diesem Fall als LLCResonanzkreis bezeichnet. Uber eine Anderung der Taktfrequenz der beiden Schalter Mso und Mg: kann die über den Lasttransformator 205 übertragene elektrische Energie für die LED-Last 210 eingestellt werden. At the midpoint of half bridge 204, i. between the two switches Mzo and M :, a resonance circuit in the form of, for example, a series resonance circuit is connected. According to the invention, a parallel resonance circuit can also be connected to the center point of the half bridge 204. According to FIG. 2, the resonance circuit is designed as a series resonance circuit. In particular, the resonant circuit between the primary-side ground and the center point of the half-bridge circuit 204 corresponds to a series circuit having the inductance Lso, the inductance Ls1 and the capacitance Cso. The inductance Lso and Ls + coils and the capacitance Cso preferably correspond to a capacitor. Such a resonance circuit is referred to as an LLC resonance circuit in this case. By changing the clock frequency of the two switches Mso and Mg: the electrical energy transmitted via the load transformer 205 for the LED load 210 can be adjusted.
[0072] Die Induktivität Lso und die Kapazität Cso bilden vorzugsweise einen LC-Resonanzkreis. Die Induktivität Ls+ entspricht der primärseitigen Spule bzw. Primärwicklung des Lasttransformators 205. In dem oberen LLC- Resonanzwandler 203 der Fig. 2 ist ein. Zweiweggleichrichter bzw. Mittelpunktgleichrichter aufweisend die Dioden D410 und D+;41 auf der Sekundärseite des Lasttransformators 205 vorgesehen, sodass die Sekundärseite des Lasttransformators 205 zwei Sekundärwicklungen bzw. Sekundärspulen Ls; aufweist. In dem unteren LLC-Resonanzwandler 203 der Fig. 2 ist ein Brückengleichrichter aufweisend vier Dioden vorgesehen. Alternativ können auch andere dem Fachmann bekannte Gleichrichter erfindungsgemäß verwendet werden. The inductance Lso and the capacitance Cso preferably form an LC resonance circuit. The inductance Ls + corresponds to the primary-side coil or primary winding of the load transformer 205. In the upper LLC resonance converter 203 of FIG. Full-wave rectifier or midpoint rectifier having the diodes D410 and D +; 41 provided on the secondary side of the load transformer 205, so that the secondary side of the load transformer 205 has two secondary windings or secondary coils Ls; having. A bridge rectifier having four diodes is provided in the lower LLC resonant converter 203 of FIG. 2. Alternatively, other rectifiers known to the person skilled in the art can also be used according to the invention.
[0073] Der Speicherkondensator C+410 dient der Glättung nach der Gleichrichtung durch den jeweiligen Gleichrichter. The storage capacitor C + 410 is used for smoothing after rectification by the respective rectifier.
[0074] Die auf der Sekundärseite angeordnete Induktivität Lso entspricht der Primärwicklung bzw. The inductance Lso arranged on the secondary side corresponds to the primary winding or
primärseitigen Spule des Strommesstransformators 206. Die Primärwicklung des Strommesstransformators 206 ist direkt mit der Sekundärwicklung des Lasttransformators 205 verbunden. Folglich misst bzw. erfasst der Strommesstransformator 206, insbesondere die Primärseite bzw. Primärwicklung des Strommesstransformators 206, den Istwert des durch den Lasttransformator 205 übertragenen Wechselstroms, der der wenigstens einen LED der LED-Last 210 zugeführt wird. Die Sekundärseite bzw. Sekundärwicklung des Strommesstransformators 206 führt den erfassten Strom der auf der Primärseite des Lasttransformators 205 bzw. auf der Primärseite des erfindungsgemäßen Wandlers 203 angeordneten integrierten Steuerschaltung als AC-Signal zu (in Fig. 2 nicht gezeigt). primary-side coil of the current measuring transformer 206. The primary winding of the current measuring transformer 206 is connected directly to the secondary winding of the load transformer 205. Consequently, the current measuring transformer 206, in particular the primary side or primary winding of the current measuring transformer 206, measures or detects the actual value of the alternating current transmitted by the load transformer 205, which is fed to the at least one LED of the LED load 210. The secondary side or secondary winding of the current measuring transformer 206 feeds the detected current to the integrated control circuit arranged on the primary side of the load transformer 205 or on the primary side of the converter 203 according to the invention as an AC signal (not shown in FIG. 2).
