具体实施方式
附图仅示出了根据本发明的装置的几种可能的配置。根据本发明的可能性由前面的说明和权利要求得到。
图1示出了根据本发明的一种示例调节电路10。其具有两个输出端3、4以及针对每个输出端3、4的所属电流源IS3、IS4,电流源通过调节器RG而被控制。该第一电流源IS3的电流被直接传导到该耗电器11的、在此情况下是LED链的第一端子5。该第二电流源IS4的电流传导通过该电阻R4,并在那里形成一个电压降。输出电压U3、U4通过测量装置MU3、MU4被探测,并作为测量值被输送给该调节器RG。同样电流I3、I4通过另外两个测量装置MI3、MI4被探测,并同样作为测量值被输送给该调节器RG。功率P3、P4通过功率测量装置MP3、MP4而被探测,并作为测量值被输送给该调节器RG。
同样该运行电压Ub通过测量装置MUb而被探测,并作为测量值输送给该调节器RG。并不是所有这些测量值对于成功实施都是所需的。在此仅应体现这种可能性。一个温度测量装置测量温度T,并将其提供给该调节器RG。该调节器RG借助测量值来进行控制,并必要时借助外部获得的控制设定、在此是给定值Isoll、以及利用必要时存储的和/或由此导出的量来控制电流源IS3、IS4。
在图2的电路中,与图1的电路相反而设置有另一电阻R3。
图3的电路与图1的相反而具有另一输出端8,该输出端同样通过一个外部电阻R8与该第一端子5相连。所属的测量装置MU8、MI8、MP8把相应侧测量值P8、U8、I8同样提供给该调节器RG,该调节器完全控制该电流源。典型地该电阻R8如此来选择,使得其为该电阻R4值的两倍。
图4示出了用于RGB-LED照明的一种示例调节电路。根据本发明的调节电路10_1、10_2、10_3分别控制一种颜色的LED链11_1、11_2、11_3。第二端子4_1、4_2、4_3分别通过外部电阻R4_1、R4_2、R4_3与相应LED链11_1、11_2、11_3的第一端子5_1、5_2、5_3相连接。相应的第一端子3_1、3_2、3_3直接与相应LED链相连接。该LED链11_1、11_2、11_3的第二端子6_1、6_2、6_3与该装置10的接地端子2相连接。参照发生器RefG能够从外部借助电流Iref_ext_1、Iref_ext_2、Iref_ext_3来调节单个分装置10_1、10_2、10_3的给定值(比如Isoll)。电流可以通过Rref_1、Rref_2、Rref_3通过电压设定而不是电流设定而被调节。控制器CTR控制整个装置。该装置可以通过数据接口ST来响应。该示例装置拥有电压源SUP,该电压源提供为在该调节电路10中使用的不可调的运行电压Ub。颜色调节器FR从颜色传感器MF获得关于颜色组成以及辐射光强度的信息。所述信息由该颜色调节器FR转换为分装置10_1、10_2、10_3的给定值设定。由此,调节出符合给定值设定的颜色组成和照射强度。当然也可以测量辐射返回的光并据此来重新调节光照。在此,比如可以把事先写入的不同给定值源的给定值设定比如在合适的装置中、典型在该调节器RG中通过相乘而相互组合为针对各电流和I3+I4、I3+I4+I8和/或分配参数VP的共同的给定值设定Isum。故障探测装置把分装置10_1、10_2、10_3的测量仪器的测量值与给定设定或给定设定范围相比较。在此,也可以使用前述的以及导出的值。如果故障探测器FD确定了一个故障条件,那么其就通过故障信号Sstatt而被输出。自然同样也可以通过该数据接口ST来输出。内部参照intRef用于调整所基于的内部参数。
图5示出了功率消耗在与图1类似装置的不同运行电压范围内的分配。在启动区域A中,LED还未完全导通,并限制电流和I3+I4。在该区域中典型地仅该第一输出端3给该耗电器11(在此为LED)的运行提供电流。在第二运行电压区域B中,逐渐地通过该第二电流路径来承载至具有该第二外部电阻R4的第二端子4的电流。在此在电阻R4中所转换的功率PR4呈抛物线上升。在LED中所转换的功率PLED在此继续保持恒定。自某一运行电压点起,该第二输出端4不再能提供足够的电压。从而现在流过LED的总电流I3+I4并从而PLED再次上升。因此现在在第三运行电压范围C中,额外的损耗功率在该调节电路中被转换。该调节电路的损耗功率P10现在连续地上升。LED的功率消耗PLED继续保持恒定。该第二外部电阻R4的功率消耗PR4保持恒定。在第四运行电压范围D中,可以不再维持调节,并且该系统进入紧急运行模式。
