DE102017127096A1 - Stromquellenregelung - Google Patents

Stromquellenregelung Download PDF

Info

Publication number
DE102017127096A1
DE102017127096A1 DE102017127096.5A DE102017127096A DE102017127096A1 DE 102017127096 A1 DE102017127096 A1 DE 102017127096A1 DE 102017127096 A DE102017127096 A DE 102017127096A DE 102017127096 A1 DE102017127096 A1 DE 102017127096A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
emitting diode
light emitting
voltage drop
led
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017127096.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Andrea Scenini
Rosario Chiodo
Adolfo DE CICCO
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Publication of DE102017127096A1 publication Critical patent/DE102017127096A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/14Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights having dimming means
    • B60Q1/1407General lighting circuits comprising dimming circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • F21V23/004Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board
    • F21V23/005Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board the substrate is supporting also the light source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

Stromquellen-Regelschaltung, die in einer Schleife mit einer Leistungsversorgungsschaltung und einer Stromquellenschaltung angeordnet ist. Die Stromquellen-Regelschaltung ist dazu ausgelegt, die Höhe der Versorgungsspannung zu steuern, die von der Leistungsversorgungsschaltung ausgegeben wird, um den Spannungsabfall über einer jeden Stromquelle der Stromquellenschaltung innerhalb eines begrenzten Bereichs von Spannungswerten zu halten. Der begrenzte Bereich von Spannungswerten kann definiert werden, so dass eine jede Stromquelle der Stromquellenschaltung einen Ansteuerstrom korrekt regeln kann, der einer entsprechenden, damit gekoppelten Lichtquelle zugeführt wird, und so dass die Menge an Leistung, die von jeder Stromquelle der Stromquellenschaltung abgeführt wird, während des Betriebs innerhalb eines zulässigen Bereichs gehalten wird.

Description

  • KURZDARSTELLUNG
  • Bei der vorliegenden Offenbarung geht es um eine Stromquellen-Regelschaltung, die in einer Schleife (Regelschleife) mit einer Leistungsversorgungsschaltung und einer Stromquellenschaltung angeordnet ist. Insbesondere werden eine Schaltung nach Anspruch 1, ein Verfahren nach Anspruch 12 sowie eine Schaltung nach Anspruch 20 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsformen. Im Allgemeinen kann die Stromquellenschaltung eine relativ große Anzahl Stromquellen umfassen (z. B. mehr als 1000 Stromquellen), wobei jede der Stromquellen dazu ausgelegt ist, eine LED (Light Emitting Diode, Leuchtdiode) anzusteuern. Ein Frontscheinwerfer für ein Auto ist, zusammen mit einer unterstützenden Leistungs- und Ansteuerungsschaltung, ein Beispiel für ein solches System, und in der Praxis wird eine Versorgungsspannung, die von der Leistungsversorgungsschaltung erzeugt wird, verwendet, um jede der Stromquellen der Stromquellenschaltung zu versorgen, und die Stromquellen-Regelschaltung ist dazu ausgelegt, die Höhe der Versorgungsspannung zu steuern, um den Spannungsabfall über jeder der Stromquellen in einem begrenzten Bereich von Spannungswerten zu halten. Als ein Beispiel kann die Stromquellen-Regelschaltung Folgendes enthalten oder umfassen:
    • • Überwachungsschaltung, die dazu ausgelegt ist, für wenigstens einen LED-Treiber (d. h. eine Stromquelle) von mehreren LED-Treibern ein Signal zu erzeugen, um anzugeben, dass ein Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber außerhalb eines begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt, wobei der Spannungsabfall auf Basis einer Treiberspannung, die von dem wenigstens einen LED-Treiber ausgegeben wird, um Strom an eine LED zu liefern, die mit ihm gekoppelt ist, und einer Versorgungsspannung, die von einer Leistungsversorgung an jeden LED-Treiber von den mehreren LED-Treibern ausgegeben wird, bestimmt wird; und
    • • Steuerungsschaltung, die zu Folgendem ausgelegt ist: das Signal von der Überwachungsschaltung zu empfangen und auf Basis des Signals die Versorgungsspannung einzustellen, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  • Vorteilhafterweise kann der begrenzte Bereich von Spannungswerten selektiv oder programmiertechnisch definiert werden, so dass eine jede Stromquelle der Stromquellenschaltung einen Ansteuerstrom korrekt regeln kann, der einer entsprechenden, damit gekoppelten LED zugeführt wird, und so dass die Menge an Leistung, die von jeder Stromquelle der Stromquellenschaltung abgeführt wird, während des Betriebs innerhalb eines zulässigen Bereichs gehalten wird.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt ein beispielhaftes Blockschaltbild einer Stromquellen-Regelschaltung, die in einer beispielhaften Topologie gemäß der Offenbarung angeordnet ist.
    • 2 zeigt einen beispielhaften Datensatz, der die Antwort der Stromquellen-Regelschaltung der 1 zeigt.
    • 3 zeigt eine beispielhafte Anordnung, die ein LED-Array umfasst, das auf der Oberseite einer Halbleitereinrichtung platziert ist.
    • 4 zeigt ein beispielhaftes Blockschaltbild einer LED-Matrix und einer Halbleitereinrichtung, die eine LED-Treibermatrix und eine zusätzliche Schaltung umfasst.
    • 5 zeigt beispielhafte High-Side-Stromquellen, die jeweils auf der LED-Treibermatrix der 4 angeordnet sind, auf deren Oberseite LEDs angebracht sind.
    • 6 zeigt eine beispielhafte Pixeladressierungs-Schaltung, die für die Pixelzellen n und n+1 auf einer Halbleitereinrichtung angeordnet sein kann.
    • 7 zeigt ein beispielhaftes schematisches Blockschaltbild einer Pixelzelle, die einen Pixeladressierungsblock, einen Treiber und einen Komparator umfasst.
    • 8 zeigt eine beispielhafte Umsetzungsform des Pixeladressierungsblocks der 7.
    • 9 zeigt eine beispielhafte Umsetzungsform des Treibers der 7.
    • 10 zeigt eine beispielhafte Umsetzungsform des Komparators der 7.
    • 11 zeigt eine beispielhafte Umsetzungsform der Stromquellen-Regelschaltung der 1.
    • 12 zeigt eine andere beispielhafte Umsetzungsform der Stromquellen-Regelschaltung der 1.
    • 13 zeigt eine andere beispielhafte Umsetzungsform der Stromquellen-Regelschaltung der 1.
    • 14 zeigt eine modifizierte Schaltung der Umsetzungsform der 13 im Detail.
    • 15 zeigt eine andere beispielhafte Umsetzungsform der Stromquellen-Regelschaltung der 1.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • 1 zeigt ein beispielhaftes Blockschaltbild einer Stromquellen-Regelschaltung 102, die in einer beispielhaften Topologie gemäß der Offenbarung angeordnet ist. Insbesondere ist die Stromquellen-Regelschaltung 102 in einer Schleife mit der Leistungsversorgungsschaltung 104 und der Stromquellenschaltung 106 angeordnet. Im Allgemeinen kann die Stromquellenschaltung 106 eine relativ große Anzahl Stromquellen umfassen (z. B. mehr als 1000 Stromquellen), wobei jede der Stromquellen dazu ausgelegt ist, einen Strom zum Ansteuern einer LED auszugeben, dargestellt durch ein Signal 108, das von der Stromquellenschaltung 106 ausgegeben wird. Ein Frontscheinwerfer für ein Auto ist, zusammen mit einer unterstützenden Leistungs- und Ansteuerungsschaltung, ein Beispiel für ein solches System.
  • In der Praxis wird eine Versorgungsspannung 110, die von der Leistungsversorgungsschaltung 104 erzeugt wird, verwendet, um jede der Stromquellen der Stromquellenschaltung 106 zu versorgen, und die Stromquellen-Regelschaltung 102 ist dazu ausgelegt, die Höhe der Versorgungsspannung 110 zu steuern, um den Spannungsabfall über jeder der Stromquellen der Stromquellenschaltung 106 in einem begrenzten Bereich von Spannungswerten zu halten.
  • Insbesondere ist die Überwachungsschaltung 112 der Stromquellen-Regelschaltung 102 dazu ausgelegt, ein Signal 114 zu erzeugen, um anzugeben, dass ein Spannungsabfall über irgendeiner speziellen Stromquelle der Stromquellenschaltung 106, der auf einem Signal 116, das von der Überwachungsschaltung 112 empfangen wird, wie in der 1 gezeigt wird, basiert, außerhalb eines begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt. In diesem Beispiel wird der Spannungsabfall auf Basis einer Ansteuerspannung, die von einer speziellen Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 ausgegeben wird (zum Ansteuern einer damit gekoppelten LED, dargestellt durch das Signal 108), und der Versorgungsspannung 110, die von der Leistungsversorgungsschaltung 104 erzeugt wird, bestimmt.
  • Die Steuerungsschaltung 118 der Stromquellen-Regelschaltung 102 ist dazu ausgelegt, das Signal 114 von der Überwachungsschaltung 112 zu empfangen und auf Basis des Signals 114 ein Signal 120 auszugeben, um die Höhe der Versorgungsspannung 110 zu steuern, um den Spannungsabfall über jeder der Stromquellen der Stromquellenschaltung 106 in dem begrenzten Bereich von Spannungswerten zu halten. Vorteilhafterweise kann der begrenzte Bereich von Spannungswerten definiert werden, so dass eine jede Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 einen Ansteuerstrom korrekt regeln kann, um eine damit gekoppelte LED anzusteuern, und so dass die Menge an Leistung, die von jeder Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 abgeführt wird, während des Betriebs innerhalb eines zulässigen Bereichs gehalten wird. Ein Beispiel für eine solche Umsetzungsform wird in der 2 veranschaulicht.
  • Die 2 zeigt einen beispielhaften Datensatz 122, der in eine erste Phase 124, eine zweite Phase 126 und eine dritte Phase 128 segmentiert ist.
  • Während der ersten Phase 124 regelt eine spezielle Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 (siehe 1) korrekt den Ansteuerstrom. Dies geschieht, weil der Spannungsabfall 132 über der einen speziellen Stromquelle über 390 mV liegt (siehe Markierung V1) und 390 mV zwischen einem Bereich von Spannungswerten liegt, die durch einen unteren Schwellenwert oder Grenzwert 134, und einen oberen Schwellenwert oder Grenzwert 136 begrenzt sind. In der Praxis kann ein Spannungswert für einen jeden unteren Grenzwert 134 und jeden oberen Grenzwert 136 wie gewünscht definiert werden und kann umsetzungsspezifisch sein. In diesem Beispiel liegt allerdings ein Spannungswert für den unteren Grenzwert 134 bei etwa 117 mV (d. h. ungefähr, aber nicht exakt), und 117 mV können einem Mindestspannungswert für die eine spezielle Stromquelle entsprechen, um den Treiberstrom korrekt zu regeln. Demgegenüber liegt ein Spannungswert für den oberen Grenzwert 136 bei etwa 1 V, und 1 V können einem Maximalspannungswert für die eine spezielle Stromquelle entsprechen, um den Treiberstrom ohne übermäßigen oder unerwünschten Leistungsverlust korrekt zu regeln.
  • Während der ersten Phase 124 regelt die eine spezielle Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 den Ansteuerstrom korrekt, ohne übermäßigen oder unerwünschten Leistungsverlust, weil der Ansteuerstrom 138 während der ersten Phase 124 (siehe Markierung V1) etwa 15 mA ist (wie erwartet) und der Leistungsverlust 140 bei einem angemessenen Wert von etwa 6 mW liegt. Der Wert von etwa 6 mW ist angemessen, weil zum Beispiel 6 mW Leistungsverlust pro Stromquelle über jeder der 1000 Stromquellen keine wesentliche Wärmemenge erzeugen oder hinsichtlich der Leistungsversorgung als übermäßig unwirtschaftlich angesehen werden können.
  • Beim Einsetzen der zweiten Phase 126 (bei etwa t = 210 µs) tritt allerdings ein unerwarteter Abfall in der Höhe der Versorgungsspannung 110 auf (siehe 1), und daher hat sich der Spannungsabfall 132 über der einen speziellen Stromquelle auf etwa 3 mV verringert (siehe Markierung V2), was weniger als der Spannungswert für den unteren Grenzwert 134 ist. In diesem Beispiel erzeugt die Überwachungsschaltung 112 (siehe 1) der Stromquellen-Regelschaltung 102 das Signal 114 bei etwa t = 220 µs, wenn der Spannungsabfall 132 den unteren Grenzwert 134 kreuzt. Als Antwort erzeugt die Steuerungsschaltung 118 (siehe 1) der Stromquellen-Regelschaltung 102 das Signal 120, um die Höhe der Versorgungsspannung 110 einzustellen, so dass der Spannungsabfall 132 über der einen speziellen Stromquelle zurück auf einen Wert innerhalb des unteren Grenzwerts 134 und des oberen Grenzwerts 136 geregelt wird. Wie nachstehend weiter erörtert wird, wird der Übergang zu einem Wert innerhalb des unteren Grenzwerts 134 und des oberen Grenzwerts 136 möglicherweise nicht sofort erreicht.
