DE102015223723A1 - Switching regulator for operating light sources with peak current value control and average current value detection - Google Patents

Switching regulator for operating light sources with peak current value control and average current value detection Download PDF

Info

Publication number
DE102015223723A1
DE102015223723A1 DE102015223723.0A DE102015223723A DE102015223723A1 DE 102015223723 A1 DE102015223723 A1 DE 102015223723A1 DE 102015223723 A DE102015223723 A DE 102015223723A DE 102015223723 A1 DE102015223723 A1 DE 102015223723A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
switch
control circuit
threshold
switching regulator
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102015223723.0A
Other languages
German (de)
Inventor
John Schönberger
Thomas Dumka
Andre Mitterbacher
Lukas Saccavini
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tridonic GmbH and Co KG
Original Assignee
Tridonic GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tridonic GmbH and Co KG filed Critical Tridonic GmbH and Co KG
Priority to DE102015223723.0A priority Critical patent/DE102015223723A1/en
Priority to ATGM360/2015U priority patent/AT16867U1/en
Priority to US15/547,644 priority patent/US10285231B2/en
Priority to CN201680009627.0A priority patent/CN107251652B/en
Priority to PCT/EP2016/052411 priority patent/WO2016134945A1/en
Priority to EP16702947.9A priority patent/EP3262896B1/en
Publication of DE102015223723A1 publication Critical patent/DE102015223723A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/37Converter circuits
    • H05B45/3725Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/375Switched mode power supply [SMPS] using buck topology
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/37Converter circuits
    • H05B45/3725Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/38Switched mode power supply [SMPS] using boost topology

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schaltregler zum Betreiben von Leuchtmitteln mit einer Steuerschaltung (4). Die Steuerschaltung (4) ist dazu ausgelegt, mittels Ansteuerung des mit einer Spule gekoppelten Schalters (5) den Schaltregler (3) in einem Grenzbetriebsmodus zu betreiben, wenn die durch das Leuchtmittel (2) gebildete Last so hoch ist, dass die sich ergebende Abschaltschwelle über einem vorgegebenen Mindestwert der Abschaltschwelle liegt, und in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle zu betreiben, wenn die durch das Leuchtmittel (2) gebildete Last so niedrig ist, dass die sich bei einem Grenzbetriebsmodus ergebende Abschaltschwelle unter dem vorgegebenen Mindestwert der Abschaltschwelle liegen würde. Das den Strom wiedergebende Signal wird sowohl im Falle des Grenzbetriebsmodus wie auch im Falle des diskontinuierlichen Betriebsmodus der Steuerschaltung (4) zugeführt, ohne extern einer Mittelwertbildung unterzogen zu werden.The present invention relates to a switching regulator for operating lamps with a control circuit (4). The control circuit (4) is designed to operate the switching regulator (3) in a limit operating mode by driving the coil-coupled switch (5) when the load formed by the lighting means (2) is so high that the resulting turn-off threshold is above a predetermined minimum value of the switch-off threshold, and to operate in a discontinuous operating mode with the minimum value of the switch-off threshold, if the load formed by the lighting means (2) is so low that the switch-off threshold resulting from a limit operating mode is below the predetermined minimum value of the switch-off threshold would. The signal representing the current is supplied to the control circuit (4) both in the case of the limit operation mode and in the case of the discontinuous operation mode, without externally averaging.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schaltregler zum Betreiben von Leuchtmitteln und ein Verfahren zum Steuern eines solchen Schaltreglers. Die Erfindung betrifft insbesondere Schaltregler, die in Betriebsgeräten zum Versorgen einer oder mehrerer Leuchtdioden eingesetzt werden. The present invention relates to a switching regulator for operating lamps and a method for controlling such a switching regulator. In particular, the invention relates to switching regulators which are used in operating devices for supplying one or more light-emitting diodes.

Ein Betriebsgerät zum Versorgen einer oder mehrerer Leuchtdioden ist aus der WO 2013/152368 A1 bekannt. Solche Betriebsgeräte dienen hauptsächlich dazu, eine gewünschte Energieversorgung für das Leuchtmittel, wie zum Beispiel eine Leuchtdiode (LED) oder mehrere in Serie und/oder parallel verschaltete Leuchtdioden, bereitzustellen. Zusätzliche Funktionen, wie das Dimmen der Leuchtmittel, die Veränderung/Anpassung der Lichtfarbe oder die Kompensation von Schwankungen der Eingangsspannung, können in dem Betriebsgerät vorgesehen sein. An operating device for supplying one or more light emitting diodes is from WO 2013/152368 A1 known. Such operating devices are mainly used to provide a desired power supply for the light source, such as a light emitting diode (LED) or more in series and / or parallel connected LEDs. Additional functions, such as dimming the lamps, changing / adjusting the color of the light or compensating for fluctuations in the input voltage, may be provided in the operating device.

Die Lichtabstrahlung einer Leuchtdiode hängt vom Stromfluss durch die Leuchtdiode ab. Zur Helligkeitssteuerung oder Helligkeitsregelung werden Leuchtdioden daher typischerweise in einem Modus betrieben, in dem der Stromfluss durch die Leuchtdiode durch das Betriebsgerät gesteuert oder geregelt wird. The light emission of a light emitting diode depends on the current flow through the light emitting diode. For brightness control or brightness control, light-emitting diodes are therefore typically operated in a mode in which the current flow through the light-emitting diode is controlled or regulated by the operating device.

Zur Ansteuerung von Leuchtdioden können Schaltregler verwendet werden, beispielsweise Aufwärtswandler oder Abwärtswandler, die in der Technik auch als Boost-Konverter bzw. Buck-Konverter bezeichnet werden. In einem derartigen Schaltregler steuert eine Steuereinrichtung einen schnellen Schalter an, der im eingeschalteten Zustand einen Stromfluss durch eine Spule (beim Buck-Konverter auch durch die Leuchtdiode) bewirkt. Nach dem Ausschalten treibt die Spule (beim Buck-Konverter) den Strom weiter durch die Leuchtdiode. Switching regulators may be used to drive light-emitting diodes, for example up-converters or down-converters, which are also referred to in the art as boost converters or buck converters. In such a switching regulator controls a control device to a fast switch, which causes a current flow through a coil (in the Buck converter, also by the light emitting diode) in the on state. After switching off, the coil (with the Buck converter) drives the current through the LED.

Für die Steuerung- oder Regelung wird von der Steuerschaltung des Schaltreglers eine Vielzahl von Messgrößen erfasst, um Abweichungen von vorgegebenen Betriebsparametern, wie Lichtfarbe und Helligkeit, oder Verschiebungen im Lichtspektrum bei unterschiedlichen Dimmpegeln, entgegenwirken zu können. For the control or regulation of the control circuit of the switching regulator, a plurality of measured variables detected in order to counteract deviations from predetermined operating parameters, such as light color and brightness, or shifts in the light spectrum at different levels of dimming.

Für die Erfassung der Messgrößen und das Erzeugen von entsprechenden Signalen, die der Steuerschaltung zuführbar bzw. von dieser verarbeitbar sind, werden zusätzliche Bauteile/Schaltungen benötigt, was den Aufbau des Schaltreglers insgesamt komplex und teuer macht. For the detection of the measured variables and the generation of corresponding signals which can be supplied to the control circuit or processable by this, additional components / circuits are needed, which makes the structure of the switching regulator as a whole complex and expensive.

Die Schaltregler werden je nach Anwendung im kontinuierlichen Betriebsmodus, bei dem der Schalter wiedereingeschaltet wird, bevor der Strom durch die Spule auf null abgesunken ist, im Grenzbetrieb, bei dem der Schalter wiedereingeschaltet wird, sobald der Spulenstrom auf null abgesunken ist oder die Nulllinie mit einer positiven Flanke erreicht, oder im diskontinuierlichen Betriebsmodus betrieben werden, bei dem der Schalter nicht sofort wiedereingeschaltet wird, sobald der Spulenstrom auf null abgesunken ist bzw. die Nulllinie mit einer positiven Flanke erreicht. The switching regulators, depending on the application in the continuous mode of operation, in which the switch is switched back to before the current through the coil has dropped to zero, in the limit mode, in which the switch is switched back as soon as the coil current has dropped to zero or the zero line with a reached positive edge, or operated in the discontinuous operating mode, in which the switch is not immediately switched back on when the coil current has dropped to zero or reaches the zero line with a positive edge.

Im kontinuierlichen Betriebsmodus (nichtlückender Betrieb) und im Grenzbetrieb kann ein Dimmen der Leuchtdiode bzw. eine Änderung der Abgabeleistung des Schaltreglers sehr einfach über eine Änderung des Schwellenwerts des Spulenstroms, bei dem der Schalter ausgeschaltet wird, erfolgen. Jedoch können bei niedrigem Dimmpegel bzw. niedrigen Abgabeströmen an die Leuchtdiode Probleme auftreten. In the continuous operating mode (non-latching operation) and in the limit operation, a dimming of the light emitting diode or a change in the output power of the switching regulator can be done very easily by changing the threshold value of the coil current at which the switch is turned off. However, problems can occur at low dimming levels and low output currents to the light emitting diode, respectively.

So ist ein Absenken der Abschaltschwelle im Grenzbetrieb oft nicht beliebig möglich, da es bei kleinen Schwellenwerten zu Problemen hinsichtlich der Erfassung und Verarbeitung des geringen Stromwerts kommen kann. Für niedrige Abgabeströme wird außerdem für den kontinuierlichen Betriebsmodus eine große Spule benötigt, was den Konverter teuer macht und seine Abmessungen vergrößert. Thus lowering the switch-off threshold in limit operation is often not possible at will, since small threshold values can lead to problems with the detection and processing of the low current value. Low output currents also require a large coil for the continuous mode of operation, which makes the converter expensive and increases its size.

Sheng Liu et al.: “An adaptive on-time controlled boost LED driver with high dimming ratio”, IECON 2012 – 38th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society, vol., no., pp. 210, 214, 25–28 Oct. 2012 beschreibt ein Betriebsgerät für Leuchtdioden, bei dem ein Boost-Konverter bei hohen Lastanforderungen bzw. geringer Dimmung im kontinuierlichen Betriebsmodus und bei niedrigen Lastanforderungen bzw. großer Dimmung im diskontinuierlichen Betriebsmodus mit einer Pulsfrequenzmodulation arbeitet. Mit diesem Betriebsgerät bzw. Boost-Konverter ist eine genaue Steuerung/Regelung der Helligkeit auch bei niedrigen Lastanforderungen möglich. Es wird auch keine große Spule für niedrige Abgabeströme benötigt. Sheng Liu et al .: "Adaptive on-time controlled boost LED driver with high dimming ratio", IECON 2012 - 38th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society, vol., No., Pp. 210, 214, 25-28 Oct. 2012 describes a control device for light-emitting diodes, in which a boost converter operates at high load requirements or low dimming in the continuous operating mode and at low load requirements or high dimming in the discontinuous operating mode with a pulse frequency modulation. With this operating device or boost converter, precise control / regulation of the brightness is possible even with low load requirements. Also, no large coil is needed for low output currents.

Jedoch werden für die Steuerung des Umschaltens zwischen den Betriebsmodi und die Realisierung der Pulsfrequenzmodulation bei dem beschriebenen Betriebsgerät zusätzliche Bauteile/Schaltungen benötigt, was den Aufbau des Betriebsgeräts insgesamt komplex und teuer macht. However, additional components / circuits are required for the control of the switching between the operating modes and the realization of the pulse frequency modulation in the described operating device, which makes the structure of the operating device as a whole complex and expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen und Verfahren anzugeben, die die beschriebenen Probleme verringern. Aufgabe ist es insbesondere, einen Schaltregler, ein Betriebsgerät und ein Verfahren zum Steuern eines Schaltreglers für den Betrieb von einem oder mehreren Leuchtmitteln bereitzustellen, die eine genaue Steuerung und Regelung mit einem einfachen und kostengünstigen Aufbau erlauben. The invention has for its object to provide devices and methods that reduce the problems described. The object is in particular to provide a switching regulator, an operating device and a method for controlling a switching regulator for the operation of one or more light sources, which provide precise control and Allow regulation with a simple and inexpensive construction.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet. This object is achieved according to the features of the independent claims. The invention is further developed by the features of the dependent claims.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Schaltregler, insbesondere z.B. ein Abwärtswandler, zum Betreiben von einem oder mehreren Leuchtmitteln eine Steuerschaltung, die einen mit einer Spule gekoppelten Schalter des Schaltreglers ansteuert, und Mittel zum direkten oder indirekten Erfassen des durch die Spule fließenden Stroms und zur Zuführung eines diesen Strom wiedergebenden Signals an die Steuerschaltung auf. Dabei wird der Schalter ausgeschaltet, wenn das Signal anzeigt, dass der Strom eine Abschaltschwelle erreicht hat. Die Steuerschaltung ist ausgelegt, mittels Ansteuerung des Schalters den Schaltregler in einem Grenzbetriebsmodus zu betreiben, wenn die durch das oder die mehreren Leuchtmittel gebildete Last so hoch ist, dass die sich ergebende Abschaltschwelle über einem vorgegebenen Mindestwert der Abschaltschwelle liegt, und in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle zu betreiben, wenn die durch das oder die mehreren Leuchtmittel gebildete Last so niedrig ist, dass die sich bei einem Grenzbetriebsmodus ergebende Abschaltschwelle unter dem vorgegebenen Mindestwert der Abschaltschwelle liegen würde, wobei das Signal sowohl im Falle des Grenzbetriebsmodus als auch im Falle des diskontinuierlichen Betriebsmodus der Steuerschaltung zugeführt wird, ohne extern einer Mittelwertbildung unterzogen zu werden. D.h. die Steuerschaltung ist so eingerichtet, dass sie sowohl im Grenzbetriebsmodus als auch im diskontinuierlichen Modus den Schalter auf Basis des zugeführten, den Strom wiedergebenden Signals ansteuert. According to the present invention, a switching regulator, in particular e.g. a down converter for driving one or more light sources, a control circuit that drives a switch of the switching regulator coupled to a coil, and means for directly or indirectly detecting the current flowing through the coil and for supplying a signal representing this current to the control circuit. The switch is turned off when the signal indicates that the current has reached a turn-off threshold. The control circuit is configured to operate the switching regulator in a limit operating mode by driving the switch when the load formed by the one or more lamps is so high that the resulting turn-off threshold is above a predetermined minimum value of the turn-off threshold, and in a discontinuous operating mode to operate at the minimum level of the turn-off threshold when the load formed by the one or more illuminants is so low that the turn-off threshold resulting from a limit operating mode would be below the predetermined minimum turn-off threshold, the signal in both the limit operating mode and the case the discontinuous mode of operation of the control circuit is supplied without externally being averaged. That the control circuit is arranged to actuate the switch on the basis of the supplied signal representing the current, both in the limit operating mode and in the discontinuous mode.

Somit kann der Schaltregler bei höherer Last im Grenzbetriebsmodus betrieben werden, was eine einfache und genaue Steuerung des Stroms durch das oder die Leuchtmittel mittels der Änderungen der Abschaltschwelle erlaubt. Fällt der Maximalwert des Stroms durch das oder die mehreren Leuchtmittel bzw. die Abschaltschwelle aufgrund von unterschiedlichen Lastanforderungen, wie Dimmen, auf einen so geringen Wert, dass eine weitere Verringerung zu Problemen hinsichtlich der Erfassung, Verarbeitung, etc. dieses geringen Stromwerts führen würde, erfolgt ein Umschalten in einen diskontinuierlichen Betriebsmodus, bei dem dann allein die Totzeit des Stroms die Stellgröße darstellt. Thus, the switch regulator can be operated at higher load in the limit operating mode, which allows a simple and accurate control of the current through the one or more bulbs by means of the changes of the switch-off threshold. If the maximum value of the current through the one or more lamps or the switch-off threshold due to different load requirements, such as dimming, falls to such a low value that further reduction would lead to problems with detection, processing, etc. of this low current value a switchover to a discontinuous operating mode, in which then only the dead time of the current represents the manipulated variable.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Schaltregler zum Betreiben von einem oder mehreren Leuchtmitteln eine Steuerschaltung auf, die einen mit einer Spule gekoppelten Schalter des Schaltreglers ansteuert, und Mittel zum direkten oder indirekten Erfassen des durch die Spule fließenden Stroms und zur Zuführung eines diesen Strom wiedergebenden Signals an die Steuerschaltung auf, wobei der Schalter ausgeschaltet wird, wenn das Signal anzeigt, dass der Strom eine Abschaltschwelle erreicht hat. Die Steuerschaltung ist dazu ausgelegt, mittels Ansteuerung des Schalters den Schaltregler in einem Grenzbetriebsmodus zu betreiben, wenn die durch das oder die mehreren Leuchtmittel gebildete Last so hoch ist, dass die sich ergebende Abschaltschwelle über einem vorgegebenen Mindestwert liegt, und in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle abwechselnd mit dem Grenzbetriebsmodus zu betreiben, wenn die durch das oder die mehreren Leuchtmittel gebildete Last so niedrig ist, dass die sich bei einem Grenzbetriebsmodus ergebende Abschaltschwelle unter dem vorgegeben Mindestwert der Abschaltschwelle liegen würde. Das den Strom wiedergebende Signal kann sowohl im Falle des Grenzbetriebsmodus wie auch im Falle des diskontinuierlichen Betriebsmodus der Steuerschaltung zugeführt werden, ohne extern einer Mittelwertbildung unterzogen zu werden. According to the present invention, a switching regulator for operating one or more lighting means comprises a control circuit which drives a switch of the switching regulator coupled to a coil, and means for directly or indirectly detecting the current flowing through the coil and for supplying a signal representing this current to the control circuit, the switch being turned off when the signal indicates that the current has reached a shutdown threshold. The control circuit is configured to operate the switching regulator in a limit operating mode by driving the switch when the load formed by the one or more illuminants is so high that the resulting turn-off threshold is above a predetermined minimum value and in a discontinuous operating mode Minimum value of the shutdown threshold to operate alternately with the limit operating mode when the load formed by the one or more lamps is so low that the resulting in a limit operating mode shutdown threshold would be below the predetermined minimum value of the shutdown threshold. The signal representing the current can be supplied to the control circuit in the case of the limit operating mode as well as in the case of the discontinuous operating mode, without being externally averaged.

