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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen
Spannungskonverter, einen Spannungskonverter mit der Schaltungsanordnung,
eine Verwendung des Spannungskonverters sowie ein Verfahren zur
Spannungskonversion.
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Derartige
Schaltungsanordnungen können bei
der Versorgung von Leuchtdioden, englisch light emitting diodes,
abgekürzt
LEDs, wie sie beispielsweise bei tragbaren Telefonen und Digitalkameras verwendet
werden, eingesetzt werden. Insbesondere können solche Anordnungen für Anzeigeeinrichtungen
wie eine Rot-Grün-Blau-Hintergrundsbeleuchtung,
abgekürzt
RGB-Hintergrundsbeleuchtung, verwendet werden. Auch bei LEDs mit
verschiedenen Flussspannungen können
derartige Ansteuerungen eingesetzt werden.
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Spannungskonverter,
im englischen als direct current/direct current converter, abgekürzt DC/DC-Converter
bezeichnet, dienen üblicherweise dazu,
eine niedrige in eine höhere
Gleichspannung oder umgekehrt eine höhere in eine niedrige Gleichspannung
umzuwandeln. Werden mehrere LEDs verwendet, so werden diese üblicherweise
hintereinander geschaltet. Aufgrund dieser Hintereinanderschaltung
ist eine Aufwärtskonversion
einer Batteriespannung in vielen Geräten nötig.
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In
dem Datenblatt "Constant-Current
DC/DC LED Driver in Thin-SOT", LT1932, Linear
Technology, USA, ist ein Bauelement beschrieben, das für den Betrieb
mehrerer seriell geschalteter LEDs einsetzbar ist. Gemäß dem Schaltplan
ist ein Spannungseingang über
eine Induktivität
mit einem Eingang des Bauele ments verbunden. Das Bauelement umfasst einen
Transistor, über
den der Eingang mit einem Bezugspotenzialanschluss verbindbar ist.
Der Eingang des Bauelements ist darüber hinaus über eine Diode und die anzuschließenden LEDs
mit dem Bezugspotenzialanschluss verbunden. Ist der Transistor leitend geschaltet,
so steigt ein Strom durch die Induktivität an. Beim Ausschalten des
Transistors entsteht eine Spannung, die zur Versorgung der LED eingesetzt wird.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung für einen
Spannungskonverter, einen Spannungskonverter mit der Schaltungsanordnung
und ein Verfahren zur Spannungskonversion bereitzustellen, das eine
hohe Flexibilität und
Effizienz bezüglich
der Versorgung einer elektrischen Last aufweist.
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Diese
Aufgaben werden mit dem Gegenstand der Patentansprüche 1 und
17 sowie dem Verfahren gemäß dem Patentanspruch
24 gelöst.
Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der
abhängigen
Ansprüche.
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Erfindungsgemäß umfasst
die Schaltungsanordnung einen Eingang, einen Steuertransistor, einen
ersten Längstransistor,
einen ersten Ausgang, einen ersten Steuereingang und eine Steuerungsanordnung.
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Der
Eingang der Schaltungsanordnung ist zum Koppeln mit einer Versorgungsquelle
ausgelegt. Der Steuertransistor ist an einem ersten Anschluss mit
dem Eingang und an einem zweiten Anschluss mit einem Bezugspotenzialanschluss
verbunden. Der erste Längstransistor
ist an einem ersten Anschluss mit dem Eingang und an einem zweiten
Anschluss mit dem ersten Ausgang verbunden. Der erste Ausgang ist
ausgelegt zur Kopplung mit einer ersten elektrischen Last. Der erste
Steuereingang ist mit der ankoppelbaren ersten elektrischen Last
gekoppelt. Die Steuerungsanordnung ist eingangsseitig mit dem ersten
Steuereingang sowie ausgangsseitig mit einem Steueranschluss des
Steuertransistors und mit einem Steueranschluss des ersten Längstransistors
verbunden.
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Der
Eingang der Schaltungsanordnung dient zur Zuführung von elektrischer Energie. Über den Steuertransistor
kann ein Strom von dem Eingang zu dem Bezugspotenzialanschluss fließen. Ebenso kann
ein Strom von dem Eingang über
den ersten Längstransistor
zu dem ersten Ausgang der Schaltungsanordnung fließen. Der
Ausgang dient damit zur Abgabe eines ersten Ausgangsstroms an die
ankoppelbare erste elektrische Last. An der ankoppelbaren ersten
elektrischen Last ist eine erste Eingangsspannung oder ein erster
Eingangsstrom abgreifbar, welche dem ersten Steuereingang der Schaltungsanordnung
und in der Schaltungsanordnung der Steuerungsanordnung zuführbar ist.
Die Steuerungsanordnung ist eingerichtet, ausgangsseitig ein Einstellsignal
an den Steueranschluss des Steuertransis- tors und ein erstes Steuersignal
an den Steueranschluss des ersten Längstransistors abzugeben.
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Mit
Vorteil kann mittels des ersten Längstransistors elektrische
Energie der ankoppelbaren elektrischen Last zeitlich und in der
Höhe einstellbar
zugeführt
sein. Es ist ein weiterer Vorteil der Schaltungsanordnung, dass
die elektrische Last mit der Schaltungsanordnung über den
ersten Steuereingang der Schaltungsanordnung und damit der Steuerungsanordnung
rückkoppelbar
ist.
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In
einer Ausführungsform
sind der Steuertransistor und/oder der erste Längstransistor als Bipolartransistor
ausgebildet.
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In
einer alternativen Ausführungsform
ist der Steuertransistor und/oder der erste Längstransistor als selbstleitende
Feldeffekttransistoren, englisch depletion field effect transistors,
ausgebildet. Bevorzugt sind der Steuertransistor und/oder der erste
Längstransistor
als selbstsperrende Feldeffekttransistoren, englisch enhancement
field effect transitors, ausgebildet.
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In
einer Ausführungsform
ist der Steuertransistor als ein p-Kanal-Feldeffekttransistor ausgebildet.
Bevorzugt ist der Steuertransistor als n-Kanal-Feldeffekttransistor
ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Stromtragefähigkeit
eines n-Kanal-Feldeffekttransistors bei den gleichen Geometriedaten
größer als
die Stromtragefähigkeit
eines p-Kanal-Feldeffekttransistors ist.
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In
einer Ausführungsform
ist der erste Längstransistor
als n-Kanal-Feldeffekttransistor
ausgebildet. Bevorzugt ist der erste Längstransistor als p-Kanal-Feldeffekttransistor
ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass zur Ansteuerung eines p-Kanal-Feldeffekttransistors
Spannungen zwischen dem Bezugspotenzial und der Spannung an dem
Eingang der Schaltungsanordnung benötigt sind, während für einen
selbstsperrenden n-Kanal-Feldeffekttransistors
Spannungen benötigt
sind, die über
einer Spannung an dem ersten und dem zweiten Anschluss des Längstransistor
sind.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist der Steuertransistor als selbstsperrender n-Kanal Metall-Oxid-Halbleiter Feldeffekttransistor
und der erste Längstransistor
als selbstsperrender p-Kanal Metall-Oxid-Halbleiter Feldeffekttransistor
ausgebildet.
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An
dem ersten Steuereingang kann eine Information über die Energie, die in der
ersten elektrischen Last gespeichert ist, der Schaltungsanordnung zugeführt sein.
Alternativ kann ein Eingangsstrom oder eine Information über einen
Strom, der durch ein Bauelement der ersten elektrischen Last fließt, an dem
ersten Steuereingang der Schaltungsanordnung zugeführt sein.
Bevorzugt kann eine Spannung oder eine Information über eine
Spannung, die an einem Knoten der ersten Last abgreifbar ist, an
dem ersten Steuereingang der Schaltungsanordnung zugeführt sein.
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In
einer Weiterbildung umfasst die Schaltungsanordnung ein Mittel zum
Erfassen der Stromrichtung des ersten Ausgangsstroms, das mit der Steuerungsanordnung
gekoppelt ist. Vorteilhafterweise ist dadurch ein Verlust von elektrischer
Energie der ersten elektrischen Last zu dem Eingang der Schaltungsanordnung
oder über
den Steuertransistor zu dem Bezugspotentialanschluss verhinderbar.
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Das
Mittel zum Erfassen der Stromrichtung kann einen Widerstand aufweisen,
der zwischen den ersten Anschluss des ersten Längstransistors und den Eingang
der Schaltungsanordnung geschaltet ist. Alternativ kann der Widerstand
zwischen den zweiten Anschluss des ersten Längstransistors und den ersten
Ausgang geschaltet sein. Die beiden Anschlüsse des Widerstandes können mit
der Steuerungsanordnung zur Zuführung
einer Information über
die Potentiale an den beiden Widerstandsanschlüssen verbunden sein. In der
Steuerungsanordnung kann somit der erste Ausgangsstrom nach Betrag
und Richtung erfasst werden.
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Die
Schaltungsanordnung kann in einer Weiterbildung ein Mittel zum Erfassen
der Potenzialdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss
des ersten Längstransistors
umfassen. Das Mittel zum Erfassen der Potenzialdifferenz weist Verbindungsleitungen
von dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss des ersten Längstransistors zur
Steuerungsanordnung auf. Es ist ein Vorteil dieser Weiterbildung,
dass zur Bestimmung der Stromrichtung kein zusätzliches Bauelement wie ein
Widerstand benötigt
wird und dass auch bei einem ersten Längstransistor in einem sperrenden
Betriebszustand ermittelbar ist, in welche Richtung der erste Ausgangsstrom
nach einem Schalten des ersten Längstransistor
in einen leitenden Betriebszustand fließen würde.
