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Die Erfindung betrifft eine Schutzschaltung nach Anspruch 1 sowie ein Lichtmodul nach Anspruch 7 und eine Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 8, ebenso ein Verfahren zum Betreiben der Schutzschaltung nach Anspruch 9 sowie ein Mikrocontroller nach Anspruch 15, der zur Ausführung des Verfahrens ausgebildet ist.
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Aus der
DE 10 2008 021 534 A1 ist eine Beleuchtungseinrichtung bekannt, bei der einzelne Leuchtdioden oder einzelne Serienschaltungen von Leuchtdioden zumindest einer Leuchtdiodenanordnung gesondert zu- und abschaltbar sind. Es ist eine Regelanordnung zum Regeln einer Betriebsspannung in Abhängigkeit von einer an einer Stromquelle anliegenden Spannung vorgesehen.
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Aus der
DE 10 2011 005 582 A1 ist eine Beleuchtungseinrichtung bekannt, bei der eine Serienschaltung von Lichtquellen über einen DC/DC-Schaltregler mit Strom versorgt wird. Über Lichtquellen-individuelle und parallel zu jeder Lichtquelle liegende Schaltelemente werden die jeweiligen Lichtquellen individuell ein- und ausgeschaltet. Die Schaltelemente werden mit einem Mikrocontroller gesteuert. Über eine Puls-Weiten-Modulation des Ansteuersignals können die Lichtquellen gedimmt werden.
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Aus der
DE 10 2009 060 791 A1 ist ein Lichtmodul für eine Beleuchtungseinrichtung bekannt, das mehrere in Reihe geschaltete Halbleiterlichtquellen umfasst. Parallel zu jeweils mindestens einer der Halbleiterlichtquellen ist eine der mindestens einen Halbleiterlichtquelle zugeordnete Schaltungsanordnung geschaltet. Im Falle eines detektierten Fehlers einer der Halbleiterlichtquellen wird die defekte Halbleiterlichtquelle durch Mittel zur Überbrückung überbrückt.
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Die
DE 10 2013 201 766 A1 offenbart Details von Ansteuereinrichtungen für Transistoren zweier Treiberschaltungen. Die Treiberschaltungen für Leuchtdiodenpaare sind jeweils als linearer Spannungsregler, und insbesondere als Längsregler ausgebildet.
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Die
US 2008/02 11 313 A1 betrifft einen series regulator umfassend power input terminals, einen switch circuit, sowie einen control IC. Die
DE 10 2008 060 791 A1 offenbart ein Energiesystem für Flugzeuge mit einer Brennstoffzellenanordnung zur Erzeugung elektrischer Energie. Es ist mindestens ein Wasserreservoir vorgesehen, welches mit Gasleitungen in Verbindung steht und auch in Phasen, in welchen das Energiesystem nicht betrieben wird, einen Mindestfeuchtegehalt der Brennstoffzellenanordnung sicherstellt.
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Die
WO 2006/021511 A1 offenbart einen Spannungsregler mit Überspannungsschutz. Dieser wird in einem Bordnetz zwischen einem in einer ersten Spannungsebene liegenden Generator und einer in einer zweiten Spannungsebene liegenden Batterie angeordnet.
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Es ist bekannt, dass Steuergeräte zur Ansteuerung von Halbleiterlichtquellen eine Ausgangskapazität aufweisen.
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Des Weiteren ist bekannt, dass Beleuchtungseinrichtungen für Kraftfahrzeuge Reihenschaltungen von Halbleiterlichtquellen aufweisen, die zur Erzeugung von Animationen, einer Dimmung oder aber Lichteffekten wie beispielsweise einem wischenden Blinker einzeln oder über mehrere Halbleiterlichtquellen hinweg überbrückbar sind. Diese Überbrückung wird mittels elektronischer Schalter beispielsweise Transistoren durchgeführt. Das Zu- und Wegschalten einzelner Halbleiterlichtquellen stellt damit einen hochtransienten Vorgang dar, dem beispielsweise mit einem Strombegrenzer begegnet wird, der zwischen der Reihenschaltung der überbrückbaren Halbleiterlichtquellen und dem Steuergerät angeordnet ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Betrieb der Reihenschaltung von überbrückbaren Halbleiterlichtquellen zu verbessern.
