DE102017109719B4

DE102017109719B4 - System und Verfahren zum Schutz einer Mehrzahl von Lastelementen

Info

Publication number: DE102017109719B4
Application number: DE102017109719.8A
Authority: DE
Inventors: Fabio Fragiacomo; Maurizio Galvano; Paolo Milanesi; Roberto Penzo
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2016-05-31
Filing date: 2017-05-05
Publication date: 2019-03-07
Anticipated expiration: 2037-05-06
Also published as: US10111299B2; US20170347412A1; CN107454709A; DE102017109719A1; CN107454709B

Abstract

Verfahren, das aufweist:Bestimmen eines rückgekoppelten Spannungswerts (V), der einen Spannungspegel eines Leistungssignals (V), das einer Mehrzahl von selektiv aktiven Lastelementen (12) zugeführt wird, repräsentiert, durch eine Einrichtung (4, 4A) eines Systems (2, 2A);Einstellen des Spannungspegels des Leistungssignals (V) durch die Einrichtung (4, 4A) und basierend auf einer Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen (12) derart, dass der rückgekoppelte Spannungswert (V) kleiner oder gleich einem Überspannungsschwellenwert (V) bleibt; undBestimmen des Überspannungsschwellenwerts (V) basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen (12).

Description

Die Erfindung betrifft Leuchtdioden (LEDs) und insbesondere Schaltungskonfigurationen und Verfahren, um LEDs vor Beschädigung zu schützen.
Einige Anwendungen wie beispielsweise Automotive-Beleuchtung können LED-Ketten, die aus einer Anzahl von LEDs zusammengesetzt sind, beinhalten. Die Anzahl von LEDs in einer gegebenen Kette sowie die Anzahl von Ketten können abhängig von der konkreten Anwendung variieren. Eine oder mehr der LEDs können zeitweise überbrückt werden, was die Länge einer gegebenen LED-Kette vorübergehend verringert. Eine Treiberschaltung kann die Menge der der LED-Kette zugeführten Leistung steuern, da verschiedene Anzahlen von LEDs in der Kette verwendet werden. LED-Treiberschaltungen sind beispielsweise aus der US 2011/0227497 A1 bekannt. Die US 2016/0064925 A1 offenbart eine Überspannungsschutzschaltung für eine Vielzahl von LED-Ketten, welche zwei Treiber umfasst. Die US 2011/0248640 A1 offenbart einen LED-Treiber, der zusammen mit einem TRIAC-Lichtdimmer arbeitet.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, verbesserte Systeme und Verfahren zum Schutz einer Mehrzahl von Lastelementen wie beispielsweise von LEDs vor Beschädigung (z.B. Aufgrund von Überspannung) bereitzustellen. Dieses Ziel wird durch die Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 2 sowie durch die Systeme gemäß den Ansprüchen 8 und 9 erreicht. Verschiedene Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen werden durch die abhängigen Ansprüche abgedeckt.
Bei einem Beispiel umfasst ein Verfahren das Bestimmen eines rückgekoppelten Spannungswerts, der einem Spannungspegel eines Leistungssignals, das einer Mehrzahl von selektiv aktiven Lastelementen zugeführt wird, entspricht, durch eine Einrichtung eines Systems auf; das Einstellen des Spannungspegels des Leistungssignals durch die Einrichtung und basierend auf einer Menge von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen derart, dass der rückgekoppelte Spannungswert kleiner oder gleich einem Überspannungsschwellenwert bleibt; und das Bestimmen des Überspannungsschwellenwerts basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen.
Bei einem weiteren Beispiel umfasst ein Verfahren das Bestimmen eines rückgekoppelten Spannungswerts, der einem Spannungspegel eines Leistungssignals, das einer Mehrzahl von selektiv aktiven Lastelementen zugeführt wird, entspricht, durch eine Einrichtung eines Systems auf; das Einstellen des Spannungspegels des Leistungssignals durch die Einrichtung und basierend auf einer Menge von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen derart, dass der rückgekoppelte Spannungswert kleiner oder gleich einem Überspannungsschwellenwert bleibt; und das Skalieren des rückgekoppelten Spannungswerts basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen.
Bei einem anderen Beispiel weist ein System eine Treibereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, einen rückgekoppelten Spannungswert zu bestimmen, der einem Spannungspegel eines Leistungssignals, das einer Mehrzahl von selektiv aktiven Lastelementen zugeführt wird, entspricht, auf; basierend auf einer Menge von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen den Spannungspegel des Leistungssignals derart einzustellen, dass der rückgekoppelte Spannungswert kleiner oder gleich einem Überspannungsschwellenwert bleibt; und den Überspannungsschwellenwert basierend auf der Anzahl der aktiven Lastelemente der Mehrzahl von Lastelementen zu bestimmen.
Bei einem Beispiel weist ein System eine Treibereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, einen rückgekoppelten Spannungswert zu bestimmen, der einem Spannungspegel eines Leistungssignals, das einer Mehrzahl von selektiv aktiven Lastelementen zugeführt wird, entspricht, auf; basierend auf einer Menge von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen den Spannungspegel des Leistungssignals derart einzustellen, dass der rückgekoppelte Spannungswert kleiner oder gleich einem Überspannungsschwellenwert bleibt; und den rückgekoppelten Spannungswert basierend auf der Anzahl der aktiven Lastelemente der Mehrzahl von Lastelementen zu skalieren.
Die Erfindung lässt sich unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und die Zeichnungen leichter verstehen. Die Komponenten in den Figuren sind nicht notwendigerweise maßstäblich, vielmehr wurde Wert darauf gelegt, die Prinzipien der Erfindung zu veranschaulichen. Des Weiteren bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile. Zu den Zeichnungen:

1 ist ein Prinzipschaltbild, das ein Beispielsystem zeigt, welches eine Treibereinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine Last zu schützen, gemäß einem oder mehr Verfahren dieser Offenbarung.
2 ist ein Graph, der Beispiel-Spannungspegel in einem System zeigt, das dazu ausgebildet ist, ein Verhältnis der Anzahl gegenwärtig aktiver Lastelemente zu einem Überspannungsschwellenwert, der verwendet wird, um die Lastelemente zu schützen, zu steuern, gemäß einem oder mehr Verfahren dieser Offenbarung.
3 ist ein Prinzipschaltbild, das ein Beispielsystem zeigt, welches eine Treibereinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine Last zu schützen, gemäß einem oder mehr Verfahren dieser Offenbarung.
4 ist ein Graph, der Beispiel-Spannungspegel in einem System zeigt, das dazu ausgebildet ist, ein Verhältnis der Anzahl gegenwärtig aktiver Lastelemente zu einem Überspannungsschwellenwert, der verwendet wird, um die Lastelemente zu schützen, zu steuern, gemäß einem oder mehr Verfahren dieser Offenbarung.
5 ist ein Prinzipschaltbild, das ein Beispielsystem zeigt, welches eine Treibereinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine Last zu schützen, gemäß einem oder mehr Verfahren dieser Offenbarung.
6 ist ein Graph, der Beispiel-Spannungspegel in einem System zeigt, das dazu ausgebildet ist, ein Verhältnis der Anzahl gegenwärtig aktiver Lastelemente zu einem Überspannungsschwellenwert, der verwendet wird, um die Lastelemente zu schützen, zu steuern, gemäß einem oder mehr Verfahren dieser Offenbarung.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispielverfahren zum Schützen einer Last vor Überspannung zeigt, gemäß einem oder mehr Verfahren dieser Offenbarung.

