DE102018131803A1 - Verfahren zum detektieren eines defekts in einer led-kette und elektronische schaltung mit wenigstens einer led-kette - Google Patents

Verfahren zum detektieren eines defekts in einer led-kette und elektronische schaltung mit wenigstens einer led-kette Download PDF

Info

Publication number
DE102018131803A1
DE102018131803A1 DE102018131803.0A DE102018131803A DE102018131803A1 DE 102018131803 A1 DE102018131803 A1 DE 102018131803A1 DE 102018131803 A DE102018131803 A DE 102018131803A DE 102018131803 A1 DE102018131803 A1 DE 102018131803A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chain
led
voltage
voltage threshold
operating parameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018131803.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Marco Pamato
Damiano Sartori
Gernot Unterweger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE102018131803.0A priority Critical patent/DE102018131803A1/de
Priority to US16/696,356 priority patent/US11076473B2/en
Priority to KR1020190163294A priority patent/KR20200072417A/ko
Priority to CN201911268876.3A priority patent/CN111315083B/zh
Publication of DE102018131803A1 publication Critical patent/DE102018131803A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/20Responsive to malfunctions or to light source life; for protection
    • H05B47/23Responsive to malfunctions or to light source life; for protection of two or more light sources connected in series
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/58Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits involving end of life detection of LEDs
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10Controlling the intensity of the light
    • H05B45/14Controlling the intensity of the light using electrical feedback from LEDs or from LED modules
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/52Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits in a parallel array of LEDs
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/54Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits in a series array of LEDs

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

Ein Verfahren und eine elektronische Schaltung werden beschrieben. Das Verfahren umfasst das Detektieren wenigstens eines Betriebsparameters in einer elektronischen Schaltung, die eine überwachte LED-Kette (3) aufweist; das Einstellen einer Spannungsschwelle (S3) basierend auf dem wenigstens einen detektierten Betriebsparameter; das Detektieren einer Kettenspannung (V3) über der überwachten LED-Kette (3); das Vergleichen der Kettenspannung (V3) mit der Spannungsschwelle (S3); und das Detektieren eines Defekts in der LED-Kette (3) basierend auf dem Vergleichen.