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Die der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgabe wird durch eine Schutzschaltung nach dem Anspruch 1 und einem Verfahren zum Betreiben der Schutzschaltung nach einem nebengeordneten Anspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeichnungen, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmal explizit hingewiesen wird.
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Die Schutzschaltung zum Schutz einer Reihenschaltung von überbrückbaren Halbleiterlichtquellen einer Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug ist zur Anordnung zwischen einem Steuergerät und der Reihenschaltung von Halbleiterlichtquellen vorgesehen. Die Schutzschaltung ist derart ausgestaltet und wird so betrieben, dass eine Eingangsspannung der Schutzschaltung stabilisierbar ist. Ohne die Schutzschaltung und ohne das Verfahren müsste das Steuergerät beim Wegschalten vom einzelnen oder mehreren Halbleiterlichtquellen aus der Reihenschaltung eine erforderliche verringerte Eingangsspannung für die Reihenschaltung bereitstellen. Das Steuergerät würde seine Ausgangsspannung entsprechend herunterregeln, um mit dem vorgegebenen Strom für die in der Reihenschaltung verbliebenen Halbleiterlichtquellen weiter zu betreiben. Eine Ausgangskapazität des Steuergeräts müsste durch einen Überstrom, der über die verbliebenen Halbleiterlichtquellen fließen müsste, entladen werden. Dies wird durch die Schutzschaltung vermieden, da die Ausgangsspannung des Steuergeräts vorteilhaft stabilisiert wird. Vorteilhaft müssen die Halbleiterlichtquellen zur Zeit der Entladung der Ausgangskapazität des Steuergeräts nicht kurzfristig oberhalb des durch Spezifikation vorgegebenen Maximalstroms hinaus betrieben werden. Des Weiteren werden vorteilhaft sichtbare Effekte durch diesen Überstrom vermieden.
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Ebenso ergeben sich Vorteile beim Zuschalten von Halbleiterlichtquellen in die Reihenschaltung. Die durch Zuschaltung erforderliche erhöhte Spannung über die Halbleiterlichtquellen kann schneller anliegen, da die Ausgangskapazität des Steuergeräts nicht geladen werden muss. Es kommt somit nicht zu sichtbaren Effekten wie beispielsweise einer Verdunkelung oder einer entsprechenden Abschaltung einer oder mehreren Halbleiterlichtquellen.
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Insgesamt können mit der vorgeschlagenen Schutzschaltung die Schaltzeiten zum Überbrücken der Halbleiterlichtquellen wesentlich erhöht werden. Zusätzlich werden die Halbleiterlichtquellen vor einer Zerstörung durch einen Überstrom bewahrt. Darüber hinaus können vorteilhaft Steuergeräte zum Betrieb der Beleuchtungseinrichtung verwendet werden, deren Spezifikation vom Fahrzeughersteller vorgegeben wird, deren Konfiguration also nicht veränderbar ist.
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Insbesondere können die Halbleiterlichtquellen mit einem Ein-/Aussignal betrieben werden, das beispielsweise für einen wischenden Blinker Frequenzen im Bereich von bis zu 100 kHz und darüber hinaus aufweist, wobei die Wahl der Frequenz vom Design und der Komplexität der Anordnung der Halbleiterlichtquellen abhängt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Schutzschaltung ein Stellglied auf, das zwischen Ein- und Ausgang der Schutzschaltung angeordnet ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Stellglied ein elektronischer Schalter.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Stellglied in Abhängigkeit von der Ist-Eingangsspannung der Schutzspannung mittels des Steuerglieds betreibbar.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Schutzschaltung einen parallel zu dem Stellglied angeordneten Schalter auf, der im Fehler- oder Diagnosefall schließbar ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Ist-Eingangsspannung der Schutzschaltung gemessen. In Abhängigkeit von einem Vergleich der Ist-Eingangsspannung mit einer Soll-Eingangsspannung wird das Steuerglied und/oder das Steuerglied der Schutzschaltung zur Stabilisierung der Eingangsspannung der Schutzschaltung betrieben.