Diese Offenbarung ist allgemein auf eine Schaltungskonfiguration und auf Verfahren zur Verringerung der Menge an Energie, die durch LEDs in einer LED-Kette dissipiert wird, gerichtet. Wie oben erörtert kann eine LED-Kette eine Mehrzahl von LEDs enthalten, und die Anzahl aktiver LEDs einer LED-Kette kann eingestellt werden. Zum Beispiel kann in einer LED-Kette, die drei verschiedene Aktivierungspegel (z.B. F1, F2 und F3) aufweist, eine erste Gruppe von LEDs der Mehrzahl von LEDs zu einem ersten Zeitpunkt aktiviert werden (z.B. F1), wobei die erste Gruppe von LEDs und die zweite Gruppe von LEDs der Mehrzahl von LEDs zu einem zweiten Zeitpunkt aktiviert werden können (z.B. F2), und die erste und zweite Gruppe von LEDs und eine dritte Gruppe von LEDs der Mehrzahl von LEDs können zu einem dritten Zeitpunkt aktiviert werden (z.B. F3).
Wie oben erörtert kann eine Treiberschaltung die Menge an Leistung, die der LED-Kette zugeführt wird, wenn unterschiedliche Anzahlen von LEDs in der Kette verwendet werden, steuern. Zum Beispiel kann eine Treiberschaltung ein Ausgangsspannungssignal (V_out ) basierend auf der gegenwärtigen Länge der LED-Kette modulieren. Um mit dem obigen Beispiel, bei dem die LED-Kette drei verschiedene Aktivierungspegel aufweist, fortzufahren, kann die Treiberschaltung den Ausgangsspannungspegel auf einen ersten Pegel (V_out1 ) einstellen, wenn lediglich die erste Gruppe von LEDs aktiviert wird, den Ausgangsspannungspegel auf einen zweiten Pegel (V_out2 ) auf einen zweiten Pegel einstellen, wenn lediglich die erste und zweite Gruppe von LEDs aktiviert werden, und den Ausgangsspannungspegel auf einen dritten Pegel (V_out3 ) einstellen, wenn die erste, zweite und dritte Gruppe von LEDs aktiviert werden.
Bei einigen Beispielen kann die Treiberschaltung eine Rückkopplungsschleife implementieren, die das Messen des Spannungspegels des Ausgangsspannungssignals (Vfb) und das Einstellen des Spannungspegels des Ausgangsspannungssignals basierend auf Vfb umfasst. Bei einigen Beispielen kann zusätzlich ein Ausgangskondensator enthalten sein, um das Ausgangspannungssignal zu stabilisieren.
Bei einigen Beispielen kann die Treiberschaltung eine oder mehr Operationen ausführen, um einen Überspannungsschutz für die LEDs zu bieten. Zum Beispiel kann die Treiberschaltung dazu ausgebildet sein, zu vermeiden, dass der Spannungspegel des Ausgangsspannungssignals über einen Überspannungsschwellenwert (Vov) ansteigt. In anderen Worten, die Treiberschaltung kann dazu ausgebildet sein, den Spannungspegel des Ausgangsspannungssignals zu erhöhen, bis Vfb Vov kreuzt.
Wenn ein Zustand mit offener Last (engl.: „open load“; OL) auftritt (z.B. wenn die Last wie beispielsweise als Ergebnis einer losen Verbindung abgetrennt wird), kann der gemessene Spannungspegel des Ausgangsspannungssignals V_out von dem durch die Treiberschaltung eingestellten Pegel wegdriften. Von daher kann die Treiberschaltung versuchen, den Spannungspegel des Ausgangsspannungssignals V_out bis zu dem Überspannungsschwellenwert Vov zu erhöhen. Wenn allerdings der OL-Zustand verschwindet (z.B. wenn der OL-Zustand auf einem unregelmäßigen Kontakt beruht), kann die in dem Ausgangskondensator gespeicherte Energie über die gegenwärtig aktiven LEDs der LED-Kette entladen werden. Bei einigen Beispielen wie dem, bei dem die Anzahl von gegenwärtig aktiven LEDs relativ gering ist (z.B. F1), kann die in dem Ausgangskondensator gespeicherte Energie ausreichen, um die gegenwärtig aktiven LEDs zu beschädigen, was unerwünscht ist.
Gemäß einem oder mehr Verfahren dieser Offenbarung kann ein Verhältnis der Anzahl gegenwärtig aktiver LEDs zu dem Überspannungsschwellenwert Vov so gesteuert werden, dass die Menge an Energie, die über die gegenwärtig aktiven LEDs der LED-Kette entladen wird, begrenzt wird. Diese Offenbarung präsentiert mehrere Beispiele dafür, wie das Verhältnis der Anzahl von gegenwärtig aktiven LEDs zu dem Überspannungsschwellenwert gesteuert werden kann.
Gemäß einem Beispiel kann ein System eine oder mehr Komponenten aufweisen, die dazu ausgebildet sind, Vfb basierend auf der Anzahl gegenwärtig aktiver LEDs zu skalieren. Wenn die Kette zum Beispiel drei verschiedene Aktivierungspegel aufweist, können die eine oder mehr Komponenten Vfb um ein erstes Verhältnis, bei dem eine erste Gruppe von LEDs von der Mehrzahl von LEDs aktiv ist, skalieren, um ein zweites Verhältnis (z.B. 2/3), bei dem die erste Gruppe von LEDs und eine zweite Gruppe von LEDs der Mehrzahl von LEDs aktiv sind, und um ein drittes Verhältnis (z.B. 1/3), bei dem die erste Gruppe und die zweite Gruppe von LEDs und eine dritte Gruppe von LEDs der Mehrzahl von LEDs aktiv sind. Durch das Skalieren von Vfb basierend auf der Anzahl von gegenwärtig aktiven LEDs können die eine oder mehr Komponenten bewirken, dass die Treibereinrichtung annimmt, dass der Spannungspegel des Ausgangsspannungssignals höher ist, als er tatsächlich ist, was die Höhe, bis zu der die Treibereinrichtung den Spannungspegel des Ausgangsspannungssignals veranlassen kann, anzusteigen, verringert. Auf diese Weise können eine oder mehr Komponenten die Menge an Energie, die in dem Ausgangskondensator gespeichert ist, verringern, was wiederum die Menge an Energie, die durch die gegenwärtig aktiven LEDs dissipiert wird, verringern kann.
Gemäß einem weiteren Beispiel kann eine Treibereinrichtung dazu ausgebildet sein, den Überspannungsschwellenwert Vov basierend auf der Anzahl von gegenwärtig aktiven LEDs zu skalieren. Wenn die LED-Kette zum Beispiel drei verschiedene Aktivierungspegel aufweist, kann eine Treibereinrichtung einen ersten Überspannungsschwellenwert V_OV1 , bei dem eine erste Gruppe von LEDs der Mehrzahl von LEDs aktiv ist, verwenden, einen zweiten Überspannungsschwellenwert V_OV2 , bei dem die erste Gruppe von LEDs und eine zweite Gruppe von LEDs aktiv sind, und einen dritten Überspannungspegel V_OV3 , bei dem die erste Gruppe und die zweite Gruppe von LEDs und eine dritte Gruppe von LEDs der Mehrzahl von LEDs aktiv sind. Durch Skalieren des Überspannungsschwellenwerts Vov basierend auf der Anzahl gegenwärtig aktiver LEDs kann die Treibereinrichtung den maximalen Spannungspegel des Ausgangsspannungssignals verringern. Auf diese Weise kann die Treibereinrichtung die Menge an Energie, die von dem Ausgangskondensator gespeichert wird, verringern, was wiederum die Menge an Energie, die durch die gegenwärtig aktiven LEDs dissipiert wird, verringern kann.
1 ist ein Prinzipschaltbild, das ein Beispielsystem zeigt, das eine zum Schutz einer Last ausgebildete Treibereinrichtung aufweist, gemäß einer oder mehr Techniken dieser Offenbarung. Wie in 1 gezeigt ist, enthält das System 2 einen Treiber 4, eine Leistungsversorgung 6, einen Ausgangskondensator 8, und eine Last 10.