[0075] Zwei erfindungsgemäße Ausführungsformen der integrierten Steuerschaltung sind in den Figs. 3 und 4 gezeigt. Die letzten beiden Ziffern der Bezugszeichen in den Figs. 3 und 4 entsprechen den letzten beiden Ziffern der Bezugszeichen in Fig. 1. Die obigen Ausführungen bezüglich der Figs. 1 und 2 sind ebenfalls für die Ausführungsformen der integrierten Schaltung des erfindungsgemäßen Wandlers gemäß den Figs. 3 und 4 gültig. Two embodiments of the integrated control circuit according to the invention are shown in FIGS. 3 and 4 shown. The last two digits of the reference symbols in FIGS. 3 and 4 correspond to the last two digits of the reference symbols in FIG. 1. The above statements with regard to FIGS. 1 and 2 are also for the embodiments of the integrated circuit of the converter according to the invention according to FIGS. 3 and 4 valid.
[0076] Gemäß Fig. 3 ist die Sekundärwicklung Lso des Strommesstransformators 306 mit der integrierten Schaltung 307 über die Anschlüsse ISNS1 und ISNS2 verbunden, wobei der Anschluss ISNS2 vorzugsweise mit der primärseitigen Masse des erfindungsgemäßen Wandlers verbunden ist. In der integrierten Steuerschaltung 307 sind ein Widerstand Rs und eine Konstantstromquelle 308 parallel zu den Anschlüssen ISNS1 und ISNS 2 angeordnet. According to FIG. 3, the secondary winding Lso of the current measuring transformer 306 is connected to the integrated circuit 307 via the connections ISNS1 and ISNS2, the connection ISNS2 preferably being connected to the primary-side ground of the converter according to the invention. In the control integrated circuit 307, a resistor Rs and a constant current source 308 are arranged in parallel with the terminals ISNS1 and ISNS2.
[0077] Gemäß der Erfindung speist die Konstantstromquelle 308 den Knoten K, an dem auch der gemessene Strom (LED-Strom) als AC-Signal von der Sekundärwicklung Lso des Strommesstransformators 306 angelegt wird. Vorzugsweise fällt über den Widerstand Rs eine durch den Konstantstrom Is der Konstantstromquelle 308 verursachte Gleichspannung und eine durch das AC-Signal verursachte Wechselspannung ab, welche miteinander überlagert werden. Dadurch wird das Potential des AC-Signal derart angehoben, dass ein unipolares AC-Signal vorliegt, welches dann durch einen Analog-Digital-Umsetzer 309 in ein digitales Signal umgesetzt werden kann. According to the invention, the constant current source 308 feeds the node K, to which the measured current (LED current) is also applied as an AC signal from the secondary winding Lso of the current measuring transformer 306. A direct voltage caused by the constant current Is of the constant current source 308 and an alternating voltage caused by the AC signal, which are superimposed on one another, preferably drop across the resistor Rs. As a result, the potential of the AC signal is raised such that a unipolar AC signal is present, which can then be converted into a digital signal by an analog-digital converter 309.
[0078] Die Konstantstromquelle überlagert dem AC-Signal ein Offset, sodass ein unipolares ACSignal in der integrierten Steuerschaltung 307 vorliegt. Insbesondere wird durch die Konstantstromquelle 308 dem der integrierten Steuerschaltung 307 zugeführten AC-Signal ein DC-Offset bzw. ein Gleichanteil überlagert. Somit fällt an dem Widerstand Rs eine Wechselspannung ab, die keine negative Spannungsanteile aufweist, d.h. eine unipolare Wechselspannung darstellt. Der Widerstand R; ist nur ein optionales Bauteil. The constant current source superimposes an offset on the AC signal, so that a unipolar AC signal is present in the integrated control circuit 307. In particular, a DC offset or a DC component is superimposed on the AC signal fed to the integrated control circuit 307 by the constant current source 308. Thus an alternating voltage drops across the resistor Rs which does not have any negative voltage components, i.e. represents a unipolar alternating voltage. The resistance R; is only an optional component.
