DE102017207956A1 - Safety circuit for a light source - Google Patents

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Abstract

Sicherheitsschaltung (200) für eine moduliert schaltbare Lichtquelle (12), – mit einem Strombegrenzer (140), der im Strompfad zur Lichtquelle (12) angeordnet und derart ausgebildet ist, dass ein zur Beleuchtung (12) fließender Strom (IB) ein Stromlimit (Ilimit) nicht überschreiten kann, mit einer Strommessschaltung (105) zur Erfassung eines zur Beleuchtung (12) fließenden Stroms (IB), mit einer Auslöseschaltung (2) die derart ausgestaltet ist, dass ausgehend von der in der Strommessschaltung (105) ermittelten Stroms (IB) ein mittlerer Strombzw. Stromsignalgebildet und ein Abschaltsignal erzeugt wird, wenn der mittlerer Strombzw. das Stromsignaleinen maximalen mittleren Stromüberschreitet wobei die Auslöseschaltung (2) mit einem Eingang (EN) des Strombegrenzers (140) verbunden ist, und der Strombegrenzer (140) derart ausgestaltet ist, dass bei Anliegen des Abschaltsignal am Eingang (EN) des Strombegrenzers (140) der Strompfad zur Beleuchtung (12) unterbrochen wird.Safety circuit (200) for a modulably switchable light source (12), - with a current limiter (140), which is arranged in the current path to the light source (12) and configured such that a current (IB) flowing to the illumination (12) has a current limit ( Ilimit), with a current measuring circuit (105) for detecting a current (IB) flowing to the lighting (12), with a triggering circuit (2) which is designed such that, starting from the current determined in the current measuring circuit (105) ( IB) a medium Strombzw. Current signal formed and a shutdown signal is generated when the average Strombzw. the current signal exceeds a maximum average current, wherein the tripping circuit (2) is connected to an input (EN) of the current limiter (140), and the current limiter (140) is configured such that when the tripping signal is present at the input (EN) of the current limiter (140) the current path for lighting (12) is interrupted.

Description

Aus dem Stand der Technik sind Systeme zur dreidimensionalen Bilderfassung bekannt, welche mit Hilfe einer aktiven Beleuchtung arbeiten. Dazu gehören so genannten Time-of flight-(TOF-) oder Laufzeitmesssysteme. Diese verwenden eine amplitudenmodulierte oder gepulste Beleuchtung, zur Ausleuchtung der zu erfassenden dreidimensionalen Szenerie.Systems for three-dimensional image acquisition are known from the prior art, which work with the aid of active illumination. These include so-called time-of-flight (TOF) or transit time measurement systems. These use amplitude-modulated or pulsed illumination to illuminate the three-dimensional scene to be detected.

Mit Lichtlaufzeitmesssystem bzw. Lichtlaufzeitkamera sind insbesondere alle 3D-Kamerasysteme umfasst, die eine Laufzeitinformation aus der Phasenverschiebung einer emittierten und empfangenen Strahlung gewinnen. Als 3D-Kamera bzw. PMD-Kamera sind insbesondere so genannte Photomischdetektoren (PMD) geeignet, wie sie beispielsweise in der DE 197 04 496 A1 beschrieben sind.In particular, all 3D camera systems are included with the time of flight measuring system or the time of flight camera, which acquire transit time information from the phase shift of an emitted and received radiation. As 3D camera or PMD camera in particular so-called photonic mixer detectors (PMD) are suitable, as for example in the DE 197 04 496 A1 are described.

Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Entfernungsmessung hängt unter anderem von der Qualität des Empfängers und der Lichtquelle ab. Mit einer hohen Lichtenergie können insbesondere größere Distanzen in die Entfernungsmessung einbezogen werden. Auch die Qualität der Lichtmodulation hat Einfluss auf die Genauigkeit der Entfernungsmessung.The accuracy and reliability of the distance measurement depends, among other things, on the quality of the receiver and the light source. With a high light energy in particular larger distances can be included in the distance measurement. The quality of the light modulation also influences the accuracy of the distance measurement.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Regelungen für eine Lichtquelle bekannt. Bei einer reinen Spannungsregelung ist es nachteilig, dass diese Regelung typischerweise sehr empfindlich gegenüber Parametern der Lichtquelle (Serienwiderstand, Schwellspannung) sowie den Tastverhältnissen der Ansteuerung ist.Various regulations for a light source are known from the prior art. In a pure voltage control, it is disadvantageous that this control is typically very sensitive to parameters of the light source (series resistance, threshold voltage) and the duty cycles of the control.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Sicherheit unter allen vorhersehbaren Fehlerfällen zu gewährleisten, dazu zählen vor Allem ein fehlerhafter Betriebsmodus oder ein nach dem Abschlusstest aufgetretener Hardwaredefekt.The object of the invention is to ensure safety under all foreseeable error cases, including, above all, a faulty operating mode or a hardware defect that occurred after the final test.

Vorteilhaft ist wird erfindungsgemäß eine Sicherheitsschaltung zur Absicherung einer moduliert betriebenen Beleuchtung gemäß des unabhängigen Anspruchs vorgeschlagen.It is advantageous according to the invention a safety circuit for securing a modulated operated lighting proposed in accordance with the independent claim.

Vorteilhaft ist eine Sicherheitsschaltung für eine moduliert schaltbare Lichtquelle vorgesehen, mit einem Strombegrenzer, der im Strompfad zur Lichtquelle angeordnet und derart ausgebildet ist, dass ein zur Beleuchtung fließender Strom ein Stromlimit nicht überschreiten kann,
mit einer Strommessschaltung zur Erfassung eines zur Beleuchtung fließenden Stroms,
mit einer Auslöseschaltung die derart ausgestaltet ist, dass ausgehend von der in der Strommessschaltung ermittelten Stroms ein mittlerer Strom bzw. Stromsignal gebildet und ein Abschaltsignal erzeugt wird, wenn der mittlerer Strom bzw. das Stromsignal einen maximalen mittleren Strom überschreitet
wobei die Auslöseschaltung mit einem Eingang des Strombegrenzers verbunden ist, und der Strombegrenzer derart ausgestaltet ist, dass bei Anliegen des Abschaltsignal am Eingang des Strombegrenzers der Strompfad zur Beleuchtung unterbrochen wird.
Advantageously, a safety circuit is provided for a modulably switchable light source, with a current limiter, which is arranged in the current path to the light source and designed such that a current flowing for illumination current can not exceed a current limit,
with a current measuring circuit for detecting a current flowing for illumination,
with a triggering circuit which is designed such that, starting from the current determined in the current measuring circuit, a mean current or current signal is formed and a shutdown signal is generated when the average current or the current signal exceeds a maximum average current
wherein the trigger circuit is connected to an input of the current limiter, and the current limiter is configured such that when the Ausschaltsignal applied to the input of the current limiter of the current path is interrupted for illumination.

Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass die Beleuchtung hinsichtlich mehrerer kritischer Größen abgesichert, nämlich einer Gefährdung der Augensicherheit aufgrund zu hoher Ausgangsleistungen und zum anderen einer Gefährdung aufgrund zu langer Strahlungsbelastungen.This procedure has the advantage that the illumination is safeguarded with regard to several critical variables, namely a threat to eye safety due to excessive output powers and, secondly, a risk due to excessive radiation exposure.

In einer weiteren Ausgestaltung ist es von Vorteil, wenn die Auslöseschaltung einen Tiefpass und einen Komparator aufweist,
und die Strommessschaltung über den Tiefpass mit dem Komparator verbunden ist,
wobei der Tiefpass derart ausgestaltet ist, dass an einem Eingang des Komparators ein mittleres Stromsignal anliegt,
– wobei der Komparators derart ausgestaltet ist, dass das mittlere Stromsignal mit einem Grenzwert entsprechend eines zulässigen maximalen mittleren Stroms verglichen wird, wobei bei einem Überschreiten dieses Grenzwerts ein Abschaltsignal an den Eingang des Strombegrenzers weiter geleitet wird.
In a further embodiment, it is advantageous if the triggering circuit has a low-pass filter and a comparator,
and the current measuring circuit is connected to the comparator via the low-pass filter,
wherein the low-pass filter is configured such that an average current signal is present at an input of the comparator,
- Wherein the comparator is configured such that the average current signal is compared with a limit value corresponding to a maximum permissible average current, wherein when exceeding this limit value, a shutdown signal is forwarded to the input of the current limiter.