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In
einer Weiterbildung umfasst die Schaltungsanordnung mindestens einen
zweiten Ausgang und mindestens einen zweiten Längstransistor, der an einem
ersten Anschluss mit dem Eingang der Schaltungsanordnung und an
einem zweiten Anschluss mit dem mindestens einen zweiten Ausgang gekoppelt
ist. In dieser Weiterbildung ist die Steuerungsanordnung ausgangsseitig
mit einem Steueranschluss des mindestens einen zweiten Längstransistors
verbunden. Der zweite Ausgang ist eingerichtet zum Anschließen mindestens
einer zweiten elektrischen Last. Der zweite Ausgang ist dazu ausgelegt, mindestens
einen zweiten Ausgangsstrom an die ankoppelbare mindestens eine
zweite elektrische Last abzugeben. Die Steuerungsanordnung ist zur
Abgabe mindestens eines zweiten Steuersignals an den Steueranschluss
des mindestens einen zweiten Längstransistors
eingerichtet. Somit kann die Schaltungsanordnung mit Vorteil die
erste elektrische Last sowie die mindestens eine zweite elektrische
Last getrennt voneinander mit elektrischer Energie versorgen.
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Die
erste elektrische Last und die mindestens eine zweite elektrische
Last können
verschieden sein. Eine zum Betreiben der ersten elektrischen Last benötigte Spannung
und eine zum Betreiben der mindestens einen zweiten elektrischen
Last benötigte Spannung
können
unterschiedlich sein. Der Strom- oder der Leistungsbedarf der ersten
und der mindestens einen zweiten elektrischen Last können verschieden
sein.
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Der
mindestens eine zweite Längstransistor kann
in entsprechender Weise wie der erste Längstransistor ausgebildet sein.
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In
einer Ausführungsform
der Weiterbildung ist die Steuerungsanordnung ausgelegt, das zweite Steuersignal
wie auch das erste Steuersignal in Abhängigkeit von der ersten Eingangsspannung
beziehungsweise von dem ersten Eingangsstrom zu bilden. In einer
bevorzugten Ausführungsform
der Weiterbildung kann die Schaltungsanordnung mindestens einen
zweiten Steuereingang aufweisen, der mit der ankoppelbaren mindestens
einen zweiten elektrischen Last gekoppelt ist. An dem mindestens
einen zweiten Steuereingang ist der Schaltungsanordnung mindestens
eine zweite Eingangsspannung, die an der ankoppelbaren mindestens
einen zweiten elektrischen Last abgreifbar ist, oder mindestens
ein zweiter Eingangsstrom zuführbar.
Mit Vorteil ist somit die Steuerungsanordnung dazu ausgelegt, das
Steuersignals und das mindestens eine zweite Einstellsignal in Abhängigkeit
von der mindestens einen zweiten Eingangsspannung oder von dem mindestens
einen zweiten Eingangsstrom zu bilden.
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An
dem mindestens einen zweiten Steuereingang kann alternativ mindestens
eine zweite Information über
die Energie, die in der zweiten elektrischen Last gespeichert ist,
der Schaltungsanordnung zugeführt
sein. Alternativ kann mindestens eine zweite Information über einen
Strom, der durch ein Bauelement der ersten elektrischen Last fließt, an dem mindestens einen
zweiten Steuereingang der Schaltungsanordnung zugeführt sein.
Bevorzugt kann mindestens eine zweite Information über eine
Spannung, die an einem Knoten der zweiten Last abgreifbar ist, an
dem mindestens einen zweiten Steuereingang der Schaltungsanordnung
zugeführt
sein.
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In
einer Weiterbildung weist die Schaltungsanordnung ein Mittel zum
Erfassen der Stromrichtung des mindestens einen zweiten Ausgangsstromes
auf, das entsprechend dem Mittel zum Erfassen der Stromrichtung
des ersten Ausgangsstromes realisiert ist. In einer alternativen
Weiterbildung kann die Schaltungsanordnung ein Mittel zum Erfassen
der Potenzialdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss
des mindestens einen zweiten Längstransistors
aufweisen. Die Steuerungsanordnung ist dazu entsprechend wie beim
ersten Längstransistor
mit dem ersten und dem zweiten Anschluss des mindestens einen zweiten
Längstransistors
verbunden.
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In
einer Weiterbildung umfasst die Steuerungsanordnung einen Multiplexer,
an dem der Steueranschluss des ersten Längstran- sistors und der Steueranschluss
des mindestens einen zweiten Längstransistors
angeschlossen sind. Mittels des Multiplexers wird somit wahlweise
der erste oder der mindestens eine zweite Längstransistor angesteuert. In
einer Weiterbildung sind der Steueranschluss des ersten Längstransistors
und der Steueranschluss des mindestens einen zweiten Längstransistors
jeweils einzeln hochohmig mit einem Potenzialanschluss verbunden,
dessen Potenzial den ersten Längstransistor
und den mindestens einen zweiten Längstransistor in einen sperrenden
Betriebszustand versetzt, so lange der erste Längstransistor oder der mindestens
eine zweite Längstransistor
nicht mittels des Multiplexers angesteuert ist. Somit sind mit Vorteil
die verschiedenen Längstransistoren,
auch wenn sie in einer Phase nicht vom Multiplexer angesteuert sind,
in einem definierten Betriebszustand.
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In
einer Weiterbildung weist die Steuerungsanordnung eine Erfassungsschaltung
auf, an die der erste Steuereingang und der mindestens eine zweite Steuereingang
angeschlossen ist. Die Erfassungsschaltung kann dazu eingerichtet
sein, zu ermitteln, an welchem der Steuereingänge die geringste Eingangsspannung
beziehungsweise der geringste Eingangsstrom vorhanden ist. Es ist
ein Vorteil dieser Weiterbildung, dass aufgrund der Erfassungsschaltung
elektrische Energie gezielt derjenigen ankoppelbaren elektrischen
Last zuführbar
ist, bei der die Eingangsspannung beziehungsweise der Eingangsstrom
den geringsten Wert annimmt. Somit kann derjenigen elektrischen
Last Energie zugeleitet werden, deren Bedarf aktuell am höchsten ist.
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In
einer Ausführungsform
der Weiterbildung kann die Erfassungsschaltung bei zwei elektrischen Lasten
einen Komparator zum Vergleich der ersten Eingangsspannung mit der
zweiten Eingangsspannung aufweisen. In einer Ausführungsform
der Weiterbildung für
drei elektrische Lasten kann die Erfassungsschaltung drei Komparatoren
zum Vergleich der drei Eingangsspannungen aufweisen.
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In
einer alternativen Form der Weiterbildung kann die Erfassungsschaltung
dazu ausgelegt sein, zu ermitteln, an welchem der Steuereingänge die
geringste Eingangsspannung verglichen mit einem einstellbaren Sollwert
beziehungsweise der geringste Eingangsstrom verglichen mit einem
einstellbaren Sollwert vorhanden ist. Der einstellbare Sollwert
für die
Eingangsspannung beziehungsweise für den Eingangsstrom kann für den ersten
Steuereingang und für
den mindestens einen zweiten Steuereingang verschieden sein.
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In
einer Weiterbildung weist die Steuerungsanordnung eine Messeinrichtung
auf, an die der erste Steuereingang und der mindestens eine zweite
Steuereingang angeschlossen ist. Die Messeinrichtung ist eingerichtet,
die Größe der geringsten
Eingangsspannung beziehungsweise des geringsten Eingangsstroms zu
ermitteln. Dadurch ist es möglich, dass
das Steuersignal und das erste Einstellsignal beziehungsweise das
mindestens eine zweite Einstellsignal in Abhängigkeit von der Größe der geringsten
Eingangsspannung beziehungsweise des geringsten Eingangsstroms erzeugt
werden können.
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In
einer alternative Ausführungsform
der Weiterbildung ist die Messeinrichtung eingerichtet, die Größe der geringsten
Eingangsspannung verglichen mit einem einstellbaren Sollwert beziehungsweise
des geringsten Eingangsstroms verglichen mit einem einstellbaren
Sollwert zu ermitteln. Dadurch kann das Steuersignal und das erste
Einstellsignal beziehungsweise das mindestens eine zweite Einstellsignal
in Abhängigkeit
von der Größe der geringsten
Eingangsspannung verglichen mit einem einstellbaren Sollwert beziehungsweise
des geringsten Eingangsstroms verglichen mit einem einstellbaren
Sollwert erzeugt werden. Die einstellbaren Sollwerte können für die unterschiedlichen
Steuereingänge
verschieden sein.
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Die
Erfassungsschaltung kann ausgangsseitig mit dem Multiplexer gekoppelt
sein und zur Steuerung des Multiplexers dienen.
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Ist
der erste Längstransistor
als p-Kanal-Feldeffekttransistor ausgebildet, so weist der Substratanschluss
vorzugsweise ein Potenzial auf, das gleich einem oder höher als
ein Poten zial an dem ersten und ein Potenzial an dem zweiten Anschluss des
ersten Längstransistors
ist.
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In
einer Weiterbildung umfasst die Steuerungsanordnung eine erste Diode,
die zwischen dem zweiten Anschluss des ersten Längstransistors und einem Substratanschluss
des ersten Längstransistors
geschaltet ist und zum Einstellen des Potenzials des Substratanschlusses
des ersten Längstransistors
vorgesehen ist. In einer Weiterbildung weist die Steuerungsanordnung
mindestens eine zweite Diode auf, die zwischen dem zweiten Anschluss
des mindestens einen zweiten Längstransistors
und einem Substratanschluss des mindestens einen zweiten Längstransistors
geschaltet ist.