Bei einigen Beispielen kann das System 2 eine Leistungsversorgung 6 aufweisen, die dazu ausgebildet sein kann, einer oder mehr Komponenten des Systems 2 Leistung zuzuführen. Zum Beispiel kann die Leistungsversorgung 6 der Last 10 Leistung zuführen. Bei einigen Beispielen können ein oder mehr Charakteristika der von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistung einstellbar sein. Zum Beispiel kann der Spannungspegel eines von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals einstellbar sein. Gemäß einem Beispiel kann der Spannungspegel eines von einer Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals auf einem von einer oder mehr anderen Komponenten des Systems 2 wie beispielsweise dem Treiber 4 empfangenen Signal basieren.
Bei einigen Beispielen kann das System 2 einen Ausgangskondensator 8 aufweisen, der dazu ausgebildet sein kann, ein oder mehr Signale wie beispielsweise das durch die Leistungsversorgung 6 erzeugte Leistungssignal zu filtern. Der Ausgangskondensator 8 kann eine Menge an Energie speichern, die zu der Spannung über dem Ausgangskondensator 8 und der Kapazität des Ausgangskondensators 8 proportional ist. Zum Beispiel kann die Menge an Energie, die von dem Ausgangskondensator 8 gespeichert wird, gemäß Gleichung (1) unten bestimmt werden, wobei Q die Menge an Energie ist, die von dem Ausgangskondensator 8 gespeichert ist, wobei Voc die Spannung über dem Ausgangskondensator 8 ist, und wobei C die Kapazität des Ausgangskondensators 8 ist. $Q = V_{O C} * C$
Gemäß einigen Beispielen kann das System 2 eine Last aufweisen, die dazu ausgebildet sein kann, Leistung von einer oder mehr Komponenten des Systems 2 wie beispielsweise der Leistungsversorgung 6 zu empfangen. Die Last 10 kann eine Mehrzahl von Lastelementen aufweisen. Beispielsweise kann die Last bei dem Beispiel gemäß 1 LEDs 12A-12C (gemeinschaftlich „LEDs 12“) aufweisen. Gemäß einigen Beispielen kann es sich bei der Last insofern um eine veränderliche Last handeln, als eine Anzahl von aktiven Lastelementen bei der Last 10 eingestellt werden kann. Beispielsweise kann bei dem Beispiel gemäß 1 bei der Last 10 die Anzahl von LEDs 12, die zu einer gegebenen Zeit aktiv sind, über Schalter 14A und 14B eingestellt werden. Gemäß einem Beispiel, bei dem die Schalter 14A und 14B geschlossen sind, kann nur eine einzige LED der LEDs 12 aktiv sein (d.h. LED 12A). Gemäß einem anderen Beispiel, bei dem der Schalter 14A geöffnet und der Schalter 14B geschlossen ist, können zwei LEDs der LEDs 12 aktiv sein (d.h. LED 12A und 12B). Gemäß einem weiteren Beispiel, bei dem der Schalter 14A geschlossen und der Schalter 14B geöffnet ist, können zwei LEDs der LED 12 aktiv sein (d.h. LED 12A und 12C). Gemäß einem weiteren Beispiel, bei dem die Schalter 14A und 14B geöffnet sind, können alle drei LEDs der LEDs 12 aktiv sein (d.h. LED 12A, LED 12B und LED 12C).
Gemäß einigen Beispielen kann jede der LEDs 12 eine oder mehr LEDs repräsentieren, die dazu ausgebildet sind, eine konkrete Funktion zu übernehmen. Beispielsweise kann LED 12A eine oder mehr LEDs aufweisen, die dazu ausgebildet sind, als Tagfahrlichter zu arbeiten, LED 12B kann eine oder mehr LEDs aufweisen, die dazu ausgebildet sind, als Scheinwerfer zu arbeiten, und LED 12C kann eine oder mehr LEDs aufweisen, die dazu ausgebildet sind, als Bremslichter zu arbeiten.
Während die Lastelemente der Last 10 bei dem Beispiel gemäß 1 so beschrieben wurden, dass sie LEDs 12 aufweisen, können sie durch eine breite Vielfalt von Elementen gegeben sein. Andere Beispiele von Lastelementen, die die Last 10 aufweisen kann, enthalten resistive Lasten (z.B. Glühbeleuchtung (engl.: „incandescent lighting“) und Elektroheizungen), kapazitive Lasten (z.B. Kamerablitze), und induktive Lasten (z.B. Motoren und Transformatoren).
Bei einigen Beispielen kann das System 2 Schalter 14A und 14B (gemeinschaftlich „Schalter 14“) aufweisen, die dazu ausgebildet sind, die Aktivierung von Lastelementen der Last 10 zu steuern. Beispielsweise können die Schalter 14 dazu ausgebildet sein, die Aktivierung von LEDs 12 zu steuern. Gemäß einem Beispiel kann der Schalter 14B, wie in 1 dargestellt, die Aktivierung der LED 12C basierend auf dem Signal „Enable 1“ steuern, und der Schalter 14A kann die Aktivierung der LED 12B basierend auf dem Signal „Enable 2“ steuern. Bei einigen Beispielen können das Signal „Enable 1“ und „Enable 2“ über einen Kommunikationsbus wie beispielsweise eine serielle periphere Busschnittstelle (engl.: „seriell peripheral interface bus“; SPI) übertragen werden.
Gemäß einigen Beispielen kann das System 2 einen Treiber 4 enthalten, der dazu ausgebildet ist, den Betrieb von einer oder mehr Komponenten des Systems 2 zu steuern. Zum Beispiel kann der Treiber 4 den Spannungspegel eines von einer Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals steuern. Gemäß einigen Beispielen kann der Treiber 4 den Spannungspegel eines von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals (V_out ) basierend auf einer Anzahl von LEDs der LEDs 12, die gegenwärtig aktiv sind, steuern. Gemäß einem Beispiel, bei dem alle drei LEDs der LEDs 12 aktiv sind, kann der Treiber 4 den Spannungspegel von Vout auf einen ersten Pegel einstellen. Gemäß einem weiteren Beispiel, bei dem zwei LEDs der LEDs 12 aktiv sind, kann der Treiber 4 den Spannungspegel von V_out auf einen zweiten Pegel einstellen, der niedriger ist, als der erste Pegel. Gemäß einem weiteren Beispiel, bei dem eine einzige LED der LEDs 12 aktiv ist, kann der Treiber 4 den Spannungspegel von Vout auf einen dritten Pegel einstellen, der geringer ist, als der zweite Pegel.
Gemäß einigen Beispielen kann der Spannungspegel des durch die Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals basierend auf der Anzahl von LEDs der LEDs 12, die gegenwärtig aktiv sind, durch andere Komponenten als den Treiber 4 eingestellt werden. Zum Beispiel kann ein Controller, der steuert, welche LEDs der LEDs 12 gegenwärtig aktiv sind, den Spannungspegel des durch die Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals basierend auf der Anzahl von LEDs der LEDs 12, die gegenwärtig aktiv sind, einstellen.
Gemäß einigen Beispielen kann der Treiber 4 eine Rückkopplungsschleife implementieren, die das Messen des Spannungspegels des von der Leistungsquelle 6 ausgegebenen Leistungssignals und das Einstellen des Spannungspegels des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals basierend auf dem gemessenen Spannungspegel umfasst.
Gemäß einigen Beispielen kann der Treiber 4 eine oder mehr Operationen durchführen, um einen Überspannungsschutz für die Last 10 zu bieten. Zum Beispiel kann der Treiber 4 dazu ausgebildet sein, das Ansteigen des Spannungspegels des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals über einen Überspannungsschwellenwert (Vov) zu vermeiden. In anderen Worten, der Treiber kann dazu ausgebildet sein, den Spannungspegel des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals zu erhöhen, bis der gemessene Spannungspegel des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals den Überspannungsschwellenwert durchläuft.
