DE10039236A1 - Elektrische Schaltung, insbesondere zur Ansteuerung von Kaltkathodenröhren in integrierten Systemen - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine elektrische Steuerschaltung 1 insbesondere zur Ansteuerung von Kaltkathodenröhren 2 in integrierten Systemen, welche eine Kontrollereinrichtung aufweist, mit: einer Versorgungs-Gleichspannungsquelle 4 zum Liefern einer Versorgungs-Gleichspannung 41; einem an die Versorgungs-Gleichspannungsquelle 4 angeschlossenen Tiefsetzsteller 5, der mindestens einen Schalter 50 aufweist, zum Erzeugen einer Zwischenkreisspannung mit bestimmten Spannungswerten; und einem mit dem Tiefsetzsteller 5 verbundenen Konverter 6 zur Umwandlung der stabilisierten Zwischenkreisspannung 42 in eine an der Kaltkathodenröhre 2 anliegende Wechselspannung im Hochspannungsbereich; wobei der Schalter 50 des Tiefsetzstellers 5 durch von der Kontrollereinrichtung 3 in Abhängigkeit von der Versorgungs-Gleichspannung 41 erzeugte Ansteuersignale 7 für eine Ansteuerung mindestens einer Kaltkathodenröhre 2 ansteuerbar ist.

Description

STAND DER TECHNIK

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Schal­ tung, insbesondere zur Ansteuerung von Kaltkathodenröhren in integrierten Systemen, welche eine Kontrollereinrichtung aufweist, mit einer Versorgungs-Gleichspannungsquelle zum Liefern einer Versorgungs-Gleichspannung; einem an die Ver­ sorgungs-Gleichspannungsquelle angeschlossenen Tiefsetz­ steller zum Erzeugen einer Zwischenkreisspannung mit be­ stimmten Spannungswerten; und einem mit dem Tiefsetzsteller verbundenen Konverter zur Umwandlung der stabilisierten zwischenkreisspannung in eine an der Kaltkathodenröhre an­ liegende Wechselspannung im Hochspannungsbereich.

Obwohl auf beliebige integrierte Systeme anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik in Bezug auf Kombiinstrumente und Displays in Kraftfahrzeugen erläutert.

Da der Platzbedarf integrierter Systeme möglichst gering gehalten werden muss, entstehen einige Beschränkungen an den Schaltungsaufbau. Zusätzlich stellt ein geringer Strom­ verbrauch der Stromversorgungsquelle in integrierten Syste­ men immer eine Anforderung dar. Die für eine Beleuchtung von Kombiinstrumenten oder Displays in Kraftfahrzeugen die­ nenden Kaltkathodenröhren verbrauchen einen Großteil der zur Verfügung stehenden Energie. Außerdem muss dafür ge­ sorgt werden, dass durch die Lichtröhre immer ein konstan­ ter Strom fließt.

Da Kaltkathodenröhren einen sehr hohen Wirkungsgrad besit­ zen, finden sie besonders in solchen Systemen Anwendung, in denen beispielsweise eine lange Batterielebensdauer er­ wünscht ist, wie beispielsweise in integrierten Systemen.

Die US 5,408,162 beschreibt eine elektrische Steuerschal­ tung für einen Betrieb einer fluoreszierenden Lampe, ausge­ hend von einer Gleichspannungsquelle, wie beispielsweise einer Batterie. Wie in Fig. 1 dargestellt, ist ein Konver­ ter 6 zur Umwandlung der Zwischenkreisspannung in eine Wechselspannung im Hochspannungsbereich für einen Betrieb der fluoreszierenden Lampe vorgesehen. Die fluoreszierende Lampe ist in eine Feedbackschleife eingebunden, wobei ein Signal proportional zur Stromstärke durch die Lampe erzeugt und an einen Regler 10 weitergeleitet wird. Somit kann über den Regler die Helligkeit, bzw. der durch die Lampe flie­ ßende Strom geregelt werden. Zur Vermeidung von Stabilitätsproblemen des Regelkreises muss hier allerdings mit großen Zeitkonstanten gearbeitet werden.