Description

  • Diese Beschreibung betrifft allgemein ein Verfahren zum Detektieren eines Defekts in einer LED-(Light Emitting Diode, Licht emittierende Diode)-Kette und eine elektronische Schaltung mit wenigstens einer LED-Kette.
  • LED-Ketten, die mehrere in Reihe geschaltete LEDs umfassen, sind für Beleuchtungszwecke in verschiedenen Arten von Anwendungen, wie beispielsweise Innen- oder Außenbeleuchtung in Fahrzeugen oder Beleuchtung in Gebäuden, um nur einige zu nennen, weit verbreitet. Eine LED-Kette kann durch eine Ansteuerschaltung angesteuert werden, die einen durch die LED-Kette erhaltenen Ansteuerstrom erzeugt. Die Ansteuerschaltung kann auch dazu ausgebildet sein, die LED-Kette zu überwachen und einen Defekt in einer der LEDs in der LED-Kette zu detektieren. Der Defekt kann einen Kurzschluss in einer der LEDs in der Kette umfassen.
  • Das Detektieren eines Defekts in einem System mit wenigstens einer LED-Kette kann das Messen einer Spannung über der LED-Kette und das Vergleichen der gemessenen Spannung mit einem Schwellenwert, der durch den Hersteller des Systems vorgegeben ist und in einem Speicher des Systems abgespeichert ist, umfassen. Diese Art des Detektierens des Defekts basiert auf der Annahme, dass die Spannung über der LED-Kette (Kettenspannung) höher ist, wenn jede der LEDs in der Kette leuchtet, und dass die Kettenspannung unter den Schwellenwert absinkt, wenn ein Kurzschluss in einer der LEDs auftritt. Die Kettenspannung ist im Wesentlichen proportional zu der Anzahl der LEDs in der Kette und der Flussspannung der LEDs. Eine Verringerung der Kettenspannung, wenn ein Kurzschluss in einer LED auftritt, ist im Wesentlichen proportional zu einem Kehrwert der Anzahl n der LEDs in der Kette. Wenn die Kette beispielsweise n = 2 LEDs umfasst und ein Kurzschluss in einer der LEDs auftritt, sinkt die Kettenspannung um etwa 50% (= 1/n) ab, und wenn die Kette beispielsweise n = 10 LEDs umfasst und ein Kurzschluss in einer der LEDs auftritt, sinkt die Kettenspannung um etwa 10% (= 1/n) ab. Der Schwellenwert muss so eingestellt werden, dass die durch einen Kurzschluss in einer LED verursachte Spannungsänderung detektiert wird und dass Schwankungen der Kettenspannung, die aus Temperaturänderungen resultieren können, nicht irrtümlich zur Detektion eines Defekts führt. Das geeignete Auswählen des Schwellenwertes ist insbesondere dann schwierig, wenn die Anzahl der LEDs zunimmt und eine Änderung der Kettenspannung, die zuverlässig detektiert werden muss, sich verringert.
  • Es besteht daher ein Bedarf für ein Verfahren, das einen Defekt in einer LED-Kette, insbesondere einer LED-Kette mit mehr als fünf LEDs, zuverlässig detektiert.
  • Ein Beispiel betrifft ein Verfahren. Das Verfahren umfasst das Detektieren wenigstens eines Betriebsparameters in einer elektronischen Schaltung, die eine überwachte LED-Kette umfasst, das Einstellen einer Spannungsschwelle basierend auf dem wenigstens einen detektierten Betriebsparameter, das Detektieren einer Kettenspannung über der überwachten LED-Kette, das Vergleichen der Kettenspannung mit der Spannungsschwelle und das Detektieren eines Defekts in der LED-Kette basierend auf dem Vergleichen.
  • Ein weiteres Beispiel betrifft eine elektronische Schaltung. Die elektronische Schaltung umfasst eine überwachte LED-Kette und eine Defektdetektionsschaltung. Die Defektdetektionsschaltung ist dazu ausgebildet, wenigstens einen Betriebsparameter in der elektronischen Schaltung zu detektieren, eine Spannungsschwelle basierend auf dem wenigstens einen detektierten Betriebsparameter einzustellen, eine Kettenspannung über der überwachten LED-Kette zu detektieren, die Kettenspannung mit der Spannungsschwelle zu vergleichen und einen Defekt in der LED-Kette basierend auf dem Vergleichen zu detektieren.
  • Beispiele sind unten anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen dienen dazu, bestimmte Prinzipien zu veranschaulichen, so dass nur Aspekte, die zum Verständnis dieser Prinzipien notwendig sind, dargestellt sind. Die Zeichnungen sind nicht maßstabsgerecht. In den Zeichnungen bezeichnen die gleichen Bezugszeichen gleiche Merkmale.
    • 1 veranschaulicht ein Beispiel einer elektronischen Schaltung, die eine LED-Kette umfasst;
    • 2 veranschaulicht ein Beispiel einer LED-Kette weiter im Detail;
    • 3 veranschaulicht schematisch eine Spannung über der LED-Kette (Kettenspannung) in einem fehlerlosen Zustand und nachdem ein LED-Kurzschluss aufgetreten ist,
    • 4 veranschaulicht schematisch eine Abhängigkeit der Kettenspannung von einer Temperatur der LED-Kette;
    • 5 veranschaulicht schematisch eine Abhängigkeit der Kettenspannung von einem Strom durch die LED-Kette;
    • 6 veranschaulicht schematisch eine Abhängigkeit der Kettenspannung von einer Flussspannung der LEDs der LED-Kette;
    • 7 zeigt ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Detektieren eines Defekts in einer LED-Kette;
    • 8 zeigt ein Schaltbild einer elektronischen Schaltung mit einer LED-Kette und einer adaptiven Defektdetektionsschaltung;
    • 9 zeigt eine Modifikation der in 8 dargestellten Schaltungsanordnung;
    • 10 veranschaulicht ein Beispiel einer Defektdetektionsschaltung, die dazu ausgebildet ist, einen Schwellenwert basierend auf einem Strom durch die LED-Kette einzustellen;
    • 11 veranschaulicht ein Beispiel einer Defektdetektionsschaltung, die dazu ausgebildet ist, einen Schwellenwert basierend auf einer Temperatur der LED-Kette einzustellen;
    • 12 veranschaulicht ein Beispiel einer Defektdetektionsschaltung, die dazu ausgebildet ist, einen Schwellenwert basierend sowohl auf einem Strom durch die LED-Kette, als auch einer Temperatur der LED-Kette einzustellen;
    • 13 veranschaulicht ein weiteres Beispiel einer Defektdetektionsschaltung, die dazu ausgebildet ist, einen Schwellenwert basierend auf einem Strom durch die LED-Kette einzustellen;
    • 14 veranschaulicht ein weiteres Beispiel einer Defektdetektionsschaltung, die dazu ausgebildet ist, einen Schwellenwert basierend auf einem Strom durch die LED-Kette einzustellen;
    • 15 veranschaulicht ein Beispiel einer Defektdetektionsschaltung, die dazu ausgebildet ist, einen Schwellenwert basierend auf einer Flussspannung einer LED in der LED-Kette einzustellen;
    • 16 veranschaulicht ein Beispiel einer Defektdetektionsschaltung, die dazu ausgebildet ist, einen Schwellenwert basierend auf einer Kettenspannung einer anderen LED-Kette in der elektronischen Schaltung einzustellen; und
  • 17 zeigt eine Modifikation der in 16 gezeigten elektronischen Schaltung.
  • In der nachfolgenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Die Zeichnungen bilden einen Teil der Beschreibung und zeigen zur Veranschaulichung Beispiele, wie die Erfindung verwendet und realisiert werden kann. Selbstverständlich können die Merkmale der verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden, sofern nicht explizit etwas anderes angegeben ist.
