BRPI1006472B1

BRPI1006472B1 - Dispositivo para prover corrente elétrica para pelo menos um diodo emissor de luz (led) através de um conversor de energia no modo de comutação e método para prover corrente elétrica para pelo menos um diodo emissor de luz (led) através de um conversor de energia no modo de comutação

Info

Publication number: BRPI1006472B1
Application number: BRPI1006472-9A
Authority: BR
Inventors: Kai Fook Francis Wee; Andrea Stona; Leopoldo Groppi; Kwok Wing Man; Foo Wing Chong
Original assignee: Opulent Electronics International Pte Ltd.
Priority date: 2010-06-04
Filing date: 2010-06-04
Publication date: 2019-08-20
Also published as: AU2010339630B2; JP2012526367A; AU2010339630A8; TWI457036B; US9084303B2; HK1173605A1; SG176544A1; CA2746380A1; BRPI1006472A2; ES2460627T3; AU2010339630A1; TW201204170A; CA2746380C; DK2589267T3; JP5472871B2; ZA201109180B; EP2589267A1; US20130106304A1; CN102598866A; WO2011152795A1

Abstract

dispositivo para prover corrente elétrica para pelo menos um diodo emissor de luz (led) através de um conversor de energia no modo de comutação e método para prover corrente elétrica para pelo menos um diodo emissor de luz (led) através de um conversor de energia no modo de comutação um dispositivo e método para prover corrente elétrica para pelo menos um diodo emissor de luz (led) através de um conversor de energia do modo de comutação é revelado. particularmente, o dispositivo compreende pelo menos um circuito integrado (ci), o ci programável utilizando uma linguagem de descrição do hardware; um interruptor eletrônico configurável para ter um período de tempo de comutação; um conversor analógico para digital (cad), o cad configurado para obter uma entrada de tensão digitalizada; um comparador de tensão, o comparador de tensão, o comparador de tensão configurado para obter um tempo de descara de um elemento indutivo do conversor de energia no modo de comutação em cada período; em que na operação, pelo menos um ci é configurado para obter a entrada tensão digitalizada, o tempo de descarga do elemento indutivo, a corrente elétrica desejada, uma constante de referência, e um período de tempo de comutação do interruptor eletrônico como entradas e então calcular o tempo ligado do interruptor eletrônico em cada período de tempo de comutação, de forma que o tempo ligado do interruptor eletrônico regula a corrente elétrica fluindo para pelo menos um led.

Description

DISPOSITIVO PARA PROVER CORRENTE ELÉTRICA PARA PELO MENOS UM DIODO EMISSOR DE LUZ (LED) ATRAVÉS DE UM CONVERSOR DE ENERGIA NO MODO DE COMUTAÇÃO E MÉTODO PARA PROVER CORRENTE ELÉTRICA PARA PELO MENOS UM DIODO EMISSOR DE LUZ (LED) ATRAVÉS DE UM CONVERSOR DE ENERGIA NO MODO DE COMUTAÇÃO

CAMPO DA INVENÇÃO [001] A presente invenção refere-se a um dispositivo e método para acionar diodos emissores de luz (LEDs) utilizando realização de fonte de alimentação no modo comutado. A invenção é particularmente adequada para o desenho de um controlador de corrente de LED e será descrita neste contexto.

HISTÓRICO DA INVENÇÃO [002] A discussão a seguir do histórico da invenção destina-se a facilitar um entendimento da presente invenção. Entretanto, deve ser observado que a discussão não é um reconhecimento ou admissão que qualquer material dito foi publicado, conhecido ou parte do conhecimento geral comum em qualquer jurisdição como na data de prioridade do pedido.

[003] Os Diodos Emissores de Luz (LEDs) são frequentemente acionados pelos circuitos do controlador para atingir um ou mais objetivos. Como os LEDs são sensíveis a corrente e flutuações de tensão, um dos objetivos mais importantes para os circuitos do controlador de LED é prover corrente apropriada para acionar os LEDs sob tensão de alimentação ou variações de carga.

[004] Os controladores com base na modulação por largura de pulso (MLP) foram desenvolvidos para prover corrente apropriada aos LEDs sob variação de tensão de alimentação/carga. Os controladores MLP são controladores com

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2/27 base no modo comutado envolvendo a utilização de interruptores eletrônicos como MOSFET como um meio para regular a entrada da corrente aos LEDs.

[005] A figura 1 ilustra um típico controlador buck-boost de LED utilizado para uma aplicação de CA isolada. O circuito do acionador da corrente tem como base um controlador MLP analógico, que inclui a utilização dos resistores de retroalimentação da corrente 13; optoacopladores 14; e capacitadores polarizados 12. O circuito de acionador da corrente adicionalmente inclui um controlador MLP analógico 15.

[006] O controlador com base em MLP tem várias desvantagens listadas a seguir:

· Como os resistores de retroalimentação da corrente 13 estão na passagem da corrente da energia MOSFET e dos LEDs, ela dissipa muita energia elétrica. Esta é uma perda de energia elétrica conforme os resistores de retroalimentação 13 consomem energia elétrica (que é dissipada como calor) que não está produzindo trabalho útil. Além disso, tais resistores de retroalimentação 13 são tipicamente resistores de energia que geram calor considerável e geralmente requer desenho de cobre mais fino quando implementado em um quadro de circuito impresso (PCB). Isto aumenta o custo geral de implementação.

· A vida útil dos capacitadores polarizados 12 é tipicamente muito mais curta do que a vida útil dos LEDs. Quando um ou mais capacitadores polarizados 12 quebram, eles conduzem pequenos circuitos que podem adicionalmente causar o mau funcionamento do circuito do acionador. Tal mau funcionamento é provavelmente para encurtar a vida útil dos

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LEDs devido ao efeito cascata de mau funcionamento.

· Os capacitadores polarizados 12 adicionalmente introduzem diferenças de fase no circuito que diminui o fator de energia e toda a eficiência de energia elétrica útil.

· Os opto-acopladores 14 são componentes elétricos tipicamente caros que aumentarão todo o custo de implementação do controlador de LED.

[007] Além das desvantagens acima, o requerente submete que os controladores MLP genéricos (se analógicos ou digitais) trabalham com base na faixa das frequências fixas / estreitas e não garante que o controlador está trabalhando em um modo descontínuo quando a frequência da operação muda.