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In
einer Weiterbildung sind die Substratanschlüsse des ersten Längstransistors
und des mindestens einen zweiten Längstransistors miteinander leitend
verbunden.
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Die
Schaltungsanordnung kann mit der Versorgungsquelle direkt verbunden
sein. In einer Weiterbildung kann die Schaltungsanordnung eine weitere
Diode umfassen, die zwischen der Versorgungsquelle und den Substratanschlüssen des
ersten und des mindestens einen zweiten Längstransistors geschaltet ist.
Mit Vorteil ist somit auch bei einem Einschaltvorgang der Schaltungsanordnung
den Substratanschlüssen
ein hohes Potenzial zuführbar.
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In
einer Weiterbildung umfasst die Steuerungsanordnung einen Haltekondensator,
der an einer ersten Elektrode an den Substratanschlüssen des
ersten und des mindestens einen zweiten Längstransistors und an einer
zweiten Elektrode an dem Bezugspotenzialanschluss angeschlossen
ist. Somit kann mit Vorteil an der ersten Elektrode des Haltekondensators
das höchs te
Potenzial, das in der Schaltungsanordnung abgreifbar ist, anliegen
und zum Einstellen der Substratanschlüsse dienen.
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Die
Dioden können
als Schottky-Dioden ausgeführt
sein. Mit Vorteil haben somit diese Dioden eine niedrige Durchlassspannung.
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Alternativ
können
die Dioden auch mittels des im Feldeffekttransistor bereits vorhandenen Source-Substrat-
bzw. Drain-Substrat-Übergangs realisiert
sein. Es ist ein Vorteil dieser Ausführungsform, dass, im Unterschied
zu einer Realisierung als Schottky-Dioden, zur Herstellung der Source-Substrat- bzw. Drain-Substrat-Übergänge keine
zusätzlichen
Schritte in einem CMOS-Prozess benötigt werden.
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Gemäß einem
Aspekt des vorgeschlagenen Prinzips umfasst ein Spannungskonverter
eine Schaltungsanordnung wie oben beschrieben sowie eine Induktivität, die zwischen
die Versorgungsquelle und den Eingang der Schaltungsanordnung geschaltet
ist. Der Spannungskonverter ist eingerichtet zur Versorgung der
ersten elektrischen Last. Die erste elektrische Last kann mindestens
eine LED umfassen, die zwischen dem ersten Ausgang und dem Bezugspotenzialanschluss
geschaltet ist.
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In
einer Weiterbildung umfasst die erste elektrische Last eine erste
Stromquelle, die zwischen der Leuchtdiode und dem Bezugspotenzialanschluss vorgesehen
ist. Der erste Steuereingang ist gemäß dieser Weiterbildung mit
einem ersten Abgriff gekoppelt, der zwischen der mindestens einen
Leuchtdiode und der ersten Stromquelle vorgesehen ist.
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Die
erste Stromquelle kann als Widerstand ausgebildet sein. Die erste
Eingangsspannung kann somit direkt proportional zu dem durch die
mindestens eine Leuchtdiode fließenden Strom sein. Alternativ
kann die erste Stromquelle als Stromsenke ausgebildet sein. Vorteilhafterweise
ist die erste Stromquelle dazu ausgelegt, einen Stromfluss durch
die erste elektrische Last konstant zu halten und umfasst einen
Transistor. Die erste Eingangsspannung kann ein Maß dafür sein,
inwieweit eine erste Ausgangsspannung, die über der ersten elektrischen
Last anliegt, höher
als die für
die erste elektrische Last vorgesehene minimale Spannung ist.
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Die
Induktivität
kann als Spule ausgebildet sein.
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In
einer Weiterbildung weist die erste elektrische Last einen ersten
Kondensator auf, der zwischen den ersten Ausgang und den Bezugspotenzialanschluss
geschaltet ist. Mit Vorteil ist somit dem ersten Kondensator Energie über den
ersten Längstransistor
zuführbar,
während
der erste Längstransistor
in einem leitenden Betriebszustand ist. Diese Energie kann der erste
Kondensator, während
der erste Längstransistor
in einem sperrenden Betriebszustand ist, zur Versorgung der weiteren
Bauteile der ersten elektrischen Last abgeben.
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In
einer Weiterbildung dient der Spannungskonverter zur Versorgung
mindestens einer zweiten elektrischen Last. Diese kann mindestens
eine Leuchtdiode und mindestens eine zweite Stromquelle umfassen.
Die mindestens eine Leuchtdiode und die mindestens eine zweite Stromquelle
sind seriell zwischen dem mindestens einen zweiten Ausgang und dem
Bezugspotenzialanschluss geschaltet. Der mindestens eine zweite
Steuereingang ist mit mindestens einem zweiten Abgriff gekoppelt,
der zwischen der mindestens einen Leuchtdiode und der mindestens
einen zweiten Stromquelle vorgesehen ist.
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In
einer Weiterbildung umfasst die mindestens eine zweite elektrische
Last mindestens einen zweiten Kondensator, der zwischen mindestens
einem zweiten Ausgang und dem Bezugspotenzialanschluss geschaltet
ist.
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Der
Spannungskonverter kann zur Aufwärtsspannungswandlung
eingesetzt sein. Er kann zur Ansteuerung von LEDs verwendet sein.
Der Spannungskonverter kann für
eine Rot-Grün-Blau-Hintergrundbeleuchtung,
abgekürzt
RGB-Hintergrundbeleuchtung oder alternativ für eine Weiß-Rot Beleuchtung eingesetzt
sein.
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In
einer Ausführungsform
kann der erste Steuereingang mit dem ersten Ausgang der Schaltungsanordnung
verbunden sein, an den der erste Kondensator angeschlossen ist.
Weiter kann der mindestens eine zweite Steuereingang mit dem mindestens
einen zweiten Ausgang verbunden sein, an den der mindestens eine
zweite Kondensator angeschlossen ist. Der Spannungskonverter kann
somit zur Aufwärtsspannungswandlung
für eine
Abgabe von mindestens zwei verschiedenen Spannungen eingesetzt sein.
Mit Vorteil ist ein Schwankungsbereich der mindestens zwei verschiedenen
Spannungen einstellbar.
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In
einer Weiterbildung kann die erste und/oder die mindestens eine
zweite Stromquelle ausschaltbar ausgelegt sein. Mit Vorteil können somit die
erste elektrische Last und/oder die mindestens eine zweite elektrische
Last ausschaltbar sein, auch wenn der erste und/oder der mindestens
eine zweite Kondensator in einem geladenen Zustand sind. Damit ist
mit Vorteil ein schnelles und von dem Energieinhalt des ersten und/oder
des mindestens einen zweiten Kondensators unabhängiges Ausschalten der ersten
und/oder der mindestens einen zweiten Last möglich.
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Die
Schaltungsanordnung kann in einer Ausführungsform auf einem Halbleiterkörper realisiert sein.
In einer anderen Ausführungsform
kann der Halbleiterkörper
zusätzlich
zu der Schaltungsanordnung auch die erste und die mindestens eine
zweite Stromquelle umfassen.
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Erfindungsgemäß sieht
ein Verfahren zum Betrieb eines Spannungskonverters folgende Schritte
vor:
Eine Induktivität
wird mit elektrischer Energie versorgt. Dazu wird ein Steuertransistor,
welcher in Serie mit der Induktivität zwischen einer Versorgungsquelle
und einem Bezugspotenzialanschluss geschaltet ist, in einen niederohmigen
Betriebszustand geschaltet.
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Die
elektrische Energie der Induktivität wird an eine erste elektrische
Last abgegeben, dadurch dass ein erster Längstransistor, der sich zwischen der
ersten elektrischen Last und der Induktivität befindet, in einen niederohmigen
Be- triebszustand geschaltet wird. Dadurch wird die elektrische
Energie der Induktivität über den
ersten Längstransistor
der ersten elektrischen Last zugeführt.
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Mit
Vorteil wird somit in der Induktivität in einem ersten Schritt elektrische
Energie gespeichert, die in einem zweiten Schritt der elektrischen
Last zugeführt
wird.
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In
einer Ausführungsform
wird während
oder nach dem Schalten des ersten Längstransistors in einen niederohmigen
Betriebszustand der Steuertransistor in einen hochohmigen Betriebszustand
geschaltet. Da eine Spannung über
eine Induktivität proportional
zur Änderung
des Stromes durch die Induktivität ist,
kann durch ein schnelles Ausschalten des Steuertransistors eine
Spannungsüberhöhung erzielt
werden, sodass die erste und/oder die mindestens eine zweite elektrische
Last mit einer Spannung versorgbar ist, welche höher als eine Spannung der Versorgungsquelle
ist.
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Zusammenfassend
hat das erfindungsgemäße Prinzip
folgende Vorteile:
- – Mittels des Steuertransistors
und des ersten Längstransistors
kann der Zeitpunkt vorgegeben werden, zu dem die erste elektrische
Last mit elektrischer Energie versorgt wird.
- – Mittels
des Steuertransistors und des ersten Längstransistors ist die Höhe des Betrages
der elektrischen Energie, welche der ersten elektrischen Last zur
Verfügung
gestellt wird, einstellbar.