  • 1 veranschaulicht ein Beispiel einer elektronischen Schaltung, die eine LED-Kette 3 und eine Defektdetektionsschaltung 4, die dazu ausgebildet ist, einen Defekt in der LED-Kette 3 zu detektieren, aufweist. Bezug nehmend auf 1 umfasst die LED-Kette 3 einen ersten Schaltungsknoten 31 und einen zweiten Schaltungsknoten 32, die nachfolgend auch als erster Kettenknoten 31 und zweiter Kettenknoten 32 bezeichnet werden. Eine Spannung V3 zwischen dem ersten Kettenknoten 31 und dem zweiten Kettenknoten 32 wird nachfolgend als Kettenspannung bezeichnet. Die Defektdetektionsschaltung 4 ist dazu ausgebildet, die Kettenspannung V3 zu detektieren, um einen Defekt in der LED-Kette zu detektieren. Zum Detektieren der Kettenspannung V3 kann die Defektdetektionsschaltung 4 an die ersten und zweiten Kettenknoten 31, 32 angeschlossen sein, wie in 1 dargestellt ist.
  • Die LED-Kette 3 umfasst mehrere (zwei oder mehr) LEDs. Ein Beispiel der LED-Kette 3 ist in 2 veranschaulicht. Bezug nehmend auf 2 kann die LED-Kette 3 mehrere LEDs 31-3m umfassen, die in Reihe zwischen den ersten Kettenknoten 31 und den zweiten Kettenknoten 32 geschaltet sind.
  • Wenn die elektronische Schaltung im Betrieb ist, kann die LED-Kette 3 einen Kettenstrom 13 erhalten, welches ein Strom ist, der zwischen dem ersten Kettenknoten 31 und dem zweiten Kettenknoten 32 fließt. Abhängig von einem Strompegel des Kettenstroms 13 leuchten die LEDs 31-3m der Kette 3 oder leuchten nicht. Nachfolgend werden „an“ und „aus“ synonym für „leuchten“ bzw. „nicht leuchten“ verwendet.
  • Die Gesamtzahl der LEDs in der LED-Kette kann von 2 bis 50, insbesondere von 2 bis 30 reichen. Lediglich zur Veranschaulichung umfasst die in 2 gezeigte LED-Kette m = 6 LEDs 31-3m , die in Reihe geschaltet sind.
  • Gemäß einem Beispiel sind die in Reihe geschalteten LEDs 31-3m der LED-Kette 3 LEDs desselben Typs, so dass bei einem gegebenen Kettenstrom 13 die LEDs 31-3m im Wesentlichen mit derselben Intensität leuchten, wenn der Kettenstrom 13 oberhalb eines Schwellenwertes liegt, der bewirkt, dass die LEDs 31-3m leuchten.
  • Während des Betriebs der LED-Kette 3 kann ein Defekt auftreten. Eine Art von Defekt, der auftreten kann, ist ein Kurzschluss einer einzelnen LED. Diese Art von Defekt wird nachfolgend kurz als LED-Kurzschluss bezeichnet. Im Fall eines LED-Kurzschlusses ist die defekte (kurzgeschlossene) LED aus, während die Übrigen der LEDs in der LED-Kette 3 weiterhin an sind. Ein Beispiel eines LED-Kurzschlusses in einer 33 der LEDs 31-3m der LED-Kette 3 ist in 2 in fetten gestrichelten Linien dargestellt. Bei diesem Beispiel ist die LED 33 aus und die übrigen 31-32-34-3m der LEDs sind an, wenn ein Kettenstrom, der höher ist als eine bestimmte Stromschwelle, durch die LED-Kette 3 fließt.
  • Bezug nehmend auf 2 ist die Kettenspannung V3 im Wesentlichen gegeben durch eine Summe von Spannungen V31-V3m über den einzelnen LEDs 31-3m in der Kette 3. Wen ein Kettenstrom 13 in die Kette 3 getrieben wird, der bewirkt, dass die LEDs 31-3m aufleuchten, und wenn die LEDs 31-3m vom selben Typ sind, sind die LED-Spannungen V31-V3m im Wesentlichen gleich. Wenn also kein Defekt in der Kette 3 vorhanden ist, ist die Kettenspannung V3 im Wesentlichen proportional zu der Anzahl m der in Reihe geschalteten LEDs 31-3m . Wenn ein LED-Kurzschluss auftritt und sich der Kettenstrom 13 nicht ändert, sinkt die Kettenspannung V3 ab, weil die Spannung (V33 bei dem in 2 gezeigten Beispiel) über der kurzgeschlossenen LED (33 bei dem in 2 gezeigten Beispiel) im Wesentlichen auf null absinkt.
  • Bezug nehmend auf 1 kann der Kettenstrom 13 durch eine in Reihe zu der LED-Kette 3 geschaltete Stromquelle erzeugt werden, wobei eine Reihenschaltung mit der LED-Kette 3 und der Stromquelle 2 zwischen Eingangsknoten 11, 12, an denen eine Eingangsspannung VIN zur Verfügung steht, angeschlossen ist. Die Stromquelle 2 kann eine geschaltete Stromquelle sein, die abhängig von einem Eingangssignal S2 ein- oder ausschaltet. Gemäß einem Beispiel ist die Stromquelle 2 dazu ausgebildet, einen Kettenstrom 13 zu erzeugen, der bewirkt, dass die LEDs in der LED-Kette 3 leuchten, wenn das Eingangssignal S2 einen Ein-Pegel hat, und einen Strompegel des Kettenstroms 13 so zu erzeugen, dass die LEDs 31-3m aus sind, wenn das Ausgangssignal S2 einen Aus-Pegel hat.
  • Grundsätzlich kann das Detektieren eines LED-Kurzschlusses das Detektieren der Kettenspannung V3 und das Vergleichen der Kettenspannung V3 mit einer Spannungsschwelle V3TH umfassen. Dies ist in 3 dargestellt, die schematisch ein Zeitdiagramm der Kettenspannung V3 veranschaulicht. Bei diesem Beispiel tritt ein LED-Kurzschluss in einer der LEDs 31-3m zu einem ersten Zeitpunkt t1 auf, so dass im ersten Zeitpunkt t1 die Kettenspannung V3 von einem ersten Spannungspegel V3N , der nachfolgend als Intakt-Pegel bezeichnet wird, auf einen zweiten Spannungspegel V3D , der nachfolgend als Defekt-Pegel bezeichnet wird, absinkt. Der Intakt-Pegel V3N ist im Wesentlichen gegeben durch V3N = m · V3F, wobei V3F die Spannung über jeder der LEDs 31-3m ist, wenn die LEDs eingeschaltet sind (leuchten) und wenn die LEDs 31-3m vom selben Typ sind. Diese Spannung VF wird nachfolgend auch als Flussspannung bezeichnet. Der Defekt-Pegel ist im Wesentlichen gegeben durch V3D = (m-1)-V3F, so dass die Differenz V3N-V3D zwischen dem Intakt-Pegel und dem Defekt-Pegel im Wesentlichen gegeben ist durch V3F . Um diese Art von Fehler zu detektieren ist die Spannungsschwelle V3TH so gewählt, dass sie zwischen dem Intakt-Pegel V3N und dem Defekt-Pegel (V3D liegt, das heißt, V3N > V3TH > V3D. Aus mehreren Gründen kann die Kettenspannung V3 allerdings variieren, so dass Situationen auftreten können, in denen das Vergleichen der Kettenspannung V3 mit einer festen Spannungsschwelle V3TH nicht zu einem zuverlässigen Detektieren eines LED-Kurzschlusses führt. Einige Beispiele sind nachfolgend erläutert.
  • Bezug nehmend auf 4 ist die Kettenspannung V3 abhängig von einer Temperatur der LED-Kette 3, wobei die Kettenspannung V3 abnimmt, wenn die Temperatur T abnimmt. 4 veranschaulicht schematisch den Intakt-Pegel V3N und den Defekt-Pegel V3D abhängig von der Temperatur. Bei diesem Beispiel sind der Intakt-Pegel V3N und der Defekt-Pegel V3D jeweils oberhalb der Schwelle V3TH , wenn die Temperatur T unterhalb einer Temperaturschwelle T1 liegt, so dass das Detektieren eines LED-Kurzschlusses bei Temperaturen unterhalb der Spannungsschwelle T1 nicht möglich wäre. Darüber hinaus kann bei hohen Temperaturen der Intakt-Pegel V3N unter die Schwelle V3TH absinken, so dass es nur einen bestimmten Temperaturbereich gibt, in dem das Detektieren eines LED-Kurzschlusses durch Vergleichen der Kettenspannung V3 mit einem festen Schwellenwert V3TH zuverlässig funktioniert.
  • Bezug nehmend auf 5 ist die Kettenspannung V3 außerdem abhängig von dem Kettenstrom 13, wobei die Kettenspannung V3 zunimmt, wenn der Kettenstrom 13 zunimmt. 5 zeigt den Intakt-Pegel V3N und den Defekt-Pegel V3D abhängig von dem Kettenstrom 13. Bezug nehmend auf 5 wird der Defekt-Pegel V3D höher als der feste Schwellenwert V3TH , wenn der Kettenstrom 13 höher als eine Stromschwelle I31 . Damit ist ein zuverlässiges Detektieren eines LED-Kurzschlusses möglicherweise nicht länger möglich, wenn aufgrund von Stromvariationen der Kettenstrom 13 über die Stromschwelle I31 ansteigt.
