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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Chip zur Verwendung in einem Betriebsgerät für Leuchtmittel, wobei der Chip dazu ausgebildet ist, einen Verarbeitungsblock des Betriebsgerätes zu steuern. Die Erfindung betrifft auch ein Betriebsgerät, insbesondere für LEDs, mit einem solchen Chip.
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In Beleuchtungsanordnungen sind je nach Einsatzgebiet bzw. Ausgestaltung der Beleuchtungsanordnung häufig Betriebsgeräte bzw. Konverter vorgesehen, an welche entsprechende Leuchtmittel der Beleuchtungsanordnung angeschlossen sind. Bei den Leuchtmitteln kann es sich beispielsweise um Leuchtdioden (LEDs) handeln, die als Leuchtmittel in den verschiedensten Bereichen der Beleuchtungstechnik immer häufiger eingesetzt werden, da LEDs erhebliche Vorteile insbesondere bezüglich der Lebensdauer und Energieeffizienz im Vergleich zu herkömmlichen Leuchtmitteln aufweisen und mittlerweile auch über eine ausreichende Leuchtintensität verfügen.
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Entsprechende Betriebsgeräte werden aber auch in Beleuchtungsanordnungen mit anderen Leuchtmitteln eingesetzt, wobei unabhängig von der Art des Leuchtmittels das Betriebsgerät dazu ausgelegt und vorgesehen ist, die Leuchtmittel mit einem entsprechend geeigneten Strom zu versorgen und außerdem die Leuchtmittel entsprechend zu steuern.
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Betriebsgeräte für LEDs wie auch für andere Leuchtmittel weisen hierbei häufig verschiedene Verarbeitungsblöcke auf, die innerhalb des Betriebsgeräts entsprechend miteinander verbunden sind. Bei diesen Verarbeitungsblöcken kann es sich beispielsweise um einen Leistungsfaktorkorrekturfilter- bzw. Power Factor Correction-Block (PFC-Block), einen Abwärtswandler- bzw. Buck-Konverter-Block, einen Sperrwandler- bzw. Flyback-Konverter-Block oder einen Halbbrücken-Block (HB/LLC-Block) handeln. Die genauere Struktur derartiger Verarbeitungsblöcke und auch die Verwendung und Verschaltung innerhalb eines Betriebsgeräts ist bereits hinlänglich bekannt, weshalb hier nicht genauer darauf eingegangen werden soll.
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Zu beachten ist bei derartigen Verarbeitungsblöcken nun, dass diese unabhängig von deren Funktion bzw. deren Art zumeist gesteuert werden sollen, wobei dies beispielsweise dadurch erfolgt, dass eine Spannung innerhalb des Verarbeitungsblocks erfasst bzw. gemessen wird, die an einen Chip übermittelt wird, der dann entsprechend der Spannung den jeweiligen Verarbeitungsblock steuern kann. Hierzu können in dem Verarbeitungsblock steuerbare Schalter bzw. Gatter vorgesehen sein, die es ermöglichen, dass der Chip den Verarbeitungsblock entsprechend steuert bzw. regelt. Anstelle der steuerbaren Schalter bzw. Gatter könnte die Steuerung des Verarbeitungsblocks durch den Chip aber auch auf andere, bereits bekannte, Arten erfolgen.
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In einem Betriebsgerät sind dann, wie beispielsweise in 1 gezeigt, mehrere Verarbeitungsblöcke 2 vorgesehen, wobei jedem Verarbeitungsblock 2 ein Chip 1 zur Steuerung des jeweiligen Verarbeitungsblocks 2 zugeordnet ist. Hierbei ist nun zu beachten, dass in einem Betriebsgerät Verarbeitungsblöcke verschiedener Art vorgesehen sind. Da jeder Verarbeitungsblock in Abhängigkeit seiner Funktion eine andere Ansteuerung bzw. Steuerung durch den Chip erfordert, ist es notwendig, dass für jede Art von Verarbeitungsblock ein eigener Chip mit eigener innerer Struktur bzw. eigenem Bonding vorgesehen sein muss.