图6示出了本发明针对LED供能的一种优选特性的调节特性。该调节特性现在形成为使得其根据运行电压Ub而具有多个运行电压范围。针对以下的实施,为了简化而假定该第一电阻R3具有零欧姆值。如果存在更多的路径,那么电阻就应该具有零值。在第一运行电压范围A中,发光二极管(LED)还未导通。因而在该运行电压范围中流过LED的电流并从而输出的功率根据运行电压Ub而上升。在该运行电压范围中,给定电流Isum还没有通过该调节电路而输出到LED,因为该电流和I3+I4不是通过该调节电路10、而是通过LED、也即该耗电器11而被限制。在从运行电压范围A过渡到第二运行电压范围B时,该第一输出端3提供全部电流。该第一输出端3在该例子中直接与该耗电器11相连。通过第二外部电阻R4与该耗电器11相连的该第二输出端4的输出电流I4在该运行电压点处还是0A。该第一输出端3从而必须提供全部的电流和I3+I4,因为在第二输出端4上该第二外部电阻R4上不希望有电压降。随着过渡到运行电压范围B中,该电流源的调节器为了不必再提供电流而在第一输出端3上必须降低它的与电流源并联的内部电导值。这将导致在该调节器中功率损耗上升。因此,该第二输出端现在逐渐承载了电流和I3+I4的一部分。这比如以如下方式来进行,即在该调节电路10的第一输出端3上的该第一输出端电压U3、并从而在LED上以及从而在该耗电器11上下降的电压保持恒定。这意味着,流过LED的电流I3+I4保持恒定。为此来自该第二输出端4的第二输出端电流I4被调整为,使得通过该第二外部电阻R4下降了额外的电压,其中该外部电阻R4连接在该第二输出端4与LED、也即该耗电器6的第二端子之间。因此在该运行电压范围B中该第二外部电阻R4的损耗功率PR4呈抛物线上升,而在LED中所释放的损耗功率PLED保持不变。自某一点起,该第二输出端4的电流源不再提供足够的电流I4,以使在该电阻上的电压随着运行电压Ub的进一步上升而进一步上升。该点标志着过渡到另一运行电压范围C,在该运行电压范围中,不仅在该第二外部电阻R4中的功率PR4、而且在LED中的功率PLED都几乎保持恒定。额外的损耗功率现在必须在调节电路10自身中被消除,这只有直到另一运行电压点才能进行。然后过渡到运行电压范围D中,在该运行电压范围中功率必须总体被降低,以避免调节电路10和/或LED、也即该耗电器11的损坏。在该运行电压范围D中典型地不再提供或不再能够实现该耗电器11或全部耗电器的正确或完整的功能。
如果使用多于两个输出端为耗电器、在此为LED链供电,那么自然可以考虑更复杂的范围划分模式。
在范围B和C中从而输出电流和I3+I4保持恒定。在该范围B中,随着该第二输出端4的输出电流I4来重新调节,而在范围C中通过在该调节电路10上的电压降来重新调节流过该耗电器11的电流和I3+I4,并保持恒定。该范围D是典型地位于该调节电路10的相应规格之外的范围,并从而仅需要具有紧急运行特性。
图7示出了与图1的相类似的一种电路布置,但具有更少数量的输入以及输出端子。另外该电路的功能原理与前述的相同。
借助图8的实施例可以看出,该耗电器11通过总共四个功率模块来供电。这些功率模块中的各两个与该耗电器的一个端子相连接,其中每个功率模块对都具有一个尽可能低欧姆(在理想情况下没有有效的欧姆电阻)连接到该耗电器的路径以及具有外部电阻的功率路径。
为了明确并概括该发明概念,在此还应强调的是,概念“外部电阻”并不一定意味着欧姆电阻。该概念而是应该如本发明的语境中所示表示具有在IC之外所设置的损耗功率耗电器,其把电损耗功率例如以热量的形式输出到环境中。
在图9至20中示出了在其除了LED之外的其他耗电器的应用中该装置的前述变化方案。在图9至12中该耗电器是欧姆负载12,在图13至16中是电感性负载13(具有续流二极管4和过压保护二极管15),以及在图17至20中是电容性负载16。另外,图9至20的该装置如前文结合图1至8所述来工作。在此,该欧姆的、电感性或电容性负载可以在图12、16或20的电路中作为星型以及三角形电路来布置。
下面本发明以概括的形式再次来进行解释,其中为了简化本发明的说明,而阐述了借助两个电流源对一个单独耗电器的供电,其中这两个电流源把电流输入到两个电流路径中。对于专业人员可以容易地把该基本理念扩展到三个或更多的电流路径。
下文所述的参考符号参见附图。
从而涉及一种通过调节电路10给至少一个耗电器11可调节地供电的装置。为了简化应假定,该调节电路10拥有至少四个端子1、2、3、4。端子2在此比如是根据本发明的调节电路10的接地端子和参照电位,其中该调节电路是根据本发明的装置的组成部分。示例的耗电器11具有两个供电端子5、6。该耗电器11的端子5、6与该调节电路10的输出端3和接地端子2相连接。该调节电路10由可调节的或不可调节的能量源7至少通过其供电电压端子1和接地端子2而被提供电能。该调节电路4的第二输出端通过第二外部电阻R4与该耗电器11的第一端子5电连接。在此该耗电器11也可以是作为该耗电器11组成部分的多个耗电器的几乎任意的电网络。比如其可以部分或完全是LED的串联和/或并联电路。重要的仅仅是,通过端子5、6来进行至少一部分耗电器的供电。
在每种情况下该耗电器11都应该具有与该调节电路10和该能量源7共同的参照电位2。这种连接可以电气上直接进行,但或者也可以间接地通过另外的耗电器或另外的耗电器网络来进行。比如该耗电器11的第二端子6可以直接与该调节电路10的接地端子2相连接。
当然也可以在该调节电路10的第一输出端3与该耗电器3的第一端子之间具有通过第一外部电阻R3的连接而不是直接连接。对于本发明的想法重要的仅仅是,该第一外部电阻R3具有与该第二外部电阻R4不同的值,因为仅能够在一定范围内来调节出现该调节损耗功率的位置。当然,如果该外部电阻R3、R4之一具有零欧姆的值,其在实际中相应于与零有非常微小差别的值,那么这是有意义和符合目的的。通常这种连接简单地作为直接连接来实现,其比如相应于几毫欧姆的电阻。
