DE102018104672B4 - Verfahren, Treiberschaltkreis und System für Leuchtdioden-Ketten - Google Patents

Verfahren, Treiberschaltkreis und System für Leuchtdioden-Ketten Download PDF

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Abstract

Verfahren, das Folgendes umfasst:Deaktivieren einer Stromregelungsschleife (102), wobei die Stromregelungsschleife (102) mit mehreren Leuchtdioden-Ketten in Reihe verbunden ist;Regeln einer Durchlassspannung der mehreren Leuchtdioden-Ketten über eine Spannungsregelungsschleife (104), die mit den mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) verbunden ist;beim Bestimmen, dass eine Durchlassspannung der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) gleich einer Zielbetriebsspannung für eine Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) ist, Überbrücken wenigstens einer der mehreren Leuchtdioden-Ketten, so dass nur die Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) mit der Stromregelungsschleife (102) und der Spannungsregelungsschleife (104) verbunden ist; undbeim Bestimmen, dass ein Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106)gleich einem Zielbetriebsstrom für die Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) ist:Deaktivieren der Spannungsregelungsschleife (104); und Aktivieren der Stromregelungsschleife (102).

Description

  • Technisches Gebiet
  • Diese Offenbarung betrifft allgemein Treiberschaltkreise für LED-Anwendungen (LED: Light-Emitting Diode - Leuchtdiode) sowie entsprechende Verfahren.
  • Hintergrund
  • Manche Anwendungen in der Kraftfahrzeugbeleuchtung oder andere Anwendungen enthalten mehrere LED-Ketten, wobei jede eine Anzahl an LEDs umfasst, die in Reihe geschaltet sind. Die Anzahl kann in Abhängigkeit von der spezifischen Anwendung variieren. Eine oder mehrere LEDs können zeitweise überbrückt werden, wodurch die Länge der LED-Kette temporär reduziert wird. Ein DC-DC-Wandler (DC: Direct Current - Gleichstrom) kann den Strom steuern, der durch die LED-Kette fließt, wenn unterschiedliche Anzahlen an LEDs in der Kette verwendet werden, während die Ausgangsspannung durch Anzahl und die Durchlassspannung der LEDs, die die Kette darstellen, festgelegt wird.
  • Die DE 10 2015 121 417 A1 offenbart ein Verfahren zum Versorgen einer Leuchtdiodenkette, bei dem eine Stromregelschleife einer Leuchtdiodenkette deaktiviert wird und eine Spannungsregelschleife für die Ausgangsspannung aktiviert wird und auf eine Zielbetriebsspannung eingestellt wird. Die Zielbetriebsspannung hängt dabei von der Länge der Leuchtdiodenkette ab, die zuvor mittels einer wahlweisen Überbrückung von Leuchtdioden eingestellt wurde. Nach dem Erreichen der Zielbetriebsspannung erfolgt wieder ein Übergang in eine Stromregelungsbetriebsart.
  • Die DE 10 2006 059 355 A1 zeigt ein Verfahren und einen Treiberschaltkreis mit mehreren Leuchtdiodenketten, einer Stromregelschleife, die mit den Leuchtdiodenketten in Serie verbunden ist, und einer Spannungsregelschleife, die die Durchlassspannung der mehreren Leuchtdiodenketten auf eine Zielspannung regelt. Die Stromregelschleife regelt den Ausgangsstrom der Leuchtdiodenketten auf einen Zielbetriebsstrom.
  • Die DE 10 2010 033 640 A1 zeigt ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung für Leuchtdioden mit einem Stromregelkreis und einem Spannungsregelkreis. Ein Auswahlschalter ermöglicht ein wahlweise Umschaltung des Eingangssignals für den Spannungsregelkreis.
  • Die DE 10 2015 202 814 A1 zeigt eine Schaltung und ein Verfahren, welche durch Überbrücken von Leuchtdioden einer Leuchtdiodenkette eine Diodenspannung an eine vorhandene Betriebsspannung anpassen.
  • Kurzdarstellung
  • Es werden ein Verfahren nach Anspruch 1, ein Treiberschaltkreis nach Anspruch 8 sowie ein System nach Anspruch 15 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsbeispiele.
  • Allgemein beschreibt die Offenbarung Techniken, Verfahren, Vorrichtungen und Systeme zum Verhindern eines Überstroms in einer oder mehreren LED-Ketten, die in Reihe geschaltet sind, wenn wenigstens eine LED-Kette der einen oder mehreren LED-Ketten, die in Reihe geschaltet sind, überbrückt wird. Ein Treiberschaltkreis für eine oder mehrere LED-Ketten umfasst einen Stromregler mit geschlossener Schleife, wie etwa einen DC-DC-Stromregler oder einen Linearstromregler, der dazu wirkt, die Intensität der LED-Kette zu steuern, indem die Strommenge, die durch die LED-Kette fließt, angepasst wird. Der Treiberschaltkreis für eine oder mehrere LED-Ketten umfasst ferner eine Spannungsregelungsschleife, die als Reaktion auf einen externen Befehl aktiviert wird, um den gewünschten Spannungswert zu erreichen und beizubehalten, und einen Abtast&Halte-Schaltkreis, um den Laststromwert zu speichern, wenn die neue Zielausgangsspannung erreicht wird. Wenn eine oder mehrere LED-Ketten überbrückt werden sollen, deaktiviert der Treiberschaltkreis den Stromregler und aktiviert die Spannungsregelungsschleife. Wenn die Zielausgangsspannung erreicht ist, können die eine oder die mehreren LED-Ketten überbrückt werden. Beim Detektieren, dass der Ausgangsstrom auf einen erwarteten Ausgangsstrom für die verbleibende eine oder die verbleibenden mehreren LED-Ketten angestiegen ist, deaktiviert der Treiberschaltkreis die Spannungsregelungsschleife und reaktiviert die Stromregelungsschleife.
  • Bei einem Beispiel beschreibt diese Offenbarung ein Verfahren, das Folgendes beinhaltet: Deaktivieren einer Stromregelungsschleife, wobei die Stromregelungsschleife mit mehreren Leuchtdioden(LED)-Ketten in Reihe verbunden ist; Regeln einer Durchlassspannung der mehreren LED-Ketten über eine Spannungsregelungsschleife, die mit den mehreren LED-Ketten verbunden ist; beim Bestimmen, dass eine Durchlassspannung der mehreren LED-Ketten gleich einer Zielbetriebsspannung für eine Untermenge der mehreren LED-Ketten ist, Überbrücken wenigstens einer der mehreren LED-Ketten, so dass nur die Untermenge der mehreren LED-Ketten mit der Stromregelungsschleife und der Spannungsregelungsschleife verbunden ist; und beim Bestimmen, dass ein Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren LED-Ketten gleich einem Zielbetriebsstrom für die Untermenge der mehreren LED-Ketten ist: Deaktivieren der Spannungsregelungsschleife; und Aktivieren der Stromregelungsschleife.
  • Bei einem anderen Beispiel beschreibt diese Offenbarung einen Treiberschaltkreis für mehrere Leuchtdioden(LED)-Ketten, der zu Folgendem konfiguriert ist: Deaktivieren einer Stromregelungsschleife, wobei die Stromregelungsschleife mit mehreren Leuchtdioden(LED)-Ketten verbunden ist; Regeln einer Durchlassspannung der mehreren LED-Ketten über eine Spannungsregelungsschleife, die mit den mehreren LED-Ketten verbunden ist; beim Bestimmen, dass eine Durchlassspannung der mehreren LED-Ketten gleich einer Zielbetriebsspannung für eine Untermenge der mehreren LED-Ketten ist, Überbrücken wenigstens einer der mehreren LED-Ketten, so dass nur die Untermenge der mehreren LED-Ketten mit der Stromregelungsschleife und der Spannungsregelungsschleife verbunden ist; und beim Bestimmen, dass ein Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren LED-Ketten gleich einem Zielbetriebsstrom für die Untermenge der mehreren LED-Ketten ist: Deaktivieren der Spannungsregelungsschleife; und Aktivieren der Stromregelungsschleife.
  • Bei einem anderen Beispiel beschreibt diese Offenbarung ein System, das Folgendes beinhaltet: einen Treiberschaltkreis, der zu Folgendem konfiguriert ist: Deaktivieren einer Stromregelungsschleife, wobei die Stromregelungsschleife mit mehreren Leuchtdioden(LED)-Ketten verbunden ist; Regeln einer Durchlassspannung der mehreren LED-Ketten über eine Spannungsregelungsschleife, die mit den mehreren LED-Ketten verbunden ist; beim Bestimmen, dass eine Durchlassspannung der mehreren LED-Ketten gleich einer Zielbetriebsspannung für eine Untermenge der mehreren LED-Ketten ist, Überbrücken wenigstens einer der mehreren LED-Ketten, so dass nur die Untermenge der mehreren LED-Ketten mit der Stromregelungsschleife und der Spannungsregelungsschleife verbunden ist; und beim Bestimmen, dass ein Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren LED-Ketten gleich einem Zielbetriebsstrom für die Untermenge der mehreren LED-Ketten ist: Deaktivieren der Spannungsregelungsschleife; und Aktivieren der Stromregelungsschleife; und die mehreren LED-Ketten.
  • Die Einzelheiten eines oder mehrerer Beispiele der Techniken dieser Offenbarung sind in den beiliegenden Zeichnungen und der Beschreibung nachfolgend dargelegt. Andere Merkmale, Ziele und Vorteile der Techniken werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen und aus den Ansprüchen ersichtlich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
    • 1 ist ein Blockdiagramm, das einen beispielhaften Treiberschaltkreis für mehrere LED-Ketten gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht.
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Regelschleife für den Treiberschaltkreis aus 1 gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht.
    • 3 ist ein Blockdiagramm, das einen beispielhaften Geänderte-Last-Detektor für den Treiberschaltkreis aus 1 gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht.
    • 4A ist eine Grafik, die beispielhafte Signale des Treiberschaltkreises aus 1 gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht.
    • 4B ist eine Grafik, die beispielhafte Signale des Treiberschaltkreises aus 1 gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht.
    • 5 ist ein Schaltbild, das einen beispielhaften Treiberschaltkreis für mehrere LED-Ketten gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht.
    • 6 ist ein Schaltbild, das eine beispielhafte Regelschleife für den Treiberschaltkreis aus 5 gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht.
    • 7 ist ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften Betrieb des Treiberschaltkreises für die mehreren LED-Ketten aus 1 gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Ein Treiberschaltkreis für eine oder mehrere LED-Ketten umfasst einen Stromregler mit geschlossener Schleife, wie etwa einen DC-DC-Stromregler oder einen Linearstromregler, der dazu wirkt, die Intensität der LED-Kette zu steuern, indem die Strommenge, die durch die LED-Kette fließt, angepasst wird. Bei manchen Beispielen ist der Stromregler über eine Stromregelungsschleife und eine Leistungsquelle implementiert. Bei anderen Systemen beinhaltet ein solcher Treiberschaltkreis mehrere LED-Ketten, die in Reihe geschaltet sind. Ferner umfasst der Treiberschaltkreis mehrere Überbrückungsschalter, wobei der Treiberschaltkreis jeden Überbrückungsschalter selektiv aktivieren kann, um eine entsprechende der mehreren LED-Ketten zu überbrücken. Beim Aktivieren eines der mehreren Überbrückungsschalter, um eine entsprechende LED-Kette zu überbrücken, entlädt der Treiberschaltkreis den Schwingkreiskondensator des Stromreglers durch die verbleibenden LED-Ketten. Der Strom, der durch die verbleibenden LED-Ketten fließt, ist nur durch die Reihenwiderstände der LEDs der verbleibenden LED-Ketten selbst beschränkt. In manchen Situationen reicht der Reihenwiderstand nicht aus, um einen Überstrom zu verhindern, was die LEDs der verbleibenden LED-Ketten beschädigen oder die Lebensdauer von diesen reduzieren kann.
  • Bei anderen Systemen deaktiviert der Treiberschaltkreis, um einen Überstrom zu vermeiden, den Stromregler vor dem Überbrücken der einen oder der mehreren LED-Ketten, so dass die Energieübertragung an die mehreren LED-Ketten gestoppt wird. Der Treiberschaltkreis ermöglicht, dass die LED-Ketten den Ausgangskondensator auf einen gewünschten Spannungswert entladen, wobei der gewünschte Spannungswert eine Zielbetriebsspannung für die eine oder die mehreren verbleibenden LED-Ketten nach dem Überbrücken der einen oder der mehreren überbrückten LED-Ketten ist. Jedoch erfordert dies, dass ein Mikrocontroller des Treiberschaltkreises kontinuierlich den Ausgangskondensator abfragt, um zu bestimmen, wann der Ausgangskondensator den erwünschten Spannungswert erreicht. Ferner muss der Treiberschaltkreis, um einen Überstrom zu vermeiden, Reaktivieren des Stromreglers und Aktivieren eines Überbrückungsschalters zum Überbrücken der einen oder der mehreren LED-Ketten synchronisieren. Falls die Reaktivierung des Stromreglers nicht gleichzeitig mit dem Aktivieren des Überbrückungsschalters stattfindet, kann die durch den Stromregler induzierte zusätzliche Spannung einen Überstrom durch die eine oder die mehreren LED-Ketten verursachen, was potentiell eine Beschädigung der einen oder der mehreren LED-Ketten oder eine Abnahme der Lebenszeit von dieser oder diesen verursacht.
  • Gemäß den Techniken der Offenbarung umfasst ein Treiberschaltkreis für eine oder mehrere LED-Ketten ferner eine Spannungsregelungsschleife, die als Reaktion auf einen externen Befehl aktiviert wird, um den gewünschten Spannungswert zu erreichen und beizubehalten, und einen Geänderte-Last-Detektor, um Ausgangsstromänderungen der einen oder der mehreren LED-Ketten zu detektieren. Vor dem Überbrücken der einen oder der mehreren LED-Ketten deaktiviert der Treiberschaltkreis der vorliegenden Offenbarung eine Stromregelungsschleife und aktiviert die Spannungsregelungsschleife, um den Ausgangskondensator auf einen gewünschten Spannungswert zu entladen. Der Geänderte-Last-Detektor löst aus, wenn der Ausgangskondensator einen gewünschten Spannungswert erreicht, was angibt, dass der Spannungswert derart ist, dass eine oder mehrere LED-Ketten überbrückt werden können. Der Treiberschaltkreis aktiviert einen Überbrückungsschalter, um die eine oder die mehreren LED-Ketten zu überbrücken. Beim Detektieren über den Geänderte-Last-Detektor, dass der Ausgangsstrom auf einen erwarteten Wert mit Bezug auf den gespeicherten Wert für die verbleibende eine oder die verbleibenden mehreren LED-Ketten angestiegen ist, deaktiviert der Treiberschaltkreis die Spannungsregelungsschleife und reaktiviert eine Stromregelungsschleife.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das einen beispielhaften Treiberschaltkreis 100 für mehrere LED-Ketten 106 gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht. Der Treiberschaltkreis 100 beinhaltet eine Leistungsquelle 101, die dazu wirkt, Leistung an die mehreren LED-Ketten 106 zu liefern. Der Treiberschaltkreis 100 beinhaltet ferner eine Stromregelungsschleife 102, die, wenn sie mit der Leistungsquelle 101 und den mehreren LED-Ketten 106 verbunden ist, als ein DC-DC-Stromregler oder ein Linearstromregler wirkt, um die Intensität der mehreren LED-Ketten 106 zu steuern, indem die Strommenge, die durch die mehreren LED-Ketten 106 fließt, geregelt wird. Der Treiberschaltkreis 100 beinhaltet ferner eine Spannungsregelungsschleife 104, die, wenn sie mit der Leistungsquelle 101 und den mehreren LED-Ketten 106 verbunden ist, dazu wirkt, eine konstante Durchlassspannung über die mehreren LED-Ketten 106 aufrechtzuerhalten. Der Treiberschaltkreis 100 beinhaltet ferner einen Mikrocontroller 108 zum Steuern der vielfältigen Schaltungsanordnung des Treiberschaltkreises 100.
  • Der Treiberschaltkreis 100 beinhaltet zusätzlich mehrere Überbrückungsschalter 110. Der Mikrocontroller 108 des Treiberschaltkreises 100 kann jeden Überbrückungsschalter 110 selektiv aktivieren, um eine entsprechende der mehreren LED-Ketten 106 zu überbrücken. Bei einer Implementierung aktiviert der Mikrocontroller 108 jeden Überbrückungsschalter der mehreren Überbrückungsschalter 110 gemäß einem eindeutigen Tastgrad. Auf diese Weise kann der Mikrocontroller 108 eine digitale Modulation, wie etwa eine Pulsbreitenmodulation (PWM: Pulse-Width Modulation), Pulsdauermodulation oder eine Pulsdichtemodulation, zum separaten Dimmen jeder LED-Kette der mehreren LED-Ketten 106 selektiv anwenden.
  • Bei manchen Beispielen sind die mehreren Überbrückungsschalter 110 ein einziger Mehrfach-Floating-Schalter. Bei diesem Beispiel ist jeder Schalter des Mehrfach-Floating-Schalters unabhängig auswählbar und wird durch den Mikrocontroller 108 gesteuert. Bei anderen Beispielen sind die mehreren Überbrückungsschalter 110 mehrere Transistoren, wie etwa Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) oder Bipolartransistoren (BJTs). Bei manchen Beispielen sind die mehreren Überbrückungsschalter 110 Leistungs-MOSFETs. Bei manchen Beispielen sind die mehreren Überbrückungsschalter 110 vertikale Bipolartransistoren (BJTs). Bei anderen Beispielen sind die mehreren Überbrückungsschalter 110 vertikale MetallOxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs). Bei manchen Beispielen sind die mehreren Überbrückungsschalter 110 Source-Down- oder Source-Up-Transistoren. Bei manchen Beispielen sind die mehreren Überbrückungsschalter 110 laterale MOSFETs. Bei manchen Beispielen sind die mehreren Überbrückungsschalter 110 laterale n-Kanal-MOSFETs, die auf einem p-Substrat gebildet sind. Bei manchen Beispielen sind die mehreren Überbrückungsschalter 110 laterale n-Kanal-MOSFETs, die auf einem SOI-Substrat (SOI: Silicon-On-Insulator - Silicium auf Isolator) gebildet sind. Bei manchen Beispielen sind die mehreren Überbrückungsschalter 110 eine Kaskode eines n-Kanal-Sperrschicht-Feldeffekttransistors (JFET) in Reihe mit einem Niederspannungs-MOSFET. Bei manchen Beispielen sind die mehreren Überbrückungsschalter 110 Superjunction-MOSFETs. Bei manchen Beispielen weisen die mehreren Überbrückungsschalter 110 eine hohe Schaltgeschwindigkeit und eine niedrige Gate-Ladung auf. Bei manchen Beispielen weisen die mehreren Überbrückungsschalter 110 eine niedrige Kapazität von Drain zu Source und von Drain zu Substrat auf.
  • Wenn der Treiberschaltkreis 100 einen der mehreren Überbrückungsschalter 110 aktiviert, um eine entsprechende LED-Kette 106 zu überbrücken, wird der Ausgangsschwingkreiskondensator der (nicht abgebildeten) Stromregelungsschleife 102 durch die verbleibenden LED-Ketten 106 entladen. Ohne Verwendung der Techniken der Offenbarung ist der Strom, der durch die verbleibenden LED-Ketten 106 fließt, nur durch die Reihenwiderstände der LEDs der verbleibenden LED-Ketten 106 selbst beschränkt. Der Reihenwiderstand der verbleibenden LED-Ketten 106 reicht möglicherweise nicht aus, um einen Überstrom zu verhindern, was die LEDs der verbleibenden Ketten beschädigen oder die Lebensdauer von diesen reduzieren kann.
  • Bei manchen Beispielen ist der Mikrocontroller 108 ein oder mehrere Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren (DSPs), anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs: Application Specific Integrated Circuits), vor Ort programmierbare Gate-Arrays (FPGAs: Field Programmable Gate Arrays) oder eine beliebige andere äquivalente integrierte oder diskrete Logikschaltungsanordnung sowie beliebige Kombinationen solcher Komponenten. Der Mikrocontroller 108 kann einen Speicher beinhalten, der ein Direktzugriffsspeicher (RAM: Random Access Memory), Nurlesespeicher (ROM: Read Only Memory), programmierbarer Nurlesespeicher (PROM: Programmable Read Only Memory), löschbarer programmierbarer Nurlesespeicher (EPROM: Erasable Programmable Read Only Memory), elektronisch löschbarer programmierbarer Nurlesespeicher (EEPROM: Electronically Erasable Programmable Read Only Memory), Flash-Speicher, der ausführunbare Anweisungen zum Bewirken umfasst, dass der eine oder die mehreren Prozessoren die ihnen zugeschriebenen Handlungen durchführen, ist. Bei manchen Beispielen ist dieser Speicher On-Board mit dem Mikrocontroller 108, während dieser Speicher bei anderen Beispielen extern mit dem Mikrocontroller 108 gekoppelt ist. Ferner kann dieser Speicher vollständig in Hardware, Software oder einer Kombination davon implementiert sein.
  • Die LEDs der mehreren LED-Ketten 106 können eine beliebige Art von LED sein, wie etwa organische LEDs (OLEDs), leuchtstoffbasierte LEDs, Quantenpunkt-LEDs (QD-LEDs), Miniatur-LEDs, Schwachstrom-LEDs, Ultra-High-Output-LEDs, Hochleistungs-LEDs, mehrfarbige LEDs oder Leuchtfaden-LEDs. Bei manchen Beispielen ist die LED 106 eine einzige LED. Bei anderen Beispielen sind die LEDs 106 eine Kette von LEDs, eine Gruppe aus Ketten von LEDs oder ein Array aus LEDs.
  • Die Leistungsquelle 101 liefert Betriebsleistung an verschiedene Komponenten des Treiberschaltkreises 100. Die Leistungsquelle 101 beinhaltet die gesamte Leistungsschaltungsanordnung, um einen linearen oder DC-DC-Regler zum Liefern von Leistung an die Elemente des Treiberschaltkreises 100 zu implementieren. Bei einem Beispiel beinhaltet die Leistungsquelle 101 ferner eine aufladbare oder nichtaufladbare Batterie, wie etwa eine Alkaline-, Zink-Kohlenstoff-, Blei-Säure-, Quecksilber, Lithiumionen-, Lithium-Polymer-, Silberoxid-, Nickel-Cadmium-, Nickel-Metallhydrid- oder Nickel-Zink-Batterie. Bei manchen Beispielen ist die Batterie eine Fahrzeugbatterie und wird durch einen Wechselstromgenerator des Fahrzeugs wiederaufgeladen. Bei anderen Beispielen beinhaltet die Leistungsquelle 101 eine Schaltungsanordnung zum Umwandeln einer AC-Leistungsquelle (AC: Alternating Current - Wechselstrom) von einem lokalen Versorger in eine Gleichstrom(DC)-Leistung zur Verwendung durch den Treiberschaltkreis 100. Bei weiteren Beispielen beinhaltet die Leistungsquelle 101 einen Leistungserzeugungsschaltkreis zum Produzieren der Betriebsleistung.
  • Die Stromregelungsschleife 102 ist ein Leistungssteuerschaltkreis mit geschlossener Schleife, der dazu wirkt, sicherzustellen, dass der Strom, der in die mehreren LED-Ketten 106 fließt, konstant verbleibt. Bei manchen Beispielen fungiert die Stromregelungsschleife 102, wenn sie mit der Leistungsquelle 101 verbunden ist, als ein DC-DC-Stromregler oder ein Linearstromregler. Bei manchen Beispielen verwendet die Stromregelungsschleife 102 ein Pulsbreitenmodulation-Signal, um einen Ausgangsstrom zu erzeugen. Die Stromregelungsschleife 102 beinhaltet ferner ein Rückkopplungssignal zum Regeln des Ausgangsstroms. Die Stromregelungsschleife 102 kann eine schnellere Reaktionszeit als die Spannungsregelungsschleife 104 aufweisen. Die Stromregelungsschleife 102 kann ferner Schleifenverstärkungsvariationen mit einer Eingangsspannung beseitigen, welche mit manchen Spannungsregelungsschleifen auftreten.
  • Bei anderen Systemen muss der Treiberschaltkreis 100 das Reaktivieren der Stromregelungsschleife 102 und das Aktivieren eines der Überbrückungsschalter 110 zum Überbrücken einer oder mehrerer LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 synchronisieren. Falls die Reaktivierung der Stromregelungsschleife 102 nicht gleichzeitig mit dem Aktivieren des entsprechenden Überbrückungsschalters 110 stattfindet, kann die durch die Stromregelungsschleife 102 induzierte zusätzliche Spannung einen Überstrom durch eine oder mehrere der verbleibenden LED-Ketten 106 verursachen, was potentiell eine Beschädigung der verbleibenden LED-Ketten 106 oder eine Abnahme der Lebenszeit von diesen verursacht.
  • Gemäß den Techniken der Offenbarung umfasst der Treiberschaltkreis 100 ferner eine Spannungsregelungsschleife 104. Die Spannungsregelungsschleife 104 ist ein Leistungssteuerschaltkreis mit geschlossener Schleife, der dazu wirkt, sicherzustellen, dass die Durchlassspannung über die mehreren LED-Ketten 106 konstant verbleibt. Typischerweise verwendet die Spannungsregelungsschleife 104 ein Pulsbreitenmodulation(PWM)-Signal, um die Ausgangsspannung zu erzeugen. Bei manchen Beispielen erzeugt die Spannungsregelungsschleife 104 das PWM-Signal durch Anlegen einer Regelspannung an einen ersten Eingang eines Komparators und eines Sägezahnspannungssignals mit einer festen Frequenz an den zweiten Eingang des Komparators. Dementsprechend ist der Tastgrad des PWM-Signals proportional zu der Regelspannung und bestimmt er den Prozentsatz der Zeit, zu der das Schaltelement leitet, und im Gegenzug den Wert der Ausgangsspannung. Im Vergleich zu der Stromregelungsschleife 102 kann die Spannungsregelungsschleife 104 eine langsamere Reaktionszeit aufweisen. Jedoch wirkt die Spannungsregelungsschleife 104 im Gegensatz zu der Stromregelungsschleife 102 dazu, eine konstante Spannung über die mehreren LED-Ketten 106 aufrechtzuerhalten. Im gewöhnlichen Betrieb treibt der Treiberschaltkreis 100 die mehreren LED-Ketten 106 über die Stromregelungsschleife 102, während der Treiberschaltkreis 100, wenn eine oder mehrere der LED-Ketten 106 selektiv eingeschaltet oder ausgeschaltet werden, die Spannungsregelungsschleife 104 verwendet, so dass die Spannungsregelungsschleife 104 eine konstante Spannung über die mehreren LED-Ketten 106 regelt, bevor sich die Anzahl an aktiven LEDs der mehreren LED-Ketten 106 ändert. Daher kann der Treiberschaltkreis 100 die Lieferung von Leistung an die mehreren LED-Ketten 106 genauer synchronisieren, während eine oder mehrere der LED-Ketten 106 dynamisch eingeschaltet und ausgeschaltet werden. Im Gegensatz zu anderen Systemen, die die Techniken der Offenbarung nicht implementieren, kann ein solcher Treiberschaltkreis 100 das Induzieren eines Überstroms in die mehreren LED-Ketten 106 vermeiden und eine Beschädigung der mehreren LED-Ketten 106 oder eine Abnahme der Lebenszeit von diesen verhindern.
  • Weitere Beispiele für die Stromregelungsschleife 102 und die Spannungsregelungsschleife 104 können in der U.S.-Patentanmeldungsveröffentlichung 2016/0183337 für Galvano et. al., mit dem Titel „ADAPTIVE DIRECT CURRENT (DC) TO DC (DC-TO-DC) LIEGHT EMITTING DIODE (LED) DRIVER FOR DYNAMCI LOADS)“ und veröffentlicht am 23. Juni 2016, deren Inhalt hiermit in seiner Gesamtheit aufgenommen ist, gefunden werden.
  • Der Treiberschaltkreis 100 kann ferner einen Geänderte-Last-Detektor 112 beinhalten. Der Geänderte-Last-Detektorschaltkreis 112 wirkt dazu, zu detektieren, wenn der Ausgangsstrom als Reaktion auf eine Deaktivierung einer oder mehrerer LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106, die über die mehreren Überbrückungsschalter 110 betrieben werden, angestiegen ist. Der Geänderte-Last-Detektor 112 wirkt dazu, einen Ausgangsstromwert zu speichern und ihn mit dem Echtzeitausgangsstromwert zu vergleichen. Das Ausgangsignal des Geänderte-Last-Detektorschaltkreises 112 kann verwendet werden, um die Spannungsregelungsschleife 104 zu deaktivieren und die Stromregelungsschleife 102 zu aktivieren.
  • Bei manchen Beispielen beinhaltet der Geänderte-Last-Detektor 112 einen S&H-Schaltkreis (S&H: Sample&Hold - Abtasten&Halten), der dazu wirkt, einen Zielstrom für verbleibende mehrere LED-Ketten 106 zu speichern, und als ein Referenzwert wirkt, um eine anschließende Deaktivierung der Spannungsregelungsschleife 104 und eine Reaktivierung der Stromregelungsschleife 102 zu ermöglichen. Bei manchen Beispielen wirkt der S&H-Schaltkreis als ein Analog-DigitalUmsetzer (ADC: Analog-to-Digital Converter), um einen analogen Ausgangsstrom, der von den mehreren LED-Ketten 106 fließt, in ein diskretes digitales Signal umzuwandeln. Bei manchen Beispielen ist der S&H-Schaltkreiseinfach über einen Schalter und einen Kondensator implementiert. Bei anderen Beispielen ist der S&H-Schaltkreis unter Verwendung eines Flip-Flops implementiert. Bei noch anderen Beispielen ist der S&H-Schaltkreis unter Verwendung eines oder mehrerer diskreter Logikgatter und Schaltkreise implementiert.
  • Bei einem beispielhaften Betrieb zum Überbrücken einer oder mehrerer LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 deaktiviert der Mikrocontroller 108 die Stromregelungsschleife 102 und aktiviert die Spannungsregelungsschleife 104. Wenn dies erfolgt, fällt die Spannung über die mehreren LED-Ketten 106 auf eine Zielbetriebsspannung für die verbleibenden mehreren LED-Ketten 106 ab. Wenn die Spannung über die mehreren LED-Ketten 106 die Zielspannung erreicht, speichert der Geänderte-Last-Detektor 112 den Wert des Stroms, der durch die mehreren LED-Ketten 106 fließt. Der Treiberschaltkreis 100 überbrückt eine oder mehrere der mehreren LED-Ketten 106 über die mehreren Überbrückungsschalter 110, so dass nur die verbleibenden mehreren LED-Ketten 106 Leistung empfangen. Der Ausgangsstrom, der durch die verbleibenden mehreren LED-Ketten 106 fließt, steigt an und beim Detektieren über den Geänderte-Last-Detektor 112, dass der Ausgangsstrom mit Bezug auf den gespeicherten Wert (z. B. den Zielausgangsstrom für die verbleibenden mehreren LED-Ketten 106) auf einen erwarteten Wert angestiegen ist, deaktiviert der Treiberschaltkreis 100 die Spannungsregelungsschleife 104 und reaktiviert die Stromregelungsschleife 102.
  • Bei manchen Beispielen beinhaltet der Treiberschaltkreis 100 einen (nicht dargestellten) Komparator zum Vergleichen des Signals, das von dem Geänderte-Last-Detektor 112 empfangen wird, der einen Zielausgangsstrom für die verbleibenden LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 bewahrt, mit einem Strom, der durch die verbleibenden LED-Ketten fließt. Der Mikrocontroller 108 kann die Ausgabe des Komparators verwenden, um zu bestimmen, wann er die Spannungsregelungsschleife 104 deaktiviert und die Stromregelungsschleife 102 reaktiviert. Bei dem Beispiel aus 1 werden die Funktionen des Komparators durch den Mikrocontroller 108 durchgeführt. Bei weiteren Beispielen werden die Funktionen des Geänderte-Last-Detektors 112 durch den Mikrocontroller 108 durchgeführt.
  • Ein solcher Treiberschaltkreis, wie beschrieben, kann zum Steuern mehrerer LED-Ketten in einem Fahrzeugscheinwerferbeleuchtungssystem nützlich sein. Beispielsweise sind die mehreren LED-Ketten 106 in Reihe geschaltet, wobei jede LED-Kette der mehreren LED-Ketten 106 eine bestimmte Funktion für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt. Zum Beispiel stellt eine erste LED-Kette eine Fernlichtfunktionalität bereit, stellt eine zweite LED-Kette eine Abblendlichtfunktionalität bereit, stellt eine dritte LED-Kette eine Kurvenlichtfunktionalität bereit, stellt eine vierte LED-Kette eine Tagfahrlicht(DRL)-Funktionalität bereit, und stellt eine fünfte LED-Kette eine Positionslichtfunktionalität bereit. Andere Fahrzeugtypen können auch unterschiedliche Typen von Konfigurationen aufweisen.
  • Der hier beschriebene Treiberschaltkreis kann zum Beispiel für einen beliebigen Typ eines Fahrzeugscheinwerferbeleuchtungssystems geeignet sein, wie etwa jenen, die bei Kraftfahrzeugen, wie etwa PKWs, LKWs und Sportnutzfahrzeugen (SUV: Sport Utility Vehicle), Wasserfahrzeugen und Schiffen, Flugzeugen, militärischen Fahrzeugen, wie etwa Panzern, Jeeps und Halbkettenfahrzeugen, Amphibienfahrzeugen, Transportfahrzeugen, wie etwa Sattelschleppern und Anhängern, Baufahrzeugen, wie etwa Planierraupen, Traktoren, Baggern und Kränen, Schwermaschinen, Zügen, Motorrädern, Kleinkrafträdern, Freizeitfahrzeugen, wie etwa Golfwagen, Strandbuggys und Quads (ATV), nichtmotorisierten Fahrzeugen, wie etwa Fahrrädern, und vielen anderen Typen von Fahrzeugen, die hier nicht explizit beschrieben sind, verwendet werden.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine beispielhafte Regelschleife 104 für den Treiberschaltkreis 100 aus 1 gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht. Die Regelschleife 104 aus 2 ist ein Beispiel für die Spannungsregelungsschleife 104 aus 1.
  • Wie gezeigt, beinhaltet die Spannungsregelungsschleife 104 einen Eingangsanschluss 230, Spannungsteiler 206A, 206B, einen Schalter 205, einen Komparator 202, einen Fehlerverstärker 208, einen Schalter 215 und einen Ausgangsanschluss 590.
  • Der Komparator 202 ist ein Schaltkreis, der zwei Eingänge empfängt und einen Vergleich der zwei Eingänge ausgibt. Bei manchen Beispielen gibt der Komparator 202 ein Signal aus, das angibt, welche der zwei Eingaben größer ist. Bei anderen Beispielen gibt der Komparator 202 ein Signal aus, das die Größe der Differenz angibt.
  • Der Fehlerverstärker 208 erzeugt ein Fehlersteuersignal, das eine Differenz zwischen einem Rückkopplungssignal und einer Zielreferenz angibt. Bei manchen Beispielen ist der Fehlerverstärker 208 ein Operationsverstärker.
  • Der S&H-Schaltkreis 212 kann unter Verwendung eines Schalters 205 und eines Kondensators 204 implementiert sein. Der Kondensator 204 ist eine beliebige Vorrichtung, die wenigstens zwei elektrische Leiter oder Platten beinhaltet, die durch ein dielektrisches Material separiert werden, so dass das dielektrische Material Energie speichert, wenn es durch ein elektrisches Feld polarisiert wird. Bei manchen Beispielen ist der Kondensator 204 ein Keramikkondensator, ein Folien- oder Leistungsfolienkondensator, ein Elektrolytkondensator, ein integrierter Kondensator, ein Leistungskondensator oder ein variabler Kondensator. Bei manchen Beispielen umfasst das Dielektrikum des Kondensators Glas, Keramik, Kunststofffilm, Luft, Vakuum, Papier, Glimmer oder Oxidschichten.
  • Die Spannungsregelungsschleife 104 ist dazu eingerichtet, die Leistungsversorgung 101 von einer anfänglichen Ausgangsspannung auf eine Zielausgangsspannung zu regeln, indem Widerstandswerte der Spannungsteiler 206A, 206B gemäß einem Verhältnis zwischen einer anfänglichen Last (z. B. der Anzahl an Schaltkreiselementen in der Kette vor dem Ändern der Länge der Kette) und einer abschließenden Last (z. B. der Anzahl an Schaltkreiselementen in der Kette nach dem Ändern der Länge der Kette) manipuliert werden. Die Anzahl an Widerständen in den Spannungsteilern 206A, 206B kann gleich der maximalen Anzahl an LEDs der mehreren LED-Ketten 106 sein, die mit dem Ausgang verbunden werden können. Der Spannungsteiler 206A repräsentiert die Last während der ersten Periode (z. B. eine erste Anzahl an LED-Ketten 106A der mehreren LED-Ketten 106) und der Spannungsteiler 206B repräsentiert die Ziellast am Anfang der zweiten Periode (z. B. eine zweite Anzahl an LED-Ketten 106B der mehreren LED-Ketten 106). Falls zum Beispiel die Last von vier LEDs auf drei LEDs verringert wird, dann verbindet der Spannungsteiler 206A vier in Reihe geschaltete Widerstände und verbindet der Spannungsteiler 206B drei in Reihe geschaltete Widerstände. Der Eingangsanschluss 230 ist dazu konfiguriert, ein Rückkopplungssignal (VFB ) zu empfangen, das die Ausgangsspannung der Leistungsversorgung 101 angibt. Zum Beispiel gibt das Spannungssignal (VFB ) an, dass die Ausgangsspannung näherungsweise gleich der anfänglichen Spannung am Anfang der Übergangsperiode ist. Das Rückkopplungssignal fließt dann über die jeweiligen Spannungsteiler 206A, 206B, wobei danach die Ausgänge der Spannungsteiler 206A, 206B abgetastet werden, um ein erstes abgetastetes Signal (VFB1 ) zu erhalten. Öffnen des Schalters 205 speichert den anfänglichen Wert des ersten abgetasteten Signals in den Kondensator des S&H-Schaltkreises 212, während Schließen des Schalters 215 ermöglicht, dass ein Fehlerkorrektursignal von dem Fehlerverstärker 208 die Leistungsversorgung 101 regelt.
  • Das Fehlerkorrektursignal weist einen Betrag auf, der einer Differenz zwischen dem anfänglichen Wert des ersten abgetasteten Signals (VFB1 (n-1)) und dem derzeitigen Wert des zweiten abgetasteten Signals (VFB2 (n)) entspricht. Die Ausgangsspannung der Leistungsversorgung 101 kann gemäß dem Betrag des Fehlerkorrektursignals reduziert werden. Zum Beispiel kann die Ausgangsspannung der Leistungsversorgung 101 mit einer festen Rate reduziert werden, so lange der Betrag des Fehlerkorrektursignals eine Schwelle überschreitet. Als ein anderes Beispiel kann die Ausgangsspannung der Leistungsversorgung 101 mit einer Rate reduziert werden, die proportional zu dem Betrag des Fehlerkorrektursignals ist, wobei in diesem Fall die Rate der Spannungsregelung abnimmt, wenn sich die Ausgangsspannung der Leistungsversorgung der Zielspannung annähert.
  • Entsprechend kann eine solche Spannungsregelungsschleife 104 ermöglichen, dass der Treiberschaltkreis 100 die Lieferung von Leistung an die mehreren LED-Ketten 106 genauer synchronisiert, während eine oder mehrere der LED-Ketten 106 dynamisch eingeschaltet und ausgeschaltet werden. Im Gegensatz zu anderen Systemen, die die Techniken der Offenbarung nicht implementieren, kann ein solcher Treiberschaltkreis 100 das Induzieren eines Überstroms in die mehreren LED-Ketten 106 vermeiden und eine Beschädigung der mehreren LED-Ketten 106 oder eine Abnahme der Lebenszeit von diesen verhindern.
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das einen beispielhaften Geänderte-Last-Detektor 112 für den Treiberschaltkreis 100 aus 1 gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht. Der beispielhafte Geänderte-Last-Detektor 112 wirkt dazu, eine geänderte Last innerhalb mehrerer LED-Ketten 106 aus 1 zu detektieren (z. B., wenn sich die Anzahl ausgewählter LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 ändert). Der Komparator 202 und der S&H-Schaltkreis 212 können auf eine im Wesentlichen den gleichen Elementen aus 2 ähnliche Weise arbeiten.
  • Wie in 3 dargestellt, beinhaltet der Geänderte-Last-Detektor 112 ferner einen Stromerfassungsverstärker 302. Der Stromerfassungsverstärker 302 erfasst den Spannungsabfall an einem Shunt-Widerstand 106 (der proportional zu einem LED-Strom ist) und übersetzt dies in einen auf Masse bezogenen Spannungswert. Bei manchen Beispielen ist der Stromerfassungsverstärker 302 eine Komponente der Stromregelungsschleife 102 und wirkt dazu, den Strom zu regeln, der durch die mehreren LED-Ketten 106 fließt.
  • S&H 212 empfängt den Ausgang des Stromerfassungsverstärkers 302 als eine Eingabe und speichert den Wert, wenn das Spannungsziel erreicht wird. Der Komparator 202 empfängt die Spannung des Kondensators 204 (z. B. den gespeicherten Wert von S&H 212) als eine erste Eingabe. Der Komparator 202 verwendet die abgetastete Spannung des Kondensators 204 als einen invertierenden Eingang und der Komparator 202 empfängt einen Teil der Spannung an dem Ausgang des Stromerfassungsverstärkers 302 als einen nichtinvertierenden Eingang. Dementsprechend überwacht der Komparator 202 kontinuierlich den Ausgangsstrom der mehreren LED-Ketten 106, um zu bestimmen, ob der Ausgangsstrom über den abgetasteten Wert zunimmt. Auf diese Weise kann der Komparator 202 bestimmen, wenn der Mikrocontroller 108 einen der mehreren Überbrückungsschalter 110 aktiviert und die Anzahl an aktiven LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 anpasst. Ein Verhältnis β eines Widerstandsteilers 306 legt die Schwelle des Komparators 202 fest. Wenn zum Beispiel der Ausgangsstrom der mehreren LED-Ketten 106 um einen Faktor 1/β größer als der abgetastete Strom ist, wird der Ausgang des Komparators 202 auf High gesetzt. Der Ausgang des Komparators 202 kann verwendet werden, um die Spannungsregelungsschleife zu deaktivieren und die Stromregelungsschleife wieder zu aktivieren.
  • Der Geänderte-Last-Detektor 112 aus 3 ist ein Beispiel für den Geänderte-Last-Detektor 112 aus 1. Daher kann der Treiberschaltkreis 100 die Lieferung von Leistung an die mehreren LED-Ketten 106 genauer synchronisieren, während eine oder mehrere der LED-Ketten 106 dynamisch eingeschaltet und ausgeschaltet werden. Im Gegensatz zu anderen Systemen, die die Techniken der Offenbarung nicht implementieren, kann ein solcher Treiberschaltkreis 100 das Induzieren eines Überstroms in die mehreren LED-Ketten 106 vermeiden und eine Beschädigung der mehreren LED-Ketten 106 oder eine Abnahme der Lebenszeit von diesen verhindern. Des Weiteren erfordert der Geänderte-Last-Detektor 112 nicht, dass der Mikrocontroller 108 den Ausgangsstrom der mehreren LED-Ketten 106 kontinuierlich abfragt, um eine Änderung des Ausgangsstroms oder der Anzahl an aktiven LED-Ketten 106 zu detektieren. Dementsprechend kann ein solcher Treiberschaltkreis, wie hier beschrieben, eine automatische Synchronisation zwischen dem Aktivieren eines Überbrückungsschalters, um eine oder mehrere LED-Ketten zu überbrücken, und dem Reaktivieren der Stromregelungsschleife implementieren.
  • 4A ist eine Grafik, die beispielhafte Signale des Treiberschaltkreises 100 aus 1 gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht. Bei dem Beispiel aus 4A treibt der Treiberschaltkreis 100 eine erste Anzahl an aktiven LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106. Anschließend aktiviert der Mikrocontroller 108 eine zweite Anzahl der LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 selektiv. Bei diesem Beispiel weist die zweite Anzahl an aktiven LED-Ketten eine Betriebsspannung auf, der niedriger als die Schwellenspannung (VTH ) der ersten Anzahl an aktiven LED-Ketten ist. Durch die Verwendung der Techniken der vorliegenden Offenbarung kann der Treiberschaltkreis 100 einen Überstrom verhindern, der in der zweiten Anzahl an aktiven LED-Ketten induziert wird, wodurch dementsprechend eine Beschädigung oder Verschlechterung der zweiten Anzahl an aktiven LED-Ketten verhindert wird.
  • Wie in 4A dargestellt, trennt der Mikrocontroller zur Zeit t0 die Stromregelungsschleife 102 über einen Schalter und verbindet die Spannungsregelungsschleife 104. Der Verbindungsstatus der Stromregelungsschleife 102 ist als Linie 408 dargestellt. Zu dieser Zeit fallen der Ausgangsstrom 402 der Stromregelungsschleife 102 und der Ausgangsstrom 404, der durch die erste Anzahl an LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 fließt, ab. Weil die Spannungsregelungsschleife 104 die Durchlassspannung 406 der ersten Anzahl an LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 zu der unteren Zieldurchlassspannung für die zweite Anzahl an LED-Ketten treibt, fällt die Durchlassspannung 406 gleichermaßen ab.
  • Zur Zeit t1 fällt die Durchlassspannung 406 auf die Zielspannung ab. Wenn die Durchlassspannung 406 die Zielspannung erreicht, speichert der S&H-Schaltkreis 212 den Ausgangsstrom 404, der durch die erste Anzahl an LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 fließt. Da die zweite Anzahl an aktiven LED-Ketten eine Betriebsspannung aufweist, die niedriger als die Schwellenspannung (VTH ) der ersten Anzahl an aktiven LED-Ketten ist, gibt es zur Zeit t1 keinen Reststrom, der durch die LED-Ketten fließt.
  • Zur Zeit t2 aktiviert der Mikrocontroller 108 einen oder mehrere Überbrückungsschalter 110, um die zweite Anzahl an LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 selektiv zu aktivieren. Der Wechsel von der ersten Anzahl an LED-Ketten zu der zweiten Anzahl an LED-Ketten durch einen oder mehrere Überbrückungsschalter 110 ist als Linie 410 dargestellt. Nach dem Aktivieren der zweiten Anzahl an LED-Ketten wartet der Geänderte-Last-Detektor 112, bis der Ausgangsstrom, der durch die zweite Anzahl an LED-Ketten fließt, um einen Faktor 1/β größer als der abgetastete Strom ist. Beim Bestimmen, dass der Ausgangsstrom höher als der abgetastete Strom ist, deaktiviert der Treiberschaltkreis 100 die Spannungsregelungsschleife 104 automatisch über einen Schalter und reaktiviert die Stromregelungsschleife 102. Der Verbindungsstatus der Stromregelungsschleife ist als Linie 408 dargestellt.
  • Der S&H-Schaltkreis 212 des Geänderte-Last-Detektors 112 ist enthalten, um die Detektion einer Änderung der mehreren LED-Ketten 106 sicherzustellen. Falls zum Beispiel eine feste Schwelle verwendet wird, detektiert der Geänderte-Last-Detektor 112 möglicherweise eine kleine Laständerung nicht, falls die Schwelle zu hoch ist. Gleichermaßen kann der Geänderte-Last-Detektor, falls die feste Schwelle zu niedrig ist, die Stromregelungsschleife 102 zu früh reaktivieren, was dazu führen kann, dass die mehreren LED-Ketten 106 eine Überstrombedingung erleiden.
  • Wie in 4A zu sehen ist, kann der Treiberschaltkreis 100 der vorliegenden Offenbarung eine konstante Spannung über die mehreren LED-Ketten 106 regeln, während sich die Anzahl an aktiven LEDs der mehreren LED-Ketten 106 ändert. Daher kann der Treiberschaltkreis 100 die Lieferung von Leistung an die mehreren LED-Ketten 106 genauer synchronisieren, während eine oder mehrere der LED-Ketten 106 dynamisch eingeschaltet und ausgeschaltet werden. Im Gegensatz zu anderen Systemen, die die Techniken der Offenbarung nicht implementieren, kann ein solcher Treiberschaltkreis 100 das Induzieren von Welligkeiten, Verzerrungen und Überstrom in den mehreren LED-Ketten 106 vermeiden und daher eine Beschädigung der mehreren LED-Ketten 106 oder eine Abnahme der Lebenszeit von diesen verhindern. Des Weiteren erfordert der Treiberschaltkreis 100 nicht, dass der Mikrocontroller 108 den Ausgangsstrom der mehreren LED-Ketten 106 kontinuierlich abfragt, um eine Änderung des Ausgangsstroms oder der Anzahl an aktiven LED-Ketten 106 zu detektieren. Dementsprechend kann ein solcher Treiberschaltkreis, wie hier beschrieben, weniger Leistung verbrauchen und eine bessere Genauigkeit als andere Treiberschaltkreise bereitstellen.
  • 4B ist eine Grafik, die beispielhafte Signale des Treiberschaltkreises 100 aus 1 gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht. Bei dem Beispiel aus 4B treibt der Treiberschaltkreis 100 eine erste Anzahl an aktiven LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106.
  • Anschließend aktiviert der Mikrocontroller 108 eine zweite Anzahl der LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 selektiv. Bei diesem Beispiel weist die zweite Anzahl an aktiven LED-Ketten eine Betriebsspannung auf, die höher als die Schwellenspannung (VTH ) der ersten Anzahl an aktiven LED-Ketten ist. Durch die Verwendung der Techniken der vorliegenden Offenbarung kann der Treiberschaltkreis 100 einen Überstrom verhindern, der in der zweiten Anzahl an aktiven LED-Ketten induziert wird, wodurch dementsprechend eine Beschädigung oder Verschlechterung der aktiven LED-Ketten verhindert wird.
  • Wie in 4B dargestellt, trennt der Mikrocontroller zur Zeit t0 die Stromregelungsschleife 102 über einen Schalter und verbindet die Spannungsregelungsschleife 104. Der Verbindungsstatus der Stromregelungsschleife 102 ist als Linie 408 dargestellt. Zu dieser Zeit fallen der Ausgangsstrom 402 der Stromregelungsschleife 102 und der Ausgangsstrom 414, der durch die erste Anzahl an LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 fließt, ab (erreichen aber nicht null). Weil die Spannungsregelungsschleife 104 die Durchlassspannung 406 der ersten Anzahl an LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 zu der unteren Zieldurchlassspannung für die zweite Anzahl an LED-Ketten treibt, fällt die Durchlassspannung 406 gleichermaßen ab.
  • Zur Zeit t1 fällt die Durchlassspannung 406 auf die Zielspannung ab. Wenn die Durchlassspannung 406 die Zielspannung erreicht, speichert der S&H-Schaltkreis 112 den Ausgangsstrom 414, der durch die erste Anzahl an LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 fließt. Da die zweite Anzahl an aktiven LED-Ketten eine Betriebsspannung aufweist, die höher als die Schwellenspannung (VTH ) der ersten Anzahl an aktiven LED-Ketten ist, gibt es zur Zeit t1 immer noch einen Reststrom, der in den LED-Ketten fließt.
  • Zur Zeit t2 aktiviert der Mikrocontroller 108 einen oder mehrere Überbrückungsschalter 110, um die zweite Anzahl an LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 selektiv zu aktivieren. Der Wechsel von der ersten Anzahl an LED-Ketten zu der zweiten Anzahl an LED-Ketten durch einen oder mehrere Überbrückungsschalter 110 ist als Linie 410 dargestellt. Nach dem Aktivieren der zweiten Anzahl an LED-Ketten wartet der Geänderte-Last-Detektor 112, bis der Ausgangsstrom, der durch die zweite Anzahl an LED-Ketten fließt, um einen Faktor 1/β größer als der abgetastete Strom ist. Beim Bestimmen, dass der Ausgangsstrom, der durch die zweite Anzahl an LED-Ketten fließt, höher als der abgetastete Strom ist, deaktiviert der Treiberschaltkreis 100 die Spannungsregelungsschleife 104 automatisch über einen Schalter und reaktiviert die Stromregelungsschleife 102. Der Verbindungsstatus der Stromregelungsschleife ist als Linie 408 dargestellt.
  • Wie in 4B zu sehen ist, kann der Treiberschaltkreis 100 der vorliegenden Offenbarung eine konstante Spannung über die mehreren LED-Ketten 106 regeln, während sich die Anzahl an aktiven LEDs der mehreren LED-Ketten 106 ändert. Daher kann der Treiberschaltkreis 100 die Lieferung von Leistung an die mehreren LED-Ketten 106 genauer synchronisieren, während eine oder mehrere der LED-Ketten 106 dynamisch eingeschaltet und ausgeschaltet werden. Im Gegensatz zu anderen Systemen, die die Techniken der Offenbarung nicht implementieren, kann ein solcher Treiberschaltkreis 100 das Induzieren von Welligkeiten, Verzerrungen und Überstrom in den mehreren LED-Ketten 106 vermeiden und daher eine Beschädigung der mehreren LED-Ketten 106 oder eine Abnahme der Lebenszeit von diesen verhindern. Des Weiteren erfordert der Treiberschaltkreis 100 nicht, dass der Mikrocontroller 108 den Ausgangsstrom der mehreren LED-Ketten 106 kontinuierlich abfragt, um eine Änderung des Ausgangsstroms oder der Anzahl an aktiven LED-Ketten 106 zu detektieren. Dementsprechend kann ein solcher Treiberschaltkreis, wie hier beschrieben, weniger Leistung verbrauchen und eine bessere Genauigkeit als andere Treiberschaltkreise bereitstellen.
  • 5 ist ein Schaltbild, das einen beispielhaften Treiberschaltkreis 500 für mehrere LED-Ketten gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht. Allgemein arbeitet der Treiberschaltkreis 500 aus 5 auf eine jener des Treiberschaltkreises 100 aus 1 im Wesentlichen ähnlichen Weise, ist aber ausführlicher beschrieben. Zum Beispiel beinhaltet der Treiberschaltkreis 500 aus 5 eine Stromregelungsschleife 102 zum Regeln eines Stroms, der durch mehrere der LED-Ketten 106 fließt, und eine Spannungsregelungsschleife 104 zum Regeln einer Spannung über die mehreren LED-Ketten 106. Der Treiberschaltkreis 500 beinhaltet ferner mehrere Überbrückungsschalter 110 zum selektiven Überbrücken einer oder mehrerer LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106. Der Treiber-Schaltkreis 500 beinhaltet einen S&H-Schaltkreis 112, der dazu wirkt, einen Ausgangsstrom der mehreren LED-Ketten 106 zum Vergleich mit einem Strom der geänderten LED-Kette durch den Komparator 202 abzutasten.
  • Bei einem Betrieb zum Überbrücken einer oder mehrerer LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 deaktiviert der Treiberschaltkreis 500 die Stromregelungsschleife 102 und aktiviert die Spannungsregelungsschleife 104. Der Treiberschaltkreis 500 wartet, bis die Durchlassspannung über die mehreren LED-Ketten 106 auf einen gewünschten Spannungswert abfällt (z. B. die Zielbetriebsspannung für eine Menge aktiver LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106, die anschließend einzuschalten sind). Beim Erreichen des erwünschten Spannungswertes aktiviert der Treiberschaltkreis 500 den S&H-Schaltkreis, der den Ausgangsstrom speichert, der durch die mehreren LED-Ketten 106 fließt. Ferner aktiviert der Treiberschaltkreis 500 wenigstens einen Überbrückungsschalter der mehreren Überbrückungsschalter 110, um die eine oder die mehreren LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 zu überbrücken.
  • Ein Komparator 202 vergleicht den Ausgang des S&H-Schaltkreises 112 mit einem Teil der Spannung an dem Ausgang eines Stromerfassungsverstärkers. Der Teil wird durch ein Verhältnis der Widerstandsteiler 306 ermittelt. Beim Detektieren, dass der Strom, der durch die verbleibende eine oder die verbleibenden mehreren LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 fließt, um einen Faktor 1/β größer als der Strom ist, der durch den Geänderte-Last-Detektor 112 gespeichert wird, erzeugt der Komparator 202 eine Ausgabe, die dies angibt. Als Reaktion auf die Ausgabe des Komparators 202 deaktiviert der Treiberschaltkreis 500 die Spannungsregelungsschleife 104 und reaktiviert die Stromregelungsschleife 102.
  • Entsprechend kann der Treiberschaltkreis 500 aus 5 eine konstante Spannung über die mehreren LED-Ketten 106 regeln, während sich die Anzahl an aktiven LEDs der mehreren LED-Ketten 106 ändert. Daher kann der Treiberschaltkreis 500 die Lieferung von Leistung an die mehreren LED-Ketten 106 genauer synchronisieren, während eine oder mehrere der LED-Ketten 106 dynamisch eingeschaltet und ausgeschaltet werden. Im Gegensatz zu anderen Systemen, die die Techniken der Offenbarung nicht implementieren, kann ein solcher Treiberschaltkreis 500 das Induzieren eines Überstroms in die mehreren LED-Ketten 106 vermeiden und eine Beschädigung der mehreren LED-Ketten 106 oder eine Abnahme der Lebenszeit von diesen verhindern. Des Weiteren erfordert der Treiberschaltkreis 500 aus 5 nicht, dass ein Mikrocontroller den Ausgangsstrom der mehreren LED-Ketten 106 kontinuierlich abfragt, um eine Änderung des Ausgangsstroms oder der Anzahl an aktiven LED-Ketten 106 zu detektieren. Dementsprechend kann ein solcher Treiberschaltkreis, wie hier beschrieben, günstiger sein, weniger Leistung verbrauchen und eine bessere Genauigkeit als andere Treiberschaltkreise bereitstellen.
  • 6 ist ein Schaltbild, das eine beispielhafte Regelschleife 600 für den Treiberschaltkreis aus 5 gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht. Allgemein wirken die Stromregelungsschleife 102 und die Spannungsregelungsschleife 104 der Regelschleife 600 auf eine den gleichen Elementen aus 5 im Wesentlichen ähnliche Weise. Jedoch beinhaltet die Regelschleife 600 ferner eine zusätzliche Schaltungsanordnung, um den Treiberschaltkreis 500 mit zusätzlicher Robustheit zu versehen, um eine Änderung mehrerer LED-Ketten 106 korrekt zu detektieren, selbst, wenn der abgetastete Strom zu groß dafür wäre, dass der Geänderte-Last-Detektor 112 aus 3 korrekt arbeiten würde. Bei der beispielhaften Regelschleife 600 aus 6 beinhaltet die Stromregelungsschleife 102 ferner einen Referenzwechsler 602. Der Referenzwechsler 602 kann das Verhältnis der Referenzwiderstände 603 dynamisch anpassen, so dass die Stromregelungsschleife 102 immer noch arbeiten kann, aber bei einem niedrigeren Referenzpunkt. Zum Beispiel wählt die Regelschleife 600 als Reaktion auf einen Mikrocontrollerauslöser eine niedrigere Referenz für die Stromregelungsschleife 102 über die Widerstände 603 aus und schaltet eine Spannungsregelungsschleife 104 ein, so dass der Treiberschaltkreis 500 das Minimum von zwei Regelschleifen auswählt (z. B. eine der Stromregelungsschleife 102 und der Spannungsregelungsschleife 104). Dementsprechend ist der Ausgangsstrom immer niedriger als die oder gleich der abgesenkten Referenz, bevor der Treiberschaltkreis 500 den S&H-Schaltkreis 212 aktiviert, der den Ausgangsstrom speichert, der durch die mehreren LED-Ketten 106 fließt. Beim Wechseln der ausgewählten Anzahl der mehreren LED-Ketten 106 setzt der Treiberschaltkreis 500 den Referenzwechslerschaltkreis 602 in seine ursprüngliche Einstellung zurück, wodurch die Funktion zu der Stromregelungsschleife 102 zurückgesetzt wird.
  • Entsprechend kann die Regelschleife 600 aus 6 ermöglichen, dass der Treiberschaltkreis 500 eine einer Stromregelungsschleife 102 und einer Spannungsregelungsschleife 104 auswählt, wenn die ausgewählte Anzahl der mehreren LED-Ketten 106 gewechselt wird, so dass die mehreren LED-Ketten keinen Überstrom erleiden. Eine solche Regelschleife kann ermöglichen, dass der Treiberschaltkreis 500 eine Änderung des Ausgangsstroms der mehreren LED-Ketten 106 korrekt detektiert, selbst wenn der Betrag des abgetasteten Ausgangsstroms ansonsten zu hoch dafür wäre, dass der Geänderte-Last-Detektor 112 korrekt arbeiten würde. Daher kann der Treiberschaltkreis 500 die Lieferung von Leistung an die mehreren LED-Ketten 106 genauer synchronisieren, während eine oder mehrere der LED-Ketten 106 dynamisch eingeschaltet und ausgeschaltet werden. Im Gegensatz zu anderen Systemen, die die Techniken der Offenbarung nicht implementieren, kann ein solcher Treiberschaltkreis 500 das Induzieren eines Überstroms in die mehreren LED-Ketten 106 vermeiden und eine Beschädigung der mehreren LED-Ketten 106 oder eine Abnahme der Lebenszeit von diesen verhindern. Des Weiteren erfordert die Regelschleife 500 nicht, dass ein Mikrocontroller den Ausgangsstrom der mehreren LED-Ketten 106 kontinuierlich abfragt, um eine Änderung des Ausgangsstroms oder der Anzahl an aktiven LED-Ketten 106 zu detektieren. Dementsprechend kann ein solcher Treiberschaltkreis, wie hier beschrieben, weniger Leistung verbrauchen, günstiger sein und eine bessere Genauigkeit als andere Treiberschaltkreise bereitstellen.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften Betrieb des Treiberschaltkreises für die mehreren LED-Ketten aus 1 gemäß den Techniken dieser Offenbarung veranschaulicht. Der Einfachheit halber ist 7 mit Bezug auf 1 beschrieben.
  • Bei dem Beispiel aus 7 treibt der Treiberschaltkreis 100 eine erste Anzahl an aktiven LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106. Bei einem Vorgang zum Aktivieren einer zweiten Anzahl an LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 (um z. B. eine oder mehrere LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 zu überbrücken) trennt der Mikrocontroller 108 die Stromregelungsschleife 102 (700). Ferner aktiviert der Mikrocontroller 108 die Spannungsregelungsschleife 104, um die Durchlassspannung über die erste Anzahl an LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 auf die Zielbetriebsspannung der zweiten Anzahl an LED-Ketten zu regeln (702).
  • Die Spannungsregelungsschleife 104 bestimmt, ob die Durchlassspannung über die mehreren LED-Ketten 106 gleich einer Zielbetriebsspannung für die zweite Anzahl an LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106, die zu aktivieren sind, ist (704). Falls die Durchlassspannung über die mehreren LED-Ketten 106 nicht auf die Zielbetriebsspannung abgefallen ist (z. B. „Nein“-Block bei 704), wartet die Spannungsregelungsschleife 104 weiterhin. Falls die Durchlassspannung über die mehreren LED-Ketten 106 die Zielbetriebsspannung erreicht hat (z. B. „Ja“-Block bei 704), aktiviert die Spannungsregelungsschleife 104 den Geänderte-Last-Detektor 112, um den Ausgangsstrom zu speichern, der durch die erste Anzahl an LED-Ketten fließt. Ferner aktiviert der Mikrocontroller 108 wenigstens einen Überbrückungsschalter der mehreren Überbrückungsschalter 110, um eine oder mehrere LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 zu überbrücken (706).
  • Der Geänderte-Last-Detektor 112 überwacht den Ausgangsstrom der verbleibenden einen oder mehreren LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106, um zu bestimmen, wann der Ausgangsstrom größer als der gespeicherte Wert des Geänderte-Last-Detektors 112 ist (708). Falls der Ausgangsstrom, der durch die mehreren LED-Ketten 106 fließt, nicht auf den Zielausgangsstrom angestiegen ist (z. B. „Nein“-Block bei 708), wartet der Geänderte-Last-Detektor 112 weiterhin. Beim Bestimmen, dass der Ausgangsstrom für die verbleibende eine oder die verbleibenden mehreren LED-Ketten der mehreren LED-Ketten 106 um einen Faktor 1/β größer als der gespeicherte Wert des Geänderte-Last-Detektor 112 ist (z. B. „Ja“-Block bei 708), deaktiviert der Geänderte-Last-Detektor 112 die Spannungsregelungsschleife 104 (710) und reaktiviert die Stromregelungsschleife 102 (712).
  • Entsprechend kann der Treiberschaltkreis 100, wie hier beschrieben, eine konstante Spannung über die mehreren LED-Ketten 106 regeln, bevor sich die Anzahl an aktiven LEDs der mehreren LED-Ketten 106 ändert. Daher kann der Treiberschaltkreis 100 die Lieferung von Leistung an die mehreren LED-Ketten 106 genauer synchronisieren, während eine oder mehrere der LED-Ketten 106 dynamisch eingeschaltet und ausgeschaltet werden. Im Gegensatz zu anderen Systemen, die die Techniken der Offenbarung nicht implementieren, kann ein solcher Treiberschaltkreis 100 das Induzieren eines Überstroms in die mehreren LED-Ketten 106 vermeiden und eine Beschädigung der mehreren LED-Ketten 106 oder eine Abnahme der Lebenszeit von diesen verhindern. Des Weiteren erfordert der Geänderte-Last-Detektor 112 nicht, dass der Mikrocontroller 108 den Ausgangsstrom der mehreren LED-Ketten 106 kontinuierlich abfragt, um eine Änderung des Ausgangsstroms oder der Anzahl an aktiven LED-Ketten 106 zu detektieren. Dementsprechend kann ein solcher Treiberschaltkreis, wie hier beschrieben, weniger Leistung verbrauchen und eine bessere Genauigkeit als andere Treiberschaltkreise bereitstellen.
  • Die in dieser Offenbarung beschriebenen Techniken können wenigstens teilweise in einer Hardware, Software, Firmware oder einer beliebigen Kombination von diesen implementiert werden. Zum Beispiel können verschiedene Aspekte der beschriebenen Techniken innerhalb eines oder mehrerer Prozessoren, einschließlich eines oder mehrerer Mikroprozessoren, digitaler Signalprozessoren (DSPs), anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreise (ASICs: Application Specific Integrated Circuits), vor Ort programmierbarer Gate-Arrays (FPGAs: Field Programmable Gate Arrays) oder einer beliebigen anderen äquivalenten integrierten oder diskreten Logikschaltungsanordnung sowie beliebiger Kombinationen solcher Komponenten, implementiert werden. Der Begriff „Prozessor“ oder „verarbeitende Schaltungsanordnung“ kann allgemein auf eine beliebige der vorausgehenden Logikschaltungen, alleine oder in Kombinationen mit einer anderen Logikschaltungsanordnung, oder eine beliebige andere äquivalente Schaltungsanordnung verweisen. Eine Steuereinheit, die eine Hardware umfasst, kann auch eine oder mehrere der Techniken dieser Offenbarung durchführen.
  • Solche Hardware, Software und Firmware können innerhalb derselben Vorrichtung oder innerhalb getrennter Vorrichtungen implementiert werden, um die verschiedenen in dieser Offenbarung beschriebenen Vorgänge und Funktionen zu unterstützen. Des Weiteren können beliebige der beschriebenen Einheiten, Module oder Komponenten zusammen oder getrennt als diskrete, aber zusammenarbeitende Logikvorrichtungen implementiert werden. Eine Darstellung verschiedener Merkmale als Module oder Einheiten soll verschiedene funktionale Aspekte betonen und impliziert nicht notwendigerweise, dass solche Module oder Einheiten durch getrennte Hardware- oder Softwarekomponenten realisiert werden müssen. Vielmehr kann eine Funktionalität, die mit einem oder mehreren Modulen oder Einheiten verknüpft ist, von getrennten Hardware- oder Softwarekomponenten durchgeführt werden oder kann innerhalb gemeinsamer oder getrennter Hardware- oder Softwarekomponenten integriert sein.
  • Die in dieser Offenbarung beschriebenen Techniken können auch in einem computerlesbaren Medium, wie etwa einem computerlesbaren Speichermedium, das Anweisungen enthält, umgesetzt oder codiert werden. Anweisungen, die in einem computerlesbaren Speichermedium eingebettet oder codiert sind, können bewirken, dass ein programmierbarer Prozessor oder ein anderer Prozessor das Verfahren durchführt, z. B., wenn die Anweisungen ausgeführt werden. Computerlesbare Speichermedien können Direktzugriffsspeicher (RAM), Nurlesespeicher (ROM), programmierbaren Nurlesespeicher (PROM), löschbaren programmierbaren Nurlesespeicher (EPROM), elektronisch löschbaren programmierbaren Nurlesespeicher (EEPROM), Flashspeicher, eine Festplatte, eine CD-ROM, eine Diskette, eine Kassette, Magnetmedien, optische Medien oder andere computerlesbare Medien beinhalten.
  • Die folgenden Beispiele können einen oder mehrere Aspekte der Offenbarung veranschaulichen.
  • Beispiel 1. Ein Verfahren, das Folgendes umfasst: Deaktivieren einer Stromregelungsschleife, wobei die Stromregelungsschleife mit mehreren Leuchtdioden-Ketten in Reihe verbunden ist; Regeln einer Durchlassspannung der mehreren Leuchtdioden-Ketten über eine Spannungsregelungsschleife, die mit den mehreren Leuchtdioden-Ketten verbunden ist; beim Bestimmen, dass eine Durchlassspannung der mehreren Leuchtdioden-Ketten gleich einer Zielbetriebsspannung für eine Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten ist, Überbrücken wenigstens einer der mehreren Leuchtdioden-Ketten, so dass nur die Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten mit der Stromregelungsschleife und der Spannungsregelungsschleife verbunden ist; und beim Bestimmen, dass ein Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten gleich einem Zielbetriebsstrom für die Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten ist: Deaktivieren der Spannungsregelungsschleife; und Aktivieren der Stromregelungsschleife.
  • Beispiel 2. Das Verfahren aus Beispiel 1, wobei das Bestimmen, dass der Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten gleich dem Zielbetriebsstrom ist, Folgendes umfasst: Erfassen des Ausgangsstroms der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten über einen Mikrocontroller; und Bestimmen über den Mikrocontroller, dass der Ausgangsstrom gleich dem Zielbetriebsstrom ist.
  • Beispiel 3. Das Verfahren aus Beispiel 1, wobei das Bestimmen, dass der Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten gleich dem Zielbetriebsstrom ist, Folgendes umfasst: Erfassen eines Ausgangsstroms der mehreren Leuchtdioden-Ketten über einen Geänderte-Last-Detektorschaltkreis; Speichern eines Wertes des erfassten Ausgangsstroms der mehreren Leuchtdioden-Ketten über einen Abtast-und-Halte-Schaltkreis des Geänderte-Last-Detektorschaltkreises; und Vergleichen des gespeicherten Wertes mit einem Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten mittels eines Komparators des Geänderte-Last-Detektorschaltkreises. Ein Geänderte-Last-Detektorschaltkreis kann insbesondere ein Schaltkreis zum Detektieren eines Ausgangsstroms einer Treiberschaltung für die Leuchtdioden-Kette, welche charakteristisch für eine Last sein kann, sein oder einen solchen beinhalten.
  • Beispiel 4. Das Verfahren aus Beispiel 3, das ferner Folgendes umfasst: vor dem Speichern des Wertes des erfassten Ausgangsstroms der mehreren Leuchtdioden-Ketten: Bestimmen, dass der erfasste Ausgangsstrom größer als ein Referenzstrom ist; und beim Detektieren, dass der Ausgangsstrom größer als ein Referenzstrom ist, Reduzieren des Betrags des Ausgangsstroms über wenigstens einen Widerstandsteiler, so dass der erfasste Ausgangsstrom geringer als der Referenzstrom ist.
  • Beispiel 5. Das Verfahren aus einem der Beispiele 1-4, wobei entweder ein Gleichstrom/Gleichstrom-Stromregler oder ein Linearstromregler die Stromregelungsschleife umfasst.
  • Beispiel 6. Das Verfahren aus einem der Beispiele 1-5, wobei die mehreren Leuchtdioden-Ketten mehrere unterschiedliche Funktionen für ein Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellen.
  • Beispiel 7. Das Verfahren aus Beispiel 6, wobei: eine erste Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten eine Fernlichtscheinwerferfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt; eine zweite Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten eine Abblendlichtscheinwerferfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt; eine dritte Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten eine Kurvenlichtfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt; ein viertes Leuchtdioden-Fahrzeugbeleuchtungssystem der mehreren Leuchtdioden-Ketten eine Tagfahrlichtfunktionalität für das Fahrzeug bereitstellt; und eine fünfte Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten eine Positionslichtfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt.
  • Beispiel 8. Ein Treiberschaltkreis für mehrere Leuchtdioden-Ketten, der zu Folgendem eingerichtet ist: Deaktivieren einer Stromregelungsschleife, wobei die Stromregelungsschleife mit mehreren Leuchtdioden-Ketten verbunden ist; Regeln einer Durchlassspannung der mehreren Leuchtdioden-Ketten über eine Spannungsregelungsschleife, die mit den mehreren Leuchtdioden-Ketten verbunden ist; beim Bestimmen, dass eine Durchlassspannung der mehreren Leuchtdioden-Ketten gleich einer Zielbetriebsspannung für eine Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten ist, Überbrücken wenigstens einer der mehreren Leuchtdioden-Ketten, so dass nur die Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten mit der Stromregelungsschleife und der Spannungsregelungsschleife verbunden ist; und beim Bestimmen, dass ein Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten gleich einem Zielbetriebsstrom für die Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten ist: Deaktivieren der Spannungsregelungsschleife; und Aktivieren der Stromregelungsschleife.
  • Beispiel 9. Der Treiberschaltkreis aus Beispiel 8, wobei der Treiberschaltkreis einen Mikrocontroller umfasst, der zu Folgendem eingerichtet ist: Erfassen des Ausgangsstroms der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten; und Bestimmen, dass der Ausgangsstrom gleich dem Zielbetriebsstrom ist.
  • Beispiel 10. Der Treiberschaltkreis aus Beispiel 8, wobei der Treiberschaltkreis ferner Folgendes umfasst: einen Geänderte-Last-Detektorschaltkreis, der zum Erfassen eines Ausgangsstroms der mehreren Leuchtdioden-Ketten eingerichtet ist; einen Abtast-und-Halte-Schaltkreis des Geänderte-Last-Detektorschaltkreises, der zum Speichern eines Wertes des erfassten Ausgangsstroms der mehreren Leuchtdioden-Ketten eingerichtet ist; und einen Komparator des Geänderte-Last-Detektorschaltkreises, der zum Vergleichen des gespeicherten Wertes mit einem Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten eingerichtet ist.
  • Beispiel 11. Der Treiberschaltkreis aus Beispiel 10, wobei der Geänderte-Last-Detektor ferner zu Folgendem konfiguriert ist: vor dem Speichern des Wertes des erfassten Ausgangsstroms der mehreren Leuchtdioden-Ketten: Bestimmen, dass der erfasste Ausgangsstrom größer als ein Referenzstrom ist; und beim Detektieren, dass der Ausgangsstrom größer als ein Referenzstrom ist, Reduzieren des Betrags des Ausgangsstroms über wenigstens einen Widerstandsteiler, so dass der erfasste Ausgangsstrom geringer als der Referenzstrom ist.
  • Beispiel 12. Der Treiberschaltkreis aus einem der Beispiele 8-11, wobei entweder ein Gleichstrom/Gleichstrom-Stromregler oder ein Linearstromregler die Stromregelungsschleife umfasst.
  • Beispiel 13. Der Treiberschaltkreis aus einem der Beispiele 8-12, wobei die mehreren Leuchtdioden-Ketten mehrere unterschiedliche Funktionen für ein Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellen.
  • Beispiel 14. Ein System, das Folgendes umfasst: einen Treiberschaltkreis, der zu Folgendem konfiguriert ist: Deaktivieren einer Stromregelungsschleife, wobei die Stromregelungsschleife mit mehreren Leuchtdioden-Ketten verbunden ist; Regeln einer Durchlassspannung der mehreren Leuchtdioden-Ketten über eine Spannungsregelungsschleife, die mit den mehreren Leuchtdioden-Ketten verbunden ist; beim Bestimmen, dass eine Durchlassspannung der mehreren Leuchtdioden-Ketten gleich einer Zielbetriebsspannung für eine Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten ist, Überbrücken wenigstens einer der mehreren Leuchtdioden-Ketten, so dass nur die Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten mit der Stromregelungsschleife und der Spannungsregelungsschleife verbunden ist; und beim Bestimmen, dass ein Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten gleich einem Zielbetriebsstrom für die Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten ist: Deaktivieren der Spannungsregelungsschleife; und Aktivieren der Stromregelungsschleife; und die mehreren Leuchtdioden-Ketten.
  • Beispiel 15. Das System aus Beispiel 14, wobei der Treiberschaltkreis einen Mikrocontroller umfasst, der zu Folgendem konfiguriert ist: Erfassen des Ausgangsstroms der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten; und Bestimmen, dass der Ausgangsstrom gleich dem Zielbetriebsstrom ist.
  • Beispiel 16. Das System aus Beispiel 14, wobei der Treiberschaltkreis ferner Folgendes umfasst: einen Geänderte-Last-Detektorschaltkreis, der zum Erfassen eines Ausgangsstroms der mehreren Leuchtdioden-Ketten konfiguriert ist; einen Abtast-und-Halte-Schaltkreis des Geänderte-Last-Detektorschaltkreises, der zum Speichern eines Wertes des erfassten Ausgangsstroms der mehreren Leuchtdioden-Ketten konfiguriert ist; und einen Komparator des Geänderte-Last-Detektorschaltkreises, der zum Vergleichen des gespeicherten Wertes mit einem Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten konfiguriert ist.
  • Beispiel 17. Das System aus Beispiel 16, wobei der Geänderte-Last-Detektor ferner zu Folgendem konfiguriert ist: vor dem Speichern des Wertes des erfassten Ausgangsstroms der mehreren Leuchtdioden-Ketten: Bestimmen, dass der erfasste Ausgangsstrom größer als ein Referenzstrom ist; und beim Detektieren, dass der Ausgangsstrom größer als ein Referenzstrom ist, Reduzieren des Betrags des Ausgangsstroms über wenigstens einen Widerstandsteiler, so dass der erfasste Ausgangsstrom geringer als der Referenzstrom ist.
  • Beispiel 18. Das System aus einem der Beispiele 14-17, wobei entweder ein DC-DC-Stromregler oder ein Linearstromregler die Stromregelungsschleife umfasst.