Allgemein werden zur Ansteuerung von Kaltkathodenröhren Hochspannungsquellen mit besonderen Eigenschaften benötigt. Denn einerseits muss die an der Röhre anliegende Hochspan­ nungsquelle eine ausreichende Zündspannung zur Verfügung stellen, die andererseits nach dem Zündvorgang auf den Brennwert reduziert werden muss. Außerdem soll die Hellig­ keit der Kaltkathodenröhren möglichst über einen sehr gro­ ßen Bereich einstellbar sein. Für ein Dimmen wird die Hoch­ spannung periodisch ein- und ausgeschaltet.

Dazu wird im allgemeinen, wie in Fig. 1 ersichtlich, ein Royerkonverter 6 mit vorgelagertem Tiefsetzsteller 5 einge­ setzt. Dabei handelt es sich bei dem Royerkonverter um ei­ nen im Stand der Technik hinreichend bekannten Leistungsos­ zillator. Der Oszillator schwingt über einen weiten Ein­ gangspsannungsbereich sicher innerhalb weniger Perioden an und ist zusätzlich sehr temperaturstabil. Die Zwischen­ kreisspannung und damit die Spannung am Transformator des Royerkonverters 6 werden über den vorgelagerten Tiefsetz­ steller 5 stabilisiert, wobei ein induktives Speicher-/La­ deelement 52 oftmals sowohl als Speicherelement des Tief­ setzstellers 5 als auch als Ladeelement des Royerkonverters 6 verwendet wird.

Für die Herstellung einer relativ stabilen Spannung ist ei­ ne Ansteuerung des Schalters 50 mittels eines zusätzlichen Reglers 10 notwendig, der aus einer umfangreichen Beschal­ tung und einer Vielzahl von Bauelementen besteht und zudem kritisch zu dimensionieren ist. Auch erfolgt beim Regel­ kreis nach dem Stand der Technik ein Anschalt- bzw. Aus­ schaltvorgang der Hochspannung nicht unmittelbar, sondern es besteht wegen der Regler-Zeitkonstante ein langsames Hoch- und Runterlaufen der Hochspannung und somit ist kein genauer Zündzeitpunkt der Röhre festgelegt. Dadurch kann es zu einem Flackern der Lampe kommen, wenn die Lampe stark gedimmt betrieben wird.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problema­ tik besteht also allgemein darin, den Schalter 50 auf ein­ fache Weise ohne einen komplizierten zusätzlichen Regler anzusteuern und eine stabile Spannung an den Kaltkathoden­ röhren zu erreichen. Außerdem sollen Bauelemente zur Reali­ sierung von Regler und Röhrenstrom-Messung eingespart wer­ den.

VORTEILE DER ERFINDUNG

Die erfindungsgemäße elektrische Steuerschaltung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass der Schalter 50 durch bereits im gesamten integrierten System bestehende Bauelemente ohne einen zusätzlichen Regler 10 ansteuerbar ist.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee be­ steht darin, dass der Schalter des Tiefsetzstellers durch von der Kontrollereinrichtung in Abhängigkeit von der Ver­ sorgungs-Gleichspannung erzeugte Ansteuersignale für eine Ansteuerung der Kaltkathodenröhre ansteuerbar ist, ohne Verwendung einer Feedbackschleife mit zusätzlichem Regler.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen in einem we­ sentlich einfacherem Schaltungsaufbau mit einer geringeren Anzahl von Bauelementen und einer höheren Anstiegsgeschwin­ digkeit der Hochspannung beim zyklischen Einschalten im Dimmbetrieb. Die höhere Anstiegsgeschwindigkeit der Hoch­ spannung führt zu einem nach unten erweiterten Dimmbereich.