如果按照电阻的材料所述电阻R3、R4相互偏差大于1%,或更好偏差大于2%,或更好偏差大于5%,或更好偏差大于10%,或更好偏差大于25%,或更好偏差大于50%,或更好偏差大于100%,那么其就可以视为不相等的。尤其优选的在该调节电路10的第一输出端3与该耗电器6的第二端子之间的线路电阻小于10欧姆,或更好小于5欧姆,或更好小于2欧姆,或更好小于1欧姆,或更好小于100毫欧姆。这种小的电阻通常在本公开文件的意义上完全可以视为几乎为零欧姆的值。
该耗电器11现在被提供了这两个输出电流之和I3+I4。为了该调节电路10能够承担它的实际的核心任务,也即调节流过该耗电器11的电流,已知的是必须在该调节电路10的输出端3、4上调节输出电流之和I3+I4。输出电流之和I3+I4从而必须在该调节电路中作为实际值来形成。该实际值I3+I4然后在该调节电路中与预先给定的给定值Isum相比较。两个电流I3、I4然后在输出电流之和I3+I4与该给定值Isum之间有偏差时被相应地重新调节。在最简单的情况下,这种“相应的”重新调节比如通过比例调节来进行,在其中这两个输出端3、4的两个电流I3、I4被重新调节了相同的因数。给定值Isum与所预定给定的电流之和I3+I4之间的对应自然也可以包括比前述的简单仿射映射更复杂的函数。重要的是,其可以至少部分地通过在该给定值Isoll与该电流之和I3+I4之间的双射严格单调递增函数来描述。该给定值Isum在此可以从外部预先给定,或者在该调节电路10中作为内部参照电流Iref_int来固定地预先给定。当然比如可以在比较之前通过模拟或数字计算电路把这些量换算为诸如电压的其他参数。给定值Isum的所述设定可以从外部在此比如通过参照电流Iref_ext或参照电阻Rref来调整。在编程设定时,比如可以通过数据接口ST把值写入到寄存器中,于是数/模变换器ADC来生成该给定值。在现有技术中对此公开了多种方法,如此使得另外的实施在此是没有必要的。
电流和I3+I4在输出电流I3、I4上的分配可以称为第二重要的可调节参数。因为其和I3+I4正是通过所述的给定值Isum来确定,所以在电流I3、I4之间的分配比例仅通过至少一个调节参数来确定。其在下文中被称作分配参数VP。该分配参数VP可以从不同的方面来确定。在最简单的情况下其从外部通过接口来预先给定。比如这可以又通过数据接口ST和另一寄存器来进行,或者通过PWM接口,其中占空比例如表明了分配参数VP或前述的类似值Iref_ext之一。但明显更好的是,在该调节电路10自身中确定该分配参数VP。为此,该调节电路典型地具有合适的部件,其实施该分配参数VP的确定。
为了确定该分配参数VP,首先有意义的是探测该调节电路10的重要运行参数。在此不一定必须经常地进行这种探测。可以针对确定的运行参数来设置预定的时间点。在此可以周期地或借助带宽受限的测量触发信号来进行测量。如果该信号满足确定的条件,比如过零,那么就进行测量。后一种方法所具有的优点是,能够注意到可能的电磁兼容性的要求。但这取决于具体的应用。证实为有意义的测量量的是测量该调节电路10的输出电流I3、I4、和/或测量该调节电路10的输出电压U3、U4、和/或测量该调节电路10的输出功率P3、P4、以及测量运行温度T。后者比如可以在该调节电路10本身中、和/或在该调节电路10的组成部分中、和/或在该调节电路10附近、和/或在电阻R3、R4附近、和/或在耗电器11附近来测量。一个或多个这种值然后可以通过模拟和/或数字计算而被变换为所述的分配参数VP。多维调节当然是有意义的,其不仅调节电流和I3+I4,还调节在输出电流I3、I4之间的电流分配,因为可以根据测量来探测尤其故障的状态,这种故障状态比如可能导致通过断开一个或多个输出端3、4而断开该调节电路。对此而言有意义的是,不仅测量值的当前值、而且其以前值以及该电流和Isum和分配参数VP的给定值的以前值都被用于计算电流和Isum和分配参数VP的当前给定值。这些以前值必要时被中间存储在合适的模拟或数字存储器中。所述模拟存储器在此比如可以是低通或采样与保持电路。
所有这些测量的参数以及所存储值的变化曲线以及其单和高阶时间导数和由此导出的值可以分别与给定值相比较。
该装置从而具有部件、典型地是调节器RG,其把所测量的值或中间存储的测量值或由此导出的值与所属的给定值相比较。这种比较通过该调节器RG以如下方式来进行,即该调节器检验所述的所测量的值是否小于给定值或是否大于给定值。当然在一些情况下有意义的是,该调节器检验所测量的值是否等于给定值。这意味着,所测量的值必须位于该给定值的公差带内。其从而不如是一个给定带。那么把所测量的值同时判断为大于或小于,当然这是没有意义的。作为用于进行这种比较的测量值,比如可以使用输出电流I3、I4、I8之一,或者输出电压U3、U4、U8之一,或者输出功率P3、P4、P8之一,或者所有或一部分输出电流之和I3+I4、I3+I4+I8,或者所有或一部分输出功率之和P3+P4、P3+P4+P8,或者由该能量源7所提供的运行电压Ub,或者该调节电路10的温度T,该调节电路10的一部分的温度T,或者在该调节电路10附近的温度T,或者在至少一个耗电器11附近的温度T,或者在至少一个外部电阻R3、R4、R8附近的温度T,或者在电阻R3、R4、R8附近的冷却剂或冷却介质中的温度T,或者这些值的被中间存储的值,或者由这些值和/或其被中间存储的值所导出的量。