[008] Então, a invenção tem como objetivo superar, ou pelo menos melhorar em parte, um ou mais problemas mencionados anteriormente.

[009] O Documento KR100954123B descreve um dispositivo de fornecimento de energia que controla a iluminação de uma lâmpada de LED de acordo com um ambiente circundante alterando uma tensão de entrada de CA. Mais particularmente, o dispositivo compreende um conversor que emite a tensão de entrada CA para a lâmpada LED através de um elemento de comutação. Para controlar constantemente a iluminação da lâmpada LED, independentemente da variação da tensão de entrada CA, é fornecida uma unidade de feedback da corrente de saída. Caso o valor de corrente de saída medido da unidade de feedback da corrente de saída exceda um valor de referência, um circuito integrado PFC (Power Factor Correction) controla as comutações do elemento de comutação como consequência do ajuste do fator de potência do conversor.

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SUMÁRIO DA INVENÇÃO [010] Através deste documento, a menos que indicado o contrário, a frase compreendendo, consiste em”, e semelhantes, são para ser construídas como inclusivas e não exaustivas.

[011] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, há um dispositivo para prover corrente elétrica para pelo menos um Diodo Emissor de Luz (LED) através de um conversor de energia no modo de comutação compreendendo: pelo menos um Circuito Integrado (CI), o CI programável utilizando uma linguagem de descrição do hardware; um interruptor eletrônico configurável para ter um período de tempo de comutação; um Conversor Analógico para Digital (CAD), o CAD configurado para obter uma entrada de tensão digitalizada; um comparador de tensão, o comparador de tensão configurado para obter um tempo de descarga de um elemento indutivo; caracterizado em que na operação, pelo menos um CI é programado para obter a entrada de tensão digitalizada, o tempo de descarga do elemento indutivo, a corrente elétrica desejada, um valor da constante de referência, e o período de tempo de comutação do interruptor eletrônico como entradas e então calcular o tempo ligado do interruptor eletrônico em cada período de tempo d comutação, de forma que o tempo ligado do interruptor eletrônico regula a corrente elétrica fluindo em pelo menos um LED.

[012] Preferivelmente, pelo menos um CI é um circuito integrado de aplicação específica (CIAE).

[013] Preferivelmente, o tempo ligado do interruptor eletrônico é calculado de acordo com a fórmula a seguir:

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5/27 i m = ------K T_o„ .

[014] Onde Ton é o tempo ligado do interruptor eletrônico, Iout é a corrente elétrica desejada; T é o período de tempo de comutação do interruptor eletrônico; K é o valor da constante de referência; Toff é o tempo de descarga do elemento indutivo da energia no modo de comutação e Vin é a entrada de tensão digitalizada.

[015] Preferivelmente, para uma configuração de flyback da corrente alternada isolada (CA) tendo o elemento indutivo como um transformador isolado pelo menos um LED na extremidade secundária do transformador, a constante de referência K é calculada de acordo com a fórmula a seguir:

* A onde Li é o valor de indutância de um enrolamento primário e L2 é o valor de indutância do enrolamento secundário do transformador. Preferivelmente, o transformador é um transformador plano.

[016] Alternadamente, para uma configuração de

flyback	da corrente direta (CC) não isolada,	0	valor da
constante de referência K é calculado de acordo	com	a fórmula
a seguir

	onde, L3 é o valor de indutância	do	elemento

indutivo na configuração de flyback.

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6/27 [017] Preferivelmente, o valor de Τον é atualizado em cada período de tempo com base na comparação de um valor A com um valor B; as fórmulas de A e B são respectivamente:

A“ Vjn *Ton*Toff;

e

B” ίΙ/Κ)*ΙϋΐΓτ*(ΤοΝ + Toff + Tcalc) [018] Onde Tcalc é o tempo após o tempo de descarga do elemento indutivo para calcular a fórmula e o período de tempo de comutação é a soma de Ton, Toff e Tcalc, de forma que quando o valor de A é maior do que B, o valor de Ton é reduzido por um número predeterminado de ciclos de relógio; quando o valor de A é menor do que B, o valor de Ton é reduzido pelo número predeterminado de ciclos de relógio; e quando o valor de A é igual a B, nenhuma alteração é feita em Ton.

[019] Preferivelmente, o dispositivo configurado para ajuste da corrente elétrica como uma função de temperatura por meios de um termistor posicionado na junção de cada LED; o dispositivo adicionalmente configurado para atualizar a saída da corrente elétrica atualizando o número predeterminado de ciclos de relógio.

[020] Preferivelmente, o interruptor eletrônico é um transistor de efeito de campo de semicondutor de óxido metálico (MOSFET), e em operação, o MOSFET é configurado para trabalhar em um modo descontínuo.

[021] Preferivelmente, o CAD, o comparador de tensão e o oscilador são integrados ao Cl.

[022] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção existe um método para fornecer corrente

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7/27 elétrica para pelo menos um Diodo Emissor de Luz (LED) através de um conversor de energia no modo de comutação compreendendo as etapas de:

(i) obter (a) uma entrada de tensão digitalizada;

(b) um período de tempo de comutação de um interruptor de um elemento indutivo do conversor de energia no modo de comutação; (d) o valor uma referência digital como entradas e ligado do interruptor eletrônico no período de tempo de comutação;

(iii) regular a corrente elétrica fluindo para pelo menos um LED em cada período de tempo de comutação com base no tempo ligado do interruptor eletrônico; e cada período de tempo de comutação.

[023]

Preferivelmente, o tempo ligado do interruptor eletrônico Ton é calculado de acordo com a fórmula a seguir:

T otr =

K [024]

Onde Ιουτ é a corrente elétrica desejada;

T é o período de tempo de comutação do interruptor eletrônico; K é uma constante de referência; Toff é o tempo desligado do interruptor eletrônico em cada período de tempo de comutação e Vin é a entrada de tensão digitalizada.

[025]

Preferivelmente, para uma entrada da fonte da corrente alternada isolada (CA) tendo um transformador isolando pelo menos um LED para a extremidade

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8/27 secundária do transformador, o valor de ganho do constante K é calculado de acordo com a fórmula a seguir:

onde Li é o valor de indutância do enrolamento primário de um transformador e L₂ é o valor de indutância do enrolamento secundário do transformador.