Durch Verzicht auf den Regler wird das Stabilitätsproblem ausgeräumt, da das Ansteuersignal nicht über den Regler ge­ neriert wird, sondern über eine Steuerung, die direkt von der Versorgungs-Gleichspannung abhängt.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Weiterbil­ dungen und Verbesserungen der in Anspruch 1 angegebenen elektrischen Steuerschaltung.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind die Ansteuersi­ gnale jeweils aus zwei Pulsweiten-Modulationssignalen zu­ sammengesetzt, wobei das erste Signal als hochfrequentes Impuls-/Pausenverhältnis-Steuersignal und das zweite Signal als niederfrequentes Dimmsignal ausgebildet ist. Dabei ist es vorteilhaft, dass die Frequenz des ersten Signals aus­ reichend hoch für einen Nicht-Lückbetrieb des Tiefsetzstel­ lers und die Frequenz des zweiten Signals ausreichend nied­ rig für einen Lückbetrieb des Tiefsetzstellers für ein Dim­ men der Kaltkathodenröhre ausgebildet ist. Somit können Versorgungs-Spannungsschwankungen ausgeglichen und ein Dim­ men der Hochspannung auf einfache Weise erreicht werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung misst die Kontrollereinrichtung die Versorgungs-Gleichspannung. Bei­ spielsweise wird die Versorgungsspannung zu bestimmten Zeitpunkten bzw. in bestimmten Zeitabständen kontrolliert und gegebenenfalls Versorgungsspannungsschwankungen ausge­ glichen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Ver­ sorgungs-Gleichspannung kontinuierlich messbar.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist abhängig von der Versorgungs-Gleichspannung ein bestimmtes Impuls-/ Pausenverhältnis des ersten Signals, beispielsweise durch eine Timereinheit, in oder an der Kontrollereinrichtung einstellbar. Diese Timereinheiten sind allgemein Bestand­ teil einer jeden Kontrollereinrichtung und somit kann auf ein bereits bestehendes Bauteil zugegriffen werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Im­ puls-/Pausenverhältnis des ersten Signals durch eine analo­ ge PWM-Schaltung an der Kontrollereinrichtung einstellbar.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind be­ stimmte Tabellen und oder Rechenvorschriften für eine Ab­ bildung der Höhe der Versorgungs-Gleichspannung auf das Im­ puls-/Pausenverhältnis des ersten Signals in der Kontrol­ lereinrichtung abspeicherbar.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weisen meh­ rere unterschiedliche Ansteuersignale, wobei jeweils ein Ansteuersignal jeweils eine Kaltkathodenröhre ansteuert, ein gemeinsames erstes Signal auf. Somit können mehrere Dimmkanäle ein einziges erstes Signal gemeinsam nutzen und es ist nur eine einzige Erzeugung des ersten Signals not­ wendig.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist der Kon­ verter als Royerkonverter ausgebildet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist an der Kontrollereinrichtung mindestens ein zusätzliches Bauelement für eine Erzeugung des Ansteuersignals vorgesehen. Dieses mindestens eine Bauelement entspricht nicht einem Regler, sondern soll lediglich die Teile einer Kontrol­ lereinrichtung eventuell ergänzen, die für eine Ansteuerung notwendig sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind das er­ ste Signal und das zweite Signal über getrennte Portpins aus der Kontrollereinrichtung führbar und über ein externes UND-Gatter, oder in der Kontrollereinrichtung selbst verknüpfbar.

ZEICHNUNGEN

Ausführungsbeispiele der Erfindungen sind in den Zeichnun­ gen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine elektrische Steuerschaltung insbesondere zur Ansteuerung von Kaltkathodenröhren, nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine elektrische Steuerschaltung, insbesondere zur Ansteuerung von Kaltkathodenröhren in integrierten Systemen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine grafische Darstellung des zeitlichen Ver­ laufs

• a) des ersten Signals;
• b) des zweiten Signals;
• c) der Kombination des ersten und zweiten Si­ gnals; und
• d) des Spannungsverlaufs der Hochspannung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung; und

Fig. 4 eine grafische Darstellung von n Dimmkanälen mit gemeinsamer Nutzung eines gemeinsamen ersten Si­ gnals gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.