已指出,如果分配参数VP是运行电压Ub或者与之相关,那么就已导致良好的结果。但同样也可以考虑的是:作为分配参数VP而使用输出电流I3、I4之一,或者输出电压U3、U4之一,或者输出功率P3、P4之一,或者所有或一部分输出电流之和I3+I4,或者所有或一部分输出功率之和P3+P4,或者该调节电路10的温度T,或者该调节电路10的一部分的温度T,或者在该调节电路10附近的温度T,或者在耗电器11附近的温度T,或者在外部电阻R3、R4附近的温度T,或者在电阻R3、R4附近冷却剂或冷却介质中的温度T。
此外也可以根据输出电压U3、U4之一,或者根据输出功率P3、P4之一,或者根据输出功率P3+P4之和,或者根据该调节电路10的温度T,或者根据该调节电路10的一部分的温度T,或者根据在该调节电路10附近的温度T,或者根据在耗电器11附近的温度T,或者根据在外部电阻R3、R4附近的温度T,来调节输出电流之和I3+I4。除了前述的值之外,也可以替代或附加地把这些值的所存储的值和/或由这些值导出的量或运行电压Ub用于进行调节。
如前所述,现有的测量值能够用于进行故障识别。从而根据本发明的装置不仅具有用于进行测量并由此生成所述的调节信号Isoll、VP的部件,而且优选地、但并不必须地还具有拥有故障监控的功能部件。其输出至少一个故障信号Sstat,该信号可以用信号通知故障。这样的故障信号Sstat也可以是一个寄存器或一个比特的内容,其可以通过数字接口、比如数据接口ST而被读出,并且其值通过所述的部件而被生成。自然也可以通过特定的导线来进行模拟用信号通知。
在此尤其重要的是,所述部件应该也能够接收不是该调节电路组成部分的其他系统的故障消息。从而所述部件应该能够优选地与根据本发明的另外的装置的故障信号或者与不根据本发明的另外的装置的故障信号相链接。这能够使得比如在由调节电路和耗电器组成的模块上的故障能够断开所有借助链接而相连的模块。如果该链接比如借助该故障信号Sstat的线或电路以及上拉电阻来进行,那么这是尤其有利的。
能够称为尤其优选应该被识别的故障状态的是,
a)“开路故障”,在其中识别到流过耗电器的电流的中断或者明显限制,以及
b)短路,在其中耗电器被跨接或者具有急剧下降的内阻。
“开路故障”的一个特征比如可以是输出电流I3、I4,其小于预先给定的给定值或期待值的10%或20%或40%或50%。在此,尤其有利地示出了小于30%的一个值。
作为短路的一个特征可以使用输出电压U3、U4,其在该调节电路10的输出端3、4至少之一上小于预先给定的给定值。在对LED链进行电流供电的情况下,给定值取决于LED的数量。其比如可以具有0.5V或0.1V或1.5V的值,但也可以具有其他的值。在LED电路的情况下,另外如果至少一个电阻R3、R4具有零欧姆或近似零欧姆的值,那么这是有意义的。这应如此来解释:即它应该具有小于10欧姆的值,或更好小于5欧姆,或更好小于2欧姆,或更好小于1欧姆,或更好小于100毫欧姆。
如果现在这种故障从外部借助用信号通知或通过测量或通过与给定值或给定值范围或者与前述参数之一和/或前述调节量之一和/或由之所导出的量的预先给定的时间变化曲线或曲线范围的偏差由该调节电路10的部件来识别,那么就存在可能的措施,其在该调节电路10中能够进行可选的控制,使得至少一个耗电器11的供电以由该调节电路10所输出到其上的能量的形式而被降低或被调整。
根据本发明的装置的自诊断的一种特殊形式可以通过如下方式来进行:即不给电流支路之一、比如该调节电路10的第二端子提供电流,并测量在该支路上的电压,在该例子中是该第二输出端电压U4。由此能够更可靠地确定作为耗电器11来运行的LED链的状态。当然这种测量也是对运行的一种干扰。因此测量如果需要那么可以仅临时地、并典型地仅以一定的时间最小间隔并比如周期地进行。从而至少针对可能的故障仅在特定的时间并且不连续地进行以故障识别形式的可能的自诊断。
当然也可以考虑采用更多的根据本发明的调节电路10比如用于RGB光调节。为此比如需要红、绿和蓝颜色的三个LED链。在这种示例形式中,每个LED链都通过各一个根据本发明的装置来提供量能。从而,对于正确颜色的调整有意义的是,为此目的该三重调节电路与颜色传感器MF相组合。其典型地提供三个实际值,其中可以利用这三个实际值来重新调节相应的电流和Isum_r、Isum_g和Isum_b。作为外部给定值那么就可以预先给定三个值,其按照所使用的颜色模型通过计算机而被换算为给定值Isum_r、Isum_g和Isum_b。当然也可以考虑通过外部接线和/或借助编程来直接预先给定所述给定值。这种外部接线比如可以通过参照电流Iref_ext_1、Iref_ext_2、Iref_ext_3来进行,其通过外部电阻Rref_1、Rref_2、Rref_3来注入。