In einer weiteren Ausgestaltung ist es vorgesehen, die Strommessschaltung mit einem Messwiderstand und einen Differenzverstärker zu realisieren,
wobei der Messwiderstand im Strompfad zur Beleuchtung angeordnet ist und der Differenzverstärker eine über den Messwiderstand abfallende Spannung als Stromsignal an den Komparator weiterleitet.
In a further embodiment, it is provided to realize the current measuring circuit with a measuring resistor and a differential amplifier,
wherein the measuring resistor is arranged in the current path for illumination and the differential amplifier forwards a drop across the measuring resistor voltage as a current signal to the comparator.

Von Vorteil ist es ebenfalls, wenn der Strombegrenzer eine Zeitüberwachung dergestalt aufweist, dass bei einem Strom, der länger als ein Zeitlimit am Stromlimit anliegt, die Stromzufuhr unterbrochen wird.It is also advantageous if the current limiter has a time monitoring in such a way that the current supply is interrupted in the case of a current that is applied to the current limit for longer than a time limit.

Ebenso ist es von Vorteil ein Beleuchtungsmodul für eine Lichtlaufzeitkamera mit einer vorgenannten Sicherheitsschaltung auszugestalten, sowie das Lichtlaufzeitkamerasystem entsprechend auszugestalten Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.Likewise, it is advantageous to design an illumination module for a light runtime camera with an aforementioned safety circuit, as well as to configure the light transit time camera system accordingly. The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawings.

Es zeigenShow it

1 schematisch ein Lichtlaufzeitkamerasystem, 1 schematically a light transit time camera system,

2 schematisch ein Phasenmessprinzip, 2 schematically a phase measurement principle,

3 Grenzwerte abgestrahlter Leisten gegen Messrate für unterschiedliche Einbausituationen, 3 Limits of radiated strips against measuring rate for different installation situations,

4a eine Begrenzung des Spitzenstroms bei Einzelpeaks, 4a a limitation of the peak current at individual peaks,

4b ein Begrenzung des Spitzenstroms im Hinblick auf Konstantlicht 4b a limitation of the peak current with respect to constant light

4c eine Ausführung mit dynamisch angepasster Abschaltzeit, 4c a version with dynamically adjusted switch-off time,

4d eine Ausführung mit Strombegrenzung, 4d a version with current limiting,

5a eine Begrenzung des mittleren Strom im Hinblick auf Konstantlicht, 5a a limitation of the average current with regard to constant light,

5b eine Begrenzung des mittleren Stroms im Hinblick auf Dauermodulation, 5b a limitation of the average current in terms of continuous modulation,

6 ein Konzept einer Leistungsüberwachung einer Beleuchtung, 6 a concept of power monitoring of lighting,

7 ein Ausführungsbeispiel mit einer Strommessung vor einem Zwischenkreis, 7 an embodiment with a current measurement in front of a DC link,

8 ein Ausführungsbeispiel mit einer Strommessung zwischen dem Zwischenkreis und der Beleuchtung, 8th an embodiment with a current measurement between the DC link and the lighting,

9 ein Beispiel bei dem der Strom durch die Beleuchtung begrenzt wird, 9 an example in which the current is limited by the lighting,

10 eine Schaltung zum Betreiben einer Beleuchtung mit einer Sicherheitsschaltung mit Strombegrenzer, 10 a circuit for operating a lighting with a safety circuit with current limiter,

11 eine detaillierte Ausgestaltung der Schaltung gemäß 10, 11 a detailed embodiment of the circuit according to 10 .

12 eine Schaltung zum Betreiben einer Beleuchtung mit einer Sicherheitsschaltung mit Stromunterbrecher, 12 a circuit for operating a lighting with a safety circuit with circuit breaker,

13 eine Schaltung gemäß 12 mit einem zusätzlichen Tiefpass. 13 a circuit according to 12 with an additional low pass.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.In the following description of the preferred embodiments, like reference characters designate like or similar components.

Die erfindungsgemäße Lösung kann insbesondere für ein Lichtlaufzeitkamerasystem 100, wie es in 1 schematisch dargestellt ist, eingesetzt werden. Die 1 zeigt eine Messsituation für eine optische Entfernungsmessung mit einer Lichtlaufzeitkamera 20, wie sie beispielsweise aus der DE 197 04 496 A1 bekannt ist.The solution according to the invention can be used, in particular, for a light transit time camera system 100 as it is in 1 is shown schematically, are used. The 1 shows a measurement situation for an optical distance measurement with a light runtime camera 20 , as for example from the DE 197 04 496 A1 is known.

Das Lichtlaufzeitkamerasystem 100 umfasst eine Sendeeinheit bzw. ein Beleuchtungsmodul 10 mit einer Beleuchtung 12 und einer dazugehörigen Strahlformungsoptik 15 sowie eine Empfangseinheit bzw. Lichtlaufzeitkamera 20 mit einer Empfangsoptik 25 und einem Lichtlaufzeitsensor 22.The light transit time camera system 100 comprises a transmitting unit or a lighting module 10 with a lighting 12 and associated beam shaping optics 15 as well as a receiving unit or light runtime camera 20 with a receiving optics 25 and a light transit time sensor 22 ,

Der Lichtlaufzeitsensor 22 weist mindestens ein Laufzeitpixel, vorzugsweise auch ein Pixel-Array auf und ist insbesondere als PMD-Sensor ausgebildet. Die Empfangsoptik 25 besteht typischerweise zur Verbesserung der Abbildungseigenschaften aus mehreren optischen Elementen. Die Strahlformungsoptik 15 der Sendeeinheit 10 kann beispielsweise als Reflektor oder Linsenoptik ausgebildet sein. In einer sehr einfachen Ausgestaltung kann ggf. auch auf optische Elemente sowohl empfangs- als auch sendeseitig verzichtet werden.The light transit time sensor 22 has at least one time-of-flight pixel, preferably also a pixel array, and is designed in particular as a PMD sensor. The receiving optics 25 typically consists of improving the imaging characteristics of multiple optical elements. The beam shaping optics 15 the transmitting unit 10 may be formed for example as a reflector or lens optics. In a very simple embodiment, if necessary, optical elements can also be dispensed with both on the receiving side and on the transmitting side.

Das Messprinzip dieser Anordnung basiert im Wesentlichen darauf, dass ausgehend von der Phasenverschiebung des emittierten und empfangenen Lichts die Laufzeit und somit die zurückgelegte Wegstrecke des empfangenen Lichts ermittelt werden kann. Zu diesem Zwecke werden die Lichtquelle 12 und der Lichtlaufzeitsensor 22 über einen Modulator 30 gemeinsam mit einem bestimmten Modulationssignal M0 mit einer Basisphasenlage φ0 beaufschlagt. Im dargestellten Beispiel ist ferner zwischen dem Modulator 30 und der Lichtquelle 12 ein Phasenschieber 35 vorgesehen, mit dem die Basisphase φ0 des Modulationssignals M0 der Lichtquelle 12 um definierte Phasenlagen φvar verschoben werden kann. Für typische Phasenmessungen werden vorzugsweise Phasenlagen von φvar = 0°, 90°, 180°, 270° verwendet.The measurement principle of this arrangement is essentially based on the fact that, based on the phase shift of the emitted and received light, the transit time and thus the distance covered by the received light can be determined. For this purpose, the light source 12 and the light transit time sensor 22 via a modulator 30 together with a specific modulation signal M 0 with a base phase position φ 0 applied. In the example shown is also between the modulator 30 and the light source 12 a phase shifter 35 provided with the base phase φ 0 of the modulation signal M 0 of the light source 12 can be moved by defined phase positions φ var . For typical phase measurements, phase positions of φ var = 0 °, 90 °, 180 °, 270 ° are preferably used.

Entsprechend des eingestellten Modulationssignals sendet die Lichtquelle 12 ein intensitätsmoduliertes Signal Sp1 mit der ersten Phasenlage p1 bzw. p1 = φ0 + φvar aus. Dieses Signal Sp1 bzw. die elektromagnetische Strahlung wird im dargestellten Fall von einem Objekt 40 reflektiert und trifft aufgrund der zurückgelegten Wegstrecke entsprechend phasenverschoben Δφ(tL) mit einer zweiten Phasenlage p2 = φ0 + φvar + Δφ(tL) als Empfangssignal Sp2 auf den Lichtlaufzeitsensor 22. Im Lichtlaufzeitsensor 22 wird das Modulationssignal Mo mit dem empfangenen Signal Sp2 gemischt, wobei aus dem resultierenden Signal die Phasenverschiebung bzw. die Objektentfernung d ermittelt wird.The light source transmits according to the set modulation signal 12 an intensity-modulated signal S p1 with the first phase position p1 or p1 = φ 0 + φ var . This signal S p1 or the electromagnetic radiation is in the illustrated case of an object 40 reflects and hits due to the distance traveled corresponding phase-shifted Δφ (t L ) with a second phase position p2 = φ 0 + φ var + Δφ (t L ) as a received signal S p2 on the light transit time sensor 22 , In the time of flight sensor 22 the modulation signal M o is mixed with the received signal S p2 , wherein the phase shift or the object distance d is determined from the resulting signal.