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Derzeit werden zumeist Chips bzw. ICs verwendet, die lediglich eine Topologie d.h., eine bestimmte Art von Verarbeitungsblock unterstützen. Dementsprechend ist es bei Verarbeitungsblöcken verschiedener Art bzw. mit verschiedener Funktion erforderlich, dass für jede Art von Verarbeitungsblock ein neuer Chip entwickelt wird, wodurch ein erheblicher Aufwand sowohl bei der Entwicklung, als auch bei der Herstellung und auch bei entsprechenden Tests zur Funktion und dergleichen erforderlich ist. Des Weiteren besteht auch ein Aufwand in der zusätzlichen Logistik, da unterschiedliche Typen bzw. Arten von Chips bereitgehalten und entsprechend vertrieben werden müssen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nunmehr eine Möglichkeit zu schaffen, dass für verschiedene Arten von Verarbeitungsblöcken der gleiche Chip zur Steuerung der Verarbeitungsblöcke verwendet werden kann.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Erfindungsgemäß ist ein Chip zur Verwendung in einem Betriebsgerät für Leuchtmittel vorgesehen, wobei der Chip dazu ausgebildet ist, einen Verarbeitungsblock des Betriebsgeräts zu steuern. Hierbei kann der Chip eine Vielzahl verschiedener sich in ihrer Funktion unterscheidender Verarbeitungsblöcke steuern, wobei der Chip dazu ausgebildet ist anhand eines an dem Chip anliegenden Signals auszuwählen welche Art von Verarbeitungsblock gesteuert werden soll.
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Durch diese Ausgestaltung ist es nun möglich, dass der Chip auf einfache Weise anhand eines an dem Chip anliegenden Signals bestimmen kann, welche Art von Verarbeitungsblock er steuern soll.
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Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Steuerung des Verarbeitungsblocks in Abhängigkeit eines an dem Chip anliegenden Eingangssignals erfolgt, wobei zur Steuerung des Verarbeitungsblocks der Chip dazu ausgebildet sein kann Steuersignale auszugeben.
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Anhand des Eingangssignals kann dann die Auswahl, welche Art von Verarbeitungsblock gesteuert werden soll, erfolgen, wobei das Eingangssignal verschiedene Parameter aufweist und die Auswahl in Abhängigkeit mindestens eines Parameters erfolgen kann. Bei diesen Parametern kann es sich beispielsweise um die Kurvenform und/oder die Frequenz und/oder die Amplitude und/oder die Tastverhältnisse und/oder die Schwellwerte und/oder Timings, wie beispielsweise eine Zeitwertvorgabe, und/oder Max-Werte des Eingangssignals handeln.
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Alternativ zum Eingangssignal kann zur Auswahl welche Art von Verarbeitungsblock gesteuert werden soll auch ein an dem Chip anliegendes Auswahlsignal verwendet werden. D.h., die Auswahl findet in Abhängigkeit eines an dem Chip anliegenden Auswahlsignals statt. Dabei kann das Auswahlsignal verschiedene Parameter aufweisen und die Auswahl in Abhängigkeit mindestens eines Parameters erfolgen. Vorteilhafterweise handelt es sich hierbei um den Spannungspegel des Auswahlsignals.
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Vorzugsweise ist außerdem vorgesehen, dass der Chip mehrere Pins zur Ausgabe und zum Empfang von Signalen aufweist.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass für jeden Verarbeitungsblock der Vielzahl sich in ihrer Funktion unterscheidende Verarbeitungsblöcke den der Chip steuern kann, eine Steuereinheit in dem Chip vorgesehen ist.
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Vorteilhafterweise ist der Chip dann derart ausgestaltet, dass jede Steuereinheit des Chips mit jedem Pin des Chips verbunden werden kann.
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Außerdem kann vorgesehen sein, dass zwischen den Steuereinheiten und den Pins steuerbare Schalter bzw. Gatter in dem Chip vorgesehen sind und der Chip dann derart ausgestaltet sein kann, dass die steuerbaren Schalter bzw. Gatter durch das an dem Chip anliegende Signal zur Auswahl welche Art von Verarbeitungsblock gesteuert werden soll gesteuert werden.
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Vorzugsweise sind in dem Chip zusätzlich Komparatoren vorgesehen, welche die steuerbaren Schalter bzw. Gatter in Abhängigkeit des an dem Chip anliegenden Signals zur Auswahl welche Art von Verarbeitungsblock gesteuert werden soll steuern können.
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Bei den steuerbaren Schaltern bzw. Gattern kann es sich um Transistoren, insbesondere FET-Transistoren, handeln.