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In der vorteilhaften Ausführungsform wird zu einem ersten Zeitpunkt die Ist-Eingangsspannung bei durchgeschaltetem Stellglied und bei durchgeschalteten Halbleiterlichtquellen der Reihenschaltung gemessen. In dem ersten Zeitpunkt wird die gemessene Ist-Eingangsspannung als Soll-Eingangsspannung gespeichert.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der erste Zeitpunkt ein erstmaliges Einschalten der Schutzschaltung.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der erste Zeitpunkt eine Wiedereinschaltung der Schutzschaltung nach einer Behebung eines Fehlers.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform wird eine Temperatur im Bereich der Halbleiterlichtquellen gemessen. Die Soll-Eingangsspannung wird in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur ermittelt.
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Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnungen dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen und dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination dem Gegenstand der Erfindung, unabhängig von den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von Ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung. Es werden für funktionsäquivalente Größen und Merkmale in den Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet.
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Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. In der Zeichnung zeigen
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1 eine Beleuchtungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug;
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2 eine Schutzschaltung, die zwischen einem Steuergerät und einer Reihenschaltung von Halbleiterlichtquellen angeordnet ist in schematischer Ansicht;
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3 bis 6 in schematischer Ansicht Ausführungsformen der Schutzschaltung;
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7 in schematischer Ansicht eine Regelung.
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In 1 ist eine Beleuchtungseinrichtung für Kraftfahrzeuge in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 101 bezeichnet. Die Beleuchtungseinrichtung 101 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als ein Kraftfahrzeugscheinwerfer ausgebildet. Selbstverständlich kann die Beleuchtungseinrichtung 101 auch als eine Leuchte oder ähnliches, die am Heck oder seitlich am Kraftfahrzeug angeordnet ist, ausgebildet sein. Insbesondere ist die Beleuchtungseinrichtung 101 ein Blinker für das Kraftfahrzeug. Der Scheinwerfer 101 umfasst ein Gehäuse 102, das vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist. In einer Lichtaustrittsrichtung 103 weist das Scheinwerfergehäuse 102 eine Lichtaustrittsöffnung auf, die durch eine transparente Abdeckscheibe 104 verschlossen ist. Die Abdeckscheibe 104 ist aus farblosem Kunststoff oder Glas gefertigt. Die Scheibe 104 kann ohne optisch wirksame Profile (zum Beispiel Prismen) als sogenannte klare Scheibe ausgebildet sein. Alternativ kann die Scheibe 104 zumindest bereichsweise mit optisch wirksamen Profilen, die insbesondere eine Streuung des hindurch tretenden Lichts in horizontaler Richtung bewirken, versehen sein.
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Im Inneren des Scheinwerfergehäuses 102 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Lichtmodule 105, 106 angeordnet. Die Lichtmodule 105, 106 sind fest oder relativ zu dem Gehäuse 102 bewegbar angeordnet. Durch eine Relativbewegung der Lichtmodule 105, 106 zum Gehäuse 102 in horizontaler Richtung kann beispielsweise eine dynamische Kurvenlichtfunktion realisiert werden. Bei einer Bewegung der Lichtmodule 105, 106 um eine horizontale Achse, also in vertikaler Richtung, kann eine Leuchtweitenregelung realisiert werden. Die Lichtmodule 105, 106 sind zur Erzeugung einer gewünschten Lichtverteilung, beispielsweise einer Abblendlicht-, einer Fernlicht-, einer Stadtlicht-, einer Landstraßenlicht-, einer Autobahnlicht-, einer Nebellicht-, einer statischen oder dynamischen Kurvenlicht- oder einer beliebig anderen statischen oder adaptiven Lichtverteilung ausgebildet. Die Lichtmodule 105, 106 erzeugen die gewünschte Lichtfunktion entweder alleine oder in Kombination miteinander, indem die von jedem einzelnen Lichtmodul 105; 107 gelieferten Teillichtverteilungen zu der gewünschten Gesamtlichtverteilung überlagert werden. Die Lichtmodule 105, 106 können als Reflexionsmodule und/oder als Projektionsmodule ausgebildet sein.