  • Während der zweiten Phase 126 regelt die eine spezielle Stromquelle den Ansteuerstrom nicht korrekt (d. h. kann nicht genug Strom zum korrekten Ansteuern einer LED liefern), weil der Ansteuerstrom 138 während der zweiten Phase 204 (siehe Markierung V2) etwa 400 µA beträgt und der Leistungsverlust 140 bei einem niedrigen Wert von etwa 1 µW liegt. Im Allgemeinen ist dies darauf zurückzuführen, dass die Höhe der Versorgungsspannung 110 zu niedrig ist, um die eine spezielle Stromquelle korrekt zu versorgen. Wie oben erwähnt worden ist, ist allerdings die Steuerungsschaltung 118 der Stromquellen-Regelschaltung 102 dazu ausgelegt, die Höhe der Versorgungsspannung 110 zu steuern, um den Spannungsabfall über der einen speziellen Stromquelle auf einen Wert innerhalb des unteren Grenzwerts 134 und des oberen Grenzwerts 136 einzustellen. In einigen Szenarien kann der Übergang zu einem Wert innerhalb des unteren Grenzwerts 134 und des oberen Grenzwerts 136 möglicherweise nicht sofort erreicht werden.
  • Beim Einsetzen der dritten Phase 128 (bei etwa t = 510 µs) tritt zum Beispiel eine Erhöhung der Höhe der Versorgungsspannung 110 in dem Maße auf, dass der Spannungsabfall 132 über der einen speziellen Stromquelle sich auf etwa 1,2 V erhöht hat (siehe Markierung V3), was mehr als der Spannungswert für den oberen Grenzwert 136 (etwa 1 V) ist. Und der Leistungsverlust 140 liegt in diesem Betriebszustand auf einem hohen Wert von etwa 18 mW, was nicht angemessen ist, weil zum Beispiel 18 mW Leistungsverlust pro Stromquelle über jeder der 1000 Stromquellen eine wesentliche Wärmemenge erzeugen oder hinsichtlich der Leistungsversorgung als übermäßig unwirtschaftlich angesehen werden können. Um dieses Problem abzuschwächen, erzeugt die Überwachungsschaltung 112 der Stromquellen-Regelschaltung 102 das Signal 114 bei etwa t = 520 µs, wenn der Spannungsabfall 132 den oberen Grenzwert 136 kreuzt. Als Antwort erzeugt die Steuerungsschaltung 118 der Stromquellen-Regelschaltung 102 das Signal 120, um die Höhe der Versorgungsspannung 110 einzustellen, so dass der Spannungsabfall 132 über der einen speziellen Stromquelle zurück auf einen Wert innerhalb des unteren Grenzwerts 134 und des oberen Grenzwerts 136 geregelt wird. Obwohl nicht sofort, vergehen nur etwa 40 µs bevor ein stationärer Zustand erreicht ist, am Ende der dritten Phase 128 (etwa bei t = 660 µs), mit einem Spannungsabfall 132 von etwa 500 mV (siehe Markierung V4), der innerhalb des unteren Grenzwerts 134 und des oberen Grenzwerts 136 liegt. Andere beispielhafte Antwortzeiten und Parameterwerte können aus dem Datensatz 122 der 2 abgelesen werden.
  • Am Ende der dritten Phase 128 regelt die eine spezielle Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 den Ansteuerstrom korrekt, ohne übermäßigen oder unerwünschten Leistungsverlust, weil der Ansteuerstrom 138 am Ende der dritten Phase 128 (siehe Markierung V4) etwa 15 mA beträgt (wie erwartet) und der Leistungsverlust 140 bei einem angemessenen Wert von etwa 7,5 mW liegt, was zum Beispiel über jeder der 1000 Stromquellen keine wesentliche Wärmemenge erzeugen oder hinsichtlich der Leistungsversorgung als übermäßig unwirtschaftlich angesehen werden kann. Obwohl die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt ist, werden nachstehend zahlreiche beispielhafte Umsetzungsformen der Stromquellen-Regelschaltung 102 ausführlicher erörtert.
  • Lichtquellen, z. B. Halbleiterlichtquellen, LEDs, können zusammen als ein Array angeordnet sein. Das Lichtquellen-Array kann auf der Oberseite einer Halbleitereinrichtung (Array) angeordnet sein, das als eine Steuerschaltung für die Lichtquellen angeordnet ist. Die Lichtquellen können auf der Halbleitereinrichtung angebracht sein. Falls die Halbleitereinrichtung eine Stromquelle für jede Lichtquelle bereitstellt, muss eine solche Stromquelle möglicherweise einzeln angesteuert werden, um das Steuern der jeweiligen Lichtquelle zu gestatten.
  • 3 zeigt eine beispielhafte Anordnung, die ein LED-Array 202 umfasst, das auf der Oberseite einer Halbleitereinrichtung 204 platziert ist (z. B. Chip-on-Chip-Baugruppe). Die Halbleitereinrichtung 204 kann auf einer Platine (PCB, Printed Circuit Board) 206 angeordnet sein. Die Halbleitereinrichtung 204 kann elektronisch mit der PCB 206 über Bonddrähte 208 verbunden sein. Die Halbleitereinrichtung 204 kann wenigstens eines von Folgenden umfassen: Stromquellen für einzelne LEDs, die auf dem LED-Array 202 angeordnet sind, insbesondere wenigstens eine Stromquelle für jede LED; eine Kommunikationsschnittstelle zum Ansteuern der LEDs und für Managementzwecke; Erzeugung wenigstens eines Referenzstroms und Diagnose- und Schutzfunktionalität. Dafür kann die Halbleitereinrichtung 204 ein Array Siliciumzellen umfassen, wobei jede Siliciumzelle (auch als Pixelzelle bezeichnet) eine Stromquelle umfassen kann, die direkt mit einer LED des LED-Arrays 202 verbunden sein kann. Zusätzlich kann die Halbleitereinrichtung 204 eine Stromquellen-Regelschaltung oder irgendeine andere Schaltung umfassen, wie hier durchweg erörtert wird.
  • Die 4 zeigt eine beispielhafte grafische Darstellung, die eine Matrix 302 aus LEDs 312 (jedes Pixel der Matrix kann durch wenigstens eine LED dargestellt sein) und eine Halbleitereinrichtung 310 umfasst, die eine LED-Treibermatrix 304 (z. B. einen Abschnitt der Halbleitereinrichtung, der mit einem jeden Pixel des LED-Arrays 202 verknüpft ist) und eine Schaltung 306 umfasst. Die Halbleitereinrichtung 310 kann mit einer seriellen Schnittstelle 308 verbunden sein. Jeweilige LEDs 312 der Matrix 302 können über die serielle Schnittstelle 308 gesteuert werden. Die Matrix 302 kann auf der Oberseite der LED-Treibermatrix 304 angeordnet sein. Die LED-Treibermatrix 304 kann ein Teil der Halbleitereinrichtung 204 sein, wie in der 1 gezeigt wird, und kann eine Pixelzellenfläche (auch als „Pixelzelle“ bezeichnet) für jede LED 312 der Matrix 302 umfassen. Optional weist die LED-Treibermatrix 304 die (z. B. im Wesentlichen) gleiche Flächengröße wie die Matrix 302 auf. Insbesondere kann die Pixelzellenfläche der LED-Treibermatrix 304 die gleiche Oberflächenfläche wie eine einzelne LED 312 aufweisen. Die LEDs 312 der Matrix 302 können direkt mit den Pixelzellen der LED-Treibermatrix 304 verbunden sein. Die Matrix 302 kann insbesondere auf der Oberseite der LED-Treibermatrix 304 angeordnet sein.
  • Die Schaltung 306 kann eine serielle Schnittstelle für den Zugriff auf die LEDs 312 der Matrix 302 umfassen, z. B. ein Register zu Konfigurationszwecken, einen Referenzstromgenerator, einen Referenzspannungsgenerator und einen Temperatursensor, und kann in einer Fläche angeordnet sein, die zur LED-Treibermatrix 304 benachbart oder entfernt von ihr ist. Die Matrix 302 kann eine arbiträre Anzahl von LEDs (z. B. Pixel) umfassen, die in Spalten und Zeilen angeordnet sind. Zum Beispiel kann die Matrix 302 256 LEDs, 2044 LEDs usw. umfassen. In dem in der 4 gezeigten Beispiel umfasst die Matrix 302 16 Zeilen und 16 Spalten LEDs 312, was 256 LEDs ergibt.
  • Es ist anzumerken, dass eine LED als ein Beispiel für eine Lichtquelle erwähnt wird. Eine Option kann es sein irgendeine Art Lichtquelle zu verwenden, insbesondere eine Halbleiterlichtquelle. Eine andere Option ist es, dass jede Lichtquelle eine Komponente sein kann, die wenigstens zwei Halbleiterlichtquellen umfasst.
  • In einer beispielhaften Anwendung kann jedes Pixel des LED-Arrays 202 eine Oberflächenfläche von zum Beispiel weniger als 150 µm ∗ 150 µm besetzen, obwohl die Besetzung an Oberflächenfläche umsetzungsspezifisch sein kann. Irgendeine Fläche, die für eine vorbestimmte Auflösung des LED-Arrays 202 geeignet ist, kann ausgewählt werden. Die Halbleiterlichtquelle kann in der Mitte jeder Pixelzelle angeordnet sein. Benachbarte Pixelzellen können eine Lücke zwischen den Lichtquellen aufweisen, die weniger als 150 µm ergibt. Jede LED kann einen Kontakt, der mit der LED-Treibermatrix 304 verbunden ist, und einen Kontakt, der mit einem gemeinsamen Kontakt, z. B. Masse, verbunden ist, aufweisen. Dies ist ein beispielhaftes Szenario, andere Abmaße, Abstände und Verbindungen können entsprechend gelten.
  • Ist jede LED direkt auf der Oberseite der Halbleitereinrichtung angebracht, ist jede Stromquelle in einer Fläche platziert, die durch die Oberflächenfläche der Pixelzelle definiert ist. In dem oben bereitgestellten Beispiel beläuft sich die Fläche auf 150 µm 15 µm = 0,022500 mm2. Um die Auflösung in x- und y-Dimensionen (z. B. 0,5 °) des Lichts in großer Entfernung zu erhöhen und um zusätzliche mechanische Komponenten zur Leuchtweiteneinstellung zu vermeiden, ist ein geringer Zwischenraum zwischen den Pixelzellen von Vorteil. In dem oben bereitgestellten Beispiel kann der Zwischenraum zwischen Pixelzellen kleiner als 150 µm sein.
  • Aufgrund der kompakten Anordnung kann eine große Menge an Wärmequellen unterschiedliche Temperaturen erzeugen, die die Temperaturgefälle beeinflussen und somit zu einer Fehlanpassung zwischen Pixeln führen können. Zusätzlich kann die Ausgabe jeder Stromquelle pro Pixelzelle nicht direkt zugriffsfähig sein, weil die LED-Treibermatrix direkt mit den LEDs verbunden ist. Somit ist eine Lösung erforderlich, die wenigstens eines der Folgenden bereitstellt: eine Stromquelle, die der einzelnen LED Strom bereitstellt, was gestattet, die LED mit hoher Genauigkeit ein- und auszuschalten, was optional Überstromschutz bereitstellt; eine Diagnostikfunktionalität, die in der Lage ist, eine offene Last und einen Kurzschluss nach Masse des Ausgangskanals zu detektieren; eine geringe Fehlanpassung zwischen unterschiedlichen Pixeln, d. h. zwischen unterschiedlichen Stromquellen; Stromquellen-Regelschaltung, wie durchweg erörtert; usw.
  • Die 5 zeigt die High-Side-Stromquellen 402, 404, 406, die jeweils auf der LED-Treibermatrix 304 angeordnet sind, auf deren Oberseite die LEDs 408, 410, 412 angebracht sind. In diesem Szenario ist die LED 408 auf der Oberseite der Stromquelle 402 angeordnet, die LED 410 ist auf der Oberseite der Stromquelle 404 angeordnet, und die LED 412 ist auf der Oberseite der Stromquelle 406 angeordnet.
  • Jede Stromquelle 402, 404, 406 kann eine NMOS-Leistungsstufe sein, wobei der Drain mit der Versorgungsspannung Vcc verbunden ist, und wobei die Source mit der jeweiligen LED 408, 410, 412 verbunden ist. Das Gate jeder NMOS-Leistungsstufe kann über einen entsprechenden Fehlerverstärker 414, 416, 418 gesteuert werden, und jeder Fehlerverstärker 414, 416, 418 kann verwendet werden, um den Ausgangsstrom unter Verwendung eines internen Referenzstroms zu steuern. Jeder Fehlerverstärker 414, 416, 418 kann durch ein digitales oder durch ein analoges Signal aktiviert werden.
  • Angesichts des vorher Genannten kann die LED-Treibermatrix 304 somit eine relativ große Anzahl an Stromquellen und/oder Schaltern auf der für eine Pixelzelle verfügbaren Fläche umfassen (falls die LED-Treibermatrix physisch unter dem LED-Array liegt). Hier vorgestellte Beispiele zeigen insbesondere, wie eine effiziente Lösung für das LED-Array und die darunter liegende LED-Treibermatrix realisiert werden kann, auch wenn die LED-Treibermatrix auf einer Siliciumhalbleitereinrichtung (z. b. einem einzelnen Chip) angeordnet ist. Die bereitgestellten Beispiele sind insbesondere sowohl einer großen Anzahl an Wärmequellen als auch Wärmegefällen zwischen den Stromquellen der Pixelzellen gewachsen.
