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Technischer Bereich
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Treiber für ein Beleuchtungsmodul, ein Verfahren zum Steuern eines Treibers und ein Beleuchtungsmodul, das den Treiber umfasst.
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Technischer Hintergrund
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Mit dem Aufkommen von Leuchtdioden-(LED)-Lampen stehen effizientere und langlebigere Leuchtmittel zur Verfügung als Glühlampen und Leuchtstofflampen. Im Vergleich zu Leuchtstofflampen sind Materialien von LED-Lampen sicherer, da beispielsweise kein Quecksilber benötigt wird. Daher besteht der Bedarf, bestehende Leuchten für Leuchtstoff- und Glühlampen für die Aufnahme von LED-Lampen anzupassen, vorzugsweise ohne die gesamte Leuchte oder die Lampenfassung wechseln zu müssen.
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Derzeit erhältliche Lampenfassungen können einfach eine Wechselstromleitung (AC) zum Betreiben einer Glühlampe umfassen, die in der Lampenfassung aufgenommen wird. Andere derzeit verfügbare Lampenfassungen können ein elektronisches Vorschaltgerät (auch als electronic control gear bezeichnet, abgekürzt ECG) zur Versorgung einer in der Lampenfassung aufgenommenen Leuchtstofflampe umfassen. Solche ECGs regeln und begrenzen den Strom, der der Leuchtstofflampe zugeführt wird.
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Eine LED-Nachrüstlampe ist eine LED-Lampe, die als Ersatz für eine Glüh-, Leuchtstoff- oder Halogenlampe verwendet wird. Daher müssen LED-Nachrüstlampen unter Umständen mit dem AC-Netz oder einem ECG-Gerät in der Leuchte kompatibel sein.
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1 zeigt einen Nachrüstungstreiber für ein ECG-Beleuchtungsmodul, wie er im Stand der Technik bekannt ist.
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Der Treiber 100 umfasst die Spannungseingänge 101, 102 zum Aufnehmen einer Versorgungsspannung von einem ECG. Das ECG erzeugt Paare von Ausgängen 201, 202. Jedes Ausgangspaar ist auf eine entsprechende Filamentschaltung 220A, 220B verdrahtet. Die Filamentschaltung 220A erzeugt einen ersten Treibereingang 101. Die Filamentschaltung 220B erzeugt einen zweiten Treibereingang 102.
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Die Treibereingänge 101, 102 des Treibers 100 sind einer Brücke zugeführt, alternativ als Aufwärtsregler bezeichnet wird, und die Brückendioden 112, 114, 116, 118 zum Konvertieren oder Gleichrichten der an den Treibereingängen 101, 102 bereitgestellten Spannung umfassen. Insbesondere ist der erste Treibereingang 101 zwischen den Dioden 118 und 114 geschaltet, während der zweite Treibereingang 102 zwischen den Dioden 112 und 116 geschaltet ist. Die Brücke 110 wird verwendet, um die ECG-Kompatibilität zu erreichen.
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Der Treiber 100 umfasst auch eine Spannungserkennungsschaltung 130', die über den Widerstand 125 mit dem zweiten Treibereingang 102 gekoppelt ist. Die Spannungserkennungsschaltung 130' trägt dazu bei, dass ein vom Treiber 100 an ein lichtemittierendes Element abgegebener Strom relativ konstant und steuerbar ist.
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Die Brücke erzeugt einen ersten Treiberausgang 301. Ein lichtemittierendes Element (das nicht Teil des Treibers 100 ist) ist zwischen dem ersten Treiberausgang 301 und einem zweiten Treiberausgang 302 verbunden. Der zweite Treiberausgang 302 verbindet das lichtemittierende Element über den Netzschalter 135 wieder mit der Spannungserkennungsschaltung 130' des Treibers 100.
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Zwischen dem ersten Treiberausgang 301 und dem zweiten Treiberausgang 302 sind ein Widerstand 184 und ein Filterkondensator 180 vorgesehen. Diese stabilisieren die dem lichtemittierenden Element zugeführte Spannung.