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Selbstverständlich können in dem Scheinwerfergehäuse 102 auch mehr oder weniger als die dargestellten zwei Lichtmodule 105, 106 vorgesehen sein.
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An der Außenseite des Scheinwerfergehäuses 102 ist ein Steuergerät 107 in einem Steuergerätegehäuse 108 angeordnet. Selbstverständlich kann das Steuergerät 107 auch an einer beliebig anderen Stelle des Scheinwerfers 101 angeordnet sein. Insbesondere kann für jedes der Lichtmodule 105, 106 ein eigenes Steuergerät vorgesehen sein, wobei die Steuergeräte integraler Bestandteil der Lichtmodule 105, 106 sein können. Selbstverständlich kann das Steuergerät 107 auch entfernt vom dem Scheinwerfer 101 angeordnet sein. Das Steuergerät 107 dient zur Steuerung und/oder Regelung der Lichtmodule 105, 106 bzw. von Teilkomponenten der Lichtmodule 105, 106, wie beispielsweise von Lichtquellen der Lichtmodule 105, 106. Die Ansteuerung der Lichtmodule 105, 106 bzw. der Teilkomponenten durch das Steuergerät 107 erfolgt über Verbindungsleitungen 110, die in 1 durch eine gestrichelte Linie lediglich symbolisch dargestellt sind. Über die Leitungen 110 erfolgt eine Versorgung der Lichtmodule 105, 106 mit elektrischer Energie. Die Leitungen 110 sind durch eine Öffnung im Scheinwerfergehäuse 102 in das Steuergerätegehäuse 108 geführt und dort an die Schaltung des Steuergerätes 107 angeschlossen. Falls mehrere Steuergeräte als integraler Bestandteil der Lichtmodule 105, 106 vorgesehen sind, können die Leitungen 110 und kann die Öffnung in dem Scheinwerfergehäuse 102 entfallen.
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Zur besseren EMV-Abschirmung besteht das Steuergerätegehäuse 108 aus einem elektrisch leitfähigen Material, insbesondere aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium-Druckguss. Ebenfalls zur besseren EMV-Abschirmung sind die Leitungen 110 abgeschirmt, insbesondere mittels eines die Leitungen 110 umgebenden Metallgeflechts oder eines Metall-Kunststoff-Geflechts. In dem Steuergerätegehäuse 108 ist des Weiteren eine Öffnung vorgesehen, in der ein Stecker-/Buchsenelement 109 angeordnet ist. Über das Stecker-/Buchsenelement 109 kann das Steuergerät 107 mit einem übergeordneten Steuergerät (zum Beispiel einen sogenannten Body-Controller) und/oder einer Energieversorgung des Kraftfahrzeugs (zum Beispiel einer Fahrzeugbatterie) verbunden sein.
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Die Lichtmodule 105, 106 der Beleuchtungseinrichtung 101 nutzen als Lichtquellen eine oder mehrere Halbleiterlichtquellen, insbesondere Leuchtdioden (LEDs). LED-Scheinwerfer 101, die eine Vielzahl von LEDs aufweisen, finden verstärkt Einsatz. Durch Aus- und Einschalten einzelner LEDs oder einzelner LED-Gruppen können variable Lichtverteilungen erzielt werden. Derartige Scheinwerfer 101 werden als Pixel- oder Matrixscheinwerfer bezeichnet. Üblicherweise sind jeweils mehrere LEDs in einer Reihenschaltung (auch Zweig oder Kette) geschaltet.