在此最后要提及的是,在外部电阻R3、R4、R4_1、R4_2、R4_3、R8的合适扩展方案中,能够实现允许其运行温度远高于对于半导体并从而对于把根据本发明的调节电路10作为集成电路来实施而允许的运行温度。外部电阻R3、R4、R4_1、R4_2、R4_3、R8也可以安装在与该调节电路10不同的位置。这允许比如通过在外部电阻R3、R4、R4_1、R4_2、R4_3、R8与调节电路10之间合适的热隔离而保护该调节电路防止高的温度负荷。该电阻从而用作针对该系统的一种电冷却器,这尤其明确了本发明的特征。从而本发明的一种相应形式的一个特征是,外部电阻R3、R4、R8、R4_1、R4_2、R4_3与调节电路10相隔这种空间距离来安装或以其他方式热隔离,使得在有关外部电阻R3、R4、R8、R4_1、R4_2、R4_3达到最大的特定运行温度TR时该调节电路10的温度在最佳情况下提高不超过10℃,或较差不超过20℃,或较差不超过40℃,或较差不超过80℃。
另一方面,如果在该外部电阻与其冷却、比如冷却剂或冷却体之间的温度差被最大化,那么冷却就是尤其有效的。这可以通过该外部电阻的允许运行温度的最大化来实现。从而如果外部电阻R3、R4、R8、R4_1、R4_2、R4_3在该调节电路10的符合规范的运行状态中达到大于150℃或更好大于200℃或更好大于250℃或更好大于350℃或更好大于450℃的温度TR,那么这也是本发明的一种方式的特征。在这种情况下比如可以考虑通过液体金属、也即比如铅或锡等来进行冷却。在此,如果负载仅是暂时的,那么也可以利用溶化热。该装置从而能够成功调节非常大的尖峰负载,这方面其与现有技术是显著不同的。
本发明另外还具有下文所列举特征组的一个或多个特征或下文所列出特征组中的一个或多个特征组:
1.一种用于通过调节电路10来给耗电器11受调节地提供电能的装置,其中
-该调节装置10具有至少四个端子1、2、3、4、8,
-该耗电器11具有至少两个供电端子5、6,
-该调节电路10通过其端子中的至少两个1、2从受调节的或不受调节的能量源7而被提供电能,
-该调节电路10的至少一个输出端3、4、8通过外部电阻R3、R4、R8与该耗电器11的至少一个第一端子5电连接,
-该调节电路10的至少另一输出端3、4、8通过外部电阻R3、R4、R8或直接与该耗电器11的所述第一端子5电连接,
-该耗电器11将至少另一第二端子6与该能量源7或者该调节电路10的另一端子2电连接,
-在存在至少两个外部电阻(R3、R4、R8)的情况下它们具有不同的值,
-在该调节电路10的输出端3、4、8上的输出电流之和I3+I4、I3+I4+I8相应于作为给定值Isum所预先给定的电流和I3+I4、I3+I4+I8,以及
-输出电流之和I3+I4、I3+I4+I8在该调节电路10的输出端3、4、8的输出电流I3、I4、I8上的电流数值分配与至少一个调节参数、也即分配参数VP相关,其中该分配参数在该调节电路10中被确定,或者从外部通过模拟或数字接口ST或另一信号PWM来预先给定。
2.根据数字1所述的装置,其中该调节电路10包含有至少两个电流源IS1、IS2、IS8,其提供输出电流I3、I4、I8。
3.根据数字1或2所述的装置,其中该调节电路包含有至少一个装置MI3、MI4、MI8,其至少有时地测量至少一个输出电流I3、I4、I8。
4.根据数字1至3之一或多个所述的装置,其中该调节电路10包含有至少一个装置MU3、MU4、MU8,其至少有时地测量在该调节电路10的输出端3、4、8之一上的至少一个输出电压U3、U4、U8。
5.根据数字1至4之一或多个所述的装置,其中该调节电路包含有至少一个装置MUb,其至少有时地测量调节电路10的至少一个供电电压Ub。
6.根据数字1至5之一或多个所述的装置,其中该调节电路包含有至少一个装置MP3、MP4、MP8,其至少有时地测量在该调节电路10的输出端3、4之一上的至少一个输出功率P3、P4、P8。
7.根据数字1至6之一或多个所述的装置,其中该调节电路10包含有至少一个装置,该装置至少有时地
-在该调节电路10本身中,和/或
-在该调节电路10的组成部分中,和/或
-在该调节电路10附近,和/或
-在至少一个耗电器11附近,和/或
-在至少一个外部电阻R3、R4、R8附近,和/或
-在电阻R3、R4、R8附近的冷却剂或冷却介质中测量至少一个温度T。
8.根据数字3至7之一或多个所述的装置,
-其中该装置具有至少一个部件RG,其把至少一个所测量的值或中间存储的测量值或由之导出的值与至少一个所属的给定值相比较,
-其中所述比较由装置RG通过如下方式来进行:即所述的测量值是否小于给定值或是否大于给定值也或者可选地是否等于给定值,其中等于意味着所测量的值位于给定值附近的公差带内,并且位于该公差带内的所有值都不被判断为大于或小于,
-其中至少一个测量值是
-输出电流I3、I4、I8之一,或者
-输出电压U3、U4、U8之一,或者
-输出功率P3、P4、P8之一,或者
-所有或部分输出电流之和I3+I4、I3+I4+I8,或者
-所有或部分输出功率之和P3+P4、P3+P4+P8,或者
-由该能量源7所提供的运行电压Ub,或者
-该调节电路10的温度T,或者
-该调节电路10的一部分的温度T,或者
-在该调节电路10附近的温度T,或者
