DE102017106594B4

DE102017106594B4 - Verfahren, Treibervorrichtung und System für Leuchtdioden

Info

Publication number: DE102017106594B4
Application number: DE102017106594.6A
Authority: DE
Inventors: Fabrizio Cortigiani; Maurizio Galvano; Andrea Logiudice; Marco Pamato
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2017-03-28
Publication date: 2023-12-14
Anticipated expiration: 2037-03-29
Also published as: US20170367155A1; DE102017106594A1; CN107294358B; CN107294358A; US20170290112A1; US9781788B1

Abstract

Verfahren, das Folgendes umfasst:Erzeugen eines ersten Teils (ICS) eines Leistungssignals (IGESAMT), das ein oder mehrere Lastelemente (6), wobei das eine oder die mehreren Lastelemente (6) eine oder mehrere Leuchtdioden umfassen, treibt, durch eine Stromquelle (18) einer Vorrichtung (4), wobei ein zweiter Teil (IPASS) des Leistungssignals (IGESAMT) durch eine oder mehrere Komponenten (16) erzeugt wird, die extern zu der Vorrichtung (4) und in Parallelschaltung zu der Stromquelle (18) sind, so dass der zweite Teil (IPASS) des Leistungssignals (IGESAMT) nicht durch die Stromquelle (18) fließt und der erste Teil (ICS) des Leistungssignals (IGESAMT) nicht durch die ein oder mehreren Komponenten (16) fließt, die den zweiten Teil (IPASS) des Leistungssignals (IGESAMT) erzeugen.

Description

Technisches Gebiet
Diese Anmeldung betrifft das Reduzieren der in Treiberschaltkreisen dissipierten Leistungsmenge (d. h. Leistung und/oder Energie, welche die über die Zeit integrierte Leistung darstellt) und insbesondere das Verwenden einer oder mehrerer kostengünstiger Komponenten, um die in Treiberschaltkreisen dissipierte Leistungsmenge zu reduzieren.
Hintergrund
Treiberschaltkreise können verwendet werden, um die Leistungsmenge zu steuern, die von Leistungsquellen an Lasten geliefert wird. Im Betrieb kann ein Treiberschaltkreis eine Leistungsmenge dissipieren, die proportional zu der Spannung über den Treiberschaltkreis und dem Strom, der durch den Treiberschaltkreis fließt, ist. Bei manchen Beispielen kann eine solche Leistungsdissipation bewirken, dass ein Treiberschaltkreis überhitzt, was die Funktionalität des Treiberschaltkreises negativ beeinflussen kann. Von daher kann es bei manchen Beispielen wünschenswert sein, die durch Treiberschaltkreise dissipierte Leistungsmenge zu reduzieren. Es ist eine Aufgabe, hierzu Möglichkeiten bereitzustellen.
Die WO 89 / 08 880 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Versorgung von Gasentladungslampen, wobei ein erster Versorgungspfad zum Zünden der Gasentladungslampe und ein zweiter Versorgungspfad zu Versorgen der Gasentladungslampe mit Strom nach dem Zünden dient.
Die US 2007 / 0 188 425 A1 offenbart eine Vorrichtung, bei der eine Steuerung eine Stromquelle für einen jeweiligen Leuchtdiodenstrang ansteuert, wobei die Steuerung ebenfalls Strom für die Leuchtdioden liefert.
Kurzdarstellung
Es werden ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie eine Treibervorrichtung nach Anspruch 7 oder 13 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsformen sowie ein System mit einer derartigen Treibervorrichtung.
Allgemein betrifft diese Anmeldung das Reduzieren der in Treiberschaltkreisen dissipierten Leistungsmenge. Zum Beispiel kann ein System eine oder mehrere externe Komponenten in Parallelschaltung zu einer Stromquelle einer Treibervorrichtung beinhalten, um eine in der Treibervorrichtung dissipierte Leistungsmenge zu reduzieren.
Als ein Beispiel beinhaltet ein Verfahren Erzeugen eines ersten Teils eines Leistungssignals, das ein oder mehrere Lastelemente, wobei das eine oder die mehreren Lastelemente eine oder mehrere Leuchtdioden umfassen, treibt, durch eine Stromquelle einer Vorrichtung, wobei ein zweiter Teil des Leistungssignals durch eine oder mehrere Komponenten erzeugt wird, die extern zu der Vorrichtung und in Parallelschaltung zu der Stromquelle sind, so dass der zweite Teil des Leistungssignals nicht durch die Stromquelle fließt und der erste Teil des Leistungssignals nicht durch die ein oder mehreren Komponenten fließt, die den zweiten Teil des Leistungssignals erzeugen.
Als ein anderes Beispiel beinhaltet eine Treibervorrichtung eine Stromquelle, die dazu konfiguriert ist, einen ersten Teil eines Leistungssignals, das ein oder mehrere Lastelemente, wobei das eine oder die mehreren Lastelemente eine oder mehrere Leuchtdioden umfassen, treibt, zu erzeugen, wobei ein zweiter Teil des Leistungssignals durch eine oder mehrere Komponenten erzeugt wird, die extern zu der Vorrichtung und in Parallelschaltung zu der Stromquelle sind, so dass der zweite Teil des Leistungssignals nicht durch die Stromquelle fließt und der erste Teil des Leistungssignals nicht durch die ein oder mehreren Komponenten fließt, die den zweiten Teil des Leistungssignals erzeugen.
Als ein anderes Beispiel beinhaltet eine Treibervorrichtung Folgendes: ein Mittel zum Erzeugen eines ersten Teils eines Leistungssignals, das ein oder mehrere Lastelemente, wobei das eine oder die mehreren Lastelemente eine oder mehrere Leuchtdioden umfassen, treibt, wobei ein zweiter Teil des Leistungssignals durch eine oder mehrere Komponenten erzeugt wird, die extern zu der Vorrichtung und in Parallelschaltung zu der Stromquelle sind, so dass der zweite Teil des Leistungssignals nicht durch die Stromquelle fließt und der erste Teil des Leistungssignals nicht durch die ein oder mehreren Komponenten fließt, die den zweiten Teil des Leistungssignals erzeugen; und ein Mittel zum Ausgeben des ersten Teils des Leistungssignals.
Die Einzelheiten eines oder mehrerer Beispiele der Anmeldung sind in den begleitenden Zeichnungen und der folgenden Beschreibung dargelegt. Weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen sowie aus den Ansprüchen ersichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1A-1D sind Konzeptdiagramme, die Beispielsysteme, die jeweils eine Treibervorrichtung enthalten, die dazu konfiguriert ist, eine Last mit einem Leistungssignal zu treiben, gemäß einer oder mehreren Beispieltechniken dieser Anmeldung veranschaulichen.
2 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Beispielsystem, das mehrere Treibervorrichtungen beinhaltet, die dazu konfiguriert sind, gemeinsam eine Last mit einem Leistungssignal zu treiben, gemäß einer oder mehreren Beispieltechniken dieser Anmeldung veranschaulicht.
3 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Beispielsystem, das eine Treibervorrichtung und ein oder mehrere passive Elemente beinhaltet, die dazu konfiguriert sind, gemeinsam eine Last mit einem Leistungssignal zu treiben, gemäß einer oder mehreren Beispieltechniken dieser Anmeldung veranschaulicht.
4 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Beispielsystem, das eine Treibervorrichtung und ein oder mehrere passive Elemente beinhaltet, die dazu konfiguriert sind, gemeinsam eine Last mit einem Leistungssignal zu treiben, gemäß einer oder mehreren Beispieltechniken dieser Anmeldung veranschaulicht.
5 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Beispielsystem, das eine Treibervorrichtung und ein oder mehrere passive Elemente beinhaltet, die dazu konfiguriert sind, gemeinsam eine Last mit einem Leistungssignal zu treiben, gemäß einer oder mehreren Beispieltechniken dieser Anmeldung veranschaulicht.
6 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Beispielsystem, das eine Treibervorrichtung und ein oder mehrere passive Elemente beinhaltet, die dazu konfiguriert sind, gemeinsam eine Last mit einem Leistungssignal zu treiben, gemäß einer oder mehreren Beispieltechniken dieser Anmeldung veranschaulicht.