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Eine Ausführungsform der Erfindung stellt ein ASIC dar, der alle unterschiedliche Topologien (Verarbeitungsblöcke), die im Betriebsgerät verwendet werden, unterstützen kann. Bei dieser Technologie ist dann vorgesehen, dass mit Hilfe einer OTP-Programmierung bzw. einem OTP-File, also einer so genannten „Software“, über einen Sektorblock ausgewählt wird, welche Topologie und somit welche Art von Verarbeitungsblocks unterstützt werden soll. D.h., dass durch dieses OTP-File festgelegt wird, welche Art von Verarbeitungsblock der Chip steuern kann.
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Des Weiteren ist noch ein Betriebsgerät für Leuchtmittel mit mindestens einem Verarbeitungsblock und mindestens einem dem Verarbeitungsblock zugeordneten Chip vorgesehen. Vorteilhafterweise weist das Betriebsgerät mehrere Verarbeitungsblöcke auf, die jeweils eine andere Funktion aufweisen, wobei jedem Verarbeitungsblock ein Chip zugeordnet ist.
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Bei dem Verarbeitungsblock bzw. den Verarbeitungsblöcken des Betriebsgeräts kann es sich beispielsweise um einen PFC(Power Factor Correction, Leistungsfaktorkorrektur)-Block, HB (Halbbrücken)/LLC-Block, Buck-Konverter-Block (Abwärtswandler) oder Flyback-Konverter(Sperrwandler)-Block handeln.
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Es können auch mehrere Stufen der gleichen Art, z.B. 3 Buckkonverter-Blöcke verwendet werden, die unterschiedliche Funktionen ausüben.
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Vorteilhafterweise weist der Verarbeitungsblock bzw. die Verarbeitungsblöcke steuerbare Schalter bzw. Gatter auf, welche durch den Chip bzw. die Chips gesteuert werden.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Chips ergibt sich nunmehr der Vorteil, dass für unterschiedliche Arten von Verarbeitungsblöcken lediglich ein Chip zur Steuerung des jeweiligen Verarbeitungsblocks benötigt wird, da der Chip anhand des anliegenden Signals auf einfache Weise selber intern festlegen kann welche Topologie er unterstützt, d.h., welche Art von Verarbeitungsblock er steuern kann. Somit sind auch für mehrere Arten von Verarbeitungsblöcken nicht verschiedene Typen bzw. Arten von Chips notwendig, wodurch auch eine Reihe von Tests für verschiedene Typen bzw. Arten von Chips entfallen. Außerdem ist auch nicht eine Vielzahl von unterschiedlichen OTP-Files notwendig.
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Zudem ist es ohne Weiteres möglich, dass auch nachträglich oder im laufenden Betrieb der Chip auf die Unterstützung einer anderen Topologie umgestellt werden kann.
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Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
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1 schematische Darstellung eines Betriebsgeräts mit mehreren Verarbeitungsblöcken und mehreren Chips;
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2 schematische Darstellung des internen Aufbaus eines erfindungsgemäßen Chips; und
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3 schematische Darstellung des internen Aufbaus eines erfindungsgemäßen Chips.
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Wie bereits zuvor erläutert sind in 1 mehrere Verarbeitungsblöcke 2 eines Betriebsgeräts für Leuchtmittel dargestellt, wobei jedem Verarbeitungsblock 2 ein Chip 1 zugeordnet ist, der den entsprechenden Verarbeitungsblock 2 steuert.
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Zu beachten ist dabei, dass in 1 die Verbindung zwischen den Chips 1 und den Verarbeitungsblöcken 2 und zwischen den Verarbeitungsblöcken 2 untereinander lediglich schematisch dargestellt ist. Der 1 kann dementsprechend nicht unmittelbar die genaue Verschaltung der Verarbeitungsblöcke 2 untereinander und mit den Chips 1 entnommen werden. Dies ist jedoch hinlänglich bekannt, weshalb hier nicht genauer darauf eingegangen wird.