[026] Alternadamente, para uma configuração de flyback da corrente direta (CC), a constante de referência K é calculada de acordo com a fórmula a seguir:

^K--r Li onde L13 é o valor de indutância de um elemento indutivo na configuração de flyback.

[027] Preferivelmente, o valor de Ton é atualizado com base na comparação de um valor A com um valor B; as fórmulas de A e B são respectivamente:

Vjn e

B” + Tqff + Tçalc) [028] Onde Tcalc é o tempo após o tempo de descarga do elemento indutivo para calcular a fórmula e o período de tempo de comutação do interruptor eletrônico é a soma de Ton, Toff e Tcalc, de forma que o valor de A é maior do que Β, o valor de Ton é reduzido por um número predeterminado de ciclos de relógio; quando o valor de A é menor do que Β, o valor de Ton é aumentado pelo número predeterminado de ciclos de relógio; e quando o valor de A é igual a B, nenhuma mudança é feita a Ton.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

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9/27 [029] A invenção a seguir será descrita com referência aos desenhos anexos dos quais:

A figura 1 ilustra um circuito do controlador da corrente de LED da técnica anterior.

A figura 2 ilustra uma realização do circuito do acionador de LED de acordo com a primeira realização da invenção para a aplicação da corrente alternada isolada (CA).

A figura 3 ilustra uma realização do circuito do acionador de LED de acordo com a segunda realização da invenção para aplicação da corrente contínua não isolada (CC) .

A figura 4 ilustra um fluxograma para implementação de um algoritmo digital de acordo com a primeira e segunda realização da invenção.

A figura 5 ilustra possíveis formas de onda na porta e no dreno do interruptor eletrônico (MOSFET) de acordo com a primeira e segunda realizações da invenção.

[030] Outras disposições da invenção são possíveis e, consequentemente, os desenhos anexos não serão entendidos como substituição da generalidade da descrição anterior da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [031] No contexto da descrição, o termo corrente será geralmente entendido para significar corrente elétrica a menos que inçado outro sentido.

[032] De acordo com a primeira realização da invenção mostrada na figura 2, há um dispositivo para prover corrente elétrica para pelo menos um Diodo Emissor de Luz 20. O dispositivo é um acionador de LED 20 para uma aplicação da corrente alternada isolada (CA) . O acionador de LED

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10/27 compreende transformador 23, conversor de flyback 22, divisor de tensão 24, conversor analógico para digital (CAD) 26, interruptor eletrônico 28, comparador de tensão 30, retificador em ponte 32, circuito integrado (CI) 34 e oscilador eletrônico 36.

[033] O transformador 23 é um transformador de isolamento. O transformador 23 desacopla uma carga de LED 100 do resto do circuito. Cada LED 100 é conectado em série com outros LEDs 100. O índice de enrolamento do transformador 23 é configurado de acordo com o número de LEDs na carga de LED 100. O transformador 23 pode ser um transformador plano ou outros transformadores de baixa perda conforme conhecido por um técnico no assunto.

[034] O resistor Rp e o capacitador Cp são conectados em uma realização paralela com uma extremidade primária do transformador 23. Um diodo Dp é conectado aos resistores ^Rp, capacitador Cp e ao transformador 23. A extremidade condutora do diodo Dp é conectada em uma realização em série na extremidade primária do transformador 23. A extremidade não condutora do diodo Dp é conectada na realização em série ao resistor Rp e capacitador Cp.

[035] Um capacitador Cs é conectado em paralelo à extremidade secundária do transformador 23. Um diodo Ds é conectado à extremidade secundária do transformador 23 e do capacitador Cs. A extremidade condutora do diodo Ds é conectada à extremidade secundária do transformador 23 em uma realização em série. A extremidade não condutora do diodo Ds é conectada ao capacitador Cs em uma realização em série. A carga de LED 100 é conectada em uma realização paralela ao capacitador Cs.

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11/27 [036] O divisor de tensão 24 compreende uma série de resistores padrão. Para ilustração, o divisor de tensão 24 é representado utilizando os resistores padrão Ri, R2. Para uma tensão de alimentação de 230 VCA, o valor de resistência para Ri é aproximadamente 300kW e para R2 é aproximadamente 2.2kW. Durante a operação, a tensão entre Ri e R2 é explorada pelo CAD 26. A tensão explorada é convertida para um valor digital Vdd. Uma extremidade de R2 é conectada ao aterramento elétrico.

[037] O CAD 26 é adequado para operar na faixa de 50 a 120 Hz. A fim de trabalhar a realização, a resolução mínima do CAD 26 deve ser 8-bits. A tensão digitalizada do CAD 26 também pode ser utilizada como uma trava de segurança sob tensão.

[038] O interruptor eletrônico 28 é tipicamente um transistor de energia. Nesta realização particular, o interruptor eletrônico 28 é um MOSFET. O dreno do interruptor eletrônico 28 é conectado a extremidade condutora do diodo Dp. A porta do interruptor eletrônico 28 é conectada ao pino de saída do CI 34, e a fonte de interruptor eletrônico 28 é conectada ao aterramento elétrico.

[039] O comparador de tensão 30 é conectado a extremidade primária do transformador 23 através de um resistor R5. O resistor R5 é por sua vez conectado em uma realização em série com o resistor R6. Quando em operação, o comparador de tensão 30 obtém a tensão entre o resistor R5 e o resistor R6. A tensão obtida é comparada com uma referência de tensão Vref. A Vref é tipicamente configurada para ser o mesmo valor que Vdd. O comparador de tensão 30 é tipicamente (entre outros), um amplificador operacional.

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12/27 [040] O retificador em ponte 32 é configurado para prover uma saída retificada da rede elétrica de CA. A rede elétrica de CA pode ser 110 VCA ou 230 VCA.

[041] O CI 34 é tipicamente um circuito integrado de aplicação específica (CIAE). Com relação a isso, deve ser observado que CAD 26, o comparador de tensão 30, oscilador eletrônico 36 podem ser integrados com CI 34. Além disso, o CI 34 também pode compreender reguladores, Power-onreset, acionador de MOSFET, memória programável apenas uma vez (OTP), EEPROM, flash ou outros blocos de memória programável conforme conhecido por um técnico no assunto. O CI 34 pode ser programado utilizando linguagem de descrição de hardware (HDL) como Verilog, VHDL, ou outra linguagem de descrição do hardware conforme conhecido pelo técnico no assunto.