  • Andere Beispiele zeigen die Stromquellen-Regelschaltung 102 oder stellen diese bereit, die in einer Schleife mit der Leistungsversorgungsschaltung 104 und der Stromquellenschaltung 106 angeordnet ist. In der Praxis wird eine Versorgungsspannung 110, die von der Leistungsversorgungsschaltung 104 erzeugt wird, verwendet, um jede Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 zu versorgen, und die Stromquellen-Regelschaltung 102 ist dazu ausgelegt, die Höhe der Versorgungsspannung 110 zu steuern, um den Spannungsabfall über jeder Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 in einem begrenzten Bereich von Spannungswerten zu halten. Vorteilhafterweise kann der begrenzte Bereich von Spannungswerten definiert werden, so dass eine jede Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 einen Ansteuerstrom korrekt regeln kann, um eine damit gekoppelte LED anzusteuern, und so dass die Menge an Leistung, die von jeder Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 abgeführt wird, während des Betriebs innerhalb eines zulässigen Bereichs gehalten wird.
  • Andere hier dargestellte Beispiele gestatten es, eine LED-Treibermatrix bereitzustellen, die insbesondere wenigstens eines der Folgenden umfasst: eine Kommunikationsschnittstelle zum Steuern der Treiber für jede Pixelzelle; eine Ausgangsstromregelung mit Selbstschutz gegen Überstrom; eine Diagnostikfunktionalität für offene Last und Kurzschluss nach Masse; und eine geringe Temperaturempfindlichkeit. Dies kann insbesondere erreicht werden, indem eine Steuerlogik zwischen einer Schaltung und der LED-Treibermatrix verteilt wird, die beide auf einer Halbleitereinrichtung integriert sind. Die Schaltung kann benachbart zur LED-Treibermatrix angeordnet sein, und die LED-Treibermatrix kann die gleiche Oberflächenfläche wie das LED-Array einnehmen, das auf der Oberseite der LED-Treibermatrix angeordnet sein kann, wie oben erklärt worden ist. Optional kann die Schaltung in einer Fläche angeordnet sein, die benachbart oder entfernt von der LED-Treibermatrix liegt.
  • Wie die Stromquellen effizient anzusteuern sind, ist eine Herausforderung, wobei eine Stromquelle auf einer Pixelzelle platziert (oder mit ihr verknüpft) ist. Wie in dem oben beschriebenen Beispiel gezeigt wird, kann der Abstand zwischen zwei Pixelzellen (z. B. weniger als 150 µm) begrenzende Beschränkungen darstellen, was es schwierig macht, alle Stromquellen, die unter ihren verknüpften Lichtquellen angeordnet sind, elektrisch zu verbinden, so dass sie von der Schaltung der Halbleitereinrichtung angesteuert werden können.
  • Die 6 zeigt eine beispielhafte Schaltung, die für zwei Pixelzellen n und n+1 auf einer Halbleitereinrichtung angeordnet sein kann. In diesem Beispiel führt die Schaltung 306 ein Aktualisierungssignal UPD, ein Datensignal Data i und ein Taktsignal CLK zu, die Pixelzelle n stellt ein Datensignal Data_i+1 für die Pixelzelle n+1 bereit, und die Pixelzelle n+1 stellt ein Datensignal Data_i+2 für eine anschließende Pixelzelle (nicht dargestellt) bereit.
  • In der Praxis ist das Datensignal Data_i eine Sequenz von Binärsignalen (z. B. „0“ und „1“), die an ein Schieberegister übermittelt werden. Jede Zelle des Schieberegisters kann ein D-Flipflop umfassen, z. B. das D-Flipflop 502 für das Pixel n und das D-Flipflop 504 für das Pixel n+1. In diesem Beispiel ist das Datensignal Data_i mit dem D-Eingang des D-Flipflop 502 verbunden, der Q-Ausgang des D-Flipflop 502 ist mit dem D-Eingang des D-Flipflop 504 verbunden. Beide D-Flipflops 502, 504 werden durch das Taktsignal CLK angesteuert. Somit kann eine Sequenz von „0-“ und „1-”Werten an die D-Flipflops 502, 504 übermittelt werden, wobei mit jedem Taktzyklus (ansteigende Flanke) des Taktsignals CLK der tatsächlich im D-Flipflop 502 gespeicherte Wert zum nachfolgenden D-Flipflop 504 verschoben wird und der nachfolgende Wert, der durch das Datensignal Data_i bereitgestellt wird, im D-Flipflop 502 gespeichert wird. Gemäß dem gezeigten Beispiel wird eine Bitsequenz von zuerst 0, dann 1 - nach zwei Taktzyklen - in den D-Flipflops 502, 504 gespeichert, so dass das D-Flipflop 502 einen Wert „1“ und das D-Flipflop 504 den Wert „0“ aufweist.
  • Eine Lichtquelle, z. B. eine LED, für das Pixel n wird über einen Anschluss 508 eines Registers, z. B. des D-Flipflop 506, angesteuert. Gleichermaßen wird eine Lichtquelle für das Pixel n+1 über einen Anschluss 512 eines Registers, z. B. des D-Flipflop 510, angesteuert. Der D-Eingang des D-Flipflop 506 ist mit dem Q-Ausgang des D-Flipflop 502 verbunden, und der D-Eingang des D-Flipflop 510 ist mit dem Q-Ausgang des D-Flipflop 504 verbunden. Die Aktivierungs- (oder Takt-) Eingänge beider D-Flipflops 506, 510 sind mit dem Aktualisierungssignal UPD verbunden. Wenn das Aktualisierungssignal UPD „1“ wird, wird der im D-Flipflop 502 gespeicherte Wert am Q-Ausgang des D-Flipflop 506 sichtbar und wird somit verwendet, um die Lichtquelle für dieses Pixel n anzusteuern. Dementsprechend wird der im D-Flipflop 504 gespeicherte Wert am Q-Ausgang des D-Flipflop 510 sichtbar und wird somit verwendet, um die Lichtquelle des Pixels n+1 anzusteuern. Somit umfasst das beispielhaft in der 6 gezeigte Schieberegister zwei Zellen, wobei die Zelle für das Pixel n das D-Flipflop 502 und das Register 506 umfasst und die Zelle für das Pixel n+1 das D-Flipflop 504 und das Register 510 umfasst.
  • Die 6 zeigt nur einen beispielhaften Auszug aus einer Sequenz von zwei Pixelzellen. Dieser Ansatz kann allerdings auf eine Sequenz mit mehr als zwei Pixelzellen angewendet werden, z. B. eine Spalte oder eine Zeile einer Pixelmatrix. Zusätzlich können mehrere Zeilen oder Spalten verbunden und durch ein noch längeres Schieberegister dargestellt werden. Insoweit kann das Schieberegister zum Bereitstellen eines Datensignals an alle Pixel einer Spalte oder Linie oder sogar einer Matrix und zum sofortigen Aktualisieren der Spalte, Linie oder Matrix verwendet werden.
  • Die Frequenz des Taktsignals CLK kann vorteilhafterweise hoch genug sein, um die Schieberegister für eine solche Sequenz von Pixeln zu füllen, bevor das Aktualisierungssignal UPD aktiviert wird und bevor die zu diesem Zeitpunkt im jeweiligen Schieberegister gespeicherten Werte verwendet werden, um die Pixel dieser Sequenz, z. B. Spalte oder Zeile der Pixelmatrix, zu steuern. Somit kann eine hohe Wiederholfrequenz für jedes Pixel zu einer hohen Auflösung einer PWM-Dimmung führen. Daher kann eine hohe Taktfrequenz vorteilhaft sein, um die Informationen im Flipflop des Schieberegisters zu speichern, bevor das Aktualisierungssignal getriggert wird.
  • Durch Bereitstellen von Registern (z. B. D-Flipflops gemäß der 6) in Prioritätskettenart (ein Pixel steuert das nächste an) und Anordnen dieser Register zusammen mit den jeweiligen Pixelzellen reicht vorteilhafterweise eine einzelne Linie aus, um das Datensignal Data_i an eine Pixelsequenz zu übermitteln, wohingegen andernfalls jedes Pixel eine separate Verbindung zum Übermitteln des Datensignals zum Steuern dieses Pixels erfordern würde. Es ist anzumerken, dass jede Art von Register oder Speicher verwendet werden kann, um das oben beschriebene Ergebnis zu erreichen. Das Register kann ein Flipflop, ein Latch, ein Register oder irgendein anderes Element mit einer speichernden Funktionalität sein.
  • Die 7 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Pixelzelle 602, die einen Pixeladressierungsblock 604, einen Treiber 606 und einen Komparator 608 umfasst. Wie nachstehend ausführlicher erörtert wird, kann die Stromquellen-Regelschaltung für Diagnostikzwecke im Komparator 608 enthalten sein. In anderen Beispielen kann die Stromquellen-Regelschaltung für Diagnostikzwecke außerhalb des Komparators 608 positioniert sein.
  • Die Pixelzelle 602 kann einem Abschnitt der Halbleitereinrichtung 204 entsprechen, der die Oberflächenfläche eines Pixels des LED-Arrays 202 aufweist, wie in der 3 (und der 4) gezeigt wird. Die Pixelzelle 602 kann einen Anschluss Out enthalten, der mit einer Lichtquelle verbunden sein kann, z. B. einer LED 610 eines LED-Arrays (202). Die Lichtquelle kann direkt auf der Halbleitereinrichtung angebracht sein, z. B. über der Pixelzelle 602 positioniert. Somit kann die auf der Halbleitereinrichtung angebrachte LED als ein integraler Teil der Pixelzelle betrachtet werden. Als eine Option kann sich der Begriff „Pixelzelle“ auf den Teil der Halbleitereinrichtung beziehen, der mit einer einzelnen LED verknüpft ist, die auf diesem Teil der Halbleitereinrichtung angebracht sein kann. Es ist anzumerken, dass die Pixelzelle 602 ein Teil der Halbleitereinrichtung 204, insbesondere der LED-Treibermatrix 304, sein kann. In einem Beispiel kann die Pixelzelle 602 der LED-Treibermatrix 304 gemäß der 4 entsprechen.
  • Der Treiber 606 wird von einer Spannung Vcp und einer Spannung Vcc versorgt. Ein Referenzstrom Iref wird ebenfalls an den Treiber 606 übermittelt. Der Referenzstrom Iref kann von der Schaltung 306 zugeführt werden, z. B. über eine Stromquelle, die mit der Schaltung 306 angeordnet ist. Der Treiber 606 ist mit Masse (Vss) verbunden. Zusätzlich empfängt der Treiber 606 ein Signal 612 vom Pixeladressierungsblock 604 und führt ein Ausgangssignal zum Ansteuern der Lichtquelle 610 über einen Knoten 616 zu. Der Knoten 616 ist mit dem Anschluss Out verbunden.
  • Der Pixeladressierungsblock 604 erhält das Aktualisierungssignal UPD, das Datensignal Data_i und das Taktsignal CLK. Er stellt das Datensignal Data_i+1 für eine nachfolgende Pixelzelle bereit (oder für die Schaltung 306, falls es keine nachfolgende Pixelzelle gibt). Des Weiteren führt der Pixeladressierungsblock 604 das Signal 612 dem Treiber 606 zu. Die grundsätzliche Funktionalität des Pixeladressierungsblocks 604 wird in Bezug auf die 6 und die 8 erklärt.
  • Falls die Pixelzelle 602 mit einer Diagnosefunktionalität ausgestattet ist, kann dem Pixeladressierungsblock 604 der Pixelzelle 602 ein Diagnosesignal Diag bereitgestellt werden. In einem solchen Szenario ist auch der Knoten 616 mit dem Komparator 608 verbunden, und ein vom Komparator 608 prozessiertes Ergebnis wird als ein Signal 614 an den Pixeladressierungsblock 604 übermittelt. Der Komparator 608 ist ebenfalls mit Vcc und Vss verbunden. Als eine Option können alle Verbindungen zu/von der Pixelzelle 602 zur Schaltung 306 erfolgen, außer dem Anschluss Out, der mit der LED 610 verbunden ist, die auf der Oberseite der Pixelzelle 602 angebracht sein kann.
  • Die 8 zeigt eine beispielhafte Umsetzungsform des Pixeladressierungsblocks 604. Es wird auch Bezug auf die in Verbindung mit der 6 oben bereitgestellte Erörterung genommen. Zusätzlich zur 6 umfasst der Pixeladressierungsblock 604 eine Diagnosefunktionalität. Das Signal 614 aus dem Komparator 608 wird an einen Eintrag „1“ des Multiplexers 704 übermittelt, wohingegen das Signal Data_i an einen Eintrag „0“ des Multiplexers 704 übermittelt wird. Entweder der Eintrag „0“ oder „1“ des Multiplexers 704 werden über einen Eingang 706 des Multiplexers 704 ausgewählt. Der Ausgang des Multiplexers 704 ist mit dem D-Eingang des D-Flipflop 502 verbunden. Abhängig von einem digitalen Wert, der dem Eingang 706 zugeführt wird, wird einer der Eingänge des Multiplexers 704 mit dem D-Eingang des D-Flipflop 502 verbunden. Insbesondere wird, falls der dem Eingang 706 zugeführte Wert „0“ ist, das Signal Data_i dem D-Eingang des D-Flipflop 502 übermittelt, falls der Wert „1“ ist, wird das Signal 614 an den D-Eingang des D-Flipflop 502 übermittelt.