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In einem Betriebsgerät für Leuchtmittel ist, wie bereits zuvor erläutert, vorgesehen, dass die Verarbeitungsblöcke 2 durch die Chips 1 gesteuert werden. Hierzu können bestimmte Parameter des Verarbeitungsblocks 2, wie beispielsweise eine bestimmte Spannung an den zugehörigen Chip 1 übermittelt werden. Anhand dieser von dem entsprechenden Verarbeitungsblock 2 stammenden Parameter, die als Eingangssignal an dem Chip 1 anliegen, kann der Chip 1 dann den Verarbeitungsblock 2 entsprechend steuern. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, dass der Verarbeitungsblock 2 entsprechende steuerbare Schalter oder Gatter aufweist, durch die eine Steuerung bzw. Regelung des Verarbeitungsblocks 2 ermöglicht wird. Die Steuerung der Verarbeitungsblöcke 2 durch die Chips 1 kann hierbei aber auch auf andere Weise erfolgen.
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Zur Steuerung der Verarbeitungsblöcke 2 durch die Chips 1 kann dann vorgesehen sein, dass die Chips 1 ein Steuersignal an die Verarbeitungsblöcke 2 senden.
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Wie bereits zuvor erläutert, ist bisher beispielsweise vorgesehen, dass für jede Art von Verarbeitungsblock 2 ein anderer Chip 1 zur Steuerung des jeweiligen Verarbeitungsblocks erforderlich ist. Bei der Art von Verarbeitungsblock 2 bzw. bei der Funktion die ein Verarbeitungsblock 2 erfüllt, kann es sich beispielsweise um einen PFC-Block, einen Buck-Konverter-Block, einen HB/LLC-Block oder einen Flyback-Konverter-Block handeln, die ebenfalls bereits hinlänglich bekannt sind.
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Um nun die Verwendung nur eines Chips 1 bei verschiedenen Arten von Verarbeitungsblöcken 2 zu ermöglichen und somit eine Vereinfachung und Kosteneinsparung zu erreichen, ist in der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass der Chip 1 eine Vielzahl verschiedener sich in ihrer Funktion unterscheidende Verarbeitungsblöcke 2 steuern kann, wobei der Chip 1 dazu ausgebildet ist, anhand eines an dem Chip 1 anliegenden Signals auszuwählen welche Art von Verarbeitungsblock 2 gesteuert werden soll.
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Bei diesem an dem Chip 1 anliegenden Signal zur Auswahl der Art des Verarbeitungsblocks kann es sich zum einen um ein zusätzliches bzw. extra Auswahlsignal bzw. Topologieauswahlsignal handeln, welches an einem zusätzlichen bzw. extra Pin des Chips 1 anliegt. Derartige Chips 1, bei denen ein spezielles Auswahlsignal an dem Chip 1 anliegt, sind in den 2 und 3 gezeigt, wobei das Auswahlsignal verschiedene Parameter aufweisen kann und die Auswahl in Abhängigkeit mindestens eines Parameters erfolgt. Insbesondere ist hierbei der Spannungspegel des Auswahlsignals als Auswahlkriterium vorgesehen.
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Alternativ zu einem Auswahlsignal kann auch vorgesehen sein, dass die Auswahl welche Art von Verarbeitungsblock 2 gesteuert werden soll in Abhängigkeit des Eingangssignals erfolgt. Hierzu weist das Eingangssignal verschiedene Parameter auf, wobei die Auswahl in Abhängigkeit mindestens eines Parameters erfolgt. Bei diesen Parametern kann es sich beispielsweise um die Kurvenform, die Frequenz, die Amplitude, die Tastverhältnisse, die Schwellwerte, Timings und Max-Werte des Eingangssignals handeln. D. h., dass für den Fall, dass der Chip 1 die Auswahl welche Art von Verarbeitungsblock 2 gesteuert werden soll anhand des Eingangssignals vornimmt, der Chip 1 autonom und unabhängig anhand der Parameter des Eingangssignals erkennen kann, welche Topologie er unterstützen soll, d.h., welche Art von Verarbeitungsblock 2 er steuern soll. Im Hinblick auf die Parameter des Eingangssignals soll darauf hingewiesen werden, dass es sich hierbei somit um bestimmte Fingerprints in dem Eingangssignal bzw. um bestimmte Charakteristiken des Eingangssignals handelt.
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Zu beachten ist dabei dann auch noch, dass die Eingangssignale der verschiedenen Arten von Verarbeitungsblöcken 2 sich zumindest jeweils in einem Parameter unterscheiden müssen, sodass der Chip 1 in der Lage ist einen entsprechenden Unterschied zu erkennen und basierend darauf zu bestimmen welche Topologie unterstützt werden soll.