Fig. 2 beschreibt eine elektrische Schaltung 1, insbesonde­ re zur Ansteuerung von Kaltkathodenröhren 2 in integrierten Systemen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung. Ein Tiefsetzsteller 5 ist an eine Versorgungs-Gleichspannungsquelle 4 angeschlossen, wobei der Tiefsetzsteller 5 einen Halbleiterschalter 50 und ein in Serie geschaltetes induktives Speicher-/Ladeelement 52 auf­ weist. Zwischen dem Halbleiterschalter 50 und einem induk­ tiven Speicher-/Ladeelement 52 ist eine Freilaufdiode 51 nach Masse geschaltet.

Eine Kontrollereinrichtung 3 des integrierten Systems ist an die Steuerelektrode des Halbleiterschalters 50 für eine Übertragung eines Ansteuersignals 7 angeschlossen.

Ein Konverter 6, vorteilhaft als Royerkonverter ausgebil­ det, ist mit dem Tiefsetzsteller 5 verbunden und weist ei­ nen Transformator 63 zur Umwandlung der Zwischenkreisspan­ nung 42 in eine Wechselspannung im Hochspannungsbereich zur Ansteuerung der Kaltkathodenröhre 2 auf. Der Royerkonverter 6 ist als herkömmlicher Leistungsoszillator ausgebildet und besitzt die üblichen Bauelemente wie beispielsweise einen Kondensator 64, die beiden Transistoren 65 und 66 und einen mit der Kaltkathodenröhre in Serie geschalteten kapazitiven Vorwiderstand 62 im Sekundärschaltkreis. Die gleichstrommä­ ßige Basisbeschaltung der Transistoren 65 und -66 ist im Prinzipschaltbild nach Fig. 2 nicht dargestellt.

Der Tiefsetzsteller 5 dient unter anderem der Umwandlung der angelegten Versorgungsgleichspannung 41 in eine stabilisierte Zwischenkreisspannung 42, die vor dem Konverter 6 bzw. dem Transformator 63 besteht.

Für die Bereitstellung einer Zwischenkreisspannung 42 kon­ stanter Amplitude wird der Halbleiterschalter 50 durch ein erstes Signal PWM1, das als hochfrequentes Impuls-/Pausen­ verhältnis-Steuersignal ausgebildet ist, angesteuert. Ein zeitlicher Verlauf des ersten Signals PWM1 ist in der Fig. 3a dargestellt. Typische Frequenzen liegen in einem Bereich von circa 50-500 kHz. In diesem Frequenzbereich kann der Halbleiterschalter 50 in einem sogenannten "Nicht-Lück­ betrieb" betrieben werden. Der Halbleiterschalter 50 ist beispielsweise dann "offen" geschaltet, wenn an seiner Gate das erste Signal PWM1 wie in Fig. 3a dargestellt das Niveau 0 erreicht.

Dagegen ist in den dazwischen liegenden Zeiträumen, bei de­ nen das erste Signal PWM1 das Niveau 1 besitzt der Halblei­ terschalter 50 "geschlossen" geschaltet.

Die Kontrollereinrichtung 3 misst die Versorgungs-Gleich­ spannung 41. Somit sind der Kontrollereinrichtung die Werte der Versorgungs-Gleichspannung 41 bekannt. Vorzugsweise wird zu jedem Wert der Versorgungs-Gleichspannung 41 ein zugehöriges Puls-/Pausenverhältnis des ersten Signals PWM1 in einer Tabelle in beispielsweise der Kontrollereinrich­ tung 3 abgespeichert. Es können ebenfalls bestimmte Rechenvorschriften für eine Ansteuerung abgespeichert werden. So­ mit kann abhängig von der gemessenen Versorgungs-Gleich­ spannung 41 ein bestimmtes Impuls-/Pausenverhältnis des ersten Signals PWM1 durch eine Timereinheit eingestellt werden, wobei sich solche Timereinheiten gewöhnlich in her­ kömmlichen Kontrollereinrichtungen 3 befinden. Somit ist auch dafür kein zusätzliches Bauelement notwendig, sondern es kann auf die bereits vorhandenen zugegriffen werden.