[042] O CI 34 é programado e configurado para receber cinco entradas; ou seja:

(a) Uma constante de referência K;

(b) Corrente de referência desejada Iout;

(c) O valor da tensão digitalizada Vdd obtido do CAD 26;

(d) Um tempo do valor Toff da descarga do núcleo do transformador 23 medido pelo comparador de tensão 30; e (e) Um período de comutação T (ou seja, período de comutação do interruptor eletrônico 28) conforme ilustrado na figura 5.

[043] Com relação ao período de comutação do interruptor eletrônico 28, o oscilador eletrônico 36 gera uma frequência operacional de 2 0 MHz, ou seja, em um período de tempo de 50 nano segundos. O tempo de comutação da fonte de

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13/27 r<w = JC

045] alimentação do modo de comutação (SMPS) refere-se a liga/desliga do interruptor eletrônico 28. No contexto desta realização, o tempo de comutação do SMPS varia de 30 kHz a 300 kHz.

[044] Utilizando as cinco entradas recebidas, o Cl 34 calcula uma saída Ton para acionar a porta do interruptor eletrônico 28 de acordo com a fórmula 1.

* (1)

Onde Ton é o tempo ligado do interruptor eletrônico 28, Iout é a corrente de referência desejada; T é o período do tempo de comutação do interruptor eletrônico 28; K é a constante de referência; Toff é o tempo de descarga do transformador 23 e Vin é a entrada de tensão digitalizada.

[046] A constante de referência K é calculada com base no valor de indutância dos enrolamentos primário e secundário do transformador 23 conforme descrito na fórmula 2 .

₍₂₎onde Li é o valor de indutância dos enrolamentos primários do transformador 23 e L2 é o valor de indutância dos enrolamentos secundários do transformador 23. 0 valor de referência K é armazenado em uma memória dentro do Cl 34, a memória pode ser programável uma vez (OTP), flash ou EEPROM. Alternadamente, a referência K pode ser fixada em código na fórmula, ou seja, o valor de referência K é armazenado dentro do Cl 34 como registros, no caso em que o valor de K pode não ser atualizado durante a operação.

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14/27 [047] O oscilador eletrônico 36 (frequência de

0 MHz, período de 50 ns) é acoplado com um contador de 10 bits interno para contar Ton e Toff. O contador de 10 bits traduz para 1024 ciclos de relógio antes do excesso. Isto significa que com o contador interno de 10 bits, os 1024 ciclos de relógio talvez contados dentro de 50ns * 1024 =

51.2ps. Assim, o contador pode contar entre 19.53125 kHz até 2 0 MHz. Deve ser observado que o tempo de comutação T do interruptor eletrônico 28 de 30 kHz a 300 kHz fica dentro da faixa acima. A corrente de referência digital Iout fixa a corrente de saída desejada para acionar os LEDs. O valor da corrente de referência digital Iout pode ser armazenado na memória de CI 34 ou fixada em código na fórmula, no caso em que o valor da referência digital Iout não pode ser armazenado durante a operação.

[048] A realização será descrita no contexto de sua operação. Como uma ilustração (e não exclusiva), uma entrada de tensão de 230VCA é inserida para acionar o acionador de LED 20. Dezoito LEDs 100 são conectados em série um com o outro. Os dezoito LEDs 100 formam a carga de LED.

[049] A figura 5 ilustra típicas formas de onda

de tempo	por	tensão	na	i porta e	dreno	do	interruptor
eletrônico	28	quando	o	acionador	de LED	20	estiver em
operação.	um excesso	de	tensão no	dreno	do	interruptor
eletrônico	28 é	medido.	O	excesso de	tensão é	proporcional a
tensão através	dos LEDs	100. O valor	do excesso	de tensão é
utilizado	para	medir	o	tempo de descarga	do	núcleo Toff

utilizando o comparador de tensão 30 e um contador digital. O valor de Toff é medido com base no tempo da descarga do núcleo da extremidade primária do transformador 23.

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15/27 [050] Durante a operação, V_REF é configurado para ser a mesma referência de tensão da tensão de entrada Vdd conforme mostrado pelo CAD 26. Tal realização garante que o interruptor eletrônico 28 esteja consistentemente trabalhando no modo descontínuo.

[051] 0 valor de T_0N é aperfeiçoado interativamente de acordo com o fluxograma ilustrado na figura 4 de forma que durante um período (de ciclos de relógio), a corrente elétrica fluindo para a carga de LED 100 é regulada pelo ajuste de Ton. As etapas são descritas no fluxograma são descritas a seguir:

interruptor eletrônico 28 é ativado para o tempo ToN · (Etapa 60)

- 0 tempo Toff é calculado com base no comparador de tensão 30 e contador digital (Etapa 62)

- Um valor V™	(Vin=Vdd) é obtido	do CAD 26 (	[valor
digitalizado) (Etapa 64)
- A fórmula (3)	é	calculada como	segue:	(Etapa	66)
A - Vnj * Ton *Toff					(3)
- A fórmula (4)	é	calculada como	segue:	(Etapa	68)

B” Í1^)*IoLTT*(Ton + Toff + Tqalc) onde T_Calc é o tempo após a descarga para calcular a fórmula.

de forma que o período de comutação Τ do interruptor eletrônico 28 é a soma de Ton, Toff Θ Tcalc.

[052] A implementação atual leva aproximadamente 128 ciclos de relógio.

[053] 0 valor de A e B são calculados (Etapa

70) .

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16/27 [054] Se A for maior do que B, ou seja, A > B, então Ton é ajustado para Ton - N para o próximo período de tempo T (Etapa 72).

[055] Se A for menor do que B, ou seja, A < B, então Ton é ajustado para Ton+ N (Etapa 74) .

[056]	Na	situação onde A é igual a B, não	há
atualização de Ton e	Ton	permanece sem alteração (Etapa 76).
[057]	O	valor N é um valor de ajuste. N é	o
aumento ou redução	do	tempo ligado Ton do MOSFET. O valor	de

ajuste N forma parte da malha de retroalimentação para estabilizar a corrente Iout sob variação de alimentação. O valor de N tipicamente varia entre 1 e 128 de ciclos de relógio.

[058] Deve ser observado que as diferenças de A e B, valores diferentes de N são utilizados.