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In den 2 und 3 ist dann, wie bereits zuvor erläutert, schematisch der Aufbau jeweils eines Chips 1 gezeigt, bei dem ein zusätzliches Auswahlsignal zur Auswahl welche Art von Verarbeitungsblock 2 gesteuert werden soll vorgesehen ist. Dieses Auswahlsignal liegt an einem Pin 3 des Chips 1 an, wobei es sich bei dem Pin 3 um einen zusätzlichen bzw. extra Pin handelt.
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In 2 weist der Chip 1 des Weiteren einen Pin 4 auf, an dem ein Eingangssignal entsprechend dem zuvor beschriebenen Eingangssignal anliegt, welches auch als Sensingsignal bezeichnet werden kann. Hierbei handelt es sich, wie bereits zuvor erläutert, um ein Signal das von dem Verarbeitungsblock 2 stammen kann, beispielsweise ein bestimmter Spannungswert des Verarbeitungsblocks 2 anhand dessen dann der Chip 1 die Steuerung des entsprechenden Verarbeitungsblocks 2 vornimmt.
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Des Weiteren sind dann noch zwei Pins 5a und 5b vorgesehen, an denen entsprechende Steuersignale durch den Chip 1 ausgegeben werden, mit deren Hilfe die Verarbeitungsblöcke 2 gesteuert werden können.
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Intern weist der Chip 1 dann in 2 drei Steuereinheiten 6 auf, wobei jede Steuereinheit 6 zur Steuerung einer anderen Art von Verarbeitungsblock 2 vorgesehen ist und Steuerungsmittel bzw. Steuerungskomponenten zur Steuerung der jeweiligen Art von Verarbeitungsblock 2 aufweist, die in 2 im einzelnen jedoch nicht dargestellt sind, da diese hinlänglich bekannt sind. Beispielsweise kann die Steuereinheit 6 zur Steuerung eines PFC-Blocks vergleichbare bzw. gleiche Steuerungsmittel bzw. Steuerungskomponenten wie ein herkömmlicher, bisher verwendeter Chip zur Steuerung eines PFC-Blocks aufweisen.
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Aufgrund der drei Steuereinheiten 6 ist der in 2 gezeigte Chip 1 somit in der Lage drei unterschiedliche Arten von Verarbeitungsblöcken 2 zu steuern. Wie aus 2 hervorgeht, handelt es sich bei den Steuereinheiten 6 um Steuereinheiten für einen PFC-Block, einen HB/LLC-Block bzw. HB-Block und einen Buck-Konverter-Block.
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Sowohl zwischen dem Pin 4, an dem das Eingangssignal anliegt, und den Steuereinheiten 6 als auch zwischen den Steuereinheiten 6 und den Pins 5a und 5b, an denen entsprechende Steuersignale ausgegeben werden, sind dann entsprechende steuerbare Schalter bzw. Gatter in Form von FET-Transistoren 7 vorgesehen. Anstatt der FET-Transistoren 7 könnten auch andere Arten von Transistoren oder jegliche andere Form von Schaltern bzw. steuerbaren Elementen als steuerbare Schalter bzw. Gatter verwendet werden.
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Mit Hilfe dieser FET-Transistoren 7 ist es möglich, dass zum einen durch die FET-Transistoren 7, die zwischen dem Pin 4 und den Steuereinheiten 6 angeordnet sind, das Eingangssignal, welches an dem Pin 4 anliegt, wahlweise an eine der Steuereinheiten 6 angelegt wird. Zum anderen besteht durch die FET-Transistoren 7, die zwischen den Steuereinheiten 6 und den Pins 5a und 5b angeordnet sind, die Möglichkeit, dass wahlweise ein von den Steuereinheiten 6 ausgegebenes Steuersignal an die Pins 5a und 5b angelegt wird.
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Hierbei ist zu beachten, dass in 2 die Steuereinheit 6 für den PFC-Block und die Steuereinheit 6 für den Buck-Konverter-Block jeweils ein Steuersignal (PFC_out bzw. Buck_FET_out) an den Pin 5a wahlweise anlegen können und die Steuereinheit 6 für den HB/LLC bzw. HB-Block zwei Steuersignale (HB_LS_out und HB_HS_out) ausgibt, wobei eines der beiden Steuersignale an den Pin 5a und das andere Steuersignal an den Pin 5b geführt wird.