  • Das Diagnosesignal Diag wird an einen ersten Eingang eines UND-Gatters 702 übermittelt, und der zweite Eingang des UND-Gatters 702 ist mit dem Q-Ausgang des D-Flipflop 506 verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters 702 ist mit dem Eingang 706 des Multiplexers 704 verbunden. Entsprechend diesem Beispiel wird, falls das Signal Diag „1“ ist und der Q-Ausgang des D-Flipflop 506 „1“ ist, das Signal 614 vom Multiplexer 706 dazu ausgewählt, mit dem D-Eingang des D-Flipflop 502 verbunden zu werden. Andernfalls wird, falls wenigstens einer der Eingänge des UND-Gatters 702 „0“ ist, das Signal Data_i vom Multiplexer 706 dazu ausgewählt, mit dem D-Eingang des D-Flipflop 502 verbunden zu werden. Der Q-Ausgang des D-Flipflop 506 übermittelt das Signal 612 an den Treiber 606 (siehe 6). Der Q-Ausgang des D-Flipflop 502 stellt das nachfolgende Datensignal Data_i+1 bereit.
  • Die 9 zeigt eine beispielhafte Umsetzungsform des Treibers 606. Das Signal 612 aus dem Pixeladressierungsblock 604 wird an den Gate-Knoten eines N-Kanal-MOSFET 805 übermittelt. Der Drain des MOSFET 805 ist mit dem Gate eines N-Kanal-MOSFET 806 und dem Gate eines N-Kanal-MOSFET 807 verbunden. Der MOSFET 806 entspricht einer Abtaststufe und der MOSFET 807 entspricht einer Leistungsstufe des Treibers 606.
  • Die Source des MOSFET 805 ist mit Vss verbunden. Vcp wird über eine Stromquelle 801 an einen Anschluss 808 eines Stromspiegels 804 übermittelt. Vcp ist ebenfalls über eine Stromquelle 803 mit einem Anschluss 810 des Stromspiegels 804 verbunden. Der Anschluss 810 ist mit dem Gate des MOSFET 806 verbunden. Ein Anschluss 809 des Stromspiegels 804 ist über eine Stromquelle 802 mit Vss verbunden. Ein Anschluss 811 des Stromspiegels 804 ist mit dem Knoten 616 verbunden, der ebenfalls mit dem Anschluss Out verbunden ist. Die Stromquellen 801 und 803 reflektieren jeweils einen Bias-Strom.
  • Der Stromspiegel 804 umfasst zwei NPN-Transistoren 812 und 813. Der Kollektor des Transistors 812 ist mit dem Anschluss 808 und der Basis des Transistors 812 ebenso wie mit der Basis des Transistors 813 verbunden. Der Emitter des Transistors 812 ist mit dem Anschluss 809 verbunden. Der Kollektor des Transistors 813 ist mit dem Anschluss 810 verbunden, und der Emitter des Transistors 813 ist mit dem Anschluss 811 verbunden. Vcc ist mit dem Drain des MOSFET 806 und dem Drain des MOSFET 807 verbunden. Der Referenzstrom Iref wird an die Source des MOSFET 806 und den Anschluss 809 des Stromspiegels 804 übermittelt. Die Source des MOSFET 807 ist mit dem Knoten 616 verbunden.
  • Der MOSFET 807 fungiert als eine NMOS-Leistungsstufe, und der MOSFET 806 fungiert als eine NMOS-Abtastzelle. Die Gate-Source-Spannung des MOSFET 807 wird über den Stromspiegel 804 auf Basis des Referenzstroms Iref und eines vorbestimmten KILIS-Faktors (der z. B. 50 beträgt) geregelt.
  • Der KILIS-Faktor bezieht sich auf ein Verhältnis zwischen einem Laststrom und einem Abtaststrom. Der Laststrom ist KILIS Mal größer als der Abtaststrom. Die Topologie des Treibers 606 kann von Vorteil sein, um den Leistungsverlust einer entsprechenden Zelle zu reduzieren, indem ein geringer Spannungsabfall über der Leistungsstufe bei einem hohen Strom bereitgestellt wird.
  • Der Referenzstrom Iref kann durch die Schaltung 306 für alle Pixelzellen bereitgestellt werden. Somit kann der Referenzstrom Iref entfernt von den Wärmequellen der Pixelzellen erzeugt werden. Der Strom kann je Pixelzelle, je Zeile aus Pixelzellen und/oder je Spalte aus Pixelzellen gespiegelt werden. Somit bringt das Erzeugen des Referenzstroms Iref für den Stromspiegel 804 außerhalb des Treibers 606 insbesondere den Vorteil, dass die auf der Halbleitereinrichtung erforderliche Fläche, die für die Pixelzelle erforderlich ist, weiter reduziert werden kann. Ein anderer Vorteil ist, dass der Referenzstrom Iref für alle Pixelzellen im Wesentlichen identisch ist. Somit hat irgendein Einfluss des Leistungsverlusts der Pixelzellen einen begrenzten Einfluss auf benachbarte Pixelzellen, was zu einer hohen Genauigkeit des Ausgangsstroms je Pixelzelle führt.
  • Eine Option ist es, dass die Leistungsstufe mit einem KILIS-Faktor ausgelegt ist, der 4:200 beträgt, d. h. die NMOS-Abtaststufe umfasst 4 Zellen, wobei jede dieser Zellen mit 50 Zellen der Leistungsstufe gespiegelt wird. Diese 4 Zellen können im Layout in einer kreuzverschalteten Konfiguration angeordnet sein, um den Einfluss unterschiedlicher Temperaturgefälle zu reduzieren.
  • Der in der 9 gezeigte Treiber 606 stellt ebenfalls hohe Genauigkeit bei geringem Offset bereit, nimmt nur eine kleine Fläche auf dem Chip ein und ermöglicht Schutz gegen Überstrom im Fall eines Kurzschlusses nach Vss. Wenn somit ein Kurzschluss am Anschluss Out auftritt, kann der Stromspiegel 804, der den Referenzstrom bereitstellt, nicht arbeiten, und der MOSFET 807 (Leistungsstufe) wird nach unten gezogen.
  • Die 10 zeigt eine beispielhafte Umsetzungsform des Komparators 608. Der Komparator 608 stellt auch eine Exklusiv-ODER-Funktionalität bereit. In dem Beispiel der 10 ist der Knoten 616 mit dem Gate eines N-Kanal-MOSFET 905 und dem Gate eines P-Kanal-MOSFET 906 verbunden (beide Gates sind verbunden). Das Signal 614 wird über den Drain des MOSFET 905 zugeführt. Der Drain des MOSFET 905 ist über eine Stromquelle 901 mit Vcc verbunden. Der Drain des MOSFET 906 ist über eine Stromquelle 903 mit Vcc verbunden. Die Source des MOSFET 905 ist mit dem Drain eines N-Kanal-MOSFET 907 verbunden. Die Source des MOSFET 907 ist über eine Stromquelle 902 mit Vss verbunden. Die Source des MOSFET 906 ist mit dem Gate des MOSFET 907 verbunden. Die Source des MOSFET 906 ist auch über eine Stromquelle 904 mit Masse Vss verbunden. Die Stromquellen 901 bis 904 reflektieren jeweils Bias-Ströme.
  • Die im Pixeladressierungsblock 604 gemäß der 8 gezeigte Diagnosefunktionalität kombiniert mit dem Komparator der 10 ermöglicht jeder Pixelzelle zu bestimmen, ob eine Situation einer offenen Last oder eines Kurzschlusses nach Masse vorliegt.
  • Der Komparator 608 kann als ein Fenster-Komparator angeordnet sein, der in der Lage ist, beide Zustände zu detektieren, d. h. offene Last ebenso wie Kurzschluss. Vorteilhafterweise erfordert der Komparator 608 nur eine kleine Fläche auf dem Chip. Der Pixeladressierungsblock 604 ist dazu ausgelegt, über den Multiplexer 704 die Ausgabe 614 des Komparators 608 anstelle des Datensignals Data_i auszuwählen. Somit wird der Status der Ausgabe 614 (der angibt, ob die Pixelzelle innerhalb der vordefinierten Parameter arbeitet oder einen Zustand einer offenen Last oder eines Kurzschlusses zeigt) in das Schieberegister geladen und kann aus dem Schieberegister gelesen werden (nach einer vorbestimmten Anzahl von Taktzyklen).
  • Zum Beispiel wird ein Datenrahmen von 256 Bits mit nur dem zu prüfenden Pixel in das Schieberegister eingebracht, und das Diagnosesignal Diag wird für diese zu prüfende Pixelzelle aktiviert (d. h. auf „1“ gesetzt). Der Multiplexer 704 der Pixelzelle übermittelt nicht das Datensignal Data_i der vorhergehenden Pixelzelle, sondern die Ausgabe 614 des Komparators 608. Ein anderer Datenrahmen von 256 Bits wird zugeführt, um die Diagnoseinformationen aus dem Schieberegister 502 an die Schaltung 306 und an einen Mikrocontroller, der diese Diagnoseinformationen verarbeiten kann, zu übermitteln. Somit kann bestimmt werden, ob die zu diagnostizierende Pixelzelle innerhalb der vordefinierten Parameter arbeitet (angegeben durch logisch „0“) oder unter Problemen einer offenen Last oder eines Kurzschlusses nach Masse leidet (angegeben durch logisch „1“). Diese Routine kann 256 Mal wiederholt werden, um alle Pixelzellen der Matrix 302 zu prüfen.
  • Der Komparator 608 stellt eine digitale logische Information „High“ in dem Fall bereit, dass die Ausgangsspannung zu hoch (offene Last) oder zu niedrig (Kurzschluss nach Masse) ist. Die verwendeten Referenzspannungen sind die Schwellenspannung des MOSFET 905 und des MOSFET 906.
  • Sobald die Spannung am Knoten 616 (die der Spannung über der LED 610 entspricht) kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, wird der MOSFET 905 ausgeschaltet, und der von der Stromquelle 901 bereitgestellte Strom zieht das Signal 614 nach oben, führt zu einer logischen „1“, die im D-Flipflop 502 zu speichern ist. Sobald die Spannung am Knoten 616 größer als die Spannung Vcc-Vth ist (wobei Vth die Schwellenspannung ist, in diesem Beispiel des MOSFET), wird der MOSFET 906 ausgeschaltet, und der von der Stromquelle 904 bereitgestellte Strom zieht das Gate des MOSFET 907 nach unten (wodurch dieser ausgeschaltet wird), und daher zieht der Strom der Stromquelle 901 das Signal 614 nach oben, was zu einer logischen „1“ führt, die im D-Flipflop 502 zu speichern ist.
  • Bei normalem Betrieb (d. h. die Spannung am Knoten 616 ist nicht null oder zu groß) werden der MOSFET 905 und der MOSFET 906 eingeschaltet, was dazu führt, dass der MOSFET 907 eingeschaltet wird. Der von der Stromquelle 902 bereitgestellte Strom ist größer als der von der Stromquelle 901 bereitgestellte Strom, um das Signal 614 nach unten auf logisch „0“ zu ziehen. Der Strom von der Stromquelle 903 ist ebenfalls größer als der von der Quelle 904 bereitgestellte Strom, so dass der MOSFET 907 eingeschaltet ist und um zu gestatten, dass der linke Zweig aktiviert wird (was das Signal 614 nach unten zieht). Somit ist das Signal logisch „0“ im D-Flipflop 502 gespeichert.
  • Somit ist der Komparator 608 mit nur einigen MOSFETs in der Lage, das Signal 614 zu erzeugen, das logisch „1“ beträgt, falls die Spannung am Knoten 616 niedriger als der vorbestimmte Schwellenwert ist (was gestattet, einen Kurzschluss nach Masse zu detektieren) oder falls die Spannung am Knoten 616 größer als die Spannung Vcc-Vth ist (was gestattet, einen Zustand einer offenen Last zu detektieren). Somit kann jedes Pixel der LED-Matrix (siehe 2) auf eine schnelle und effiziente Art und Weise geprüft werden. Eine ähnliche Erörterung, wie die oben bereitgestellte, ist in der US-Patentanmeldung 14/718,956 , eingereicht am 21. Mai 2015, mit dem Titel „DRIVING SEVERAL LIGHT SOURCES“ und in der US-Patentanmeldung 14/719,035 , eingereicht am 21. Mai 2015, mit dem Titel „DRIVING SEVERAL LIGHT SOURCES“ zu finden, die durch Bezugnahme hier in ihrer jeweiligen Gänze aufgenommen werden.
  • Wie oben erörtert worden ist, ist die Stromquellen-Regelschaltung 102 in einer Schleife mit der Leistungsversorgungsschaltung 104 und der Stromquellenschaltung 106 angeordnet. In der Praxis wird eine Versorgungsspannung 110, die von der Leistungsversorgungsschaltung 104 erzeugt wird, verwendet, um jede Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 zu versorgen, und die Stromquellen-Regelschaltung 102 ist dazu ausgelegt, die Höhe der Versorgungsspannung 110 zu steuern, um den Spannungsabfall über jeder Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 in einem begrenzten Bereich von Spannungswerten zu halten. Vorteilhafterweise kann der begrenzte Bereich von Spannungswerten definiert werden, so dass eine jede Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 einen Ansteuerstrom korrekt regeln kann, um eine damit gekoppelte LED anzusteuern, und so dass die Menge an Leistung, die von jeder Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 abgeführt wird, während des Betriebs innerhalb eines zulässigen Bereichs gehalten wird.