Das eingestellte Puls-/Pausenverhältnis des ersten Signals PWM1 bestimmt das Verhältnis der Öffnungs- und Schließzeit des Halbleiterschalters 50, und damit den sich einstellen­ den Wert der stabilisierten Zwischenkreisspannung 42. Somit ist es möglich, durch Einstellen eines in einer Tabelle ab­ gelegten bestimmten Puls-/Pausenverhältnisses des ersten Signals PWM1 eine bestimmte Zwischenkreisspannung 42 herzu­ stellen. Da die Hochspannung proportional zur Zwischen­ kreisspannung ist, ist sie hiermit auch konstant.

Das an der Steuerelektrode des Halbleiterschalters 50 an­ liegende Ansteuersignal 7 besteht neben dem ersten Signal PWM1 noch aus einem zweiten Signal PWM2. Dieses zweite Si­ gnal PWM2 ist als niederfrequentes Dimmsignal ausgebildet und seine Frequenz ist so zu wählen, dass sie gerade über der ergomonischen Flickergrenze liegt, was allerdings vor­ aussetzt, dass die fertige Applikation so sauber arbeitet, dass die Kaltkathodenröhre 2 in jeder Dimmerperiode reproduzierbar zündet. 90-150 Hz sind gute Werte aus der Pra­ xis, wenn Displays mit einer Framerate von 60 Hz hinter­ leuchtet werden sollen.

Zur Reduktion der Helligkeit der Kaltkathodenröhre 2, d. h. für eine Dimmung, genügt es nicht, die an der Kaltkathoden­ röhre 2 anliegende Hochspannung zu reduzieren, da dann die­ se nicht mehr durchgezündet bleiben würde. Stattdessen wird die Hochspannung periodisch, eben mit der Dimmfrequenz ein- und ausgeschaltet. Dieses Dimmsignal PWM2 wird ebenfalls von der Kontrollereinrichtung 3 zusammen mit dem ersten Si­ gnal PWM 1 an die Steuerelektrode des Halbleiterschalters 50 geführt. Die Frequenz wird, wie oben bereits erwähnt, so gewählt, dass sich der Tiefsetzsteller 5 im sogenannten "Lückbetrieb" befindet, das heißt, dass durch das induktive Speicher-/Ladeelement 52 der Strom innerhalb der Pausen­ zeit des Signals PWM2 zu null wird. Dies ist in Fig. 3b dargestellt, wobei auf dem Niveau 1 ein Strom und auf dem Niveau 0 kein Strom durch den Halbleiterschalter 50 fließt.

Hat noch keine Zündung stattgefunden, fließt kein Strom durch den kapazitiven Vorwiderstand 62. Somit fällt die ge­ samte Spannung an der Kaltkathodenröhre 2 ab. Die Zündspan­ nung beträgt üblicherweise ca. 2 kV. Nach einer Zündung fließt ein Strom durch den kapazitiven Vorwiderstand 62 und dieser ist so dimensioniert, dass die noch übriggebliebene Spannung, die sogenannte Brennspannung, an der Kaltkathodenröhre 2 abfällt und ein konstanter Röhrenstrom, bzw. Brennstrom fließt. Ist nun ein Dimmen, also ein Variieren der Helligkeit der Kaltkathodenröhre 2, über einen weiten Bereich erwünscht, zum Beispiel 1% bis 100% der Nennlei­ stung, so müsste die an der Kaltkathodenröhre 2 abfallende Spannung im Falle 100%-iger Nennleistung sehr groß sein, da sie im Fall der minimalsten Spannung nicht unter die Zünd­ spannung von z. B. 2 kV sinken darf. Das hieße, man müsste in etwa eine Spannung von 200 kV an die Kaltkathodenröhre 2 im Falle 100%-iger Nennleistung anlegen. Dies ist verständ­ licherweise nicht realisierbar.