[0079] Wie bereits oben beschrieben kann für die Analog-Digital- Umsetzung des unipolaren Wechselsignals in ein digitales Signal jeder dem Fachmann bekannte Analog-Digital-Umsetzer (ADC) verwendet werden. In der unteren Ausführungsform (Alternative für ADC) der integrierten Steuerschaltung 307 gemäß Fig. 3 ist eine Schaltung aufweisend einen Digital- Analog-Umsetzer (Tracking DAC) für eine Analog-Digital- Umsetzung gezeigt. Hierbei wird als Beispiel eine AnalogDigital-Umsetzung gemäß dem sukzessiven Approximationsverfahren angedeutet. As already described above, any analog-digital converter (ADC) known to the person skilled in the art can be used for the analog-digital conversion of the unipolar alternating signal into a digital signal. In the lower embodiment (alternative for ADC) of the integrated control circuit 307 according to FIG. 3, a circuit having a digital-to-analog converter (tracking DAC) for an analog-to-digital conversion is shown. Here, an analog-to-digital conversion according to the successive approximation method is indicated as an example.
[0080] Das durch die Analog-Digital-Umsetzung in der integrierten Steuerschaltung 307 generierte digitale Signal gibt den zeitlichen Mittelwert des Stroms wieder, mit dem die LED-Last betrieben wird. Somit wird dieses digitale Signal als Istwert mit einem Sollwert in der integrierten Steuerschaltung 307 verglichen und die integrierte Steuerschaltung steuert die Taktung des wenigstens einen Schalters bzw. der Schalter des erfindungsgemäßen Wandlers auf der Basis dieses Vergleichs. Das digitale Signal kann als Istwert durch die integrierte Schaltung 307 für die Regelung der Taktung des wenigstens einen Schalters bzw. der Schalter des erfindungsgemäßen Wandlers 307 in jeder dem Fachmann bekannten Weise verwendet werden. Zum Beispiel kann ein Dimmen des durch die LED-Last emittierten Lichts mittels einer Veränderung des Sollwerts erreicht werden. Der Sollwert kann in jeder dem Fachmann bekannten Weise in der integrierten Schaltung 307 für die Regelung bereitgestellt werden. The digital signal generated by the analog-to-digital conversion in the integrated control circuit 307 reproduces the mean value over time of the current with which the LED load is operated. This digital signal is thus compared as an actual value with a nominal value in the integrated control circuit 307 and the integrated control circuit controls the timing of the at least one switch or the switches of the converter according to the invention on the basis of this comparison. The digital signal can be used as an actual value by the integrated circuit 307 for regulating the timing of the at least one switch or the switches of the converter 307 according to the invention in any manner known to a person skilled in the art. For example, dimming of the light emitted by the LED load can be achieved by changing the setpoint value. The setpoint value can be provided in the integrated circuit 307 for the regulation in any manner known to the person skilled in the art.
[0081] Gemäß der Erfindung kann vorzugsweise der durch den Strommesstransformator 306 er-According to the invention, the current measuring transformer 306 can preferably
fasste Wechselstrom verwendet werden, um einen Kurzschluss oder das Nichtvorhandensein der LED-Last bzw. einen Defekt der LED-Last auf der Sekundärseite des erfindungsgemäßen Wandlers zu ermitteln bzw. detektieren. Dies ist in der oberen Ausführungsform (Integrierte Ermittlungsoption + Fehlerdetektion) der integrierten Steuerschaltung 307 gemäß Fig. 3 schematisch gezeigt. collected alternating current can be used to determine or detect a short circuit or the absence of the LED load or a defect in the LED load on the secondary side of the converter according to the invention. This is shown schematically in the above embodiment (integrated determination option + error detection) of the integrated control circuit 307 according to FIG. 3.