7 ist ein Graph, der Beispielstrompegel in einem System, das eine Treibervorrichtung und ein oder mehrere passive Elemente beinhaltet, die dazu konfiguriert sind, gemeinsam eine Last mit einem Leistungssignal zu treiben, gemäß einer oder mehreren Beispieltechniken dieser Anmeldung veranschaulicht.
8 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Beispielsystem, das eine Mehrfachkanaltreibervorrichtung und mehrere passive Elemente beinhaltet, die dazu konfiguriert sind, gemeinsam mehrere Lasten mit mehreren Leistungssignalen zu treiben, gemäß einer oder mehreren Beispieltechniken dieser Anmeldung veranschaulicht.
9 ist ein schematisches Diagramm, das eine Beispiellast 6, die unter Verwendung eines Leistungssignals getrieben werden kann, das durch eine Treibervorrichtung und ein oder mehrere passive Elemente in Parallelschaltung zu der Treibervorrichtung erzeugt wird, gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung veranschaulicht.
10 ist ein Flussdiagramm, das eine Beispieltechnik zum Reduzieren der Leistungsdissipation einer Treibervorrichtung gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung veranschaulicht.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Allgemein betrifft diese Anmeldung das Reduzieren der in Treiberschaltkreisen dissipierten Leistungsmenge. Wie oben besprochen, können Treiberschaltkreise die Leistungsmenge steuern, die von Leistungsquellen an Lasten geliefert wird. Bei manchen Beispielen kann die Leistungsquelle eine variable Leistungsquelle sein, wie etwa eine Batterie mit einem Betriebsspannungsbereich von 8 Volt (V) bis 18 V. Da die durch einen Treiberschaltkreis dissipierte Leistung proportional zu der Spannung über den Treiberschaltkreis zunimmt und übermäßige Leistungsdissipation die Funktionalität des Treiberschaltkreises negativ beeinflussen kann, kann es wünschenswert sein, dass der Treiberschaltkreis die Leistungsmenge des „schlimmsten Falls“ dissipieren kann, ohne die Funktionalität des Treiberschaltkreises negativ zu beeinflussen. Bei manchen Beispielen kann die Funktionalität des Treiberschaltkreises negativ beeinflusst werden, falls die durch den Treiberschaltkreis dissipierte Leistung bewirkt, dass eine Temperatur des Treiberschaltkreises (z. B. eine Grenzschichttemperatur) eine Schwelle (z. B. 50° C, 100° C, 150° C, 200° C) überschreitet.
Bei manchen Beispielen kann die in einem Treiberschaltkreis dissipierte Leistungsmenge durch die Verwendung eines Ballastreglers reduziert werden, in dem eine Leistung in einem Reihenelement verteilt wird und mittels einer Schleife geregelt wird. Bei manchen Beispielen kann die Stabilität der Regelschleife in einem solchen Schaltkreis die gleichen Eigenschaften und Nachteile wie ein Low-Dropout-Spannungsregler aufweisen. Bei manchen Beispielen können auch externe Transistoren in der Regelschleife verwendet werden.
Bei anderen Beispielen kann die in einem Treiberschaltkreis dissipierte Leistungsmenge durch die Verwendung eines DC-DC-Reglers (DC: Direct Current - Gleichstrom) reduziert werden. Zum Beispiel kann ein externer DC-DC-Regler, der elektrisch zwischen der variablen Leistungsquelle und dem Treiberschaltkreis positioniert sein kann, eine kontinuierliche Versorgungsspannung von der variablen Leistungsquelle erzeugen und kann der Treiberschaltkreis die erzeugte kontinuierliche Versorgungsspannung verwenden, um Leistung an eine Last zu liefern. Im Betrieb kann der DC-DC-Regler die in einem Treiberschaltkreis dissipierte Leistungsmenge reduzieren, indem er verhindert, dass die Versorgungsspannung den Pegel des „schlimmsten Falls“ erreicht.
Bei anderen Beispielen kann die in einem Treiberschaltkreis dissipierte Leistungsmenge durch die Verwendung einer oder mehrerer passiver Komponenten in Reihenschaltung mit der Last reduziert werden. Zum Beispiel können ein oder mehrere Widerstände und/oder eine oder mehrere Dioden in Reihenschaltung mit der Last platziert werden. Im Betrieb können die eine oder die mehreren passiven Komponenten die in einem Treiberschaltkreis dissipierte Leistungsmenge durch Reduzieren des Spannungsabfalls über den Treiberschaltkreis reduzieren.
Bei anderen Beispielen kann die in einem Treiberschaltkreis dissipierte Leistungsmenge durch Verwenden eines oder mehrerer zusätzlicher Treiberschaltkreise in Parallelschaltung mit dem Treiberschaltkreis reduziert werden. Im Betrieb kann die Verwendung eines oder mehrerer zusätzlicher Treiberschaltkreise in Parallelschaltung mit dem Treiberschaltkreis die in einem Treiberschaltkreis dissipierte Leistungsmenge reduzieren, indem der durch den Treiberschaltkreis fließende Strompegel proportional zu der Anzahl an zusätzlichen verwendeten Treiberschaltkreisen reduziert wird. Falls zum Beispiel ein zusätzlicher Treiberschaltkreis verwendet wird, kann die in dem Treiberschaltkreis dissipierte Leistungsmenge um die Hälfte reduziert werden.
Bei manchen Beispielen können die obigen Techniken zum Reduzieren von Leistungsdissipation einen oder mehrere Nachteile aufzeigen. Als ein Beispiel können die obigen Techniken insofern nicht kosteneffektiv sein, als zusätzliche aktive Komponenten benötigt werden können, um eine Leistungsverteilung des „schlimmsten Falls“ zu bewältigen, was zu einem Kostenzuwachs führen kann, der proportional zu der benötigten zusätzlichen Leistung sein kann. Als ein anderes Beispiel können die obigen Techniken insofern zusätzlichen Gestaltungsaufwand erfordern, als mehr Gestaltungsarbeit benötigt werden kann, insbesondere für die Ballastlösungen, um Themen, wie etwa Stabilität und Leistungsfähigkeit bei niedrigem Batteriepegel, die von Lasteigenschaften abhängen können (z. B. gesamter Ausgangsstrom, Kabelstrang des Ausgangsnetzes usw.), zu berücksichtigen.
Gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung können eine oder mehrere externe Komponenten in Parallelschaltung mit einer Treibervorrichtung platziert werden, um die in der Treibervorrichtung dissipierte Leistungsmenge zu reduzieren. Als ein Beispiel können ein oder mehrere Widerstände und ein oder mehrere Schalter in Parallelschaltung mit einer Stromquelle einer Treibervorrichtung platziert werden. Im Betrieb kann eine Stromquelle der Treibervorrichtung einen ersten Teil eines Leistungssignals mit einem ersten Strompegel erzeugen und können die eine oder die mehreren externen Komponenten einen zweiten Teil des Leistungssignals mit einem zweiten Strompegel erzeugen. Der erste Teil des Leistungssignals und der zweite Teil des Leistungssignals können kombiniert werden, um das Leistungssignal (das einen Strompegel gleich dem ersten Strompegel und dem zweiten Strompegel aufweisen kann) zu bilden, das verwendet wird, um eine oder mehrere Lastelemente zu treiben. Durch Platzieren der einen oder der mehreren externen Komponenten in Parallelschaltung mit der Stromquelle der Treibervorrichtung, kann die durch die Treibervorrichtung fließende Strommenge reduziert werden, ohne die an das eine oder die mehreren Lastelemente gelieferte Strommenge zu reduzieren. Wie oben besprochen, ist die durch eine Treibervorrichtung dissipierte Leistungsmenge proportional zu der durch die Treibervorrichtung fließenden Strommenge. Daher kann die durch den Treiber dissipierte Leistungsmenge durch Platzieren der einen oder der mehreren externen Komponenten in Parallelschaltung mit der Stromquelle der Treibervorrichtung reduziert werden, ohne die an das eine oder die mehreren Lastelemente gelieferte Strommenge zu reduzieren.