- – Mittels
des ersten Steuereingangs kann die Zufuhr der elektrischen Energie
an die erste elektrische Last geregelt werden.
- – Die
Schaltungsanordnung ist geeignet, dass sie eingangsseitig über eine
Induktivität
mit der Versorgungsquelle verbunden werden kann. Mittels der Induktivität kann eine
Spannungserzeugung mit Aufwärtskonversion
erzielt werden.
- – Die
Versorgung der ersten elektrischen Last erfolgt auf Grund des geregelten
Betriebs mit hoher Effizienz.
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Die
Erfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen anhand der
Figuren näher
erläutert.
Funktions- beziehungsweise wirkungsgleiche Bauelemente tragen gleiche
Bezugszeichen. Insoweit Schaltungsteile oder Bauelemente in ihrer
Funktion übereinstimmen,
wird deren Beschreibung nicht in jeder der folgenden Figuren wiederholt.
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1A bis 1C zeigen
jeweils beispielhafte Spannungskonverter mit einer Schaltungsanordnung
nach dem vorgeschlagenen Prinzip.
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2A bis 2E zeigen
jeweils beispielhafte Beschaltungen eines Feldeffekttransistors,
wie er in den 1a bis 1c eingesetzt
werden kann.
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3 zeigt
Signale des Spannungskonverters mit der Schaltungsanordnung in Abhängigkeit von
der Zeit nach dem vorgeschlagenen Prinzip in einer beispielhaften
Ausführung.
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1A zeigt
einen Spannungskonverter mit einer Schaltungsanordnung 1 nach
dem vorgeschlagenen Prinzip.
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Die
Schaltungsanordnung 1 umfasst einen Steuertransistor 10 sowie
einen ersten, einen zweiten und einen dritten Längstransistor 40, 60, 80.
Der Steuertransistor 10 ist an seinem ersten Anschluss 11 mit
einem Eingang 2 der Schaltungsanordnung 1 verbunden.
Ebenso sind der erste, der zweite und der dritte Längstransistor 40, 60, 80 jeweils
an einem ersten Anschluss 41, 61, 81 mit
dem Eingang 2 der Schaltungsanordnung verbunden. Ein zweiter
Anschluss 42, 62, 82 des ersten, des
zweiten und des dritten Längstransistor 40, 60, 80 ist
mit einem ersten Ausgang 45, mit einem zweiten Ausgang 65 beziehungsweise
mit einem dritten Ausgang 85 der Schaltungsanordnung 1 verbunden.
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Die
Schaltungsanordnung 1 umfasst eine Steuerungsanordnung 14,
die ausgangsseitig mit einem Steueranschluss 13 des Steuertransistors 10 sowie
Steueranschlüssen 43, 63, 83 des
ersten, des zweiten und des dritten Längstransistor 40, 60, 80 verbunden
ist. Die Steuerungsanordnung 14 ist eingangsseitig mit
einem ersten, einem zweiten und einem dritten Steuereingang 50, 70, 90 der
Schaltungsanordnung 1 verbunden. Die Steuerungsanordnung 14 ist
an einem Bezugspotenzialanschluss 8 angeschlossen.
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Der
Eingang 2 der Schaltungsanordnung 1 ist über eine
Induktivität 3 mit
einem Versorgungsspannungsanschluss 4 gekoppelt. Zwischen
den Versorgungsspannungsanschluss 4 und den Bezugspotenzialanschluss 8 ist
eine Versorgungsquelle 5 geschaltet, die an einem positiven
Anschluss mit dem Spannungsversorgungsanschluss 4 und an
einem negativen Anschluss mit dem Bezugspotenzialanschluss 8 verknüpft ist.
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An
dem ersten Ausgang 45 ist die erste elektrische Last 46 angeschlossen.
Die erste elektrische Last 46 umfasst zwei LEDs 51, 52,
eine erste Stromquelle 47 und einen ersten Kondensator 48.
Der erste Kondensator 48 ist zwischen den ersten Ausgang 45 und
den Bezugspotenzialanschluss 8 geschaltet. Die LEDs 51, 52 und
die erste Stromquelle 47 bilden eine Serienschaltung, die
zwischen den ersten Ausgang 45 und den Bezugspotenzialanschluss 8 geschaltet ist.
Dabei ist ein Anschluss einer LED an dem ersten Ausgang 45 und
ein Anschluss der Stromquelle 47 an dem Bezugspotenzialanschluss 8 angeschlossen. Ein
erster Abgriff 49 befindet sich zwischen den LEDs 51, 52 und
der ersten Stromquelle 47. Der Abgriff 49 ist
mit dem ersten Steuereingang 50 der Schaltungsanordnung 1 verbunden.
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In
entsprechender Weise sind die zweite und die dritte elektrische
Last 66, 86 realisiert. Die zweite elektrische
Last 66 umfasst einen zweiten Kondensator 68,
der zwischen dem zweiten Ausgang 65 der Schaltungsanordnung 1 und
dem Bezugspoten zialanschluss 8 geschaltet ist. Weiter umfasst
die zweite elektrische Last 66 zwei LEDs 71, 72 und
eine zweite Stromquelle 67, die seriell zueinander verbunden sind
und zwischen den zweiten Ausgang 65 und den Bezugspotenzialanschluss 8 geschaltet
sind. Ein zweiter Abgriff 69, der sich zwischen den beiden LEDs 71, 72 und
der zweiten Stromquelle 67 befindet, ist mit dem zweiten
Steuereingang 70 verbunden.
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Ebenso
weist die dritte elektrische Last 86 einen dritten Kondensator 88 auf,
der den dritten Ausgang 85 der Schaltungsanordnung 1 mit
dem Bezugspotenzialanschluss 8 koppelt. Weiter weist die dritte
elektrische Last 86 zwei LEDs 91, 92 auf,
welche mit dem dritten Ausgang 85 verbunden sind. Die beiden
LEDs 91, 92 sind über eine dritte Stromquelle 87 mit
dem Bezugspotenzialanschluss 8 verknüpft. Ein dritter Abgriff 89,
der sich zwischen den beiden LEDs 91, 92 und der
dritten Stromquelle 87 befindet, ist mit dem dritten Steuereingang 90 gekoppelt.
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An
der Versorgungsquelle 5 liegt eine Versorgungsspannung
Uc an, die über
die Induktivität 3 dem
Eingang 2 der Schaltungsanordnung zugeführt wird. Die Steuerungsanordnung 14 beaufschlagt
den Steuertransistor 10 mit dem Steuersignal S0 und den ersten,
den zweiten und den dritten Längstransistor 40, 60, 80 mit
einem ersten, einem zweiten beziehungsweise einem dritten Einstellsignal
S1, S2, S3.
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An
dem ersten Ausgang 45 der Schaltungsanordnung 1 ist
eine erste Ausgangsspannung Uout1 abgreifbar. Über den ersten Ausgang 45 der
Schaltungsanordnung 1 fließt der erste Ausgangsstrom Iout1.
In entsprechender Weise ist an dem zweiten Ausgang 65 der
Schaltungsanordnung 1 eine zweite Ausgangsspannung Uout2
abgreifbar und fließt über den
zweiten Ausgang 65 ein zweiter Ausgangsstrom Iout2. Entsprechend.
ist an dem dritten Ausgang 85 der Schaltungsanordnung eine
dritte Ausgangsspannung Uout3 abgreifbar beziehungsweise fließt über den
dritten Ausgang 85 ein dritter Ausgangsstrom Iout3.
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An
dem ersten Abgriff 49 der ersten elektrischen Last 46 ist
eine erste Eingangsspannung Uin1 abgreifbar, die dem ersten Steuereingang 50 der Schaltungsanordnung 1 zugeführt wird.
In entsprechender Weise sind an dem zweiten Abgriff 69 und dem
dritten Abgriff 89 eine zweite Eingangsspannung Uin2 beziehungsweise
eine dritte Eingangsspannung Uin3 abgreifbar, die dem zweiten beziehungsweise dritten
Steuereingang 70, 90 der Schaltungsanordnung 1 zugeführt werden.
Durch die erste Stromquelle 47 fließt ein erster Stromquellenstrom
I1. Entsprechend fließt
durch die zweite und die dritte Stromquelle 67, 87 ein
zweiter beziehungsweise ein dritter Stromquellenstrom I2, I3.
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In
einem Ausgangszustand sind der Steuertransistor 10 und
der erste, zweite und der dritte Längstransistor 40, 60, 80 in
einem sperrenden Betriebszustand. Der Steuertransistor 10 wird
in einem ersten Schritt von der Steuerungsanordnung 14 über das
Steuersignal SO in einen leitenden Betriebszustand geschaltet. Aufgrund
des leitenden Betriebszustands des Steuertransistors 10 beginnt
ein Strom IL von der Versorgungsquelle 5 über die
Induktivität 3 und
den Steuertransistor 10 zu dem Bezugspotenzialanschluss 8 zu
fließen.
Der Strom IL, der von der Versorgungsquelle 5 abgegeben
wird und durch die Induktivität 3,
den Eingang 2 der Schaltungsanordnung 1 und den
Steuertransistor 10 fließt, steigt mit zunehmender
Zeitdauer an.
-
Die
Steueranordnung 14 ist ausgelegt, mittels der eingangsseitig
anliegenden Signale, nämlich der
ersten, der zweiten und der dritten Eingangsspannung Uin1, Uin2,
Uin3 diejenige der elektrischen Lasten 46, 66, 86 auszuwählen, die
in einem zweiten Schritt mit elektrischer Energie zu versorgen ist.