  • Außerdem ist Bezug nehmend auf 6 die Kettenspannung V3 auch abhängig von der Flussspannung VF der LEDs 31-3m in der LED-Kette 3. Die Flussspannung VF ist die Spannung über einer einzelnen LED bei einem bestimmten Kettenstrom, der bewirkt, dass die LED leuchtet. Aufgrund von Variationen im Herstellungsprozess der LEDs können verschiedene LEDs unterschiedliche Flussspannungen VF haben. In einigen Fällen werden beim Zusammensetzen einer LED-Kette LEDs mit im Wesentlichen derselben Flussspannung ausgewählt, so dass unterschiedliche LED-Ketten, die dieselbe Anzahl von LEDs aufweisen und die einen Kettenstrom mit demselben Pegel erhalten, signifikant unterschiedliche Kettenspannungen V3 haben können. Damit kann in einigen LED-Ketten der Defekt-Pegel bei einem gegebenen Kettenstrom 13 höher sein als die Schwellenspannung V3TH , so dass in diesen LED-Ketten eine zuverlässige Kurzschlussdetektion nicht möglich ist.
  • 7 veranschaulicht ein Flussdiagramm eines Verfahrens, welches trotz Variationen der Kettenspannung V3 des anhand der 4 bis 6 erläuterten Typs in der Lage ist, zuverlässig einen LED-Kurzschluss in einer LED-Kette 3 zu detektieren. Bezug nehmend auf 7 umfasst das Verfahren das Detektieren wenigstens eines Betriebsparameters in der elektronischen Schaltung, die die LED-Kette 3 umfasst (101). Diese LED-Kette 3 wird nachfolgend auch als überwachte LED-Kette bezeichnet. Das Verfahren umfasst weiterhin das Einstellen einer Spannungsschwelle basierend auf dem wenigstens einen detektierten Betriebsparameter (102), das Messen der Kettenspannung über der überwachten LED-Kette (103), das Vergleichen der Kettenspannung mit der Spannungsschwelle (104) und das Detektieren eines Defekts in der LED-Kette basierend auf dem Vergleichen (105). Durch Detektieren des wenigstens einen Betriebsparameters und Einstellen der Spannungsschwelle basierend auf dem wenigstens einen detektierten Betriebsparameter ist das Verfahren robust gegenüber Änderungen der Kettenspannung, die nicht durch einen LED-Kurzschluss bedingt sind, wie beispielsweise Änderungen des anhand der 4 bis 6 erläuterten Typs.
  • 8 zeigt ein Beispiel einer Defektdetektionsschaltung 4, die dazu ausgebildet ist, gemäß dem in 7 dargestellten Verfahren zu arbeiten. Bezug nehmend auf 8 umfasst die Defektdetektionsschaltung 4 einen Komparator 41 und eine Spannungsschwellenerzeugungsschaltung 42, wobei der Komparator 41 ein Signal S3, das die Kettenspannung V3 repräsentiert, und ein Schwellensignal S3TH , das die Spannungsschwelle V3TH repräsentiert, erhält und dazu ausgebildet ist, ein Defektsignal SDEF abhängig vom Vergleichen des Kettenspannungssignals S3 mit dem Spannungsschwellensignal S3TH zu erzeugen. Gemäß einem Beispiel ist der Komparator 41 dazu ausgebildet, das Defektsignal SDEF so zu erzeugen, dass das Defektsignal SDEF einen Normalpegel oder einen Defektpegel hat, wobei der Defektpegel anzeigt, dass ein Defekt detektiert wurde. Gemäß einem Beispiel ist der Komparator 41 dazu ausgebildet, den Defektpegel jedes Mal zu erzeugen, wenn die durch das Kettenspannungssignal S3 repräsentierte Kettenspannung V3 unter die durch das Spannungsschwellensignal S3TH repräsentierte Spannungsschwelle V3TH absinkt.
  • Gemäß einem Beispiel erhält der Komparator 41 das Kettenspannungssignal S3 an einem invertierenden Eingang und das Spannungsschwellensignal S3TH an einem nicht-invertierenden Eingang, so dass das Defektsignal SDEF einen niedrigen Signalpegel immer dann hat, wenn das Kettenspannungssignal S3 unter das Spannungsschwellensignal S3TH absinkt. Dies ist jedoch nur ein Beispiel. Der invertierende und nicht-invertierende Eingang des Komparators 41 können vertauscht werden, so dass ein hoher Signalpegel des Defektsignals SDEF einen Defekt repräsentiert.
  • Lediglich als Beispiel ist bei dem in 8 dargestellten Beispiel das Kettenspannungssignal S3 identisch mit der Kettenspannung V3. Entsprechend kann das Spannungsschwellensignal S3TH identisch mit der Spannungsschwelle V3TH sein. Dies ist jedoch nur ein Beispiel. Gemäß einem weiteren Beispiel ist das Kettenspannungssignal S3 nicht identisch mit der Kettenspannung V3, sondern repräsentiert auf beliebige Weise die Kettenspannung V3. Entsprechend muss das Spannungsschwellensignal S3TH nicht identisch mit der Schwellenspannung V3TH sein, sondern repräsentiert die Spannungsschwelle V3TH auf beliebige Weise. In jedem Fall ist allerdings das Vergleichen des Kettenspannungssignals S3 mit dem Spannungsschwellensignal S3TH äquivalent zum Vergleichen der Kettenspannung V3 mit der Spannungsschwelle V3TH .
  • Bei dem in 8 gezeigten Beispiel ist die Kettenspannung V3 auf einen zweiten Eingangsknoten 12 der elektronischen Schaltung bezogen, wobei der zweite Eingangsknoten 12 ein Masseknoten der elektronischen Schaltung sein kann. Bei diesem Beispiel ist die Spannungsschwellenerzeugungsschaltung 42 auch an den zweiten Eingangsknoten 12 angeschlossen und ist das Spannungsschwellensignal S3TH ein auf den zweiten Eingangsknoten 12 bezogenes Signal. Dies ist jedoch nur ein Beispiel. Gemäß einem weiteren Beispiel, das in 9 dargestellt ist, ist die Kettenspannung V3 eine Spannung zwischen dem ersten Eingangsknoten 11 und dem zweiten Kettenknoten 32. Bei diesem Beispiel erzeugt die Spannungsschwellenerzeugungsschaltung 42 das Spannungsschwellensignal S3TH derart, dass dieses Signal auf den ersten Eingangsknoten 11 bezogen ist.
  • Bezug nehmend auf die 8 und 9 erhält die Spannungsschwellenerzeugungsschaltung 42 ein Betriebsparametersignal SOP , wobei das Betriebsparametersignal SOP wenigstens einen Betriebsparameter der elektronischen Schaltung repräsentiert.
  • Gemäß einem Beispiel ist der detektierte Betriebsparameter der Kettenstrom 13. Bei diesem Beispiel repräsentiert das Betriebsparametersignal SOP den Kettenstrom 13. Eine Defektdetektionsschaltung 4, die dazu ausgebildet ist, den Kettenstrom 13 zu detektieren und das Spannungsschwellensignal S3TH basierend auf dem detektierten Kettenstrom 13 zu erzeugen, ist in 10 dargestellt. Bei diesem Beispiel umfasst die Spannungsschwellenerzeugungsschaltung 42 einen Stromsensor 45, der dazu ausgebildet ist, den Kettenstrom 13 zu messen und einen Messstrom ISENSE , der den Kettenstrom 13 repräsentiert, bereitzustellen. Der Stromsensor 45 kann eine beliebige Art von Stromsensor sein, der dazu ausgebildet ist, den Kettenstrom 13 zu messen und einen Strom ISENSE zur Verfügung zu stellen, der den Kettenstrom 13 repräsentiert. Gemäß einem Beispiel ist der Messstrom ISENSE proportional zu dem Kettenstrom 13. Bei diesem Beispiel ist die Spannungsschwellenerzeugungsschaltung 42 dazu ausgebildet, das Spannungsschwellensignal S3TH (das identisch zu der Spannungsschwelle V3TH ist) so zu erzeugen, dass das Spannungsschwellensignal S3TH zunimmt, wenn der Messstrom ISENSE zunimmt, und daher, wenn der Kettenstrom 13 zunimmt. Auf diese Weise können Änderungen der Kettenspannung V3 aufgrund von Änderungen des Kettenstroms 13 bei der Detektion eines Defekts, wie beispielsweise eines LED-Kurzschlusses, kompensiert werden.
  • Bei dem in 10 gezeigten Beispiel ist die Spannungsschwelle V3TH eine Spannung über einem Widerstand 44, wobei ein konstanter Strom 143, der durch eine Stromquelle 43 bereitgestellt wird, und der Messstrom ISENSE durch diesen Widerstand 44 getrieben werden. Damit ist die Spannungsschwelle V3TH proportional zu einem Gesamtstrom, der gegeben ist durch den konstanten Strom 143 und den Messstrom ISENSE , und steigt die Spannungsschwelle V3TH an, wenn der Messstrom ISENSE , der den Kettenstrom 13 repräsentiert, ansteigt.