Wie oben besprochen, kann die Leistungsquelle, die den Treiberschaltkreis versorgt, bei manchen Beispielen eine variable Leistungsquelle sein, wie etwa eine Batterie mit einem Betriebsspannungsbereich von 8 V bis 18 V. Bei manchen Beispielen kann der Strompegel des zweiten Teils des Leistungssignals, der durch die eine oder die mehreren externen Komponenten erzeugt wird, proportional zu der Spannung der Leistungsquelle sein. Zum Beispiel kann der Strompegel des zweiten Teils des Leistungssignals, der durch die eine oder die mehreren externen Komponenten erzeugt wird, zunehmen, wenn die Spannung der Leistungsquelle zunimmt. Bei manchen Beispielen ist es jedoch wünschenswert, dass der Strompegel des Gesamtleistungssignals (der kombinierte erste Teil und zweite Teil) unabhängig von der Spannung der Leistungsquelle ist.
Gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung kann eine Treibervorrichtung, die in Parallelschaltung mit einer oder mehreren externen Komponenten platziert ist, die dazu konfiguriert sind, die in der Treibervorrichtung dissipierte Leistungsmenge zu reduzieren, dazu konfiguriert sein, den Strompegel des ersten Teils des Leistungssignals so einzustellen, dass der Strompegel des Gesamtleistungssignals unabhängig von der Spannung der Leistungsquelle ist. Zum Beispiel kann die Treibervorrichtung die Strommenge, die durch eine in der Treibervorrichtung enthaltene Stromquelle bereitgestellt wird, basierend auf dem Strompegel des zweiten Teils des Leistungssignals, der durch die eine oder die mehreren externen Komponenten erzeugt wird, einstellen.
Bei manchen Beispielen kann es wünschenswert sein, die durch das Leistungssignal getriebene Last selektiv zu aktivieren/deaktivieren. Zum Beispiel kann es, wenn die Last eine oder mehrere Leuchtdioden (LEDs - Light Emitting Diodes) beinhaltet, wünschenswert sein, die LEDs ein- und auszuschalten. Als ein Beispiel kann die durch das Leistungssignal getriebene Last durch Aktivieren/Deaktivieren der Leistungsquelle, die die Treibervorrichtung versorgt, aktiviert/deaktiviert werden. Als ein anderes Beispiel kann die durch das Leistungssignal getriebene Last durch Entkoppeln der Leistungsquelle, die die Treibervorrichtung versorgt, von der Treibervorrichtung aktiviert/deaktiviert werden. Jedoch kann es bei manchen Beispielen wünschenswert sein, die durch das Leistungssignal getriebene Last selektiv zu aktivieren/deaktivieren, ohne die Treibervorrichtung zu deaktivieren.
Gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung kann eine Treibervorrichtung dazu konfiguriert sein, die durch das Leistungssignal getriebene Last selektiv zu aktivieren/deaktivieren, während sie immer noch Leistung von einer Leistungsquelle empfängt. Zum Beispiel kann eine Treibervorrichtung selektiv bewirken, dass eine Stromquelle der Treibervorrichtung das Erzeugen des ersten Teils des Leistungssignals einstellt, und bewirken, dass die eine oder die mehreren Komponenten das Erzeugen des zweiten Teils des Leistungssignals einstellen. Bei manchen Beispielen kann eine Treibervorrichtung dazu konfiguriert sein, die durch das Leistungssignal getriebene Last basierend auf einem Steuersignal, das von einer externen Vorrichtung, wie etwa einem Mikrocontroller, empfangen wird, selektiv zu aktivieren/deaktivieren.
1A-1D sind Konzeptdiagramme, die Beispielsysteme, die jeweils eine Treibervorrichtung beinhalten, die dazu konfiguriert ist, eine Last mit einem Leistungssignal zu treiben, gemäß einer oder mehreren Beispieltechniken dieser Anmeldung veranschaulichen. Wie in 1A-1D veranschaulicht, beinhaltet jedes System 1A-1D eine Treibervorrichtung 3, die dazu konfiguriert ist, eine Last 6 mit einem Leistungssignal zu treiben.
Bei manchen Beispielen können Systeme 1A-1D eine Last 6 beinhalten, die dazu konfiguriert sein kann, eine Leistung von Treibervorrichtung 3 zu empfangen. Bei manchen Beispielen kann Last 6 eine oder mehrere lichtemittierende Vorrichtungen (z. B. eine oder mehrere Glühbirnen oder eine oder mehrere Leuchtdioden (LEDs), eine oder mehrere Laserdioden und dergleichen), eine oder mehrere Batterien, eine oder mehrere Berechnungsvorrichtungen, eine oder mehrere resistive Vorrichtungen, eine oder mehrere kapazitative Vorrichtungen, eine oder mehrere induktive Vorrichtungen, eine beliebige andere Vorrichtung, die elektrische Leistung verwendet oder jegliche Kombination der gleichen beinhalten. Bei einem speziellen Beispiel kann Last 6 eine oder mehrere LEDs beinhalten, die sich in einem Kraftfahrzeug befinden (z. B. Frontscheinwerfer, Nebelscheinwerfer, Schlussleuchten, Rückfahrscheinwerfer, Bremslichter, Fahrtrichtungsanzeiger und dergleichen). Wie in 1A-1D veranschaulicht, kann Last 6 so verbunden sein, dass Treibervorrichtung 3 mit Bezug zu Last 6 ein High-Side-Treiber sein kann.
Bei manchen Beispielen können Systeme 1A-1D eine Treibervorrichtung 3 beinhalten, die dazu konfiguriert sein kann, die Leistungsmenge zu steuern, die von Leistungsquellen an Lasten geliefert wird. Zum Beispiel kann Treibervorrichtung 3 die Leistungsmenge steuern, die von einer Leistungsquelle, die Leistungssignal V_s zuführt, an Last 6 geliefert wird. Bei manchen Beispielen kann die Leistungsquelle eine variable Leistungsquelle sein, wie etwa eine Batterie, die Leistungssignal V_s zuführt, in einem Spannungsbereich von 8 V bis 18 V. Da die durch Treibervorrichtung 3 dissipierte Leistung proportional zu der Spannung über Treibervorrichtung 3 zunimmt und übermäßige Leistungsdissipation die Funktionalität der Treibervorrichtung 3 negativ beeinflussen kann, kann es wünschenswert sein, dass Treibervorrichtung 3 die Leistungsmenge des „schlimmsten Falls“ dissipieren kann, ohne die Funktionalität der Treibervorrichtung 3 negativ zu beeinflussen. Bei dem Beispiel aus 1A kann die durch Treiber 3 dissipierte Leistung gemäß nachfolgender Gleichung (1) bestimmt werden. $P = (V_{S} - V_{L a s t}) \cdot I$
Wie oben besprochen kann es wünschenswert sein, die in Treiberschaltkreisen, wie etwa Treiberschaltkreis 3, dissipierte Leistungsmenge zu reduzieren (z. B. die durch den Treiberschaltkreis in dem „schlimmsten Fall“ dissipierte Leistungsmenge zu reduzieren). Gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung und wie in 1B-1D gezeigt, kann die in Treibervorrichtung 3 dissipierte Leistungsmenge durch Verwenden einer oder mehrerer passiver Komponenten in Reihenschaltung mit Last 6 reduziert werden. Bei dem Beispiel aus 1B kann die in Treibervorrichtung 3 dissipierte Leistungsmenge durch Verwenden von Widerstand 8 in Reihenschaltung mit Last 6 reduziert werden. Die durch Treiber 3 dissipierte Leistung bei dem Beispiel aus 1B kann gemäß nachfolgender Gleichung (2) bestimmt werden. $P (V_{S} - R \cdot I - V_{L a s t}) \cdot I$
Bei dem Beispiel aus 1C kann die in Treibervorrichtung 3 dissipierte Leistungsmenge durch Verwenden von Dioden 10A und 10B in Reihenschaltung mit Last 6 reduziert werden. Die durch Treiber 3 dissipierte Leistung bei dem Beispiel aus 1C kann gemäß nachfolgender Gleichung (3) bestimmt werden. $P = (V_{S} - 2 \cdot V_{D i o d e} - V_{L a s t}) \cdot I$
Bei dem Beispiel aus 1D kann die in Treibervorrichtung 3 dissipierte Leistungsmenge durch Verwenden von Zener-Diode 12 in Reihenschaltung mit Last 6 reduziert werden. Die durch Treiber 3 dissipierte Leistung bei dem Beispiel aus 1D kann gemäß nachfolgender Gleichung (4) bestimmt werden. $P = (V_{S} - V_{Z e n e r} - V_{L a s t}) \cdot I$
Wie aus Gleichungen (1) - (4) gesehen werden kann, kann die in Treiber 3 dissipierte Leistungsmenge durch Verwenden einer oder mehrerer passiver Komponenten in Reihenschaltung mit Last 6 reduziert werden. Jedoch kann es bei manchen Beispielen nicht wünschenswert sein, ein oder mehrere passive Komponenten in Reihenschaltung mit Last 6 zu verwenden, um die in Treiber 3 dissipierte Leistungsmenge zu reduzieren.