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Durch die Ausgestaltung mit den zwischen den Steuereinheiten 6 und den Pins 4 und 5 angeordneten FET-Transistoren 7 besteht somit die Möglichkeit, dass eine der Steuereinheiten 6 ausgewählt wird, an die sowohl zum einen das Eingangssignal geführt wird, welches an dem Pin 4 anliegt, als auch das bzw. die von der entsprechenden Steuereinheit 6 ausgegebenen Steuersignale an den bzw. die Pins 5 geleitet bzw. geführt werden, sodass das Steuersignal bzw. die Steuersignale entsprechend ausgegeben und an den entsprechenden Verarbeitungsblock 2 weitergeleitet werden können.
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Die Auswahl, welche Steuereinheit 6 verwendet werden soll, erfolgt dann anhand des Auswahlsignals, welches an dem zusätzlichen Pin 3 anliegt. Das heißt, die Auswahl der Steuereinheit 6 entspricht der Auswahl, welche Art von Verarbeitungsblock 2 der Chip 1 steuern kann bzw. soll.
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Die Auswertung des Auswahlsignals, welches an dem Pin 3 anliegt, erfolgt dann mit Hilfe von Komparatoren 8, an denen das Auswahlsignal anliegt, wobei diese Komparatoren 8 dann in Abhängigkeit des Spannungspegels des Auswahlsignals die FET-Transistoren 7 steuern.
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Die Komparatoren in 2 und 3 sind nur exemplarisch zum Verständnis eingezeichnet. Die Auswertung kann auch anders erfolgen als auf dem Pegel basierend, bspw. mittels Frequenz des Signals (z.B. durch einen Zähler f > 20kHz = Topologie1, f < 20kHz = Topologie2), Tastverhältnis, AC/DC, ....
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Im Einzelnen ist dabei im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Auswahlsignal im Wesentlichen drei Zustände bzw. States annimmt, wobei ein erster Zustand bzw. State 1 einen Spannungspegel unter 3 Volt, ein zweiter Zustand bzw. State 2 einen Spannungspegel zwischen 3 und 6 Volt und ein dritter Zustand bzw. State 3 einen Spannungspegel über 6 Volt beschreibt. Hierbei wird für den Fall, dass der Spannungspegel des Auswahlsignals unter 3 Volt liegt, die Steuereinheit 6 für den PFC-Block gewählt, für den Fall, dass der Spannungspegel zwischen 3 und 6 Volt liegt die Steuereinheit 6 für den HB-Block gewählt und für den Fall, dass der Spannungspegel über 6 Volt liegt, die Steuereinheit 6 für den Buck-Konverter-Block gewählt.
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Dabei ist für die Bewertung des Spannungspegels unter 3 Volt ein erster Komparator 8 vorgesehen, der mit den FET-Transistoren 7 verbunden ist, die es ermöglichen, dass das Eingangssignal, welches an dem Pin 4 anliegt, an die Steuereinheit 6 für den PFC-Block weitergeleitet wird und dass das von dem PFC-Block ausgegebene Steuersignal an den Pin 5a geführt wird. Für den Spannungsbereich zwischen 3 Volt und 6 Volt sind dann ein zweiter und dritter Komparator 8 vorgesehen, die über ein UND-Gatter mit den FET-Transistoren 7 verbunden sind, die es ermöglichen, dass die Steuereinheit 6 für den HB-Block das Eingangssignal empfangen kann und die entsprechenden Ausgangs- bzw. Steuersignale an die Pins 5 weitergeleitet werden können. Für den Spannungspegel über 6V ist dann ein vierter Komparator 8 vorgesehen, der mit den FET-Transistoren 7 verbunden ist, die es ermöglichen, dass das Eingangssignal an die Steuereinheit 6 für den Buck-Konverter-Block geführt werden kann und das Steuersignal dieser Steuereinheit 6 dann an den Pin 5a geleitet werden kann.