[0082] Das unipolare AC-Signal wird zweien Komparatoren zugeführt, wobei dem oberen Komparator ein zulässiger Minimalwert zugeführt wird und dem unteren Komparator ein zulässiger Maximalwert zugeführt wird. Diese beiden Werte werden in bekannter Weise durch Digital-Analog-Umsetzer (DAC) den Komparatoren zugeführt. Für den Fall, dass in dem erfindungsgemäßen Wandler ein Kurzschluss auf der Sekundärseite des Lasttransformators vorliegt, entsteht ein UÜberstrom, der dann durch den unteren Komparator ermittelt bzw. detektiert wird. Für den Fall, dass keine Last an dem erfindungsgemäßen Wandler angeschlossen ist oder die angeschlossene LED-Last defekt ist, liegt ein Strom vor, der kleiner ist als der zulässige Minimalwert. Dies wird dann durch den oberen Komparator ermittelt. In beiden Fällen kann die integrierte Schaltung 307 die Taktung des wenigstens einen Schalters bzw. der Schalter des erfindungsgemäßen Wandlers anpassen. Somit kann die integrierte Steuerschaltung 307 entsprechende Sicherheitsmaßnahmen ergreifen, wie zum Beispiel eine schnelle Abschaltung des wenigstens einen Schalters bzw. der Schalter des erfindungsgemäßen Wandlers. The unipolar AC signal is fed to two comparators, a permissible minimum value being fed to the upper comparator and a permissible maximum value being fed to the lower comparator. These two values are fed to the comparators in a known manner by digital-to-analog converters (DAC). In the event that there is a short circuit on the secondary side of the load transformer in the converter according to the invention, an overcurrent occurs, which is then determined or detected by the lower comparator. In the event that no load is connected to the converter according to the invention or the connected LED load is defective, there is a current that is less than the permissible minimum value. This is then determined by the comparator above. In both cases, the integrated circuit 307 can adapt the timing of the at least one switch or the switches of the converter according to the invention. The integrated control circuit 307 can thus take appropriate safety measures, such as, for example, a rapid shutdown of the at least one switch or the switches of the converter according to the invention.
[0083] Die Erzeugung des zulässigen Maximalwerts bzw. Minimalwerts sowie das ergreifen von entsprechenden Sicherheitsmaßnahmen kann in jeder dem Fachmann bekannten Weise erfolgen. The generation of the permissible maximum value or minimum value and the taking of appropriate security measures can take place in any manner known to those skilled in the art.
[0084] Fig. 4 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform der integrierten Steuerschaltung 407. Die Sekundärwicklung Lso des Strommesstransformators 406 ist mit der integrierten Schaltung 407 über die Anschlüsse ISNS1 und ISNS2 verbunden, wobei der Anschluss ISNS2 vorzugsweise mit der primärseitigen Masse des erfindungsgemäßen Wandlers verbunden ist. In der integrierten Steuerschaltung 407 sind ein Widerstand Rs und eine einstellbare Stromquelle 408 parallel zu den Anschlüssen ISNS1 und ISNS 2 angeordnet. 4 shows another embodiment of the integrated control circuit 407 according to the invention. The secondary winding Lso of the current measuring transformer 406 is connected to the integrated circuit 407 via the connections ISNS1 and ISNS2, the connection ISNS2 preferably being connected to the primary-side ground of the converter according to the invention . In the integrated control circuit 407, a resistor Rs and an adjustable current source 408 are arranged in parallel with the connections ISNS1 and ISNS 2.
[0085] Gemäß der Erfindung speist die einstellbare Stromquelle 408 den Knoten K, an dem auch der gemessene Strom (LED- Strom) als AC-Signal von der Sekundärwicklung Lso des Strommesstransformators 306 angelegt wird. Erfindungsgemäß kompensiert die einstellbare Stromquelle 408 das AC-Signal unter Verwendung eines Komparators 412 und stellt ein digitales Signal für die Regelung in der integrierten Steuerschaltung 407 bereit. Insbesondere stellt der Komparator 412 einen Steuerwert für die einstellbare interne Stromquelle 408 bereit, wobei der Steuerwert einen Digitalwert der Information bezüglich des durch die einstellbare Stromquelle 408 kompensierten AC-Signals wiedergibt. Der Steuerwert der einstellbaren Stromquelle 408 stellt den durch die einstellbare Stromquelle 408 abgegebenen Strom ein. According to the invention, the adjustable current source 408 feeds the node K, to which the measured current (LED current) is also applied as an AC signal from the secondary winding Lso of the current measuring transformer 306. According to the invention, the adjustable current source 408 compensates for the AC signal using a comparator 412 and provides a digital signal for the regulation in the integrated control circuit 407. In particular, the comparator 412 provides a control value for the adjustable internal current source 408, the control value reproducing a digital value of the information relating to the AC signal compensated by the adjustable current source 408. The control value of the adjustable current source 408 sets the current output by the adjustable current source 408.