Ferner weist das System ein Modulationssteuergerät 27 auf, das in Abhängigkeit der vorliegenden Messaufgabe die Phasenlage φvar das Modulationssignal M0 verändert und/oder über einen Frequenzoszillator 38 die Modulationsfrequenz einstellt.Furthermore, the system has a modulation control unit 27 on, the phase position φ var the modulation signal M 0 changed depending on the present measurement task and / or a frequency oscillator 38 sets the modulation frequency.

Als Beleuchtungsquelle bzw. Lichtquelle 12 eignen sich vorzugsweise Infrarot-Leuchtdioden oder -Laserdioden. Selbstverständlich sind auch andere Strahlungsquellen in anderen Frequenzbereichen denkbar, insbesondere kommen auch Lichtquellen im sichtbaren Frequenzbereich in Betracht.As illumination source or light source 12 are preferably infrared light emitting diodes or - Laser diodes. Of course, other radiation sources in other frequency ranges are conceivable, in particular, light sources in the visible frequency range are also considered.

Das Grundprinzip der Phasenmessung ist schematisch in 2 dargestellt. Die obere Kurve zeigt den zeitlichen Verlauf des Modulationssignals M0 mit der die Beleuchtung 12 und der Lichtlaufzeitsensor 22 angesteuert werden. Das vom Objekt 40 reflektierte Licht trifft als Empfangssignal Sp2 entsprechend seiner Lichtlaufzeit tL phasenverschoben Δφ(tL) auf den Lichtlaufzeitsensor 22. Der Lichtlaufzeitsensor 22 sammelt die photonisch erzeugten Ladungen q über mehrere Modulationsperioden in der Phasenlage des Modulationssignals M0 in einem ersten Akkumulationsgate Ga und in einer um 180° verschobenen Phasenlage M0 + 180° in einem zweiten Akkumulationsgate Gb. Aus dem Verhältnis der im ersten und zweiten Gate Ga, Gb gesammelten Ladungen qa, qb lässt sich die Phasenverschiebung Δφ(tL) und somit eine Entfernung d des Objekts bestimmen.The basic principle of phase measurement is schematically in 2 shown. The upper curve shows the time profile of the modulation signal M 0 with the illumination 12 and the light transit time sensor 22 be controlled. The object 40 Reflected light impinges on the light transit time sensor as received signal S p2 in accordance with its light transit time t L phase-shifted Δφ (t L ) 22 , The light transit time sensor 22 collects the photonically generated charges q over several modulation periods in the phase position of the modulation signal M 0 in a first accumulation gate Ga and in a 180 ° shifted phase position M 0 + 180 ° in a second accumulation Gb. From the ratio of the charges qa, qb collected in the first and second gate Ga, Gb, the phase shift Δφ (t L ) and thus a distance d of the object can be determined.

Grundsätzlich ist es von Vorteil Signale mit einem hohen Signal-/Rausch-Verhältnis zu erhalten, insofern ist es ein Bestreben, wenn möglich und sinnvoll eine möglichst hohe Ausgangsleistung bereitzustellen. Die Leistung kann jedoch nicht so hoch getrieben werden, dass eine Augen- oder Hautsicherheit nicht mehr gegeben ist.Basically, it is advantageous to obtain signals with a high signal-to-noise ratio, in that it is an effort, if possible and useful to provide the highest possible output power. However, the performance can not be so high that no eye or skin safety is given.

Aus den einschlägigen Normen und Gesetzesvorschriften sind entsprechende Grenzwerte bekannt. In 3 sind schematisch und beispielhaft Leistungs-Grenzwerte für zugängliche Strahlung in Abhängigkeit der Messrate aufgetragen. Die obere Kurve zeigt den Verlauf der Grenzwerte für eine Einbausituation, bei der die Augensicherheit zu beachten ist und die untere Kurve einen Verlauf der Grenzwerte für eine Einbausituation, bei der die Hautsicherheit zu beachten ist.Appropriate limit values are known from the relevant standards and legal regulations. In 3 are schematically and exemplarily applied power limits for accessible radiation as a function of the measuring rate. The upper curve shows the progression of the limit values for an installation situation, in which the eye safety is to be considered and the lower curve a course of the limit values for an installation situation, with which the skin safety is to be considered.

Wie in 3 zu erkennen ist, kann die zulässige zugängliche Strahlung je nach Einbausituation und Messrate auf stark unterschiedliche Werte begrenzt sein.As in 3 It can be seen that the permissible accessible radiation can be limited to very different values depending on the installation situation and measuring rate.

Gegenstand der Erfindung ist eine Sicherheitsschaltung, die je nach Einbausituation der Strahlenquelle so abgestimmt werden kann, dass die zulässige Ausgangsleistung bei verschiedenen Messraten bestmöglich ausgeschöpft werden kann, sofern das erforderlich ist.The subject matter of the invention is a safety circuit which, depending on the installation situation of the radiation source, can be tuned in such a way that the permissible output power can be optimally utilized at different measuring rates, if this is necessary.

Augensicherheit kann in der Regel gewahrt werden, wenn Leistungsspitzen vermieden werden und überwacht werden. Beispielsweise darf der Strom zur Beleuchtung 12 keinen maximalen Spitzenstrom IPeak_max überschreiten und/oder darf ein maximaler Strom Imax nur eine maximale Zeit tmax anliegen. In 4a ist dieser Sachverhalt schematisch anhand eines moduliert ausgestrahlten Lichtsignals einer Beleuchtung für ein Lichtlaufzeitkamerasystem dargestellt. Die erste Überschreitung des Stromgrenzwerts Imax ist sehr kurz und liegt unterhalb eines Zeitgrenzwertes bzw. einer Abschaltzeit tmax, übersteigt jedoch den maximalen Spitzenstrom IPeak_max und führt somit zu einer Abschaltung. Alternativ zur Abschaltung kann der Strom hier auch auf einen Wert unterhalb des maximalen Stroms Imax heruntergeregelt oder gesteuert werden, um eine Fehlabschaltung zu vermeiden.Eye safety can usually be maintained if peak power is avoided and monitored. For example, the electricity may be used for lighting 12 do not exceed a maximum peak current I Peak_max and / or a maximum current I max may only be present for a maximum time t max . In 4a This situation is illustrated schematically by means of a modulated emitted light signal of a lighting for a light transit time camera system. The first exceeding of the current limit I max is very short and is below a time limit or a turn-off time t max , but exceeds the maximum peak current I Peak_max and thus leads to a shutdown. As an alternative to switching off the current can also be down-regulated or controlled to a value below the maximum current I max in order to avoid a false shutdown.

Die zweite Überschreitung des Stromgrenzwerts Imax überschreitet nicht den Grenzwert des Spitzenstroms IPeak_max und führt zunächst nicht zu einer Abschaltung, übersteigt jedoch dann die Abschaltzeit tmax, was dann zu einer Abschaltung führt.The second exceeding of the current limit I max does not exceed the limit value of the peak current I Peak_max and initially does not lead to a shutdown, but then exceeds the turn-off time t max , which then leads to a shutdown.

4b zeigt eine Variante, bei der schon im normalen Modulationsbetrieb die Strompulse den Stromgrenzwert Imax überschreiten aber zeitlich unterhalb der Abschaltzeit tmax und des maximalen Spitzenstroms IPeak_max bleiben. Übersteigt ein Strompuls die Abschaltzeit tmax führt dies, wie bereits in 4a erläutert, zu einer Abschaltung. 4b shows a variant in which already in the normal modulation mode, the current pulses exceed the current limit I max but remain temporally below the turn-off time t max and the maximum peak current I Peak_max . If a current pulse exceeds the switch-off time t max , this is done as already in 4a explained to a shutdown.