  • Von daher kann die Stromquellen-Regelschaltung 102 so betrachtet werden, dass sie eine Diagnose- oder Diagnostikfunktion umsetzt, wobei die Stromquellen-Regelschaltung 102 für jedes Pixel in einem Pixel-Array zum Beispiel Folgendes ausführen kann: a) den Spannungsabfall über jeder Stromquelle (Stromtreiber) messen, um zu bestimmen, ob der Spannungsabfall über einem Mindestwert (d. h. dem unteren Grenzwert 134, wie in der 2 gezeigt wird) gehalten wird, was manchmal als „Unterschreiten“ bezeichnet wird; b) den Spannungsabfall über jeder Stromquelle (Stromtreiber) messen, um zu bestimmen, ob der Spannungsabfall unter einem Maximalwert (d. h. dem oberen Grenzwert 136, wie in der 2 gezeigt wird) gehalten wird, was manchmal als „Überschreiten“ bezeichnet wird; c) in jedem Pixel prüfen, ob der Stromtreiber im EIN- oder AUS-Zustand ist, um fehlerhafte Informationen für a) und b) zu vermeiden.
  • Im Allgemeinen kann solch eine Umsetzungsform als eine clevere oder intelligente Diagnose oder Diagnostik bezeichnet werden, wobei die Stromquellen-Regelschaltung 102 in einigen Beispielen in der Lage ist, einen niedrigen oder einen hohen Spannungsabfall zu detektieren und über die serielle Kommunikationsschnittstelle einen Bitstrom bereitzustellen, in dem jedes Bit die Information über den Status jedes einzelnen Pixels ist. Jedes Bit kann in einem Array gespeichert werden, und dann kann jedes Bit aus dem Array ausgelesen werden, um den Betriebsstatus (z. B. den Spannungsabfall über dem Treiber, EIN-/AUS-Status usw.) jeder Stromquelle für jedes Pixel im Pixel-Array zu bestimmen. Der Betriebsstatus jeder Stromquelle für jedes Pixel im Pixel-Array kann, einzeln oder gemeinsam, die Stromquellen-Regelschaltung 102 beeinflussen, um die Höhe der Versorgungsspannung 110 zu steuern, um den Spannungsabfall über einer jeden Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 in einem begrenzten Bereich von Spannungswerten zu halten. Die 11 veranschaulicht ein Beispiel für eine solche Umsetzungsform.
  • Die 11 zeigt eine beispielhafte Umsetzungsform 1100 der Stromquellen-Regelschaltung 102 der 1. Im Allgemeinen kann die Stromquellen-Regelschaltung 102 innerhalb jeder Pixelzelle von mehreren Pixelzellen integriert sein, wie zum Beispiel in jeder Pixelzelle des Pixelzellen-Arrays (d. h. der LED-Treibermatrix 304) der 4. Insbesondere kann die Stromquellen-Regelschaltung 102 im Komparator 608 der Pixelzelle 602 integriert sein, wie in der 7 gezeigt wird. In diesem Beispiel enthält die Umsetzungsform 1100 ein Widerstands-Leiternetzwerk 1102, das mit VCC (VCCPX) verbunden ist, wobei ein Ausgang 1104 eines ersten Komparators 1106 zum Beispiel High ist, wenn der Spannungsabfall über dem Treiber 606 der 7, wie er zwischen VCC und dem Knoten 616 definiert ist, größer als eine Spannungshöhe am Knoten 1108 ist (d. h. der obere Grenzwert 136, der im Allgemeinen als ein programmierbarer Wert angesehen wird und in der beispielhaften Umsetzungsform der 11 selektiv oder programmiertechnisch definiert werden kann, indem Werte für R1 - R3 gewählt werden).
  • Gleichermaßen ist der Ausgang 1110 eines zweiten Komparators 1112 zum Beispiel High, wenn der Spannungsabfall über dem Treiber 606 der 7, wie er zwischen VCC und dem Knoten 616 definiert ist, kleiner als eine Spannungshöhe am Knoten 1114 ist (d. h. der untere Grenzwert 134, der im Allgemeinen als ein programmierbarer Wert angesehen wird und in der beispielhaften Umsetzungsform der 11 selektiv oder programmiertechnisch definiert werden kann, indem Werte für R1 - R3 gewählt werden). Zusätzlich ist der Ausgang 1116 eines dritten Komparators 1118 zum Beispiel High, wenn der Spannungsabfall über dem Treiber 606 der 7, wie er zwischen VCC und dem Knoten 616 definiert ist, kleiner als der Spannungswert am Knoten 1120 ist (der im Allgemeinen als ein programmierbarer Wert angesehen wird und in der beispielhaften Umsetzungsform der 11 selektiv oder programmiertechnisch definiert werden kann, indem Werte für R1 - R3 gewählt werden). In diesem Beispiel stellt die Spannung am Knoten 1120 einen Schwellenwert dar, unterhalb dessen die LED 610, wie in der 6 gezeigt wird, als in einem AUS-Zustand angesehen wird. Es wird in Betracht gezogen, dass, wenn sie sich in einem AUS-Zustand, im Gegensatz zu einem EIN-Zustand, befindet, Informationen, wie sie am Ausgang 1104 und am Ausgang 1110 in der 11 gewonnen werden, von der Stromquellen-Regelschaltung 102 der 1 verworfen werden können, so dass die gleichen Informationen nicht das Signal 120 beeinflussen (siehe 1) .
  • Zum Beispiel können die beiden Instanzen oder Impulse des Signals 114, wie am unteren Abschnitt der 2 gezeigt wird, im Allgemeinen Informationen entsprechen, wie sie am Ausgang 1104 und am Ausgang 1110 in der 11 gewonnen werden. Falls der Spannungswert am Ausgang 1116 in diesem Beispiel angibt, dass sich die LED 610 (d. h. die „eine spezielle Stromquelle der Stromquellenschaltung 106“, wie oben in Verbindung mit der 2 erörtert worden ist) tatsächlich in einem AUS-Zustand befindet, dann kann die Stromquellen-Regelschaltung 102 der 1 Informationen verwerfen, wie sie am Ausgang 1104 und am Ausgang 1110 gewonnen werden, so dass die gleichen Informationen nicht das Signal 120 beeinflussen. Mehrere Vorteile der beispielhaften Umsetzungsform 1100 beziehen sich auf schnelle Informationserfassung (d. h. jeweilige Spannungsabfalldaten für den Stromtreiber in jeder Pixelzelle können parallel gewonnen werden) und schnelles Informationsauslesen (z. B. erfolgt serieller Vergleich). Andere Umsetzungsformen der Stromquellen-Regelschaltung 102 der 1 sind möglich.
  • Die 12 zeigt eine beispielhafte Umsetzungsform 1200 der Stromquellen-Regelschaltung 102 der 1. In diesem Beispiel befindet sich ein einzelner Komparator 1202 außerhalb einer LED-Treibermatrix (z. B. außerhalb der LED-Treibermatrix 304 der 4), die so veranschaulicht ist, dass sie die LED-Stränge 1204a-N in der 12 umfasst, wobei N ein beliebiger ganzzahliger Wert ist. In diesem Beispiel wird ein Multiplexer 1206 unterstützt, um jede Pixelausgangsspannung (VLEDx) sequentiell, vorzugsweise (d. h. durch bevorzugtes Auswählen oder Adressieren eines speziellen Pixels) und/oder durch Zufallsabfrage unter Verwendung von Pass-Gates auf Basis einer zeilen- /spaltenweisen Multiplexer-Auswahl zu erfassen. Und eine Pixelausgangsspannung an irgendeinem speziellen der Eingangsknoten 1208, 1210, 1212 des Komparators 1202 kann mit Referenzspannungen verglichen werden, die vom Widerstands-Leiternetzwerk 1102 (siehe auch die 11) an irgendeinem speziellen der Eingangsknoten 1214, 1216, 1218 des Komparators 1202 ausgegeben werden, um zu ermöglichen, dass der Komparator 1202 ein High (oder ein Low) am Ausgang 1220 produziert. Im Allgemeinen kann ein Wert am Ausgang 1220 einen Wert annehmen, der mit irgendeinem von Ausgang 1104, Ausgang 1110 und Ausgang 1116 konsistent ist, wie oben in Verbindung mit der 11 erörtert wird. Von daher kann die beispielhafte Umsetzungsform 1200, wie sie in der 12 gezeigt wird, im Allgemeinen auf eine ähnliche Art und Weise funktionieren wie die beispielhafte Umsetzungsform 1100, wie sie in der 11 gezeigt wird. Allerdings kann zu einigen Vorteilen, die durch die beispielhafte Umsetzungsform 1200, jedoch nicht durch die beispielhafte Umsetzungsform 1100 realisiert werden, die bevorzugte Pixelzellenadressierung oder -auswahl und eine Reduzierung der Anzahl von Komparatoren, die zum Umsetzen der Schaltung verwendet werden, zählen. Andere Umsetzungsformen der Stromquellen-Regelschaltung 102 der 1 sind möglich.
  • Die 13 zeigt eine beispielhafte Umsetzungsform 1300 der Stromquellen-Regelschaltung 102 der 1. Im Allgemeinen ist die beispielhafte Umsetzungsform 1300 im Wesentlichen der beispielhaften Umsetzungsform 1200 der Stromquellen-Regelschaltung 102 der 12 ähnlich, weist jedoch die Modifikationsschaltung 1222 auf. Die 14 zeigt die Modifikationsschaltung 1222 der beispielhaften Umsetzungsform 1300 der 13 im Detail. Zusätzlich weist der Komparator 1202 eine Änderung der Anzahl an Eingangsknoten auf. Insbesondere enthält der Komparator 1202, wie er in der 13 gezeigt wird, die Eingangsknoten 1214, 1216, 1218 und einen zusätzlichen Eingangsknoten 1224 und die Eingangsknoten 1208, 1210, 1212 und einen zusätzlichen Eingangsknoten 1226. In diesem Beispiel enthält eine Abtastschaltung 1402 (siehe 14) der Modifikationsschaltung 1222 eine erste Schaltungskomponente 1404 und eine zweite Schaltungskomponente 1406. Die erste Schaltungskomponente 1404 und die zweite Schaltungskomponente 1406 der Modifikationsschaltung 1222 sind in jeder Pixelzelle 602 (siehe 6) enthalten, um einen Referenzstrom 1410 zu erzeugen, der die Größe des LED-Stroms 1408 reflektiert. Der Referenzstrom 1410 wird selektiv durch eine dritte Schaltungskomponente 1412 über Steuern durch den MUX 1206 weitergeleitet, um eine Spannung am Knoten 1224 des Komparators 1202 zu erstellen. In der Praxis wird zum Beispiel ein High am Ausgang 1220 des Komparators 1202 bereitgestellt, wenn die Spannung am Knoten 1224 so ist, dass sie reflektiert, dass der LED-Strom 1408 außerhalb der Regelung liegt. Eine solche Funktionalität ist zusätzlich zu der in der 12 gezeigten vorhanden. Allerdings wird das Widerstands-Leiternetzwerk 1102 nicht in der 13 gezeigt, um die Veranschaulichung zu vereinfachen. Andere Umsetzungsformen der Stromquellen-Regelschaltung 102 der 1 sind möglich.
  • Die 15 zeigt eine beispielhafte Umsetzungsform 1500 der Stromquellen-Regelschaltung 102 der 1. In diesem Beispiel befindet sich ein einzelner Komparator 1502 außerhalb einer LED-Treibermatrix (z. B. außerhalb der LED-Treibermatrix 304 der 4), die so veranschaulicht ist, dass sie die LED-Stränge 1504a-N in der 15 umfasst. In der Praxis vergleicht der Komparator 1502 jede Pixelausgangsspannung (VLEDx), die an irgendeinem speziellen der Eingangsknoten 1506, 1508, 1510 des Komparators 1502 realisiert ist, mit einer festen Schwellenspannung, die am Eingangsknoten 1512 des Komparators 1502, der durch die Diodenschaltung 1514 bereitgestellt wird, realisiert ist. Eine solche Umsetzungsform ist analog einem Maximumselektor, und ein Signal am Ausgangsknoten 1516 des Komparators 1502 gibt den Status des Spannungsabfalls über irgendeinem speziellen Stromtreiber der LED-Treibermatrix an. Ein Vorteil zur beispielhaften Umsetzungsform 1500 der Stromquellen-Regelschaltung 102 bezieht sich auf die Fähigkeit, eine parallele Diagnose durchzuführen.
  • Andere Umsetzungsformen der Stromquellen-Regelschaltung 102 der 1 sind möglich, und es wird in Betracht gezogen, dass jede Umsetzungsform der Stromquellen-Regelschaltung 102 der 1, einschließlich der spezifischen, durch diese Offenbarung in Betracht gezogenen Umsetzungsformen, dazu in Betracht gezogen werden kann, eine Diagnose- oder Diagnostikfunktion umzusetzen, wobei die Stromquellen-Regelschaltung 102 für jedes Pixel in einem Pixel-Array zum Beispiel Folgendes ausführen kann: a) den Spannungsabfall über jeder Stromquelle (Stromtreiber) messen, um zu bestimmen, ob der Spannungsabfall über einem Mindestwert (d. h. dem unteren Grenzwert 134, wie in der 2 gezeigt wird) gehalten wird, was manchmal als „Unterschreiten“ bezeichnet wird; b) den Spannungsabfall über jeder Stromquelle (Stromtreiber) messen, um zu bestimmen, ob der Spannungsabfall unter einem Maximalwert (d. h. dem oberen Grenzwert 136, wie in der 2 gezeigt wird) gehalten wird, was manchmal als „Überschreiten“ bezeichnet wird; c) in jedem Pixel prüfen, ob der Stromtreiber im EIN- oder AUS-Zustand ist, um fehlerhafte Informationen für a) und b) zu vermeiden.