Somit behilft man sich einer anderen Vorgehensweise. Die Kaltkathodenröhre 2 wird periodisch ein- und ausgeschaltet. Dies erreicht man durch das an die Steuerelektrode des Halbleiterschalters 50 angelegte Signal gemäß Fig. 3c, das aus der Verknüpfung des ersten Signals PWM1 mit dem zweiten Dimmsignal PWM2 entsteht. Das menschliche Auge nimmt dieses Ein- und Ausschalten mit einer Frequenz von ca. 90 Hz bis 150 Hz nicht als Flackern wahr, sondern die Kaltkathoden­ röhre 2 scheint mit einer geringeren Leuchtstärke zu leuch­ ten.

In Fig. 3c ist eine Überlagerung des ersten Signals PWM1 und des zweiten Signals PWM2 als zeitlicher Verlauf darge­ stellt. In Fig. 3d ist der Verlauf der Wechselspannung am Transformator 63 ersichtlich.

In Fig. 4 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung eine Ansteuerung mehrerer Kaltkathodenröh­ ren dargestellt. Hierbei ist es möglich, dass n-Dimmkanäle der gemeinsamen Kontrollereinrichtung 3 ein gemeinsames er­ stes Signal PWM1 für eine Ansteuerung der einzelnen Kaltka­ thodenröhren 2 ₁, 2 ₂, . . .2 _n verwendet, wobei ein gemeinsames erstes Signal PWM1 jeweils mit den einzelnen zweiten Signa­ len PWM2₁, PWM2₂, . . .PWM2_n kombiniert wird. Diese Überlage­ rung kann jeweils mittels externen UND-Gattern 30 ₁, 30 ₂, 30 _n oder in der Kontrollereinrichtung 3 selbst ausgeführt werden, wobei das erste Signal PWM1 und das zweite Signal PWM2 über getrennte Portpins aus der Kontrollereinrichtung 3 geführt werden können.

Beispielsweise sollen in einem Kraftfahrzeug eine Kaltka­ thodenröhre in einem Display und eine Kaltkathodenröhre zur Instrumentenbeleuchtung mittels einer gemeinsamen Kontrol­ lereinrichtung angesteuert werden Das Display soll sowohl tagsüber als auch nachts, die Instrumentenbeleuchtung dage­ gen nur nachts aktiv sein. Somit kann zwar dasselbe erste Signal PWM1 verwendet werden, jedoch muss ein unterschied­ liches zweites Signal PWM2 für einen Helligkeitsunterschied realisiert werden.

Somit kann durch die vorliegende Erfindung ein flackerfrei­ er Dimmbetrieb einer Kaltkathodenröhre über einen weiten Dimmbereich realisiert werden, was mit Reglern nur sehr schlecht ausführbar ist. Da hier direkt die Versorgungs- Gleichspannung 41 auf das Puls-/Pausenverhältnis des Si­ gnals PWM1 abgebildet wird, wird eine Stabilität des Schaltkreises erreicht, ohne zusätzliche Bauteile verwenden oder ergänzen zu müssen, denn die in integrierten Systemen vorhandenen Kontrollereinrichtungen 3 weisen herkömmlich sowohl Timereinheiten als auch Portleitungen zur Signalaus­ gabe der Signale PWM1 und PWM2 auf.

Wird beispielsweise ein Spannungsabfall der Versorgungs- Gleichspannung 41 von der Kontrollereinrichtung 3 gemessen, so wird beim ersten Signal PWM1 die "Ein-Zeit" verlängert. Somit bleibt die Zwischenkreisspannung 42 und damit die an der Kaltkathodenröhre 2 anliegende Hochspannung annähernd konstant, wodurch dem Sinken der Versorgungsspannung 41 entgegengewirkt wird.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh­ rungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizier­ bar.