Ist beispielsweise in dem nächsten
Schritt die erste elektrische Last 46 mit elektrischer
Energie zu versorgen, so wird der erste Längstransistor 40 mittels
des ersten Einstellsignals S1 von der Steuerungsanordnung 14 in
einen leitenden Betriebszustand geschaltet. Der Strom, der von der
Versorgungsquelle 5 abgegeben wird, wird über den
ersten Längstransistor 40 und
den ersten Ausgang 45 der ersten elektrischen Last 46 zugeführt. Während des
Schaltvorganges des ersten Längstransistors
von einem sperrenden in einen leitenden Betriebszustand oder nach
diesem Schaltvorgang wird der Steuertransistor 10 mittels des
Steuersignals S0 von der Steuerungsanordnung 14 in einen
sperrenden Betriebszustand geschaltet. Somit fließt der von
der Versorgungsquelle 5 abgegebene Strom im wesentlichen
zu dem ersten Ausgang 45 der Schaltungsanordnung 1 und
bildet dort den ersten Ausgangsstrom Iout1. Mittels des ersten Ausgangsstroms
Iout1 wird der erste Kondensator 48 aufgeladen, sodass
die erste Ausgangsspannung Uout1 ansteigt. Ab einer gewissen Schwelle
beginnen die LEDs 51, 52 zu leuchten.
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Der
Strom, welcher durch die beiden LEDs 52, 51 fließt, wird
mittels der ersten Stromquelle 47 auf den ersten Stromquellenstrom 21 begrenzt.
Mit steigender erster Ausgangsspannung Uout1 steigt ebenso der Spannungsabfall über der
ersten Stromquelle 47 und damit die erste Eingangsspannung Uin1.
Mittels der Bestimmung der ersten Eingangsspannung Uin1 durch die
Steuerungsanordnung 14 kann die Höhe der ersten Ausgangsspannung
Uout1 eingestellt werden. Dazu kann beispielsweise vorgesehen sein,
dass bei Erreichen einer Schwelle für die erste Eingangsspannung
Uin1 der erste Längstransistor 40 mittels
des ersten Einstellsignals S1 von der Steuerungsanordnung 14 wieder
in einen sperrenden Betriebszustand gebracht wird. In einem dritten Schritt
wird somit der erste Längstransistor 40 in
einen sperrenden Betriebszustand geschaltet.
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In
einem folgenden Schritt wird wieder der Steuertransistor 10 in
einen leitenden Betriebszustand geschaltet, sodass der Strom durch
die Induktivität 3 wieder
ansteigt. Die Steuerungsanordnung 14 wählt entsprechend der ersten,
der zweiten und der dritten Eingangsspannung Uin1, Uin2, Uin3 den nächsten Längstransistor
aus, der in der folgenden Phase in einen leitenden Betriebszustand
von der Steuerungsanordnung 14 geschaltet wird.
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So
kann mit Vorteil mittels der ersten, zweiten, dritten Eingangsspannung
Uin1, Uin2, Uin3 von der Steuerungsanordnung 14 eingestellt
werden, welche der elektrischen Lasten, die erste, die zweite oder
die dritte elektrische Last 46, 66, 86,
ausgewählt wird,
um in einer nächsten
Phase mit elektrischer Energie versorgt zu werden.
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Wird
bei Erreichen einer Schwelle für
die erste Eingangsspannung Uin1 der erste Längstransistor 40 wieder
in einen sperrenden Betriebszustand gebracht, so dient dies mit
Vorteil zum Schutz der Schaltungsanordnung und des Spannungskonverters.
Dies ist bei einer defekten elektrischen Last wie einer offenen
LED der Fall. Mit offener LED wird eine LED ohne Stromfluss bezeichnet.
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Alternativ
ist die Steuerungsanordnung 14 derart ausgelegt, in einer
vorbestimmten Reihenfolge die verschiedenen elektri schen Lasten 46, 66, 86 mit elektrischer
Energie zu versorgen. Beispielsweise kann die Steuerungsanordnung 14 so
eingerichtet sein, dass periodisch je zuerst die erste, dann die zweite
und anschließend
die dritte elektrische Last 46, 66, 86 mit
elektrischer Energie versorgt wird.
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Die
Steuerungsanordnung 14 ist durch eine Ermittlung der ersten
Eingangsspannung Uin1 vor dem Aufladevorgang des ersten Kondensators 48 der
ersten elektrischen Last 46 in der Lage, die Zeitdauer
einzustellen, mit der der Steuertransistor 10 über das
Steuersignal S0 von der Steuerungsanordnung 14 in einen
leitenden Betriebszustand geschaltet wird. Durch die Zeitdauer des
leitenden Betriebszustands des Steuertransistors 10 ist
die elektrische Energie einstellbar, die in der Induktivität 3 gespeichert
ist. Ist beispielsweise die erste Eingangsspannung Uin1 auf einem
sehr niedrigen Spannungswert, so wird mit Vorteil die Zeitdauer
des leitenden Betriebszustands des Steuertransistors 10 auf
eine längere
Zeitdauer eingestellt, verglichen mit einem Fall, bei der die erste
Eingangsspannung Uin1 einen sehr hohen Wert annimmt. Auf diese Weise
wird mit Vorteil sehr effektiv die Energie, die die Versorgungsquelle 5 bereithält, ausgenutzt
und wird eine schädliche Überspannung
an der ersten Stromquelle 47 und den LEDs 51, 52 vermieden.
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Mit
Vorteil wird zur Energieversorgung bei mehreren Lasten, die auch
verschieden sein können, nur
eine einzige Induktivität
verwendet.
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In 1A ist
mittels Punkten angedeutet, dass weitere elektrische Lasten und
weitere Längstransistoren
in einer derartigen Schaltungsanordnung und einem derartigen Spannungskonverter
vorgesehen sein können.
Ebenso ist in 1A an gedeutet, dass die erste,
die zweite und/oder die dritte elektrische Last 46, 66, 86 weitere
Bauelemente umfassen können,
die in Serie und/oder parallel zu den LEDs 51, 52, 71, 72, 91, 92 geschaltet
sind. Die erste elektrische Last 46 kann beispielsweise
rote LEDs, die zweite elektrische Last 66 grüne LEDs
und die dritte elektrische Last 86 blaue LEDs umfassen.
Alternativ kann die erste elektrische Last 46 weiße LEDs
und die zweite elektrische Last rote LEDs 66 umfassen.
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1B zeigt
einen beispielhaften Spannungskonverter mit einer Schaltungsanordnung 1, der
eine Weiterentwicklung des Spannungskonverters gemäß 1A darstellt.
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Im
Unterschied zu dem Spannungskonverter gemäß 1A umfasst
der Spannungskonverter gemäß 1B eine
erste elektrische Last 46, die eine einzelne LED 51 aufweist,
und eine dritte elektrische Last 86, die drei LEDs 91, 92, 93 aufweist.
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Die
Schaltungsanordnung 1 gemäß 1B weist
einen Widerstand 15 auf, der zwischen den zweiten Anschluss 12 des
Steuertransistors 10 und den Bezugspotenzialanschluss 8 geschaltet
ist. Ein Knoten, welcher sich zwischen dem Widerstand 15 und
dem zweiten Anschluss 12 des Steuertransistors 10 befindet,
ist mit einem Eingang der Steuerungsanordnung 14 verbunden.
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Eingangsseitig
ist die Steuerungsanordnung 14 mit dem Eingang 2 der
Schaltungsanordnung 1 und dem Versorgungsspannungsanschluss 4 sowie ausgangsseitig
mit dem ersten, dem zweiten und dem dritten Ausgang 45, 65, 85 verbunden.
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Die
Steuerungsanordnung 14 umfasst eine Erfassungsschaltung 17,
eine Messeinrichtung 18, einen Multiplexer 16,
eine Treiberschaltung 19 und einen Komparator 26.
Die Erfassungsschaltung 17 ist eingangsseitig mit dem ersten,
dem zweiten und dem dritten Steuereingang 50, 70, 90 zur
Zuführung
der ersten, der zweiten und der dritten Eingangsspannung Uin1, Uin2,
Uin3 verbunden. Ausgangsseitig ist die Erfassungsschaltung 17 mit
einem Steuereingang des Multiplexers 16 verbunden.
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Der
Multiplexer 16 ist ausgangsseitig mit dem Steueranschluss 43 des
ersten Längstransistors 40 beziehungsweise
den Steueranschlüssen 63, 83 des
zweiten und des dritten Längstransistors 60, 80 verbunden.
Der Multiplexer 16 dient zur Zuführung eines Signals, welches
ausgangsseitig von der Treiberschaltung 19 als erstes,
zweites beziehungsweise drittes Einstellsignal S1, S2, S3 für den ersten,
zweiten oder dritten Längstransistor 40, 60, 80 zur
Verfügung
gestellt wird.
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Die
Messeinrichtung 18 ist eingangsseitig mit dem ersten, zweiten
und dem dritten Steuereingang 50, 70, 90 zur
Zuführung
der ersten, zweiten und der dritten Eingangsspannung U-in1, Uin2, Uin3 verbunden.
Die Messeinrichtung 18 ist ausgangsseitig mit der Treiberschaltung 19 gekoppelt.
Die Treiberschaltung 19 ist eingangsseitig mit dem ersten Ausgang 45,
dem zweiten Ausgang 65 und dem dritten Ausgang 85 sowie
dem Eingang 2 verbunden.