Wenn ein Zustand mit offener Last (engl.: „Open Load“; OL) auftritt, kann der gemessene Spannungspegel des Ausgangsspannungssignals Vout von dem durch den Treiber 4 eingestellten Spannungspegel wegdriften. Von daher kann der Treiber 4 versuchen, den Spannungspegel des von der Leistungsquelle 6 abgegebenen Leistungssignals bis zu dem Überspannungsschwellenwert Vov zu erhöhen. Allerdings kann die in dem Ausgangskondensator 8 gespeicherte Energie über die Last 10 entladen werden, wenn der OL-Zustand wegfällt (z.B., wenn der OL-Zustand aufgrund eines unregelmäßigen Kontakts vorliegt). Gemäß einigen Beispielen wie beispielsweise wenn die Anzahl der gegenwärtig aktiven Lastelemente der Last 10 relativ gering ist (z.B. nur LED 12A gegenwärtig aktiv ist), kann die in dem Ausgangskondensator gespeicherte Energie ausreichen, um eine Beschädigung der gegenwärtig aktiven Lastelemente der Last 10 zu bewirken, was nicht gewünscht sein kann.
Gemäß einer oder mehr Methoden dieser Offenbarung kann ein Verhältnis der Anzahl von gegenwärtig aktiven LEDs der LEDs 12 zu dem Überspannungsschwellenwert Vov so gesteuert werden, dass die Menge an Energie, die über die gegenwärtig aktiven LEDs der LEDs 12 entladen wird, begrenzt wird. Diese Offenbarung zeigt mehrere Beispiele dafür, wie das Verhältnis der Anzahl gegenwärtig aktiver LEDs der LEDs 12 zu dem Überspannungsschwellenwert Vov gesteuert werden kann.
Gemäß einem Beispiel kann das System 2 eine oder mehr Komponenten aufweisen, die dazu ausgebildet sind, den von dem Treiber 4 empfangenen, rückgekoppelten Spannungspegel basierend auf der Anzahl von LEDs der LEDs 12, die aktiv sind, zu skalieren. Auf diese Weise können die eine oder mehr Komponenten die Menge der in dem Ausgangskondensator 8 gespeicherten Energie verringern, was wiederum die Menge an Energie, die in den gegenwärtig aktiven LEDs der LEDs 12 dissipiert wird (z.B. im Fall der Wiederherstellung einer offenen Last), verringern kann. Weitere Einzelheiten eines Beispielsystems, das eine oder mehr Komponenten aufweist, die dazu ausgebildet sind, den rückgekoppelten Spannungswert basierend auf der Anzahl von LEDs der LEDs 12, die aktiv sind, zu skalieren, werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Gemäß einem weiteren Beispiel kann der Treiber 4 dazu ausgebildet sein, den Überspannungsschwellenwert Vov basierend auf der Anzahl von LEDs der LEDs 12, die aktiv sind, zu skalieren. Auf diese Weise kann der Treiber 4 die Menge der in dem Ausgangskondensator 8 gespeicherten Energie verringern, was wiederum die Menge an Energie, die in den gegenwärtig aktiven LEDs der LEDs 12 dissipiert wird (z.B. im Fall der Wiederherstellung einer offenen Last), verringern kann. Weitere Einzelheiten eines Beispielsystems, das einen Treiber aufweist, der dazu ausgebildet ist, den Überspannungsschwellenwert Vov basierend auf der Anzahl von LEDs der LEDs 12, die aktiv sind, zu skalieren, werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
2 ist ein Graph, der Beispiel-Spannungspegel in einem System veranschaulicht, das dazu ausgebildet ist, ein Verhältnis der Anzahl gegenwärtig aktiver Lastelemente zu einem Überspannungsschwellenwert, das verwendet wird, um die Lastelemente zu schützen, zu steuern, gemäß einer oder mehr Methoden dieser Offenbarung. Wie in 2 gezeigt ist, enthält der Graph 200 eine horizontale x-Achse, die eine Zeit bezeichnet, eine vertikale y-Achse, die einen Spannungspegel bezeichnet, und einen Plot 202, der einen Zeit/Spannungszusammenhang repräsentiert. Gemäß einigen Beispielen kann der Plot 202 den Zusammenhang zwischen dem Spannungspegel des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals und der Anzahl gegenwärtig aktiver LEDs der LEDs 12 über der Zeit repräsentieren. Gemäß einem Beispiel kann es sich, wenn, wie in 2 dargestellt, alle drei LEDs der LEDs 12 aktiv sind (d.h. LED 12A, LED 12B und LED 12C sind aktiv), bei dem Spannungspegel von V_out um einen ersten Pegel handeln. Gemäß einem Beispiel kann es sich, wenn, wie in 2 dargestellt, zwei LEDs der LEDs 12 aktiv sind (d.h. LED 12A und 12B sind aktiv), bei dem Spannungspegel von V_out , um einen zweiten Pegel handeln, der geringer ist, als der erste Pegel. Gemäß einem Beispiel kann es sich, wenn, wie in 2 dargestellt, eine einzelne LED der LEDs 12 aktiv ist (d.h. LED 12A ist aktiv), bei dem Spannungspegel von Vout um einen dritten Pegel handeln, der geringer ist, als der zweite Pegel.
3 ist ein Prinzipschaltbild, das ein Beispielsystem veranschaulicht, das eine Treibereinrichtung enthält, die dazu ausgebildet ist, eine Last zu schützen, gemäß einer oder mehr Methoden dieser Offenbarung. Wie in 3 dargestellt ist, weist das System 2A einen Treiber 4A, eine Leistungsversorgung 6, einen Ausgangskondensator 8, eine Last 10, einen Widerstand 16, Widerstände 18A-18C (gemeinschaftlich „Widerstände 18“), und Schalter 20A und 20B (gemeinschaftlich „Schalter 20) auf.
Wie oben erörtert und in 3 dargestellt, kann das System 2A eine oder mehr Komponenten aufweisen, die dazu ausgebildet sind, den durch einen Treiber empfangenen, rückgekoppelten Spannungspegel basierend auf der Anzahl von LEDs der LEDs 12, die aktiv sind, zu skalieren. Insbesondere weist das System 2A einen Widerstand 16, Widerstände 18 und Schalter 20 auf, die den von einem Treiber empfangenen, rückgekoppelten Spannungspegel basierend auf der Anzahl von LEDs der LEDs 12, die aktiv sind, skalieren kann. Wie in 3 dargestellt können der Widerstand 16 und die Widerstände 18 eine Widerstandsleiter (engl.: „resistor ladder“) (d.h. einen Spannungsteiler) mit einer Übertragungsfunktion bilden, die basierend auf der Anzahl von LEDs der LEDs 12, die aktiv sind, eingestellt werden kann. Zum Beispiel kann der Status der Schalter 20 den Status der Schalter 14 derart spiegeln, dass jeder entsprechende Schalter der Schalter 20 den Status eines zugehörigen entsprechenden Schalters der Schalter 14 spiegelt.