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Diese Beschaltung der Komparatoren
8 mit dem UND-Gatter und den FET-Transistoren
7 ergibt sich auch aus der nachfolgenden Tabelle, aus der die verschiedenen Spannungspegel hervorgehen und die sich daraus ergebenden Verknüpfungen für den Pin
4 und die Pins
5a und
5b bzw. welche Signale entsprechend anliegen.
| V_Pin 3 | State | Pin 4 | Pin 5a | Pin 5a |
| < 3V | 1 | PFC_sensing | PFC_out | - |
| 3V < x < 6V | 2 | HB_sensing | HB_LS_out | HB_HS_out |
| > 6V | 3 | Buck_sensing | Buck_out | - |
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Somit ergibt sich bei einer Spannung des Ausganssignals von unter 3 Volt ein so genannter PFC-Controller bzw. ein Chip 1, der zur Steuerung eines PFC-Blocks vorgesehen ist, bei einer Spannung zwischen 3 und 6 Volt ein HB-Controller bzw. ein Chip 1 der zur Steuerung eines HB-Blocks geeignet ist und bei einer Spannung über 6 Volt ein Buck-Konverter-Controller bzw. ein Chip 1, der zur Steuerung eines Buck-Konverter-Blocks geeignet ist.
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In 3 ist dann wiederum schematisch ein Chip 1 gezeigt, bei dem die Auswahl welche Art von Verarbeitungsblock 2 gesteuert werden soll in Abhängigkeit eines an dem Chip 1 anliegenden Auswahlsignals erfolgt, wobei wiederum das Auswahlsignal an einem zusätzlichen Pin 3 anliegt. Ähnlich wie in 2 sind auch in 3 bei dem Chip 1 zwei Pins 5a und 5b vorgesehen.
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Im Gegensatz zur 2 sind in dem Ausführungsbeispiel in 3 in dem Chip 1 dann jedoch lediglich zwei Steuereinheiten 6 vorgesehen, zum einen eine Steuereinheit 6 für einen PFC-Block und zum anderen eine Steuereinheit 6 für einen Buck-Konverter-Block. Des Weiteren weist der Chip 1 in 3 zwei Pins 4a und 4b für entsprechende Eingangssignale auf.
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Wie auch in 2 sind auch in 3 steuerbare Schalter bzw. Gatter in Form von FET-Transistoren 7 vorgesehen, wobei diese, ähnlich wie in 2, zwischen den Pins 4a und 4b und den Steuereinheiten 6 und zwischen den Steuereinheiten 6 und den Pins 5a und 5b angeordnet sind. Zusätzlich werden auch hier wiederum die FET-Transistoren 7 durch entsprechende Komparatoren 8 anhand des Auswahlsignals, welches an dem Pin 3 anliegt, gesteuert.
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Dabei ist nunmehr jedoch zu beachten, dass zusätzlich in 3 vorgesehen ist, dass die Steuereinheit 6 für den PFC-Block sowohl mit dem Pin 4a als auch mit dem Pin 4b und die Steuereinheit 6 für den Buck-Konverter-Block ebenfalls sowohl mit dem Pin 4a als auch mit dem Pin 4b verbunden werden kann. Hierdurch besteht die Möglichkeit, dass ein Eingangssignal sowohl an den Pin 4a als auch an den Pin 4b angelegt werden kann und unabhängig davon an welchem Pin 4a bzw. 4b das Eingangssignal anliegt, dieses an beide in dem Chip 1 vorgesehene Steuereinheiten 6 weitergeleitet werden kann. Ähnlich verhält es sich auch mit den von den Steuereinheiten 6 ausgegebenen Steuersignalen, die von beiden Steuereinheiten 6 sowohl an den Pin 5a als auch an den Pin 5b geleitet werden können.
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Hierbei ist dann vorgesehen, dass beispielsweise bei einem Spannungspegel unter 3 Volt die Steuereinheit 6 für den PFC-Block mit dem Pin 4a und dem Pin 5a und die Steuereinheit 6 für den Buck-Konverter-Block mit dem Pin 4b und dem Pin 5b verbunden ist. Bei einem Spannungspegel zwischen 3 Volt und 6 Volt ist demgegenüber die Steuereinheit 6 für den PFC-Block mit dem Pin 4b und mit dem Pin 5b und die Steuereinheit 6 für den Buck-Konverter-Block mit dem Pin 4a und dem Pin 5a verbunden und bei einem Spannungspegel über 6 Volt ist vorgesehen, dass die Steuereinheit 6 für den PFC-Block mit dem Pin 4a und dem Pin 5b und die Steuereinheit 6 für den Buck-Konverter-Block mit dem Pin 4b und dem Pin 5a verbunden ist.