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Der
Komparator 26 ist eingangsseitig mit der Messeinrichtung 18 und
ausgangsseitig mit der Treiberschaltung 19 verbunden. An
einem der beiden Eingänge
des Komparators liegt ein einstellbarer Schwellwert Su an.
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Die
Messeinrichtung 18 ist dazu ausgelegt, den minimalen Wert
unter den Eingangsspannungen Uin1, Uin2, Uin3 zu bestimmen und eine
Information in Abhängigkeit
von dem minimalen Wert der Treiberschaltung 19 und dem
Komparator 26 zur Verfügung zu
stellen. Mittels des Komparators 26 wird somit die kleinste
der Eingangsspannungen Uin1, Uin2, Uin3 mit dem Schwellwert Su verglichen.
Unterschreitet die kleinste der Eingangsspannungen Uin1, Uin2, Uin3
den Schwellwert Su, so wird von der Treiberschaltung 19 eine
Phase ausgelöst,
in der Energie in der Induktivität 3 durch
ein Schalten des Steuertransistors 10 in einen leitenden
Zustand gespeichert wird. Die Treiberschaltung 19 stellt
entsprechend dem minimalen Wert die Zeitdauer für den geschlossenen Betriebszustand
des Steuertransistors 10 und gegebenenfalls die Zeitdauer
für den
geschlossenen Betriebszustand des ersten beziehungsweise des zweiten
und des dritten Längstransistors 40, 60, 80 ein.
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Die
Erfassungsschaltung 17 ist dazu vorgesehen, zu bestimmen,
welche der drei Eingangsspannungen Uin1, Uin2, Uin3 den minimalen
Wert aufweist. Entsprechend der Information über die Eingangsspannung, welche
den minimalen Wert aufweist, ist die Erfassungsschaltung 17 dazu
eingerichtet, den Multiplexer 16 so einzustellen, dass
die elektrische Last mit der minimalen Eingangsspannung als nächste mit
elektrischer Energie versorgt wird.
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Die
Höhe des
Stroms, welcher durch den Steuertransistor 10 fließt, ist
aufgrund der Zeitdauer, für
die der Steuertransistor 10 in einen leitenden Betriebszustand
geschaltet ist, vorgebbar.
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Mit
dem Widerstand 15 und der Verbindung der beiden Anschlüsse des
Widerstands 15 mit der Treiberschaltung 19 ist
die Messung des durch den Steuertransistor 10 fließenden Stroms
auch direkt durchführbar.
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Die
Verbindungen von dem Eingang 2 und dem ersten Ausgang 45 zur
Treiberschaltung 19 sind vorgesehen, um zu bestimmen, ob
sich der erste oder der zweite Anschluss 41, 42 des
ersten Längstransistors 40 auf
einem höheren
Potenzial befindet. Entsprechend sind die zusätzlichen Verbindungen von dem
zweiten und dem dritten Ausgang 65, 85 zur Treiberschaltung 19 zur
Bestimmung vorgesehen, ob sich der erste oder der zweite Anschluss 61, 62 des zweiten
Längstransistors 60 beziehungsweise
der erste oder der zweite Anschluss 81, 82 des
dritten Längstransistors
auf einem höheren
Potenzial befinden. Die Treiberschaltung 19 ist dazu eingerichtet, mittels
des ersten, des zweiten oder des dritten Einstellsignals S1, S2,
S3 den ersten, den zweiten beziehungsweise den dritten Längstransistor 40, 60, 80 nur
dann in einen leitenden Betriebszustand zu schalten, wenn sich der
erste Anschluss des jeweiligen Längstransistors
auf einem höheren
Potenzial befindet als der zweite Anschluss. Mit Vorteil wird somit
ein Rückfluss
von elektrischer Energie von einer der elektrischen Lasten zu der
Schaltungsanordnung 1 vermieden.
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Mit
Vorteil wird aufgrund der Verbindungen des Eingangs 2 und
der Ausgänge 45, 65, 85 mit
der Treiberschaltung 19 erreicht, dass der erste, der zweite
beziehungsweise der dritte Ausgangsstrom Iout1, Iout2, Iout3 nur
positive Werte annehmen und die erste, die zweite beziehungsweise
die dritte Ausgangsspannung Uout1, Uout2, Uout3 durch ein Schalten
des entsprechenden Längstransistors
in einen leitenden Betriebszustand ausschließlich ansteigen und nicht abfallen.
Es ist ein Vorteil der Schaltungsanordnung mit Längstransistor anstelle einer Diode,
dass kein Spannungsverlust in Höhe
der Durchlassspannung am Ausgang auftritt.
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Die
Messeinrichtung 18 dient mit Vorteil zur Einstellung der
Dauer, während
der der Steuertransistor in einen leitenden Zustand geschaltet ist.
Mit zunehmender Zeitdauer steigt der Energieinhalt der Induktivität 3 an,
der in der nächsten
Phase einer der elektrischen Lasten 46, 66, 68 zugeführt wird.
Mit Vorteil wird somit eine hohe Energieeffizienz der Ausnützung der
Versorgungsquelle 5 erzielt.
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1C zeigt
eine beispielhafte Weiterbildung eines Spannungskonverters mit einer
Schaltungsanordnung 1, die eine Weiterentwicklung der Spannungskonverter
in 1A und 1B darstellt.
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Aus
Gründen
der Übersichtlichkeit
sind in 1C die Verbindungslinien vom
Eingang 2 sowie vom ersten, zweiten und dritten Ausgang 45, 65, 85 zu
der Steuerungsanordnung 14 beziehungsweise der Treiberschaltung 19 weggelassen,
welche in 1B gezeigt sind. Sie können jedoch
auch in der Schaltungsanordnung 1 der 1C vorgesehen sein.
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Zusätzlich umfasst
die Schaltungsanordnung gemäß 1C eine
erste Diode 21, die zwischen einen Substratanschluss 44 und
den zweiten Anschluss 42 des ersten Längstransistors 40 geschaltet
ist. Weiter zeigt die Schaltungsanordnung 1 eine zweite
Diode 23, die zwischen den zweiten Anschluss 62 und
einen Substratanschluss 64 des zweiten Längstransistors 60 geschaltet
ist, sowie eine dritte Diode 24, die zwischen den zweiten
Anschluss 82 und einen Substratanschluss 84 des
dritten Längstransistors 80 geschaltet
ist. Die drei Substratanschlüsse 44, 64, 84 der
drei Längstransistoren 40, 60, 80 sind
miteinander verbunden. Eine weitere Diode 22 ist zwischen
den Versorgungsspannungsanschluss 4 und die drei Substratanschlüsse 44, 64, 84 geschaltet.
Die drei Substratanschlüsse 44, 64, 84 sind über einen
Haltekondensator 20 mit dem Bezugspotentialanschluss 8 gekoppelt.
Eine Substratspannung Ubulk ist an den drei Substratanschlüssen 44, 64, 84 abgreifbar.
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Der
erste, zweite und der dritte Längstransistor 40, 60, 80 sind
als p-Kanal-Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren vom selbstsperrenden
Typ ausgebildet. Daher sind vorzugsweise die drei Substratanschlüsse 44, 64, 84 auf
dem gleichen Potenzial oder einem höheren Potenzial verglichen
mit den ersten Anschlüssen 41, 61, 81 und
den zweiten Anschlüssen 42, 62, 82 der
drei Längstransistoren 40, 60, 80 vorzusehen.
Mittels der vier Dioden 21 bis 24 und des Haltekondensators 20 wird
erzielt, dass sich die drei Substratanschlüsse 44, 64, 84 auf
einem hohen Potenzial der Schaltungsanordnung 1 befinden. Dazu
sind die vier Dioden 21 bis 24 so geschaltet, dass
sie bei Durchlass einen positiven Strom zum Beaufschlagen der drei
Substratanschlüsse 44, 64, 84 liefern.
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In
dem Spannungskonverter gemäß 1C ist
beispielhaft vorgesehen, dass die LEDs 51, 52 zur Emission
von rotem Licht, die LEDs 71, 72 zur Emission
von grünem
Licht und die LEDs 91, 92 zur Emission von blauen
Licht eingerichtet sind. Somit können vorteilhafterweise
für LEDs
mit verschiedenen Durchlassspannungen unterschiedliche Ausgangsspannungen
U-out1, Uout2, Uout3
eingestellt werden. Eine Vorgabe der Werte des ersten Stromquellenstroms
I1 beziehungsweise des zweiten oder des dritten Stromquellenstroms
I2, I3 ermöglicht
es mit Vorteil, den Strom bei den verschiedenen LEDs gezielt einzustellen
und somit eine Farbmischung durchzuführen. Hierzu weisen mit Vorteil
die erste, zweite und dritte Stromquelle 47, 67, 87 jeweils
einen Steueranschluss 57, 77, 97 auf.
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2A bis 2E zeigen
je eine beispielhafte Beschaltung des ersten Längstransistors 40, die
zur Substratumschaltung in der Schaltungsanordnung 1 gemäß den 1A, 1B und 1C eingesetzt
werden kann.
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In
entsprechender Weise sind auch der zweite und der dritte Längstransistor 60, 80 beschaltbar und
können
so in der Schaltungsanordnung 1 gemäß den 1A, 1B und 1C vorgesehen
sein.
