DE20107482U1 - Elektronisch abgesicherte Stromversorgung für Schaltungsgruppen, Anzeigevorrichtung für eine sich ändernde Information - Google Patents

Elektronisch abgesicherte Stromversorgung für Schaltungsgruppen, Anzeigevorrichtung für eine sich ändernde Information

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DE20107482U1 DE20107482U DE20107482U DE20107482U1 DE 20107482 U1 DE20107482 U1 DE 20107482U1 DE 20107482 U DE20107482 U DE 20107482U DE 20107482 U DE20107482 U DE 20107482U DE 20107482 U1 DE20107482 U1 DE 20107482U1
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    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/58—Circuit 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
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Description

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Claims (37)

1. Elektronisch abgesicherte Schaltungsgruppen-Stromversorgung (31 bis 35, 4, 5, 6, 7), der wenigstens zwei parallel geschaltete Schaltungsgruppen (21 bis 25) zugeordnet sind, deren sich aus den Einzelströmen IR im Betrieb zusammengesetzten Gesamtstrom N . IR in einem Punkt V zusammengeführt ist (N entspricht Anzahl Schaltungsgruppen),
mit jeweils einer Schaltungsgruppe (21 bis 25) zugeordneten Reihen-Komparatoren (31 bis 35) die bei über- oder unterschreiten des Stromes IRmax durch die Schaltungsgruppe bzw. der an der Schaltungsgruppe anliegenden Spannung bezüglich eines voreingestellten Wertes je­ weils einen von einem Normalwert verschiedenen Ergebniswert ER liefern,
mit einem Gesamt-Komparator (4) der bei über- oder unterschreiten des zusammengesetzten Gesamtstroms N . IR im Punkt V bezüglich eines voreingestellten Wertes N . IRnom einen von einem Normalwert verschiedenen Ergebniswert EG liefert,
mit einer Ergebnisüberwachungseinrichtung (5), die die Ergebnisse ER und EG überwacht, wobei bei vorliegen eines vom Normalwert verschiedenen Ergebniswerts EG, ER die die Schaltungsgruppen mit Strom versorgende Strom- oder Spannungsquelle (6) ab- oder einge­ schaltet wird.
2. Elektronisch abgesicherte Schaltungsgruppen-Stromversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom- oder Spannungsquelle (6) einen Energiespeicher (7), der insbesondere durch einen Kondensator (7a) gebildet ist, mit einem Ladestrom IL speist.
3. Elektronisch abgesicherte Schaltungsgruppen-Stromversorgung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsgruppen (21 bis 25) mit dem Energiespeicher (7) permanent verbunden sind.
4. Elektronisch abgesicherte Schaltungsgruppen-Stromversorgung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladestrom IL so groß gewählt ist, dass nach erfolgtem Laden des Energiespeichers (7) und dem darauf folgenden Ansteigen des Stromes IR in den mit dem Energiespeicher ver­ bundenen Schaltungsgruppen (21 bis 25) der Gesamt-Komparator (4) durch Überschreiten des voreingestellten zusammengesetzten Gesamtstroms N . IRnom die Strom- oder Spannungsquelle (6) durch Liefern eines vom Normalwert verschiedenen Ergebniswerts EG vermittels der Er­ gebnisüberwachungseinrichtung (5) abschaltet.
5. Elektronisch abgesicherte Schaltungsgruppen-Stromversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einer Schaltungsgruppe (21 bis 25) zugeordneten Reihen-Komparatoren (31 bis 35) so eingestellt sind, dass diese bei Überschreiten des maximalen Stromes IRmax in einer Schal­ tungsgruppe die Strom- oder Spannungsquelle (6) durch Liefern eines vom Normalwert ver­ schiedenen Ergebniswerts ER vermittels der Ergebnisüberwachungseinrichtung (5) einge­ schaltet halten.