4c zeigt eine Ausgestaltung, bei der sich die Abschaltzeit tmax mit zunehmender Stromstärke IB verkürzt. Stromstärken IB unterhalb der maximalen Stromstärke Imax sind unkritisch und sind nicht einer Abschaltzeit tmax unterworfen. Bei einer Überschreitung der maximalen Stromstärke Imax verhalten sich die Abschaltzeiten für zunehmende Ströme IB,1 < IB,2 < IB,3 demnach wie folgt: tmax,1 > tmax,2 > tmax,3. In einem solchen Fall bedarf es nicht zwingend einer gesonderten Überwachung des Spitzenstroms IPeak_max, da die Sicherheitsschaltung derart ausgelegt werden kann, dass die Abschaltung bei diesen hohen Strömen sehr schnell erfolgt. Eine solche Verkürzung der Abschaltzeiten kann durch geeignete Wahl eines Tiefpassfilters, insbesondere einer geeigneten Dimensionierung eines RC-Glieds realisiert werden. 4c shows an embodiment in which the turn-off time t max shortens with increasing current intensity I B. Currents I B below the maximum current level I max are not critical and are not a turn-off time t max subjected. When the maximum current intensity I max is exceeded, the switch-off times for increasing currents I B, 1 <I B, 2 <I B, 3 accordingly behave as follows: t max, 1 > t max, 2 > t max, 3 . In such a case, it is not absolutely necessary to separately monitor the peak current I Peak_max since the safety circuit can be designed such that the disconnection takes place very rapidly at these high currents. Such shortening of the turn-off times can be realized by suitable choice of a low-pass filter, in particular a suitable dimensioning of an RC element.

4d zeigt eine Variante, bei der der Strom IB aufgrund schaltungstechnischer Auslegungen auch in einem Fehlerfall ein vorgegebenes Stromlimit Ilimit nicht überschreiten kann. Je nach Anwendung kann das Stromlimit Ilimit mit dem maximalen Strom IB identisch sein, das Stromlimit Ilimit kann jedoch auch unterhalb des maximalen Stroms IB festgelegt sein. 4d shows a variant in which the current I B can not exceed a predetermined current limit I limit due to circuitry interpretations in an error case. Depending on the application, the current limit I limit can be identical to the maximum current I B , but the current limit I limit can also be set below the maximum current I B.

In einer solchen Schaltung kann eine Betriebsweise vorgesehen sein, bei der die Modulation maximal bis zu einem Stromlimit Ilimit erfolgen kann. Erfolgt die Modulation direkt am Stromlimit Ilimit, so ist die Schaltung sensitiv für eine Überschreitung der Abschaltzeit tmax, über die dann eine Abschaltung eingeleitet wird, entsprechend des letzten in 4d dargestellten Modulationssignals.In such a circuit, an operation may be provided in which the modulation can be maximum up to a current limit I limit . If the modulation takes place directly at the current limit I limit , the circuit is sensitive to an exceeding of the switch-off time t max , via which a switch-off then occurs is initiated, according to the last in 4d shown modulation signal.

Liegt hingegen die Modulationsamplitude unterhalb dieses Stromlimits Ilimit führt hingegen eine Überschreitung der Abschaltzeit tmax nicht zu einer Abschaltung. Ob eine solche Situation sicherheitskritisch ist, wird erfindungsgemäß durch eine weitere Sicherheitsschaltung überwacht.On the other hand, if the modulation amplitude lies below this current limit I limit , on the other hand, exceeding the switch-off time t max does not lead to a shutdown. Whether such a situation is safety critical is monitored according to the invention by a further safety circuit.

Je nach Einbausituation und Betriebsmodus können auch lang andauernde Bestrahlungsleistungen P als kritisch angesehen werden. Derartig Strahlungsleistungen können beispielsweise über einen mittleren maximalen Strom

Figure DE102017207956A1_0008
überwacht werden. In 5 ist ein entsprechender Sachverhalt schematisch dargestellt. Während der Strom IB zu keiner Zeit den maximalen Stromgrenzwert Imax überschreitet, steigt der mittlere Strom
Figure DE102017207956A1_0009
aufgrund eines fehlerhaften, konstanten Lichtsignals immer weiter an und übersteigt letztendlich einen Grenzwert für den mittleren Strom
Figure DE102017207956A1_0010
und führt so zu eine Abschaltung der Beleuchtung.Depending on the installation situation and operating mode, long-term irradiation powers P can also be regarded as critical. Such radiant powers can, for example, a mean maximum current
Figure DE102017207956A1_0008
be monitored. In 5 a corresponding fact is shown schematically. While the current I B at no time exceeds the maximum current limit I max , the average current increases
Figure DE102017207956A1_0009
due to a faulty, constant light signal continues to increase and ultimately exceeds a limit for the average current
Figure DE102017207956A1_0010
and thus leads to a shutdown of the lighting.

Ebenso kann es wie in 5b gezeigt, eine zulässige Bestrahlungsleistung überschritten werden, indem die Modulation nicht mehr in Modulationsintervallen, sondern in einer fehlerhaften, kontinuierlichen Modulation erfolgt. Während im Intervallbetrieb der mittlere Strom I einen Normalwert

Figure DE102017207956A1_0011
nicht übersteigt, steigt der mittlere I Strom bei einer kontinuierlichen Modulation immer weiter an. Bei Erreichen der kritischen mittleren Stromgrenze
Figure DE102017207956A1_0012
wird die Beleuchtung 12 abgeschaltet.Likewise it can be like in 5b shown, a permissible irradiation power can be exceeded by the modulation is no longer in modulation intervals, but in a faulty, continuous modulation. While in the interval mode, the average current I a normal value
Figure DE102017207956A1_0011
does not exceed, the middle one rises I Current continues to increase with continuous modulation. Upon reaching the critical mean current limit
Figure DE102017207956A1_0012
will the lighting 12 off.

Grundgedanke der erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung ist, den Strom durch eine Lichtquelle (Laser oder LED) so zu begrenzen, dass diverse Defekte oder Fehleinstellungen nicht zu einer unzulässig hohen Leistung führen können, so dass die Augensicherheit und Hautsicherheit für alle betrachteten Zeitkonstanten gegeben ist, ohne die legitimen Arbeitspunkte einzuschränken.The basic idea of the safety circuit according to the invention is to limit the current through a light source (laser or LED) so that various defects or incorrect settings can not lead to an unacceptably high power, so that the eye safety and skin safety for all considered time constants is given without the legitimate To limit operating points.

Die Sicherheitsschaltung beinhaltet zwei miteinander verbundene Auslösemechanismen bzw. Auslöseschaltungen, die unterschiedliche Fehlerfälle abdecken. Eine erste Auslöseschaltung 1 reagiert hier sehr schnell auf stark überhöhte Ströme (s. 4a–c), um diese im Fehlerfall (z. B. bei Versagen des Modulationsschalters) innerhalb einiger μs auf zulässige Werte zu begrenzen oder abzuschalten, während eine zweite Auslöseschaltung 2 den Mittelwert (s. 5a, b) überwacht, um bei Überschreitung zulässiger Werte abzuschalten. Die Mittelwertbildung wird dabei so gewichtet, dass der zulässige Grenzwert der optischen Ausgangsleistung, bspw. der KL1 nach IEC60825-1:2014 keinesfalls überschritten, aber auch nicht stärker eingeschränkt wird, als es aufgrund schaltungstechnischer Limitierungen (Toleranzen, bauformbedingte Einschränkung der Zeitkonstanten) erforderlich ist. Ein mögliches Konzept der Leistungsüberwachung der Beleuchtung ist in 6 gezeigt.The safety circuit includes two interconnected triggering mechanisms that cover different error cases. A first trigger circuit 1 responds very quickly to excessive currents (s. 4a -C) in order to limit or switch them off to permissible values within a few μs in the event of an error (eg in the event of a failure of the modulation switch), while a second trigger circuit 2 the mean value (s. 5a , b) monitored to switch off when permissible values are exceeded. The averaging is weighted such that the permissible limit value of the optical output power, for example of the KL1, is IEC60825-1: 2014 in no case exceeded, but not restricted more than is necessary due to circuitry limitations (tolerances, design-related limitation of the time constants). One possible concept of power monitoring of lighting is in 6 shown.

Für Laser gibt es bereits einige Sicherheitskonzepte. Aufgrund der speziellen Signalformen jedoch, die bei der Verwendung von Lasermodulen als Lichtquelle für TOF-Kameras benutzt werden, lassen diese Lösungen allerdings problematisch erscheinen. Im Folgenden wird auf einige Aspekt grundsätzlich bekannter Lösungen eingegangen.There are already some safety concepts for lasers. However, because of the special waveforms that are used as a light source for TOF cameras when using laser modules, these solutions appear problematic. In the following, some aspects of basically known solutions will be discussed.