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Wie
in der Schaltungsanordnung 1 der 1A bis 1C ist
auch in den 2A bis 2E der
erste Längstransistor 40 jeweils
zwischen den Eingang 2 und den ersten Ausgang 45 der in
den 2A bis 2E nicht
gezeigten Schaltungsanordnung 1 geschaltet. Der erste Anschluss 41 des
ersten Längstransistors 40 ist
mit dem Eingang 2, der zweite Anschluss 42 des
ersten Längstransistors 40 mit
dem ersten Ausgang 45 verbunden. Dem Steueranschluss 43 des
ersten Längstransistors 40 wird
das erste Einstellsignal S1 zugeführt.
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In
der Schaltungsanordnung 1 gemäß 1C ist
die Substratspannung Ubulk abgreifbar, welche in der gemäß den 2A bis 2E gezeigten
Weise dem Bubstratanschluss 44 und/oder dem Steueranschluss 43 des
ersten Längstransistors 40 zugeleitet
wird. Die Beschaltung des ersten Längstransistors 40 umfasst
einen ersten Schalter 53, der den ersten Anschluss 41 mit
dem Substratanschluss 44 koppelt. Weiter umfasst die Beschaltung
einen zweiten Schalter 54, welcher einen Anschluss, an dem
die Substratspannung Ubulk abgreifbar ist, mit dem Substratanschluss 44 verbindet. Über einen
dritten Schalter 55 wird der Anschluss, an dem die Substratspannung
Ubulk abgreifbar ist, mit dem Steueranschluss 43 verbunden. Über einen
vierten Schalter 56 ist der Steueranschluss 43 mit
dem Bezugspotentialanschluss 8 verbunden. Der vierte Schalter 56 kann
ein Bestandteil des Multiplexers 16 sein, wie er in der
Steuerungsanordnung 14 gemäß der 1B und 1C gezeigt
ist.
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Der
erste Längstransistor 40 ist
gemäß 2A als
selbstsperrender p-Kanal Metall-Oxid-Halbleiter Feldeffekttransistor
ausgebildet. In den 2A bis 2E sind
die verschiedenen Phasen und die damit verbundenen unterschiedlichen
Schalterstellungen der vier Schalter 53 bis 56 dargestellt.
Dabei zeigt 2E die Rückkehr in den ausgeschalteten
Zustand und ist identisch mit 2A.
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2A zeigt
eine erste Phase, in der sich der erste Längstransistor 40 in
einem sperrenden Betriebszustand befindet. Dazu sind der erste und
der vierte Schalter 53, 56 offen sowie der zweite
und der dritte Schalter 54, 55 geschlossen. Somit
liegen sowohl am Substratanschluss 44 wie auch am Steueranschluss 43 die
höchste
in der Schaltungsanordnung 1 auftretende Spannung, nämlich die
Substratspannung Ubulk, an.
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2B zeigt
eine zweite Phase der Schalterstellungen zur Versorgung des ersten
Längstransistors 40,
sodass dieser in einen leitenden Betriebszustand geschaltet ist.
Der erste und der dritte Schalter 53, 55 sind
offen, der zweite und der vierte Schalter 54, 56 sind
geschlossen. Das erste Einstellsignal S1 weist somit den Wert 0
V auf und schaltet den ersten Längstransistor 40 in
einen leitenden Betriebszustand. Der Substratanschluss 44 ist
weiter mit der höchsten
Spannung, welche in der Schaltungsanordnung 1 vorhanden
ist, nämlich
der Substratspannung Ubulk, verbunden.
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2C zeigt
eine dritte Phase der Schalterstellungen für den ersten Längstransistor 40.
Der erste Längstransistor 40 befindet
sich weiter in einem leitenden Betriebszustand. Aus diesem Grund
ist der vierte Schalter 56 weiterhin geschlossen. Im Unterschied
zu 2B ist in dieser dritten Phase der erste Schalter 53 geschlossen
und der zweite Schalter 54 offen. Der Substratanschluss 44 des
ersten Längstransistors 40 wird
somit mit einer niedrigeren Spannung beaufschlagt als mit der höchsten in
der Schaltungsanordnung 1 vorhandenen Spannung, nämlich der
Substratspannung Ubulk. Mit Vorteil wird somit der Substratsteuereffekt
reduziert und damit der Durchlasswiderstand, den der erste Längstransistor 40 aufweist,
gering gehalten. Dieser Zustand entspricht dem voll durchgeschalteten
ersten Längstransistor 40.
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2D zeigt
den ersten Längstransistor 40 mit
einer Schalterstellung zum Betreiben des ersten Längstransistors 40 in
einem leitenden Betriebszustand gemäß einer vierten Phase. Die
Schalterstellung in 2D entspricht der Schalterstellung
gemäß 2B.
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2E zeigt
die Schalterstellung für
den ersten Längstransistor 40 während einer
fünften
Phase, in der sich der erste Längstransistor 40 in
einem sperrenden Betriebszustand befindet. Die Schalterstellung
gemäß 2E entspricht
der Schalterstellung gemäß 2A.
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Mit
Vorteil wird somit die höchste
in der Schaltungsanordnung 1 auftretende Spannung, nämlich die
Substratspannung Ubulk, eingesetzt, um den Substratanschluss 44 auf
ein hohes Potential zu legen sowie das erste Einstellsignal S1 in
denjenigen Phasen zu bilden, in denen sich der erste Längstransistor 40 in
einem sperrenden Betriebszustand befindet. In den Phasen dagegen,
in denen der erste Längstransistor 40 einen
leitenden Betriebszustand aufweist, wird die niedrigste Spannung,
die in der Schaltungsanordnung 1 auftritt, nämlich die
Spannung an dem Bezugspotentialanschluss 8, an den Steueranschluss 43 geleitet.
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Die
Beschaltung gemäß den 2A bis 2E ermöglicht ein
vorteilhaftes Verfahren zum Schalten des Substratanschlusses. Der
Substratanschluss kann auch als Bulk-Anschluss bezeichnet sein.
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3 zeigt
beispielhafte Signalverläufe
des Spannungskonverters in Abhängigkeit
der Zeit t. Zeitlich aufeinander folgende, ausgewählte Zeitpunkte sind
mit t1 bis t6 bezeichnet. 3 zeigt
das Steuersignal SO, das erste, das zweite und das dritte Einstellsignal
S1, S2, S3, einen Strom durch die Induktivität IL, den ersten und den zweiten
Ausgangsstrom I-out1,
Iout2, die erste Ausgangsspannung Uout1, die erste Eingangsspannung
Uin1 sowie die zweite Ausgangsspannung Uout2.
-
Ist
der Steuertransistor 10, wie in den 1A bis 1C gezeigt,
ein selbstsperrender n-Kanal Metall-Oxid-Halbleiter Feldeffekttransistor, so
ist er bei einem Steuersignal SO von 0 V in einem sperrenden Betriebszustand
und bei einer positiven Spannung U0 in einem leitenden Betriebszustand. Der
Steuertransistor 10 ist somit in der Zeit zwischen den
Zeitpunkten t1 und t2 sowie zwischen t4 und t5 leitend geschaltet.
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Sind
der erste, der zweite und der dritte Längstransistor 40, 60, 80,
wie in den 1A bis 1C gezeigt,
selbstsperrende p-Kanal Metall-Oxid-Halbleiter Feldeffekttransistoren,
so sind diese Transistoren bei einem Einstellsignal S1, S2, S3 mit
einem Wert von 0 V in einem leitenden Betriebszustand und bei einem
Einstellsignal S1, S2, S3 mit einer positiven Spannung U0 in einem
sperrenden Betriebszustand. Das erste Einstellsignal S1 beträgt 0 V zwischen
t2 und t3. Somit leitet der erste Längstransistor 40 zwischen
t2 und t3. Der zweite Längstransistor 60 leitet
zwischen t5 und t6. In dieser Zeit ist das zweite Einstellsignal
S2 auf einem Wert von 0 V.
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Der
Strom durch die Induktivität
IL steigt ausgehend von einem Wert 0 zum Zeitpunkt t1 an. Unter Vernachlässigung
von Kapazitäten
und Widerständen
in der Schaltungsanordnung 1, der Induktivität 3 und
der Versorgungsquelle 5 steigt der Strom durch die Induktivität IL von
dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t2 während einer Anschaltdauer Ton
näherungsweise
linear an. Von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t2 befindet
sich der erste Längstransistor 40 in
der in 2A gezeigten ersten Phase.
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Zum
Zeitpunkt t2 werden der erste Längstransistor 40 leitend
geschaltet sowie der Steuertransistor 10 sperrend geschaltet.
Der Strom IL, der vor dem Zeitpunkt t2 durch den Steuertransistor 10 geflossen
ist, fließt
nun nach dem Zeitpunkt t2 durch den ersten Längstransistor 40 zu
dem Ausgang 45 der Schaltungsanordnung 1 und damit
zur ersten elektrischen Last 46, die den ersten Kondensator 48 umfasst.
Der erste Ausgangsstrom Iout1 ist zwischen t2 und t3 somit näherungsweise
gleich dem Strom durch die Induktivität IL. Mit zunehmender Aufladung des
ersten Kondensators 48 wird der erste Ausgangsstrom Iout1
und damit der Strom durch die Induktivität IL kleiner, bis sie zum Zeitpunkt
t3 den Wert 0 erreichen. Um zu verhindern, dass der erste Ausgangsstrom
Iout1 negative Werte annimmt, das heißt, dass der erste Kondensator 48 wieder
entladen wird, ist die Schaltungsanordnung 1 so eingerichtet, dass
zum Zeitpunkt t3 der erste Längstransistor 40 von
einem leitenden in einen sperrenden Zustand übergeht. Dies geschieht, wie
in 3 gezeigt, wenn der erste Ausgangsstrom 2out1
näherungsweise
den Wert 0 erreicht oder alternativ deutlich bevor der erste Ausgangsstrom
Iout1 den Wert 0 erreicht.