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Ein erster Nachteil des in 1 dargestellten Standes der Technik besteht darin, dass einige ECGs die Lastspannung an den Treiberausgängen 301, 302 erfassen und bei zu niedrigem Wert in einen Fehlerzustand versetzt werden. Ein zweiter Nachteil ist, dass der Ausgangsstrom über die Treiberausgänge 301, 302 durch das ECG bestimmt wird, so dass der Ausgangsstrom die vom lichtemittierenden Element geforderten Toleranzen überschreiten kann. Ein dritter Nachteil ist, dass es nicht mit dem Wechselstromnetz kompatibel ist (d.h. der Treibereingang muss ein ECG sein).
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Zusammenfassung
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Wie beim Stand der Technik beschrieben, kann der bloße Anschluss des Ausgangs eines Wechselstromnetzes oder eines ECG an ein lichtemittierendes Element wie eine LED die LED beschädigen oder zerstören. Im Gegensatz zu Leuchtstofflampen benötigen LED-Röhren keine hohe Anlaufspannung; tatsächlich kann das Aussetzen der LED der hohen Anlaufspannung eines ECG die LED beschädigen oder zerstören. Darüber hinaus schwanken die Wechselströme und die ECGs verschiedener Hersteller können unterschiedliche Ströme ausgeben, während LEDs am Besten in einem begrenzten Strombereich arbeiten, der spezifisch für die LED ist.
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Angesichts der Nachteile der derzeit verfügbaren Beleuchtungsmodule besteht das Ziel darin, einen Treiber für eine LED-Lampe zum Nachrüsten eines bestehenden Beleuchtungsmoduls, wie beispielsweise einer derzeit verfügbaren Glühlampenleuchte, die an einer Wechselstromleitung montiert ist, oder einer derzeit verfügbaren Leuchtstofflampenleuchte mit einem ECG bereitzustellen, um das bestehende Beleuchtungsmodul mit der LED-Lampe kompatibel zu machen.
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Der Treiber ist so konzipiert, dass er mindestens einen der folgenden Vorteile bietet: gute Kompatibilität mit beiden Arten von Stromquellen und/oder stetige Stromregelung durch das lichtemittierende Element.
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Einer oder beide der oben genannten Vorteile werden von einem Treiber für ein Beleuchtungsmodul nach dem unabhängigen Anspruch erbracht. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
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Dementsprechend ist ein Treiber für ein Beleuchtungsmodul vorgesehen, der Eingänge zum Aufnehmen einer Versorgungsspannung von einer Eingangseinheit und Treiberausgänge zur Stromversorgung umfasst, um ein lichtemittierendes Element zur Erzeugung von Licht zu veranlassen. Der Treiber umfasst einen Leistungsschalttransistor zum Steuern der den Treiberausgängen zugeführten Leistung. Der Treiber umfasst eine Steuerung zum Steuern des Leistungsschalttransistors, so dass die mit dem Treiber gekoppelte Eingangseinheit entweder eine Wechselstromversorgung oder ein ECG sein kann.
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Der Treiber kann zur Ansteuerung eines LED-Beleuchtungsmoduls verwendet werden. Das LED-Beleuchtungsmodul kann eine nachrüstbare LED-Röhre sein, z.B. eine T5 LED-Nachrüströhre.
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In einem ersten Aspekt wird ein Treiber vorgeschlagen, der ferner einen Transformator umfasst, der mit dem Leistungsschalttransistor und den Treiberausgängen verbunden ist. Auf diese Weise steuert der Leistungsschalttransistor die vom Transformator an die Treiberausgänge abgegebene Leistung.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Treiber vorgeschlagen, der weiterhin ein positives Feedback-Netzwerk umfasst. Das positive Feedback-Netzwerk wird aktiviert, wenn die Eingangseinheit ein ECG ist. Wenn aktiviert, übermittelt das positive Feedback-Netzwerk der Steuerung ein COMP-Signal und die Steuerung verwendet das COMP-Signal zur Steuerung des Leistungsschalttransistors. Gemäß diesem Aspekt kann das positive Feedback-Netzwerk optional inaktiv bleiben, wenn die Eingangseinheit kein ECG ist.