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2 zeigt eine Schutzschaltung 2 zum Schutz einer Reihenschaltung 4 von mittels Schaltern 6 einzeln überbrückbaren Halbleiterlichtquellen 8. Die Reihenschaltung 4 ist Teil des Lichtmoduls 105 oder 106 für die Beleuchtungseinrichtung 101 für ein Kraftfahrzeug. Die Schutzschaltung 2 ist zwischen der Reihenschaltung 4 und dem Steuergerät 107 für die Reihenschaltung 4 der Halbleiterlichtquellen 8 angeordnet. Die Schalter 6 werden von dem Steuergerät 107 in nicht gezeigter Form mit Signalen für ein Öffnen und/oder Schließen versorgt. Die Schutzschaltung 2 ist derart ausgestaltet, dass diese unabhängig von dem Zustand der Schalter 6 eine Eingangsspannung Ue der Schutzschaltung 2 stabilisiert. Ein Eingang 12 der Schutzschaltung 2 weist Anschlüsse 14 und 16 auf, zwischen denen die Eingangsspannung Ue abfällt. Ein Ausgang 18 der Schutzschaltung 2 weist Anschlüsse 20 und 22 auf, zwischen denen eine Ausgangsspannung Ua der Schutzschaltung 2 abfällt. Die Ausgangsspannung Ua der Schutzschaltung 2 ist auch als Betriebsspannung der Reihenschaltung 4 bezeichenbar. Selbstverständlich kann die Reihenschaltung 4 noch weitere nicht gezeigte Elemente umfassen.
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Die Reihenschaltung 4 kann separat von der Schutzschaltung 2 auf dem Lichtmodul 105, 106 angeordnet sein. In einer anderen Ausführungsform kann das Lichtmodul 105, 106 die Reihenschaltung 4 und die Schutzschaltung 2 umfassen. Aus Übersichtsgründen sind die Signale für die Schalter 6 zum Öffnen oder Schließen nicht dargestellt.
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Der Ausgang des Steuergeräts 107 weist Anschlüsse 24 und 26 auf, zwischen denen eine Ausgangsspannung des Steuergeräts 107 abfällt, die der Eingangsspannung Ue der Schutzschaltung 2 entspricht. Das Steuergerät 107 weist eine Ausgangskapazität Co auf, die bei einer Veränderung der Eingangsspannung Ue umgeladen wird. Selbstverständlich können die Anschlüsse 26, 16 und 22 auch mit Erde verbunden sein. In diesem Fall fallen die Spannungen Ue gegenüber den Anschlüssen 14, 24 und Erde bzw. die Ausgangsspannung Ua zwischen dem Anschluss 20 und Erde ab.
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In einer Ausführungsform umfasst die Beleuchtungseinrichtung 101 für ein Kraftfahrzeug die Reihenschaltung 4 von Halbleiterlichtquellen 8, die Schutzschaltung 2 und das Steuergerät 10.
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3 zeigt eine Ausführungsform der Schutzschaltung 2 mit einem Stellglied 28, dass zwischen dem Eingang 12 und dem Ausgang 18 der Schutzschaltung 2, insbesondere zwischen den Anschlüssen 14 und 20 angeordnet ist. Des Weiteren weist die Schutzschaltung 2 ein Steuerglied 30 auf, mittels dessen das Stellglied 28 betreibbar ist. In schematischer Form wird das Stellglied 28 mittels eines Stellsignals 32 ausgehend von dem Steuerglied 30 betrieben. Das Steuerglied 30 misst eine Ist-Eingangsspannung Ue der Schutzschaltung 2 und betreibt mittels des Signals 32 das Stellglied 28 derart, dass an dem Stellglied 28 eine Spannung U28 abfällt, bei der sich die Summe aus der Spannung U28 und der Ausgangsspannung Ua im Wesentlichen die Eingangsspannung Ue ergibt. Damit können auch hochtransiente Änderungen der Ausgangsspannung Ua, verursacht durch ein schnelles Zu- bzw. Wegschalten mehrerer Halbleiterlichtquellen 8, zuverlässig mit dem beispielsweise vom Kraftfahrzeughersteller vorgegebenen Steuergerät 107 betrieben werden. Damit wird zum einen eine Unabhängigkeit von dem Steuergerät 107 beziehungsweise dem Typ des Steuergeräts 107 erreicht. Dadurch, dass die Ausgangskapazität Co durch die vorgegebene stabilisierte Eingangsspannung Ue der Schutzschaltung 2 weniger umgeladen werden muss, wird eine erhöhte Schaltfrequenz für die Schalter 6 und gleichzeitig ein Schutz vor Über- bzw. Unterströmen durch die Reihenschaltung 4 der Halbleiterlichtquellen 8 ermöglicht. Mithin wird die Reihenschaltung 4 zuverlässig vor Zerstörung oder Fehlfunktionen geschützt.