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Dies ergibt sich auch aus der nachfolgenden Tabelle, in der die verschiedenen Spannungspegel und die dazugehörigen Verknüpfungen angegeben sind.
| V_Pin 3 | State | Pin 4a | Pin 4b | Pin 5a | Pin 5b |
| < 3V | 1 | PFC_sensing | Buck_sensing | PFC_out | Buck_out |
| 3V < x < 6V | 2 | Buck_sensing | PFC_sensing | Buck_out | PFC_out |
| > 6V | 3 | PFC_sensing | Buck_sensing | Buck_out | PFC_out |
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In 3 ist somit ein Beispiel gezeigt, bei dem die beiden Steuereinheiten 6 sowohl mit verschiedenen Pins 4a und 4b, an denen das Eingangssignal anliegt, als auch mit verschiedenen Pins 5a und 5b zur Ausgabe des Steuer- bzw. Ausgangssignal verbunden werden können.
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Grundsätzlich wäre es denkbar, dass bei einer Vielzahl von Pins und Steuereinheiten durch die Verwendung einer Vielzahl von steuerbaren Schaltern bzw. Gattern abhängig vom gewählten Zustand bzw. State theoretisch jeder Pin jeder Steuereinheit zugeschaltet bzw. zugeordnet werden könnte, auch mit jeder beliebigen Kombination. Hierdurch besteht die Möglichkeit, dass das Layout innerhalb eines Betriebsgeräts erheblich erleichtert werden kann, da Drahtbrücken eingespart werden können, wenn zum Beispiel es aufgrund des Layouts von Vorteil ist, dass das Eingangssignal für die Steuereinheit für den PFC-Block nicht beispielsweise an einen ersten sondern an einen anderen Pin von außen an den Chip angelegt werden kann.
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Das heißt, dass insgesamt auch vorgesehen sein kann, dass jede Steuereinheit des Chips mit jedem Pin des Chips verbunden werden kann.
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Durch den erfindungsgemäßen Chip 1 und die besondere Ausgestaltung, dass durch ein an dem Chip anliegendes Signal ausgewählt werden kann, welche Art von Verarbeitungsblock gesteuert werden soll, besteht die Möglichkeit auf einfache Art und Weise ein und denselben Chip für die Steuerung verschiedener Arten von Verarbeitungsblöcken zu verwenden. Das heißt, es ist nur noch notwendig einen einzigen Chip für verschiedene Topologien bzw. verschiedene Verarbeitungsblöcke zu entwickeln und zu testen, wodurch erhebliche Kosten und Entwicklungsaufwendungen eingespart werden können. Ebenso besteht auch die Möglichkeit einer Erleichterung bei der Erstellung von Layouts für Betriebsgeräte, da eine beliebige Zuordnung der Pins und der Steuereinheiten innerhalb des Chips erfolgen kann.
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Die einfache Auswahl anhand eines an dem Chip anliegenden Signals, welche Art von Verarbeitungsblock der Chip steuern soll, ermöglicht dann zum einen, dass diese Auswahl einmalig beispielsweise während der Produktion eines Betriebsgeräts vorgenommen wird. Das heißt, dass bei dem Betriebsgerät mit mehreren Verarbeitungsblöcken mehrere gleiche Chips jedem Verarbeitungsblock zugeordnet werden und dann mit Hilfe von entsprechenden Signalen die Auswahl stattfindet.
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Ebenso wäre es durch die einfache Auswahl aber auch möglich, dass die Auswahl während eines Betriebs eines Betriebsgeräts für Leuchtmittel erfolgt, bzw. dass die Auswahl während des Betriebs verändert wird. Dies wäre beispielsweise auch denkbar, für den Fall, dass der Chip das Eingangssignal entsprechend auswertet.
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Pin 3 kann auch nur während eines Programmiermodus während der Produktion des Betriebsgerätes zum Empfang eines Auswahlsignales benutzt werden und in einem Normalbetrieb zur Erfassung und Ausgabe von anderen Signalen, wie Messsignale und/oder Steuersignale benutzt werden.
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Insgesamt ist also zu erwähnen, dass auf einfache Art und Weise sowohl vor als auch während des Betriebs des Betriebsgeräts eine Auswahl stattfinden kann. Somit ist das Bonding des Chips nicht vorher festgelegt sondern erfolgt anhand eines Signals oder mehrerer Signale.