Gemäß einem Beispiel, bei dem die Schalter 14A und 14B geöffnet sein können, so dass alle drei LEDs 12 aktiv sind, können die Schalter 20A und 20B geöffnet sein, so dass die Widerstände 16, 18A, 18B und 18C in der Widerstandsleiter enthalten sind. Bei einem derartigen Beispiel kann der von dem Treiber 4A empfangene, rückgekoppelte Spannungspegel gemäß Gleichung (2) skaliert werden, wobei Vfb der von dem Treiber 4A empfangene, rückgekoppelte Spannungspegel ist, Vout die Spannung des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals ist, R₁₆ der Widerstand des Widerstands 16 ist, R_18A der Widerstand des Widerstands 18A ist, R_18B der Widerstand des Widerstands 18B ist, und Risc der Widerstand des Widerstands 18C ist. $V_{f b} = \frac{R_{18 A} + R_{18 B} + R_{18 C}}{R_{16} + R_{18 A} + R_{18 B} + R_{18 C}} V_{o u t}$
Gemäß einem weiteren Beispiel, bei dem der Schalter 14A geöffnet ist und der Schalter 14B geschlossen ist, so dass LED 12A und 12B aktiv sind, kann der Schalter 20A geöffnet sein und der Schalter 20B kann geschlossen sein, so dass die Widerstände 16, 18A und 18B in der Widerstandsleiter enthalten sind. Gemäß einem Beispiel kann der von dem Treiber 4A empfangene, rückgekoppelte Spannungspegel gemäß Gleichung (3) skaliert werden. $V_{f b} = \frac{R_{18 A} + R_{18 B}}{R_{16} + R_{18 A} + R_{18 B}} V_{o u t}$
Gemäß einem weiteren Beispiel, bei dem die Schalter 14A und 14B geschlossen sein können, so dass LED 12A aktiv ist, können die Schalter 20A und 20B geschlossen sein, so dass die Widerstände 16 und 18A in der Widerstandsleiter enthalten sind. Gemäß einem Beispiel kann der von dem Treiber 4A empfangene, rückgekoppelte Spannungspegel gemäß Gleichung (4) skaliert werden. $V_{f b} = \frac{R_{18 A}}{R_{16} + R_{18 A}} V_{o u t}$
4 ist ein Graph, der Beispiel-Spannungspegel in einem System veranschaulicht, das dazu ausgebildet ist, ein Verhältnis zwischen der Anzahl gegenwärtig aktiver Lastelemente und einem Überspannungsschwellenwert, das dazu verwendet wird, die Lastelemente zu schützen, zu steuern, gemäß einer oder mehr Methoden dieser Offenbarung. Wie in 4 dargestellt ist, weist der Graph 400 eine horizontale x-Achse auf, die eine Zeit bezeichnet, eine vertikale y-Achse, die einen Spannungspegel bezeichnet, einen Plot 402, der einen ersten Zeit/Spannungszusammenhang repräsentiert, einen Plot 404, der einen zweiten Zeit/Spannungszusammenhang repräsentiert, und einen Plot 406, der einen dritten Zeit/Spannungszusammenhang repräsentiert. Gemäß einigen Beispielen kann der Plot 402 den Zusammenhang zwischen dem von dem Treiber 4A verwendeten Überspannungspegel Vov und der Anzahl der gegenwärtig aktiven LEDs der LEDs 12 über der Zeit repräsentieren. Gemäß einigen Beispielen kann der Plot 404 den Zusammenhang zwischen dem von dem Treiber 4A empfangenen, rückgekoppelten Spannungspegels und der Anzahl gegenwärtig aktiver LEDs der LEDs 12 über der Zeit repräsentieren. Gemäß einigen Beispielen kann der Plot 406 den Zusammenhang zwischen dem Spannungspegel des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals und der Anzahl der gegenwärtig aktiven LEDs der LEDs 12 über der Zeit repräsentieren.
Wie oben erörtert kann der Treiber 4A eine Rückkopplungsschleife implementieren, die das Messen des Spannungspegels des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals umfasst, sowie das Einstellen des Spannungspegels des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals basierend auf dem gemessenen Spannungspegel und der Anzahl der gegenwärtig aktiven LEDs der LEDs 12. Zusätzlich kann der Treiber 4A, wie oben erörtert, ein Ansteigen des Spannungspegels des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals über einen Überspannungsschwellenwert (Vov) verhindern. Wie oben erörtert und gemäß einer oder mehr Methoden dieser Offenbarung kann das System 2A eine oder mehr Komponenten aufweisen, die dazu ausgebildet sind, den von dem Treiber 4A empfangenen, rückgekoppelten Spannungspegel basierend auf der Anzahl der LEDs der LEDs 12, die aktiv sind, zu skalieren.
Im Betrieb können alle drei der LEDs 12 vor dem Zeitpunkt 408 aktiv sein. Zum Beispiel können die Schalter 14 vor dem Zeitpunkt 408 geöffnet sein, und der Spannungspegel des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals kann ausreichend hoch sein, um alle drei LEDs 12 mit Leistung zu versorgen (d.h. Vi). Ähnlich können vor dem Zeitpunkt 408 die Schalter 20 geöffnet sein, so dass die Widerstände 16, 18A, 18B und 18C in der Widerstandsleiter enthalten sind und der von dem Treiber 4A empfangene, rückgekoppelte Spannungspegel gemäß Gleichung (2) skaliert wird.
Zum Zeitpunkt 408 kann das System 2A davon, dass alle drei der LEDs 12 aktiv sind, dazu übergehen, dass lediglich LED 12A aktiv ist. Zum Beispiel kann zum Zeitpunkt 408 der Spannungspegel des von der Leistungsversorgung ausgegebenen Leistungssignals auf einem Pegel verringert werden, der ausreicht, um lediglich LED 12A mit Leistung zu versorgen (d.h. V₂ ), und die Schalter 14 können schließen. Zum Zeitpunkt 410 können die Schalter 20 geschlossen werden, so dass die Widerstände 18A und 18B aus der Widerstandsleiter entfernt werden und der von dem Treiber 4A empfangene, rückgekoppelte Spannungspegel gemäß Gleichung (4) skaliert wird. Auf diese Weise können die Widerstände 16 und 18 und die Schalter 20 den von dem Treiber 4A empfangenen, rückgekoppelten Spannungspegel basierend auf der Anzahl von LEDs der LEDs 12, die aktiv sind, skalieren. Wie aus 4 zu erkennen ist, verringert das Skalieren des von dem Treiber 4A empfangenen, rückgekoppelten Spannungspegels als solches die Differenz zwischen dem von dem Treiber 4A empfangenen, rückgekoppelten Spannungspegel und dem von dem Treiber 4A zum Schutz der LEDs 12 verwendeten Überspannungsschwellenwerts. Durch Verringern der Differenz zwischen dem von dem Treiber 4 empfangenen, rückgekoppelten Spannungspegel und dem von dem Treiber 4A zum Schutz der LEDs 12 verwendeten Überspannungsschwellenwert können die Methoden dieser Offenbarung die Menge der in dem Ausgangskondensator 8 gespeicherten Energie verringern, was wiederum die Menge an Energie, die von den gegenwärtig aktiven LEDs der LEDs 12 dissipiert wird (z.B. im Fall der Wiederherstellung einer offenen Last) verringern kann.
5 ist ein Prinzipschaltbild, das ein Beispielsystem zeigt, das eine Treibereinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine Last zu schützen, gemäß einer oder mehr Methoden dieser Offenbarung. Wie in 5 gezeigt ist, weist das System 2B einen Treiber 4B, eine Leistungsversorgung 6, einen Ausgangskondensator 8 und eine Last 10 auf.
Gemäß einigen Beispielen kann das System 2B einen Treiber 4B aufweisen, der ein Schutzmodul 24 enthalten kann, das dazu ausgebildet sein kann, eine Rückkopplungsschleife zu implementieren, die das Messen des Spannungspegels des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals umfasst, sowie das Einstellen des Spannungspegels des von der Leistungsquelle 6 ausgegebenen Leistungssignals basierend auf dem gemessenen Spannungspegel und der Anzahl der gegenwärtig aktiven LEDs der LEDs 12. Das Schutzmodul 24 kann ein Ansteigen des Spannungspegels des von der Leistungsquelle 6 ausgegebenen Leistungssignals über einen Überspannungsschwellenwert (Vov) vermeiden.
Gemäß einer oder mehr Methoden dieser Offenbarung kann das Schutzmodul 24 dazu ausgebildet sein, den Überspannungsschwellenwert basierend auf der Anzahl von LEDs der LEDs 12, die aktiv sind, zu bestimmen. Gemäß einem Beispiel kann das Schutzmodul 24 einen ersten Überspannungsschwellenwert verwenden, bei dem sämtliche LEDs 12 aktiv sind. Gemäß einem weiteren Beispiel, bei dem zwei LEDs der LEDs 12 aktiv sind, kann das Schutzmodul 24 einen zweiten Überspannungsschwellenwert verwenden, der geringer ist, als der erste Überspannungsschwellenwert. Gemäß einem weiteren Beispiel, bei dem eine einzelne LED der LEDs 12 aktiv ist, kann das Schutzmodul 24 einen dritten Spannungspegel verwenden, der geringer ist, als der zweite Überspannungspegel.