2 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Beispielsystem, das mehrere Treibervorrichtungen beinhaltet, die dazu konfiguriert sind, gemeinsam eine Last mit einem Leistungssignal zu treiben, gemäß einer oder mehreren Beispieltechniken dieser Anmeldung veranschaulicht. Wie in 2 veranschaulicht, beinhaltet System 1E eine Treibervorrichtung 3 und zusätzliche Treibervorrichtungen 5A-5N (gemeinsam „zusätzliche Treibervorrichtungen 5“), die dazu konfiguriert sind, gemeinsam eine Last 6 mit einem Leistungssignal zu treiben.
Bei manchen Beispielen kann System 1E zusätzliche Treibervorrichtungen 5 beinhalten, die dazu konfiguriert sein können, ähnliche Vorgänge wie Treibervorrichtung 3 durchzuführen. Zum Beispiel können die zusätzlichen Treibervorrichtungen 5 dazu konfiguriert sein, die Leistungsmenge zu steuern, die von einer Leistungsquelle, die Leistungssignal V_s zuführt, an Last 6 geliefert wird.
Wie oben besprochen, kann es wünschenswert sein, die in Treiberschaltkreisen, wie etwa Treibervorrichtung 3, dissipierte Leistungsmenge zu reduzieren (z. B. die durch den Treiberschaltkreis in dem „schlimmsten Fall“ dissipierte Leistungsmenge zu reduzieren). Gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung, kann die in Treibervorrichtung 3 dissipierte Leistungsmenge durch Verwenden einer oder mehrerer zusätzlicher Treibervorrichtungen 5 in Parallelschaltung mit Treibervorrichtung 3 reduziert werden. Zum Beispiel kann die in Treibervorrichtung 3 dissipierte Leistungsmenge bei dem Beispiel aus 2 proportional zu der Anzahl an Treibervorrichtungen, die in zusätzlichen Treibervorrichtungen 5 enthalten sind, reduziert werden. Als ein Beispiel kann, falls die zusätzlichen Treibervorrichtungen 5 drei Treibervorrichtungen beinhalten, die in dem Treiberschaltkreis dissipierte Leistungsmenge um ein Viertel (25%) reduziert werden.
Jedoch kann es bei manchen Beispielen nicht wünschenswert sein, zusätzliche Treibervorrichtungen 5 in Parallelschaltung mit Treibervorrichtung 3 zu verwenden, um die in Treibervorrichtung 3 dissipierte Leistungsmenge zu reduzieren. Als ein Beispiel kann das Verwenden von zusätzlichen Treibervorrichtungen 5 Kosten von System 1E erhöhen. Als ein anderes Beispiel kann das Verwenden zusätzlicher Treibervorrichtungen 5 zusätzlichen Gestaltungsaufwand erfordern.
3 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Beispielsystem, das eine Treibervorrichtung und ein oder mehrere passive Elemente beinhaltet, die dazu konfiguriert sind, gemeinsam eine Last mit einem Leistungssignal zu treiben, gemäß einer oder mehreren Beispieltechniken dieser Anmeldung veranschaulicht. Wie in 3 veranschaulicht, kann System 2A Treibervorrichtung 4A, Last 6 und ein oder mehrere passive Elemente 16 beinhalten.
Bei manchen Beispielen beinhaltet System 2A Treibervorrichtung 4A, die dazu konfiguriert sein kann, eine an eine Last gelieferte Leistungsmenge zu steuern. Zum Beispiel kann Treibervorrichtung 4A dazu konfiguriert sein, einen Teil eines Leistungssignals, das Last 6 treibt, zu erzeugen. Wie in 3 gezeigt, kann Treiber 4A Stromquelle 18, Schleifensteuerung 20, Shunt 22 und Verbinder 24A-24C (gemeinsam „Verbinder 24“) beinhalten. Bei manchen Beispielen, wie etwa dem Beispiel aus 3, kann Treibervorrichtung 4A mit Bezug zu Last 6 ein High-Side-Treiber sein. Bei manchen Beispielen, wie etwa dem Beispiel aus 4, kann Treibervorrichtung 4A mit Bezug zu Last 6 ein Low-Side-Treiber sein.
Bei manchen Beispielen kann Treibervorrichtung 4A Stromquelle 18 beinhalten, die dazu konfiguriert sein kann, ein Leistungssignal zu erzeugen. Zum Beispiel kann Stromquelle 18 ein Leistungssignal mit Strompegel I_CS erzeugen, das ein Teil des Leistungssignals sein kann, das Last 6 treibt. Bei manchen Beispielen kann der Strompegel des durch die Stromquelle 18 erzeugten Leistungssignals durch eine oder mehrere andere Komponenten, wie etwa Schleifensteuerung 20, festgelegt werden. Bei manchen Beispielen kann Stromquelle 18 eine lineare Stromquelle sein.
Wie oben besprochen, kann es, während es allgemein wünschenswert sein kann, die durch Treibervorrichtungen dissipierte Leistung zu reduzieren, nicht wünschenswert sein, die Reduzierung der Leistungsdissipation durch die Verwendung zusätzlicher Treibervorrichtungen in Parallelschaltung oder durch die Verwendung passiver Komponenten in Reihenschaltung mit den Treibervorrichtungen zu erreichen. Gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung kann System 2A ein oder mehrere passive Elemente 16 beinhalten, die in Parallelschaltung zu Treibervorrichtung 4A positioniert sind und die dazu konfiguriert sein können, einen Teil eines Leistungssignals, das Last 6 treibt, zu erzeugen. Zum Beispiel kann Stromquelle 18 einen ersten Teil eines Leistungssignals erzeugen, der Last 6 mit einem ersten Strompegel (d. h. I_CS) treibt, und können ein oder mehrere passive Elemente 16 einen zweiten Teil des Leistungssignals erzeugen, der Last 6 mit einem zweiten Strompegel (d. h. I_Pass ) treibt. Der erste Teil des Leistungssignals und der zweite Teil des Leistungssignals können kombiniert werden, um ein Gesamtleistungssignal zu erschaffen, das Last 6 treibt und das einen Strompegel (d. h. I_Gesamt) aufweist, der eine Summe des ersten Strompegels und des zweiten Strompegels ist. Da nicht der gesamte Strom des Leistungssignals durch Stromquelle 18 fließt (z. B. weil ein Teil des Stroms des Leistungssignals durch passive Elemente 16, in Parallelschaltung zu Stromquelle 18, fließt), kann die durch Stromquelle 18 dissipierte Leistungsmenge reduziert werden.