Claims (14)

1. Elektrische Schaltung (1), insbesondere zur Ansteuerung von Kaltkathodenröhren (2) in integrierten Systemen, welche eine Kontrollereinrichtung (3) aufweist, mit:
einer Versorgungs-Gleichspannungsquelle (4) zum Liefern ei­ ner Versorgungs-Gleichspannung (41);
einem an die Versorgungs-Gleichspannungsquelle (4) ange­ schlossenen Tiefsetzsteller (5), der mindestens einen Schalter (50) aufweist, zum Erzeugen einer Zwischenkreis­ spannung (42) mit bestimmten Spannungswerten; und
einem mit dem Tiefsetzsteller (5) verbundenen Konverter (6) zur Umwandlung der Zwischenkreisspannung (42) in eine an der Kaltkathodenröhre (2) anliegende Wechselspannung im Hochspannungsbereich;
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schalter (50) des Tiefsetzstellers (5) durch von der Kontrollereinrichtung (3) in Abhängigkeit von der Versor­ gungs-Gleichspannung (41) erzeugte Ansteuersignale (7) für eine Ansteuerung mindestens einer Kaltkathodenröhre (2) an­ steuerbar ist.

2. Elektrische Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Ansteuersignale (7) jeweils aus zwei Pulsweiten-Modulationssignalen (PWM1, PWM2) zusammengesetzt sind, wobei das erste Signal (PWM1) als Impuls-/Pausenver­ hältnis-Steuersignal höherer Frequenz und das zweite Signal (PWM2) als Impuls-/Pausenverhältnis-Steuersignal niederer Frequenz ausgebildet ist.

3. Elektrische Steuerschaltung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Frequenz des ersten Signals (PWM1) ausreichend hoch für einen Nicht-Lückbetrieb des Tiefsetz­ stellers (5) ausgebildet ist.

4. Elektrische Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des zwei­ ten Signals (PWM2) ausreichend niedrig für einen Lückbe­ trieb des Tiefsetzstellers (5) für ein Dimmen der Kaltka­ thodenröhre (2) ausgebildet ist.

5. Elektrische Steuerschaltung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrol­ lereinrichtung (3) die Versorgungs-Gleichspannung(41) misst.

6. Elektrische Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein bestimmtes Impuls-/ Pausenverhältnis des ersten Signals (PWM1) in oder an der Kontrollereinrichtung (3) einstellbar ist.

7. Elektrische Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Impuls-/Pausenver­ hältnis des ersten Signals (PWM1) durch eine Timereinheit in oder an der Kontrollereinrichtung (3) einstellbar ist.

8. Elektrische Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Impuls-/Pausenver­ hältnis des ersten Signals (PWM1) durch eine analoge PWM- Schaltung an der Kontrollereinrichtung (3) einstellbar ist.

9. Elektrische Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bestimmte Tabellen und /oder Rechenvorschriften für eine Abbildung der Versor­ gungs-Gleichspannung (41) auf das Puls-/Pausenverhältnis des ersten Signals (PWM1) in der Kontrollereinrichtung (3) abspeicherbar sind.

10. Elektrische Steuerschaltung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere unterschiedli­ che Ansteuersignale (7), wobei jeweils ein Ansteuersignal (7) jeweils eine Kaltkathodenröhre 2 ansteuert, ein gemein­ sames erstes Signal (PWM1) aufweisen.

11. Elektrische Steuerschaltung nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konver­ ter (6) als Royerkonverter ausgebildet ist.

12. Elektrische Steuerschaltung nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kon­ trollereinrichtung (3) mindestens ein zusätzliches Bauele­ ment für eine Erzeugung des Ansteuersignals (7) vorgesehen ist.

13. Elektrische Steuerschaltung nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (50) als Halbleiterschalter ausgebildet ist

14. Elektrische Steuerschaltung nach einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Signal (PWM1) und das zweite Signal (PWM2) über getrennte Portpins aus der Kontrollereinrichtung (3) führbar und über ein geeignetes externes Bauelement (30) oder in der Kon­ trollereinrichtung (3) selbst verknüpfbar sind.