Wie in 5 dargestellt ist, kann das Schutzmodul 24 gemäß einigen Beispielen die Anzahl von LEDs der LEDs 12, die aktiv sind, bestimmen, indem es dieselben Signale empfängt, die zum Steuern der Schalter 14 verwendet werden. Wie oben erörtert und gemäß einigen Beispielen können die zum Steuern der Schalter 14 verwendeten Signale unter Verwendung eines SPI-Busses übertragen werden.
6 ist ein Graph, der Beispiel-Spannungspegel in einem System veranschaulicht, das dazu ausgebildet ist, ein Verhältnis der Anzahl gegenwärtig aktiver Lastelemente zu einem Überspannungsschwellenwert, der verwendet wird, um die Lastelemente zu schützen, zu steuern, gemäß einer oder mehr Methoden dieser Offenbarung. Wie in 6 dargestellt ist, enthält der Graph 600 eine horizontale x-Achse, die eine Zeit bezeichnet, eine vertikale y-Achse, die einen Spannungspegel bezeichnet, einen Plot 602, der einen ersten Zeit/Spannungszusammenhang repräsentiert, einen Plot 604, der einen zweiten Zeit/Spannungszusammenhang repräsentiert, und einen Plot 606, der einen dritten Zeit/Spannungszusammenhang repräsentiert. Gemäß einigen Beispielen kann der Plot 602 den Zusammenhang zwischen dem von dem Treiber 4A verwendeten Überspannungspegel Vovund der Anzahl der gegenwärtig aktiven LEDs der LEDs 12 über der Zeit repräsentieren. Gemäß einigen Beispielen kann der Plot 604 den Zusammenhang zwischen dem Pegel des von dem Treiber 4A empfangenen, rückgekoppelten Spannungspegels und der Anzahl der gegenwärtig aktiven LEDs der LEDs 12 über der Zeit repräsentieren. Gemäß einigen Beispielen kann der Plot 606 den Zusammenhang zwischen dem Spannungspegel des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals und der Anzahl der gegenwärtig aktiven LEDs der LEDs 12 über der Zeit repräsentieren.
Wie oben erörtert kann das Schutzmodul 24 des Treibers 4B eine Rückkopplungsschleife implementieren, die das Messen des Spannungspegels des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals umfasst, sowie das Einstellen des Spannungspegels des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals basierend auf dem gemessenen Spannungspegel und der Anzahl der gegenwärtig aktiven LEDs der LEDs 12. Zusätzlich kann der Treiber 4A, wie oben erörtert, ein Ansteigen des Spannungspegels des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals über einen Überspannungsschwellenwert (Vov) vermeiden. Wie oben erörtert und gemäß einer oder mehr Methoden dieser Offenbarung kann das Schutzmodul 24 dazu ausgebildet sein, den Überspannungsschwellenwert basierend auf der Anzahl von LEDs der LEDs 12, die aktiv sind, zu bestimmen.
Im Betrieb können alle drei LEDs 12 vor dem Zeitpunkt 608 aktiv sein. Zum Beispiel können vor dem Zeitpunkt 608 die Schalter 14 geöffnet sein und der Spannungspegel des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals kann ausreichend hoch sein, um alle drei der LEDs 12 mit Leistung zu versorgen (d.h. Vi). Auf ähnliche Weise kann das Schutzmodul 24 vor dem Zeitpunkt 608 einen ersten Überspannungsschwellenwert (d.h. V_OV1 ) verwenden, um die LEDs 12 zu schützen.
Zum Zeitpunkt 608 kann das System 2B davon, dass alle drei der LEDs 12 aktiv sind, dazu übergehen, dass eine LED 12A aktiv ist. Zum Beispiel kann zum Zeitpunkt 608 der Spannungspegel des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals auf einen Pegel verringert werden, der ausreicht, um lediglich LED 12A mit Leistung zu versorgen (d.h. V₂ ), und die Schalter 14 können schließen. Zu und nach dem Zeitpunkt 610 kann das Schutzmodul 24 einen zweiten Überspannungsschwellenwert verwenden (d.h. V_OV2 ), um die LEDs 12 zu schützen. Auf diese Weise kann das Schutzmodul 24 den Überspannungsschwellenwert basierend auf der Anzahl von LEDs der LEDs 12, die aktiv sind, bestimmen. Wie aus 6 zu erkennen ist, verringert das Einstellen des von dem Schutzmodul 24 des Treibers 4B verwendeten Überspannungsschwellenwerts als solches die Differenz zwischen dem von dem Treiber 4B empfangenen, rückgekoppelten Spannungspegel und dem von dem Treiber 4B zum Schutz der LEDs 12 verwendeten Überspannungsschwellenwert. Durch das Verringern der Differenz zwischen dem von dem Treiber 4B empfangenen, rückgekoppelten Spannungspegel und dem von dem Treiber 4B zum Schutz der LEDs 12 verwendeten Überspannungsschwellenwert können die Methoden dieser Offenbarung die Menge an Energie, die durch den Ausgangskondensator 8 gespeichert wird, verringern, was wiederum die Menge an Energie, die von den gegenwärtig aktiven LEDs der LEDs 12 dissipiert wird (z.B. im Fall einer Wiederherstellung einer offenen Last), verringern kann.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispielverfahren zum Schutz einer Last gegen Überspannung veranschaulicht, gemäß einer oder mehr Methoden dieser Offenbarung. Lediglich zum Zweck der Darstellung werden die nachfolgenden Beispiel-Operationen im Kontext des Treibers 4, wie er in 1 gezeigt ist, beschrieben, jedoch können andere Treibereinrichtungen als der Treiber 4 die Verfahren gemäß 7 durchführen.
Gemäß einem oder mehr Verfahren dieser Offenbarung kann der Treiber des Systems 2 einen rückgekoppelten Spannungswert bestimmen, der einem Spannungspegel eines Leistungssignals repräsentiert, der einer Mehrzahl von selektiv aktiven Lastelementen zugeführt wird (702). Zum Beispiel kann der Treiber 4 einen rückgekoppelten Spannungswert (V_fb ) bestimmen, der den Spannungspegel des Leistungssignals, das den LEDs 12 durch die Leistungsversorgung 6 zugeführt wird, repräsentiert. Bei einigen Beispielen kann der von dem Treiber empfangene, rückgekoppelte Spannungswert basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen skaliert werden. Zum Beispiel können eine oder mehr Komponenten des Systems 2, die sich außerhalb des Treibers 4 befinden, den rückgekoppelten Spannungswert basierend auf der Anzahl aktiver Lastelemente der Mehrzahl von Lastelementen skalieren. Wie oben erörtert, können bei einigen Beispielen die eine oder mehr Komponenten mehrere Widerstände (z.B. die Widerstände 18 gemäß 3) aufweisen, die selektiv in die Widerstandsleiter aufgenommen werden, sowie einen oder mehr Schalter (die Schalter 20 gemäß 3), die dazu ausgebildet sind, die Anzahl von Widerständen der mehreren der Widerstandsleiter hinzugefügten Widerstände basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen einzustellen.
Der Treiber 4 kann den Spannungspegel des Leistungssignals basierend auf einer Anzahl von aktiven Lastelemente der Mehrzahl von Lastelementen derart einstellen, dass der rückgekoppelte Spannungswert kleiner oder gleich einem Überspannungsschwellenwert bleibt (704). Zum Beispiel kann der Treiber 4 den Spannungspegel des von der Leistungsversorgung 6 ausgegebenen Leistungssignals derart einstellen, dass der rückgekoppelte Spannungswert (V_fb ) kleiner oder gleich einem Überspannungsschwellenwert (V_ov ) bleibt. Bei einigen Beispielen kann der Treiber 4 den Überspannungsschwellenwert basierend auf der Anzahl aktiver Lastelemente der Mehrzahl von Lastelementen festlegen.