Bei manchen Beispielen können passive Elemente 16 einen oder mehrere Widerstände beinhalten und kann der Strompegel des durch passive Elemente 16 erzeugten Teils des Leistungssignals gemäß Gleichung (5) bestimmt werden, wobei I_Pass der Strompegel des durch passive Elemente 16 erzeugten Teils des Leistungssignals ist, wobei V_Pass die Spannung über passive Elemente 16 ist und wobei R_Pass der Widerstand der passiven Elemente 16 ist. $I_{P a s s} = \frac{V_{P a s s}}{R_{P a s s}}$
Wie oben besprochen, kann die Leistungsquelle, die Treibervorrichtung 4A versorgt, bei manchen Beispielen eine variable Leistungsquelle sein, wie etwa eine Batterie mit einem Betriebsspannungsbereich von 8 V bis 18 V. Bei manchen Beispielen kann der Strompegel des durch passive Elemente 16 erzeugten zweiten Teils des Leistungssignals proportional zu der Spannung der Leistungsquelle (d. h. V_s) sein. Zum Beispiel kann der Strompegel des durch passive Elemente 16 erzeugten zweiten Teils des Leistungssignals zunehmen, wenn die Spannung der Leistungsquelle zunimmt. Jedoch kann es bei manchen Beispielen wünschenswert sein, dass der Strompegel des Gesamtleistungssignals (d. h. I_Gesamt) unabhängig von der Spannung der Leistungsquelle ist.
Gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung kann Treibervorrichtung 4A bei manchen Beispielen Schleifensteuerung 20 beinhalten, die dazu konfiguriert sein kann, einen Strompegel des durch Stromquelle 18 erzeugten Leistungssignals einzustellen. Bei manchen Beispielen kann Schleifensteuerung 20 den Strompegel des durch Stromquelle 18 erzeugten Leistungssignal basierend auf einem Strompegel des durch passive Elemente 16 erzeugten Leistungssignals einstellen. Zum Beispiel kann Schleifensteuerung 20 den Strompegel des durch Stromquelle 18 erzeugten Leistungssignals (d. h. I_CS) basierend auf einem Strompegel des durch passive Elemente 16 erzeugten Leistungssignals (d. h. I_Pass) so einstellen, dass ein Gesamtstrompegel des Leistungssignals, das Last 6 treibt, (d. h. I_Gesamt) auf einem bestimmten Strompegel gehalten wird. Auf diese Weise kann Schleifensteuerung 20 ermöglichen, dass der Strompegel des Gesamtleistungssignals (d. h. I_Gesamt) unabhängig von der Spannung der Leistungsquelle ist.
Wie oben besprochen, kann es wünschenswert sein, eine Last, wie etwa Last 6, die durch eine Treibervorrichtung, wie etwa Treiber 4A oder 4B, getrieben wird, selektiv zu aktivieren/deaktivieren, ohne die Treibervorrichtung zu deaktivieren (d. h. ohne die Treibervorrichtung von einer Leistungsquelle zu trennen oder zu entkoppeln). Bei manchen Beispielen kann Schleifensteuerung 20 Stromquelle 18 selektiv aktivieren/deaktivieren, um Last 6 zu aktiveren/deaktivieren. Jedoch kann bei manchen Beispielen einfaches Aktivieren/Deaktivieren von Stromquelle 18 nicht ausreichend sein, um Last 6 zu aktivieren/deaktivieren. Zum Beispiel kann bei dem Beispiel aus 3, wenn ein Teil des Leistungssignals, das Last 6 treibt, durch passive Elemente 16 erzeugt wird, einfaches Aktivieren/Deaktivieren von Stromquelle 18 nicht ausreichend sein, um Last 6 zu aktivieren/deaktivieren, weil Last 6 immer noch Leistung von passiven Elementen 16 empfangen kann, selbst wenn Stromquelle 18 deaktiviert ist.
Gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung kann Treibervorrichtung 4B dazu konfiguriert sein, Last 6 selektiv zu aktivieren/deaktivieren, indem sie sowohl selektiv verhindert, dass Stromquelle 18 den ersten Teil des Leistungssignals erzeugt, als auch selektiv verhindert, dass passive Elemente 16 den zweiten Teil des Leistungssignals erzeugen. Bei manchen Beispielen kann Treibervorrichtung 4B selektiv verhindern, dass passive Elemente 16 den zweiten Teil des Leistungssignals erzeugen, indem ein in Reihenschaltung mit passiven Elementen 16 positionierter Schalter geöffnet/geschlossen wird. Von daher kann Treibervorrichtung 4B bei manchen Beispielen einen Steueranschluss beinhalten, über den Treibervorrichtung 4B ein Signal ausgeben kann, um selektiv zu verhindern, dass passive Elemente 16 den zweiten Teil des Leistungssignals erzeugen. Weitere Einzelheiten mancher Beispieltreibervorrichtungen, die selektiv verhindern können, dass passive Elemente den zweiten Teil des Leistungssignals erzeugen, sind unten unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben.
5 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Beispielsystem 4C, das eine Treibervorrichtung und ein oder mehrere passive Elemente beinhaltet, die dazu konfiguriert sind, gemeinsam eine Last mit einem Leistungssignal zu treiben, gemäß einer oder mehreren Beispieltechniken dieser Anmeldung veranschaulicht. Wie in 5 veranschaulicht, kann System 2C Treibervorrichtung 4C, Last 6, Schalter 28 und ein oder mehrere passive Elemente 16 beinhalten.
Bei manchen Beispielen kann System 2C Treibervorrichtung 4C beinhalten, die dazu konfiguriert sein kann, ähnliche Vorgänge wie Treibervorrichtung 4A aus 3 durchzuführen. Zum Beispiel kann Treibervorrichtung 4C dazu konfiguriert sein, einen Teil eines Leistungssignals, das Last 6 treibt, zu erzeugen.
Gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung kann Treibervorrichtung 4C dazu konfiguriert sein, Last 6 selektiv zu aktivieren/deaktivieren, indem sie sowohl selektiv verhindert, dass Stromquelle 18 den ersten Teil des Leistungssignals erzeugt, als auch selektiv verhindert, dass passive Elemente 16 den zweiten Teil des Leistungssignals erzeugen. Bei manchen Beispielen kann Treibervorrichtung 4C selektiv verhindern, dass passive Elemente 16 den zweiten Teil des Leistungssignals erzeugen, indem ein Schalter, der in Reihenschaltung mit passiven Elementen 16 positioniert ist, wie etwa Schalter 28, geöffnet/geschlossen wird. Wie in 5 veranschaulicht, kann Schalter 28 einen PMOS-Schalter beinhalten.
Bei einem Beispielbetrieb kann Schalter 28 geschlossen sein, kann Treiber 4C einen ersten Teil eines Leistungssignals erzeugen, das zum Treiben von Last 6 verwendet wird, und können passive Elemente 16 einen zweiten Teil des Leistungssignals erzeugen. Treiber 4C kann ein Steuersignal von einer externen Vorrichtung, wie etwa einem Mikrocontroller, empfangen, welches bewirkt, dass Treiber 4C Last 6 deaktiviert. Als Reaktion auf das Steuersignal kann Schleifensteuerung 20 verhindern, dass Stromquelle 18 den ersten Teil des Leistungssignals erzeugt, und kann sich Schalter 30 öffnen. Das Öffnen von Schalter 30 kann bewirken, dass Schalter 28 aufhört, einen Stromfluss durch passive Elemente 16 zu ermöglichen. Auf diese Weise kann Treibervorrichtung 4C dazu konfiguriert sein, Last 6 selektiv zu aktivieren/deaktivieren, ohne von V_s getrennt oder entkoppelt zu werden.
6 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Beispielsystem 4D, das eine Treibervorrichtung und ein oder mehrere passive Elemente beinhaltet, die dazu konfiguriert sind, gemeinsam eine Last mit einem Leistungssignal zu treiben, gemäß einer oder mehreren Beispieltechniken dieser Anmeldung veranschaulicht. Wie in 6 veranschaulicht, kann System 2D Treibervorrichtung 4D, Last 6, Schalter 28 und ein oder mehrere passive Elemente 16 beinhalten. Im Gegensatz jedoch zu 5, bei der Schalter 28 als ein PMOS-Schalter veranschaulicht ist, veranschaulicht 6 ein Beispiel, bei dem Schalter 28 einen NMOS-Schalter beinhaltet. Bei manchen Beispielen kann die Verwendung eines NMOS-Schalters gegenüber einem PMOS-Schalter bevorzugt werden. Zum Beispiel können NMOS-Schalter billiger als PMOS-Schalter sein.