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4 zeigt eine Ausführungsform der Schutzschaltung 2 mit dem Stellglied 28 und dem Steuerglied 30. Das Stellglied 28 umfasst ein PNP-Transistor 34, dessen Basis mit dem Steuerglied 30 verbunden ist. Das Steuerglied 30 umfasst einen Spannungsteiler 36 zwischen den Anschlüssen 14 und 16, wobei der Spannungsteiler 36 einen ersten Widerstand 38 und einen zweiten Widerstand 40 umfasst. An dem zweiten Widerstand 40 fällt eine Spannung U40 ab. Zwischen der Basis des PNP-Transistors 34 und den Anschlüssen 16, 22 ist eine Reihenschaltung eines dritten Widerstandes 42 und eines NPN-Transistors 44 angeordnet, wobei der Widerstand 42 zwischen der Basis des PNP-Transistors 34 und dem Kollektor des NPN-Transistors 44 angeordnet ist, und wobei der Emitter des NPN-Transistors 44 mit den Anschlüssen 16 und 22 verbunden ist. Zwischen der Basis der NPN-Transistors 44 und einem Mittenabgriff 46 des Spannungsteilers 36 ist ein vierter Widerstand 48 angeordnet. Zwischen der Basis des NPN-Transistors 44 und dem Anschluss 14 ist ein Kondensator 50 angeordnet.
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Der Spannungsteiler 36 mit den Widerständen 48 und 40 ist derart dimensioniert, dass in Abhängigkeit von der an dem Widerstand 40 abfallenden Spannung U40 der PNP-Transistor 34 derart betrieben wird, dass in Abhängigkeit von der Spannung U28 sich die Spannung Ue stabilisiert. Damit fällt über den PNP-Transistor 34 beispielsweise bei sich verringernder Ausgangsspannung Ua durch das Wegschalten, das heißt Überbrücken, von Halbleiterlichtquellen 8 die Spannung U28 ab, so dass sich aus der Summe der Spannung U28 und der Ausgangsspannung Ua im Wesentlichen die Eingangsspannung Ue ergibt. Der Widerstände 48 und 42 dienen zur Limitierung des Basisstroms des NPN-Transistors 44. Der Widerstand 42 schützt den Kollektor-Basis-Pfad. Bei einem Zu- und Wegschalten einzelner oder mehrerer Halbleiterlichtquellen wirkt die Kapazität 50 als Kurzschluss, wodurch die Reaktionszeit der Schutzschaltung 2 verkürzt wird und die Schutzschaltung 2 damit auch bei höheren Frequenzen wirksam ist.
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5 zeigt eine Ausführungsform der Schutzschaltung 2, wobei das Stellglied 28 einen n-Kanal MOSFET 52 aufweist.
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Zwischen einem Gate des MOSFET 52 und den Anschlüssen 16 und 22 ist ein Widerstand 54 und eine verstellbare Zener-Diode 56 angeordnet. Des Weiteren ist zum Schutz des Steuerglieds 30 zwischen dem Gate des MOSFET 52 und dem Anschluss 14 eine weitere Zener-Diode 58 angeordnet. Zwischen dem Anschluss 14 und der Verbindung und zwischen der Zener-Diode 56 und dem Widerstand 54 ist ein Widerstand 60 angeordnet. Des Weiteren ist zwischen dem Mittenabgriff 46 und der Verbindung zwischen der Zener-Diode 54 und dem Widerstand 54 ein Kondensator 62 angeordnet. Der Mittenabgriff 46 wird einem Stelleingang der Zener-Diode 56 zugeführt und die Sperrspannung der Zener-Diode 46 wird in Abhängigkeit von der Spannung U40 und damit in Abhängigkeit von dem Mittenabgriff 46 eingestellt.