-在至少一个耗电器11附近的温度T,或者
-在至少一个外部电阻R3、R4、R8附近的温度T,或者
-在电阻R3、R4、R8附近的冷却剂或冷却介质中的温度T,或者
-这些值的被中间存储的值,或者
-由这些值和/或其中间存储的值所导出的量。
9.根据数字1至8之一或多个所述的装置,其中
-至少一个分配参数VP是
-输出电流I3、I4、I8之一,或者
-输出电压U3、U4、U8之一,或者
-输出功率P3、P4、P8之一,或者
-所有或部分输出电流之和I3+I4、I3+I4+I8,或者
-所有或部分输出功率之和P3+P4、P3+P4+P8,或者
-该调节电路10的运行电压Ub,或者
-该调节电路10的温度T,或者
-该调节电路10的一部分的温度T,或者
-在该调节电路10附近的温度T,或者
-在至少一个耗电器11附近的温度T,或者
-在至少一个外部电阻R3、R4、R8附近的温度T,或者
-在电阻R3、R4、R8附近的冷却剂或冷却介质中的温度T,或者
-以上值的被中间存储的值,或者
-由以上值所导出的量,或者
-由以上值的被中间存储的值所导出的量。
10.根据数字1至9之一或多个所述的装置,其中
-至少两个输出电流之和I3+I4、I3+I4+I8取决于
-至少一个输出电压U3、U4、U8,和/或
-至少一个输出功率P3、P4、P8,和/或
-所有或部分输出功率之和P3+P4、P3+P4+P8,和/或
-由能量源7所提供的运行电压Ub,和/或
-该调节电路10的温度T,和/或
-该调节电路10的一部分的温度T,和/或
-在该调节电路10附近的温度T,和/或
-在至少一个耗电器11附近的温度T,和/或
-在至少一个外部电阻R3、R4、R8附近的温度T,和/或
-在电阻R3、R4、R8附近的冷却剂或冷却介质中的温度T,和/或
-这些值的被中间存储的值,和/或
-由以上值所导出的量,和/或
-由以上值的被中间存储的值所导出的量。
11.根据数字1至10之一或多个以及根据数字8所述的装置,其中
-根据数字8所述的至少一个所述部件FD具有故障监控的功能,并输出至少一个故障信号Sstat或根据要求来输出,
-该故障信号Sstat可以用信号通知故障。
12.根据数字1至11之一或多个以及根据数字11所述的装置,其中
-根据权利要求11所述的至少一个所述部件FD可以与另一根据本发明的装置或另一不根据本发明的装置的故障信号Sstat_ext相链接(verkettet),使得该装置把所述另一装置的故障信号Sstat_ext借助该故障信号Sstat作为故障来输出。
13.根据数字12所述的装置,其中所述链接通过“线或”连接来进行。
14.根据数字11至13之一或多个所述的装置,其中至少一个所识别的故障是“开路故障”或短路。
15.根据数字14所述的装置,其中
-如果至少一个输出电流I3、I4小于给定值或期待值的10%或20%或30%或40%或50%,那么就识别为“开路故障”,或者
-如果在该调节电路10的至少一个输出端3、4上输出电压U3、U4、U8小于给定值,那么就识别为短路。
16.根据数字15所述的装置,其中
-如果在该调节电路10的至少一个输出端3、4上至少一个输出电压U3、U4、U8小于0.5V或0.1V或1.5V,那么就识别为短路,以及
-至少一个耗电器是LED或LED的组合电路,以及
-该调节电路10的输出端3、4、8之一直接与该耗电器11的第一端子5相连接。
17.根据数字11至16之一或多个所述的装置,其中在故障的情况下,至少一个耗电器的供能以由该调节电路对其所输出能量的形式而被降低或被调整。
18.根据数字11至17之一或多个所述的装置,其中通过至少一个部件FD至少针对可能的故障仅在特定的时间并且不连续地进行以故障识别形式的自诊断。
19.根据数字1至18之一或多个所述的装置,其中
-至少一个耗电器11
-是LED,或者
-至少部分是LED11、11_1、11_2、11_3的串联电路,或者
-至少部分是LED的并联电路。
20.根据数字1至19之一或多个所述的装置,其中
-该调节电路10的输出端4、8的至少一个输出电流I4、I8与该运行电压Ub有关,其中还包含其中不再实现正确功能的运行电压范围D,以及
-该输出电流I4、I8在至少一个运行电压范围C、C1、C2中是恒定的。
21.根据数字1至20之一或多个所述的装置,其中
-该调节电路10的两个所属输出端3、4的至少两个输出电流I4、I3的至少一个电流和I3+I4与该运行电压Ub有关,其中还包含其中不再实现正确功能的运行电压范围D,以及
-该电流和I3+I4、I3+I4+I8和/或该耗电器损耗功率PLED在至少一个运行电压范围B、C、C1、C2中是恒定的,以及
-至少一个电流I4在至少一个电压范围B中不是恒定的,在该电压范围中电流和I3+I4、I3+I4+I8和/或该耗电器损耗功率PLED是恒定的。
22.用于给至少两个耗电器11_1、11_2受调节地提供电能的装置,
-其中该装置包含有至少两个根据数字1至21之一或多个所述的调节电路10_1、10_2,以及
-其中所述至少两个调节电路10_1、10_2的至少一部分分别给至少一个耗电器11_1、11_2提供电能,以及