Bei manchen Beispielen kann System 2D Treibervorrichtung 4D beinhalten, die dazu konfiguriert sein kann, ähnliche Vorgänge wie Vorrichtung 4C aus 4 durchzuführen. Zum Beispiel kann Treibervorrichtung 4D dazu konfiguriert sein, Last 6 selektiv zu aktivieren/deaktivieren, indem sie sowohl selektiv verhindert, dass Stromquelle 18 den ersten Teil des Leistungssignals erzeugt, als auch selektiv verhindert, dass passive Elemente 16 den zweiten Teil des Leistungssignals erzeugen. Im Gegensatz zu Treibervorrichtung 4C, die dazu konfiguriert ist, Schalter 28 als einen PMOS-Schalter zu betreiben, ist Treibervorrichtung 4D jedoch dazu konfiguriert, Schalter 28 als einen NMOS-Schalter zu betreiben.
Unter Bezugnahme auf sowohl 5 als auch 6 können die Widerstände, die die Widerstandselemente in passiven Elementen 16 beinhalten, so ausgewählt sein, dass sie die durch Schalter 28 dissipierte Leistung minimieren. Insbesondere kann, falls die Widerstände, die die Widerstandselemente in passiven Elementen 16 beinhalten, angemessen bemessen sind, die durch Schalter 28 dissipierte Leistung in beinahe allen Zuständen (d. h. betriebsfähigen) vernachlässigbar sein, insbesondere, falls die Leitungsfähigkeit von Schalter 28 (gm) bei niedrigen Pegeln der Gate-Source-Spannung (V_gs) hoch ist. Von daher kann Schalter 28 bei manchen Beispielen einen relativ hochohmigen MOS in einem kleinen nichtfreiliegenden Gehäuse umfassen. Zum Beispiel kann Schalter 28 bei Beispielen, bei denen Last 6 LEDs beinhaltet, die am Heck eines Kraftfahrzeugs verwendet werden, einen relativ hochohmigen MOS in einem kleinen nichtfreiliegenden Gehäuse umfassen, während es immer noch einem typischen Leistungsbudget für den hinteren Licht-LED-Bereich entspricht.
7 ist ein Graph 700, der Beispielstrompegel in einem System, das eine Treibervorrichtung und ein oder mehrere passive Elemente beinhaltet, die dazu konfiguriert sind, gemeinsam eine Last mit einem Leistungssignal zu treiben, gemäß einer oder mehreren Beispieltechniken dieser Anmeldung veranschaulicht. Wie in 7 veranschaulicht, beinhaltet Graph 700 eine horizontale x-Achse, die einen Spannungspegel anzeigt, eine vertikale y-Achse, die einen Strompegel anzeigt, eine erste graphische Darstellung 702, die eine erste Spannung/Strom-Beziehung repräsentiert, eine zweite graphische Darstellung 704, die eine zweite Spannung/Strom-Beziehung repräsentiert, und eine dritte graphische Darstellung 706, die eine dritte Spannung/Strom-Beziehung repräsentiert. Bei manchen Beispielen kann erste graphische Darstellung 702 die Spannung/Strom-Beziehung für den ersten durch Stromquelle 18 erzeugten Teil des Leistungssignals von Treibervorrichtung 4 von System 2 aus 3-6 repräsentieren (d. h. I_CS), kann zweite graphische Darstellung 704 die Spannung/Strom-Beziehung für den zweiten durch passive Elemente 16 erzeugten Teil des Leistungssignals von System 2 aus 3-6 repräsentieren (d. h. I_Pass ) und kann dritte graphische Darstellung 706 die Spannung/Strom-Beziehung für das Gesamtleistungssignal, das zum Treiben von Last 6 von System 2 aus 3-6 verwendet wird, repräsentieren (d. h. I_Gesamt).
Wie oben besprochen, kann es wünschenswert sein, dass der Strompegel des Gesamtleistungssignals (d. h. I_Gesamt) unabhängig von der Spannung der Leistungsquelle ist. Gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung kann Schleifensteuerung 20 von Treibervorrichtung 4 einen Strompegel des durch Stromquelle 18 erzeugten Leistungssignals (d. h. I_CS) basierend auf einem Strompegel des durch passive Elemente 16 erzeugten Leistungssignals (d. h. I_Pass) so einstellen, dass ein Gesamtstrompegel des Leistungssignals, das Last 6 treibt, (d. h. I_Gesamt) auf einem bestimmten Strompegel gehalten wird. Wie durch Graph 700 gezeigt, kann, wenn sich der Strompegel des durch passive Elemente 16 erzeugten Leistungssignals (d. h. I_Pass) ändert, Schleifensteuerung 20 den Strompegel des durch Stromquelle 18 erzeugten Leistungssignals (d. h. I_CS) so einstellen, dass der Gesamtstrompegel des Leistungssignals, das Last 6 treibt, (d. h. I_Gesamt) auf einem bestimmten Strompegel gehalten wird.
Bei manchen Beispielen kann Schleifensteuerung 20 die Einstellung so durchführen, dass der Gesamtstrompegel des Leistungssignals, das Last 6 treibt, (d. h. I_Gesamt) auf einem bestimmten Strompegel innerhalb eines bestimmten Spannungsbereichs gehalten wird. Zum Beispiel kann, wenn Last 6 eine oder mehrere LEDs, die einen Durchlassaktivierungsspannungspegel 708 (d. h. V_fLED) aufweisen, umfasst und ein Spannungspegel der Leistungsquelle von Treibervorrichtung 4 (d. h. F_S) Spannungspegel 710 ist, Schleifensteuerung 20 die Einstellung so durchführen, dass der Gesamtstrompegel des Leistungssignals, das Last 6 treibt, (d. h. I_Gesamt) zwischen Spannungspegel 708 und Spannungspegel 710 gehalten wird. Auf diese Weise kann Schleifensteuerung 20 ermöglichen, dass der Strompegel des Gesamtleistungssignals (d. h. I_Gesamt) über den gesamten Betriebsbereich von Last 6 unabhängig von der Spannung der Leistungsquelle ist.
8 ist ein Konzeptdiagramm, das ein Beispielsystem 2E, das eine Mehrfachkanaltreibervorrichtung und mehrere passive Elemente beinhaltet, die dazu konfiguriert sind, gemeinsam mehrere Lasten mit mehreren Leistungssignalen zu treiben, gemäß einer oder mehreren Beispieltechniken dieser Anmeldung veranschaulicht. Wie in 8 veranschaulicht kann System 2E Treibervorrichtung 4E, eine oder mehrere Lasten 6A-6N (gemeinsam „Lasten 6“) und ein oder mehrere Sätze von passiven Elementen 16A-16N (gemeinsam „Sätze passiver Elemente 16“) beinhalten.
Bei manchen Beispielen kann System 2E Treibervorrichtung 4E beinhalten, die dazu konfiguriert sein kann, ähnliche Vorgänge wie Treibervorrichtung 4A aus 3, Treibervorrichtung 4B aus 4, Treibervorrichtung 4C aus 5 und/oder Treibervorrichtung 4D aus 6 durchzuführen. Zum Beispiel kann Treibervorrichtung 4E dazu konfiguriert sein, einen Teil eines Leistungssignals, das eine Last treibt, zu erzeugen. Jedoch kann, wie in 8 gezeigt, Treibervorrichtung 4E eine Mehrfachkanaltreibervorrichtung sein, die jeweilige Teile von jeweiligen Leistungssignalen, die jeweils eine jeweilige Last von Lasten 6 treiben, gleichzeitig erzeugen kann. Zum Beispiel kann jede der Stromquellen 18A-18N (gemeinsam „Stromquellen 18“) einen jeweiligen ersten Teil eines jeweiligen Leistungssignals, das eine jeweilige Last von Lasten 6 treibt, erzeugen. Gleichermaßen kann jeder der Sätze passiver Elemente 16 einen jeweiligen zweiten Teil eines jeweiligen Leistungssignals, das eine jeweilige Last von Lasten 6 treibt, erzeugen. Als ein Beispiel kann Stromquelle 18A einen ersten Teil eines Leistungssignals mit einem Strompegel I_{CS_A} erzeugen, können passive Elemente 16A einen zweiten Teil des Leistungssignals mit einem Strompegel I_{PASS_A} erzeugen und können der erste und der zweite Teil des Leistungssignals kombiniert werden, um das Gesamtleistungssignal mit einem Strompegel I_GesamtA, das Last 6A treibt, zu erzeugen. Als ein anderes Beispiel kann Stromquelle 18B einen ersten Teil eines Leistungssignals mit einem Strompegel I_{CS_B} erzeugen, können passive Elemente 16B einen zweiten Teil des Leistungssignals mit einem Strompegel I_{Pass B} erzeugen und können der erste und der zweite Teil des Leistungssignals kombiniert werden, um das Gesamtleistungssignal mit einem Strompegel I_GesamtB, das Last 6B treibt, zu erzeugen.
Gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung kann Treibervorrichtung 4E dazu konfiguriert sein, Last 6 selektiv zu aktivieren/deaktivieren, indem sie sowohl selektiv verhindert, dass Stromquellen 18 jeweilige erste Teile der Leistungssignale erzeugen, als auch selektiv verhindert, dass jeweilige passive Elemente von passiven Elementen 16A-16N jeweilige zweite Teile der Leistungssignale erzeugen.
9 ist ein schematisches Diagramm, das eine Beispiellast 6, die unter Verwendung eines Leistungssignals getrieben werden kann, das durch eine Treibervorrichtung und ein oder mehrere passive Elemente in Parallelschaltung zu der Treibervorrichtung erzeugt wird, gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung veranschaulicht. Wie oben besprochen, kann Last 6 eine oder mehrere LEDs beinhalten, die sich in einem Kraftfahrzeug befinden (z. B. Frontscheinwerfer, Nebelscheinwerfer, Schlussleuchten, Rückfahrscheinwerfer, Bremslichter, Fahrtrichtungsanzeiger und dergleichen). Bei manchen Beispielen kann es wünschenswert sein, mehr als eine LED mit einer einzigen Treibervorrichtung zu treiben. Zum Beispiel kann, wie in dem Beispiel aus 8 gezeigt, Last 6 ein Array von LEDs beinhalten. Bei Beispielen, bei denen Last 6 mehrere LEDs (in einem Array, in Reihenschaltung oder in Parallelschaltung) beinhaltet, können die Stromanforderungen von Last 6 im Vergleich zu Beispielen, bei denen Last 6 eine einzelne LED beinhaltet, zunehmen. Wenn die Stromanforderungen von Last 6 zunehmen, kann die durch die Treibervorrichtung, wie etwa Treibervorrichtung 4, dissipierte Leistung entsprechend zunehmen. Wie oben besprochen und gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung, kann die Leistungsdissipation einer Stromquelle einer Treibervorrichtung durch Verwenden eines oder mehrerer passiver Elemente in Parallelschaltung zu der Stromquelle, die einen zum Treiben der Last verwendeten Teil des Leistungssignals erzeugt, reduziert werden.
10 ist ein Flussdiagramm, das eine Beispieltechnik zum Reduzieren der Leistungsdissipation einer Treibervorrichtung gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung veranschaulicht. Lediglich zu Veranschaulichungszwecken sind die Beispielvorgänge unten im Zusammenhang mit Treibervorrichtung 4, wie in 3-6 gezeigt, beschrieben, obwohl andere Treibervorrichtungen als Treibervorrichtung 4 die Techniken aus 10 durchführen können.
Gemäß einer oder mehreren Techniken dieser Anmeldung kann Treibervorrichtung 4 einen ersten Teil eines Leistungssignals erzeugen (1002). Zum Beispiel kann Stromquelle 18 von Treibervorrichtung 4 einen Teil eines Leistungssignals, das Last 6 treibt, erzeugen. Bei manchen Beispielen kann der Strompegel des Teils des Leistungssignals, der durch Stromquelle 18 erzeugt wird, als I_CS bezeichnet werden.
Treibervorrichtung 4 kann einen Strompegel eines zweiten Teils des Leistungssignals, der durch ein oder mehrere passive Komponenten erzeugt wird, bestimmen (1004). Zum Beispiel kann Schleifensteuerung 20 von Treibervorrichtung 4 einen Strompegel eines Teils des Leistungssignals, der durch passive Elemente 16 aus 3-6 erzeugt wird, bestimmen. Bei manchen Beispielen kann Schleifensteuerung 20 den Strompegel des Teils des Leistungssignals, der durch passive Elemente 16 erzeugt wird, basierend auf einer Spannung über einen Erfassungswiderstand, wie etwa Shunt 22, bestimmen. Bei manchen Beispielen kann der Erfassungswiderstand innerhalb von Treibervorrichtung 4 enthalten sein. Bei manchen Beispielen kann der Erfassungswiderstand extern zu der Treibervorrichtung 4 sein. Bei manchen Beispielen kann der Strompegel des Teils des Leistungssignals, der durch passive Komponenten 16 erzeugt wird, als I_Pass bezeichnet werden.
Treibervorrichtung 4 kann einen Strompegel des ersten Teils des Leistungssignals basierend auf dem Strompegel des zweiten Teils des Leistungssignals einstellen (1006). Zum Beispiel kann Schleifensteuerung 20 einen Strompegel des durch Stromquelle 18 erzeugten Leistungssignals (d. h. I_CS) basierend auf dem Strompegel des durch passive Elemente 16 erzeugten Leistungssignals (d. h. I_Pass) so einstellen, dass ein Gesamtstrompegel des Leistungssignals, das Last 6 treibt, (d. h. I_Gesamt) auf einem bestimmten Strompegel gehalten wird. Auf diese Weise kann die Leistungsdissipation von Treibervorrichtung 4 reduziert werden, ohne die Eigenschaften (d. h. einen Strompegel) des Leistungssignals, das Last 6 treibt, zu ändern.
Die in dieser Anmeldung beschriebenen Techniken können wenigstens teilweise in Hardware, Software, Firmware oder einer Kombination von diesen implementiert werden. Zum Beispiel können verschiedene Aspekte der beschriebenen Techniken mit einem oder mehreren Prozessoren, einschließlich eines oder mehrerer Mikroprozessoren, digitaler Signalprozessoren (DSPs), anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreise (ASICs: Application Specific Integrated Circuits), vor Ort programmierbare Gatearrays (FPGAs: Field Programmable Gate Arrays) oder einer beliebigen integrierten oder diskreten Logikschaltungsanordnung, ebenso wie mit beliebigen Kombinationen solcher Komponenten implementiert werden. Der Begriff „Prozessor“ oder „Verarbeitungsschaltungsanordnung“ kann allgemein auf eine beliebige der vorausgehenden Logikschaltungsanordnungen, alleine oder in Kombination mit einer anderen Logikschaltungsanordnung, oder eine beliebige andere äquivalente Schaltungsanordnung verweisen. Eine Steuereinheit einschließlich Hardware kann auch eine oder mehrere der Techniken dieser Anmeldung durchführen.
Solche Hardware, Software und Firmware können innerhalb derselben Vorrichtung oder innerhalb getrennter Vorrichtungen implementiert werden, um verschiedene in dieser Anmeldung beschriebene Techniken zu unterstützen. Des Weiteren können beliebige der beschriebenen Einheiten, Module oder Komponenten zusammen oder getrennt als diskrete, aber interoperable Logikvorrichtungen implementiert werden. Eine Darstellung verschiedener Merkmale als Module oder Einheiten soll verschiedene funktionale Aspekte hervorheben und soll nicht notwendigerweise andeuten, dass solche Module oder Einheiten durch getrennte Hardware-, Firmware- oder Softwarekomponenten realisiert werden müssen. Vielmehr kann eine Funktionalität, die einem oder mehreren Modulen oder Einheiten zugeordnet ist, durch getrennte Hardware-, Firmware- oder Softwarekomponenten durchgeführt werden oder kann in gemeinsamen Hardware-, Firmware- oder Softwarekomponenten integriert sein.