6. Elektronisch abgesicherte Schaltungsgruppen-Stromversorgung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladestrom IL größer als der über den voreingestellten Gesamtstrom N . IRnom ist.
7. Elektronisch abgesicherte Schaltungsgruppen-Stromversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein träge ansprechendes Sicherungselement (8) vorgesehen ist, dass alle Schaltungsgrup­ pen (21 bis 25) von der Strom- oder Spannungsquelle (6) trennt, falls ein maximal zulässiger Stromwert ISmax durch die Spannungs- oder Stromquelle (6) erreicht ist.
8. Elektronisch abgesicherte Schaltungsgruppen-Stromversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein träge ansprechendes Sicherungselement (8) vorgesehen ist, dass die Strom- oder Spannungsquelle (6) von der Stromversorgung (9) trennt, falls ein maximal zulässiger Stromwert ISmax durch die Spannungs- oder Stromquelle (6) erreicht ist.
9. Elektronisch abgesicherte Schaltungsgruppen-Stromversorgung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ergebnisüberwachungseinrichtung (5) eine die Ergebniswerte EG, ER miteinander verknüpfende Verknüpfungseinrichtung (5a) ist.
10. Elektronisch abgesicherte Schaltungsgruppen-Stromversorgung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ergebniswerte digital sind und die Verknüpfungseinrichtung ein OR-Gatter (5a) ist.
11. Elektronisch abgesicherte Schaltungsgruppen-Stromversorgung nach einem der Ansprü­ che 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsgruppen (21 bis 25) LED-Reihen sind, deren einzelne LEDs (2a) in Serie geschaltet sind.
12. Elektronisch abgesicherte Schaltungsgruppen-Stromversorgung nach einem der Ansprü­ che 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsgruppen (21 bis 25) ein Lichtemissionselement bilden.
13. Elektronisch abgesicherte Schaltungsgruppen-Stromversorgung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Lichtemissionselement ein Anzeigeelement ist, insbesondere ein Signal- Anzeigeelement.
14. Elektronisch abgesicherte Schaltungsgruppen-Stromversorgung nach einem der Ansprü­ che 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihen-Komparatoren (31 bis 35), der Gesamt-Komparator (4), die Schaltungsgrup­ pen (21 bis 25), die Ergebnisüberwachungseinrichtung (5), der Energiespeicher (7) und die Strom- oder Spannungsquelle (6) baulich eine Einheit bilden.
15. Anzeigevorrichtung (1) für eine sich ändernde Information,
wobei die Information durch Auswahl oder Kombination von einzelnen,
auf einem Träger (T) angeordneten Leuchtelementen (L) dargestellt wird,
wobei die Leuchtelemente durch Halbleiterbauelemente ausgebildet sind, insbesondere aus Leuchtdioden (2a) oder anderen integrierten Halbleiterschaltungen mit Komponenten zur Lichtemission,
und die Halbleiterbauelemente in mehreren Schaltungsgruppen (21 bis 25) geschaltet sind,
und jede Schaltungsgruppe strommäßig einen Nebenzweig (Ni) eines Hauptzweiges bildet,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine den Schaltungsgruppen zugeordnete Steuerschaltungseinrichtung (3) vorgesehen ist, die bei Über- oder Unterschreitung eines in einem Nebenzweig (Ni) fließenden Teilstromes IR, insbesondere um einen vorbestimmten Stromschwellwert, in unmittelbar zeitlicher Folge eine Sperrung bzw. Deaktivierung des Hauptzweiges (H) und damit aller Schaltungsgruppen (21 bis 25) steuert, und dass die Steuerschaltungseinrichtung bei Über- oder Unterschreitung des im Hauptzweig (H) fließenden Stromes N . IR, insbesondere um einen vorbestimmten Stromschwellwert, in unmittelbar zeitlicher Folge eine Sperrung bzw. Deaktivierung des Hauptzweiges (H) und damit aller Schaltungsgruppen und/oder bei Unterschreitung des im Hauptzweig (H) fließenden Stromes, insbesondere um einen vorbestimmten Stromschwell­ wert, in unmittelbar zeitlicher Folge die Aktivierung des Hauptzweiges (H) und damit aller Schaltungsgruppen steuert.
16. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsgruppen (21 bis 25) durch wenigstens ein Leuchtelement ausgebildet sind.
17. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtelemente durch Halbleiterbauelemente, insbesondere aus Leuchtdioden (2a), oder anderen integrierten Halbleiterschaltungen mit Komponenten zur Lichtemission ausge­ bildet sind.
18. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsgruppen (21 bis 25) durch wenigstens ein Halbleiterbauelement ausgebil­ det sind.
19. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbleiterbauelemente Leuchtelemente sind, insbesondere Leuchtdioden (2a), oder andere integrierte Halbleiterschaltungen mit Komponenten zur Lichtemission.
20. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltungseinrichtung (3) jeweils einer Schaltungsgruppe (21 bis 25) zugeord­ nete Reihen-Komparatoren (31 bis 35) aufweist, die bei über- oder unterschreiten des Stromes IR durch die Schaltungsgruppe bezüglich des voreingestellten Wertes IRmax jeweils einen von einem Normalwert verschiedenen Ergebniswert ER liefern.
21. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltungseinrichtung (3) einen Gesamt-Komparator (4) aufweist, der bei über- oder unterschreiten des zusammengesetzten Gesamtstroms N . IR im Punkt V bezüglich eines voreingestellten Wertes IRnom einen von einem Normalwert verschiedenen Ergebniswert EG liefert.
22. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltungseinrichtung (3) eine Ergebnisüberwachungseinrichtung (5) aufweist, die die Ergebnisse ER und EG überwacht, wobei bei vorliegen eines vom Normalwert ver­ schiedenen Ergebniswerts EG, ER eine Sperrung bzw. Deaktivierung des Hauptzweiges (H) durch Abschalten einer die Schaltungsgruppen mit Strom versorgenden Strom- oder Span­ nungsquelle (6) erfolgt.
23. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom- oder Spannungsquelle (6) einen Energiespeicher (7) mit einem Ladestrom IL speist.
24. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsgruppen (21 bis 25) mit dem Energiespeicher (7) permanent verbunden sind und dieser parallel zu der die Schaltungsgruppen versorgenden Strom- oder Spannungs­ quelle (6) geschaltet ist.
25. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladestrom IL so groß gewählt ist, dass nach erfolgtem Laden des Energiespeichers (7) und dem darauf folgenden Ansteigen des Stromes in den mit dem Energiespeichers ver­ bundenen Schaltungsgruppen (21 bis 25) wenigstens ein einer Schaltungsgruppe zugeordneter Reihen-Komparator (31 bis 35) durch Überschreiten des maximalen Stromes IRmax und/oder der Gesamt-Komparator (4) durch Überschreiten des voreingestellten zusammengesetzten Gesamtstroms N . IRnom die Strom- oder Spannungsquelle (6) durch Liefern eines vom Nor­ malwert verschiedenen Ergebniswerts EG, ER vermittels der Ergebnisüberwachungseinrich­ tung (5) abschaltet.
26. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die einer Schaltungsgruppe (21 bis 25) zugeordneten Reihen-Komparatoren (31 bis 35) so eingestellt sind, dass diese bei Überschreiten des maximalen Stromes IRmax in einer Schal­ tungsgruppe die Strom- oder Spannungsquelle (6) durch Liefern eines vom Normalwert ver­ schiedenen Ergebniswerts ER vermittels der Ergebnisüberwachungseinrichtung (5) einge­ schaltet halten.
27. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein träge ansprechendes Sicherungselement (8) vorgesehen ist, dass alle Schaltungsgrup­ pen (21 bis 25) und/oder die Spannungs- oder Stromquelle (6) von der eben dieser versorgen­ den Stromversorgung (9) trennt, falls ein maximal zulässiger Stromwert ISmax durch die Span­ nungs- oder Stromquelle (6) erreicht ist.
28. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltungseinrichtung (3) eine elektronisch abgesicherte Schaltungsgruppen- Stromversorgung (31 bis 35, 4, 5, 6, 7, 8) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 ist.
29. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer Anlage zur Verkehrs-Regelung, -Steuerung, oder -Überwachung für Straßen­ fahrzeuge, insbesondere in einer Verkehrsampel verwendet wird.
30. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage zur Verkehrs-Regelung, -Steuerung, oder -Überwachung eine der Anzeige­ vorrichtung nachgeschaltete Überwachungseinrichtung (22) aufweist, welche einen Gesamt­ ausfall der Anzeigevorrichtung erfasst.
31. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausgangsseitig ein Überwachungssignal für die Überwachungseinrichtung (22) liefert, welches zwei unterschiedliche elektrische Zustände besitzt, wobei der eine Zustand, Betriebs­ zustand, einem ordnungsgemäßen Betrieb der Anzeigevorrichtung (1) und der andere Zu­ stand, Störungszustand, einem Gesamtausfall der Anzeigevorrichtung (1) entspricht.
32. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass ein die durch Spannungs- und Stromversorgung (9) überwachender Komparator (10) vorgesehen ist, der die von der Spannungs- und Stromversorgung (9) gelieferte Spannung mit einem Mindestwert vergleicht, und bei Überschreiten des Mindestwerts ein Spannungsdetekt- Signal ES liefert.
33. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Komparator (10) einen Oszillator (11) aufweist, der erst bei einer über dem Min­ destwert liegenden Spannung zu Schwingen beginnt, und das Schwingungssignal an seinem Ausgang zur Verfügung stellt.
34. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Komparator (10) einen Hochpass (12) aufweist, der das Schwingungssignal des Os­ zillators (11) filtert und danach zu dem Spannungsdetekt-Signal ES gleichgerichtet.
35. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ergebnisaddiereinrichtung (14) vorgesehen ist, die der Ergebnisüberwachungsein­ richtung (5) und der Strom- oder Spannungsquelle (6) zwischengeschaltet ist und die Strom- oder Spannungsquelle (6) nur bei Vorliegen des Einschalt-/Ausschalt-Signal EE und des Spannungsdetekt-Signals ES einschaltet.
36. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufnahmeleistungsverminderungseinrichtung (15) vorgesehen ist, die bei vorliegen eines externen Absenkungs-Signals SA eine Verminderung der Leistungsaufnahme der Schaltungsgruppen und damit der ganzen Anzeigevorrichtung durch zeitweiliges Ausschalten der Strom- oder Spannungsquelle (6), unabhängig vom Einschalt-/Ausschalt-Signal EE steu­ ert.
37. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeleistungsverminderungseinrichtung (15) einen Oszillator aufweist, der bei vorliegen des Absenkungs-Signals SA ein Rechtecksignal liefert, welches mit dem Einschalt- /Ausschalt-Signal EE derart verknüpft wird, dass die Strom- oder Spannungsquelle (6) nur bei vorliegen eines positiven Pulses des Rechtecksignals und dem Einschalt-/Ausschalt-Signal EE eingeschaltet wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10206649A1 (de) * 2002-02-15 2003-08-28 Garufo Gmbh Anzeigevorrichtung
DE10325618B4 (de) * 2002-06-05 2007-09-06 Koito Manufacturing Co., Ltd. Fahrzeugbeleuchtungseinrichtung
DE10236862B4 (de) * 2002-08-12 2008-10-02 Hella Kgaa Hueck & Co. Schaltungsanordnung zur Stromversorgung und zum Steuern von Leuchtdiodenanordnungen, insbesondere in Fahrzeugleuchten

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