-其中相应的耗电器11_1、11_2同样不通过另一调节电路10_1、10_2来提供能量。
23.根据数字22所述的装置,其中电流源的参照电流Iref_ext可以由该装置的至少两个调节电路10_1、10_2单独地通过各一个外部参照信号或通过编程而被调整。
24.由至少两个或三个根据数字1至23之一或多个所述的分装置10_1、10_2、10_3组成的装置,
-其中每个分装置都给各一个LED链11_1、11_2、11_3或者各一个另外的发光元件电路来提供电能,以及
-其中LED链11_1、11_2、11_3或者另外的发光元件电路共同地照射至少一个空间区域,以及
-其中LED链11_1、11_2、11_3或者另外的发光元件电路分别以另一种颜色或焦点波长来进行辐射,以及
-其中该装置具有至少一个颜色传感器MF,以及
-其中所述颜色传感器MF至少提供至少一部分从所照射区域散射返回的光和/或LED链或其他所述发光元件的光颜色的至少一个测量值,以及
-其中根据该颜色传感器MF的至少一个测量值以及至少一个所属给定值来调整相应分装置的相应和电流I3+I4。
25.根据数字1至24之一或多个所述的装置,
-其中至少一个外部电阻R3、R4、R8、R4_1、R4_2、R4_3与该调节电路10在空间上远离地安装或者以其他方式热隔离,
-使得在达到有关外部电阻R3、R4、R8、R4_1、R4_2、R4_3的最大运行温度TR时,该调节电路10的温度提高不超过10℃,或不超过20℃,或不超过40℃,或不超过80℃。
26.根据数字1至25之一或多个所述的装置,其中至少一个外部电阻R3、R4、R8、R4_1、R4_2、R4_3在该调节电路10的至少一个符合规范的运行状态中达到一个温度TR,其中该温度大于150℃,或大于200℃,或大于250℃,或大于350℃,或大于450℃。
27.用于在根据数字1至26之一或多个所述的装置中使用的调节电路10,
-其中该调节电路包含有至少两个电流源IS3、IS4、IS8,以及
-在该调节电路10的输出端3、4、8上的输出电流之和I3+I4、I3+I4+I8相应于作为给定值Isum所预先给定的电流和I3+I4、I3+I4+I8,以及
-该输出电流之和I3+I4、I3+I4+I8在该调节电路10的输出端3、4、8上的输出电流I3、I4、I8上的电流数值分配与至少一个调节参数、也即分配参数VP有关,其中该分配参数在该调节电路10中被确定,或者从外部通过模拟或数字接口ST或另一信号PWM而被预先给定。
28.一种用于通过调节电路10给耗电器11受调节地提供电能的方法,其中
-该调节装置10具有至少四个端子1、2、3、4、8,
-耗电器11具有至少两个供电端子5、6,
-该调节电路10通过其端子中的至少两个端子1、2从受调节的或不受调节的能量源7而被提供电能,
-调节电路10的至少一个输出端3、4、8通过外部电阻R3、R4、R8与该耗电器11的至少一个第一端子5电连接,
-该调节电路10的至少另一输出端3、4、8通过外部电阻R3、R4、R8或直接与该耗电器11的所述第一端子5电连接,
-该耗电器11将至少一个另外的第二端子6与该能量源7或者该调节电路10的另一端子2电连接,
-在存在至少两个外部电阻R3、R4、R8的情况下其具有不同的值,
-在该调节电路10的输出端3、4、8上的输出电流之和I3+I4、I3+I4+I8相应于作为给定值Isum所预先给定的电流和I3+I4、I3+I4+I8,以及
-该输出电流之和I3+I4、I3+I4+I8在该调节电路10的输出端3、4、8的输出电流I3、I4、I8上的电流数值分配与至少一个调节参数、也即分配参数VP相关,其中该分配参数在该调节电路10中被确定,或者从外部通过模拟或数字接口ST或另外的信号PWM来预先给定。
29.根据数字24所述的方法,其中所述调节借助至少两个具有有限内阻的真正的电流源来进行,其中所述电流源提供输出电流I3、I4、I5。
30.根据数字24或29所述的方法,其中至少有时地测量至少一个输出电流I3、I4、I8。
31.根据数字24至30之一或多个所述的方法,其中至少有时地在该调节电路10的输出端3、4、8之一上测量至少一个输出电压U3、U4、U8。
32.根据数字24至31之一或多个所述的方法,其中测量调节电路10的至少一个供电电压Ub。
33.根据数字24至32之一或多个所述的方法,其中至少有时地在该调节电路10的输出端3、4、8之一上测量至少一个输出功率P3、P4、P8。
34.根据数字24至33之一或多个所述的方法,其中
至少有时地
-在该调节电路10本身中或
-在该调节电路10的组成部分中或
-在该调节电路10附近或
-在至少一个耗电器11附近或
-在至少一个外部电阻R3、R4、R8附近或
-在电阻R3、R4、R8附近的冷却剂或冷却介质中测量至少一个温度T。
35.根据数字30至34之一或多个所述的方法,其中
-把至少一个所测量的值或至少一个中间存储的值或至少一个由之导出的值(所述的值)与至少一个给定值相比较,
-其中所述比较通过如下方式来进行,即确定所述的值是否小于该给定值或是否大于该给定值也或者可选地是否等于该给定值,其中等于意味着所述的值位于该给定值附近的公差带内,并且位于该公差带内的所述值在所述比较的范畴内都不被判断为大于或小于,