Die in dieser Anmeldung beschriebenen Techniken können auch in einem Fertigungsgegenstand einschließlich eines computerlesbaren Speichermediums, das mit Anweisungen codiert ist, verkörpert oder codiert werden. In einem Fertigungsgegenstand eingebettete oder codierte Anweisungen einschließlich eines codierten computerlesbaren Speichermediums können veranlassen, dass ein oder mehrere programmierbare Prozessoren oder andere Prozessoren eine oder mehrere der hier beschriebenen Techniken implementieren, wie etwa, wenn Anweisungen, die in dem computerlesbaren Speichermedium enthalten oder codiert sind, durch den einen oder die mehreren Prozessoren ausgeführt werden. Computerlesbare Speichermedien beinhalten Direktzugriffsspeicher (RAM: Random Access Memory), Nur-Lese-Speicher (ROM: Read Only Memory), programmierbaren Nur-Lese-Speicher (PROM: Programmable Read Only Memory), löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM: Erasable Programmable Read Only Memory), elektronisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM: Electronically Erasable Programmable Read Only Memory), Flash-Speicher, eine Festplatte, eine CD-ROM (Compact Disc ROM), eine Diskette, eine Kassette, magnetische Medien, optische Medien oder andere computerlesbare Medien. Bei manchen Beispielen kann ein Fertigungsgegenstand ein oder mehrere computerlesbare Speichermedien beinhalten.
Bei manchen Beispielen kann ein computerlesbares Speichermedium ein nichtflüchtiges Medium beinhalten. Der Begriff „nichtflüchtig“ kann anzeigen, dass das Speichermedium nicht in einer Trägerwelle oder einem propagierten Signal verkörpert ist. Bei bestimmten Beispielen kann ein nichtflüchtiges Speichermedium Daten speichern, die sich mit der Zeit ändern können (z. B. in RAM oder Cache).
Es wurden verschiedene Aspekte in dieser Anmeldung beschrieben. Diese und andere Aspekte liegen innerhalb des Schutzumfangs der folgenden Ansprüche.

Claims

Verfahren, das Folgendes umfasst: Erzeugen eines ersten Teils (I_CS) eines Leistungssignals (I_GESAMT), das ein oder mehrere Lastelemente (6), wobei das eine oder die mehreren Lastelemente (6) eine oder mehrere Leuchtdioden umfassen, treibt, durch eine Stromquelle (18) einer Vorrichtung (4), wobei ein zweiter Teil (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT) durch eine oder mehrere Komponenten (16) erzeugt wird, die extern zu der Vorrichtung (4) und in Parallelschaltung zu der Stromquelle (18) sind, so dass der zweite Teil (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT) nicht durch die Stromquelle (18) fließt und der erste Teil (I_CS) des Leistungssignals (I_GESAMT) nicht durch die ein oder mehreren Komponenten (16) fließt, die den zweiten Teil (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT) erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Einstellen eines Strompegels des ersten Teils (I_CS) des Leistungssignals (I_GESAMT) durch die Vorrichtung basierend auf einem Strompegel des zweiten Teils (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT), um einen Gesamtstrompegel des Leistungssignals (I_GESAMT) zu halten.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das ferner Folgendes umfasst: Verhindern, dass die Stromquelle (18) den ersten Teil (I_CS) des Leistungssignals (I_GESAMT) erzeugt und dass die eine oder die mehreren Komponenten (16) den zweiten Teil (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT) erzeugen, basierend auf einem von einer externen Vorrichtung empfangenen Steuersignal.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Verhindern, dass die eine oder die mehreren Komponenten (16) den zweiten Teil (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT) erzeugen, Folgendes umfasst: Öffnen eines Schalters (28), der in Reihe mit der einen oder den mehreren Komponenten (16) geschaltet ist.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei die eine oder die mehreren Komponenten (16) nichtaktive Stromquellen sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die eine oder die mehreren Komponenten (16) einen oder mehrere Widerstände umfassen.
Treibervorrichtung, die Folgendes umfasst: eine Stromquelle (18), die eingerichtet ist, einen ersten Teil (I_CS) eines Leistungssignals (I_GESAMT), das ein oder mehrere Lastelemente (6), wobei das eine oder die mehreren Lastelemente (6) eine oder mehrere Leuchtdioden umfassen, treibt, zu erzeugen, wobei ein zweiter Teil des Leistungssignals (I_GESAMT) durch eine oder mehrere Komponenten (16) erzeugt wird, die extern zu der Treibervorrichtung und in Parallelschaltung zu der Stromquelle (18) sind, so dass der zweite Teil (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT) nicht durch die Stromquelle (18) fließt und der erste Teil (I_CS) des Leistungssignals (I_GESAMT) nicht durch die ein oder mehreren Komponenten (16) fließt, die den zweiten Teil (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT) erzeugen.
Treibervorrichtung nach Anspruch 7, die ferner Folgendes umfasst: eine Schleifensteuerung (20), die eingerichtet ist, einen Strompegel des ersten Teils (I_CS) des Leistungssignals (I_GESAMT) basierend auf einem Strompegel des zweiten Teils (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT) einzustellen, um einen Gesamtstrompegel des Leistungssignals (I_GESAMT) zu halten.
Treibervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Schleifensteuerung (20) eingerichtet ist, basierend auf einem von einer externen Vorrichtung empfangenen Steuersignal zu verhindern, dass die Stromquelle (18) den ersten Teil (I_CS) des Leistungssignals (I_GESAMT) erzeugt, und zu verhindern, dass die eine oder die mehreren Komponenten (16) den zweiten Teil (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT) erzeugen.
Treibervorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Schleifensteuerung (20), um zu verhindern, dass die eine oder die mehreren Komponenten (16) den zweiten Teil (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT) erzeugen, zu Folgendem eingerichtet ist: Öffnen eines Schalters (28), der in Reihe mit der einen oder den mehreren Komponenten (16) geschaltet ist.
Treibervorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die eine oder die mehreren Komponenten (16) nichtaktive Stromquellen sind.
Treibervorrichtung nach einem der Ansprüche 7-11, wobei die eine oder die mehreren Komponenten (16) einen oder mehrere Widerstände umfassen.
Treibervorrichtung, die Folgendes umfasst: ein Mittel zum Erzeugen eines ersten Teils (I_CS) eines Leistungssignals (I_GESAMT), das ein oder mehrere Lastelemente (6), wobei das eine oder die mehreren Lastelemente (6) eine oder mehrere Leuchtdioden umfassen, treibt, wobei ein zweiter Teil (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT) durch eine oder mehrere Komponenten (16) erzeugt wird, die extern zu der Treibervorrichtung und in Parallelschaltung zu der Stromquelle (18) sind, so dass der zweite Teil (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT) nicht durch die Stromquelle (18) fließt; und ein Mittel zum Ausgeben des ersten Teils (I_CS) des Leistungssignals (I_GESAMT) und der erste Teil (I_CS) des Leistungssignals (I_GESAMT) nicht durch die ein oder mehreren Komponenten (16) fließt, die den zweiten Teil (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT) erzeugen.
Treibervorrichtung nach Anspruch 13, die ferner Folgendes umfasst: ein Mittel (20) zum Einstellen eines Strompegels des ersten Teils (I_CS) des Leistungssignals (I_GESAMT) basierend auf einem Strompegel des zweiten Teils (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT), um einen Gesamtstrompegel des Leistungssignals (I_GESAMT) zu halten.
Treibervorrichtung nach Anspruch 14, die ferner Folgendes umfasst: ein Mittel zum Kombinieren des ersten Teils und des zweiten Teils (I_PASS), um das Leistungssignal (I_GESAMT) zu erzeugen, wobei das Mittel zum Ausgeben ein Mittel zum Ausgeben des Leistungssignals (I_GESAMT) umfasst.
Treibervorrichtung nach einem der Ansprüche 13-15, die Folgendes umfasst: ein Mittel, um basierend auf einem von einer externen Vorrichtung empfangenen Steuersignal zu verhindern, dass das Mittel zum Erzeugen den ersten Teil des Leistungssignals (I_GESAMT) erzeugt und dass die eine oder die mehreren Komponenten (16) den zweiten Teil (I_PASS) des Leistungssignals (I_GESAMT) erzeugen.
System (2), umfassend: eine Treibervorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 7-16, und die eine oder die mehreren Komponenten (16).