[0086] An dem Widerstand R; liegt, wie bereits erwähnt, der durch den Strommesstransformator 406 auf der Sekundärseite des Lasttransformators gemessene Strom als AC-Signal an und verursacht an dem R; einen entsprechenden Spannungsabfall. Der Komparator 412 stellt den Strom ls der einstellbaren Stromquelle immer derart ein, dass an dem Widerstand Rs durch den Strom Is ein Spannungsabfall verursacht wird, der den durch das AC-Signal verursachten Spannungsabfall aufhebt bzw. kompensiert. Mittels des Einstellens des Steuerwerts der einstellbaren Stromquelle 408 durch den Komparator 412 wird der als AC-Signal der integrierten Steuerschaltung 407 zugeführte Strom kompensiert. At the resistor R; As already mentioned, the current measured by the current measuring transformer 406 on the secondary side of the load transformer is applied as an AC signal and causes the R; a corresponding voltage drop. The comparator 412 always sets the current Is of the adjustable current source in such a way that the current Is causes a voltage drop across the resistor Rs, which cancels out or compensates for the voltage drop caused by the AC signal. By means of the setting of the control value of the adjustable current source 408 by the comparator 412, the current fed as an AC signal to the integrated control circuit 407 is compensated.
[0087] Die Steuerwerte entsprechen Digitalwerte der Information bezüglich des durch die einstellbare Stromquelle 408 kompensierten AC-Signals, sodass durch die Kompensierung des ACSignals eine Analog-Digital-Umsetzung des AC- Signals zu einem digitalen Signal erreicht werden kann. Das so erzeugte digitale Signal wird wie bereits oben beschrieben durch die integrierte Steuerschaltung 407 zur Steuerung des wenigstens einen Schalters bzw. der Schalter des erfindungsgemäßen Wandlers verwendet. The control values correspond to digital values of the information relating to the AC signal compensated by the adjustable current source 408, so that an analog-digital conversion of the AC signal to a digital signal can be achieved by compensating the AC signal. As already described above, the digital signal generated in this way is used by the integrated control circuit 407 to control the at least one switch or the switches of the converter according to the invention.
[0088] Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist vorteilhaft, da der durch den Strommesstransfor-The embodiment according to FIG. 4 is advantageous since the current measurement transform
mator 406 gemessene Strom in der integrierten Steuerschaltung mittels einer Stromkompensierung erfasst wird, d.h. zu einem digitalen Signal umgewandelt wird. Ferner besteht fast kein Einfluss auf den Stromerfassungspfad, da in stabilen Zuständen kein Stromfluss in die integrierte Steuerschaltung 407 oder aus der integrierten Steuerschaltung 407 erfolgt. mator 406 is detected in the integrated control circuit by means of a current compensation, i.e. is converted to a digital signal. Furthermore, there is almost no influence on the current detection path, since there is no current flow into the integrated control circuit 407 or from the integrated control circuit 407 in stable states.
[0089] Erfindungsgemäß ist der Widerstand Rs nur ein optionales Bauteil. Ferner kann die Ausführungsform der integrierten Steuerschaltung 407 gemäß der Fig. 4 auch mit einem SpannungsDigital-Analog-Wandler (voltage DAC) anstelle einer Stromquelle realisiert werden. According to the invention, the resistor Rs is only an optional component. Furthermore, the embodiment of the integrated control circuit 407 according to FIG. 4 can also be implemented with a voltage digital-to-analog converter (voltage DAC) instead of a current source.
[0090] Gemäß der Erfindung kann auch in der Ausführungsform gemäß der Figur 4 der durch den Strommesstransformator 406 erfasste Wechselstrom vorzugsweise verwendet werden, um einen Kurzschluss oder das Nichtvorhandensein bzw. einen Defekt der LED-Last auf der Sekundärseite des erfindungsgemäßen Wandlers zu ermitteln bzw. zu detektieren. Die obigen Ausführungen bezüglich Fig. 3 gelten daher entsprechend. Folglich kann die integrierte Steuerschaltung 407 auch entsprechende Sicherheitsmaßnahmen für den erfindungsgemäßen Wandler für den Fall ergreifen, dass ein Kurzschluss oder ein Nichtvorhandensein bzw. ein Defekt der LED-Last ermittelt bzw. detektiert wird. According to the invention, the alternating current detected by the current measuring transformer 406 can also preferably be used in the embodiment according to FIG. 4 in order to determine or determine a short circuit or the absence or a defect of the LED load on the secondary side of the converter according to the invention. to detect. The above statements with regard to FIG. 3 therefore apply accordingly. Consequently, the integrated control circuit 407 can also take appropriate safety measures for the converter according to the invention in the event that a short circuit or non-existence or defect of the LED load is ascertained or detected.
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-
2015
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- 2015-09-03 AT ATGM260/2015U patent/AT16847U1/en not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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