  • Gemäß einem weiteren Beispiel ist der Betriebsparameter eine Temperatur der LED-Kette 3, so dass das Betriebsparametersignal SOP die Temperatur der LED-Kette 3 repräsentiert. Eine Defektdetektionsschaltung 4, die dazu ausgebildet ist, das Spannungsschwellensignal S3TH abhängig von der Temperatur der LED-Kette 3 zu erzeugen, ist in 11 dargestellt. Bei diesem Beispiel umfasst die Spannungsschwellenerzeugungsschaltung 42 einen Temperatursensor 51, der dazu ausgebildet ist, eine Temperatur der LED-Kette 3 zu messen und ein Temperatursignal STEMP auszugeben, das die Kettentemperatur repräsentiert. Dieses Temperatursignal STEMP ist bei diesem Beispiel das Betriebsparametersignal SOP . Eine Steuerschaltung 52 erhält das Temperatursignal STEMP und steuert eine variable Stromquelle 53 abhängig von dem Temperatursignal STEMP an. Gemäß einem Beispiel ist die Steuerschaltung 52 dazu ausgebildet, die Stromquelle 53 so anzusteuern, dass ein durch die Stromquelle 53 bereitgestellter Strom ITEMP ansteigt, wenn die durch das Temperatursignal STEMP repräsentierte Kettentemperatur ansteigt. Die Defektdetektionsschaltung umfasst die konstante Stromquelle 43 und den bereits zuvor anhand von 10 erläuterten Widerstand 44, wobei die variable Stromquelle 53 parallel zu dem Widerstand 44 geschaltet ist. Auf diese Weise ist der Strom 144 durch den Widerstand proportional zu einer Differenz zwischen dem konstanten Strom 144 und dem temperaturabhängigen Strom ITEMP und nimmt ab, wenn der temperaturabhängige Strom ITEMP zunimmt. Auf diese Weise nimmt das Spannungsschwellensignal S3TH ab, wenn der temperaturabhängige Strom ITEMP zunimmt, das heißt, wenn die Kettentemperatur zunimmt. Auf diese Weise kann die durch das Spannungsschwellensignal S3TH repräsentierte Spannungsschwelle V3TH so erzeugt werden, dass sie zwischen dem Intakt-Pegel V3N und dem Defekt-Pegel V3D liegt, auch wenn diese Spannungspegel mit zunehmender Temperatur abnehmen, wie in 3 dargestellt ist. Damit können bei der Detektion eines Defekts, wie beispielsweise eines LED-Kurzschlusses, Variationen der Kettenspannung V3 aufgrund von Variationen der Kettentemperaturkompensiert werden.
  • 12 zeigt ein Beispiel einer Defektdetektionsschaltung 4, die dazu ausgebildet ist, das Spannungsschwellensignal S3TH abhängig sowohl von dem Kettenstrom 13, als auch der Kettentemperatur zu erzeugen. Diese Defektdetektionsschaltung 4 umfasst den in 10 dargestellten Stromsensor 54 und den Temperatursensor 51, die Steuerschaltung 52 und die variable Stromquelle 43, die in 11 dargestellt ist. Bei diesem Beispiel ist der Strom 144 durch den Widerstand 44 gegeben durch den durch die Stromquelle 43 bereitgestellten konstanten Strom 143 plus dem Messstrom ISENSE minus dem temperaturabhängigen Strom ITEMP . Auf diese Weise nimmt das Spannungsschwellensignal S3TH zu, wenn der Sensorstrom ISENSE zunimmt, und nimmt ab, wenn der temperaturabhängige Strom ITEMP zunimmt. Auf diese Weise kann das Spannungsschwellensignal S3TH so erzeugt werden, dass es - trotz Schwankungen der Kettentemperatur und des Kettenstroms 13 - zwischen dem Intakt-Pegel V3N und dem Defekt-Pegel V3D liegt. Auf diese Weise können Schwankungen der Kettenspannung V3, die aufgrund von Schwankungen des Kettenstroms 13 vorhanden sind, und Schwankungen der Kettentemperatur bei der Detektion eines Defekts, wie beispielsweise eines LED-Kurzschlusses, kompensiert werden.
  • Bei dem in 10 dargestellten Beispiel ändert sich das Spannungsschwellensignal S3TH kontinuierlich, wenn sich der Kettenstrom 13 ändert und sich damit der Messstrom ISENSE ändert. Ein weiteres Beispiel der Defektdetektionsschaltung 4, die dazu ausgebildet ist, das Spannungsschwellensignal S3TH derart zu erzeugen, dass das Spannungsschwellensignal S3TH stufenweise zunimmt, wenn der Kettenstrom 13 zunimmt, ist in 13 dargestellt. Bei diesem Beispiel erhält ein Schalter-Controller 47 eine Messspannung VSENSE , wobei die Messspannung VSENSE den Kettenstrom 13 repräsentiert. Gemäß einem Beispiel ist die Messspannung VSENSE proportional zu dem Kettenstrom 13. Die Messspannung VSENSE kann erzeugt werden durch einen Stromsensor 45 des anhand von 10 erläuterten Typs und einen Widerstand 46, der in Reihe zu dem Stromsensor 45 geschaltet ist und den Messstrom ISENSE erhält, so dass eine Spannung über dem Widerstand 46 proportional zu dem Messstrom ISENSE ist und die Messspannung VSENSE bildet.
  • Der Schalter-Controller 47, der einen Analog-zu-Digital-Wandler (Analog-to-Digital Converter, ADC) enthalten kann, erhält die Messspannung VSENSE und steuert einen der mehreren Schalter 472-475 abhängig von der Messspannung VSENSE an. Die Schalter 472-475 sind jeweils an einen jeweiligen Abgriff eines resistiven Spannungsteilers 441-445 angeschlossen, wobei dieser Spannungsteiler 441-445 in Reihe zu der Stromquelle 43 geschaltet ist und wobei das Spannungsschwellensignal S3TH über dem resistiven Spannungsteiler 441-445 zur Verfügung steht. Der resistive Spannungsteiler 441-445 umfasst mehrere Widerstände 441-445 , die in Reihe zwischen die Stromquelle 43 und einen Bezugsknoten, der bei diesem Beispiel der zweite Eingangsknoten 12 ist, geschaltet sind. Ein Schaltungsknoten zwischen der Stromquelle 43 und dem resistiven Spannungsteiler 441-445 ist an den Eingang des Komparators 41 angeschlossen, der das Spannungsschwellensignal S3TH erhält (dieser Komparatoreingang ist bei diesem Beispiel der nicht-invertierende Eingang). Zwei der mehreren Widerstände 441-445 sind an jeden Abgriff angeschlossen, wobei jeder der durch den Controller gesteuerten Schalter 472-475 zwischen einen jeweiligen Abgriff und den Bezugsknoten geschaltet ist. Der „Bezugsknoten“ ist der Schaltungsknoten, auf den das Spannungsschwellensignal S3TH bezogen ist. Im Ein-Zustand überbrückt jeder dieser Schalter 472-475 wenigstens einen der Widerstände 441-445 . Der Schalter 472 überbrückt beispielsweise die Widerstände 442-445 , der Schalter 473 überbrückt die Widerstände 444-445 und so weiter. Damit kann ein Widerstandswert des resistiven Spannungsteilers zwischen dem Eingang des Komparators 41 und dem Bezugsknoten, und damit das Spannungsschwellensignal S3TH , durch Einschalten eines jeweiligen der Schalter 472-475 variiert werden. Bei dem in 13 gezeigten Beispiel hat der resistive Spannungsteiler 441-445 den höchsten Widerstandswert, wenn jeder der Schalter 472-475 ausgeschaltet ist, und den niedrigsten Widerstandswert, wenn der Schalter 472 eingeschaltet ist. Grundsätzlich ist der Controller 47 dazu ausgebildet, die Schalter 471-475 so anzusteuern, dass die Anzahl der Widerstände, die durch Einschalten eines jeweiligen der Schalter 472-475 überbrückt werden, abnimmt, wenn das Strommesssignal VSENSE zunimmt. Auf diese Weise nimmt das Spannungsschwellensignal S3TH in diskreten Schritten zu, wenn das Strommesssignal VSENSE zunimmt.
  • Bei dem in 13 gezeigten Beispiel erhält der Schalter-Controller 47 ein Signal VSENSE , das den Kettenstrom 13 repräsentiert, um das Spannungsschwellensignal S3TH abhängig von dem Kettenstrom einzustellen. Dies ist jedoch nur ein Beispiel. Gemäß einem weiteren (nicht gezeigten) Beispiel erhält der Controller 47 das Temperatursignal STEMP und steuert die Schalter 472-475 so an, dass die Anzahl von Widerständen, die durch Einschalten eines jeweiligen der Schalter 472-475 überbrückt werden, zunimmt, wenn das Temperatursignal STEMP zunimmt. Auf diese Weise nimmt das Spannungsschwellensignal S3TH in diskreten Schritten ab, wenn das Temperatursignal STEMP zunimmt.