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Der Widerstand 60 limitiert den Strom durch die Zener-Diode 46, wodurch ein Schutz vor einer Überlastung und eine Stabilisierung des Arbeitspunktes erreicht werden. Der Widerstand 54 und der Kondensator 62 dienen zur Stabilisierung während der dynamischen Phase, also während dem Ein- bzw. Ausschalten einzelner oder mehrerer Halbleiterlichtquellen.
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6 zeigt eine Ausführungsform der Schutzschaltung 2. Das Stellglied 28 und das Steuerglied 30 sind beispielsweise wie in den 4 oder 5 ausgebildet. Im Vergleich zur 3 weist die in 6 dargestellte Schutzschaltung 2 zusätzlich eine Regeleinheit 64 auf, die beispielsweise als Mikrokontroller ausgebildet ist. Der Regeleinheit 64 wird eine Ist-Eingangsspannung Ueist der Schutzschaltung 2 oder eine äquivalente Größe zugeführt. Die Regeleinheit 64 vergleicht die gemessene Ist-Eingangsspannung Ueist mit einer Soll-Eingangsspannung Uesoll und gibt ein entsprechendes Stellsignal 66 aus. Das Stellsignal 66 kann beispielsweise eine Spannung sein, die dem Mittenabgriff 46 zugeführt wird.
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7 zeigt in schematischer Form einen Regelkreis 68. Eine erste Soll-Eingangsspannung Uesoll1 wird gemeinsam mit einer Temperatur T einem Block 70 zugeführt. Der Block 70 ermittelt in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur T eine zweite Soll-Eingangsspannung Uesoll2, die einer Additionsstelle 72 zugeführt wird. Der Block 70 addiert bzw. subtrahiert einen der Temperatur T entsprechenden Betrag zu bzw. von der zugeführten ersten Soll-Eingangsspannung Uesoll1.
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Die erste Soll-Eingangsspannung Uesoll1 wird beispielsweise bei einem erstmaligen Einschalten der Schutzschaltung 2 oder bei einem Wiedereinschalten der Schutzschaltung 2 nach einer Behebung eines Fehlers bei durchgeschaltetem Stellglied 28, also einer abfallenden Spannung von 0 Volt über dem Stellglied 28, und bei durchgeschalteten Halbleiterlichtquellen 8 der Reihenschaltung 4 bevorzugt nicht-flüchtig gespeichert. Damit kann vorteilhaft die Schutzschaltung 2 auf die Toleranzen der Reihenschaltung 4 sowie die Konfiguration der Reihenschaltung 4 angepasst werden.
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Durch die Berücksichtigung der Temperatur T kann vorteilhaft die Schutzschaltung 2 an eine erhöhte Temperatur T im Bereich der Halbleiterlichtquellen 8 angepasst werden.
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Eine Regeldifferenz d ergibt sich aus der Differenz der zweiten Soll-Eingangsspannung Uesoll2 und der Ist-Eingangsspannung Ueist an der Stelle 72. Die Regeldifferenz d wird einem Regler 74 zugeführt, der in Abhängigkeit von der Regeldifferenz d das Signal 66 ermittelt. Das Signal 66 wird dem Steuerglied 30 zugeführt. In einer Ausführungsform wird das Signal 66 dem Mittenabgriff 46 des Spannungsteilers 36 zugeführt.
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Das Steuerglied 30 beaufschlagt das Stellglied 28 mit dem Signal 32. Entsprechend dem Signal 32 und der gesamten Regelstrecke ergibt sich beziehungsweise stellt sich die Ist-Eingangsspannung Ueist ein.