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Die Bereitstellung eines separaten positiven Feedback-Netzwerks, das nur aktiviert wird, wenn die Eingangseinheit ein ECG ist, ermöglicht es dem Treiber, in anderen Modi, wie dem AC-Modus (d.h. wenn die Eingangseinheit eine Wechselstromversorgung ist), effizient zu arbeiten. Denn das positive Feedback-Netzwerk wird effektiv abgeschaltet, wenn der Treiber nicht im ECG-Modus arbeitet, und der Treiber verbraucht in diesem Fall nur minimale Leitung oder gar keine Leistung.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Treiber vorgeschlagen, wobei die Steuerung eine integrierte Differenzverstärker-Schaltung (IC) umfasst, die ein Steuersignal zum Steuern des Leistungsschalttransistors bereitstellt.
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Gemäß diesem Aspekt kann der Differenzverstärker-IC einen FB-Pin umfassen, der einen Strom erfasst. Der Differenzverstärker-IC kann dann den erfassten Strom in einer negativen Feedbackschleife verwenden, um das Steuersignal zu erzeugen, wenn das positive Feedback-Netzwerk inaktiv ist.
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Gemäß diesem Aspekt kann der Differenzverstärker-IC auch einen COMP-Pin umfassen, der das COMP-Signal empfängt, das durch das positive Feedback-Netzwerk erzeugt wird. Der Differenzverstärker-IC kann dann das COMP-Signal verwenden, um das Steuersignal zu erzeugen, wenn das positive Feedback-Netzwerk aktiv ist.
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Auf diese Weise stellen die obigen Aspekte sicher, dass eine negative Feedbackschleife den Strom durch das lichtemittierende Element begrenzt, wenn der Treiber im Wechselstrommodus arbeitet, während das positive Feedback-Netzwerk in der Lage ist, positive Rückkopplungen zur Steuerung des Treiberausgangs bereitzustellen, wenn der Treiber im ECG-Modus arbeitet.
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Es ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Steuern eines Treibers für ein lichtemittierendes Element bereitzustellen. In einem ersten Schritt wird eine Eingangseinheit bereitgestellt, die mit dem Treiber gekoppelt ist. Die Eingangseinheit ist eine der folgenden Arten: eine Wechselstromversorgung oder ein ECG. In einem zweiten Schritt wird je nach Art der vorgesehenen Eingangseinheit ein Leistungsschalttransistor gesteuert, um die von der Eingangseinheit an das lichtemittierende Element abgegebene Leistung zu steuern.
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Nach diesem Verfahren kann ein einzelner Treiber in einer Leuchte gesteuert werden, um die Kompatibilität mit einer nachrüstbaren LED zu gewährleisten. Die Steuerung des Treibers ist so angepasst, dass sie sich je nach Art der vorgesehenen Eingangseinheit ändert, um die Kompatibilität zu erreichen.
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In einem weiteren Aspekt dieses Verfahrens wird ein weiterer Schritt durchgeführt, um zu erkennen, ob die Eingangseinheit ein ECG ist. Wenn ja, wird ein positives Feedback-Netzwerk aktiviert, um ein COMP-Signal zu erzeugen, und das COMP-Signal wird einer Steuerung zugeführt. Die Steuerung erzeugt ein Steuersignal zum Steuern des Leistungsschalttransistors.
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Dieser Aspekt kann es ermöglichen, separate Kontrollen in Form eines positiven Feedback-Netzwerks zu aktivieren, wenn die Eingangseinheit ein ECG ist. Darüber hinaus kann dieser Aspekt verhindern, dass die Leistung unnötig vom positiven Feedback-Netzwerk abgezogen wird, wenn die Eingangseinheit kein ECG ist (d.h. wenn die Eingangseinheit eine Wechselstromversorgung ist).
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Es ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Beleuchtungsmodul bereitzustellen, das einen Treiber gemäß einem der vorherigen Aspekte und ein lichtemittierendes Element umfasst. Das lichtemittierende Element ist mit den Treiberausgängen des Treibers gekoppelt.
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Der Treiber ist vorzugsweise der Treiber, wie oben beschrieben. Das heißt, alle Merkmale, die im Zusammenhang mit dem Treiber offenbart werden, werden auch im Zusammenhang mit dem Beleuchtungsmodul offenbart und umgekehrt.
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Das lichtemittierende Element besteht vorzugsweise aus einer lichtemittierenden Diode (LED) oder ist eine lichtemittierende Diode. Das Beleuchtungsmodul kann für den Einbau in eine LED-Lampe angepasst werden.
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Figurenliste
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Die vorliegende Offenbarung wird durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Figuren leichter nähergebracht, in denen:
- 1 eine schematische Ansicht eines Nachrüstungstreibers für ein Beleuchtungsmodul ist, wie sie im Stand der Technik bekannt ist, wobei der Nachrüstungstreiber nur passive Komponenten umfasst,
- 2 ein Schaltplan ist, der eine exemplarische Ausführungsform eines Treibers für ein Beleuchtungsmodul zeigt, und
- 3 ein Schaltplan ist, der eine detailliertere Darstellung der exemplarischen Ausführungsform des Treibers aus 2 zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
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Im Folgenden wird die exemplarische Ausführungsform des Treibers und des Beleuchtungsmoduls anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Gleiche oder ähnliche Elemente oder Elemente mit gleicher Wirkung werden durch dieselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und eine wiederholte Beschreibung kann unterbleiben, um Redundanzen zu vermeiden. Die Zahlen und Größenverhältnisse der in den Figuren untereinander dargestellten Elemente sind nicht als maßstäblich anzusehen. Vielmehr können einzelne Elemente mit einer übertriebenen Größe dargestellt werden, um eine bessere Darstellung und/oder ein besseres Verständnis zu ermöglichen.
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In 2 ist eine exemplarische Ausführungsform eines Treibers 100 für ein lichtemittierendes Element dargestellt. Der Treiber 100 umfasst die Spannungseingänge 101, 102 zum Aufnehmen einer Versorgungsspannung von einer Einheit 200, die ein Wechselstromnetz oder ein elektronisches Vorschaltgerät (ECG) sein kann.
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Mit dem Treiber 100 kann ein lichtemittierendes Element in Form eines LED-Beleuchtungsmoduls angesteuert werden. Das LED-Beleuchtungsmodul kann eine nachrüstbare LED-Röhre sein, z.B. eine T5 LED-Nachrüströhre.
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Das Gerät 200 kann eine einfache Stromversorgung sein, wie beispielsweise eine Standard-AC-Stromversorgung, die mit 230V AC betrieben wird.
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Alternativ kann die Einheit 200 auch eine ECG- und Filamentschaltung sein. Die Filamentschaltung kann an eine elektromagnetisch verträgliche Schaltung (EMC) ausgeben, die dem Treiber 100 die Eingänge 101, 102 bereitstellt. Alternativ kann die EMC-Schaltung entfallen und die Treibereingänge 101, 102 können direkt aus der Filamentschaltung versorgt werden. Das ECG kann mit einer Standard-AC-Stromversorgung mit 230 V betrieben werden. Alternativ kann das ECG auch für eine andere Art der Stromversorgung ausgelegt werden, wie beispielsweise eine Gleichstromversorgung oder eine Wechselstromversorgung, die mit einer anderen Spannung und/oder Frequenz betrieben wird.
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Wenn der Treiber 100 an eine Einheit 200 angeschlossen ist, die eine Wechselstromversorgung ist, wird dem Treiber übermittelt, dass der Treiber 100 in einem Wechselstrommodus arbeitet. Wenn der Treiber 100 mit einer Einheit 200 verbunden ist, die eine ECG- und Filamentschaltung ist, soll der Treiber 100 in einem ECG-Modus arbeiten.
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In beiden Fällen erzeugt die Einheit 200 ein Paar von Treibereingängen 101, 102. Die Treibereingänge 101, 102 des Treibers 100 werden einer Brücke 110 bereitgestellt. Der gleichgerichtete Spannungsausgang der Brücke 110 wird durch einen Eingangsfilterkondensator 120 über die Brückenausgänge 110A, 110B gefiltert.
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Der Treiber 100 beinhaltet ferner einen Transformator 132, einen Leistungsschalttransistor 135 und eine integrierte Schaltkreis(IC)-Steuerung 130. Ein Gate des Leistungsschalttransistors 135 ist mit einem Steuersignal 137 verbunden und wird durch dieses gesteuert, das von der IC-Steuerung 130 ausgegeben wird. Die IC-Steuerung 130 regelt den Leistungsschalttransistor 135 zur Steuerung der Einschaltzeit des Transformators 132. Somit regelt die IC-Steuerung 130 den vom Transformator 132 gelieferten Strom für ein am Treiber 100 angeschlossenes lichtemittierendes Element.
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Unabhängig davon, ob der Treiber 100 im AC-Modus oder im ECG-Modus arbeitet, verwendet der Treiber 100 die gleiche IC-Steuerung 130, den gleichen Transformator 132 und den gleichen Leistungsschalttransistor 135, um das mit dem Treiber 100 verbundene lichtemittierende Element mit Strom zu versorgen. Dies vereinfacht den Schaltungsentwurf insgesamt und hat den Vorteil, dass keine Duplikate dieser Komponenten erforderlich sind, um in den beiden verschiedenen Modi arbeiten zu können.
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Das lichtemittierende Element ist über einen ersten Treiberausgang 301 und einen zweiten Treiberausgang 302 mit dem Treiber 100 verbunden. Vorzugsweise ist das lichtemittierende Element als abnehmbare Komponente vorgesehen, die von dem Treiber 100 getrennt und an den ersten und zweiten Treiberausgängen 301, 302 angeschlossen werden kann.
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Der erste Treiberausgang 301 ist mit einem Filterkondensator 180 verbunden, der zwischen einer Freilaufdiode 185 und Masse geschaltet ist. Der Filterkondensator 180 und die Freilaufdiode 185 helfen, die dem lichtemittierenden Element zugeführte Spannung zu stabilisieren. Wenn sich der Transformator 132 entladen hat, fließt Strom durch die Freilaufdiode 185 zum Filterkondensator 180 und zum lichtemittierenden Element. Wenn der Transformator nicht mehr entladen wird, versorgt der Filterkondensator 180 das lichtemittierende Element, während die Freilaufdiode 185 verhindert, dass die Ladung vom Filterkondensator 180 zurück zum Leistungsschalttransistor 135 fließt. Auf diese Weise arbeitet der Filterkondensator 180 in Verbindung mit dem Transformator 132 und dem lichtemittierenden Element, um hohe Spannungen zu unterdrücken, die von der Eingangseinheit 200 erzeugt werden, wenn der Treiber 100 im ECG-Modus arbeitet.
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Der Strom vom zweiten Treiberausgang 302 wird gleichzeitig von einem positiven Feedback-Netzwerk 150 und über den Widerstand 138 von einem FB-Pin 134 der IC-Steuerung 130 abgetastet.
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Der IC-Controller 130 fungiert als Boost-Controller. Der FB-Pin 134 ist ein Stromabtastpin, der in einen Differenzverstärker 131 innerhalb der IC-Steuerung eingespeist wird. Der Differenzverstärker 131 vergleicht den FB-Pin 134 mit einer ersten Referenzspannung 133 und erzeugt ein Steuersignal 137, das mit einem Gate des Leistungsschalttransistors verbunden ist. Somit fungiert dieser Abschnitt des Differenzverstärkers 131 als negative Feedback-Steuerung.
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Wenn aktiv, liefert das positive Feedback-Netzwerk 150 ein COMP-Signal an einen COMP-Pin 136 der IC-Steuerung 130. Das COMP-Signal fungiert als positive Feedback-Steuerung.
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Die beiden Feedback-Schleifen, die als Differenzverstärker 131 (negatives Feedback) und positives Feedback-Netzwerk 150 vorgesehen sind, sind durch eine Feedback-Isolierschaltung 160 getrennt. Die Feedback-Isolierschaltung 160 verbessert das dynamische Verhalten des Treibers 100 im ECG-Modus und kann auch die Kompatibilität des Treibers 100 mit verschiedenen Arten von ECGs verbessern.
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Eine Detektionsschaltung 140 ist vorgesehen, um die Betriebsart des Treibers 100 zu bestimmen. Die Detektionsschaltung 140 stellt einen Ausgang zum Aktivieren oder Deaktivieren des positiven Feedback-Netzwerks 150 bereit. Wenn sich der Treiber 100 im AC-Modus befindet, ist das positive Feedback-Netzwerk 150 inaktiv und die IC-Steuerung 130 verwendet nur ihren Differenzverstärker 131 zum Steuern des Leistungsschalttransistors 135. Wenn sich der Treiber 100 im ECG-Modus befindet, ist das positive Feedback-Netzwerk 150 aktiv und die IC-Steuerung 130 verwendet zusätzlich das COMP-Signal am COMP-Pin 136 zur Steuerung des Leistungsschalttransistors 135.
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Wenn der Treiber 100 im AC-Modus betrieben wird, führt eine Erhöhung der Einschaltzeit des Leistungsschalttransistors 135 zu einer Verringerung der Gesamtsystemimpedanz des Treibers 100. Die Einschaltzeit ist ungefähr proportional zur Spannung am COMP-Pin 136: Je höher die Spannung, desto länger die Einschaltzeit. Die Beziehung ist ungefähr linear.
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Wenn der Treiber 100 dagegen im ECG-Modus arbeitet, steht das Verhältnis zwischen der Einschaltzeit und der Eingangsleistung im Gegensatz zum AC-Modus.
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In 3 wird der Treiber 100 näher dargestellt.
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Wie in 3 dargestellt, kann der Differenzverstärker 131 als IC bereitgestellt werden. In dieser Ausführungsform ist der FB-Pin 134 an Pin 7 des Differenzverstärkers 131 vorgesehen und erfasst den Strom durch Widerstand 138 und Widerstand R8. Der COMP-Pin 136 ist der Ausgang. Diese bilden zusammen mit einem Kompensationskondensator C5 ein negatives Feedback-Netzwerk.
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Das positive Feedback-Netzwerk 150 in 2 entspricht in 3 einer als IC ausgeführten Doppelverstärkersteuerung 151. In dieser Ausführungsform ist der MV-Pin 151-8 der Doppelverstärkersteuerung 151 ein positiver Eingang, der MC-Pin 151-7 ein negativer Eingang und der OUT-Pin 151-6 der Ausgang des Verstärkers. Der MC-Pin 151-7 ist mit einer zweiten Referenzspannung verbunden, die den dem lichtemittierenden Element zugeführten Strom bestimmt, wenn sich der Treiber 100 im ECG-Modus befindet. Der MV-Pin 151-8 erfasst den Strom durch R7 und R8, die ein positives Feedback-Netzwerk bilden. Zwischen Pin 6 und Pin 7 ist eine Kompensationsschaltung mit R6 und C3 vorgesehen. Dies beeinflusst das dynamische Verhalten des Treibers 100 im ECG-Modus.
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Die Modusdetektionsschaltung 140 gibt die Signale A, B und C aus. Im AC-Modus ist das Signal 140-A niedrig, das Signal 140-B ist ebenfalls niedrig und das Signal 140-C ist hoch. Im ECG-Modus ist das Signal 140-A hoch, 140-B ist ebenfalls hoch und 140-C ist niedrig.
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Wenn sich der Treiber 100 im Wechselstrommodus befindet, ist ein positiver Feedback-Transistor 155 ausgeschaltet (wegen des niedrigen Signals 140-A), der Feedback-Isolationstransistor ist ausgeschaltet (wegen des niedrigen Signals 140-B) und der Transistor 145 ist eingeschaltet (wegen des hohen Signals 140-C). Daher bestimmt die negative Rückmeldung die Spannung am COMP-Pin 136 des Differenzverstärkers 131 und regelt dadurch den Strom durch das lichtemittierende Element. Das positive Feedback-Netzwerk 150 wird aufgrund des Aus-Zustandes des positiven Feedback-Transistors 155 getrennt.