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Von
dem Zeitpunkt t2 bis zu dem Zeitpunkt t3 durchläuft der erste Längstransistor 40 die
in den 2B, 2C beziehungsweise 2D gezeigte
zweite, dritte und vierte Phase. Ab dem Zeitpunkt t4 befindet sich
der erste Längstransistor 40 in
der in 2E gezeigten fünften Phase.
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Zu
dem Zeitpunkt t4 beginnt ein weiterer Vorgang des Energiespeicherns
in der Induktivität 3.
Die Steilheit des Stromanstiegs des Stroms durch die Induktivität IL zwischen
t1 und t2 ist näherungsweise gleich
zur Steilheit zwischen den Zeitpunkten t4 und t5. Da die Zeitspanne
zwischen t4 und t5 kleiner als die Zeitspanne zwischen t1 und t2
ist, erreicht der Strom durch die Induktivität IL in dem zweiten Aufladevorgang
nur einen geringeren Maximalwert. Zum Zeitpunkt t5 wird der zweite
Längstransistor 60 in
einen leitenden und der Steuertransistor 10 in einen sperrenden
Zustand geschaltet. Zwischen den Zeitpunkten t5 und t6 nimmt somit
der Strom durch die Induktivität
IL und der zweite Ausgangsstrom Iout2 von dem Maximalwert zu dem
Zeitpunkt t5 ab, bis zum Zeitpunkt t6 der Wert 0 erreicht wird.
Dadurch wird der zweite Kondensator 68 aufgeladen und steigt
die zweite Ausgangsspannung Uout2.
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Eine
Ausschaltdauer Toff des Steuertransistors 10 ist somit
durch die Zeitpunkte t2 und t4 festgelegt. Der Abstand zwischen
t4 und t3 kann auch kürzer
gewählt
sein.
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In
einer Ausführungsform
ist die Schaltungsanordnung 1 ausgelegt, in Abhängigkeit
von der ersten, der zweiten oder der dritten Eingangsspannung Uin1,
Uin2, Uin3 den Zeitraum, während
der elektrische Energie in der Induktivität 3 gespeichert wird, einzustellen.
Aus diesen Gründen
ist in 3 der Zeitraum zwischen t1 und t2 länger als
der Zeitraum zwischen t4 und t5 gewählt.
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Die
erste Ausgangsspannung Uout1, die an dem ersten Kondensator 48 anliegt,
nimmt in den Zeiträumen,
in denen der erste Längstransistor 40 in einem
sperrenden Zustand ist, kontinuierlich ab, da von der elektrischen
Last 46 Energie verbraucht wird. Zwischen t2 und t3 nimmt
die erste Ausgangsspannung Uout1 zu, bis sie bei zum Zeitpunkt t3
einen Maximalwert erreicht. Ab dem Zeitpunkt t3 nimmt die erste
Ausgangsspannung Uout1 wieder ab.
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Bei
einer idealen ersten Stromquelle 47 ist der erste Stromquellenstrom 21 unabhängig von
der anliegenden Spannung. Bei einem konstanten Strom durch die erste
Stromquelle 47 ist auch der Strom durch die Dioden 51, 52 und
damit die Spannung über
den Dioden 51, 52 konstant. Somit unterscheidet
sich der Verlauf der ersten Eingangsspannung Uin1 von dem Verlauf
der ersten Ausgangsspannung Uout1 nur um den konstanten Betrag der über den beiden
Dioden 51, 52 abfallenden Spannung. Die erste
Ausgangsspannung Uout1 ist deutlich größer als die Versorgungsspannung
Uc.
-
In
einer Ausführungsform
ist ein unterer Schwellwert Su vorgesehen, mit dem die kleinste Eingangsspannung
aus der Menge der Eingangsspannungen Uin1, Uin2, Uin3 verglichen
wird. Unterschreitet die kleinste der Eingangsspannungen den Schwellwert
Su, so wird ein neuer Speichervorgang von Energie in der Induktivität 3 ausgelöst. Das
unterste Zeitdiagramm zeigt, dass kurz nachdem die erste Eingangsspannung
Uin1 den Schwellwert Su unterschritten hat, der Zeitpunkt t1 liegt,
zu dem der Steuertransistor 10 in den leitenden Zustand
geschaltet wird.
-
Mit
Vorteil wird somit ein Speichervorgang von Energie aus der Versorgungsquelle
nur dann ausgelöst,
wenn bei einer der elektrischen Lasten 46, 66, 86 ein
Zuführen
von elektrischer Energie erforderlich ist. Mit Vorteil wird der
Zeitraum der Energiespeicherung in der Induktivität 3 derart
eingestellt, dass ausreichend Energie, aber nicht zu viel Energie einer
der elektrischen Lasten 46, 66, 86 zugeführt wird.
-
In
einer anderen möglichen
Ausführungsform
wird der erste Längstransistor 40 in
einen leitenden Zustand geschaltet, ganz kurz bevor der Steuertransistor 10 in
einen sperrenden Zustand geschaltet wird. Dies ist in dem obersten
Zeitdiagramm in 3 mit einem +Δt zum Zeitpunkt
t2 angedeutet. Falls der Steuertransistor 10 in einen sperrenden
Betriebszustand geschaltet ist, ehe der erste oder einer der anderen
Längstransistoren 40, 60, 80 in
einen leitenden Betriebszustand geschaltet ist, würden an
den Anschlüssen
der Induktivität 3 hohe Überspannungen auftreten,
welche zu Schädigungen
von Personen oder Bauteilen führen
könnten.
Mit Vorteil wird durch das Einhalten einer Überlappzeit, während der
der Steuertransistor 10 und einer der Längstransistoren 40, 60, 80 leitend
geschaltet ist, erreicht, dass der Strom durch die Induktivität IL nicht
abrupt auf den Wert 0 gebracht wird und somit keine schädlichen Überspannungen
auftreten können.
-
- 1
- Schaltungsanordnung
- 2
- Eingang
- 3
- Induktivität
- 4
- Versorgungsspannungsanschluss
- 5
- Versorgungsquelle
- 8
- Bezugspotentialanschluss
- 10
- Steuertransistor
- 11
- erster
Anschluss
- 12
- zweiter
Anschluss
- 13
- Steueranschluss
- 14
- Steuerungsanordnung
- 15
- Widerstand
- 16
- Multiplexer
- 17
- Erfassungsschaltung
- 18
- Messeinrichtung
- 19
- Treiberschaltung
- 20
- Haltekondensator
- 21,
22, 23, 24
- Diode
- 25
- Substratspannungsanschluss
- 26
- Komparator
- 40
- erster
Längstransistor
- 41
- erster
Anschluss
- 42
- zweiter
Anschluss
- 43
- Steueranschluss
- 44
- Substratanschluss
- 45
- erster
Ausgang
- 46
- erste
elektrische Last
- 47
- erste
Stromquelle
- 48
- erster
Kondensator
- 49
- Abgriff
- 50
- erster
Steuereingang
- 51,
52
- Leuchtdiode
- 53
- erster
Schalter
- 54
- zweiter
Schalter
- 55
- dritter
Schalter
- 56
- vierter
Schalter
- 57
- Steueranschluss
- 60
- zweiter
Längstransistor
- 61
- erster
Anschluss
- 62
- zweiter
Anschluss
- 63
- Steueranschluss
- 64
- Substratanschluss
- 65
- zweiter
Ausgang
- 66
- zweite
elektrische Last
- 67
- zweite
Stromquelle
- 68
- zweiter
Kondensator
- 69
- zweiter
Abgriff
- 70
- zweiter
Steuereingang
- 71,
72
- Leuchtdiode
- 77
- Steueranschluss
- 80
- dritter
Längstransistor
- 81
- erster
Anschluss
- 82
- zweiter
Anschluss
- 83
- Steueranschluss
- 84
- Substratanschluss
- 85
- dritter
Ausgang
- 86
- dritte
elektrische Last
- 87
- dritte
Stromquelle
- 88
- dritter
Kondensator
- 89
- dritter
Abgriff
- 90
- dritter
Steuereingang
- 91,
92, 93
- Leuchtdiode
- 97
- Steueranschluss
- b
- blau
- g
- grün
- IL
- Strom
durch die Induktivität
- Iout1
- erster
Ausgangsstrom
- Iout2
- zweiter
Ausgangsstrom
- Iout3
- dritter
Ausgangsstrom
- I1
- erster
Stromquellenstrom
- I2
- zweiter
Stromquellenstrom
- I3
- dritter
Stromquellenstrom
- r
- rot
- Su
- unterer
Schwellwert
- S0
- Steuersignal
- S1
- erstes
Einstellsignal
- S2
- zweites
Einstellsignal
- S3
- drittes
Einstellsignal
- t
- Zeit
- t1,
t2, t3
- Zeitpunkte
- t4,
t5, t6
- Zeitpunkte
- Toff
- Ausschaltdauer
- Ton
- Anschaltdauer
- Ubulk
- Substratspannung
- Uc
- Versorgungsspannung
- Uin1
- erste
Eingangsspannung
- Uin2
- zweite
Eingangsspannung
- Uin3
- dritte
Eingangsspannung
- Uout1
- erste
Ausgangsspannung
- Uout2
- zweite
Ausgangsspannung
- Uout3
- dritte
Ausgangsspannung
- U0
- Spannungswert