  • Bei dem in 13 gezeigten Beispiel wird der Kettenstrom 13 gemessen und das Spannungsschwellensignal S3TH basierend auf dem gemessenen Kettenstrom 13 angepasst. 14 zeigt eine Modifikation der in 13 dargestellten Schaltung. Bei dem in 14 dargestellten Beispiel ist die Stromquelle 2 eine gesteuerte Stromquelle, die den Kettenstrom 13 abhängig von einem Steuersignal bereitstellt. Genauer, die in 14 gezeigte Stromquelle 2 umfasst drei Unter-Quellen 2A, 2B, 2C, die parallel geschaltet sind. Das Steuersignal umfasst drei Unter-Signale S2A, S2B, S2C, wobei diese Unter-Signale jeweils eine der Unter-Quellen 2A, 2B, 2C steuern. Die Stromquellen 2A, 2B, 2C sind jeweils dazu ausgebildet, einen Unter-Strom I3A, I3B, I3C zur Verfügung zu stellen, wobei der Kettenstrom 13 gegeben ist durch die Summe der Unter-Ströme I3A, I3B, I3C, die durch die Stromquellen 2A, 2B, 2C bereitgestellt werden. Gemäß einem Beispiel ist der durch die Unter-Quellen 2A, 2B, 2C jeweils bereitgestellte Strom entweder null oder hat einen vorgegebenen Strompegel, wobei dieser vorgegebene Strompegel für die Unter-Quellen 2A, 2B, 2C jeweils derselbe sein kann oder unterschiedlich sein kann. Ob der durch eine Unter-Quelle 2A, 2B, 2C bereitgestellte Strom null ist, oder den von null verschiedenen vorgegebenen Strompegel hat, ist abhängig von dem jeweiligen Steuersignal S2A, S2B, S2C. Unter Verwendung einer Stromquelle 2 des in 14 gezeigten Typs können 2N-1 unterschiedliche Strompegel erzeugt werden, die sich jeweils von null unterscheiden. N ist die Anzahl von Unter-Quellen, wobei bei dem in 14 gezeigten Beispiel N = 3.
  • Bezug nehmend auf 14 erhält die Defektdetektionsschaltung 4 die Steuersignale S2A, S2B, S2C und stellt das Spannungsschwellensignal S3TH abhängig von diesen Steuersignalen S2A-S2C ein. Genauer, eine Logikschaltung 61 erhält die Steuersignal S2A, S2B, S2C und stellt das Spannungsschwellensignal S3TH durch Überbrücken von zwei oder mehr Widerständen eines resistiven Spannungsteilers 441-444 abhängig von dem Steuersignal S2A-S2C ein. Die in 14 gezeigte Anordnung umfasst 2N-1 Widerstände, die in Reihe geschaltet sind, und 2N-2 Schalter 472-474 , so dass 2N-1 unterschiedliche Widerstandswerte, und damit 2N-1 unterschiedliche Pegel des Spannungsschwellensignals S3TH eingestellt werden können. Diese Pegel des Spannungsschwellensignals S3TH sind jeweils einem der unterschiedlichen Strompegel des Kettenstroms 13 zugeordnet.
  • 15 veranschaulicht eine Defektdetektionsschaltung 4 gemäß einem weiteren Beispiel. Die Defektdetektionsschaltung 4 ist bei diesem Beispiel dazu ausgebildet, eine Flussspannung VFm einer der mehreren LEDs 31-3m der LED-Kette zu detektieren, und stellt das Spannungsschwellensignal S3TH abhängig von der detektierten Flussspannung VF3m ein. Gemäß einem Beispiel wird das Spannungsschwellensignal S3TH so erzeugt, dass das Spannungsschwellensignal S3TH zunimmt, wenn die detektierte Flussspannung VF3m zu nimmt. Bei dem in 15 gezeigten Beispiel erhält ein Verstärker 71 ein Flussspannungssignal SF3m , das die Flussspannung VF3m repräsentiert, und erzeugt das Spannungsschwellensignal S3TH an einem Ausgang. Gemäß einem (nicht gezeigten) Beispiel ist das Flussspannungssignal SF3m die Flussspannung VF3m , das heißt, der Verstärker kann an die LED 3m angeschlossen sein. Gemäß einem weiteren Beispiel, das in 15 dargestellt ist, erhält ein Puffer 72 die Flussspannung VF3m und stellt das Flussspannungssignal SF3m entweder direkt oder, wie dargestellt, über einen optionalen Spannungsteiler 731 , 732 zur Verfügung.
  • Wie in den zuvor erläuterten Beispielen erhält ein Komparator 41, der das Defektsignal SDEF erzeugt, das Kettenspannungssignal S3, das in diesem Beispiel gleich der Kettenspannung V3 ist, und das Spannungsschwellensignal S3TH . Optional vergleicht ein weiterer Komparator 74 die Flussspannung VF3m mit einer Minimum-Spannung VMIN , wobei ein Ausgangssignal des Komparators 41 und des weiteren Komparators 74 durch ein Logikgatter, wie beispielsweise ein ODER-Gatter 75, erhalten werden und das Defektsignal SDEF durch das Logikgatter 75 bereitgestellt wird. Bei diesem Beispiel wird ein Defekt-Pegel des Defektsignals SDEF jedes Mal dann erzeugt, wenn die Flussspannung VF3m unter eine Spannung absinkt, die durch das Spannungsschwellensignal S3TH repräsentiert ist, oder die Flussspannung VF3m unter die Minimum-Spannung VMIN absinkt. Letzteres kann auftreten, wenn ein LED-Kurzschluss in der LED 3m auftritt.
  • Gemäß einem weiteren Beispiel, das in 16 dargestellt ist, umfasst die elektronische Schaltung mehrere LED-Ketten, die überwachte LED-Kette und wenigstens eine weitere LED-Kette 31 , 32 , wobei bei dem in 16 gezeigten Beispiel zwei weitere LED-Ketten 31 , 32 vorhanden sind. Die weiteren LED-Ketten 31 , 32 sind jeweils in Reihe zu einer jeweiligen weiteren Stromquelle 21 , 22 geschaltet. Außerdem ist die Kettenspannung V3 der überwachten LED-Kette 3 im Wesentlichen gleich der Kettenspannungen V31 , V32 dieser weiteren LED-Ketten 31-32 - wenn kein Defekt in der überwachten LED-Kette 3 vorhanden ist - oder es ist ein vorgegebenes Verhältnis zwischen der Kettenspannung V3 der überwachten LED-Kette 3 und den Kettenspannungen V31 , V32 der weiteren LED-Ketten 31 , 32 vorhanden.
  • Es kann angenommen werden, dass abhängig von der Temperatur die Kettenspannung V3 der überwachten LED-Kette 3 und die Kettenspannungen V31 , V32 der weiteren LED-Ketten 31 , 32 in derselben Weise variieren. Daher wird bei dem in 16 gezeigten Beispiel das Spannungsschwellensignal S3TH basierend auf den Kettenspannungen V31 , V32 der weiteren LED-Ketten 31 , 32 erzeugt. Gemäß einem Beispiel erhält ein Maximum-Selektor 81 jeweils die Kettenspannungen V31 , V32 der weiteren LED-Ketten 31 , 32 und gibt ein Signal aus, das das Maximum der weiteren Kettenspannungen V31 , V32 repräsentiert. Auf diese Weise ist das Erzeugen eines geeigneten Spannungsschwellensignals S3TH sichergestellt, auch wenn ein LED-Kurzschluss in einer der weiteren LED-Keten 31 , 32 auftritt. Ein resistiver Spannungsteiler 821 , 822 erzeugt das Spannungsschwellensignal S3TH basierend auf dem durch den Maximum-Selektor 81 erzeugten Ausgangssignal. Bei diesem Beispiel berücksichtigt das Spannungsschwellensignal S3TH die Temperatur, obwohl die Temperatur nicht direkt gemessen wird.
  • Gemäß einem weiteren Beispiel, das in 17 dargestellt ist, wird jede der LED-Ketten 3, 31 , 32 , die in 16 dargestellt sind, hinsichtlich des Auftretens eines Defekts überwacht. Bei diesem Beispiel erhält der Maximum-Selektor 81 jeweils die Kettenspannungen V3, V31 , V32 und erhält ein Minimum-Selektor 83 jeweils die Kettenspannungen V3, V31 , V32 . Ein Ausgangssignal des Minimum-Selektor 83 wird durch den zweiten Eingang des Komparators 41 erhalten, welcher bei diesem Beispiel der invertierende Eingang ist.
  • Obwohl die Erfindung anhand veranschaulichender Beispiele beschrieben wurde, soll diese Beschreibung nicht als einschränkend angesehen werden. Verschiedene Modifikationen und Kombinationen der veranschaulichenden Beispiele, ebenso wie andere Beispiele der Erfindung sind für Fachleute anhand der Beschreibung offensichtlich. Die beigefügten Ansprüche sollen daher beliebige solcher Modifikationen oder Beispiele umfassen.