Beispiel Sicherungen: Aufgrund der spezifischen Anforderungen (vergleichsweise hohe Pulsleistung bei geringem Mittelwert) ist eine zuverlässige Sicherungsdimensionierung nicht möglich, da die vergleichsweise großen Toleranzen des charakteristischen I2T-Wertes eine ausreichend schnelle Abschaltung bei gleichzeitig hoher Betriebssicherheit unmöglich machenExample fuses: Due to the specific requirements (comparatively high pulse power with low mean value), reliable fuse dimensioning is not possible, since the comparatively large tolerances of the characteristic I 2 T value make sufficiently fast shutdown with simultaneously high operational reliability impossible

Beispiel PTC: Diese Schaltelemente sind bauartbedingt so träge, das eine Abschaltung selbst bei stark überhöhter Leistung zu spät erfolgt, so dass die zulässige Ausgangsleistung kurzzeitig überschritten wird, zudem erfordern die hohen Toleranzen sowie die Temperaturabhängigkeit eine extrem konservative Auslegung Beispiel Stromregelung: Dadurch kann zwar das Auftreten einer stark erhöhten Ausgangsleistung vermieden werden, allerdings kann der Mittelwert immer noch unzulässig hoch werden, zudem können präzise Stromregler zusätzliche Verluste verursachen.Example PTC: Due to their design, these switching elements are so sluggish that they are switched off too late, so that the permissible output power is exceeded for a short time. In addition, the high tolerances and the temperature dependence require an extremely conservative design Occurrence of a greatly increased output power can be avoided, however, the mean can still be unacceptably high, also precise current regulator can cause additional losses.

Beispiel Monitordiode: Durch eine separate Monitordiode kann die emittierte optische Leistung direkt gemessen und mit einem Sollwert verglichen werden. Diese Monitordioden sind aber nicht in allen Technologien leicht integrierbar (VCSEL, LEDs) und müssen zudem kalibriert werden.Monitor diode example: A separate monitor diode allows the emitted optical power to be measured directly and compared to a setpoint. However, these monitor diodes are not easily integrable in all technologies (VCSEL, LEDs) and must also be calibrated.

Durch die erfindungsgemäße Sicherheitsschaltung sollen wenigsten drei unterschiedliche Fehlerfälle abgedeckt werden:
Erstens, Ausfall der Modulation, Konstantlicht mit hoher Leistung (s. 4a–c): Aufgrund einer Störung könnte die Lichtquelle wird nicht mehr hochfrequent moduliert werden, sondern beispielsweise konstant eingeschaltet sein. Dadurch kann die optische Leistung über längere Zeit einen Wert annehmen, der über der regelmäßig auftretenden und tolerierten Spitzenleistung liegt. Bei einer solchen Leistung, die im normalen Betrieb nur einige Nanosekunden anliegt, wird der zulässige Grenzwert schon nach einigen Mikrosekunden überschritten, so dass die Abschaltung oder Begrenzung sehr schnell erfolgen muss.
The safety circuit according to the invention should cover at least three different error cases:
First, failure of the modulation, constant light with high power (s. 4a -C): Due to a disturbance, the light source may no longer be modulated high-frequency, but, for example, be constantly switched on. As a result, the optical power over a long time can assume a value that is above the regularly occurring and tolerated peak power. For such a power, which is only a few nanoseconds in normal operation, the allowable limit is exceeded after a few microseconds, so that the shutdown or limitation must be done very quickly.

Ursache für einen solchen Ausfall der Modulation können hier Hardwaredefekte oder eine falsche Konfiguration des Lichtlaufzeitsensors sein. The cause of such a modulation failure may be hardware defects or an incorrect configuration of the light transit time sensor.

Zweitens, zu hohe Ausgangsleistung (s. 4a, c): Die Ausgangsleistung ist zu hoch, obwohl die Beleuchtung ansonsten normal funktioniert. Ursache könnte hier eine sehr ungünstige Toleranzlage oder eine defekte Spannungsversorgung sein.Second, too high output power (s. 4a , c): The output power is too high, although the lighting is otherwise normal. Cause could be here a very unfavorable tolerance position or a defective power supply.

Drittens, zu lange Einschaltzeit (s. 5a, 5b): Die Beleuchtung funktioniert korrekt, wird aber zu lange eingeschaltet. Ursache könnte hier eine falsche Konfiguration oder ein Versagen der Steuerungslogik sein.Third, too long turn-on time (s. 5a . 5b ): The lighting is working correctly but is turned on too long. The cause could be an incorrect configuration or a failure of the control logic.

Durch eine geeignete Dimensionierung der in 6 dargestellten Sicherheitsschaltung 200 können die vorgenannten Fehlerfälle zuverlässig erkannt und abgeschaltet oder limitiert werden.By a suitable dimensioning of in 6 illustrated safety circuit 200 the aforementioned error cases can be reliably detected and shut down or limited.

Besonders die zuverlässige Erkennung des dritten Fehlerfalls (zu lange Einschaltzeit) erfordert eine spezielle Abstimmung, da die zulässige Leistung, die abgestrahlt werden darf, stark von vorgegebenen Parametern, beispielsweise von der Messrate und der Messzeit sowie auch von der Einbausituation abhängt.In particular, reliable detection of the third fault (too long turn-on time) requires a special tuning, since the allowable power that can be radiated strongly depends on predetermined parameters, for example on the measuring rate and the measuring time, as well as on the installation situation.

In einer Ausgestaltung gemäß 7 ist es vorgehen, die Sicherheitsschaltung 200 zwischen der Spannungsquelle 130 auf der einen Seite und die Treiberschaltung mit Zwischenkreis auf der anderen Seite anzuordnen. In dieser Ausgestaltung ist es notwendig, dass nicht nur die zweite Auslöseschaltung 2 für den zweiten und dritten Fehlerfall (zu hoher mittlerer Strom) mit einem Tiefpass ausgerüstet werden, sondern auch die Auslöseschaltung 1 für den ersten Fehlerfall (Ausfall der Modulation, Konstantlicht mit zu hohen Leistungen), da es ansonsten bei der ersten Auslöseschaltung 1 zur Fehlauslösung bei einem erstmaligen Laden des Kondensators im Zwischenkreises kommt. Die Abstimmung der Abschaltzeiten für die erste Auslöseschaltung 1 kann zudem die Dimensionierung des Zwischenkreises einschränken.In an embodiment according to 7 is the safety circuit 200 between the voltage source 130 on one side and to arrange the driver circuit with DC link on the other side. In this embodiment, it is necessary that not only the second trigger circuit 2 for the second and third error case (too high average current) are equipped with a low pass, but also the trigger circuit 1 for the first error case (failure of the modulation, constant light with too high power), because otherwise at the first trip circuit 1 to false tripping occurs when charging the capacitor in the DC link for the first time. The tuning of the turn-off times for the first trip circuit 1 can also limit the dimensioning of the DC link.

Um ein Wiedereinschalten nach einmaligem Auslösen zu verhindern, kann der Auslösemechanismus des Schalters impulsgesteuert ausgeführt werden. Alternativ kann in einer anderen Ausführungsform das Ausganssignal der Auslösemechanismen auf den Eingang gekoppelt werden, um durch eine geeignete Kopplung eine Selbsthaltung im ausgelösten Zustand zu erreichen (Latch).To prevent a restart after a single trip, the triggering mechanism of the switch can be pulse-controlled. Alternatively, in another embodiment, the output signal of the triggering mechanisms may be coupled to the input to achieve latched latching by appropriate coupling.

In einer weiteren Ausgestaltung gemäß 8 ist es vorgesehen, die Sicherheitsschaltung zwischen dem Zwischenkreis und der Beleuchtung (Laser/LED-Treiber) anzuordnen. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass erste Auslöseschaltung 1 hier keine Filterung benötigt, so dass die schwierige Abstimmung im Hinblick auf den Zwischenkreis entfällt und sich keine Einschränkungen für den Zwischenkreis ergeben.In a further embodiment according to 8th it is intended to arrange the safety circuit between the DC link and the lighting (laser / LED driver). Such an arrangement has the advantage that the first triggering circuit 1 No filtering is required here, so that the difficult tuning with regard to the DC link is eliminated and there are no restrictions for the DC link.

In einer Ausgestaltung gemäß 9 kann die Auslöseschaltung 1 für den ersten Fehlerfall (Ausfall Modulation) durch eine limitierende Konstantstromquelle bzw. durch einen Strombegrenzer ersetzt werden. In diesem Fall wird der Fehlerfall nicht durch Abschaltung, sondern durch Begrenzung auf ungefährliche Werte abgesichert.In an embodiment according to 9 can the trigger circuit 1 be replaced by a limiting constant current source or by a current limiter for the first error case (failure modulation). In this case, the fault is not ensured by switching off, but by limiting it to safe values.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass zum einen die Sicherheitsschaltung schaltungstechnisch günstig vor dem Zwischenkreis angeordnet werden kann und zum anderen es zu keinen Einschränkungen bei der Dimensionierung des Zwischenkreises kommt.This embodiment has the advantage that, on the one hand, the safety circuit can be arranged in terms of circuitry before the intermediate circuit and, on the other hand, there are no restrictions on the dimensioning of the intermediate circuit.

Je nach Dimensionierung des Strombegrenzers kann auch ein dauerhafter Betrieb unter Konstantstrombedingungen unterbunden werden, indem beispielsweise eine zusätzliche Abschaltung nach einer definierten Zeit hinzugefügt wird.Depending on the dimensioning of the current limiter, it is also possible to prevent permanent operation under constant current conditions, for example by adding an additional switch-off after a defined time.

10 zeigt beispielhaft eine Schaltung zum modulierten Betreiben einer Beleuchtung 12 mit einer möglichen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung 200, wie sie prinzipiell in 9 vorgeschlagen ist. Über eine Spannungsquelle 130 wird eine Versorgungsspannung UV für den Betrieb einer Lichtquelle 12 zur Verfügung gestellt und der zur Lichtquelle 12 fließende Strom IB mittels einer Strommessschaltung 105 erfasst. Ein Modulator 30 stellt ein Modulationssignal M0 für den Lichtlaufzeitsensor 22 und der Beleuchtung bzw. Lichtquelle 12 bereit. Zur Durchführung der Phasenmessung ist ein Phasenschieber 35 vorgesehen, der die Phasenlage des Modulationssignals M0 für die Lichtquelle 12 in geeigneter Weise verschiebt. Gleichwirkend kann selbstverständlich auch die Phasenlage des Sensors 22 verschoben werden. Mit diesem variablen Modulationssignal MV wird im dargestellten Fall ein Schalter S im Strompfad der Lichtquelle 12 geschaltet. Parallel zur Lichtquelle 12 und dem Schalter S ist ein Kondensator C1 vorgesehen. 10 shows by way of example a circuit for the modulated operation of a lighting 12 with a possible embodiment of a security circuit according to the invention 200 as they are in principle 9 is proposed. About a voltage source 130 becomes a supply voltage U V for the operation of a light source 12 provided and the light source 12 flowing current I B by means of a current measuring circuit 105 detected. A modulator 30 represents a modulation signal M 0 for the light transit time sensor 22 and the lighting or light source 12 ready. To perform the phase measurement is a phase shifter 35 provided, the phase angle of the modulation signal M 0 for the light source 12 appropriately shifts. Equally effective, of course, the phase angle of the sensor 22 be moved. With this variable modulation signal M V is in the illustrated case, a switch S in the current path of the light source 12 connected. Parallel to the light source 12 and the switch S, a capacitor C1 is provided.

Wie bereits in 9 erwähnt ist, die erste Auslöseschaltung 1 als Strombegrenzer 140 ausbildet und im Strompfad der Beleuchtung 12 angeordnet. Der Strombegrenzer 140 ist so ausgestaltet, dass der Strom IB maximal auf die Höhe des Stromlimit Ilimit ansteigen und nicht übersteigen kann. Ferner ist der Strombegrenzer 140 vorzugsweise derart ausgestaltet, dass bei einem Strom, der länger als eine Limit-Abschaltzeit tmax_limit am Stromlimit Ilimit anliegt, wie in 4d bereits dargestellt, die Stromzufuhr unterbrochen wird. Ggf. kann diese Abschaltzeit tmax_limit auch durch eine weitere Schaltung überwacht werden.As already in 9 mentioned, the first trigger circuit 1 as current limiter 140 trains and in the current path of lighting 12 arranged. The current limiter 140 is designed so that the current I B maximum increase to the level of the current limit I limit and can not exceed. Furthermore, the current limiter 140 Preferably configured such that at a current that is applied to the current limit I limit for more than a limit switch-off time t max_limit , as in 4d already shown, the power supply is interrupted. Possibly. can this shutdown time t max_ limit can also be monitored by another circuit.

Die zweite Auslöseschaltung 2 ist als Komparator 120 mit einem vorgeschalteten Tiefpass TP2 ausgebildet. Ausgehend von einem über eine Strommessschaltung 105 bereitgestellten Stromsignal S(IB) ist der Tiefpass TP2 so dimensioniert, dass am Komparator 120 ein mittleres Stromsignal

Figure DE102017207956A1_0013
anliegt, das einem mittleren Strom
Figure DE102017207956A1_0014
zur Beleuchtung 12 entspricht. Übersteigt das mittlere Stromsignal
Figure DE102017207956A1_0015
einen Grenzwert
Figure DE102017207956A1_0016
des Komparators 120, erzeugt der Komparator 120 ein Ausschaltsignal und leitet dieses an einen Eingang EN der Strombegrenzung 140 weiter. Liegt an diesem Eingang EN ein Ausschaltsignal an, wird die Stromzufuhr in Richtung Beleuchtung 12 unterbrochen.The second trigger circuit 2 is as a comparator 120 formed with an upstream low pass TP2. Starting from a via a current measuring circuit 105 provided current signal S (I B ), the low-pass filter TP2 is dimensioned so that at the comparator 120 a middle current signal
Figure DE102017207956A1_0013
is attached to a medium current
Figure DE102017207956A1_0014
for lighting 12 equivalent. Exceeds the average current signal
Figure DE102017207956A1_0015
a limit
Figure DE102017207956A1_0016
of the comparator 120 , the comparator generates 120 a switch-off signal and passes this to an input EN of the current limit 140 further. If a switch-off signal is present at this input EN, the power supply will be in the direction of lighting 12 interrupted.

Die Strombegrenzung 140 sichert somit zwei Maximalwerte ab, zum einen wird ein Überschreiten eines maximal zulässigen Stroms Imax dadurch abgesichert, indem der Strom IB aufgrund der Strombegrenzung maximal nur bis zum Stromlimit Ilimit steigen aber niemals dieses Limit überscheiten kann und zum anderen wird über den angeschlossenen Komparator 120 sichergestellt, dass ein mittlerer Maximalstrom

Figure DE102017207956A1_0017
nicht überschritten wird.The current limit 140 thus secures two maximum values, on the one hand exceeding a maximum allowable current I max is ensured by the current I B maximum due to the current limit only up to the current limit I limit but never can exceed this limit and the other is via the connected comparator 120 ensured that a medium maximum current
Figure DE102017207956A1_0017
is not exceeded.

Die Strombegrenzung 140 dient somit sowohl den Schutz gegenüber hohen Pulsleistungen infolge möglicher Hardwaredefekte über eine Stromlimitierung und fungiert gleichzeitig auch als Leistungsschalter.The current limit 140 thus serves both the protection against high pulse power due to possible hardware defects on a Stromlimitierung and also acts as a circuit breaker.

Ferner ist der Komparator 120 vorzugsweise mit einer Selbsthaltung ausgestaltet, so dass bei Ausgabe eines Ausschaltsignals dieses Signal gehalten wird. Die Selbsthaltung wird aus Sicherheitsgründen vorzugsweise erst bei einem Neustart des Geräts aufgehoben.Further, the comparator 120 preferably designed with a self-holding, so that when outputting a turn-off this signal is maintained. For safety reasons, latching is preferably only canceled when the device is restarted.

Der Tiefpass kann dabei so dimensioniert werden, dass abhängig von der Pulsfolgefrequenz im relevanten Bereich entweder eine Pulsenergielimitierung, eine Mittelwertlimitierung oder eine Mischform von beiden erfolgt, wodurch ein Schutz gegen alle unzulässigen Betriebspunkte gewährleistet wird.The low-pass filter can be dimensioned such that, depending on the pulse repetition frequency in the relevant region, either pulse energy limitation, a mean value limitation or a mixed form of both takes place, whereby protection against all inadmissible operating points is ensured.

11 zeigt ein Beispiel einer möglichen Ausgestaltung der Schaltung gemäß 10. Die Strommessung 105 ist hier beispielsweise mit einem Messwiderstand R1 im Strompfad zur Beleuchtung 12 ausgebildet, dessen strombedingter Spannungsabfall ΔUI_B über einen Differenzverstärker 110 erfasst wird und als Stromsignal S(IB) an den Komparator 120 über den Tiefpass TP2, der hier als RC-Glied, R2, C2 ausgebildet ist, weiter geleitet wird. 11 shows an example of a possible embodiment of the circuit according to 10 , The current measurement 105 is here for example with a measuring resistor R1 in the current path for lighting 12 whose current-related voltage drop .DELTA.U I_B via a differential amplifier 110 is detected and as a current signal S (I B ) to the comparator 120 via the low-pass filter TP2, which is designed here as an RC element, R2, C2, is passed on.

12 zeigt eine weitere Variante bei der im Unterschied zum Vorgehen gemäß 10 und 11 der Strom IB nicht durch einen Strombegrenzer 140 limitiert wird, sondern über einen Stromunterbrecher 145 eine Abschaltung bei einer Überschreitung von Grenzwerten vorgesehen ist. 12 shows a further variant in which, in contrast to the procedure according to 10 and 11 the current I B not by a current limiter 140 is limited, but over a circuit breaker 145 a shutdown is provided if limits are exceeded.

Der Stromunterbrecher 145 unterbricht den Stromfluss zu Beleuchtung 12, sobald an einem Eingang des Stromunterbrechers 145 ein Abschaltsignal anliegt. Zur Erzeugen der Abschaltsignale sind zwei Auslöseschaltungen 1, 2 vorgesehen. Mit einer ersten Auslöseschaltung 1 bestehend aus einem Komparator 125 zur Überwachung des zur Beleuchtung 12 fließenden Stroms IB bzw. Stromsignals S(IB) und mit einer zweiten Auslöseschaltung 2 zur Überwachung des mittleren Stroms

Figure DE102017207956A1_0018
bzw. Stromsignals
Figure DE102017207956A1_0019
Die zweite Auslöseschaltung 2 entspricht der in 10 und 11 gezeigten Schaltung, mit einem als RC-Glied R2, C2 ausgebildeten Tiefpass TP2 und einem Komparator 120 zur Überwachung Die Auslöseschaltungen 1, 2 geben jeweils ein Ausschaltsignal aus sobald eines der Stromsignal seinen jeweiligen Grenzwert überschreitet.The circuit breaker 145 interrupts the flow of current to lighting 12 , once at an input of the circuit breaker 145 a shutdown signal is applied. To generate the shutdown signals are two trigger circuits 1 . 2 intended. With a first trigger circuit 1 consisting of a comparator 125 to monitor the for lighting 12 flowing current I B and current signal S (I B ) and with a second trigger circuit 2 for monitoring the average current
Figure DE102017207956A1_0018
or current signal
Figure DE102017207956A1_0019
The second trigger circuit 2 corresponds to the in 10 and 11 shown circuit, formed as a RC element R2, C2 low-pass filter TP2 and a comparator 120 for monitoring The tripping circuits 1 . 2 each output a switch-off signal as soon as one of the current signal exceeds its respective limit.

Die Ausgänge der beiden Komparatoren 120, 125 sind auf einen Oder-Vergleicher 150 geführt. Sobald ein Abschaltsignal eines Komparators 120, 125 am Vergleicher 150 anliegt, wird ein entsprechendes Abschaltsignal an den Stromunterbrechers 145 weitergegeben und die Stromzufuhr in Richtung Beleuchtung 12 unterbrochen.The outputs of the two comparators 120 . 125 are on an OR comparator 150 guided. Once a shutdown signal of a comparator 120 . 125 at the comparator 150 is applied, a corresponding shutdown signal to the circuit breaker 145 passed and the power supply towards lighting 12 interrupted.

Bevorzugt ist der erste Komparator 125 in der ersten Auslöseschaltung 1 so ausgebildet oder ausgesucht, dass eine systembedingte, inhärente Zeitkonstante des Komparators ausreichend kurz ist, um hohe Spitzenströme zuverlässig absichern zu können. Systembedingt ergibt sich vorteilhaft auch, dass sich die Abschaltzeit tmax mit zunehmender Stromstärke IB verkürzt. So ergibt sich vorteilhaft, dass bei sehr hohen Spitzenströmen, die Abschaltzeit tmax sehr kurz ist.The first comparator is preferred 125 in the first trigger circuit 1 so designed or selected that a system-related, inherent time constant of the comparator is sufficiently short to reliably protect high peak currents can. Due to the system, it is also advantageous that the switch-off time t max shortens with increasing current intensity I B. Thus, it is advantageous that at very high peak currents, the turn-off time t max is very short.

Weiterhin ist die Schaltung gemäß 11 dahingegen modifiziert, dass der Kondensator C1.1 der parallel zur Beleuchtung 12 und Schalter S angeordnet sehr klein gewählt wird, damit bei Inbetriebnahme aufgrund der fließenden Ladströme der zweite Komparator 125 nicht anspricht. Die sonst hier übliche hohe Kapazität wird in dieser Ausgestaltung unmittelbar an der Spannungsquelle 130 positioniert, hier mit C1.2 gekennzeichnet.Furthermore, the circuit is according to 11 On the other hand, the capacitor C1.1 is modified to be parallel to the illumination 12 and switch S is arranged very small, so that at startup due to the flowing charging currents of the second comparator 125 not appealing. The otherwise usual high capacity is in this embodiment directly to the voltage source 130 positioned, here marked C1.2.

Wie im vorgenannten Beispiels sind beide Komparatoren 120, 125 mit einer Selbsthaltung ausgestaltet, so dass bei Ausgabe eines Ausschaltsignals dieses Signal gehalten wird.As in the previous example, both comparators 120 . 125 configured with a latch, so that when outputting a switch-off this signal is held.

13 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Schaltung gemäß 12, bei der über die Beleuchtung 12 und dem Schalter S wieder ein große Kapazität C1 angeordnet ist. Damit der Ladestrom nicht zum Auslösen des ersten Komparators 125 führt, ist diesem Komparator 125 ein erster Tiefpass TP1 in Form eines ersten RC-Glied R3, C3 vorgeschaltet. Dieses erste RC-Glied weist jedoch eine deutlich geringere Zeitkonstante als das zweite vor dem zweiten Komparator 120 geschaltete RC-Glied R2, C2 auf. Dieses erste RC-Glied R3, C3 ist so ausgelegt, dass der in Richtung Beleuchtungs-Kondensator C1 fließende Strom nicht zur automatischen Unterbrechung der Stromzufuhr führt. Die Zeitkonstante des ersten RC-Glieds R3, C3 muss jedoch kurz genug sein, um bei einem Überschreiten des maximalen Stroms Imax nach der Abschaltzeit tmax zur Abschaltung zu führen. 13 shows a further embodiment of the circuit according to 12 in the case of the lighting 12 and the switch S again a large Capacitance C1 is arranged. So that the charging current does not trigger the first comparator 125 leads, is this comparator 125 a first low-pass filter TP1 in the form of a first RC element R3, C3 upstream. However, this first RC element has a much lower time constant than the second before the second comparator 120 switched RC element R2, C2 on. This first RC element R3, C3 is designed such that the current flowing in the direction of the lighting capacitor C1 current does not lead to the automatic interruption of the power supply. However, the time constant of the first RC element R3, C3 must be short enough to switch off when the maximum current I max is exceeded after the switch-off time t max .

Auch hier sind die Komparatoren 120, 125 mit einer Selbsthaltung ausgestaltet.Again, the comparators 120 . 125 designed with a self-retention.

Die vorgenannten Schaltungen sind selbstverständlich nicht auf die dargestellten Ausgestaltungen beschränkt. Insbesondere können die Strommessungen 105 oder auch die Tiefpässe in einer anderen Art und Weise realisiert werden. Beispielsweise sind als Tiefpässe auch so genannte ,switched capacitor filter' denkbar.The aforementioned circuits are of course not limited to the illustrated embodiments. In particular, the current measurements 105 or even the low passes are realized in a different way. For example, so-called "switched capacitor filters" are also conceivable as low-pass filters.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

  • 1 erste Auslöseschaltung, 1 first trigger circuit,
  • 2 zweite Auslöseschaltung, 2 second trigger circuit,
  • 10 Beleuchtungsmodul 10 lighting module
  • 12 Beleuchtung, Lichtquelle 12 Lighting, light source
  • 15 Strahlformungsoptik 15 Beam shaping optics
  • 20 Lichtlaufzeitkamera, 20 Time of flight camera
  • 22 Lichtlaufzeitsensor 22 Transit Time Sensor
  • 25 Optik, 25 optics,
  • 27 Modulationssteuergerät, 27 Modulation controller,
  • 30 Modulator 30 modulator
  • 35 Phasenschieber 35 phase shifter
  • 38 Frequenzoszillator, 38 Frequency oscillator,
  • 100 Lichtlaufzeitkamerasystem 100 Time of flight camera system
  • 105 Strommessschaltung, 105 Current sensing circuit,
  • 110 Differenzverstärker, 110 Differential amplifier
  • 120 erster Komparator 120 first comparator
  • 125 zweiter Komparator, 125 second comparator,
  • 130 Spannungsquelle, 130 Voltage source,
  • 140 Strombegrenzer, 140 current limiter,
  • 145 Stromunterbrecher, 145 Circuit Breaker,
  • 150 Vergleicher, Oder-Schaltung 150 Comparator, or circuit
  • 200 Sicherheitsschaltung 200 safety circuit
  • TP1 erster Tiefpassfilter,TP1 first low-pass filter,
  • TP2 zweiter TiefpassfilterTP2 second low-pass filter
  • IB Strom zur Beleuchtung,I B electricity for lighting,
  • Figure DE102017207956A1_0020
    mittlerer Strom zur Beleuchtung
    Figure DE102017207956A1_0020
    medium current for lighting
  • Imax maximaler Strom, Stromgrenzwert,I max maximum current, current limit,
  • IPeak_max maximaler Spitzenstrom,I peak_max maximum peak current ,
  • Ilimit Stromlimit,I limit current limit ,
  • Figure DE102017207956A1_0021
    Grenzwert mittlerer Strom,
    Figure DE102017207956A1_0021
    Limit mean current,
  • tmax Abschaltzeit, Zeitgrenzwertt max switch off time, time limit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19704496 A1 [0002, 0032] DE 19704496 A1 [0002, 0032]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • IEC60825-1:2014 [0054] IEC60825-1: 2014 [0054]

Claims (6)

Sicherheitsschaltung (200) für eine moduliert schaltbare Lichtquelle (12), – mit einem Strombegrenzer (140), der im Strompfad zur Lichtquelle (12) angeordnet und derart ausgebildet ist, dass ein zur Beleuchtung (12) fließender Strom (IB) ein Stromlimit (Ilimit) nicht überschreiten kann, mit einer Strommessschaltung (105) zur Erfassung eines zur Beleuchtung (12) fließenden Stroms (IB), mit einer Auslöseschaltung (2) die derart ausgestaltet ist, dass ausgehend von der in der Strommessschaltung (105) ermittelten Stroms (IB) ein mittlerer Strom
Figure DE102017207956A1_0022
bzw. Stromsignal
Figure DE102017207956A1_0023
gebildet und ein Abschaltsignal erzeugt wird, wenn der mittlerer Strom
Figure DE102017207956A1_0024
bzw. das Stromsignal
Figure DE102017207956A1_0025
einen maximalen mittleren Strom
Figure DE102017207956A1_0026
überschreitet wobei die Auslöseschaltung (2) mit einem Eingang (EN) des Strombegrenzers (140) verbunden ist, und der Strombegrenzer (140) derart ausgestaltet ist, dass bei Anliegen des Abschaltsignal am Eingang (EN) des Strombegrenzers (140) der Strompfad zur Beleuchtung (12) unterbrochen wird.
Safety circuit ( 200 ) for a modulated switchable light source ( 12 ), - with a current limiter ( 140 ), which is in the current path to the light source ( 12 ) is arranged and designed such that a for lighting ( 12 ) flowing current (I B ) can not exceed a current limit (I limit ), with a current measuring circuit ( 105 ) for detecting a light ( 12 ) flowing current (I B ), with a trigger circuit ( 2 ) which is designed in such a way that, starting from that in the current measuring circuit ( 105 ) determined current (I B ) a mean current
Figure DE102017207956A1_0022
or current signal
Figure DE102017207956A1_0023
formed and a shutdown signal is generated when the average current
Figure DE102017207956A1_0024
or the current signal
Figure DE102017207956A1_0025
a maximum average current
Figure DE102017207956A1_0026
exceeds the trigger circuit ( 2 ) with an input (EN) of the current limiter ( 140 ), and the current limiter ( 140 ) is designed such that when concern of the switch-off signal at the input (EN) of the current limiter ( 140 ) the lighting path ( 12 ) is interrupted.
Sicherheitsschaltung (200) nach Anspruch 1, bei der die Auslöseschaltung (2) einen Tiefpass (TP2) und einen Komparator (120) aufweist, und die Strommessschaltung (105) über den Tiefpass (TP2) mit dem Komparator (120) verbunden ist, wobei der Tiefpass (TP2) derart ausgestaltet ist, dass an einem Eingang des Komparators (120) ein mittleres Stromsignal
Figure DE102017207956A1_0027
anliegt, – wobei der Komparators (120) derart ausgestaltet ist, dass das mittlere Stromsignal
Figure DE102017207956A1_0028
mit einem Grenzwert entsprechend eines zulässigen maximalen mittleren Stroms
Figure DE102017207956A1_0029
verglichen wird, wobei bei einem Überschreiten dieses Grenzwerts ein Abschaltsignal an den Eingang (EN) des Strombegrenzers (140) weiter geleitet wird.
Safety circuit ( 200 ) according to claim 1, wherein the triggering circuit ( 2 ) a low pass (TP2) and a comparator ( 120 ), and the current measuring circuit ( 105 ) over the low pass (TP2) with the comparator ( 120 ), wherein the low-pass filter (TP2) is designed such that at an input of the comparator ( 120 ) a mean current signal
Figure DE102017207956A1_0027
- the comparator ( 120 ) is configured such that the average current signal
Figure DE102017207956A1_0028
with a limit corresponding to a maximum allowable average current
Figure DE102017207956A1_0029
When this limit value is exceeded, a shutdown signal is sent to the input (EN) of the current limiter (FIG. 140 ) is passed on.
Sicherheitsschaltung (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Strommessschaltung einen Messwiderstand (R1) und einen Differenzverstärker (110) aufweist, wobei der Messwiderstand (R1) im Strompfad zur Beleuchtung (12) angeordnet ist und der Differenzverstärker (110) eine über den Messwiderstand (R1) abfallende Spannung (ΔUI_B) als Stromsignal (S(IB)) an den Komparator (120) weiterleitet.Safety circuit ( 200 ) according to one of the preceding claims, in which the current measuring circuit comprises a measuring resistor (R1) and a differential amplifier ( 110 ), wherein the measuring resistor (R1) in the current path for lighting ( 12 ) and the differential amplifier ( 110 ) via the measuring resistor (R1) falling voltage ( .DELTA.U I_B ) as a current signal (S (I B )) to the comparator ( 120 ). Sicherheitsschaltung (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Strombegrenzer (140) eine Zeitüberwachung dergestalt aufweist, dass bei einem Strom (IB), der länger als ein Zeitlimit (tmax) am Stromlimit (Ilimit) anliegt, die Stromzufuhr unterbrochen wird.Safety circuit ( 200 ) according to one of the preceding claims, in which the current limiter ( 140 ) has a time monitoring in such a way that at a current (I B ), which is applied to the current limit (I limit ) longer than a time limit (t max ), the power supply is interrupted. Beleuchtungsmodul (10) mit einer Sicherheitsschaltung (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüchen.Lighting module ( 10 ) with a safety circuit ( 200 ) according to one of the preceding claims. Lichtlaufzeitkamerasystem (100) mit einem Beleuchtungsmodul (10) nach Anspruch 5.Time of Flight Camera System ( 100 ) with a lighting module ( 10 ) according to claim 5.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3715904A1 (en) * 2019-03-25 2020-09-30 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Time of flight assembly, terminal device and control method for time of flight assembly

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19704496A1 (en) 1996-09-05 1998-03-12 Rudolf Prof Dr Ing Schwarte Method and device for determining the phase and / or amplitude information of an electromagnetic wave

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19704496A1 (en) 1996-09-05 1998-03-12 Rudolf Prof Dr Ing Schwarte Method and device for determining the phase and / or amplitude information of an electromagnetic wave

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3715904A1 (en) * 2019-03-25 2020-09-30 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Time of flight assembly, terminal device and control method for time of flight assembly
US11650292B2 (en) 2019-03-25 2023-05-16 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Time of flight assembly for controlling laser light source to be turned off, terminal device and control method for time of flight assembly

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