[059] Também deve ser observado que A e B são separadamente calculados devido à complexidade de realizar a divisão fixada em código, que consome tempo e é ineficiente para esta aplicação. Para superar o problema, manipulação algébrica é utilizada para calcular as fórmulas (3) e (4) e então comparar os resultados entre A e B.

	[060]	A	etapa de	60 a 76 do processo se repete
até que	o circuito	é desligado	ou	de	acordo com outra
condição	de término	conforme	conhecido	por um técnico no
assunto.
	[061]	O	valor	Toff	pode	adicionalmente ser

configurado para proteção contra curto circuito da carga de LED 100. Com o objetivo de proteger contra curto circuito, o valor de Toff é comparado com o valor de referência do curto circuito Toff, sc. Se um curto circuito está presente no

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17/27 enrolamento secundário do transformador 23, onde a carga de LED 100 está, o valor de Toff será mais curto do que o valor de referência do curto circuito Toff, sc, ativando assim a proteção contra curto circuito.

[062] O requerente descobriu que a utilização de CIAE e a implementação da fórmula (1) a (4) são independentes do número de LEDs na carga. A implementação de CIAE adicionalmente omite a necessidade de capacitadores polarizados na fonte de alimentação principal, capacitadores polarizados com maior capacidade de enrolamentos secundários do transformador 23, resistores de energia de retroalimentação no MOSFET e na corrente/carga de LED. A eficiência total (bem como a correção do fator de energia) do sistema então aumentará como maioria da energia elétrica será transferida aos LEDs em vez dos resistores de retroalimentação e capacitadores. Além disso, o custo da implementação do circuito é tipicamente inferior ao circuito da técnica anterior, conforme descrito na figura 1, como os componentes utilizados geralmente inferiores no custo conforme comparado com os componentes específicos como optoacopladores 14 (omitindo então a necessidade de retroalimentação de tensão na extremidade secundária do transformador 23) e capacitadores polarizados.

[063] No exemplo acima, com dezoito LEDs (cada LED 100 tendo uma tensão de avanço de 3,2V) e uma entrada de 230 VAC e uma corrente da saída de referência Iout de 350 mili-amperes (mA), uma eficiência tão alta quanto 94% é atingida. Isto tem como base os resultados de simulação de demonstração obtidos, onde o consumo de energia do sistema é 21,5W. O consumo total de energia de LED é 2 0,16 W de forma

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18/27 que a eficiência é 20,16 dividido por 21,5, ou seja, 93,8%.

[064] Além disso, com o objetivo de proteger contra curto circuito, se um LED 100 é reduzido as fórmulas (1) a (4) podem adaptar o valor de T_0N para prover a corrente correta aos LEDs em execução através de um mecanismo de retroalimentação descrito na Etapa 60 a 76. 0 acionador 20 é então independente do número de LEDs presentes na extremidade secundária do transformador 23 (ou seja, a lateral da carga).

[065] Uma opção de segurança adicional é feita calculando o T_0N multiplicado pelo valor Vin. A fim de não saturar o núcleo do transformador Li, L2 este valor deve estar abaixo de um valor limite digital Τον,μλχ. 0 valor limite digital Τον,μλχ é calculado pela fórmula (5) , supondo que o núcleo satura a 0,3 Tesla:

Τον,μαχ = (Np * 0.3 * Ae) / (Vim) (5) onde Np é o número de enrolamentos primários, Ae é a área efetiva do transformador, Vin é a tensão de entrada.

[066] De acordo com a segunda realização da invenção conforme mostrado na figura 3 existe um dispositivo para prover corrente elétrica para pelo menos um Diodo Emissor de Luz 120. 0 dispositivo é um acionador de LED 120 para uma aplicação CC não-isolada. 0 acionador de LED compreende o conversor de flyback 122, divisor de tensão 124, conversor analógico para digital 10 (CAD) 126, interruptor eletrônico 128, comparador de tensão 130, fonte de alimentação CC 132 e um chip de circuito integrado (Cl) 134 e oscilador eletrônico 136.

[067] 0 conversor flyback 122 compreende um diodo 121 conectado em uma realização em série com indutor

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123 e capacitor 125. O indutor 123 e o capacitor 125 são configurados para estar em uma realização paralela com a carga de LED 200. Cada LED 200 é conectado em série a outros LEDs 200. A extremidade condutora do diodo 121 é conectada ao indutor 123. A extremidade não-condutora do diodo 121 é conectada ao capacitor 125.

[068] O divisor de tensão 124 compreende uma série de resistores padrão. Para ilustração, o divisor de tensão 124 é representado utilizando os resistores padrão R3, R4. A tensão entre R3 e R4 é explorada por CAD 12 6 durante a operação. Em uma tensão CC de 12V, o valor de R3 e R4 é aproximadamente 47kW e 4,7kW respectivamente. Uma extremidade de R4 é conectada ao aterramento elétrico.

[069] O CAD 126 opera a uma faixa de 50 a 120 Hz. A fim de trabalhar na realização, a resolução mínima do CAD 126 é 8-bits. A tensão digitalizada do CAD 126 pode ser utilizada como uma trava de segurança sob-tensão. A tensão explorada entre R3 e R4 é convertida para um valor digital Vdd .

[070] O interruptor eletrônico 128 é tipicamente um transistor de energia. Nesta realização particular, o interruptor eletrônico 128 é um MOSFET. O dreno do interruptor eletrônico 128 é conectado na extremidade condutora do diodo 121 e do indutor 123. A porta do interruptor eletrônico 128 é conectada no pino de saída do CI 134, e a fonte do interruptor eletrônico 128 é conectada ao aterramento elétrico.

[071] O comparador de tensão R3 e R4 compara a tensão obtida no dreno do interruptor eletrônico 128 com uma referência da tensão Vref. O comparador de tensão 130 é

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20/27 tipicamente (entre outros), um amplificador operacional.

[072] A fonte de alimentação CC 132 é configurada para prover uma saída CC do circuito. A saída CC pode variar de 3V a 400V.

[073] O CI 134 é tipicamente um circuito integrado de aplicação específica (CIAE). Com respeito a este, deve ser observado que CAD 12 6, comparador de tensão 130, oscilador eletrônico 136 podem ser integrados com o CI 134. Além disso, o CI 134 pode adicionalmente compreender reguladores, Power-on-reset, acionador MOSFET, memória OTP, EEPROM, Flash e/ou outros blocos de memória programáveis conforme conhecido pelo técnico no assunto. O CI 134 pode ser programado utilizando a linguagem de descrição do hardware (HDL) como Verilog, VHDL, ou outra linguagem de descrição do hardware conforme conhecido pelo técnico no assunto.

[074] O CI 134 é programado e configurado para

receber cinco	entradas;	ou	seja,
(a.)	A constante	de referência K;
(b.)	Corrente	de	referência desejada Iout;
(c.)	o valor	de	tensão digitalizada Vdd	obtido	de
CAD 126;
(d.)	Um valor	de	tempo Toff da descarga do	núcleo	do
indutor 123; e
(e.)	Um período	de comutação T, o período	de

comutação do interruptor eletrônico 28 obtido do oscilador eletrônico 136.

[075]	O	oscilador eletrônico	136 gera	uma
frequência	operacional	de 2 0 MHz, ou	seja,	um período	de
tempo de 50	nano	segundos. O tempo de	comutação da fonte	de
alimentação	no	modo	de comutação	(SMPS)	refere-se	a

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21/27 ligar/desligar o interruptor eletrônico 128.

No contexto desta realização, o tempo de comutação do SMPS varia de kHz a 300 kHz.

[076]

Utilizando a cinco entradas recebidas,

Cl 134 calcula uma saída Ton para acionar a porta do interruptor eletrônico 128 de acordo com a fórmula 1.

[077] A constante de referência K é calculada com base no tempo de descarga do indutor 123 conforme descrito na fórmula 6.

=_L

	onde	l₃	é o	valor de indutância	do	indutor	123 .	A
referência K é	um	valor digital e pode ser	armazenado	em uma
memória	dentro	do	Cl	134, a memória pode	ser	OTP, flash	ou
EEPROM,	ou fixada	em	código na fórmula,	no	caso em	que	o

valor digital é armazenado dentro do CIAE 134 como registros; assim o valor digital pode não ser alterado durante a operação.

[078] 0 oscilador eletrônico 136 (frequência de

0 MHz, período de 50 ns) é acoplado com um contador de 10 bits interno para contar Τον θ Toff · 0 contador de 10 bits traduz para 1024 ciclos de relógio antes de exceder. Isto significa que com o contador interno de 10 bits, o ciclo de relógio 1024 talvez contado dentro de 50ns*1024 = 51.2ps.

Tecnicamente falando, o contador pode contar entre 19.53125 kHz até 20 MHz. Assim, o tempo de comutação T do interruptor eletrônico 128 de 30 kHz a 300 kHz fica dentro da faixa acima.

[079] A realização será descrita no contexto de sua operação.

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22/27

	[080]	A figura 5 ilustra	as típicas formas de
onda de tempo	por tensão	na porta	e	dreno	do	interruptor
eletrônico	128	quando o	acionador	de	LED	120	estiver em
operação.	o excesso de	tensão no dreno	do	interruptor
eletrônico	128	é medido.	O valor	de	excesso	de tensão é
utilizado	para	medir o	tempo de	descarga	do	núcleo Toff

utilizando o comparador de tensão 130 e um contador digital. O valor de Toff é medido com base no tempo de descarga do indutor 123. Isto é facilmente obtido através de vários métodos conforme conhecido por um técnico no assunto.

[081] Durante a operação, Vref é configurada para ser a mesma referência de tensão da tensão de entrada Vdd conforme mostrado pelo CAD 126. Esta realização garante que o interruptor eletrônico 128 está consistentemente trabalhando no modo descontínuo.

[082] O valor de Ton é aperfeiçoado interativamente de acordo com o fluxograma conforme ilustrado na figura. 4. A Etapa 60 a 76 do processo se repete até que o circuito seja desligado ou de acordo com outra condição de término conforme conhecido pelo técnico no assunto.

[083] O valor Toff pode adicionalmente ser configurado para proteger contra curto circuito dos LEDs 200. Com respeito a este, o valor Toff é comparado com um valor de referência do curto circuito Toff, sc. Se um curto circuito está presente no enrolamento secundário do transformador 23, onde os LEDs 200 estão, o valor Toff será mais curto do que o valor de referência do curto circuito, ativando assim a proteção contra curto circuito.

[084] A referência digital Iout fixa uma corrente de saída desejada para acionar os LEDs. O valor de

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23/27 referência digital Iout é armazenado na memória do CI 134 ou fixado em código na fórmula.

[085] Durante a operação, o valor de Ton é aperfeiçoado interativamente de acordo com o fluxograma ilustrado na figura 4 de forma que todo o período (de ciclos de relógio), a corrente elétrica fluindo para a carga de LED 100, é regulada pelo ajuste de Ton. As etapas 60 a 74 são descritas conforme mencionadas anteriormente. As etapas 60 a 74 se repetem até que o circuito seja desligado ou de acordo com outra condição de término conforme conhecido pelo técnico no assunto.

[086] O valor Toff pode adicionalmente ser configurado para proteção contra curto circuito da carga de LED 200. Para a finalidade da proteção contra curto-circuito, o valor Toff é comparado com um valor de referência do curto circuito Toff, sc. Se um curto circuito está presente no indutor 123, onde a carga de LED 200 está, o valor Toff será mais curto do que o valor de referência do curto circuito Toff, sc, ativando assim a proteção contra curto circuito.

[087] A referência digital Iout fixa uma corrente de saída desejada para acionar os LEDs. O valor de referência digital Iout pode ser armazenado na memória de CI 134 ou fixado em código na fórmula, no caso em que o valor da referência digital Iout pode não ser atualizado durante a operação.

[088] Além disso, com o objetivo de proteger contra curto circuito, se um LED 200 for reduzido as fórmulas (1), (3), (4), (6) podem adaptar o valor de Ton para prover a corrente correta aos LEDs em operação através do mecanismo de retroalimentação descrito na Etapa. 60 a 76. O acionador 120

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24/27 é assim independente dos números de LEDs 200 presentes.

[089] Uma opção de segurança adicional é feita calculando o Ton multiplicado pelo valor Vin. A fim de não saturar o indutor 123 este valor deve estar abaixo do valor limite digital Ton,max. O valor limite digital Ton,max é calculado conforme ilustrado na fórmula (5), supondo que o núcleo satura a 0,3 Tesla:

[090] Com relação a ambas as realizações, o requerente observa que a corrente é ajustada interativamente e com base na implementação da programação CIAE, é fácil escurecer a carga de LEDs 100, 200 utilizando o presente circuito sem componentes adicionais. Assim, é observado que o escurecimento pode ser atingido através do ajuste do valor de referência da corrente Iout.

[091] Também deve ser observado que se um usuário deseja desligar o dispositivo sob ambas as realizações conforme descrito, ele pode simplesmente desligar inserindo o valor de referência da corrente Iout a 0. O mesmo usuário pode comutar o dispositivo se colocar um valor diferente de 0 no registro de Iout.

[092] Além disso, os acionadores 20, 120 podem ser configurados para monitorar e ajustar diretamente a corrente como uma função de temperatura. Com relação a isso, um termistor pode ser posicionado na junção de cada LED de forma que o controlador pode ser adaptado para atualizar automaticamente uma saída de corrente diferente (atualizando o valor de N) para a carga de LEDs 100, 200 com base na temperatura de junção sentida. Isto garante que os LEDs 100, 200 não sejam super aquecidos. Tal estratégia alongará a vida útil dos LEDs 100, 200.

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25/27 [093] A característica acima pode ser facilmente implementada através de um pino de permissão

adicional no CIAE	34,	134 conforme conhecido pelo técnico	no
assunto.
[094]	Em	forma	de exemplo do	monitoramente	com
base no termistor,	se	houver	mais de cinco	LEDs brancos e	um

LED vermelho conectado em uma realização em série, o termistor pode ser posicionado adjacente ao LED vermelho (devido ao fato de que o LED vermelho possui temperatura crítica inferior conforme comparado aos LEDs brancos). Entretanto, deve-se tomar cuidado de forma que o LED vermelho está posicionado em uma localização onde a dissipação do calor pode prontamente ocorrer. Desta forma, assim que a temperatura crítica do LED vermelho é atingida, o CI (CIAE) 34, 134 diminuem a corrente na carga de LED.

[095] Para ilustrar, quando a temperatura da junção do LED vermelho é atingir 60 graus Celsius, o CI 34, 134 ajustará a corrente para reduzir aproximadamente 10% (por exemplo, 3 00 mA) . Quando a temperatura de junção do LED vermelho atingir 65 graus Celsius, o CI 34, 134 ajustará a corrente para reduzir aproximadamente 30% (250 mA); e então a temperatura de junção do LED vermelho é reduzida a 55 graus Celsius, o CI 34, 134 resumirá a corrente para carga total (350 mA).

[096] Deve ser observado pelo técnico no assunto que a invenção não é limitada aos exemplos descritos. Em particular, as adições e/ou modificações a seguir podem ser feitas sem separar do escopo da invenção:

[097] Matriz de portas programáveis em campo (FPGA) podem ser utilizadas como alternativa para CIAE

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26/27 conforme conhecido pelo técnico no assunto.

[098] Enquanto as realizações existentes ilustram as cargas de LEDs 100, 200 na realização em série, as cargas de LEDs 100, 200 podem estar dispostas em uma realização paralela conforme conhecido por um técnico no assunto, de forma que a corrente acionada Iout é a média da corrente em cada cadeia paralela simples.

[099] O CI 34,134 pode ser adicionalmente configurado para ter mais entradas para outras finalidades; e não limitada a cinco entradas.

[0100] O valor de ajuste N conforme mencionado na etapa 74 é o aumento ou redução do tempo ligado Ton do MOSFET e pode formar parte da malha do filtro de estabilização. Tipicamente, quanto maior a diferença entre A e B, maior será o valor de N aplicado. Como exemplo de uma faixa, um índice de 20 a 1 em termos de ciclo de relógio é aplicado para CA/CC e de 5 a 1 em CC/CC.

[0101] Uma 'função de alerta' pode ser incorporada no acionador de LEDs 20, 200 utilizando o sensor de movimento com interface digital ou limite analógico.

[0102] Embora os acionadores de LED 20, 200 conforme apresentado na primeira e segunda realizações descreveram a invenção sendo aplicada em uma configuração de flyback do conversor, será observado que o CI 34,134 e as fórmulas (1) a (6) são aplicáveis aos fornecimentos de energia no modo de comutação geral incluindo conversores buck-boost, conversores buck e conversores boost (com realizações CA isoladas e CC não isoladas).

[0103] As fórmulas (1) a (6) não são limitadas a frequência gerada pelo oscilador eletrônico 36. Em general,

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27/27 quanto maior a frequência gerada, maior será o desenho exigido para implementação; inversamente quanto menor a frequência, menor a precisão no controle da corrente. Com relação a isso, 20 MHz é um bom compromisso entre precisão e implementação.

[0104] Ainda, deve ser observado pelo técnico no assunto que a características e modificações discutidas acima, não sendo alternativas ou substituições, podem ser combinadas para formar outras realizações que estão dentro do escopo da invenção descrita.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. DISPOSITIVO PARA PROVER CORRENTE ELÉTRICA PARA PELO MENOS UM DIODO EMISSOR DE LUZ (LED) (100; 2 00) ATRAVÉS

DE UM CONVERSOR DE ENERGIA NO MODO DE COMUTAÇÃO, que compreende:

pelo menos um Circuito Integrado (CI) (34; 134);

um interruptor eletrônico (28; 128) configurável para ter um período de tempo de comutação;

um conversor Analógico para Digital (CAD) (26; 126), o CAD (26; 126) sendo configurado para fornecer uma entrada de tensão digitalizada;

um comparador de tensão (30; 130), o comparador de tensão (30; 130) sendo configurado para obter um tempo de descarga de um elemento indutivo do conversor de energia no modo de comutação em cada período de tempo de comutação; caracterizado por pelo menos um CI (34; 134 ) ser um CI programável

utilizando uma linguagem de descrição do hardware em que na operação, o dito CI programável (34; 134) é programado para obter a entrada de tensão digitalizada, o tempo de descarga do elemento indutivo, uma corrente elétrica desejada, uma constante de referência (K), e o período de tempo de comutação do interruptor eletrônico (28; 128) como entradas e assim calcular um período ligado do interruptor eletrônico (28; 128) em cada período de tempo de comutação, de forma que o período ligado do interruptor eletrônico (28; 128) regula a corrente elétrica fluindo para pelo menos um LED (100; 200) .
2. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por pelo menos um CI programável (34; 134) ser um circuito integrado de aplicação específica (CIAE).