Claims (16)

  1. Verfahren, das aufweist: Detektieren wenigstens eines Betriebsparameters in einer elektronischen Schaltung, die eine überwachte LED-Kette (3) aufweist; Einstellen einer Spannungsschwelle (S3TH) basierend auf dem wenigstens einen detektierten Betriebsparameter; Detektieren einer Kettenspannung (S3) über der überwachten LED-Kette (3); Vergleichen der Kettenspannung (S3) mit der Spannungsschwelle (S3TH); und Detektieren eines Defekts in der LED-Kette (3) basierend auf dem Vergleichen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der wenigstens eine Betriebsparameter einen Kettenstrom (I3) durch die LED-Kette (3) aufweist; und bei dem das Einstellen der Spannungsschwelle (S3TH) das Erhöhen der Spannungsschwelle (S3TH), wenn der Kettenstrom (I3) ansteigt, aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der wenigstens eine Betriebsparameter eine geschätzte Temperatur der LED-Kette (3) aufweist; und bei dem das Einstellen der Spannungsschwelle (S3TH) das Verringern der Spannungsschwelle (S3TH), wenn die geschätzte Temperatur ansteigt, aufweist.
  4. Verfahren nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, bei dem die elektronische Schaltung wenigstens eine weitere LED-Kette (31, 32) aufweist und bei dem der wenigstens eine Betriebsparameter eine Kettenspannung (V31, V32) der wenigstens einen weiteren LED-Kette (31, 32) aufweist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die wenigstens eine weitere LED-Kette mehrere weitere LED-Ketten (31, 32) aufweist und bei dem der wenigstens eine Betriebsparameter ein Maximum der Kettenspannungen (V31, V32) der mehreren weiteren LED-Ketten (31, 32) aufweist.
  6. Verfahren nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, bei dem der wenigstens eine Betriebsparameter eine Spannung (VF3m) über einer überwachten LED (3m) in der LED-Kette aufweist und bei dem das Einstellen der Spannungsschwelle (S3TH) das Erhöhen der Spannungsschwelle (S3TH), wenn die Spannung (VF3m) ansteigt, aufweist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, das weiterhin aufweist: Detektieren eines Defekts, wenn die Spannung über der überwachten LED (3m) unter einen vorgegebenen Minimalwert (VMIN) absinkt.
  8. Verfahren nach einem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, bei dem die elektronische Schaltung weiterhin eine variable Stromquelle (2A, 2B, 2C) aufweist, bei dem die variable Stromquelle (2A, 2B, 2C) in Reihe zu der überwachten LED-Kette (3) geschaltet und dazu ausgebildet ist, einen Strom mit einer variablen Amplitude abhängig von einem Steuersignal zur Verfügung zu stellen, und bei dem der wenigstens eine Betriebsparameter das Steuersignal (S2A, S2B, S2C) aufweist.
  9. Elektronische Schaltung, die aufweist: eine überwachte LED-Kette (3); und eine Defektdetektionsschaltung (4), wobei die Defektdetektionsschaltung dazu ausgebildet ist: wenigstens einen Betriebsparameter in der elektronischen Schaltung zu detektieren; eine Spannungsschwelle (S3TH) basierend auf dem wenigstens einen detektierten Betriebsparameter einzustellen; eine Kettenspannung (V3) über der überwachten LED-Kette (3) zu detektieren; die Kettenspannung (V3) mit der Spannungsschwelle (S3TH) zu vergleichen; und einen Defekt in der LED-Kette (3) basierend auf dem Vergleichen zu detektieren.
  10. Elektronische Schaltung nach Anspruch 9, bei der der wenigstens eine Betriebsparameter einen Kettenstrom (I3) durch die LED-Kette (3) aufweist; und bei dem die Defektdetektionsschaltung (4) dazu ausgebildet ist, die Spannungsschwelle (S3TH) zu erhöhen, wenn die Kettenspannung ansteigt.
  11. Elektronische Schaltung nach Anspruch 9 oder 10, bei der der wenigstens eine Betriebsparameter eine geschätzte Temperatur der LED-Kette (3) aufweist; und bei der die Defektdetektionsschaltung (4) dazu ausgebildet ist, die Spannungsschwelle (S3TH) zu verringern, wenn die geschätzte Temperatur ansteigt.
  12. Elektronische Schaltung nach einem beliebigen der Ansprüche 9 bis 11, die weiterhin aufweist: wenigstens eine weitere LED-Kette (31, 32), wobei der wenigstens eine Betriebsparameter eine Kettenspannung (V31, V32) der wenigstens einen weiteren LED-Kette (31, 32) aufweist.
  13. Elektronische Schaltung nach Anspruch 12, bei der die wenigstens eine weitere LED-Kette mehrere weitere LED-Ketten (31, 32) aufweist und bei der der wenigstens eine Betriebsparameter ein Maximum der Kettenspannungen (V31, V32) der mehreren LED-Ketten (31, 32) aufweist.
  14. Elektronische Schaltung nach einem beliebigen der Ansprüche 9 bis 13, bei der der wenigstens eine Betriebsparameter eine Spannung (VF3m) über einer überwachten LED (3m) in der LED-Kette aufweist und bei der die Defektdetektionsschaltung (4) dazu ausgebildet ist, die Spannungsschwelle (S3TH) zu erhöhen, wenn die Spannung (VF3m) ansteigt.
  15. Elektronische Schaltung nach Anspruch 14, bei der die Defektdetektionsschaltung (4) weiterhin dazu ausgebildet ist, einen Defekt zu detektieren, wenn die Spannung über der überwachten LED 3m unter einen vorgegebenen Minimalwert (VMIN) absinkt.
  16. Elektronische Schaltung nach einem beliebigen der Ansprüche 9 bis 15, die weiterhin aufweist: eine variable Stromquelle (2A, 2B, 2C), die in Reihe zu der überwachten LED-Kette (3) geschaltet und dazu ausgebildet ist, einen Strom mit einer variablen Amplitude abhängig von einem Steuersignal (S2A, S2B, S2C) zur Verfügung zu stellen, wobei der wenigstens eine Betriebsparameter das Steuersignal (S2A, S2B, S2C) aufweist und die Defektdetektionsschaltung (4) dazu ausgebildet ist, die Spannungsschwelle (S3TH) basierend auf dem Steuersignal (S2A, S2B, S2C) einzustellen.
DE102018131803.0A 2018-12-11 2018-12-11 Verfahren zum detektieren eines defekts in einer led-kette und elektronische schaltung mit wenigstens einer led-kette Pending DE102018131803A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018131803.0A DE102018131803A1 (de) 2018-12-11 2018-12-11 Verfahren zum detektieren eines defekts in einer led-kette und elektronische schaltung mit wenigstens einer led-kette
US16/696,356 US11076473B2 (en) 2018-12-11 2019-11-26 Method for detecting a defect in an LED string and electronic circuit with at least one LED string
KR1020190163294A KR20200072417A (ko) 2018-12-11 2019-12-10 Led 스트링 및 적어도 하나의 led 스트링을 갖는 전자 회로에서 결함을 검출하는 방법
CN201911268876.3A CN111315083B (zh) 2018-12-11 2019-12-11 检测led串中缺陷的方法以及具有至少一个led串的电子电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018131803.0A DE102018131803A1 (de) 2018-12-11 2018-12-11 Verfahren zum detektieren eines defekts in einer led-kette und elektronische schaltung mit wenigstens einer led-kette