Auf diese Weise können die Techniken dieser Offenbarung den Unterschied zwischen dem von dem Treiber 4 empfangenen, rückgekoppelten Spannungspegel und dem von dem Treiber 4 zum Schutz der Lastelemente verwendeten Überspannungsschwellenwert verringern. Durch das Verringern der Differenz zwischen dem von dem Treiber 4 empfangenen, rückgekoppelten Spannungspegel und dem von dem Treiber 4 zum Schutz der Lastelemente verwendeten Überspannungsschwellenwert können die Verfahren dieser Offenbarung die Menge der von einem Ausgangskondensator (z.B. dem Ausgangskondensator 8) gespeicherten Energie verringern, was wiederum die Menge an Energie, die von den gegenwärtig aktiven Lastelementen dissipiert wird, verringern kann (z.B. im Fall einer Wiederherstellung einer offenen Last).
Die folgenden nummerierten Beispiele können einen oder mehr Aspekte der Offenbarung veranschaulichen:

Beispiel 1. Verfahren, das aufweist: Bestimmen eines rückgekoppelten Spannungswerts, der einen Spannungspegel eines Leistungssignals, das einer Mehrzahl von selektiv aktiven Lastelementen zugeführt wird, durch eine Einrichtung eines Systems; und Einstellen des Spannungspegels des Leistungssignals durch die Einrichtung und basierend auf einer Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen derart, dass der rückgekoppelte Spannungswert kleiner oder gleich einem Überspannungsschwellenwert bleibt.
Beispiel 2. Verfahren gemäß Beispiel 1, das ferner aufweist: Bestimmen des Überspannungsschwellenwerts basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen.
Beispiel 3. Verfahren gemäß einer beliebigen Kombination der Beispiele 1-2, das ferner aufweist: Skalieren des rückgekoppelten Spannungswerts basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen.
Beispiel 4. Verfahren gemäß einer beliebigen Kombination der Beispiele 1-2, bei dem das Skalieren des rückgekoppelten Spannungswerts aufweist: Skalieren des rückgekoppelten Spannungswerts basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen durch eine oder mehr Komponenten des Systems, die sich außerhalb der Einrichtung befinden.
Beispiel 5. Verfahren gemäß Beispiel 4, bei dem die eine oder mehr Komponenten aufweisen: eine Mehrzahl von Widerständen, die selektiv in einer Widerstandsleiter enthalten sind; und einen oder mehr Schalter, die dazu ausgebildet sind, eine Anzahl von in der Widerstandsleiter enthaltene Widerstände der Mehrzahl von Widerstände basierend auf der Anzahl aktiver Lastelemente der Mehrzahl von Lastelementen einzustellen.
Beispiel 6. Verfahren gemäß einer beliebigen Kombination der Beispiele 1-5, bei dem das System einen Ausgangskondensator aufweist, der dazu ausgebildet ist, das Leistungssignal zu filtern.
Beispiel 7. Verfahren gemäß einer beliebigen Kombination der Beispiele 1-6, bei dem die Mehrzahl von Lastelementen mehrere Leuchtdioden (LEDs) aufweist.
Beispiel 8. System, das eine Treibereinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist: einen rückgekoppelten Spannungswert zu bestimmen, der einen Spannungspegel eines Leistungssignals, das einer Mehrzahl von selektiv aktiven Lastelementen zugeführt wird, repräsentiert; und den Spannungspegel des Leistungssignals basierend auf einer Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen derart einzustellen, dass der rückgekoppelte Spannungswert kleiner oder gleich einem Überspannungsschwellenwert bleibt.
Beispiel 9. System gemäß Beispiel 8, bei dem die Treibereinrichtung ferner ausgebildet ist: den Überspannungsschwellenwert basierend auf der Anzahl der aktiven Lastelemente der Mehrzahl von Lastelementen zu bestimmen.
Beispiel 10. System gemäß Beispiel 8, bei dem die Treibereinrichtung ferner ausgebildet ist: den rückgekoppelten Spannungswert basierend auf der Anzahl der aktiven Lastelemente der Mehrzahl von Lastelementen zu skalieren.
Beispiel 11. System gemäß Beispiel 10, das ferner eine oder mehr außerhalb der Treibereinrichtung befindliche Komponenten aufweist, die ausgebildet sind: den rückgekoppelten Spannungswert basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen zu skalieren.
Beispiel 12. System gemäß Beispiel 11, bei dem die eine oder mehr Komponenten aufweisen: eine Mehrzahl von Widerständen, die selektiv in der Widerstandsleiter enthalten sind; und einen oder mehr Schalter, die dazu ausgebildet sind, eine Anzahl von Widerständen der in der Widerstandsleiter enthaltenen Mehrzahl von Widerständen basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen einzustellen.
Beispiel 13. System einer beliebigen Kombination der Beispiele 8-12, das ferner aufweist: einen Ausgangskondensator, der dazu ausgebildet ist, das Leistungssignal zu filtern.
Beispiel 14. System gemäß einer beliebigen Kombination der Beispiele 8-13, bei dem die Mehrzahl von Lastelementen eine Mehrzahl von Leuchtdioden (LEDs) aufweist.
Beispiel 15. System, das eine Treibereinrichtung aufweist, wobei die Treibereinrichtung aufweist: Mittel zum Bestimmen eines rückgekoppelten Spannungswerts, der einen Spannungspegel eines Leistungssignals, das einer Mehrzahl von selektiv aktiven Lastelementen zugeführt wird, repräsentiert; und Mittel zum Einstellen des Spannungspegels des Leistungssignals basierend auf einer Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen derart, dass der rückgekoppelte Spannungswert kleiner oder gleich einem Überspannungsschwellenwert bleibt.
Beispiel 16. System gemäß Beispiel 15, bei dem die Treibereinrichtung ferner aufweist: Mittel zum Festlegen eines Überspannungsschwellenwerts basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen.
Beispiel 17. System gemäß Beispiel 15, das ferner aufweist: Mittel zum Skalieren des rückgekoppelten Spannungswerts basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen.
Beispiel 18. System gemäß Beispiel 17, bei dem sich die Mittel zum Skalieren des rückgekoppelten Spannungswerts außerhalb der Treibereinrichtung befinden.
Beispiel 19. System gemäß einer beliebigen Kombination der Beispiele 15-18, bei dem das System einen Ausgangskondensator aufweist, der dazu ausgebildet ist, das Leistungssignal zu filtern.
Beispiel 20. System gemäß einer beliebigen Kombination der Beispiele 15-19, bei dem die Mehrzahl von Lastelementen eine Mehrzahl von Leuchtdioden (LEDs) aufweist.

Die in dieser Offenbarung beschriebenen Techniken können zumindest teilweise in Hardware, Software, Firmware oder einer Kombination davon implementiert werden. Beispielsweise können verschiedene Aspekte der beschriebenen Techniken innerhalb eines oder mehrerer Prozessoren implementiert werden, einschließlich eines oder mehrerer Mikroprozessoren, digitaler Signalprozessoren (DSP), anwendungsspezifischer integrierter Schaltungen (ASIC), feldprogrammierbarer Gate-Arrays (FPGA) oder einer anderen äquivalenten integrierten oder diskreten Logikschaltungsanordnung sowie einer Kombination dieser Komponenten. Der Begriff „Prozessor“ oder „Verarbeitungsschaltungsanordnung“ kann sich allgemein auf beliebige der vorstehenden Logikschaltungsanordnungen allein oder in Kombination mit anderen Logikschaltungsanordnungen oder auf eine andere äquivalente Schaltungsanordnung beziehen. Eine Hardware aufweisende Steuereinheit kann auch eine oder mehrere der Techniken dieser Offenbarung ausführen.
Diese Hardware, Software und Firmware können innerhalb derselben Vorrichtung oder innerhalb getrennter Vorrichtungen implementiert werden, um die verschiedenen in dieser Offenbarung beschriebenen Techniken zu unterstützen. Zusätzlich können beliebige der beschriebenen Einheiten, Module oder Komponenten zusammen oder getrennt als diskrete aber zusammenarbeitsfähige Logikvorrichtungen implementiert werden. Die Darstellung verschiedener Merkmale als Module oder Einheiten soll verschiedene funktionale Aspekte hervorheben und impliziert nicht notwendigerweise, dass diese Module oder Einheiten durch getrennte Hardware-, Firmware- oder Softwarekomponenten verwirklicht werden müssen. Vielmehr kann Funktionalität in Zusammenhang mit einem oder mehreren Modulen oder Einheiten durch getrennte Hardware-, Firmware- oder Softwarekomponenten oder integriert innerhalb gemeinsamer oder getrennter Hardware-, Firmware- oder Softwarekomponenten ausgeführt werden.
Die in dieser Offenbarung beschriebenen Techniken können auch in einem Herstellungsartikel verwirklicht oder codiert werden, der ein computerlesbares Speichermedium aufweist, das mit Befehlen codiert ist. Befehle, die in einen Herstellungsartikel eingebettet oder codiert sind, welcher ein codiertes computerlesbares Speichermedium aufweist, können einen oder mehrere programmierbare Prozessoren oder andere Prozessoren veranlassen, eine oder mehrere der hier beschriebenen Techniken zu implementieren, beispielsweise wenn Befehle, die im computerlesbaren Speichermedium enthalten oder codiert sind, durch den einen oder die mehreren Prozessoren ausgeführt werden. Computerlesbare Speichermedien können einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM), einen programmierbaren Nur-Lese-Speicher (PROM), einen löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM), einen elektronisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM), einen Flash-Speicher, eine Festplatte, eine Compact-Disk-ROM (CD-ROM), eine Diskette, eine Kassette, magnetische Medien, optische Medien oder andere computerlesbare Medien einschließen. Bei einigen Beispielen kann ein Herstellungsartikel ein oder mehrere computerlesbare Speichermedien aufweisen.
Bei einigen Beispielen kann ein computerlesbares Speichermedium ein nicht flüchtiges Medium einschließen. Der Begriff „nicht flüchtig“ kann angeben, dass das Speichermedium nicht in einer Trägerwelle oder einem sich ausbreitenden Signal verwirklicht ist. Bei bestimmten Beispielen kann ein nicht flüchtiges Speichermedium Daten speichern, die sich im Laufe der Zeit ändern (beispielsweise in einem RAM oder in einem Cache).
In dieser Offenbarung wurden verschiedene Aspekte beschrieben. Diese und andere Aspekte liegen im Bereich der folgenden Ansprüche.

Claims

Verfahren, das aufweist: Bestimmen eines rückgekoppelten Spannungswerts (V_fb), der einen Spannungspegel eines Leistungssignals (V_out), das einer Mehrzahl von selektiv aktiven Lastelementen (12) zugeführt wird, repräsentiert, durch eine Einrichtung (4, 4A) eines Systems (2, 2A); Einstellen des Spannungspegels des Leistungssignals (V_out) durch die Einrichtung (4, 4A) und basierend auf einer Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen (12) derart, dass der rückgekoppelte Spannungswert (V_fb) kleiner oder gleich einem Überspannungsschwellenwert (V_ov) bleibt; und Bestimmen des Überspannungsschwellenwerts (V_ov) basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen (12).
Verfahren, das aufweist: Bestimmen eines rückgekoppelten Spannungswerts (V_fb), der einen Spannungspegel eines Leistungssignals (V_out), das einer Mehrzahl von selektiv aktiven Lastelementen (12) zugeführt wird, repräsentiert, durch eine Einrichtung (4, 4A) eines Systems (2, 2A); Einstellen des Spannungspegels des Leistungssignals (V_out) durch die Einrichtung (4, 4A) und basierend auf einer Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen (12) derart, dass der rückgekoppelte Spannungswert (V_fb) kleiner oder gleich einem Überspannungsschwellenwert (V_ov) bleibt; und Skalieren des rückgekoppelten Spannungswerts (V_fb) basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen (12).
Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem das Skalieren des rückgekoppelten Spannungswerts (V_fb) aufweist: Skalieren des rückgekoppelten Spannungswerts (V_fb) basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen (12) durch eine oder mehr Komponenten (18, 20) des Systems (2, 2A), die sich außerhalb der Einrichtung (4, 4A) befinden.
Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem die eine oder mehr Komponenten (18, 20) aufweisen: eine Mehrzahl von Widerständen (18), die selektiv in einer Widerstandsleiter enthalten sind; und einen oder mehr Schalter (20), die dazu ausgebildet sind, eine Anzahl von in der Widerstandsleiter enthaltene Widerstände der Mehrzahl von Widerständen (18) basierend auf der Anzahl aktiver Lastelemente der Mehrzahl von Lastelementen (12) einzustellen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, das ferner aufweist: Bestimmen des Überspannungsschwellenwerts (V_ov) basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen (12).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das System (2, 2A) einen Ausgangskondensator (8) aufweist, der dazu ausgebildet ist, das Leistungssignal (V_out) zu filtern.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Mehrzahl von Lastelementen (12) mehrere Leuchtdioden (LEDs) aufweist.
System (2, 2A), das eine Treibereinrichtung (4, 4A) aufweist, die dazu ausgebildet ist: einen rückgekoppelten Spannungswert (V_fb) zu bestimmen, der einen Spannungspegel eines Leistungssignals (V_out), das einer Mehrzahl von selektiv aktiven Lastelementen (12) zugeführt wird, repräsentiert; den Spannungspegel des Leistungssignals (V_out) basierend auf einer Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen (12) derart einzustellen, dass der rückgekoppelte Spannungswert (V_fb) kleiner oder gleich einem Überspannungsschwellenwert (V_ov) bleibt; und den Überspannungsschwellenwert (V_ov) basierend auf der Anzahl der aktiven Lastelemente der Mehrzahl von Lastelementen (12) zu bestimmen.
System (2, 2A), das eine Treibereinrichtung (4, 4A) aufweist, die dazu ausgebildet ist: einen rückgekoppelten Spannungswert (V_fb) zu bestimmen, der einen Spannungspegel eines Leistungssignals (V_out), das einer Mehrzahl von selektiv aktiven Lastelementen (12) zugeführt wird, repräsentiert; den Spannungspegel des Leistungssignals (V_out) basierend auf einer Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen (12) derart einzustellen, dass der rückgekoppelte Spannungswert (V_fb) kleiner oder gleich einem Überspannungsschwellenwert (V_ov) bleibt; und den rückgekoppelten Spannungswert (V_fb) basierend auf der Anzahl der aktiven Lastelemente der Mehrzahl von Lastelementen (12) zu skalieren.
System (2, 2A) gemäß Anspruch 9, das ferner eine oder mehr außerhalb der Treibereinrichtung (4, 4A) befindliche Komponenten (18, 20) aufweist, die dazu ausgebildet sind: den rückgekoppelten Spannungswert (V_fb) basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen (12) zu skalieren.
System (2, 2A) gemäß Anspruch 10, bei dem die eine oder mehr Komponenten (18, 20) aufweisen: eine Mehrzahl von Widerständen (18), die selektiv in der Widerstandsleiter enthalten sind; und einen oder mehr Schalter (20), die dazu ausgebildet sind, eine Anzahl von Widerständen der in der Widerstandsleiter enthaltenen Mehrzahl von Widerständen (18) basierend auf der Anzahl von aktiven Lastelementen der Mehrzahl von Lastelementen (12) einzustellen.
System (2, 2A) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die Treibereinrichtung (4, 4A) ferner dazu ausgebildet ist: den Überspannungsschwellenwert (V_ov) basierend auf der Anzahl der aktiven Lastelemente der Mehrzahl von Lastelementen (12) zu bestimmen.
System (2, 2A) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12, das ferner aufweist: einen Ausgangskondensator (8), der dazu ausgebildet ist, das Leistungssignal (V_out) zu filtern.
System (2, 2A) gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, bei dem die Mehrzahl von Lastelementen (12) eine Mehrzahl von Leuchtdioden (LEDs) aufweist.