  • Im Allgemeinen kann solch eine Umsetzungsform als eine clevere oder intelligente Diagnose oder Diagnostik bezeichnet werden, wobei die Stromquellen-Regelschaltung 102 in einigen Beispielen in der Lage ist, einen niedrigen oder einen hohen Spannungsabfall zu detektieren und über die serielle Kommunikationsschnittstelle einen Bitstrom bereitzustellen, in dem jedes Bit die Information über den Status jedes einzelnen Pixels ist. Jedes Bit kann in einem Array gespeichert werden, und dann kann jedes Bit aus dem Array ausgelesen werden, um den Betriebsstatus (z. B. den Spannungsabfall über dem Treiber, EIN-/AUS-Status usw.) jeder Stromquelle für jedes Pixel im Pixel-Array zu bestimmen. Der Betriebsstatus jeder Stromquelle für jedes Pixel im Pixel-Array kann, einzeln oder gemeinsam, die Stromquellen-Regelschaltung 102 beeinflussen, um die Höhe der Versorgungsspannung 110 zu steuern, um den Spannungsabfall über einer jeden Stromquelle der Stromquellenschaltung 106 in einem begrenzten Bereich von Spannungswerten zu halten.
  • Die hier vorgeschlagenen Beispiele können insbesondere auf wenigstens einem der folgenden Lösungskonzepte basieren. Insbesondere Kombinationen der folgenden Merkmale könnten genutzt werden, um ein gewünschtes Ergebnis zu erreichen. Die Merkmale des Verfahrens könnten mit irgendeinem Merkmal bzw. irgendwelchen Merkmalen der Einrichtung, der Vorrichtung oder des Systems, oder umgekehrt, verknüpft werden.
  • Obwohl verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung offenbart worden sind, ergibt sich für Fachleute, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, die einige der Vorteile der Erfindung erreichen werden, ohne damit vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Für Durchschnittsfachleute wird offensichtlich sein, dass andere Komponenten, die die gleichen Funktionen ausführen, möglicherweise in geeigneter Weise ausgetauscht werden. Es sollte erwähnt werden, dass Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine spezielle Figur erklärt worden sind, möglicherweise mit Merkmalen aus anderen Figuren verknüpft werden, auch in solchen Fällen, in denen dies nicht ausdrücklich erwähnt worden ist. Des Weiteren können die Verfahren der Erfindung entweder in reinen Software-Umsetzungsformen unter Verwendung der geeigneten Prozessorbefehle verwirklicht werden oder in hybriden Umsetzungsformen, die eine Kombination aus Hardware-Logik und Software-Logik nutzen, um die gleichen Resultate zu erreichen. Solche Modifikationen des erfindungsgemäßen Konzepts sollen durch die beigefügten Ansprüche abgedeckt sein.
  • Zusätzlich beweisen die folgenden nummerierten Beispiele einen oder mehrere Aspekte der Offenbarung.
  • Beispiel 1: eine Schaltung, die Folgendes umfasst: eine Überwachungsschaltung, die, für wenigstens einen LED(Leuchtdioden)-Treiber von mehreren LED-Treibern, zu Folgendem eingerichtet ist: ein Signal zu erzeugen, um anzugeben, dass ein Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber außerhalb eines begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt, wobei der Spannungsabfall auf Basis einer Treiberspannung, die von dem wenigstens einen LED-Treiber ausgegeben wird, um Strom an eine LED zu liefern, die mit ihm gekoppelt ist, und einer Versorgungsspannung, die von einer Leistungsversorgung an jeden LED-Treiber von den mehreren LED-Treibern ausgegeben wird, bestimmt wird; und eine Steuerungsschaltung, die zu Folgendem eingerichtet ist: das Signal von der Überwachungsschaltung zu empfangen und auf Basis des Signals die Versorgungsspannung einzustellen, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  • Beispiel 2: die Schaltung nach Beispiel 1, wobei die Steuerungsschaltung zu Folgendem eingerichtet ist: wenn das Signal einen Zustand angibt, in dem der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber kleiner oder gleich einem Mindestspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist, eine Höhe der Versorgungsspannung zu erhöhen, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber auf einem Wert innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  • Beispiel 3: die Schaltung nach einem der Beispiele 1 - 2, wobei die Steuerungsschaltung zu Folgendem eingerichtet ist: wenn das Signal einen Zustand angibt, in dem der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber kleiner oder gleich einem Mindestspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist, eine Höhe der Versorgungsspannung zu verringern, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber auf einem Wert innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  • Beispiel 4: die Schaltung nach irgendeinem der Beispiele 1 - 3, wobei die Überwachungsschaltung zu Folgendem eingerichtet ist: ein Statussignal zu erzeugen, das einen Zustand, ausgewählt zwischen einem EIN-Zustand und einem AUS-Zustand, des wenigstens einen LED-Treibers darstellt; und die Steuerungsschaltung zu Folgendem eingerichtet ist: das Statussignal von der Überwachungsschaltung zu empfangen und die Versorgungsspannung einzustellen, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, unter der Bedingung, dass der Zustand des wenigstens einen LED-Treibers der EIN-Zustand ist, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  • Beispiel 5: die Schaltung nach irgendeinem der Beispiele 1 - 4, wobei jeder der mehreren LED-Treiber mit einer entsprechenden Pixelzelle von mehreren Pixelzellen verknüpft ist, die als eine mehrdimensionale Matrix angeordnet sind, und eine Instanz der Überwachungsschaltung in jeder Pixelzelle von den mehreren Pixelzellen enthalten ist und wobei die Steuerungsschaltung zu Folgendem eingerichtet ist: eine Instanz des Signals von jeder Instanz der Überwachungsschaltung zu empfangen, wobei jede Instanz des Signals einen Zustand angibt, in dem der Spannungsabfall über einem LED-Treiber, der mit einer entsprechenden Instanz der Überwachungsschaltung verknüpft ist, eines von Folgenden ist: kleiner oder gleich einem Mindestspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten oder größer oder gleich einem Maximalspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten; in einem ersten Register ein Bit für eine jede Instanz des Signals zu speichern, das den Zustand angibt, in dem ein LED-Treiberspannungsabfall kleiner oder gleich dem Mindestspannungswert ist; in einem zweiten Register ein Bit für eine jede Instanz des Signals zu speichern, das den Zustand angibt, in dem ein LED-Treiberspannungsabfall größer oder gleich dem Maximalspannungswert ist; und die Versorgungsspannung auf eine Höhe einzustellen, die eine Funktion der Anzahl von Bits im ersten Register und der Anzahl von Bits im zweiten Register ist.
  • Beispiel 6: die Schaltung nach irgendeinem der Beispiele 1 - 5, wobei die Steuerungsschaltung eingerichtet ist, die Instanz des Signals von jeder Instanz der Überwachungsschaltung parallel zu empfangen.
  • Beispiel 7: die Schaltung nach irgendeinem der Beispiele 1 - 6, wobei jeder der mehreren LED-Treiber mit einer entsprechenden Pixelzelle von mehreren Pixelzellen verknüpft ist, die als eine mehrdimensionale Matrix angeordnet sind, und die Überwachungsschaltung mit jeder Pixelzelle von den mehreren Pixelzellen gekoppelt ist und wobei die Steuerungsschaltung zu Folgendem eingerichtet ist: für jeden LED-Treiber von den mehreren LED-Treibern eine Instanz des Signals zu empfangen, das einen Zustand angibt, in dem der Spannungsabfall eines von Folgenden ist: kleiner oder gleich einem Mindestspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten oder größer oder gleich einem Maximalspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten; in einem ersten Register ein Bit für eine jede Instanz des Signals zu speichern, das den Zustand angibt, in dem ein LED-Treiberspannungsabfall kleiner oder gleich dem Mindestspannungswert ist; in einem zweiten Register ein Bit für eine jede Instanz des Signals zu speichern, das den Zustand angibt, in dem ein LED-Treiberspannungsabfall größer oder gleich dem Maximalspannungswert ist; und die Versorgungsspannung auf eine Höhe einzustellen, die eine Funktion der Anzahl von Bits im ersten Register und der Anzahl von Bits im zweiten Register ist.
  • Beispiel 8: die Schaltung nach irgendeinem der Beispiele 1 - 7, wobei die Überwachungsschaltung eingerichtet ist, sequenziell den Spannungsabfall über jedem LED-Treiber von den mehreren LED-Treibern zu erfassen.
  • Beispiel 9: die Schaltung nach irgendeinem der Beispiele 1 - 8, wobei die Überwachungsschaltung eingerichtet ist, jede Pixelzelle von den mehreren Pixelzellen abzufragen, um den Spannungsabfall über einem jeweiligen LED-Treiber von den mehreren LED-Treibern zu erfassen.
  • Beispiel 10: die Schaltung nach irgendeinem der Beispiele 1 - 9, wobei die Überwachungsschaltung eingerichtet ist, eine jeweilige Pixelzelle von den mehreren Pixelzellen als Reaktion auf einen Befehl auszuwählen, den Spannungsabfall über einem entsprechenden LED-Treiber von den mehreren LED-Treibern zu erfassen.
  • Beispiel 11: die Schaltung nach irgendeinem der Beispiele 1 - 10, wobei die Überwachungsschaltung eingerichtet ist, eine jeweilige Pixelzelle von den mehreren Pixelzellen als Reaktion auf einen Befehl auszuwählen, die Größe des einer entsprechenden LED zugeführten Stroms zu erfassen, um zu bestimmen, ob der Strom außerhalb eines Regelbereichs liegt.
  • Beispiel 12: ein Verfahren, das Folgendes umfasst: für wenigstens einen LED(Leuchtdioden)-Treiber von mehreren LED-Treibern einen Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber anhand einer Ansteuerspannung, die von dem wenigstens einen LED-Treiber ausgegeben wird, um Strom an eine LED zu liefern, die mit ihm gekoppelt ist, und einer Versorgungsspannung, die von einer Leistungsversorgung an jeden LED-Treiber von den mehreren LED-Treibern ausgegeben wird, zu bestimmen ; und auf Basis des Bestimmens die Versorgungsspannung einzustellen, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  • Beispiel 13: das Verfahren nach Beispiel 12, wobei das Verfahren des Weiteren Folgendes umfasst: wenn das Signal einen Zustand angibt, in dem der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber kleiner oder gleich einem Mindestspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist, eine Höhe der Versorgungsspannung zu erhöhen, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber auf einem Wert innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  • Beispiel 14: das Verfahren nach irgendeinem der Beispiele 12 - 13, wobei das Verfahren des Weiteren Folgendes umfasst: wenn das Signal einen Zustand angibt, in dem der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber größer oder gleich einem Maximalspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist, eine Höhe der Versorgungsspannung zu verringern, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber auf einem Wert innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  • Beispiel 15: das Verfahren nach irgendeinem der Beispiele 12 - 14, das des Weiteren Folgendes umfasst: die Versorgungsspannung einzustellen, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, unter der Bedingung, dass der Zustand des wenigstens einen LED-Treibers der EIN-Zustand ist, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  • Beispiel 16: das Verfahren nach irgendeinem der Beispiele 12 - 15, das des Weiteren Folgendes umfasst: einen Spannungsabfall über jedem LED-Treiber von den mehreren LED-Treibern zu bestimmen; aus einem ersten Register die Anzahl an Bits eines Typs im ersten Register auszulesen, wobei jedes Bit des Typs im ersten Register eine Instanz eines LED-Treiberspannungsabfalls darstellt, der kleiner oder gleich einem Mindestspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist; aus einem zweiten Register die Anzahl an Bits eines Typs im zweiten Register auszulesen, wobei jedes Bit des Typs im zweiten Register eine Instanz eines LED-Treiberspannungsabfalls darstellt, der größer oder gleich einem Maximalspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist; und die Versorgungsspannung auf eine Höhe einzustellen, die eine Funktion der Anzahl von Bits im ersten Register und der Anzahl von Bits im zweiten Register ist.
  • Beispiel 17: das Verfahren nach irgendeinem der Beispiele 12 - 16, das des Weiteren umfasst, den Spannungsabfall über jedem LED-Treiber von den mehreren LED-Treibern parallel zu bestimmen.
  • Beispiel 18: das Verfahren nach irgendeinem der Beispiele 12 - 17, das des Weiteren umfasst, den Spannungsabfall über jedem LED-Treiber von den mehreren LED-Treibern sequentiell zu bestimmen.
  • Beispiel 19: das Verfahren nach irgendeinem der Beispiele 12 - 18, das des Weiteren umfasst, als Reaktion auf einen Befehl einen speziellen LED-Treiber aus den mehreren LED-Treibern auszuwählen, um entweder den Spannungsabfall über dem speziellen LED-Treiber zu bestimmen oder zu bestimmen, ob der Strom, der von dem speziellen LED-Treiber geliefert wird, außerhalb eines Regelbereichs liegt.
  • Beispiel 20: eine Schaltung, die Folgendes umfasst: eine Überwachungsschaltung, die für wenigstens einen LED(Leuchtdioden)-Treiber von mehreren LED-Treibern zu Folgendem eingerichtet ist: ein Signal zu erzeugen, um anzugeben, dass ein Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber außerhalb eines begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt, wobei der Spannungsabfall auf Basis einer Treiberspannung, die von dem wenigstens einen LED-Treiber ausgegeben wird, um Strom an eine LED zu liefern, die mit ihm gekoppelt ist, und einer Versorgungsspannung, die von einer Leistungsversorgung an jeden LED-Treiber von den mehreren LED-Treibern ausgegeben wird, bestimmt wird; und eine Steuerungsschaltung, die zu Folgendem eingerichtet ist: das Signal aus der Überwachungsschaltung zu empfangen; zu bestimmen, dass das Signal einen von Folgenden angibt: einen Zustand, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber kleiner oder gleich einem Mindestspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist, oder einen Zustand, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber größer oder gleich einem Maximalspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist; und auf Basis des Signals entweder die Höhe der Versorgungsspannung, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, zu erhöhen, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber auf einem Wert innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt, oder die Höhe der Versorgungsspannung, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, zu verringern, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen LED-Treiber auf einem Wert innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  • Verschiedene Beispiele der Offenbarung sind beschrieben worden. Irgendeine Kombination der beschriebenen Systeme, Operationen oder Funktionen wird in Betracht gezogen. Diese und andere Beispiele liegen im Schutzbereich der folgenden Ansprüche.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 14718956 [0056]
    • US 14719035 [0056]

Claims (20)

  1. Schaltung, die Folgendes umfasst: eine Überwachungsschaltung, die für wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber von mehreren Leuchtdioden-Treibern zu Folgendem eingerichtet ist: ein Signal zu erzeugen, um anzugeben, dass ein Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber außerhalb eines begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt, wobei der Spannungsabfall auf Basis einer Treiberspannung, die von dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber ausgegeben wird, um Strom an eine Leuchtdiode zu liefern, die mit ihm gekoppelt ist, und einer Versorgungsspannung, die von einer Leistungsversorgung an jeden Leuchtdioden-Treiber von den mehreren Leuchtdioden-Treibern ausgegeben wird, bestimmt wird; und eine Steuerungsschaltung, die zu Folgendem eingerichtet ist: das Signal aus der Überwachungsschaltung zu empfangen; und auf Basis des Signals die Versorgungsspannung einzustellen, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  2. Schaltung nach Anspruch 1, wobei die Steuerungsschaltung zu Folgendem eingerichtet ist: wenn das Signal einen Zustand angibt, in dem der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber kleiner oder gleich einem Mindestspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist, eine Höhe der Versorgungsspannung zu erhöhen, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber auf einem Wert innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerungsschaltung zu Folgendem eingerichtet ist: wenn das Signal einen Zustand anzeigt, in dem der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber größer oder gleich einem Maximalspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist, eine Höhe der Versorgungsspannung zu verringern, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber auf einem Wert innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  4. Schaltung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die Überwachungsschaltung zu Folgendem eingerichtet ist: ein Statussignal zu erzeugen, das einen Zustand, ausgewählt aus einem EIN-Zustand und einem AUS-Zustand, des wenigstens einen Leuchtdioden-Treibers darstellt; und wobei die Steuerungsschaltung zu Folgendem eingerichtet ist: das Statussignal aus der Überwachungsschaltung zu empfangen; und die Versorgungsspannung einzustellen, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, unter der Bedingung, dass der Zustand des wenigstens einen Leuchtdioden-Treibers der EIN-Zustand ist, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  5. Schaltung nach einem der Ansprüche 1-4, wobei jeder der mehreren Leuchtdioden-Treiber mit einer entsprechenden Pixelzelle von mehreren Pixelzellen verknüpft ist, die als eine mehrdimensionale Matrix angeordnet sind, und eine Instanz der Überwachungsschaltung in jeder Pixelzelle von den mehreren Pixelzellen enthalten ist und wobei die Steuerungsschaltung zu Folgendem eingerichtet ist: eine Instanz des Signals von jeder Instanz der Überwachungsschaltung zu empfangen, wobei jede Instanz des Signals einen Zustand angibt, in dem der Spannungsabfall über einem Leuchtdioden-Treiber, der mit einer entsprechenden Instanz der Überwachungsschaltung verknüpft ist, eines von Folgenden ist: kleiner oder gleich einem Mindestspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten oder größer oder gleich einem Maximalspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten; in einem ersten Register ein Bit für jede Instanz des Signals zu speichern, das den Zustand angibt, in dem ein Leuchtdioden-Treiberspannungsabfall kleiner oder gleich dem Mindestspannungswert ist; in einem zweiten Register ein Bit für jede Instanz des Signals zu speichern, das den Zustand angibt, in dem ein Leuchtdioden-Treiberspannungsabfall größer oder gleich dem Maximalspannungswert ist; und die Versorgungsspannung auf eine Höhe einzustellen, die eine Funktion der Anzahl von Bits im ersten Register und der Anzahl von Bits im zweiten Register ist.
  6. Schaltung nach Anspruch 5, wobei die Steuerungsschaltung eingerichtet ist, die Instanz des Signals von jeder Instanz der Überwachungsschaltung parallel zu empfangen.
  7. Schaltung nach einem der Ansprüche 1-4, wobei jeder der mehreren Leuchtdioden-Treiber mit einer entsprechenden Pixelzelle von mehreren Pixelzellen verknüpft ist, die als eine mehrdimensionale Matrix angeordnet sind, und die Überwachungsschaltung mit jeder Pixelzelle von den mehreren Pixelzellen gekoppelt ist und wobei die Steuerungsschaltung zu Folgendem eingerichtet ist: für jeden Leuchtdioden-Treiber von den mehreren Leuchtdioden-Treibern eine Instanz des Signals zu empfangen, das einen Zustand angibt, in dem der Spannungsabfall eines von Folgenden ist: kleiner oder gleich einem Mindestspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten oder größer oder gleich einem Maximalspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten; in einem ersten Register ein Bit für jede Instanz des Signals zu speichern, das den Zustand angibt, in dem ein Leuchtdioden-Treiberspannungsabfall kleiner oder gleich dem Mindestspannungswert ist; in einem zweiten Register ein Bit für jede Instanz des Signals zu speichern, das den Zustand angibt, in dem ein Leuchtdioden-Treiberspannungsabfall größer oder gleich dem Maximalspannungswert ist; und die Versorgungsspannung auf eine Höhe einzustellen, die eine Funktion der Anzahl von Bits im ersten Register und der Anzahl von Bits im zweiten Register ist.
  8. Schaltung nach Anspruch 7, wobei die Überwachungsschaltung eingerichtet ist, den Spannungsabfall über jedem Leuchtdioden-Treiber von den mehreren Leuchtdioden-Treibern sequenziell zu erfassen.
  9. Schaltung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Überwachungsschaltung eingerichtet ist, jede Pixelzelle von den mehreren Pixeln abzufragen, um den Spannungsabfall über einem jeweiligen Leuchtdioden-Treiber von den mehreren Leuchtdioden-Treibern zu erfassen.
  10. Schaltung nach einem der Ansprüche 7-9, wobei die Überwachungsschaltung eingerichtet ist, eine jeweilige Pixelzelle von den mehreren Pixelzellen als Reaktion auf einen Befehl auszuwählen, den Spannungsabfall über einem entsprechenden Leuchtdioden-Treiber von den mehreren Leuchtdioden-Treibern zu erfassen.
  11. Schaltung nach einem der Ansprüche 7-10, wobei die Überwachungsschaltung eingerichtet ist, eine jeweilige Pixelzelle von den mehreren Pixelzellen als Reaktion auf einen Befehl auszuwählen, die Größe des einer entsprechenden Leuchtdiode zugeführten Stroms zu erfassen, um zu bestimmen, ob der Strom außerhalb eines Regelbereichs liegt.
  12. Verfahren, das Folgendes umfasst: für wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber von mehreren Leuchtdioden-Treibern einen Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber anhand einer Ansteuerspannung, die von dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber ausgegeben wird, um Strom an eine Leuchtdiode zu liefern, die mit ihm gekoppelt ist, und einer Versorgungsspannung, die von einer Leistungsversorgung an jeden Leuchtdioden-Treiber von den mehreren Leuchtdioden-Treibern ausgegeben wird, zu bestimmen; und auf Basis des Bestimmens die Versorgungsspannung einzustellen, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber innerhalb eines begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Verfahren des Weiteren Folgendes umfasst: wenn das Signal einen Zustand angibt, in dem der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber kleiner oder gleich einem Mindestspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist, und eine Höhe der Versorgungsspannung zu erhöhen, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber auf einem Wert innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Verfahren des Weiteren Folgendes umfasst: wenn das Signal einen Zustand angibt, in dem der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber größer oder gleich einem Maximalspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist, und eine Höhe der Versorgungsspannung zu verringern, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber auf einem Wert innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12-14, das des Weiteren Folgendes umfasst: die Versorgungsspannung einzustellen, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, unter der Bedingung, dass ein Zustand des wenigstens einen Leuchtdioden-Treibers der EIN-Zustand ist, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12-15, das des Weiteren Folgendes umfasst: einen Spannungsabfall über jedem Leuchtdioden-Treiber von den mehreren Leuchtdioden-Treibern zu bestimmen; aus einem ersten Register die Anzahl an Bits eines Typs im ersten Register auszulesen, wobei jedes Bit des Typs im ersten Register eine Instanz eines Leuchtdioden-Treiberspannungsabfalls darstellt, der kleiner oder gleich einem Mindestspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist; aus einem zweiten Register die Anzahl an Bits eines Typs im zweiten Register auszulesen, wobei jedes Bit des Typs im zweiten Register eine Instanz eines Leuchtdioden-Treiberspannungsabfalls darstellt, der größer oder gleich einem Maximalspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist; und die Versorgungsspannung auf eine Höhe einzustellen, die eine Funktion der Anzahl von Bits im ersten Register und der Anzahl von Bits im zweiten Register ist.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, das des Weiteren umfasst, den Spannungsabfall über jedem Leuchtdioden-Treiber von den mehreren Leuchtdioden-Treibern parallel zu bestimmen.
  18. Verfahren nach Anspruch 16, das des Weiteren umfasst, den Spannungsabfall über jedem Leuchtdioden-Treiber von den mehreren Leuchtdioden-Treibern sequentiell zu bestimmen.
  19. Verfahren nach Anspruch 16, das des Weiteren umfasst, als Reaktion auf einen Befehl einen speziellen Leuchtdioden-Treiber aus den mehreren Leuchtdioden-Treibern auszuwählen, um entweder den Spannungsabfall über dem speziellen Leuchtdioden-Treiber zu bestimmen oder zu bestimmen, ob der Strom, der von dem speziellen Leuchtdioden-Treiber geliefert wird, außerhalb eines Regelbereichs liegt.
  20. Schaltung, die Folgendes umfasst: eine Überwachungsschaltung, die für wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber von mehreren Leuchtdioden-Treibern zu Folgendem eingerichtet ist: ein Signal zu erzeugen, um anzugeben, dass ein Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber außerhalb eines begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt, wobei der Spannungsabfall auf Basis einer Treiberspannung, die von dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber ausgegeben wird, um Strom an eine Leuchtdiode zu liefern, die mit ihm gekoppelt ist, und einer Versorgungsspannung, die von einer Leistungsversorgung an jeden Leuchtdioden-Treiber von den mehreren Leuchtdioden-Treibern ausgegeben wird, bestimmt wird; und eine Steuerungsschaltung, die zu Folgendem eingerichtet ist: das Signal aus der Überwachungsschaltung zu empfangen; zu bestimmen, dass das Signal einen von Folgenden angibt: einen Zustand, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber kleiner oder gleich einem Mindestspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist, oder einen Zustand, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber größer oder gleich einem Maximalspannungswert des begrenzten Bereichs von Spannungswerten ist; und auf Basis des Signals entweder die Höhe der Versorgungsspannung, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, zu erhöhen, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber auf einem Wert innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt, oder die Höhe der Versorgungsspannung, die von der Leistungsversorgung ausgegeben wird, zu verringern, um zu erzwingen, dass der Spannungsabfall über dem wenigstens einen Leuchtdioden-Treiber auf einem Wert innerhalb des begrenzten Bereichs von Spannungswerten liegt.