Beim diskontinuierlichen Betriebsmodus kann es, wenn der Zeitpunkt des Wiedereinschaltens neben der Lastanforderung/Dimmpegelvorgabe auch vom Spannungsverlauf (Nulldurchgang oder Spannungsminimum) über dem Schalter abhängt, zu einem verspäteten Wiedereinschalten und somit zu einem geringeren Strommittelwert als gewünscht kommen. Durch das Abwechseln von dem diskontinuierlichen Betriebsmodus und dem Grenzbetriebsmodus kann dies insbesondere in einem Übergangsbereich durch den erhöhten Strommittelwert in dem darauffolgenden Grenzbetriebsmodus ausgeglichen werden. In the discontinuous operating mode, if the time of restarting next to the load request / dimming level specification also depends on the voltage curve (zero crossing or voltage minimum) above the switch, a delayed restart and thus a lower average current value than desired. By alternating between the discontinuous operating mode and the limit operating mode, this can be compensated in particular in a transition region by the increased average current in the subsequent limit operating mode.

Die Steuerschaltung kann dazu ausgelegt sein, von dem Betrieb, in dem der Schaltregler in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle abwechselnd mit dem Grenzbetriebsmodus betrieben wird, in einen Betrieb, in dem der Schaltregler in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle und nicht abwechselnd mit dem Grenzbetriebsmodus betrieben wird, zu wechseln, wenn ein erstes Steuersignal von der Steuerschaltung empfangen wurde oder wenn der Zeitabschnitt TPeriod, in dem die Steuerschaltung den Schalter ein, aus und wieder einschaltet, einen Maximalwert annimmt. The control circuit may be adapted to operate from the operation in which the switching regulator is operated in the discontinuous operating mode with the minimum value of the shutdown threshold alternately with the limit operating mode, in which the switching regulator in the discontinuous operating mode with the minimum value of the shutdown threshold alternating with the Limit mode is operated to change when a first control signal from the control circuit has been received or when the period T period in which the control circuit, the switch on, off and on again assumes a maximum value.

Die Steuerschaltung kann dazu ausgelegt sein, von dem Betrieb, in dem der Schaltregler in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle nicht abwechselnd mit dem Grenzbetriebsmodus betrieben wird, in den Betrieb, in dem der Schaltregler in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle abwechselnd mit dem Grenzbetriebsmodus betrieben wird, zu wechseln, wenn ein zweites Steuersignal von der Steuerschaltung empfangen wurde oder wenn der Zeitabschnitt TPeriod, in dem die Steuerschaltung den Schalter ein, aus und wieder einschaltet, einen Minimalmalwert annimmt. The control circuit may be configured to alternate, from the operation in which the switching regulator is not alternately operated with the limit operating mode in the discontinuous operating mode with the minimum value of the turn-off threshold, to the operation in which the switching regulator alternates in the discontinuous operating mode with the minimum value of the turn-off threshold is operated with the limit operating mode to change when a second control signal from the control circuit has been received or when the period T period in which the control circuit turns the switch on and off, a Mindestmalwert assumes.

Das oder die mehreren Leuchtmittel können Leuchtdioden sein. The one or more light sources may be light emitting diodes.

Die Steuerschaltung kann einen Komparator zum Vergleichen des Signals mit einem den Mindestwert repräsentierenden Signal aufweisen. The control circuit may comprise a comparator for comparing the signal with a signal representing the minimum value.

Die Steuerschaltung kann dazu eingerichtet sein, in dem Grenzbetriebsmodus die Abschaltschwelle entsprechend einem empfangenen Dimmsignal zu ändern. The control circuit may be configured to change the switch-off threshold according to a received dimming signal in the limit operating mode.

Die Steuerschaltung kann dazu eingerichtet sein, in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus einen Strommittelwert Iavg für den Zeitabschnitt TPeriod in dem die Steuerschaltung den Schalter ein, aus und wieder einschaltet entsprechend der Gleichung: Iavg = 0,5·IPeak·TActive/TPeriod zu ermitteln und den Zeitpunkt des Wiedereinschaltens des Schalters auf Grundlage des ermittelten Strommittelwerts Iavg zu bestimmen, wobei IPeak der vorgegebene Mindestwert der Abschaltschwelle und TActive die Summe der Einschaltdauer TOn und der Ausschaltdauer TOff des Schalters sind. Somit ist keine zusätzliche Schaltung zur Bestimmung des Strommittelwerts und kein zusätzlicher Eingang (Pin) an der Steuerschaltung zum Eingeben des extern bestimmten Strommittelwerts nötig. The control circuit may be configured to, in the discontinuous mode of operation, turn on and off a current average I avg for the period T period in which the control circuit turns the switch on according to the equation: I avg = 0.5 * I peak * T active / T Period to determine and to determine the time of restarting the switch based on the determined average current I avg , where I Peak, the predetermined minimum value of the switch-off threshold and T Active, the sum of the duty cycle T On and the switch-off T Off of the switch. Thus, no additional circuitry for determining the average current and no additional input (pin) to the control circuit is required to input the externally determined average current.

Die Steuerschaltung kann dazu eingerichtet sein, in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus den Strommittelwert Iavg nach der Ausschaltdauer TOff des Schalters bis zum Zeitpunkt des Wiedereinschaltens des Schalters kontinuierlich zu ermitteln und den ermittelten Strommittelwert Iavg kontinuierlich mit einem dem Dimmsignal entsprechenden Wert zu vergleichen, um den Zeitpunkt des Wiedereinschaltens zu bestimmen. The control circuit may be configured to continuously determine the average current value I avg after the switch-off period T Off of the switch in the discontinuous operating mode until the switch is switched on again and to compare the ascertained average current value I avg continuously with a value corresponding to the dimming signal in order to obtain the Time of restarting to determine.

Die Steuerschaltung kann dazu eingerichtet sein, ein den Spannungsverlauf über dem Schalter wiedergebendes Signal zu erfassen und in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus den Zeitpunkt des Wiedereinschaltens auf Grundlage des ermittelten Strommittelwerts Iavg zu bestimmen. The control circuit may be configured to detect a signal representing the voltage profile across the switch and, in the discontinuous operating mode, to determine the time of the restarting on the basis of the determined average current value I avg .

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Schaltregler zum Betreiben von einem oder mehreren Leuchtmitteln eine Steuerschaltung auf, die dazu ausgelegt ist, mittels Ansteuerung eines mit einer Spule gekoppelten Schalters den Schaltregler in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus zu betreiben, Mittel zum direkten oder indirekten Erfassen des durch die Spule fließenden Stroms und zur Zuführung eines diesen Strom wiedergebenden ersten Signals an die Steuerschaltung, und Mittel zum direkten oder indirekten Erfassen des von dem Schaltregler abgegebenen und durch das oder die Leuchtmittel fließenden Stroms oder der an das oder die Leuchtmittel abgegebenen Spannung und zur Zuführung eines diesen Strom bzw. der Spannung wiedergebenden zweiten Signals an die Steuerschaltung auf, wobei die Steuerschaltung dazu ausgelegt ist, den Schalter auszuschalten, wenn das erste Signal anzeigt, dass der Strom eine Abschaltschwelle erreicht hat, den Wiedereinschaltzeitpunkt des Schalters auf Grundlage des zweiten Signals zu regeln, und den Verstärkungsfaktor der Regelschleife für den Wiedereinschaltzeitpunkt bei einer in aufeinanderfolgenden Schaltzyklen zunehmenden Zeitspanne, in der der Schalter ausgeschaltet ist, zu erhöhen. According to the present invention, a switching regulator for operating one or more lighting means comprises a control circuit which is designed to operate the switching regulator in a discontinuous operating mode by means of a switch coupled to a coil, means for directly or indirectly detecting the current through the coil flowing current and supplying a current reproducing this first signal to the control circuit, and means for directly or indirectly detecting the output from the switching regulator and by the one or more bulbs flowing current or the output to the one or more bulbs voltage and supplying a current or the voltage reproducing second signal to the control circuit, wherein the control circuit is adapted to turn off the switch, when the first signal indicates that the current has reached a shutdown threshold, the reclosing time of the switch based e of the second signal, and to increase the gain of the control loop for the reconnection time at an increasing in successive switching cycles period in which the switch is turned off.

Die Steuerschaltung kann dazu ausgelegt sein, den Wiedereinschaltzeitpunkt des Schalters und/oder die Abschaltschwelle in Abhängigkeit von einem empfangenen Dimmsignal zu ändern, wobei in der Regelschleife das zweite Signal als Regelgröße mit einem empfangenem Dimmsignal verglichen und der Verstärkungsfaktor für die Regelabweichung bei der Zunahme der Zeitspanne vergrößert werden kann. The control circuit may be configured to change the switch-on time of the switch and / or the switch-off threshold in response to a received dimming signal, wherein in the control loop the second signal is compared as a control variable with a received dimming signal and the gain factor for the control deviation with the increase of the time span can be increased.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Schaltregler zum Betreiben von einem oder mehreren Leuchtmitteln eine Steuerschaltung, die dazu ausgelegt ist, mittels Ansteuerung eines mit einer Spule gekoppelten Schalters den Schaltregler in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus zu betreiben, Mittel zum direkten oder indirekten Erfassen des durch die Spule fließenden Stroms und zur Zuführung eines diesen Strom wiedergebenden ersten Signals an die Steuerschaltung, und Mittel zum direkten oder indirekten Erfassen des von dem Schaltregler abgegebenen und durch das oder die Leuchtmittel fließenden Stroms oder der an das oder die Leuchtmittel abgegebenen Spannung und zur Zuführung eines diesen Strom bzw. der Spannung wiedergebenden zweiten Signals an die Steuerschaltung auf, wobei die Steuerschaltung dazu ausgelegt ist, den Schalter auszuschalten, wenn das erste Signal anzeigt, dass der Strom eine Abschaltschwelle erreicht hat, die Abschaltschwelle in Abhängigkeit von einem empfangenem Dimmsignal zu verändern, und den Wiedereinschaltzeitpunkt des Schalters auf Grundlage des zweiten Signals zu regeln. According to the present invention, a switching regulator for operating one or more light emitting means comprises a control circuit adapted to operate the switching regulator in a discontinuous operating mode by driving a switch coupled to a coil, means for detecting, directly or indirectly, the current flowing through the coil Current and for supplying a current representing this current first signal to the control circuit, and means for directly or indirectly detecting the output from the switching regulator and by the one or more bulbs flowing current or the voltage delivered to the one or more bulbs and for supplying a current or this the power reproducing second signal to the control circuit, wherein the control circuit is adapted to turn off the switch when the first signal indicates that the current has reached a shutdown threshold, the shutdown threshold in response to a received To change dimming signal, and to regulate the switch-on time of the switch based on the second signal.

Die Steuerschaltung kann dazu ausgelegt sein, die Abschaltschwelle entsprechen einer Funktion oder einer Tabelle, welche jedem Wert des empfangenen Dimmsignals eine Abschaltschwelle zuordnet, zu setzten. The control circuit may be configured to set the shutdown threshold according to a function or a table which assigns a shutdown threshold to each value of the received dimming signal.

Die Steuerschaltung kann dazu ausgelegt sein, den Wiedereinschaltzeitpunkt des Schalters in Abhängigkeit von einem empfangenen Dimmsignal zu ändern. The control circuit may be adapted to the switch-on time of the switch in Change dependence on a received dimming signal.

Die Steuerschaltung kann dazu ausgelegt sein, bei einer Änderung des empfangenem Dimmsignals, bis zu einem bestimmten Wert des empfangenem Dimmsignals den Wiedereinschaltzeitpunkt des Schalters bei konstanter Abschaltschwelle zu verändern und unterhalb des bestimmten Werts die Abschaltschwelle bei konstanter Ausschaltzeitspanne des Schalters bzw. bei konstantem Zeitabschnitt, in dem der Strom durch die Spule auf null abfällt und der Schalter wieder eingeschaltet wird, zu verändern. The control circuit may be adapted to change the switch-on time of the switch at a constant switch-off threshold and below the predetermined value, the switch-off threshold at a constant switch-off of the switch or at a constant period, in a change of the received dimming signal, up to a certain value of the received dimming signal the current through the coil drops to zero and the switch is turned back on.

Der Schaltregler kann ein Abwärts- oder Aufwärtswandler sein. The switching regulator may be a buck or boost converter.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Betriebsgerät für Leuchtdioden einen der oben beschriebenen Schaltregler auf. According to the present invention, a control device for light emitting diodes on one of the switching regulator described above.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Steuern eines Schaltreglers für den Betrieb von einem oder mehreren Leuchtmitteln die Schritte Ansteuern eines mit einer Spule gekoppelten Schalters des Schaltreglers, Erfassen des durch die Spule fließenden Stroms und Erzeugen eines diesen Strom wiedergebenden Signals auf, wobei der Schalter ausgeschaltet wird, wenn das Signal anzeigt, dass der Strom eine Abschaltschwelle erreicht hat. Durch das Ansteuern des Schalters wird der Schaltregler in einem Grenzbetriebsmodus betrieben, wenn die durch das oder die mehreren Leuchtmittel gebildete Last so hoch ist, dass die sich ergebende Abschaltschwelle über einem vorgegeben Mindestwert der Abschaltschwelle liegt, und in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle abwechselnd mit dem Grenzbetriebsmodus betrieben, wenn die durch das oder die mehreren Leuchtmittel gebildete Last so niedrig ist, dass die sich bei einem Grenzbetriebsmodus ergebende Abschaltschwelle unter dem vorgegeben Mindestwert der Abschaltschwelle liegen würde. According to the present invention, a method of controlling a switching regulator for the operation of one or more bulbs comprises the steps of driving a coil-coupled switch of the switching regulator, detecting the current flowing through the coil, and generating a signal representing that current is turned off when the signal indicates that the current has reached a shutdown threshold. By driving the switch, the switching regulator is operated in a limit operating mode when the load formed by the one or more illuminants is so high that the resulting turn-off threshold is above a predetermined minimum turn-off threshold and in a discontinuous operating mode with the minimum turn-off threshold operated alternately with the limit operating mode when the load formed by the one or more lamps is so low that the switch-off threshold resulting from a limit operating mode would be below the predetermined minimum value of the switch-off threshold.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Steuern eines Schaltreglers für den Betrieb von einem oder mehreren Leuchtmitteln die Schritte Ansteuern eines mit einer Spule gekoppelten Schalters des Schaltreglers in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus, Erfassen des durch die Spule fließenden Stroms und Erzeugen eines diesen Strom wiedergebenden ersten Signals, und Erfassen des von dem Schaltregler abgegebenen und durch das oder die Leuchtmittel fließenden Stroms oder der an das oder die Leuchtmittel abgegebenen Spannung und Erzeugen eines diesen Strom bzw. der Spannung wiedergebenden zweiten Signals, wobei der Schalter ausgeschaltet wird, wenn das erste Signal anzeigt, dass der Strom eine Abschaltschwelle erreicht hat, der Wiedereinschaltzeitpunkt des Schalters auf Grundlage des zweiten Signals geregelt wird, und der Verstärkungsfaktor der Regelschleife für den Wiedereinschaltzeitpunkt bei einer in aufeinanderfolgenden Schaltzyklen zunehmenden Zeitspanne, in der der Schalter ausgeschaltet ist, erhöht wird. In accordance with the present invention, a method of controlling a switching regulator for operating one or more light emitting devices comprises the steps of driving a coil-coupled switch of the switching regulator in a discontinuous mode of operation, detecting the current flowing through the coil, and generating a first signal representative of that current and detecting the current delivered by the switching regulator and flowing through the lamp (s) or the voltage output to the lamp (s) and generating a second signal representing that current or voltage, the switch being turned off when the first signal indicates that that the current has reached a switch-off threshold, the switch-on instant of the switch is regulated on the basis of the second signal, and the amplification factor of the control loop for the switch-on instant at a time increasing in successive switching cycles, in which d he switch is off, is increased.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Steuern eines Schaltreglers für den Betrieb von einem oder mehreren Leuchtmitteln die Schritte Ansteuerung eines mit einer Spule gekoppelten Schalters des Schaltreglers in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus, Erfassen des durch die Spule fließenden Stroms und Erzeugen eines diesen Strom wiedergebenden ersten Signals und Erfassen des von dem Schaltregler abgegebenen und durch das oder die Leuchtmittel fließenden Stroms oder der an das oder die Leuchtmittel abgegebenen Spannung und Erzeugen eines diesen Strom bzw. der Spannung wiedergebenden zweiten Signals, wobei der Schalter ausgeschaltet wird, wenn das erste Signal anzeigt, dass der Strom eine Abschaltschwelle erreicht hat, die Abschaltschwelle in Abhängigkeit von einem empfangenem Dimmsignal geändert wird, und den Wiedereinschaltzeitpunkt des Schalters auf Grundlage des zweiten Signals geregelt wird. According to the present invention, a method of controlling a switching regulator for the operation of one or more lighting means comprises the steps of driving a switch coupled to a coil of the switching regulator in a discontinuous mode of operation, detecting the current flowing through the coil, and generating a first signal representing that current and sensing the current output by the switching regulator and flowing through the lamp (s) or the voltage output to the lamp (s) and generating a second signal representing that current or voltage, the switch being turned off when the first signal indicates that the current has reached a turn-off threshold, the turn-off threshold is changed in response to a received dim signal, and the switch-on timing of the switch is controlled based on the second signal.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine Schaltung eines Betriebsgeräts für Leuchtdioden nach einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. 1 a circuit of a control device for LEDs according to a first embodiment of the present invention.

2 Diagramme mit Signalverläufen des im Grenzbetriebsmodus betriebenen Schaltreglers nach einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, 2 Diagrams showing waveforms of the switching regulator operated in the limit operating mode according to an embodiment of the present invention,

3 Diagramme mit Signalverläufen des im diskontinuierlichen Betriebsmodus betriebenen Schaltreglers nach einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, 3 Diagrams showing signal waveforms of the switching regulator operated in the discontinuous operating mode according to an embodiment according to the present invention,

4 eine Schaltung eines Betriebsgeräts für Leuchtdioden nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, 4 a circuit of a control device for light emitting diodes according to a second embodiment according to the present invention,

5 in einer schematischen Darstellung eine Leuchte mit einem Betriebsgerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 5 1 is a schematic view of a luminaire with an operating device according to an exemplary embodiment of the present invention,

6 Diagramme mit Signalverläufen des in 5 gezeigten und im diskontinuierlichen Betriebsmodus betriebenen Betriebsgeräts, 6 Diagrams with signal curves of in 5 shown and operated in the discontinuous operating mode control gear,

7 ein erstes Ausführungsbeispiel des Schaltreglers der in 5 gezeigten Leuchte, und 7 a first embodiment of the switching regulator of in 5 shown light, and

8 ein zweites Ausführungsbeispiel des Schaltreglers der in 5 gezeigten Leuchte. 8th A second embodiment of the switching regulator of in 5 shown light.

Komponenten mit gleichen Funktionen sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Components with the same functions are identified in the figures with the same reference numerals.

1 zeigt eine Schaltung eines Betriebsgeräts 1 für Leuchtmittel 2 nach einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, das einen Schaltregler 3 mit einer Steuerschaltung 4 und einen Abwärtswandler als Konverter umfasst. Das Leuchtmittel 2 kann eine Leuchtdiode (LED) oder mehrere LEDs umfassen. Die LEDs können anorganische oder organische LEDs sein. Die mehreren LEDs können in Serie oder parallel geschaltet sein. Die mehreren LEDs können auch in komplexeren Anordnungen verschaltet sein, beispielsweise in mehreren zueinander parallel geschalteten Reihenschaltungen. Während beispielhaft drei LEDs dargestellt sind, kann das Leuchtmittel auch nur eine LED, zwei LEDs oder mehr als drei LEDs aufweisen. 1 shows a circuit of a control gear 1 for bulbs 2 according to a first embodiment according to the present invention, which is a switching regulator 3 with a control circuit 4 and a down converter as a converter. The light source 2 may include a light emitting diode (LED) or multiple LEDs. The LEDs may be inorganic or organic LEDs. The multiple LEDs can be connected in series or in parallel. The plurality of LEDs can also be interconnected in more complex arrangements, for example in a plurality of series circuits connected in parallel with one another. While three LEDs are shown by way of example, the light source may also have only one LED, two LEDs or more than three LEDs.

Das Betriebsgerät 1, Betriebsschaltung, dient zum Betrieb der wenigstens einen LED 2. Dem Betriebsgerät 1 wird eine Versorgungsspannung Vin zugeführt, die eine Gleichspannung oder eine gleichgerichtete Wechselspannung sein kann. Das Betriebsgerät 1 kann eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung umfassen, welche die Versorgungsspannung Vin bereitstellt (nicht gezeigt). The operating device 1 , Operating circuit, is used to operate the at least one LED 2 , The operating device 1 a supply voltage Vin is supplied, which may be a DC voltage or a rectified AC voltage. The operating device 1 may include a power factor correction circuit that provides the supply voltage Vin (not shown).

Der steuerbare Schalter 5 und die Spule 6 sind in Reihe zwischen den Eingang und den Ausgang des Schaltreglers 3 geschaltet. Wenn die wenigstens eine LED 2 mit dem Schaltregler 3 verbunden ist, sind der steuerbare Schalter 5, die Spule 6 und die wenigstens eine LED 2 in Reihe geschaltet. Eine Diode 7 ist parallel zu der wenigstens einen LED 2 und der Spule 6 geschaltet. Ein Kondensator 8 kann parallel zu den Ausgangsanschlüssen 9, 10 geschaltet sein, so dass der Kondensator 8 parallel zu der wenigstens einen LED 2 geschaltet ist. Der Kondensator 8 ist ein optionales Element der gezeigten Schaltung. Der Kondensator 8 kann bei weiteren Ausführungsbeispielen weggelassen werden. The controllable switch 5 and the coil 6 are in series between the input and the output of the switching regulator 3 connected. If the at least one LED 2 with the switching regulator 3 connected are the controllable switch 5 , the sink 6 and the at least one LED 2 connected in series. A diode 7 is parallel to the at least one LED 2 and the coil 6 connected. A capacitor 8th can be parallel to the output terminals 9 . 10 be switched so that the capacitor 8th parallel to the at least one LED 2 is switched. The capacitor 8th is an optional element of the circuit shown. The capacitor 8th can be omitted in further embodiments.

Der steuerbare Schalter 5 kann ein Leistungsschalter sein. Der steuerbare Schalter 5 kann ein Feldeffekttransistor oder ein Bipolartransistor sein. Der steuerbare Schalter 5 kann ein Transistor mit isolierter Gateelektrode sein. The controllable switch 5 can be a circuit breaker. The controllable switch 5 may be a field effect transistor or a bipolar transistor. The controllable switch 5 may be an insulated gate transistor.

Die Steuerschaltung 4 kann den Schalter 5 des als Abwärtswandler ausgebildeten Konverters des Schaltreglers 3 in einem gepulsten Betrieb betreiben, so dass jeweils ein Ausgangsstrom in Form von Pulspaketen bereitgestellt wird. Beispielsweise können bei kleineren Dimmleveln Pulspakete erzeugt werden, um die gemittelte Stromstärke und somit die vom Auge wahrgenommene Helligkeit einzustellen. The control circuit 4 can the switch 5 designed as a buck converter converter of the switching regulator 3 operate in a pulsed mode, so that in each case an output current is provided in the form of pulse packets. For example, at smaller dimming levels, pulse packets can be generated to adjust the average current and thus the brightness perceived by the eye.

Die Steuerschaltung 4 kann eine integrierte Halbleiterschaltung sein oder eine integrierte Halbleiterschaltung umfassen. Die Steuerschaltung 4 kann als ein Prozessor, ein Mikroprozessor, ein Controller, ein Mikrocontroller oder eine anwendungsspezifische Spezialschaltung (ASIC, „Application Specific Integrated Circuit“) oder eine Kombination der genannten Einheiten ausgestaltet sein. The control circuit 4 may be a semiconductor integrated circuit or comprise a semiconductor integrated circuit. The control circuit 4 may be configured as a processor, a microprocessor, a controller, a microcontroller or an application specific integrated circuit (ASIC) or a combination of said units.

Im eingeschalteten Zustand des steuerbaren Schalters 5 fließt ein Strom iL durch die LED(s) 2 und durch die Spule 6, die dadurch magnetisiert wird. Die Spule 6 wird dadurch mit Energie geladen. Die Diode 7 sperrt in diesem Zustand. Nach dem Ausschalten des steuerbaren Schalters 5 treibt die Spule 5 den durch sie fließenden Strom iL weiter durch die LED(s) 2 und die Diode 7. Die im Magnetfeld der Spule 5 gespeicherte Energie entlädt sich. Parallel dazu kann am Beginn des Einschaltens des steuerbaren Schalters 5 der Kondensator 8 geladen werden. Während der Ausschaltphase des steuerbaren Schalters 5, der so genannten Freilaufphase, kann sich der Kondensator 8 entladen und trägt zum Stromfluss durch die LED(s) 2 bei. Bei geeigneter Dimensionierung des Kondensators 8 kann dies zu einer Glättung des Stroms durch die LED(s) 2 führen. In the switched-on state of the controllable switch 5 a current i L flows through the LED (s) 2 and through the coil 6 which is magnetized by it. The sink 6 is thereby charged with energy. The diode 7 locks in this state. After switching off the controllable switch 5 drives the coil 5 the current i L flowing through them continues through the LED (s) 2 and the diode 7 , The in the magnetic field of the coil 5 stored energy discharges. In parallel, at the beginning of turning on the controllable switch 5 the capacitor 8th getting charged. During the switch-off phase of the controllable switch 5 , the so-called freewheeling phase, can be the capacitor 8th discharges and contributes to the flow of current through the LED (s) 2 at. With suitable dimensioning of the capacitor 8th this can lead to a smoothing of the current through the LED (s) 2 to lead.

Der aktuelle Spulenstrom iL kann während der Einschaltphase mittels der über einen Messwiderstand 11 abfallenden Spannung erfasst werden. Der aktuelle Spulenstrom iL kann insbesondere während der Ausschaltphase mit einer weiteren Induktivität 12, die magnetisch mit der Spule 6 gekoppelt ist, der Steuerschaltung 4 zugeführt und überwacht werden. Alternativ kann auch ein Strommesstransformator (nicht gezeigt) zur Erfassung des aktuellen Spulenstroms iL vorhanden sein, der in Serie zu der Spule 6 angeordnet ist. The current coil current i L can during the switch-on by means of a measuring resistor 11 falling voltage can be detected. The current coil current i L can in particular during the turn-off with a further inductance 12 that is magnetic with the coil 6 is coupled, the control circuit 4 be fed and monitored. Alternatively, a current sense transformer (not shown) for detecting the current coil current i L may be present in series with the coil 6 is arranged.

Die Steuerschaltung 4 vergleicht den aktuellen Spulenstrom iL bzw. die den Spulenstrom iL wiedergebende, an dem Widerstand 11 abfallende Spannung ISNS mit einem oberen Schaltschwellenwert Ipeak und bewirkt ein Ausschalten des Schalters 5, wenn der Spulenstrom iL den oberen Schaltschwellenwert Ipeak (Abschaltschelle) erreicht. Für das Wiedereinschalten des Schalters 3 vergleicht die Steuerschaltung 4 den aktuellen Spulenstrom iL mit einem unteren Schaltschwellenwert Ilow und bewirkt ein Einschalten des Schalters 5, wenn der Spulenstrom iL den unteren Schaltschwellenwert Ilow erreicht, insbesondere, wenn der ansteigende Spulenstrom iL, eine ansteigende Flanke des Spulenstroms iL, den unteren Schaltschwellenwert Ilow erreicht (low/high transition). The control circuit 4 compares the current coil current i L or the coil current i L reproducing, on the resistor 11 falling voltage ISNS with an upper switching threshold I peak and causes a switch off the switch 5 when the coil current i L reaches the upper switching threshold I peak (shutdown clamp). For restarting the switch 3 compares the control circuit 4 the current coil current i L with a lower switching threshold I low and causes a switch on the switch 5 when the coil current i L reaches the lower switching threshold I low , in particular when the rising coil current i L , a rising edge of the coil current i L , reaches the lower switching threshold I low (low / high transition).

Der obere und/oder untere Schaltschwellenwert IPeak, Ilow kann intern durch die Steuerschaltung 4 erzeugt werden oder kann durch eine externe Signalquelle 19 bereitgestellt werden. The upper and / or lower switching threshold I Peak , I low can be determined internally by the control circuit 4 can be generated or by an external signal source 19 to be provided.

In einer möglichen Ausführungsform kann mittels der Überwachung über die weitere Induktivität 12 festgestellt werden, wann der Spulenstrom iL während der Entladephase (Ausschaltphase) auf null abgefallen ist (und somit die Spule 6 entmagnetisiert ist). In diesem Falle wäre der untere Schaltschwellenwert Ilow gleich null. Die Steuerschaltung 4 kann ein Signal sw zum Ansteuern des steuerbaren Schalters 5 ausgeben. In one possible embodiment, by means of monitoring via the further inductance 12 it is determined when the coil current i L has fallen to zero during the discharge phase (switch-off phase) (and thus the coil 6 is demagnetized). In this case, the lower switching threshold I low would be zero. The control circuit 4 may be a signal sw for driving the controllable switch 5 output.

Die Steuerschaltung 4 kann einen den Dimmlevel festlegenden Befehl ctrl an einer Schnittstelle empfangen. Alternativ oder zusätzlich kann die Betriebsschaltung 10 eingerichtet sein, um den Dimmlevel abhängig von wenigstens einem Sensorsignal zu bestimmen. Beispielsweise kann für eine Helligkeitsregelung eine Ist-Helligkeit mit einem Sensor erfasst und ein Dimmlevel abhängig von einem Vergleich von Ist-Helligkeit und Soll-Helligkeit festgelegt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerschaltung 4 eingerichtet sein, um einen Dimmlevel abhängig von einer Betätigung eines Betätigungselements (nicht gezeigt), beispielsweise eines Tasters, Drehknopfes oder Schalters, zu ermitteln. The control circuit 4 can receive a dimming level command ctrl at an interface. Alternatively or additionally, the operating circuit 10 be configured to determine the dimming level depending on at least one sensor signal. For example, for brightness control, an actual brightness can be detected with a sensor and a dimming level can be determined as a function of a comparison of actual brightness and setpoint brightness. Alternatively or additionally, the control circuit 4 be configured to determine a Dimmlevel depending on an operation of an actuating element (not shown), for example, a button, knob or switch.

Die Steuerschaltung 4 ist dazu ausgelegt, mittels Ansteuerung des Schalters 5 den Abwärtswandler in einem Grenzbetriebsmodus zu betreiben, wenn die durch die LED(s) 2 gebildete Last so hoch ist, dass die sich ergebende Abschaltschwelle über einem vorgegeben Mindestwert der Abschaltschwelle liegt, und in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle zu betreiben, wenn die durch die LED(s) 2 gebildete Last so niedrig ist, dass die sich bei einem Grenzbetriebsmodus ergebende Abschaltschwelle unter dem vorgegeben Mindestwert der Abschaltschwelle liegen würde. The control circuit 4 is designed to control the switch 5 to operate the buck converter in a limit mode of operation when passing through the LED (s) 2 is so high that the resulting switch-off threshold is above a predetermined minimum value of the switch-off threshold, and to operate in a discontinuous operating mode with the minimum value of the switch-off threshold, if the LED (s) 2 The load formed is so low that the switch-off threshold resulting in a limit operating mode would be below the predetermined minimum value of the switch-off threshold.

2 zeigt Signalverläufe des im Grenzbetriebsmodus betriebenen Schaltreglers 3. Das Diagramm A1 zeigt den Zeitverlauf eines Ein- und Ausschaltzyklus bzw. dessen zeitliche Erfassung durch die Steuerschaltung 4. Das Diagramm A2 zeigt die von der Steuerschaltung 4 erzeugten Ein- und Ausschaltimpulse und das von der Steuerschaltung 4 daraufhin abgegebene Signal sw zum Ansteuern des steuerbaren Schalters 5. Das Diagramm A3 zeigt den Zeitverlauf des Signals ISNS, das den durch die LED(s) fließenden Strom wiedergibt und das mittels des Widerstandes 11 erzeugt und der Steuerschaltung 4 zugeführt wird. 2 shows waveforms of the operated in the limit operating mode switching regulator 3 , The diagram A1 shows the time course of an on and off cycle or its time detection by the control circuit 4 , The diagram A2 shows that of the control circuit 4 generated on and off pulses and the control circuit 4 then emitted signal sw for driving the controllable switch 5 , The diagram A3 shows the time course of the signal ISNS, which represents the current flowing through the LED (s) and that by means of the resistor 11 generated and the control circuit 4 is supplied.

Wie in den Diagrammen A2 und A3 der 2 zu sehen, erzeugt die Steuerschaltung 4 den Einschaltimpuls, wenn das ansteigende Signal ISNS den unteren Schaltschwellenwert Ilow (low/high transition) erreicht (Zeitpunkt t1). Das Signal sw zum Ansteuern des Schalters wechselt vom Ausschaltsignal zum Einschaltsignal. Erreicht die ansteigende Flanke des Signals ISNS den oberen Schaltschwellenwert Ipeak(Zeitpunkt t2), erzeugt die Steuerschaltung 4 den Ausschaltimpuls, das Signal sw zum Ansteuern des Schalters wechselt vom Einschaltsignal zum Ausschaltsignal. Die Periode des Signals ISNS (TPeriod) entspricht der Summe (TActive) der Einschaltdauer TOn und der Ausschaltdauer TOff des Schalters 5 (Zeitspanne von t1 bis t3). As in the diagrams A2 and A3 of the 2 to see generates the control circuit 4 the turn-on pulse, when the rising signal ISNS reaches the lower switching threshold I low (low / high transition) (time t 1 ). The signal sw for driving the switch changes from the switch-off signal to the switch-on signal. When the rising edge of the signal ISNS reaches the upper switching threshold I peak (time t 2 ), the control circuit generates 4 the switch-off pulse, the signal sw for driving the switch changes from the switch-on signal to the switch-off signal. The period of the signal ISNS (T period ) corresponds to the sum (T Active ) of the duty cycle T On and the switch-off duration T Off of the switch 5 (Time span from t 1 to t 3 ).

Der sich während des zickzackförmigen zeitlichen Verlaufs des Signals ISNS ergebende Mittelwert des Stroms stellt eine von der Steuerschaltung 4 zu steuernde bzw. zu ermittelnde Größe dar. Der Strommittelwert Iavg kann entsprechend der Gleichung: Iavg = 0,5·IPeak (1) ermittelt werden. Die Steuerschaltung 4 steuert entsprechend der Gleichung (1) den gewünschten Mittelwert des Stroms durch die LED(s) 2 mittels einer Veränderung der oberen Abschaltschwelle IPeak und abhängig von einem vorgegebenen Soll-Mittelwert. The mean value of the current resulting during the zigzag time course of the signal ISNS represents one of the control circuit 4 The mean current value I avg can be calculated according to the equation: I avg = 0.5 · I peak (1) be determined. The control circuit 4 controls according to the equation (1) the desired mean value of the current through the LED (s) 2 by means of a change of the upper switch-off threshold I Peak and depending on a predetermined desired average value.

Die obere Abschaltschwelle IPeak (Ausschaltschwelle) kann jedoch nicht beliebig abgesenkt werden, da es bei geringen Stromwerten zu Problemen hinsichtlich der Erfassung und Verarbeitung des geringen Stromwerts kommen kann. However, the upper switch-off threshold I Peak (switch-off threshold) can not be lowered arbitrarily, since at low current values, problems can arise with regard to the detection and processing of the low current value.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wechselt die Steuerschaltung 4, von dem Grenzbetriebsmodus in den diskontinuierlichen Betriebsmodus, wenn bei einem geforderten Absenken der Abschaltschwelle IPeak diese unter einem vorgegeben Mindestwert liegen würde. According to the present invention, the control circuit changes 4 , from the limit operating mode to the discontinuous operating mode, if at a required lowering of the cut-off threshold I peak this would be below a predetermined minimum value.

3 zeigt Signalverläufe des im diskontinuierlichen Betriebsmodus betriebenen Schaltreglers 3. Das Diagramm B1 zeigt den Zeitverlauf des lückenden Betriebs bzw. dessen zeitliche Erfassung durch die Steuerschaltung 4. Das Diagramm B2 zeigt die von der Steuerschaltung 4 erzeugten Ein- und Ausschaltimpulse und das von der Steuerschaltung 4 daraufhin abgegebene Signal sw zum Ansteuern des steuerbaren Schalters 5. Das Diagramm B3 beschreibt den Zeitverlauf des Signals ISNS, das den durch die LED(s) fließenden Strom wiedergibt und das mittels des Widerstandes 11 erzeugt und der Steuerschaltung 4 zugeführt wird. 3 shows waveforms of the operated in discontinuous mode switching regulator 3 , The diagram B1 shows the time course of the gap operation or its time detection by the control circuit 4 , The diagram B2 shows that of the control circuit 4 generated on and off pulses and the control circuit 4 then emitted signal sw for driving the controllable switch 5 , The diagram B3 describes the time course of the signal ISNS, which represents the current flowing through the LED (s) and that by means of the resistor 11 generated and the control circuit 4 is supplied.

Die Abschaltschwelle IPeak im Diagramm B3 entspricht dem vorgegebenen Mindestwert. Eine Veränderung des Strommittelwerts Iavg steuert die Steuerschaltung 4 über eine entsprechende Veränderung der Länge des Zeitintervalls t3 bis t4. The switch-off threshold I peak in diagram B3 corresponds to the predetermined minimum value. A change in the average current value I avg controls the control circuit 4 via a corresponding change in the length of the time interval t 3 to t 4 .

Der zu steuernde Strommittelwert Iavg kann im diskontinuierlichen Betriebsmodus entsprechend der Gleichung: Iavg = 0,5·IPeak·TActive/TPeriod (2) ermittelt werden, wobei IPeak hier der vorgegebene Mindestwert der Abschaltschwelle, TActive die Summe der Einschaltdauer TOn und der Ausschaltdauer TOff des Schalters 5 (Zeitspanne von t1 bis t3), und TPeriod die Periode des Signals ISNS (Zeitspanne von t1 bis t4) sind. Die Steuerschaltung 4 steuert entsprechend der Gleichung (2) den gewünschten Mittelwert des Stroms durch die LED(s) 2 mittels einer Veränderung der Länge der Zeitspanne t3 bis t4. The current mean value I avg to be controlled may be in the discontinuous operating mode according to the equation: I avg = 0.5 · I Peak · T Active / T Period (2) where I Peak here is the predetermined minimum value of the switch-off threshold, T Active is the sum of the switch-on time T On and the switch-off duration T Off of the switch 5 (Time period from t 1 to t 3 ), and T period are the period of the signal ISNS (time period from t 1 to t 4 ). The control circuit 4 controls according to the equation (2) the desired mean value of the current through the LED (s) 2 by means of a change in the length of the time interval t 3 to t 4 .

Wie in 3 gezeigt, schaltet die Steuerschaltung 4 den Schalter 5 zum Zeitpunkt t1 ein und zum Zeitpunkt t2, an dem das Signal ISNS den oberen Schaltschwellenwert Ipeak erreicht, den Schalter 5 aus. Zum Zeitpunkt t1 kann ein Zähler oder jeweils ein Zähler zum Bestimmen von TActive und TPeriod gestartet werden. Der Strommittelwert Iavg zum Zeitpunkt t3 kann von der Steuerschaltung 4 mittels der Gleichung (1) bestimmt werden. Erreicht die ansteigende Flanke des Signals ISNS den unteren Schaltschwellenwert Ilow(Zeitpunkt t3) wird TActive durch Auslesen des Zählers bestimmt. Ab dem Zeitpunkt t3 kann der aktuelle Strommittelwert Iavg kontinuierlich mit der Gleichung (2) bestimmt werden, wobei der Term 0,5·IPeak·TActive der Gleichung (2) bekannt ist und TPeriod durch Auslesen des Zählers bestimmt und in die Gleichung (2) eingesetzt wird. Wird der vorgegebene Strommittelwert Iavg erreicht (Zeitpunkt t4), schaltet die Steuerschaltung 4 den Schalter 5 wieder ein. Der beschriebene Zyklus beginnt erneut. Alternativ kann ab dem Zeitpunkt t3 der Wiedereinschaltzeitpunkt t4 (entspricht TPeriod) mit der Gleichung (2) bestimmt werden. As in 3 shown switches the control circuit 4 the switch 5 at the time t 1 and at the time t 2 , at which the signal ISNS reaches the upper switching threshold I peak , the switch 5 out. At time t 1 , a counter or a counter for determining T Active and T Period can be started. The average current value I avg at the time t 3 can be determined by the control circuit 4 be determined by the equation (1). If the rising edge of the signal ISNS reaches the lower switching threshold I low (time t 3 ), T Active is determined by reading out the counter. From the time t3, the current average current I avg can be determined continuously with the equation (2), wherein the term 0.5 · I peak · T Active of the equation (2) is known and T period determined by reading the counter and in the Equation (2) is used. If the predetermined mean current value I avg is reached (time t 4 ), the control circuit switches 4 the switch 5 again. The described cycle starts again. Alternatively, the reclosing time may from time t3 t4 (corresponding to T period) are determined by the equation (2).

Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt in dem gezeigten Ausführungsbeispiel keine externe Ermittlung des Strommittelwerts Iavg, weder im Grenzbetriebsmodus noch im diskontinuierlichen Betriebsmodus. An der Steuerschaltung 4 ist nur ein Anschluss/Eingang (Pin) zum Erfassen des Signals ISNS bzw. zum Erfassen des Stromflusses durch die LED(s) 2 nötig. Die Anzahl der Anschlüsse der Steuerschaltung 4 für eine Erfassung der Messgrößen kann reduziert werden. Der Strommittelwert Iavg wird von der Steuerschaltung 4 sowohl im Grenzbetriebsmodus als auch im diskontinuierlichen Betriebsmodus mittels des Signals ISNS bestimmt. Es werden dafür keine zusätzlichen Bauteile/Schaltungen benötigt, was den Aufbau des Abwärtswandlers 3 vereinfacht und kostengünstiger macht. According to the present invention, no external determination of the average current value I avg takes place in the embodiment shown, neither in the limit operating mode nor in the discontinuous operating mode. At the control circuit 4 is only one connection / input (pin) for detecting the signal ISNS or for detecting the current flow through the LED (s) 2 necessary. The number of connections of the control circuit 4 for a detection of the measured quantities can be reduced. The average current value I avg is from the control circuit 4 determined both in the limit operating mode and in the discontinuous operating mode by means of the signal ISNS. There are no additional components / circuits needed for this, which is the structure of the buck converter 3 simplifies and costs less.

Wie in 3 gezeigt, können nach dem Ausschalten zum Zeitpunkt t3 Oszillationen des Stromes auftreten, die durch einen aus der Spule 6, dem Kondensator 8 und anderen Kapazitäten (nicht gezeigt) gebildeten Resonanzkreis bedingt sind. Die Oszillationen des Stromes durch die Spule 5 können mittels des Signals ISNS oder mittels einer mit der Spule 6 induktiv gekoppelten Erfassungsspule 12 erfasst und von der Steuerschaltung 4 detektiert werden. As in 3 shown, after switching off at time t 3 oscillations of the current may occur, passing through one of the coil 6 , the capacitor 8th and other capacitances (not shown) formed resonant circuit. The oscillations of the current through the coil 5 can by means of the signal ISNS or by means of one with the coil 6 inductively coupled detection coil 12 detected and from the control circuit 4 be detected.

Um Schaltverluste des Schalters 5 zu vermeiden, sollten solche Oszillationen beim Wählen des Wiedereinschaltzeitpunktes berücksichtigt werden bzw. der Wiedereinschaltzeitpunkt so gewählt werden, dass zum Wiedereinschaltzeitpunkt die Spannungsschwingung über dem Schalter 5 ein Spannungsminimum zeigt. Dies bedeutet jedoch, dass das Wiedereinschalten des Schalters 5 ab dem Zeitpunkt t3 nicht zu einem beliebigen Zeitpunkt erfolgen kann, sondern nur in diskreten Zeitabständen, nämlich immer dann, wenn die Spannungsschwingung über dem Schalter 5 ein Spannungsminimum zeigt. To switch losses of the switch 5 To avoid such oscillations should be taken into account when selecting the reconnection time or the reclosing time be selected so that at the reconnection time, the voltage swing across the switch 5 shows a voltage minimum. However, this means that turning on the switch again 5 from the time t 3 can not be done at any time, but only at discrete intervals, namely whenever the voltage swing across the switch 5 shows a voltage minimum.

Wird der Schalter 5 nicht zu dem von der Steuerschaltung 4 nach der Gleichung (2) ermittelten Zeitpunkt auf Grund von Spannungsschwingungen über den Schalter 5 wiedereingeschaltet sondern später, wird der vorgegebene Strommittelwert Iavg nicht exakt erreicht und fällt z.B. niedriger aus. Will the switch 5 not to that of the control circuit 4 time determined by equation (2) due to voltage oscillations across the switch 5 re- energized but later, the predetermined average current I avg is not reached exactly and falls, for example, lower.

Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt ein Abwechseln von dem diskontinuierlichen Betriebsmodus und dem Grenzbetriebsmodus, wenn die durch die LED(s) gebildete Last so niedrig ist, dass die sich bei einem Grenzbetriebsmodus ergebende obere Abschaltschwelle Ipeak unter dem vorgegeben Mindestwert der Abschaltschwelle Ipeak liegen würde. According to the present invention, a change from the discontinuous operating mode to the limit operating mode occurs when the load formed by the LED (s) is so low that the upper turn-off threshold I peak resulting in a limit operating mode would be below the predetermined minimum value of the turn-off threshold I peak ,

Dieses Abwechseln kann insbesondere in einem Übergangsbereich zu einem genaueren Strommittelwert Iavg über zwei Perioden TPeriod führen, da der aus dem diskontinuierlichen Betriebsmodus resultierende zu niedrige Strommittelwert Iavg mit dem im darauffolgenden Grenzbetriebsmodus zu hohen Strommittelwert Iavg ausgeglichen werden kann. Dieser Aspekt des Abwechselns von dem diskontinuierlichen Betriebsmodus und dem Grenzbetriebsmodus stellt für sich einen vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung dar. Jedoch wird das Signal ISNS sowohl im Falle des Grenzbetriebsmodus wie auch im Falle des diskontinuierlichen Betriebsmodus der Steuerschaltung zugeführt, ohne einer externen Mittelwertbildung unterzogen zu werden. This alternation can lead to a more precise mean current value I avg over two periods T period , in particular in a transition region, since the resulting too low average current value I avg from the discontinuous operating mode can be compensated for by the high mean current value I avg which is too high in the subsequent limit operating mode. This aspect of alternating between the discontinuous mode of operation and the limit mode of operation constitutes in itself an advantageous aspect of the present invention. However, both in the case of the limit mode of operation and in the case of the discontinuous mode of operation, the signal ISNS is fed to the control circuit without undergoing external averaging ,

Das Ende eines Wechselbetriebs bzw. der Übergang vom Wechselbetrieb zu einem fortwährenden diskontinuierlichen Betriebsmodus kann mittels eines empfangenen Steuersignals ausgelöst werden oder von der Länge des Zeitabschnittes t3 bis t4 oder der Länge der Periode TPeriod des diskontinuierlichen Betriebsmodus abhängig sein, wobei ein Ende eines Wechselbetriebs bzw. der Übergang vom Wechselbetrieb zu einem fortwährenden diskontinuierlichen Betriebsmodus erfolgt, wenn die Länge einen Maximalwert annimmt. Der Wechsel im Mischbetrieb erfolgt nach jeweils einigen wenigen Schaltzyklen. The end of an alternating operation or the transition from alternating operation to a continuous discontinuous operating mode can be triggered by means of a received control signal or depending on the length of the time period t 3 to t 4 or the length of the period T period of the discontinuous operating mode, wherein an end of an alternating operation or the transition from alternating operation to a continuous discontinuous operating mode takes place when the length assumes a maximum value. The change in mixed operation takes place after a few switching cycles.

In gleicher Weise kann ein Übergang vom einem fortwährenden diskontinuierlichen Betriebsmodus zu dem Wechselbetrieb mittels eines empfangenen Steuersignals ausgelöst werden oder von der Länge des Zeitabschnittes t3 bis t4 oder der Länge der Periode TPeriod des diskontinuierlichen Betriebsmodus abhängig sein, wobei ein Start eines Wechselbetriebs bzw. der Übergang vom einem fortwährenden diskontinuierlichen Betriebsmodus zum Wechselbetrieb erfolgt, wenn die Länge einen Minimalwert annimmt. Der Minimalwert und der Maximalwert können gleich sein. Similarly, a transition from a continuous discontinuous mode of operation to the alternating mode by means of a received control signal can be triggered or depending on the length of the period t 3 to t 4 or the length of the period T period of the discontinuous mode of operation, wherein a start of a Wechselbetriebss or The transition from a continuous discontinuous mode of operation to alternating mode occurs when the length assumes a minimum value. The minimum value and the maximum value can be the same.

4 zeigt eine Schaltung eines Betriebsgeräts 1 für Leuchtmittel 2 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, das einen Schaltregler 3 mit einer Steuerschaltung 4 und einen Aufwärtswandler als Konverter umfasst. Die Spule 6, der Schalter 5 und der Messwiderstand 11 sind in Reihe zwischen den Eingängen des Schaltreglers 3 angeordnet, so dass ein Strom durch die Spule 6, den Schalter 5 und den Messwiderstand 11 fließt, wenn der Schalter 5 von der Steuerschaltung 4 eingeschaltet wird. Der aktuelle Spulenstrom iL kann während der Einschaltphase des Schalters 5 mittels der über einen Messwiderstand 11 abfallenden Spannung von der Steuerschaltung 4 erfasst werden. Die Steuerschaltung 4 vergleicht, wie oben beschrieben, den aktuellen Spulenstrom bzw. die den Spulenstrom iL wiedergebende, an dem Widerstand 11 abfallende Spannung (Signal ISNS) mit dem oberen Schaltschwellenwert Ipeak und bewirkt ein Ausschalten des Schalters 5, wenn der ansteigende Spulenstrom iL den oberen Schaltschwellenwert Ipeak (Abschaltschwelle) erreicht. 4 shows a circuit of a control gear 1 for bulbs 2 according to a second embodiment according to the present invention, which is a switching regulator 3 with a control circuit 4 and a boost converter as a converter. The sink 6 , the desk 5 and the measuring resistor 11 are in series between the inputs of the switching regulator 3 arranged so that a current through the coil 6 , the switch 5 and the measuring resistor 11 flows when the switch 5 from the control circuit 4 is turned on. The current coil current i L can during the switch-on of the switch 5 by means of a measuring resistor 11 decreasing voltage from the control circuit 4 be recorded. The control circuit 4 compares, as described above, the current coil current or the coil current i L reproducing, at the resistor 11 decreasing voltage (signal ISNS) with the upper switching threshold Ipeak and causes the switch to turn off 5 when the rising coil current i L reaches the upper switching threshold value Ipeak (switch-off threshold).

Nach dem Ausschalten des Schalters 12 treibt die Spule nun einen Strom durch die Diode 7 und die Parallelschaltung aus dem Kondensator 8 und der Leuchtdiode 14. Für das Wiedereinschalten des Schalters 3 vergleicht die Steuerschaltung 4 den aktuellen Spulenstrom iL, welcher ebenfalls mittels des Messwiderstands 11 detektiert wird, mit dem unteren Schaltschwellenwert Ilow und bewirkt ein Einschalten des Schalters 5, wenn der Spulenstrom iL den unteren Schaltschwellenwert Ilow erreicht, insbesondere, wenn der wieder ansteigende Spulenstrom iL mit seiner ansteigende Flanke den unteren Schaltschwellenwert Ilow erreicht (low/high transition). After switching off the switch 12 the coil now drives a current through the diode 7 and the parallel connection from the capacitor 8th and the light emitting diode 14 , For restarting the switch 3 compares the control circuit 4 the current coil current i L , which also by means of the measuring resistor 11 is detected, with the lower switching threshold I low and causes a switch on the switch 5 when the coil current i L reaches the lower switching threshold I low , in particular when the rising coil current i L with its rising edge reaches the lower switching threshold I low (low / high transition).

Der Zeitpunkt, wann der Stromfluss durch die Spule 6 während der Ausschaltphase auf null abgesunken ist, kann von der Steuerschaltung 4 alternativ oder zusätzlich mittels dem Signal/Spannung, welches von der mit der Spule 6 gekoppelten Induktivität 12 erzeugt wird, bestimmt werden. The timing of when the current flow through the coil 6 during the turn-off phase has dropped to zero, can by the control circuit 4 alternatively or additionally by means of the signal / voltage, which of the with the coil 6 coupled inductance 12 is generated determined.

Die Steuerung des in 4 gezeigten Betriebsgeräts 1 im Grenzbetriebsmodus, im diskontinuierlichen Betriebsmodus und im Wechselbetriebsmodus kann analog der Steuerung des in 1 gezeigten Betriebsgerät 1 erfolgen, wobei bei der Berechnung des Strommittelwerts durch die LED zu beachten ist, dass bei dem in 4 gezeigten Betriebsgerät 1 eine Speisung der Last bzw. ein Stromfluss durch die Diode 7 nur während der Ausschaltphase (Ausschaltdauer TOff) erfolgt. The control of in 4 shown operating device 1 In the limit operating mode, in the discontinuous operating mode and in the alternating operating mode, analogous to the control of the in 1 shown operating device 1 When calculating the mean value of the current through the LED, it should be noted that the in 4 shown operating device 1 a supply of the load or a current flow through the diode 7 only during the off phase (off period T Off ) takes place.

5 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Leuchte 13 mit einem Leuchtmittel 2 und einem Betriebsgerät 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 5 shows a schematic representation of a lamp 13 with a bulb 2 and a control gear 1 according to an embodiment of the present invention.

Das Betriebsgerät 1 der in 5 gezeigten Leuchte 13 dient zum Betrieb des Leuchtmittels 2 an einer Wechselspannung, die dem Betriebsgerät 1 über die Eingangsanschlüsse 14 und 15 zugeführt werden kann. In dem Betriebsgerät 1 wird die Wechselspannung in einer Eingangsschaltung 16 in eine Gleichspannung bzw. eine gleichgerichtete Wechselspannung umgewandelt. Die Eingangsschaltung 16 kann eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung für eine Verbesserung des Leistungsfaktors umfassen. Soll die Leuchte 13 an einer Gleichspannung bzw. einem Gleichspannungsnetz betrieben werden, ist eine Gleichrichtung nicht nötig und die Eingangsschaltung 6 kann lediglich Mittel zur Stabilisierung der Eingangsspannung enthalten oder wegelassen werden. The operating device 1 the in 5 shown light 13 is used to operate the bulb 2 at an AC voltage, which is the operating device 1 via the input terminals 14 and 15 can be supplied. In the operating device 1 becomes the AC voltage in an input circuit 16 converted into a DC voltage or a rectified AC voltage. The input circuit 16 may include a power factor correction circuit for power factor improvement. Should the light 13 are operated on a DC voltage or a DC voltage network, a rectification is not necessary and the input circuit 6 can only be included or omitted means for stabilizing the input voltage.

Das Betriebsgerät 1 weist ferner einen aus einem Konverter 17 und der Steuerschaltung 4 bestehenden Schaltregler 3 auf. Der Konverter 17 erzeugt aus der von der Eingangsschaltung 16 abgegebenen Spannung mittels eines Energiespeichers und eines von der Steuerschaltung 4 gesteuerten periodisch arbeitenden elektronischen Schalters eine Betriebsspannung für das Leuchtmittel 2. Der Energiespeicher kann eine Spule sein, deren Stromfluss nach dem Einschalten des mit der Spule gekoppelten Schalters ansteigt und nach dem Ausschalten abfällt. The operating device 1 also has one from a converter 17 and the control circuit 4 existing switching regulator 3 on. The converter 17 generated from that of the input circuit 16 delivered voltage by means of an energy storage and one of the control circuit 4 controlled periodically operating electronic switch an operating voltage for the lamp 2 , The energy store may be a coil whose current flow increases after switching on the switch coupled to the coil and drops after switching off.

Der Steuerschaltung 4 kann über einen Signaleingangsanschluss 20 das Dimmsignal zur Einstellung der Helligkeit des Leuchtmittels 2 zugeführt werden. Ein Signal Sis, das den durch das Leuchtmittel 2 fließenden Strom oder die an das Leuchtmittel 2 abgegebene Spannung anzeigt, und das Signal ISNS, das dem Stromfluss durch den Schalter und/oder den Energiespeicher anzeigt, empfängt die Steuerschaltung 4 von dem Konverter 7. Das Signal Sis bzw. der an das Leuchtmittel 2 von dem Betriebsgerät 1 abgegebene Strom könnte, insbesondere bei Verwendung eines Abwärtswandlers, von der Steuerschaltung auch mittels dem Signal ISNS bestimmt werden. The control circuit 4 can via a signal input port 20 the dimming signal to adjust the brightness of the bulb 2 be supplied. A signal S is emitted by the light source 2 flowing electricity or the to the light source 2 indicates output voltage, and the signal ISNS indicating the flow of current through the switch and / or the energy storage receives the control circuit 4 from the converter 7 , The signal S is or the to the light source 2 from the operating device 1 output current could, in particular when using a buck converter, also be determined by the control circuit by means of the signal ISNS.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Steuerschaltung 4 dazu ausgelegt, in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus den mit dem Energiespeicher gekoppelten Schalter auszuschalten, wenn das Signal ISNS anzeigt, dass der Strom durch den Schalter bzw. der Strom durch den Energiespeicher eine in Abhängigkeit von dem empfangenem Dimmsignal von der Steuerschaltung 8 gesetzte Abschaltschwelle erreicht hat, und den Wiedereinschaltzeitpunkt des Schalters auf Grundlage des Signals Sis zu regeln. Die Steuerschaltung 4 kann dazu ausgelegt sein, den Konverter 7 ausschließlich, d.h. bei jedem von dem empfangenen Dimmsignal angezeigten Dimmlevel, in dem oben beschriebenen diskontinuierlichen Betriebsmodus zu betreiben oder nur für einen bestimmten Dimm- oder Abgabelastbereich. According to one aspect of the present invention, the control circuit 4 adapted to switch off the switch coupled to the energy store in a discontinuous operating mode when the signal ISNS indicates that the current through the switch or the current through the energy store in dependence on the received dimming signal from the control circuit 8th set switch-off threshold, and to regulate the switch-on time of the switch based on the signal S is . The control circuit 4 may be designed to be the converter 7 exclusively, ie at each dimming level indicated by the received dimming signal, in the discontinuous operating mode described above or only for a specific dimming or discharge load range.

6 zeigt zwei Diagramme mit dem zeitlichen Verlauf des durch den Energiespeicher fließenden Stroms iL mit unterschiedlichen Totzeiten Tdead und konstanter Abschaltschwelle IPeak des im diskontinuierlichen Betriebsmodus arbeitenden Betriebsgeräts. In den Diagrammen steigt der Strom durch den Energiespeicher nach dem Einschalten des Schalters an. Beim Erreichen der Abschaltschwelle IPeak wird der Schalter ausgeschaltet, der Energiespeicher entlädt sich und der Strom sinkt auf null ab. Nach Ablauf der von der Steuerschaltung 4 gesetzten Totzeit Tdead wird der Schalter wieder eingeschaltet. Die Zeitspannen Ton, Toff, TActive und Tdead sind die Einschaltdauer des Schalters, Ausschaltdauer des Schalters, die Stromfluss-Dauer durch den Energiespeicher sowie die Schalt-Zyklusdauer. Der Wert Iavg ist der mittlere Strom durch den Energiespeicher in den gezeigten Verläufen und ein Maß für die von dem Konverter des Betriebsgeräts 1 an das Leuchtmittel 2 abgegebene Leistung. Wie aus den Diagrammen in 6 ersichtlich ist, sinkt der mittlere Stromwert Iavg bei konstanter Abschaltschwelle IPeak und vergrößerter Totzeit Tdead. 6 shows two diagrams with the time profile of the current flowing through the energy storage current i L with different dead times T dead and constant switch-off threshold I peak of operating in the discontinuous operating mode control gear. In the diagrams, the current through the energy storage increases after switching on the switch. When the switch-off threshold I Peak is reached, the switch is switched off, the energy store discharges and the current drops to zero. After expiration of the control circuit 4 set dead time T dead , the switch is turned on again. The time periods T on , T off , T Active and T dead are the switch-on duration of the switch, switch-off duration of the switch, the current flow duration through the energy store and the switch cycle duration. The value I avg is the average current through the energy store in the courses shown and a measure of that of the converter of the operating device 1 to the light source 2 delivered power. As from the diagrams in 6 can be seen, the average current value I avg decreases at a constant switch-off threshold I peak and increased dead time T dead .

Die Abschaltschwelle IPeak kann von der Steuerschaltung 8 mittels einer Tabelle oder einer Funktion, welche jedem Wert des empfangenen Dimmsignals einen bestimmten Schwellenwert zuordnen, gesetzt werden. Die Tabelle bzw. Funktion kann vom Betreiber und/oder Hersteller beispielsweise entsprechend der zu betreibenden Last und/oder der Dimm-Anforderung aus einer Vielzahl von gespeicherten Tabellen/Funktionen ausgewählt werden. Ist die Steuerschaltung 4 in der Lage die Lastanforderungen (z.B. Typ des Leuchtmittels) selbst zu bestimmen, kann die Tabelle bzw. Funktion automatisch von der Steuerschaltung 4 selbst auf Grundlage einer solchen Bestimmung ausgewählt werden. The switch-off threshold I Peak can be used by the control circuit 8th by means of a table or a function which assigns a specific threshold value to each value of the received dimming signal. The table or function can be selected by the operator and / or manufacturer, for example, according to the load to be operated and / or the dimming request from a plurality of stored tables / functions. Is the control circuit 4 able to determine the load requirements (eg type of lamp) itself, the table or function can be automatically controlled by the control circuit 4 be chosen on the basis of such a provision.

Mit der gesetzten Abschaltschwelle IPeak erfolgt durch die Steuerschaltung 4 im Betrieb eine Stabilisierung/Regelung der mittels des Signals Sis ermittelten Abgabeleistung des Konverters 17 durch eine Anpassung der Totzeit Tdead, d.h. der Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt, ab dem sich der Energiespeicher nicht weiter entlädt und dem Zeitpunkt, bei dem der Schalter wiedereingeschaltet wird bzw. der Energiespeicher wieder geladen wird. With the set turn-off threshold I peak is performed by the control circuit 4 In operation, a stabilization / regulation of the determined by means of the signal S is output power of the converter 17 by an adaptation of the dead time T dead , ie the time interval between the time from which the energy store does not continue to discharge and the time at which the switch is switched on again or the energy store is recharged.

Sinkt auf Grund von, zum Beispiel, Temperatur- oder Spannungsschwankungen die mittels des Signals Sis ermittelte Abgabeleistung bei konstantem Dimmsignal/Dimmwert ab, verkürzt die Steuerschaltung 4 die Totzeit Tdead, um den Leistungsabfall auszugleichen bzw. ihm entgegenzuwirken. Decreases due to, for example, temperature or voltage fluctuations determined by means of the signal S is output power at a constant dimming signal / dimming value, shortens the control circuit 4 the dead time T dead to compensate for or counteract the power loss.

Bei einem Ansteigen der Abgabeleistung mit konstantem Dimmsignal/Dimmwert wird von der Steuerschaltung 4 dagegen die Totzeit Tdead erhöht. Zur Verringerung oder Erhöhung der Totzeit Tdead erfolgt ein Wiedereinschalten des Schalters zu einem früheren bzw. späteren Zeitpunkt, wodurch sich die Dauer/Periode TPeriod eines Schaltzyklus verkürzt bzw. erhöht. Das Ändern/Anpassen der Totzeit Tdead durch die Steuerschaltung 4 ähnelt einer Pulsfrequenzmodulation PFM, für deren Realisierung gewöhnlich zusätzliche Bauteile/Schaltungen nötig werden. When the output power increases with a constant dimming signal / dimming value is output from the control circuit 4 on the other hand the dead time T dead increases. In order to reduce or increase the dead time T dead , the switch is switched back on at an earlier or later time, whereby the duration / period T period of a switching cycle is shortened or increased. Changing / adjusting the dead time T dead by the control circuit 4 is similar to a pulse frequency modulation PFM, the realization of which usually requires additional components / circuits.

In dem diskontinuierlichen Betriebsmodus ist die Beziehung zwischen der Änderung der Totzeit Tdead und der Änderung der Abgabeleistung vorzugsweise nicht linear. Eine Verschiebung des Wiedereinschaltzeitpunkts bei kleinen Totzeiten Tdead bewirkt eine größere Änderung der Abgabeleistung als eine Verschiebung um ein identisches ∆t bei großen Totzeiten Tdead. Wird also bei der Regelung der Abgabeleistung die Totzeit Tdead in gleichgroßen Schritten geändert, verschlechtert sich das Ansprechverhalten der Regelung bei größeren Totzeiten Tdead (kleinen Abgabeleistungen), da ein Anpassungsschritt bei großen Totzeiten Tdead eine sehr geringe Auswirkung auf die Änderung der Abgabeleistung hat und viele Anpassungsschritte/Schaltzyklen nötig werden. In the discontinuous mode of operation, the relationship between the change of the dead time T dead and the change of the output power is preferably not linear. A shift of the reconnection time at small dead times T dead causes a larger change in the output power than a shift by an identical Δt at large dead times T dead . Thus, when the dead time T dead is changed in equally large steps in the regulation of the power output, the response of the control at larger dead times T dead (small power outputs) deteriorates because an adjustment step for large dead times T dead has a very small effect on the change in output power and many adaptation steps / switching cycles become necessary.

Um das Ansprechverhalten in einfacher Weise zu verbessern, kann die Steuerschaltung 4 gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zusätzlich dazu ausgelegt sein, den Verstärkungsfaktor der Regelschleife bei großen Totzeiten Tdead zu erhöhen bzw. bei einer in aufeinanderfolgenden Schaltzyklen zunehmenden Totzeit Tdead den Verstärkungsfaktor für die über eine Änderung des Wiedereinschaltzeitpunkts erfolgende Regelung der Abgabeleistung zu erhöhen. Eine Verringerung des Verstärkungsfaktors erfolgt bei einer in aufeinanderfolgenden Schaltzyklen abnehmenden Totzeit Tdead. Eine Änderung des Verstärkungsfaktors in Abhängigkeit von der Totzeit Tdead kann über den gesamten, bei der Regelung nutzbaren Totzeitbereich oder nur für einen oder mehrere bestimmte Bereiche erfolgen. Der Verstärkungsfaktor hat einen Einfluss auf die für den nächsten Schaltzyklus zu setzende Totzeit Tdead und kann so gewählt werden, dass die Beziehung zwischen der Änderung der Totzeit Tdead und der Änderung der Abgabeleistung linear wird. Zusätzlich oder alternativ kann bei der Regelung die Steuerschaltung 4 zumindest bei bestimmten zu setzenden Totzeiten Tdead und/oder bei bestimmten (starken) Lastschwankungen eine Änderung/Anpassung der Abschaltschwelle IPeak vornehmen. Ziel der Verwendung des Verstärkungsfaktors ist eine Verlangsamung des transienten Verhaltens bei großen Totzeiten Tdead zu verhindern. In order to improve the response in a simple manner, the control circuit 4 According to a further embodiment of the present invention additionally be designed to increase the gain of the control loop at large dead times T dead or increase at a dead time in successive switching cycles dead time T dead, the gain factor for a change of the reconnection time control of the power output. A reduction in the amplification factor takes place at an in successive switching cycles decreasing dead time T dead . A change in the amplification factor as a function of the dead time T dead can take place over the entire dead time range which can be used in the control or only for one or more specific ranges. The gain factor has an influence on the dead time T dead to be set for the next switching cycle, and can be selected so that the relationship between the change of the dead time T dead and the change of the output power becomes linear. Additionally or alternatively, in the control, the control circuit 4 At least for certain dead times T dead and / or for certain (heavy) load fluctuations, make a change / adaptation of the switch-off threshold I Peak . The aim of using the gain factor is to prevent a slowing of the transient behavior at large dead times T dead .

Die aktuelle Totzeit Tdead kann aus dem von der Steuerschaltung 8 gesetzten Schaltzyklus oder der Ausschaltzeitdauer Tdead des Schalters ermittelt und mittels einer Tabelle oder einer Funktion einem bestimmten Verstärkungsfaktor zugeordnet werden. Da die Totzeit Tdead einen Einfluss auf Abgabeleistung hat, kann der Verstärkungsfaktor auch über das Signal Sis bestimmt werden, wobei mittels einer oder mehrerer Tabellen oder Funktionen jedem Signalwert mit dem gesetzten Abschalt-Schwellenwert IPeak ein Verstärkungsfaktor zugeordnet wird. The current dead time T dead may be from that of the control circuit 8th set switching cycle or the switch-off period T dead of the switch determined and assigned by means of a table or a function of a certain gain factor. Since the dead time T dead has an influence on the output power, the amplification factor can also be determined via the signal S is , whereby an amplification factor is assigned to each signal value with the set shutdown threshold I peak by means of one or more tables or functions.

In dem oben beschrieben Ausführungsbeispiel setzt die Steuerschaltung 4 die Abschaltschwelle IPeak in Abhängigkeit vom Dimmsignal anhand einer Funktion oder Tabelle. Bei einigen Anwendungen oder Konvertern kann es jedoch von Vorteil sein, zusätzlich zu der Abschaltschwelle IPeak auch die Totzeit Tdead oder nur die Totzeit Tdead in Abhängigkeit von Dimmsignal zu verändern. In the embodiment described above, the control circuit sets 4 the switch-off threshold I Peak as a function of the dimming signal based on a function or table. In some applications or converters, however, it may be advantageous to change the dead time T dead or only the dead time T dead as a function of the dimming signal in addition to the switch-off threshold I Peak .

In einem Ausführungsbeispiel des Betriebsgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt die Änderung der Totzeit Tdead in Abhängigkeit vom Dimmsignal bei weitgehend konstanter Abschaltschwelle IPeak bis zu einem bestimmten Dimmwert oder bis zu einer bestimmten Abgabeleistung und unterhalb dieses Dimmwerts bzw. dieser Abgabeleistung erfolgt von der Steuerschaltung 4 die Änderung der Abschaltschwelle IPeak in Abhängigkeit vom Dimmsignal bei konstanter Totzeit Tdead oder, wie oben beschrieben, mit einer Änderung der Totzeit Tdead nur zur Stabilisierung der Abgabeleistung mit oder ohne eine Anpassung des Verstärkungsfaktors der Regelschleife. In one exemplary embodiment of the operating device according to the present invention, the dead time T dead is changed as a function of the dimming signal at a largely constant switch-off threshold I Peak up to a specific dimming value or up to a specific output power, and below this dimming value or output power is provided by the control circuit 4 the change in the turn-off threshold I peak as a function of the dimming signal at a constant dead time T dead or, as described above, with a change in the dead time T dead only to stabilize the power output with or without an adjustment of the gain of the control loop.

7 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des in 5 gezeigten Schaltreglers 3, bei dem der Konverter 17 ein Abwärtswandler ist. Dem Konverter 17 ist an dem Anschluss 21 eine Versorgungsspannung zuführbar, die eine Gleichspannung oder eine gleichgerichtete Wechselspannung sein kann. Der Schalter 5, die Spule 6, die Leuchtdiode 2 und der Messwiderstand 11 sind in Reihe zwischen dem Anschluss 21 und der Masse des Konverters 17 geschaltet. In dem in 7 gezeigten Schaltregler 3 ist die von dem Schaltregler 3 zu betreibende Leuchtdiode 14 direkt mit dem Konverter 17 verbunden. Alternativ kann der Schaltregler 3 Ausgangsanschlüsse aufweisen an denen eine oder mehrere Leuchtdioden anschließbar sind. 7 shows a first embodiment of the in 5 shown switching regulator 3 in which the converter 17 is a buck converter. The converter 17 is at the connection 21 a supply voltage can be supplied, which may be a DC voltage or a rectified AC voltage. The desk 5 , the sink 6 , the light emitting diode 2 and the measuring resistor 11 are in series between the connection 21 and the mass of the converter 17 connected. In the in 7 shown switching regulator 3 is that of the switching regulator 3 to be operated LED 14 directly with the converter 17 connected. Alternatively, the switching regulator 3 Output terminals have at which one or more light emitting diodes can be connected.

Ein Kondensator 8 ist parallel zu der Leuchtdiode 2 und die mit dem Schalter 5 und der Masse verbundene Diode 7 ist parallel zu der Spule 6, dem Kondensator 8 und dem Messwiderstand 11 angeordnet. A capacitor 8th is parallel to the LED 2 and those with the switch 5 and the ground connected diode 7 is parallel to the coil 6 , the capacitor 8th and the measuring resistor 11 arranged.

Die Steuerschaltung 4 des in 7 gezeigten Schaltreglers 3 weist eine Schaltzyklus-Steuereinrichtung 22, eine Abgabeleistungs-Steuereinrichtung 23, eine Verstärkungsfaktor-Ausgabeeinrichtung 24, ein Tiefpassfilter 25 und einen Komparator 26 zum Vergleichen eines die aktuelle Abgabeleistung (Istwert) anzeigenden Signals mit dem an dem Signaleingangsanschluss 10 anliegenden Dimmsignal, welches den Sollwert der Abgabeleistung anzeigt, auf. The control circuit 4 of in 7 shown switching regulator 3 has a switching cycle control device 22 , an output power control device 23 , a gain factor output device 24 , a low pass filter 25 and a comparator 26 for comparing a current output power (actual value) indicative signal with that at the signal input terminal 10 adjacent dimming signal, which indicates the setpoint of the output power on.

Wird der Schalter 5 von der Schaltzyklus-Steuereinrichtung 22 eingeschaltet, fließt ein Strom von dem Anschluss 21, durch den Schalter 5, die Leuchtdiode 2 und den Messwiderstand 11. Die dabei über den Messwiderstand 11 abfallende Spannung wird der Schaltzyklus-Steuereinrichtung 22 als das den Stromfluss durch den Schalter 5 und den Energiespeicher (Spule 6) anzeigende Signal ISNS zugeführt. Will the switch 5 from the switching cycle controller 22 turned on, a current flows from the terminal 21 , through the switch 5 , the light emitting diode 2 and the measuring resistor 11 , The case of the measuring resistor 11 decreasing voltage becomes the switching cycle control means 22 than that the flow of current through the switch 5 and the energy store (coil 6 ) indicative signal ISNS supplied.

Die Schaltzyklus-Steuereinrichtung 22 vergleicht die von dem Signal ISNS angezeigten Stromwerte mit dem von der Abgabeleistungs-Steuereinrichtung 23 gesetzten Abschalt-Schwellenwert IPeak. Erreicht der Stromfluss den Schwellenwert IPeak schaltet die Schaltzyklus-Steuereinrichtung 22 den Schalter 5 aus. Nach dem Ausschalten des Schalters 5 treibt die Spule 6 den Strom mittels der Diode 7 weiter durch die Leuchtdiode 2. The switching cycle controller 22 compares the current values indicated by the signal ISNS with that of the output power control means 23 set shutdown threshold I peak . When the current flow reaches the threshold value I Peak , the switching cycle controller switches 22 the switch 5 out. After switching off the switch 5 drives the coil 6 the current by means of the diode 7 continue through the LED 2 ,

Zeigt das Signal ISNS an, dass der Stromfluss auf null abgesunken ist, startet die Schaltzyklus-Steuereinrichtung 22 eine Zeitmessung und vergleicht die ablaufende Zeit mit der von der Abgabeleistungs-Steuereinrichtung 23 gesetzten Totzeit Tdead. Ist die vorgegebene Totzeit Tdead abgelaufen, schaltet die Schaltzyklus-Steuereinrichtung 22 den Schalter 5 wieder ein und der Zyklus mit der Überwachung des Stromanstiegs und der Zeitmessung nach dem Abschalten beginnt erneut. If the signal ISNS indicates that the current flow has dropped to zero, the switching cycle controller starts 22 timing and comparing the elapsed time with that of the output power controller 23 set dead time T dead . If the predetermined dead time T dead has expired, the switching cycle control device switches 22 the switch 5 and the cycle of monitoring the current increase and the time measurement after the shutdown starts again.

In einem Ausführungsbeispiel setzt die Abgabeleistungs-Steuereinrichtung 23 die Abschaltschwelle IPeak in Abhängigkeit von dem an dem Signaleingangsanschluss 10 anliegenden Dimmsignal anhand, zum Beispiel, einer Funktion oder Tabelle und regelt/stabilisiert die Abgabeleistung mit der Änderung der Totzeit Tdead wie oben beschrieben. Hierfür wird das Signal ISNS durch den Tiefpass 25 gefiltert und dem Komparator 26 zum Vergleich mit dem Dimmsignal zugeführt. Die Verstärkungsfaktor-Ausgabeeinrichtung 24 gibt auf Grundlage des von dem Tiefpass 25 gefilterten, die aktuelle Abgabeleistung anzeigenden Signals Sis einen Verstärkungsfaktor k an die Abgabeleistungs-Steuereinrichtung 23 ab, welche basierend auf dem Dimmsignal, der von dem Komparator 26 ermittelten Regelabweichung und dem Verstärkungsfaktor k die Totzeit Tdead und den Schwellenwert IPeak bestimmt und an die Schaltzyklus-Steuereinrichtung 22 abgibt. Eine Abgabe könnte nur bei einer nötigen Änderung der aktuell von der Schaltzyklus-Steuereinrichtung 22 verwendeten Totzeit Tdead oder des aktuell verwendeten Schwellenwerts IPeak für die Steuerung des Schaltzyklus erfolgen. Die Steuerung des Schalters 5 bzw. Spulenstroms durch die Schaltzyklus-Steuereinrichtung 22 stellt eine innere Schleife und die Regelung der Abgabeleistung des Konverters 17 durch die Abgabeleistungs-Steuereinrichtung 23 eine äußere Schleife dar. In one embodiment, the output power controller sets 23 the Shutdown threshold I peak as a function of that at the signal input terminal 10 based on, for example, a function or table and regulates / stabilizes the output power with the change of the dead time T dead as described above. For this purpose, the signal ISNS through the low-pass 25 filtered and the comparator 26 supplied for comparison with the dimming signal. The gain factor output device 24 gives based on the from the low pass 25 filtered, the current power output indicative signal S is a gain k to the output power control means 23 based on the dimming signal supplied by the comparator 26 determined deviation and the gain k determines the dead time T dead and the threshold I peak and to the switching cycle controller 22 emits. A delivery could only be made with a necessary change in the current from the shift cycle controller 22 used dead time T dead or the currently used threshold I peak for the control of the switching cycle done. The control of the switch 5 or coil current through the switching cycle control device 22 provides an inner loop and the regulation of the output power of the converter 17 by the power-output control means 23 an outer loop.

8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des in 5 gezeigten Schaltreglers 3, bei dem der Konverter 17 ein Aufwärtswandler ist. In dem in 8 gezeigten Schaltregler 3 sind die Spule 6, der Messwiderstand 11 und der Schalter 5 in Reihe zwischen dem Anschluss 21 und der Masse des Konverters 17 geschaltet. Der für die Erzeugung des Signals ISNS vorgesehene Messwiderstand 11 kann zwischen dem Schalter 5 und der Masse des Konverters 17 oder zwischen dem Anschluss 21 und der Spule 6 angeordnet sein. 8th shows a second embodiment of the in 5 shown switching regulator 3 in which the converter 17 is an up-converter. In the in 8th shown switching regulator 3 are the coil 6 , the measuring resistor 11 and the switch 5 in series between the connection 21 and the mass of the converter 17 connected. The measuring resistor provided for generating the signal ISNS 11 can between the switch 5 and the mass of the converter 17 or between the connection 21 and the coil 6 be arranged.

Ein weiterer Messwiderstand 27 zum Erzeugen des den Strom durch die Leuchtdiode 2 wiedergebenden Signals Sis ist mit der Masse des Konverters 17 und der Leuchtdiode 2 verbunden. Durch die Positionierung des Messwiderstands 27 zwischen dem Kondensator 8 und der Leuchtdiode 2 kann in diesem Beispiel auf den Tiefpass 25 verzichtet werden. Diese Maßnahme ist auch auf den in 7 gezeigten Schaltregler 3 anwendbar. Another measuring resistor 27 for generating the current through the light emitting diode 2 reproducing signal S is equal to the mass of the converter 17 and the light emitting diode 2 connected. By positioning the measuring resistor 27 between the capacitor 8th and the light emitting diode 2 can in this example on the low pass 25 be waived. This measure is also on the in 7 shown switching regulator 3 applicable.

Die Regelung der Abgabeleistung durch die Abgabeleistungs-Steuereinrichtung 23 auf Grundlage des Dimmsignals, der von dem Komparator 26 ermittelten Regelabweichung und dem Verstärkungsfaktor k als auch die Ansteuerung des Schalters 5 durch die Schaltzyklus-Steuereinrichtung 22 auf Grundlage des Signals ISNS und der von der Abgabeleistungs-Steuereinrichtung 23 gesetzten Parameter (Totzeit Tdead und Schwellenwert IPeak) erfolgt in der oben beschriebenen Weise. The regulation of the output by the output power controller 23 based on the dimming signal provided by the comparator 26 determined control deviation and the gain k as well as the control of the switch 5 by the switching cycle controller 22 based on the signal ISNS and the output power control means 23 set parameters (dead time T dead and threshold I peak ) in the manner described above.

Die beschriebene Regelung/Stabilisierung der Abgabeleistung mit oder ohne Korrektur durch den Verstärkungsfaktor k kann auch bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen, bei denen ein Wechsel zwischen Grenzbetriebsmodus und diskontinuierlichem Betriebsmodus in Abhängigkeit von der Abschaltschwelle erfolgt, angewendet werden. The described regulation / stabilization of the output power with or without correction by the gain factor k can also be applied in the embodiments described above, in which a change between the limit operating mode and the discontinuous operating mode as a function of the switch-off threshold occurs.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2013/152368 A1 [0002] WO 2013/152368 A1 [0002]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Sheng Liu et al.: “An adaptive on-time controlled boost LED driver with high dimming ratio”, IECON 2012 – 38th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society, vol., no., pp. 210, 214, 25–28 Oct. 2012 [0010] Sheng Liu et al .: "Adaptive on-time controlled boost LED driver with high dimming ratio", IECON 2012 - 38th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society, vol., No., Pp. 210, 214, 25-28 Oct. 2012 [0010]

Claims (22)

Schaltregler zum Betreiben von einem oder mehreren Leuchtmitteln, aufweisend eine Steuerschaltung (4), die dazu ausgelegt ist, einen mit einer Spule gekoppelten Schalter (5) des Schaltreglers (3) anzusteuern, Mittel (11) zum direkten oder indirekten Erfassen des durch die Spule (6) fließenden Stroms und zur Zuführung eines diesen Strom wiedergebenden ersten Signals an die Steuerschaltung (4), wobei der Schalter (5) ausgeschaltet wird, wenn das erste Signal anzeigt, dass der Strom eine Abschaltschwelle (IPeak) erreicht hat, wobei die Steuerschaltung (4) dazu ausgelegt ist, mittels Ansteuerung des Schalters (5) den Schaltregler (3) – in einem Grenzbetriebsmodus zu betreiben, wenn die durch das oder die Leuchtmittel (2) gebildete Last so hoch ist, dass die sich ergebende Abschaltschwelle (IPeak) über einem vorgegebenen Mindestwert der Abschaltschwelle (IPeak) liegt, und – in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle (IPeak) zu betreiben, wenn die durch das oder die Leuchtmittel (2) gebildete Last so niedrig ist, dass die sich bei einem Grenzbetriebsmodus ergebende Abschaltschwelle (IPeak) unter dem vorgegebenen Mindestwert der Abschaltschwelle (IPeak) liegen würde, wobei die Steuerschaltung (4) so eingerichtet ist, dass sie sowohl im Grenzbetriebsmodus als auch im diskontinuierlichen Betriebsmodus auf Basis des zugeführten, den Strom wiedergebenden ersten Signals den Schalter (5) ansteuert. Switching regulator for operating one or more light sources, comprising a control circuit ( 4 ) adapted to switch a switch coupled to a coil ( 5 ) of the switching regulator ( 3 ), means ( 11 ) for the direct or indirect detection of the by the coil ( 6 ) flowing current and for supplying a current reproducing this first signal to the control circuit ( 4 ), the switch ( 5 ) is turned off when the first signal indicates that the current has reached a turn-off threshold (I peak ), the control circuit ( 4 ) is designed, by means of activation of the switch ( 5 ) the switching regulator ( 3 ) - to operate in a limit operating mode, when the lamp (s) ( 2 ) is so high that the resulting switch - off threshold (I peak ) is above a predetermined minimum value of the switch - off threshold (I peak ), and - to operate in a discontinuous operating mode with the minimum value of the switch off threshold (I peak ), if the or the bulbs ( 2 ) is so low that the switch-off threshold (I peak ) resulting in a limit operating mode would be below the predetermined minimum value of the switch-off threshold (I peak ), the control circuit ( 4 ) is set up so that in both the limit operating mode and in the discontinuous operating mode on the basis of the supplied, the current reproducing the first signal, the switch ( 5 ). Schaltregler zum Betreiben von einem oder mehreren Leuchtmitteln, aufweisend eine Steuerschaltung (4), die dazu ausgelegt ist, einen mit einer Spule gekoppelten Schalter (5) des Schaltreglers (3) anzusteuern, Mittel (11) zum direkten oder indirekten Erfassen des durch die Spule (6) fließenden Stroms und zur Zuführung eines diesen Strom wiedergebenden ersten Signals an die Steuerschaltung (4), wobei die Steuerschaltung (4) so eingerichtet ist, dass der Schalter (5) ausgeschaltet wird, wenn das erste Signal anzeigt, dass der Strom eine Abschaltschwelle (IPeak) erreicht hat, und die Steuerschaltung (4) dazu ausgelegt ist, mittels Ansteuerung des Schalters (5) den Schaltregler (3) – in einem Grenzbetriebsmodus zu betreiben, wenn die durch das oder die Leuchtmittel (2) gebildete Last so hoch ist, dass die sich ergebende Abschaltschwelle (IPeak) über einem vorgegebenen Mindestwert liegt, und – in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle (IPeak) abwechselnd mit dem Grenzbetriebsmodus zu betreiben, wenn die durch das oder die Leuchtmittel (2) gebildete Last so niedrig ist, dass die sich bei einem Grenzbetriebsmodus ergebende Abschaltschwelle (IPeak) unter dem vorgegebenen Mindestwert der Abschaltschwelle (IPeak) liegen würde. Switching regulator for operating one or more light sources, comprising a control circuit ( 4 ) adapted to switch a switch coupled to a coil ( 5 ) of the switching regulator ( 3 ), means ( 11 ) for the direct or indirect detection of the by the coil ( 6 ) flowing current and for supplying a current reproducing this first signal to the control circuit ( 4 ), wherein the control circuit ( 4 ) is set up so that the switch ( 5 ) is turned off when the first signal indicates that the current has reached a turn-off threshold (I peak ), and the control circuit ( 4 ) is designed, by means of activation of the switch ( 5 ) the switching regulator ( 3 ) - to operate in a limit operating mode, when the lamp (s) ( 2 ) is so high that the resulting turn-off threshold (I Peak ) is above a predetermined minimum value, and - operate in a discontinuous operating mode with the minimum value of the cut-off threshold (I Peak ) alternating with the limit operating mode, if by the Bulbs ( 2 ) is so low that the switch-off threshold (I peak ) resulting in a limit operating mode would be below the predetermined minimum value of the switch-off threshold (I peak ). Schaltregler nach Anspruch 2, wobei die Steuerschaltung (4) so eingerichtet ist, dass sie sowohl im Grenzbetriebsmodus als auch im diskontinuierlichen Betriebsmodus auf Basis des zugeführten, den Strom wiedergebenden ersten Signals den Schalter (5) ansteuert. Switching regulator according to claim 2, wherein the control circuit ( 4 ) is set up so that in both the limit operating mode and in the discontinuous operating mode on the basis of the supplied, the current reproducing the first signal, the switch ( 5 ). Schaltregler nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Steuerschaltung (4) dazu ausgelegt ist, von dem Betrieb, in dem der Schaltregler (3) in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle (IPeak) abwechselnd mit dem Grenzbetriebsmodus betrieben wird, in einen Betrieb, in dem der Schaltregler (3) in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle (IPeak) nicht abwechselnd mit dem Grenzbetriebsmodus betrieben wird, wechselt, wenn ein erstes Steuersignal von der Steuerschaltung (4) empfangen wurde oder wenn der Zeitabschnitt TPeriod, in dem die Steuerschaltung (4) den Schalter (5) ein, aus und wieder einschaltet, einen Maximalwert annimmt. Switching regulator according to claim 2 or 3, wherein the control circuit ( 4 ) is adapted from the operation in which the switching regulator ( 3 ) in the discontinuous operating mode with the minimum value of the switch-off threshold (I peak ) is operated alternately with the limit operating mode, in an operation in which the switching regulator ( 3 ) in the discontinuous operating mode with the minimum value of the switch-off threshold (I peak ) is not operated alternately with the limit operating mode, changes when a first control signal from the control circuit ( 4 ) or if the time period T period in which the control circuit ( 4 ) the switch ( 5 ), off and on again, assumes a maximum value. Schaltregler nach Anspruch 4, wobei die Steuerschaltung (4) dazu ausgelegt ist, von dem Betrieb, in dem der Schaltregler (3) in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle (IPeak) nicht abwechselnd mit dem Grenzbetriebsmodus betrieben wird, in den Betrieb, in dem der Schaltregler (3) in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle (IPeak) abwechselnd mit dem Grenzbetriebsmodus betrieben wird, wechselt, wenn ein zweites Steuersignal von der Steuerschaltung (4) empfangen wurde oder wenn der Zeitabschnitt TPeriod, in dem die Steuerschaltung (4) den Schalter (5) ein, aus und wieder einschaltet, einen Minimalmalwert annimmt. Switching regulator according to claim 4, wherein the control circuit ( 4 ) is adapted from the operation in which the switching regulator ( 3 ) in the discontinuous operating mode with the minimum value of the cut-off threshold (I peak ) is not operated alternately with the limit operating mode, in the operation in which the switching regulator ( 3 ) in the discontinuous operating mode with the minimum value of the switch-off threshold (I peak ) is operated alternately with the limit operating mode, changes when a second control signal from the control circuit ( 4 ) or if the time period T period in which the control circuit ( 4 ) the switch ( 5 ), off and on again, assumes a minimum value. Schaltregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuerschaltung (4) einen Komparator zum Vergleichen des ersten Signals mit einem den Mindestwert repräsentierenden Signal aufweist. Switching regulator according to one of Claims 1 to 5, the control circuit ( 4 ) comprises a comparator for comparing the first signal with a signal representing the minimum value. Schaltregler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Steuerschaltung (4) ein Dimmsignal zuführbar ist und die Steuerschaltung (4) eingerichtet ist, in dem Grenzbetriebsmodus die Abschaltschwelle (IPeak) entsprechend dem Dimmsignal zu ändern. Switching regulator according to one of claims 1 to 6, wherein the control circuit ( 4 ) a dimming signal can be supplied and the control circuit ( 4 ) is arranged to change the cut-off threshold (I peak ) according to the dimming signal in the limit operation mode. Schaltregler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuerschaltung (4) eingerichtet ist, in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus einen Strommittelwert Iavg für den Zeitabschnitt TPeriod, in dem die Steuerschaltung den Schalter ein, aus und wieder einschaltet, entsprechend der Gleichung: Iavg = 0,5·IPeak·TActive/TPeriod zu ermitteln, wobei IPeak der vorgegebene Mindestwert der Abschaltschwelle (IPeak) und TActive die Summe der Einschaltdauer TOn und der Ausschaltdauer TOff des Schalters (5) sind, und die Steuerschaltung (4) eingerichtet ist, in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus den Zeitpunkt des Wiedereinschaltens des Schalters (5) auf Grundlage des ermittelten Strommittelwerts Iavg zu bestimmen. Switching regulator according to one of claims 1 to 7, wherein the control circuit ( 4 ) is set up, in the discontinuous operating mode, an average current value I avg for the period T period in which the control circuit turns the switch on and off, according to the equation: I avg = 0.5 · I Peak · T Active / T Period where I Peak is the predetermined minimum value of the switch-off threshold (I Peak ) and T Active is the sum of the switch-on time T On and the switch-off duration T Off of the switch ( 5 ), and the control circuit ( 4 ) is set up, in the discontinuous operating mode, the time of switching the switch back on ( 5 ) on the basis of the calculated average current I avg . Schaltregler nach Anspruch 7 und 8, wobei die Steuerschaltung (4) eingerichtet ist, in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus den Strommittelwert Iavg nach der Ausschaltdauer TOff des Schalters (5) bis zum Zeitpunkt des Wiedereinschaltens des Schalters (5) kontinuierlich zu ermitteln und den ermittelten Strommittelwert Iavg kontinuierlich mit einem dem Dimmsignal entsprechenden Wert zu vergleichen, um den Zeitpunkt des Wiedereinschaltens zu bestimmen. Switching regulator according to Claims 7 and 8, the control circuit ( 4 ) is set up, in the discontinuous operating mode, the average current value I avg after the switch-off period T Off of the switch ( 5 ) until the switch-on of the switch ( 5 ) continuously and to compare the determined average current I avg continuously with a value corresponding to the dimming signal to determine the time of restarting. Schaltregler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Steuerschaltung (4) ein den Spannungsverlauf über dem Schalter (5) wiedergebendes Signal zuführbar ist, und die Steuerschaltung eingerichtet ist, in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus den Zeitpunkt des Wiedereinschaltens auf Grundlage des ermittelten Strommittelwerts (Iavg) zu bestimmen. Switching regulator according to one of claims 1 to 9, wherein the control circuit ( 4 ) a voltage curve over the switch ( 5 ), and the control circuit is arranged to determine, in the discontinuous mode of operation, the time of reconnection on the basis of the determined average current (I avg ). Schaltregler zum Betreiben von einem oder mehreren Leuchtmitteln, aufweisend eine Steuerschaltung (4), die dazu ausgelegt ist, mittels Ansteuerung eines mit einer Spule (6) gekoppelten Schalters (5) den Schaltregler (3) in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus zu betreiben, Mittel (11) zum direkten oder indirekten Erfassen des durch die Spule (6) fließenden Stroms und zur Zuführung eines diesen Strom wiedergebenden ersten Signals (ISNS) an die Steuerschaltung (4), und Mittel (25, 27) zum direkten oder indirekten Erfassen des von dem Schaltregler (3) abgegebenen und durch das oder die Leuchtmittel (2) fließenden Stroms oder der an das oder die Leuchtmittel (2) abgegebenen Spannung und zur Zuführung eines diesen Strom oder die Spannung wiedergebenden zweiten Signals (Sis) an die Steuerschaltung, wobei die Steuerschaltung dazu ausgelegt ist, – den Schalter auszuschalten, wenn das erste Signal (ISNS) anzeigt, dass der Strom eine Abschaltschwelle (IPeak) erreicht hat, – den Wiedereinschaltzeitpunkt des Schalters auf Grundlage des zweiten Signals (Sis) zu regeln, und – den Verstärkungsfaktor (k) der Regelschleife für den Wiedereinschaltzeitpunkt bei einer in aufeinanderfolgenden Schaltzyklen zunehmenden Zeitspanne, in der der Schalter ausgeschaltet ist, zu erhöhen. Switching regulator for operating one or more light sources, comprising a control circuit ( 4 ), which is designed by means of one with a coil ( 6 ) coupled switch ( 5 ) the switching regulator ( 3 ) in a discontinuous operating mode, means ( 11 ) for the direct or indirect detection of the by the coil ( 6 ) flowing current and for supplying a current reproducing this first signal (ISNS) to the control circuit ( 4 ), and means ( 25 . 27 ) for direct or indirect detection of the of the switching regulator ( 3 ) and by the light source (s) ( 2 ) flowing current or to the one or more bulbs ( 2 ) Output voltage, and (for supplying a this current or voltage reproducing the second signal S is) to the control circuit, wherein the control circuit is adapted, - turn off the switch when the first signal (ISN) indicates that the current (a switch-off threshold I Peak ), - regulate the switch-on time of the switch based on the second signal (S is ), and - the gain (k) of the control loop for the reclosing time at a time increasing in successive switching cycles, in which the switch is turned off, to increase. Schaltregler nach Anspruch 11, wobei die Steuerschaltung (4) dazu ausgelegt ist, den Wiedereinschaltzeitpunkt des Schalters (5) und/oder die Abschaltschwelle (IPeak) in Abhängigkeit von einem empfangenen Dimmsignal zu ändern. Switching regulator according to claim 11, wherein the control circuit ( 4 ) is adapted to the switch-on time of the switch ( 5 ) and / or to change the switch-off threshold (I peak ) in dependence on a received dimming signal. Schaltregler nach Anspruch 11, wobei in der Regelschleife das zweite Signal als Regelgröße mit einem empfangenen Dimmsignal verglichen und der Verstärkungsfaktor (k) für die Regelabweichung bei der Zunahme der Zeitspanne vergrößert wird.  The switching regulator according to claim 11, wherein in the control loop the second signal is compared as a control variable with a received dimming signal and the gain factor (k) for the control deviation is increased as the time increases. Schaltregler zum Betreiben von einem oder mehreren Leuchtmitteln, aufweisend eine Steuerschaltung (4), die dazu ausgelegt ist, mittels Ansteuerung eines mit einer Spule (6) gekoppelten Schalters (5) den Schaltregler (3) in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus zu betreiben, Mittel (11) zum direkten oder indirekten Erfassen des durch die Spule (6) fließenden Stroms und zur Zuführung eines diesen Strom wiedergebenden ersten Signals (ISNS) an die Steuerschaltung (4), und Mittel (25, 27) zum direkten oder indirekten Erfassen des von dem Schaltregler (3) abgegebenen und durch das oder die Leuchtmittel (2) fließenden Stroms oder der an das oder die Leuchtmittel (2) abgegebenen Spannung und zur Zuführung eines diesen Strom oder die Spannung wiedergebenden zweiten Signals (Sis) an die Steuerschaltung (4), wobei die Steuerschaltung (4) dazu ausgelegt ist, – den Schalter (5) auszuschalten, wenn das erste Signal anzeigt, dass der Strom eine Abschaltschwelle (IPeak) erreicht hat, – die Abschaltschwelle (IPeak) in Abhängigkeit von einem empfangenen Dimmsignal zu verändern, und – den Wiedereinschaltzeitpunkt des Schalters (5) auf Grundlage des zweiten Signals (Sis) zu regeln. Switching regulator for operating one or more light sources, comprising a control circuit ( 4 ), which is designed by means of one with a coil ( 6 ) coupled switch ( 5 ) the switching regulator ( 3 ) in a discontinuous operating mode, means ( 11 ) for the direct or indirect detection of the by the coil ( 6 ) flowing current and for supplying a current reproducing this first signal (ISNS) to the control circuit ( 4 ), and means ( 25 . 27 ) for direct or indirect detection of the of the switching regulator ( 3 ) and by the light source (s) ( 2 ) flowing current or to the one or more bulbs ( 2 ) delivered voltage and for supplying a current or the voltage reproducing second signal (S is ) to the control circuit ( 4 ), wherein the control circuit ( 4 ) is designed to - the switch ( 5 ), if the first signal indicates that the current has reached a switch-off threshold (I peak ), - change the switch-off threshold (I peak ) in dependence on a received dimming signal, and - the switch-on time of the switch ( 5 ) based on the second signal (S is ). Schaltregler nach Anspruch 14, wobei die Steuerschaltung (4) dazu ausgelegt ist, die Abschaltschwelle (IPeak) entsprechend einer Funktion oder einer Tabelle, welche jedem Wert des empfangenen Dimmsignals eine Abschaltschwelle (IPeak) zuordnet, zu setzen. Switching regulator according to claim 14, wherein the control circuit ( 4 ) is adapted to set the turn-off threshold (I peak ) according to a function or a table which assigns a cut-off threshold (I peak ) to each value of the received dimming signal. Schaltregler nach Anspruch 14 oder 15, wobei die Steuerschaltung (4) dazu ausgelegt ist, den Wiedereinschaltzeitpunkt des Schalters (5) in Abhängigkeit von einem empfangenen Dimmsignal zu ändern. Switching regulator according to claim 14 or 15, wherein the control circuit ( 4 ) is adapted to the switch-on time of the switch ( 5 ) in response to a received dimming signal. Schaltregler nach Anspruch 16, wobei bei einer Änderung des empfangenen Dimmsignals die Steuerschaltung (5) dazu ausgelegt ist, bis zu einem bestimmten Wert des empfangenen Dimmsignals den Wiedereinschaltzeitpunkt des Schalters (59 mit konstanter Abschaltschwelle (IPeak) zu verändern und unterhalb des bestimmten Werts die Abschaltschwelle (IPeak) bei konstanter Ausschaltzeitspanne des Schalters (5) bzw. bei konstantem Zeitabschnitt, in dem der Strom durch die Spule (6) auf null abfällt und der Schalter (5) wieder eingeschaltet wird, zu verändern. Switching regulator according to claim 16, wherein upon a change of the received dimming signal the control circuit ( 5 ) is adapted, up to a certain value of the received dimming signal, to change the switch-on time of the switch (59 with constant switch-off threshold (I peak ) and below the specific value the switch-off threshold (I peak ) at constant switch-off period of the switch (FIG. 5 ) or at a constant period, in which the current through the coil ( 6 ) drops to zero and the switch ( 5 ) is switched back on, to change. Schaltregler nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei der Schaltregler (3) ein Abwärts- oder Aufwärtswandler ist. Switching regulator according to one of claims 1 to 17, wherein the switching regulator ( 3 ) is a down or up converter. Betriebsgerät für Leuchtdioden, aufweisend einen Schaltregler (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 18. Operating device for light-emitting diodes, comprising a switching regulator ( 3 ) according to any one of claims 1 to 18. Verfahren zum Steuern eines Schaltreglers für den Betrieb von einem oder mehreren Leuchtmitteln, mit den Schritten: Ansteuern eines mit einer Spule (6) gekoppelten Schalters (5) des Schaltreglers (3), und Erfassen des durch die Spule (6) fließenden Stroms und Erzeugen eines diesen Strom wiedergebenden Signals (ISNS), wobei der Schalter (5) ausgeschaltet wird, wenn das Signal (ISNS) anzeigt, dass der Strom eine Abschaltschwelle (IPeak) erreicht hat, wobei durch Ansteuern des Schalters (5) der Schaltregler (3) – in einem Grenzbetriebsmodus betrieben wird, wenn die durch das oder die mehreren Leuchtmittel (2) gebildete Last so hoch ist, dass die sich ergebende Abschaltschwelle (IPeak) über einem vorgegebenen Mindestwert der Abschaltschwelle (IPeak) liegt, und – in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus mit dem Mindestwert der Abschaltschwelle (IPeak) abwechselnd mit dem Grenzbetriebsmodus betrieben wird, wenn die durch das oder die mehreren Leuchtmittel (2) gebildete Last so niedrig ist, dass die sich bei einem Grenzbetriebsmodus ergebende Abschaltschwelle (IPeak) unter dem vorgegebenen Mindestwert der Abschaltschwelle (IPeak) liegen würde. Method for controlling a switching regulator for the operation of one or more light sources, comprising the steps of: driving one with a coil ( 6 ) coupled switch ( 5 ) of the switching regulator ( 3 ), and detecting the through the coil ( 6 ) and generating a signal representing this current (ISNS), wherein the switch ( 5 ) is turned off when the signal (ISNS) indicates that the current has reached a cut-off threshold (I peak ), whereby by activating the switch ( 5 ) the switching regulator ( 3 ) Is operated in a limit mode of operation when passing through the one or more illuminants ( 2 ) is so high that the resulting switch-off threshold (I peak ) is above a predetermined minimum value of the switch-off threshold (I peak ), and - in a discontinuous operating mode with the minimum value of the switch-off threshold (I peak ) is operated alternately with the limit operating mode, when passing through the one or more bulbs ( 2 ) is so low that the switch-off threshold (I peak ) resulting in a limit operating mode would be below the predetermined minimum value of the switch-off threshold (I peak ). Verfahren zum Steuern eines Schaltreglers für den Betrieb von einem oder mehreren Leuchtmitteln, mit den Schritten: Ansteuern eines mit einer Spule gekoppelten Schalters (5) des Schaltreglers (3) in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus, Erfassen des durch die Spule (6) fließenden Stroms und Erzeugen eines diesen Strom wiedergebenden ersten Signals (ISNS), und Erfassen des von dem Schaltregler (3) abgegebenen und durch das oder die Leuchtmittel (2) fließenden Stroms oder der an das oder die Leuchtmittel (2) abgegebenen Spannung und Erzeugen eines diesen Strom bzw. die Spannung wiedergebenden zweiten Signals (Sis), wobei – der Schalter ausgeschaltet wird, wenn das erste Signal (ISNS) anzeigt, dass der Strom eine Abschaltschwelle (IPeak) erreicht hat, – der Wiedereinschaltzeitpunkt des Schalters auf Grundlage des zweiten Signals (Sis) geregelt wird, und – der Verstärkungsfaktor (k) der Regelschleife für den Wiedereinschaltzeitpunkt bei einer in aufeinanderfolgenden Schaltzyklen zunehmenden Zeitspanne, in der der Schalter (5) ausgeschaltet ist, erhöht wird. Method for controlling a switching regulator for the operation of one or more light sources, comprising the steps of: driving a switch coupled to a coil ( 5 ) of the switching regulator ( 3 ) in a discontinuous mode of operation, detecting by the coil ( 6 ) flowing current and generating a current reproducing this first signal (ISNS), and detecting the of the switching regulator ( 3 ) and by the light source (s) ( 2 ) flowing current or to the one or more bulbs ( 2 ) and generating a second signal (S is ) representing that current or voltage, wherein the switch is turned off when the first signal (ISNS) indicates that the current has reached a cut-off threshold (I Peak ); The switch-on time of the switch is controlled on the basis of the second signal (S is ), and - the gain (k) of the control loop for the switch-on time at a time increasing in successive switching cycles, in which the switch ( 5 ) is off, is increased. Verfahren zum Steuern eines Schaltreglers für den Betrieb von einem oder mehreren Leuchtmitteln, mit den Schritten: Ansteuerung eines mit einer Spule (6) gekoppelten Schalters (5) des Schaltreglers (3) in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus, Erfassen des durch die Spule (6) fließenden Stroms und Erzeugen eines diesen Strom wiedergebenden ersten Signals (ISNS), und Erfassen des von dem Schaltregler (3) abgegebenen und durch das oder die Leuchtmittel (2) fließenden Stroms oder der an das oder die Leuchtmittel (2) abgegebenen Spannung und Erzeugen eines diesen Strom bzw. die Spannung wiedergebenden zweiten Signals (Sis), wobei – der Schalter (5) ausgeschaltet wird, wenn das erste Signal (ISNS) anzeigt, dass der Strom eine Abschaltschwelle (IPeak) erreicht hat, – die Abschaltschwelle (IPeak) in Abhängigkeit von einem empfangenen Dimmsignal geändert wird, und – der Wiedereinschaltzeitpunkt des Schalters (5) auf Grundlage des zweiten Signals (Sis) geregelt wird. Method for controlling a switching regulator for the operation of one or more light sources, comprising the steps of: driving one with a coil ( 6 ) coupled switch ( 5 ) of the switching regulator ( 3 ) in a discontinuous mode of operation, detecting by the coil ( 6 ) flowing current and generating a current reproducing this first signal (ISNS), and detecting the of the switching regulator ( 3 ) and by the light source (s) ( 2 ) flowing current or to the one or more bulbs ( 2 ) and generating a current or the voltage reproducing second signal (S is ), wherein - the switch ( 5 ) is turned off when the first signal (ISNS) indicates that the current has reached a turn-off threshold (I peak ), - the turn-off threshold (I peak ) is changed in response to a received dimming signal, and - the switch-on time of the switch ( 5 ) is controlled on the basis of the second signal (S is ).
DE102015223723.0A 2015-02-24 2015-11-30 Switching regulator for operating light sources with peak current value control and average current value detection Pending DE102015223723A1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015223723.0A DE102015223723A1 (en) 2015-11-30 2015-11-30 Switching regulator for operating light sources with peak current value control and average current value detection
ATGM360/2015U AT16867U1 (en) 2015-02-24 2015-12-16 Buck converter for operating lamps with peak current value control and mean current value acquisition
US15/547,644 US10285231B2 (en) 2015-02-24 2016-02-04 Switching regulator for operating luminaires, featuring peak current value controlling and mean current value detection
CN201680009627.0A CN107251652B (en) 2015-02-24 2016-02-04 Switching regulator for operating a lighting device and method for controlling a switching regulator
PCT/EP2016/052411 WO2016134945A1 (en) 2015-02-24 2016-02-04 Switching regulator for operating luminaires, featuring peak current value controlling and mean current value detection
EP16702947.9A EP3262896B1 (en) 2015-02-24 2016-02-04 Switching regulator for operating luminaires, featuring peak current value controlling and mean current value detection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015223723.0A DE102015223723A1 (en) 2015-11-30 2015-11-30 Switching regulator for operating light sources with peak current value control and average current value detection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015223723A1 true DE102015223723A1 (en) 2017-06-01

Family

ID=58693015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015223723.0A Pending DE102015223723A1 (en) 2015-02-24 2015-11-30 Switching regulator for operating light sources with peak current value control and average current value detection

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015223723A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2341760A1 (en) * 2009-12-23 2011-07-06 Tridonic AG Circuit for operating light emitting diodes (LEDs)
EP2512208A2 (en) * 2011-04-13 2012-10-17 Panasonic Corporation Solid light source lighting device and illumination fixture using the same
WO2013152368A1 (en) 2012-04-13 2013-10-17 Tridonic Gmbh & Co Kg Method for operating an llc resonant transformer for a lamp, transformer, and led converter
DE102012007479A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-17 Tridonic Gmbh & Co. Kg A method of controlling a power factor correction circuit, power factor correction circuit, and lighting device driver
WO2014176609A1 (en) * 2013-04-30 2014-11-06 Tridonic Gmbh & Co Kg Operating circuit for an led

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2341760A1 (en) * 2009-12-23 2011-07-06 Tridonic AG Circuit for operating light emitting diodes (LEDs)
EP2512208A2 (en) * 2011-04-13 2012-10-17 Panasonic Corporation Solid light source lighting device and illumination fixture using the same
US20120262087A1 (en) * 2011-04-13 2012-10-18 Panasonic Corporation Lighting device for solid-state light source and illumination apparatus including same
WO2013152368A1 (en) 2012-04-13 2013-10-17 Tridonic Gmbh & Co Kg Method for operating an llc resonant transformer for a lamp, transformer, and led converter
DE102012007479A1 (en) * 2012-04-13 2013-10-17 Tridonic Gmbh & Co. Kg A method of controlling a power factor correction circuit, power factor correction circuit, and lighting device driver
WO2014176609A1 (en) * 2013-04-30 2014-11-06 Tridonic Gmbh & Co Kg Operating circuit for an led

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Sheng Liu et al.: "An adaptive on-time controlled boost LED driver with high dimming ratio", IECON 2012 – 38th Annual Conference on IEEE Industrial Electronics Society, vol., no., pp. 210, 214, 25–28 Oct. 2012

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3262896B1 (en) Switching regulator for operating luminaires, featuring peak current value controlling and mean current value detection
DE102006034371B4 (en) Operating circuit and operating method for light-emitting diodes
EP3308604B1 (en) Clocked flyback converter circuit
EP2829157B1 (en) Operating circuit for leds, having dimming signal comprising high-frequency modulated pulse packet signal with harmonised frequencies
DE112017000699T5 (en) Solid state lights with ultra-low dimming capabilities and associated driver circuits and methods
DE102015203249A1 (en) Down converter for operating bulbs with peak current value control and average current value detection
DE102010031239A1 (en) LED control with clocked constant current source
EP2992735A1 (en) Operating circuit for an led
WO2012045475A1 (en) Operating circuit for light-emitting diodes
EP3307022B1 (en) Clocked flyback converter circuit
EP2523533A2 (en) Operating circuit for light diodes
DE102016206772A1 (en) Clocked converter for dimmable bulbs with dynamically adjustable filter
DE102015223723A1 (en) Switching regulator for operating light sources with peak current value control and average current value detection
EP2992738B1 (en) Error detection for led
DE102014221554A1 (en) Pulse width modulated control of a clocked circuit with adjustable power transmission
AT13981U1 (en) Operating circuit for LEDs
AT14104U1 (en) Operating circuit for a light-emitting diode and method for controlling an operating circuit
AT15798U1 (en) Operating circuit and method for operating at least one light emitting diode depending on a dimming level
WO2019233996A1 (en) Automatic calibration of a current measuring device
AT17628U1 (en) Switching regulator for operating lamps
EP3646674A1 (en) Circuit arrangement and method for determining a signal representing a current actual value
AT15719U1 (en) PFC circuit
AT14041U1 (en) Operating circuit for light-emitting diodes with filter element
DE102013222624A1 (en) Operating circuit for a light-emitting diode and method for controlling an operating circuit

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H05B0037020000

Ipc: H05B0045372500

R012 Request for examination validly filed