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3 .

DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo período ligado do interruptor eletrônico calculado de acordo com a fórmula seguinte:

T cw onde Ton é o tempo ligado do interruptor eletrônico de tempo de comutação do interruptor é a constante de referência; Toff é

desejada; T é c i período eletrônico (28; 128) ; K o tempo de des· carga do energia do modo de

elemento indutivo do conversor de comutação e Vin é a entrada de tensão digitalizada.

DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação

3, caracterizado por para a configuração de flyback de uma corrente alternada isolada (CA) tendo o elemento indutivo como um transformador (23) isolando pelo menos um na extremidade constante de referência

K ser calculada de acordo com a fórmula a seguir:

onde Li, é o valor de indutância do enrolamento do enrolamento

DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado um transformador plano.

DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por para uma configuração de flyback da corrente direta não-isolada (CC), a constante de referência K

Petição 870190034746, de 11/04/2019, pág. 35/43 ser calculada de acordo com a fórmula a seguir:

onde L3 é o valor de indutância do elemento indutivo (123) na configuração de flyback.

7. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado pelo valor de Ton ser atualizado em cada período com base na comparação de um valor A com um valor B; as fórmulas de A e B são respectivamente:

Ã= Vin *ToN*T_OTfJ;

e

B” + Toff + Tçalc) onde Tcalc é o tempo após o tempo de descarga do elemento indutivo para calcular a fórmula e o período de tempo de comutação do interruptor eletrônico (28; 128) é a soma de Ton, Toff Θ Tcalc;

de forma que quando o valor de A é maior do que B, o valor de Ton é reduzido por um número predeterminado de ciclos do relógio; quando o valor de A for menor do que Β, o valor de Ton é aumentado pelo número predeterminado de ciclos do relógio; e quando o valor de A for igual a B, nenhuma alteração é feita em Ton.

8. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo dispositivo ser configurado para ajuste da corrente elétrica como uma função de temperatura por meios de um termistor posicionado na junção de cada LED (100; 200); o dispositivo sendo adicionalmente configurado para atualizar a corrente elétrica através da atualização do número predeterminado de ciclos do relógio.

9. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das

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4/7 reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo interruptor eletrônico (28; 128) ser um transmissor de efeito de campo do semicondutor de óxido metálico (MOSFET), e em operação, o MOSFET é configurado para trabalhar em um modo descontínuo.

10. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por compreender ainda um oscilador eletrônico (36; 136), em que o CAD (26; 126), o comparador de tensão (30; 130) e o oscilador são integrados no CI programável.

11. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pela resolução mínima do CAD (26; 126) ser 8 bits.

12. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 ou 6, caracterizado pelo valor de Toff ser configurado para ser comparado com um valor de referência de curto circuito de forma que em uso, o valor de Toff seja menor do que o valor de referência do curto circuito quando o curto circuito é apresentado.

13. MÉTODO PARA PROVER CORRENTE ELÉTRICA PARA PELO MENOS UM DIODO EMISSOR DE LUZ (LED) (100; 200) ATRAVÉS DE UM CONVERSOR DE ENERGIA NO MODO DE COMUTAÇÃO, caracterizado por compreender as etapas de:

(i) obter (a) uma entrada de tensão digitalizada;

(b) um período de tempo de comutação de um interruptor eletrônico; (c) um tempo de descarga de um elemento indutivo do conversor de energia no modo de comutação; (d) o valor desejado da corrente elétrica; e (e) uma constante de referência (K) como entradas;

(ii) calcular um tempo ligado do interruptor eletrônico (28; 128) em cada período de tempo de comutação; e

Petição 870190034746, de 11/04/2019, pág. 37/43 (iii) regular a corrente elétrica fluindo para pelo menos um LED (100; 200) em cada período de tempo de comutação com base no tempo ligado do interruptor eletrônico (28; 128); e (iv) repetir as etapas (i) a (iii) para cada período de tempo de comutação.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo tempo ligado Ton do interruptor eletrônico (28; 128) ser calculado de acordo com a fórmula a seguir:

Â * onde Iout é a corrente elétrica desejada; T é o período de tempo de comutação do interruptor eletrônico (28; 128) ; K é uma constante de referência; Toff é o tempo desligado do interruptor eletrônico (28; 128) em cada período de tempo de comutação Vin é a entrada de tensão digitalizada.

15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por para uma entrada da fonte de corrente alternada (CA) isolada tendo um transformador (23) isolando pelo menos um LED (100) na extremidade secundária do transformador (23), a constante de referência K ser calculada de acordo com a fórmula a seguir:

onde Li, é o valor de indutância do enrolamento primário do transformador (23) e L2 é o valor de indutância do enrolamento secundário do transformador (23).

16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por para uma configuração de flyback da

Petição 870190034746, de 11/04/2019, pág. 38/43 corrente contínua (CC) não-isolada, a constante de referência K ser calculada de acordo com a fórmula a seguir:

Li onde L3 é o valor de indutância de um elemento indutivo (123) na configuração de flyback.

17 . MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 14 a 16, caracterizado pelo valor de Ton ser atualizado em cada período de comutação com base na comparação de um valor A com um valor B; as fórmulas de A e B

são respectivamente:

A- Vm *Ton*Tqff;

e

B” (1ZK)*Iout*(Tqn -I- Tqff + Tcalc) onde Tcalc é o tempo após a descarga de tempo do elemento indutivo para calcular a fórmula e o período de tempo de comutação do interruptor eletrônico (28; 128) é a soma de Ton, Toff e Tcalc; de forma que quando o valor de A é maior do que B, o valor de Ton é reduzido por um número predeterminado de ciclos de relógio; quando o valor de A é menor do que B, o valor de Ton é aumentado pelo número predeterminado de ciclos de relógio; e quando o valor de A é igual a B, nenhuma alteração é feita a Ton.

18. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 17, caracterizado pela resolução mínima da entrada de tensão digitalizada ser 8 bits.

19. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado pelo valor de Toff ser comparado com um valor de referência de curto circuito e onde Toff é menor do que o valor de referência de curto circuito

Petição 870190034746, de 11/04/2019, pág. 39/43 indica que um curto circuito está presente.