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Wenn sich der Treiber 100 im ECG-Modus befindet, ist der positive Feedback-Transistor 155 eingeschaltet (aufgrund des hohen Signals 140-A), der Feedback-Isolationstransistor 165 eingeschaltet (aufgrund des hohen Signals 140-B) und der Transistor 145 ausgeschaltet (aufgrund des niedrigen Signals 140-C). Daher bestimmt die positive Rückkopplung von der Doppelverstärkersteuerung 151 die Spannung am COMP-Pin 136 des Differenzverstärkers 131 und regelt damit den Strom durch das lichtemittierende Element.
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Da der Feedback-Isolationstransistor 165 eingeschaltet ist, arbeitet die Feedback-Isolationsschaltung wie folgt. Der Strom fließt durch den Feedback-Isolationstransistor 165 von Drain zu Source, wodurch der Kondensator C5 geladen wird. Sobald die Spannung am Kondensator C5 die Spannung am FB-Pin 134 des Differenzverstärkers 131 überschreitet, fließt der Strom in umgekehrter Richtung durch den Feedback-Isolationstransistor 165, nämlich von Source zu Drain, wodurch der Feedback-Isolationstransistor 165 als parasitäre Diode wirkt.
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In einigen Ausführungsformen können die Transistoren innerhalb des Treibers 100, einschließlich Leistungsschalttransistor 135, Feedback-Isolationstransistor 165, Positiv-Feedback-Transistor 155 und Transistor 145, als MOSFETs, wie beispielsweise n-Kanal-MOSFETs, vorgesehen werden. Alternative Designs können jedoch auch andere Transistortypen wie Bipolartransistoren (BJTs) verwenden, um diese Schalter zu implementieren.
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In der dargestellten Ausführungsform sind die IC-Steuerung 130 und das positive Feedback-Netzwerk 150 mit ICs implementiert, aber in alternativen Ausführungsformen können analoge Schaltungskomponenten zusätzlich oder anstelle von ICs verwendet werden. So könnte beispielsweise ein Netzwerk mit Operationsverstärkern oder Differenzverstärkern als analoge Komponenten die ICs der dargestellten Ausführungsformen ersetzen.
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Obwohl die 2 und 3 zeigen, dass der Treiber 100 die ersten und zweiten Treiberausgänge 301, 302 zum Anschluss an ein lichtemittierendes Element beinhaltet, kann das lichtemittierende Element integral mit dem Treiber 100 über die ersten und zweiten Treiberausgänge 301, 302 bereitgestellt werden.
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Für einen Fachmann wird es offensichtlich sein, dass die dargestellte Ausführungsform nur ein Beispiel aus einer Vielzahl von Möglichkeiten darstellt. Daher sollten die hier diskutierten Ausführungsformen nicht als Einschränkung dieser Merkmale und Konfigurationen verstanden werden. Jede mögliche Kombination und Konfiguration der beschriebenen Merkmale kann entsprechend dem Umfang der Erfindung gewählt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Treiber für ein Beleuchtungsmodul
- 101, 102
- Erste und zweite Treibereingängen
- 110
- Brücke
- 110A, 110B
- Brücken-Ausgänge
- 112, 114,116, 118
- Brückendioden
- 120
- Eingangsfilterkondensator
- 130
- Steuerung in Form einer integrierten Schaltung (IC)
- 131
- Differenzverstärker
- 132
- Transformator
- 133
- Erste Referenzspannung
- 134
- FB-Pin
- 135
- Leistungsschalttransistor
- 136
- COMP-Pin
- 137
- Steuersignal
- 138
- Widerstand
- 140
- Modusdetektionssschaltung
- 145
- Transistor
- 150
- positives Feedback-Netzwerk
- 151
- Doppelverstärkersteuerung
- 155
- positiver Feedback-Transistor
- 160
- Feedback-Isolationsschaltung
- 165
- Feedback-Isolationstransistor
- 180
- Filterkondensator
- 185
- Freilaufdiode
- 200
- Einheit (AC-Leitung oder ECG- und Filamentschaltung)
- 201, 202
- ECG-Ausgänge
- 220A,220B
- Filamentschaltungen
- 301
- Erster Treiberausgang
- 302
- Zweiter Treiberausgang
- R1-R14
- Widerstände
- C3-C6
- Kondensatoren