  • Beispiel 19. Das System aus einem der Beispiele 14-18, wobei die mehreren Leuchtdioden-Ketten mehrere unterschiedliche Funktionen für ein Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellen.
  • Beispiel 20. Der Treiberschaltkreis aus Beispiel 19, wobei: eine erste Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten eine Fernlichtscheinwerferfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt; eine zweite Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten eine Abblendlichtscheinwerferfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt; eine dritte Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten eine Kurvenlichtfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt; ein viertes Leuchtdioden-Fahrzeugbeleuchtungssystem der mehreren Leuchtdioden-Ketten eine Tagfahrlichtfunktionalität für das Fahrzeug bereitstellt; und eine fünfte Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten eine Positionierungsslichtfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt. Verschiedene Beispiele wurden beschrieben. Diese und andere Beispiele befinden sich innerhalb des Schutzumfangs der folgenden Ansprüche.

Claims (18)

  1. Verfahren, das Folgendes umfasst: Deaktivieren einer Stromregelungsschleife (102), wobei die Stromregelungsschleife (102) mit mehreren Leuchtdioden-Ketten in Reihe verbunden ist; Regeln einer Durchlassspannung der mehreren Leuchtdioden-Ketten über eine Spannungsregelungsschleife (104), die mit den mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) verbunden ist; beim Bestimmen, dass eine Durchlassspannung der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) gleich einer Zielbetriebsspannung für eine Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) ist, Überbrücken wenigstens einer der mehreren Leuchtdioden-Ketten, so dass nur die Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) mit der Stromregelungsschleife (102) und der Spannungsregelungsschleife (104) verbunden ist; und beim Bestimmen, dass ein Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106)gleich einem Zielbetriebsstrom für die Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) ist: Deaktivieren der Spannungsregelungsschleife (104); und Aktivieren der Stromregelungsschleife (102).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen, dass der Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) gleich dem Zielbetriebsstrom ist, Folgendes umfasst: Erfassen des Ausgangsstroms der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) über einen Mikrocontroller (108); und Bestimmen über den Mikrocontroller (108), dass der Ausgangsstrom gleich dem Zielbetriebsstrom ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen, dass der Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) gleich dem Zielbetriebsstrom ist, Folgendes umfasst: Erfassen eines Ausgangsstroms der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) über einen Geänderte-Last-Detektorschaltkreis (112) ; Speichern eines Wertes des erfassten Ausgangsstroms der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) über einen Abtast-und-Halte-Schaltkreis (212) des Geänderte-Last-Detektorschaltkreises (112); und Vergleichen des gespeicherten Wertes mit einem Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) mittels eines Komparators (202) des Geänderte-Last-Detektorschaltkreises (112).
  4. Verfahren nach Anspruch 3, das ferner Folgendes umfasst: vor dem Speichern des Wertes des erfassten Ausgangsstroms der mehreren Leuchtdioden-Ketten: Bestimmen, dass der erfasste Ausgangsstrom größer als ein Referenzstrom ist; und beim Detektieren, dass der Ausgangsstrom größer als der Referenzstrom ist, Reduzieren des Betrags des Ausgangsstroms über wenigstens einen Widerstandsteiler (206), so dass der erfasste Ausgangsstrom geringer als der Referenzstrom ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, wobei ein Gleichstrom/Gleichstrom-Stromregler oder ein Linearstromregler die Stromregelungsschleife (102) umfasst.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) mehrere unterschiedliche Funktionen für ein Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellen.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei: eine erste Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) eine Fernlichtscheinwerferfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt; eine zweite Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) eine Abblendlichtscheinwerferfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt; eine dritte Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) eine Kurvenlichtfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt; ein viertes Leuchtdioden-Fahrzeugbeleuchtungssystem der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) eine Tagfahrlichtfunktionalität für das Fahrzeug bereitstellt; und eine fünfte Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) eine Positionslichtfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt.
  8. Treiberschaltkreis (100; 500; 600) für mehrere Leuchtdioden-Ketten, der zu Folgendem eingerichtet ist: Deaktivieren einer Stromregelungsschleife (102), wobei die Stromregelungsschleife (102) mit mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) verbunden ist; Regeln einer Durchlassspannung der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) über eine Spannungsregelungsschleife (104), die mit den mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) verbunden ist; beim Bestimmen, dass eine Durchlassspannung der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) gleich einer Zielbetriebsspannung für eine Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) ist, Überbrücken wenigstens einer der mehreren Leuchtdioden-Ketten, so dass nur die Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) mit der Stromregelungsschleife (102) und der Spannungsregelungsschleife (104) verbunden ist; und beim Bestimmen, dass ein Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) gleich einem Zielbetriebsstrom für die Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) ist: Deaktivieren der Spannungsregelungsschleife (104); und Aktivieren der Stromregelungsschleife (102).
  9. Treiberschaltkreis (100; 500; 600) nach Anspruch 8, wobei der Treiberschaltkreis (100; 500; 600) einen Mikrocontroller (108) umfasst, der zu Folgendem eingerichtet ist: Erfassen des Ausgangsstroms der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten; und Bestimmen, dass der Ausgangsstrom gleich dem Zielbetriebsstrom ist.
  10. Treiberschaltkreis (100; 500; 600) nach Anspruch 8, wobei der Treiberschaltkreis (100; 500; 600) ferner Folgendes umfasst: einen Geänderte-Last-Detektorschaltkreis (112), der zum Erfassen eines Ausgangsstroms der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) eingerichtet ist; einen Abtast-und-Halte-Schaltkreis des Geänderte-Last-Detektorschaltkreises (112), der zum Speichern eines Wertes des erfassten Ausgangsstroms der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) eingerichtet ist; und einen Komparator des Geänderte-Last-Detektorschaltkreises (112), der zum Vergleichen des gespeicherten Wertes mit einem Ausgangsstrom der Untermenge der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) eingerichtet ist.
  11. Treiberschaltkreis (100; 500; 600) nach Anspruch 10, wobei der Geänderte-Last-Detektor ferner zu Folgendem konfiguriert ist: vor dem Speichern des Wertes des erfassten Ausgangsstroms der mehreren Leuchtdioden-Ketten: Bestimmen, dass der erfasste Ausgangsstrom größer als ein Referenzstrom ist; und beim Detektieren, dass der Ausgangsstrom größer als ein Referenzstrom ist, Reduzieren des Betrags des Ausgangsstroms über wenigstens einen Widerstandsteiler (206), so dass der erfasste Ausgangsstrom geringer als der Referenzstrom ist.
  12. Treiberschaltkreis (100; 500; 600) nach einem der Ansprüche 8-11, wobei entweder ein Gleichstrom/Gleichstrom-Stromregler oder ein Linearstromregler die Stromregelungsschleife (102) umfasst.
  13. Treiberschaltkreis (100; 500; 600) nach einem der Ansprüche 8-12, wobei die mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) mehrere unterschiedliche Funktionen für ein Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellen.
  14. Treiberschaltkreis (100; 500; 600) nach einem der Ansprüche 8-13, eingerichtet zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-7.
  15. System, das Folgendes umfasst: einen Treiberschaltkreis (100; 500; 600) nach einem der Ansprüche 8-14.
  16. System nach Anspruch 15, weiter umfassend die mehreren Leuchtdioden-Ketten.
  17. System nach Anspruch 16, wobei die mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) mehrere unterschiedliche Funktionen für ein Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellen.
  18. System nach Anspruch 17, wobei: eine erste Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) eine Fernlichtscheinwerferfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt; eine zweite Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) eine Abblendlichtscheinwerferfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt; eine dritte Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) eine Kurvenlichtfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt; ein viertes Leuchtdioden-Fahrzeugbeleuchtungssystem der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) eine Tagfahrlichtfunktionalität für das Fahrzeug bereitstellt; und eine fünfte Leuchtdioden-Kette der mehreren Leuchtdioden-Ketten (106) eine Positionslichtfunktionalität für das Fahrzeugbeleuchtungssystem bereitstellt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021132327A1 (de) 2021-12-08 2023-06-15 HELLA GmbH & Co. KGaA Schaltungsanordnung zur Vermeidung von Überstromimpulsen im PWM-Betrieb von LED-Ketten

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111399576A (zh) * 2020-03-16 2020-07-10 赛尔富电子有限公司 一种可据负载变化调节输出电流的电路

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006059355A1 (de) 2006-12-15 2008-06-19 Robert Bosch Gmbh Ansteuerungseinrichtung und Verfahren zum Betrieb wenigstens einer Reihenschaltung von Leuchtdioden
DE102010033640A1 (de) 2010-08-06 2012-02-09 Austriamicrosystems Ag Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben von Leuchtdioden
DE102015202814A1 (de) 2014-09-30 2016-03-31 Tridonic Jennersdorf Gmbh Geschalteter AC Direkttreiber für Leuchtdioden
DE102015121417A1 (de) 2014-12-18 2016-06-23 Infineon Technologies Ag Adaptiver DC-DC-Leuchtdiodentreiber für dynamische Lasten

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001033708A1 (en) * 1999-11-05 2001-05-10 Power-One, Inc. Forward converter circuit having reduced switching losses
US6864641B2 (en) * 2003-02-20 2005-03-08 Visteon Global Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling light emitting diodes
US8791645B2 (en) * 2006-02-10 2014-07-29 Honeywell International Inc. Systems and methods for controlling light sources
US7911193B2 (en) * 2008-06-30 2011-03-22 Infineon Technologies Austria Ag Discontinuous conduction mode control circuit and method for synchronous converter
CN201663727U (zh) * 2009-12-18 2010-12-01 国琏电子（上海）有限公司 旁路保护电路及使用其的发光二极管驱动装置
US9907139B2 (en) * 2010-07-07 2018-02-27 MIKPOWER, Inc. LED controller
US8779746B2 (en) * 2011-04-29 2014-07-15 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus for constant power/current control for switch-mode power converters
US8773038B2 (en) * 2011-08-26 2014-07-08 Infineon Technologies Ag Driver circuit for efficiently driving a large number of LEDs
JP6145927B2 (ja) * 2012-06-01 2017-06-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 点灯装置および車両用前照灯
FR3012009B1 (fr) * 2013-10-15 2019-04-05 Valeo Vision Dispositif de commande d'une pluralite d'ensembles de led, notamment pour un vehicule automobile
US9203311B2 (en) * 2014-03-06 2015-12-01 Infineon Technologies Ag Buck-boost converter with active output voltage discharge
US9820354B2 (en) * 2015-08-20 2017-11-14 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device and automotive lighting including the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006059355A1 (de) 2006-12-15 2008-06-19 Robert Bosch Gmbh Ansteuerungseinrichtung und Verfahren zum Betrieb wenigstens einer Reihenschaltung von Leuchtdioden
DE102010033640A1 (de) 2010-08-06 2012-02-09 Austriamicrosystems Ag Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben von Leuchtdioden
DE102015202814A1 (de) 2014-09-30 2016-03-31 Tridonic Jennersdorf Gmbh Geschalteter AC Direkttreiber für Leuchtdioden
DE102015121417A1 (de) 2014-12-18 2016-06-23 Infineon Technologies Ag Adaptiver DC-DC-Leuchtdiodentreiber für dynamische Lasten

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021132327A1 (de) 2021-12-08 2023-06-15 HELLA GmbH & Co. KGaA Schaltungsanordnung zur Vermeidung von Überstromimpulsen im PWM-Betrieb von LED-Ketten
WO2023104520A1 (de) 2021-12-08 2023-06-15 HELLA GmbH & Co. KGaA Schaltungsanordnung zur vermeidung von überstromimpulsen im pwm-betrieb von led-ketten

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