DE102017127096.5A 2016-11-18 2017-11-17 Stromquellenregelung Pending DE102017127096A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/355,779 2016-11-18
US15/355,779 US9918367B1 (en) 2016-11-18 2016-11-18 Current source regulation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017127096A1 true DE102017127096A1 (de) 2018-05-24

Family

ID=61525697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017127096.5A Pending DE102017127096A1 (de) 2016-11-18 2017-11-17 Stromquellenregelung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9918367B1 (de)
CN (1) CN108076560B (de)
DE (1) DE102017127096A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102517461B1 (ko) * 2016-09-28 2023-04-04 에스케이하이닉스 주식회사 전압생성회로 및 반도체장치
US20190082610A1 (en) * 2017-09-21 2019-03-21 Osram Sylvania Inc. Light engine circuit with configurable pulsed light output and horticulture lighting device using same
FR3086724B1 (fr) * 2018-09-28 2022-10-14 Valeo Vision Source lumineuse matricielle pilotee en tension a circuit diagnostic pour un vehicule automobile
FR3086726B1 (fr) * 2018-09-28 2021-05-07 Valeo Vision Source lumineuse matricielle pour un vehicule automobile
FR3086723B1 (fr) * 2018-09-28 2022-08-12 Valeo Vision Source lumineuse matricielle a gradation de l’intensite lumineuse
CN113711330A (zh) * 2019-04-19 2021-11-26 Asml荷兰有限公司 电流源装置和方法
DE102020007685A1 (de) * 2020-12-16 2021-02-18 FEV Group GmbH System zur Ansteuerung und Diagnose elektronischer Bauelemente
US11978385B2 (en) * 2021-09-22 2024-05-07 Apple Inc. Two-dimensional content-adaptive compensation to mitigate display voltage drop

Family Cites Families (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2752105A1 (de) 1977-11-22 1979-05-23 Siemens Ag Koordinatenschreiber
US5184114A (en) 1982-11-04 1993-02-02 Integrated Systems Engineering, Inc. Solid state color display system and light emitting diode pixels therefor
JPH0736449B2 (ja) 1984-11-02 1995-04-19 ゼロツクス コーポレーシヨン 発光ダイオード印刷アレイの製造法
EP0282653B1 (de) 1987-03-18 1995-11-15 Agfa-Gevaert N.V. Monolithische Integration einer Matrix von lichtemittierenden Elementen und Steuerelektronik
US4967192A (en) 1987-04-22 1990-10-30 Hitachi, Ltd. Light-emitting element array driver circuit
EP0917212B1 (de) 1988-03-18 2002-12-11 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Selbstabtastende Anordnung von lichtemittierenden Bauelementen
GB2249428A (en) 1988-08-11 1992-05-06 Plessey Co Plc Connections for led arrays
DE3931262A1 (de) 1989-09-19 1991-03-28 Siemens Ag Monolithisch integrierte led-anordnung in zeilenform
DE69122718T2 (de) 1990-06-26 1997-04-03 Eastman Kodak Co Drucker mit leuchtdiodenanordnung
JPH04293274A (ja) 1991-03-22 1992-10-16 Eastman Kodak Japan Kk 発光装置
US5449926A (en) 1994-05-09 1995-09-12 Motorola, Inc. High density LED arrays with semiconductor interconnects
US5453386A (en) 1994-05-09 1995-09-26 Motorola, Inc. Method of fabrication of implanted LED array
JPH0830231A (ja) 1994-07-18 1996-02-02 Toshiba Corp Ledドットマトリクス表示器及びその調光方法
US5940683A (en) 1996-01-18 1999-08-17 Motorola, Inc. LED display packaging with substrate removal and method of fabrication
US5798535A (en) 1996-12-20 1998-08-25 Motorola, Inc. Monolithic integration of complementary transistors and an LED array
US5866922A (en) 1996-12-23 1999-02-02 Motorola, Inc. Color display with integrated semiconductor leds and organic electroluminescent devices
US5850205A (en) 1997-03-10 1998-12-15 Northern Telecom Limited Automatic contrast control for liquid crystal displays
JP3381582B2 (ja) 1997-06-27 2003-03-04 カシオ電子工業株式会社 光書き込みヘッド駆動装置、及びその装置を使用する光書き込みヘッド駆動方法
US6965361B1 (en) 1998-06-16 2005-11-15 Agilent Technologies, Inc. Method of manufacture of active matrix addressed polymer LED display
JP2000232235A (ja) 1999-02-09 2000-08-22 Rohm Co Ltd 半導体装置
TW543206B (en) 1999-06-28 2003-07-21 Semiconductor Energy Lab EL display device and electronic device
JP3912207B2 (ja) 2001-11-12 2007-05-09 セイコーエプソン株式会社 画像表示方法、画像表示装置及び電子機器
JP2003209280A (ja) 2002-01-11 2003-07-25 Hitachi Cable Ltd 発光ダイオードアレイ
JP3923341B2 (ja) 2002-03-06 2007-05-30 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体集積回路およびその駆動方法
JP3989756B2 (ja) 2002-03-18 2007-10-10 シャープ株式会社 表示装置およびその走査回路検査方法
US6806497B2 (en) 2002-03-29 2004-10-19 Seiko Epson Corporation Electronic device, method for driving the electronic device, electro-optical device, and electronic equipment
JP4177022B2 (ja) * 2002-05-07 2008-11-05 ローム株式会社 発光素子駆動装置、及び発光素子を備えた電子機器
JP4391128B2 (ja) 2002-05-30 2009-12-24 シャープ株式会社 表示装置のドライバ回路およびシフトレジスタならびに表示装置
GB0228479D0 (en) 2002-12-06 2003-01-08 Koninkl Philips Electronics Nv Intergrated circuit arrangement,intergrated circuit,matrix array device and electronic device
US7265572B2 (en) 2002-12-06 2007-09-04 Semicondcutor Energy Laboratory Co., Ltd. Image display device and method of testing the same
JP4794810B2 (ja) 2003-03-20 2011-10-19 シャープ株式会社 半導体装置の製造方法
CN1788301A (zh) 2003-05-13 2006-06-14 东芝松下显示技术有限公司 有源矩阵显示设备
US8264431B2 (en) 2003-10-23 2012-09-11 Massachusetts Institute Of Technology LED array with photodetector
US20060007248A1 (en) 2004-06-29 2006-01-12 Damoder Reddy Feedback control system and method for operating a high-performance stabilized active-matrix emissive display
US20050200291A1 (en) 2004-02-24 2005-09-15 Naugler W. E.Jr. Method and device for reading display pixel emission and ambient luminance levels
EP1723397A2 (de) 2004-02-24 2006-11-22 Nuelight Corporation Pen-licht und berührungsschirmdateneingabesystem und verfahren und flachtafelanzeigen
JP4319078B2 (ja) 2004-03-26 2009-08-26 シャープ株式会社 半導体装置の製造方法
JP4665419B2 (ja) 2004-03-30 2011-04-06 カシオ計算機株式会社 画素回路基板の検査方法及び検査装置
KR101103373B1 (ko) 2004-06-14 2012-01-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 시프트 레지스터 및 반도체 표시장치
EP1794797B1 (de) 2004-07-28 2015-09-09 Quantum Semiconductor, LLC Layouts zur monolithischen integration von cmos und abgelagerten photonischen aktivschichten
US20070008297A1 (en) 2005-04-20 2007-01-11 Bassetti Chester F Method and apparatus for image based power control of drive circuitry of a display pixel
WO2006121914A2 (en) 2005-05-05 2006-11-16 Nuelight Corporation Pixel slice architecture for flat panel display technology
TWI341510B (en) 2006-01-26 2011-05-01 Au Optronics Corp Driver and driving method of semiconductor light emitting device array
US8199074B2 (en) 2006-08-11 2012-06-12 Chimei Innolux Corporation System and method for reducing mura defects
US8130420B2 (en) 2006-10-26 2012-03-06 Xerox Corporation System for programming a plurality of chips, such as photosensor chips or ink-jet chips, with operating parameters
US8188942B2 (en) 2007-03-08 2012-05-29 Lg Electronics Inc. Light emitting device
TWI374419B (en) 2007-05-15 2012-10-11 Analog Integrations Corp Control circuit of area control driving circuit for led light source and controlling method thereof
US7687812B2 (en) 2007-06-15 2010-03-30 Tpo Displays Corp. Light-emitting diode arrays and methods of manufacture
US20090033643A1 (en) 2007-07-30 2009-02-05 Honeywell International, Inc. Integrated display module
US8441018B2 (en) 2007-08-16 2013-05-14 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Direct bandgap substrates and methods of making and using
GB0721567D0 (en) 2007-11-02 2007-12-12 Cambridge Display Tech Ltd Pixel driver circuits
US7514989B1 (en) 2007-11-28 2009-04-07 Dialog Semiconductor Gmbh Dynamic matching of current sources
US20090251391A1 (en) 2008-04-02 2009-10-08 Solomon Systech Limited Method and apparatus for power recycling in a display system
CN101925946B (zh) 2008-04-18 2013-11-27 夏普株式会社 显示装置驱动方法以及移动终端驱动方法
GB0819448D0 (en) 2008-10-23 2008-12-03 Cambridge Display Tech Ltd Connected display pixel drive chiplets
KR101517207B1 (ko) 2008-11-06 2015-05-04 페어차일드코리아반도체 주식회사 제어 장치 및 이를 이용하는 led 발광 장치
TWI462284B (zh) 2008-12-30 2014-11-21 Ind Tech Res Inst 畫素陣列佈局
JP5222165B2 (ja) 2009-01-27 2013-06-26 株式会社沖データ 光源装置及びそれを有するヘッドアップディスプレイ装置
US20100201275A1 (en) 2009-02-06 2010-08-12 Cok Ronald S Light sensing in display device
US20100277400A1 (en) 2009-05-01 2010-11-04 Leadis Technology, Inc. Correction of aging in amoled display
JP5320270B2 (ja) 2009-11-25 2013-10-23 株式会社沖データ 表示パネルの製造方法
KR101038852B1 (ko) 2009-12-09 2011-06-03 삼성전기주식회사 에러 검출 기능을 갖는 led 구동 회로
TWI441119B (zh) 2010-04-02 2014-06-11 Arolltech Co Ltd 具內嵌觸控裝置之顯示器
EP2387021A1 (de) 2010-05-12 2011-11-16 Dialog Semiconductor GmbH Verbindungstest für OLED-Modul auf Grundlage eines Treiberchips
US8373358B2 (en) * 2010-05-21 2013-02-12 National Semiconductor Corporation Compact and efficient driver for multiple light emitting diodes (LEDs)
JP5414894B2 (ja) 2010-06-01 2014-02-12 シャープ株式会社 表示装置
JP5616768B2 (ja) * 2010-12-08 2014-10-29 ローム株式会社 発光素子の駆動回路、それを用いた発光装置および電子機器
US8698404B2 (en) * 2011-03-24 2014-04-15 Microsemi Corporation Brightness control for LED lighting
JP5331158B2 (ja) * 2011-05-16 2013-10-30 シャープ株式会社 発光素子駆動回路
US9124260B2 (en) 2011-06-30 2015-09-01 Sharp Kabushiki Kaisha Flip-flop, shift register, display panel, and display device
WO2013136998A1 (ja) 2012-03-14 2013-09-19 シャープ株式会社 表示装置
DE202012104937U1 (de) 2012-03-22 2013-01-14 Insta Elektro Gmbh LED-Leuchtfeldschaltung
WO2013170460A1 (zh) 2012-05-16 2013-11-21 深圳市摩西尔电子有限公司 一种led显示屏恒流驱动控制系统及其输出电流控制方法
JP2015531973A (ja) 2012-08-31 2015-11-05 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. モジュール式ledアレイグリッド、及びこのようなモジュール式ledアレイグリッドを供給する方法
KR101941696B1 (ko) 2012-09-10 2019-04-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US9129578B2 (en) 2012-09-28 2015-09-08 Innocom Technology (Shenzhen) Co., Ltd. Shift register circuit and display device using the same
US9153171B2 (en) 2012-12-17 2015-10-06 LuxVue Technology Corporation Smart pixel lighting and display microcontroller
TWI505002B (zh) 2013-02-05 2015-10-21 Lextar Electronics Corp 發光二極體顯示面板
KR102022696B1 (ko) 2013-04-30 2019-11-05 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
US20150351170A1 (en) * 2014-05-28 2015-12-03 Screen Labs America, Inc. Methods systems and devices for minimizing power losses in light emitting diode drivers
DE102014115204B4 (de) 2014-10-20 2020-08-20 Infineon Technologies Ag Testen von Vorrichtungen
JP6544674B2 (ja) * 2015-03-02 2019-07-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 点灯装置、前照灯装置及び車両
US9974130B2 (en) 2015-05-21 2018-05-15 Infineon Technologies Ag Driving several light sources

Also Published As

Publication number Publication date
CN108076560B (zh) 2019-12-03
CN108076560A (zh) 2018-05-25
US9918367B1 (en) 2018-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017127096A1 (de) Stromquellenregelung
DE102016109296B4 (de) Ansteuern mehrerer Lichtquellen
DE2439577C2 (de) Verfahren zum Prüfen von hochintegrierten logischen Schaltungen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102010048520B4 (de) Elektronische Steuervorrichtung
DE102016109293A1 (de) Ansteuern mehrerer lichtquellen
DE102011054147B4 (de) Testvorrichtung und Testverfahren
DE3813664A1 (de) Ansteuerschaltung fuer ein feld aus lichtemittierenden elementen
DE4426538A1 (de) Treiberschaltkreise für IC-Testgeräte
DE1762172C3 (de) Verknüpfungsschaltung mit Stromübernahmeschaltern
DE102013111113A1 (de) Ausgangstreiber mit verbesserter elektromagnetischer Verträglichkeit (EMC) und zugehörige Verfahren
DE4201516C2 (de) Schaltungsanordnung zum Bewirken eines Streßtests bei einer Halbleiterspeichervorrichtung
DE19807237C2 (de) Halbleiterbauelement-Testgerät
DE102019102929B3 (de) Intelligenter Halbleiterschalter
DE4422264A1 (de) Schaltungsanordnung zum Überwachen eines Schaltungspunktes auf einen Leckwiderstand
DE102017120689B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Treiben mehrerer Lichtquellen in einer Lichtmatrixstruktur
DE102008047903B4 (de) Integrierte Schaltung und Verfahren zur Erzeugung eines Vorspannungssignals für einen Datensignalempfänger
DE3501274C2 (de)
DE102008059120A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Verzögerungszeit einer Impulsverzögerungsschaltung und Impulsverzögerungsschaltung zur Anwendung eines solchen Verfahrens
DE112021006053T5 (de) Treibervorrichtung für ein lichtemittierendes element
DE102014103624B4 (de) Ansteuerschaltung für mehrere Lasten
DE2828822C2 (de) Digitale Halbleiterschaltung
DE19813197B4 (de) Testschaltung zum Gleichstromtesten eines LSI und Verfahren zum Gleichstromtesten
DE102015118414A1 (de) Erkennung von Kurzschlüssen einzelner Leuchtdioden in einem Mehrkanal-Leuchtdioden-Modul
DE3215074C2 (de)
DE4005339C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H05B0037020000

Ipc: H05B0045347000