-其中至少一个所述的值是
-输出电流I3、I4、I8之一,或者
-输出电压U3、U4、U8之一,或者
-输出功率P3、P4、P8之一,或者
-所有或部分输出电流之和I3+I4、I3+I4+I8,或者
-所有或部分输出功率之和P3+P4、P3+P4+P8,或者
-由该能量源7所提供的运行电压Ub,或者
-该调节电路10的温度T,或者
-该调节电路10的一部分的温度T,或者
-在该调节电路10附近的温度T,或者
-在至少一个耗电器11附近的温度T,或者
-在至少一个外部电阻R3、R4、R8附近的温度T,或者
-在电阻R3、R4、R8附近的冷却剂或冷却介质中的温度T,或者
-这些值的被中间存储的值,或者
-由这些值和/或其中间存储的值所导出的量。
36.根据数字24至35之一或多个所述的方法,其中
-至少一个分配参数VP是
-输出电流I3、I4、I8之一,或者
-输出电压U3、U4、U8之一,或者
-输出功率P3、P4、P8之一,或者
-所有或部分输出电流之和I3+I4、I3+I4+I8,或者
-所有或部分输出功率之和P3+P4、P3+P4+P8,或者
-由该能量源7所提供的运行电压Ub,或者
-该调节电路10的温度T,或者
-该调节电路10的一部分的温度T,或者
-在该调节电路10附近的温度T,或者
-在至少一个耗电器11附近的温度T,或者
-在至少一个外部电阻R3、R4、R8附近的温度T,或者
-在电阻R3、R4、R8附近的冷却剂或冷却介质中的温度T,或者
-以上值的被中间存储的值,或者
-由以上值所导出的量,或者
-由以上值的被中间存储的值所导出的量。
37.根据数字24至36之一或多个所述的方法,其中
至少两个输出电流之和I3+I4、I3+I4+I8取决于如下内容地被调节:
-至少一个输出电压U3、U4、U8,和/或
-至少一个输出功率P3、P4、P8,和/或
-所有或部分输出功率之和P3+P4、P3+P4+P8,和/或
-由该能量源7所提供的运行电压Ub,和/或
-该调节电路10的温度T,和/或
-该调节电路10的一部分的温度T,和/或
-在该调节电路10附近的温度T,和/或
-在至少一个耗电器11附近的温度T,和/或
-在至少一个外部电阻R3、R4、R8附近的温度,和/或
-在电阻R3、R4、R8附近的冷却剂或冷却介质中的温度T,和/或
-这些值的被中间存储的值,和/或
-由以上值所导出的量,和/或
-由以上值的被中间存储的值所导出的量。
38.根据数字24至37之一或多个以及根据数字35所述的方法,其中
-通过相应于数字35地把测量值与给定值相比较,来实施故障监控和/或故障识别,以及
-其中如果通过所述比较确定了故障,那么就生成至少一个故障信号Sstat,该信号用于用信号通知该故障。
39.根据数字24至38之一或多个以及根据数字38所述的方法,其中
-接收至少一个外部故障信号Sstat_ext,以及
-如果至少一个所接收的外部故障信号Sstat_ext用信号通知了另一故障,那么也生成一个故障信号Sstat,其用于用信号通知一个故障,也即信号化一个故障。
40.根据数字38至39之一或多个所述的方法,其中至少一个所识别的故障是“开路故障”或短路。
41.根据数字40所述的方法,其中
-如果至少一个所测量的输出电流I3、I4、I8小于给定值或期待值的10%或20%或30%或40%或50%,那么就识别为“开路故障”,或者
-如果至少一个所测量输出电压U3、U4、U8小于给定值,那么就识别为短路。
42.根据数字41所述的方法,其中如果至少一个输出电压U3、U4、U8小于0.5V或0.1V或1.5V,那么就识别为短路。
43.根据数字38至42之一或多个所述的方法,其中在故障的情况下,至少一个耗电器的供能以由该调节电路对其所输出能量的形式而被降低或被调整。
44.根据数字38至43之一或多个所述的方法,其中至少针对一个可能的故障仅在特定的时间并且不连续地进行以故障识别形式的自诊断。
45.根据数字24至44之一或多个所述的方法,其中至少一个输出电流I4在至少一个运行电压范围C中被调节为恒定的。
46.根据数字24至45之一或多个所述的方法,其中
-至少两个输出电流I3、I4、I8的至少一个电流和I3+I4、I3+I4+I8在至少一个运行电压范围B、C、C1、C2中保持恒定,以及
-至少一个电流I4在至少一个运行电压范围B中不被调节为恒定的,在该运行电压范围中至少两个输出电流I3、I4、I8的所述电流和I3+I4、I3+I4+I8保持恒定,
-其中后者的运行电压范围B是最先所述的运行电压范围B、C、C1、C2的一部分或与之相同。
47.一种用于给至少两个耗电器11_1、11_2、11_3受调节地提供电能的方法,其中至少一部分耗电器11_1、11_2、11_3分别借助根据数字24至46之一或多个所述的方法而被提供电能。
48.根据数字47的方法,其中至少两个输出电流I3、I4、I8通过各一个外部参照信号Iref_ext_1、Iref_ext_2、Iref_ext_3或通过编程而被调整。
参考符号列表