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018131803A1 true DE102018131803A1 (de) 2020-06-18

Family

ID=70858590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018131803.0A Pending DE102018131803A1 (de) 2018-12-11 2018-12-11 Verfahren zum detektieren eines defekts in einer led-kette und elektronische schaltung mit wenigstens einer led-kette

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11076473B2 (de)
KR (1) KR20200072417A (de)
CN (1) CN111315083B (de)
DE (1) DE102018131803A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11178742B1 (en) * 2020-07-15 2021-11-16 Apple Inc. Minimum voltage detector circuit
DE102021100854A1 (de) 2021-01-18 2022-07-21 HELLA GmbH & Co. KGaA Steuer- und/oder Regelungsmittel, Schaltungsanordnung und Verfahren zur Ansteuerung von Leuchtdioden in einem Leuchtdiodenfeld

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008058524A1 (de) * 2008-11-21 2010-05-27 Herbert Waldmann Gmbh & Co. Kg Schaltungsanordnung für eine Leuchte mit Leuchtdioden
DE102009017989A1 (de) * 2009-04-21 2010-10-28 Vossloh-Schwabe Optoelectronic Gmbh & Co. Kg LED-Überwachungseinrichtung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7948468B2 (en) * 2007-02-23 2011-05-24 The Regents Of The University Of Colorado Systems and methods for driving multiple solid-state light sources
US8860427B2 (en) * 2009-04-20 2014-10-14 Infineon Technologies Ag Failure detection for series of electrical loads
JP2010287601A (ja) * 2009-06-09 2010-12-24 Panasonic Corp 発光素子駆動装置
JP5288082B1 (ja) * 2011-11-28 2013-09-11 コニカミノルタ株式会社 発光モジュール
CN102749572B (zh) * 2012-06-26 2015-03-25 南京航空航天大学 基于iecmac参数辨识的功率电子电路故障预测方法
JP6155703B2 (ja) * 2013-03-04 2017-07-05 セイコーエプソン株式会社 光源装置及びプロジェクター
US9502958B2 (en) * 2015-01-30 2016-11-22 Infineon Technologies Ag Automatic short LED detection for light emitting diode (LED) array load
US10187955B2 (en) * 2017-06-09 2019-01-22 Infineon Technologies Ag Detection of single short-LED in LED chains
DE102018122649A1 (de) * 2018-09-17 2020-03-19 Infineon Technologies Ag Elektronische Schaltung mit einem Led-Modul

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008058524A1 (de) * 2008-11-21 2010-05-27 Herbert Waldmann Gmbh & Co. Kg Schaltungsanordnung für eine Leuchte mit Leuchtdioden
DE102009017989A1 (de) * 2009-04-21 2010-10-28 Vossloh-Schwabe Optoelectronic Gmbh & Co. Kg LED-Überwachungseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200072417A (ko) 2020-06-22
CN111315083A (zh) 2020-06-19
CN111315083B (zh) 2024-04-05
US20200187323A1 (en) 2020-06-11
US11076473B2 (en) 2021-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010002707B4 (de) Fehlererkennung für eine Serienschaltung von Leuchtdioden
DE102012107766B4 (de) Fehlererkennung für eine Serienschaltung elektrischer Lasten
DE112014002911B4 (de) LED-Treiber mit umfassendem Fehlerschutz
DE102007001501B4 (de) Fahrzeugscheinwerfer-Vorrichtung
DE102016101549B4 (de) Automatische Leuchtdioden-Kurzschlussdetektierung für eine Last aus Leuchtdioden-Arrays
DE102011116231B4 (de) Beleuchtungsanordnung und Verfahren zum Erkennen eines Kurzschlusses bei Dioden
DE102012218772B3 (de) Verfahren und Einrichtung zur Diagnose eines fehlerhaften Leuchtmittels
DE102018124351A1 (de) Echtzeit-steigungssteuerungsvorrichtung für einen spannungsregler und verfahren zum betreiben dieser vorrichtung
DE102011112860A1 (de) Prüfgerät
DE102015008110B4 (de) Verfahren zur Überwachung mindestens zweier unterschiedlich langer LED-Ketten
DE102014206292B4 (de) Elektroniksteuervorrichtung
DE102015116943A1 (de) Detektion eines einzelnen LED-Fehlers in einer LED-Kette
DE102018131803A1 (de) Verfahren zum detektieren eines defekts in einer led-kette und elektronische schaltung mit wenigstens einer led-kette
DE102017223535A1 (de) Verfahren und Batteriesensor zur Ermittlung eines Laststroms
DE102015008109B4 (de) Vorrichtung zur Überwachung mindestens zweier LED-Ketten
DE112005001304T5 (de) Heizgerät-Leistungssteuerschaltung und Einbrennvorrichtung, die selbige verwendet
DE102018116123A1 (de) Erweiterte Fehleranzeige und -meldung bei Spannungsreglersystemen
DE3319306C2 (de) Fehlererkennungsschaltung für parallel auf einen Verbraucher speisende Stromversorgungsgeräte
EP0689058A2 (de) Schaltungsanordnung zum Überwachen eines Schaltungspunktes auf einen Leckwiderstand
DE102009029930B3 (de) Verfahren zur Erkennung eines Ausfalls zumindest einer LED
DE102018122649A1 (de) Elektronische Schaltung mit einem Led-Modul
DE3016108C2 (de) Spannungsprüfschaltung
DE2322961C2 (de) Prüfgerät zum schnellen Erfassen des Schaltzustandes eines Kontaktes
DE19532677B4 (de) Überwachungsschaltung für wenigstens eine Versorgungsspannung
EP2390678B1 (de) Ausfallerkennung bei parallel geschalteten Verbrauchern

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication