EP3262900A2 - Chip zur verwendung in einem betriebsgerät für leuchtmittel und betriebsgerät mit einem solchen chip - Google Patents

Chip zur verwendung in einem betriebsgerät für leuchtmittel und betriebsgerät mit einem solchen chip

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Publication number
EP3262900A2
EP3262900A2 EP16718989.3A EP16718989A EP3262900A2 EP 3262900 A2 EP3262900 A2 EP 3262900A2 EP 16718989 A EP16718989 A EP 16718989A EP 3262900 A2 EP3262900 A2 EP 3262900A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
chip
block
control
processing block
processing
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.)
Withdrawn
Application number
EP16718989.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan KOHLGRÜBER
Florian Moosmann
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.)
Tridonic GmbH and Co KG
Original Assignee
Tridonic GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE202015100929.1U external-priority patent/DE202015100929U1/de
Application filed by Tridonic GmbH and Co KG filed Critical Tridonic GmbH and Co KG
Publication of EP3262900A2 publication Critical patent/EP3262900A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/37—Converter circuits
    • H05B45/3725—Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/375—Switched mode power supply [SMPS] using buck topology
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/355—Power factor correction [PFC]; Reactive power compensation
    • H—ELECTRICITY
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    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/395—Linear regulators

Definitions

  • the present invention relates to a chip for use in a lighting device, the chip being adapted to control a processing block of the operating device.
  • the invention also relates to an operating device, in particular for LEDs, with such a chip. In lighting arrangements are depending on the application or configuration of the
  • Lighting arrangement often provided operating equipment or converter, to which corresponding lighting means of the lighting arrangement are connected.
  • the light-emitting devices may, for example, be light-emitting diodes (LEDs), which are being used more and more frequently as light sources in various fields of lighting technology, since LEDs have considerable advantages, in particular with respect to the life and energy efficiency compared to conventional light sources, and meanwhile also have a sufficient light source Have luminous intensity.
  • LEDs light-emitting diodes
  • corresponding operating devices are also used in lighting arrangements with other light sources, wherein regardless of the type of light source, the operating device is designed and provided to provide the light source with a correspondingly suitable current and also to control the light source accordingly.
  • Operating devices for LEDs as well as for other lamps often have different processing blocks, which are connected to each other within the operating device accordingly. These processing blocks may be, for example, a Power Factor Correction Block (PFC block), a Buck Converter block, a Boost Converter block, an isolated flyback converter. or flyback converter block or a half-bridge block, preferably resonant and / or isolated half-bridge block, (HB / LLC block) act.
  • PFC block Power Factor Correction Block
  • Buck Converter block Buck Converter
  • Boost Converter block an isolated flyback converter. or flyback converter block or a half-bridge block, preferably resonant and / or isolated half-bridge block, (HB / LLC block) act.
  • HB / LLC block isolated half-bridge block
  • controllable switches or gates can be provided in the processing block, which make it possible for the chip to control or regulate the processing block accordingly.
  • each processing block 2 is provided, each processing block 2, a chip 1 is assigned to control the respective processing block 2.
  • processing blocks of various types are provided in an operating device. Since each processing block, depending on its function, requires a different drive or control by the chip, it is necessary for each type of processing block to have its own chip with its own internal structure or bonding.
  • the chip is adapted to a
  • Control processing block of the operating device the chip can control a large number of different processing blocks differing in their function, the chip being designed to select which type of processing block is to be controlled on the basis of a signal applied to the chip.
  • the chip can easily determine, based on a signal applied to the chip, which type of processing block it should control.
  • the control of the processing block in response to an applied to the chip input signal, wherein for controlling the processing block, the chip may be configured to output control signals. Based on the input signal can then select which type of
  • Processing block to be controlled take place, wherein the input signal has various parameters and the selection can be made in dependence of at least one parameter.
  • These parameters may be, for example, the waveform and / or the frequency and / or the amplitude and / or the
  • Duty ratios and / or the thresholds and / or timings, such as a time value specification, and / or maximum values of the input signal act.
  • the input signal can be used to select which type of processing block should also be applied to the chip selection signal. That is, the selection takes place in dependence on a signal applied to the chip selection signal.
  • the selection signal can have different parameters and the selection can be made as a function of at least one parameter.
  • this is the voltage level of the
  • the chip has a plurality of pins for outputting and receiving signals.
  • a control unit is provided in the chip for each processing block of the plurality of function blocks that differ in their function, which the chip can control.
  • the chip is then designed such that each control unit of the chip can be connected to each pin of the chip.
  • controllable switches or gates are provided in the chip between the control units and the pins, and the chip can then be configured such that the controllable switches or gates can be selected by the signal applied to the chip for selecting which type of Control block to be controlled.
  • additional comparators are provided in the chip which can control the controllable switches or gates as a function of the signal applied to the chip for selecting which type of processing block is to be controlled.
  • the controllable switches or gates may be transistors
  • An embodiment of the invention represents a chip, in particular an ASIC, which can support all different topologies (processing blocks) used in the operating device.
  • OTP stands for "one-time programmable", ie a one-time programmable memory data set
  • ie a so-called "software” Sector block is selected which topology and thus which type of processing blocks should be supported. This means that this OTP file determines which type of processing block the chip can control.
  • the chip may have a pin which is designed to be used only during a programming mode, preferably during the production of the operating device, to receive a selection signal and is used in a normal mode for the detection and / or output of other signals.
  • an operating device for lighting means is provided with at least one processing block and at least one chip associated with the processing block.
  • the operating device has several
  • Processing blocks each having a different function, each processing block is associated with a chip.
  • the processing block or blocks of the operating device may be, for example, a PFC (Power Factor Correction,
  • the processing blocks of the operating device may be a SEPIC converter block, buck-boost converter block, forward-converter-B lock, two-switch-forward-converter-B lock, active clamp forward converter Block, Push Pull Converter Block, Full Bridge Block, Phase Shift ZVT Converter Block Act.
  • processing block or blocks have controllable gates which are controlled by the chip (s).
  • the embodiment of the chip according to the invention now provides the advantage that only one chip is required for controlling the respective processing block for different types of processing blocks, since the chip can itself internally determine, based on the applied signal, which topology it supports, ie what type of processing block he can control.
  • different types of chips are not required for multiple types of processing blocks, eliminating a number of tests for different types of chips.
  • a large number of different OTP files is not necessary.
  • the chip can be switched to the support of another topology.
  • Figure 1 is a schematic representation of a control gear with several
  • Figure 2 is a schematic representation of the internal structure
  • FIG. 3 is a schematic representation of the internal structure
  • FIG. 1 shows a plurality of processing blocks 2 of an operating device for lighting means, wherein each processing block 2 is assigned a chip 1 which controls the corresponding processing block 2.
  • each processing block 2 is assigned a chip 1 which controls the corresponding processing block 2.
  • FIG. 1 can not directly take the exact interconnection of the processing blocks 2 with one another and with the chips 1. However, this is well known, which is why will not be discussed in more detail here.
  • the processing blocks 2 are controlled by the chips 1. For this purpose, certain parameters of the processing block 2, such as a certain voltage to the associated chip 1 are transmitted. Based on this derived from the corresponding processing block 2 parameters that are present as an input signal to the chip 1, the chip 1 can then control the processing block 2 accordingly. This occurs, for example, in that the processing block 2 has corresponding controllable switches or gates, by means of which a control or regulation of the processing block 2 is made possible.
  • Processing blocks 2 by the chips 1 can also be done in other ways. For controlling the processing blocks 2 by the chips 1, it may then be provided that the chips 1 send a control signal to the processing blocks 2.
  • Processing block is required.
  • the type of processing block 2 or the function which fulfills a processing block 2 it may be, for example, a PFC block, a buck converter block, an HB / LLC block or a flyback converter block, which also already well known.
  • a PFC block for example, a PFC block, a buck converter block, an HB / LLC block or a flyback converter block, which also already well known.
  • the chip 1 a variety of different in their function Processing blocks 2 can control, wherein the chip 1 is adapted to select from a signal applied to the chip 1 signal which type of
  • Processing block 2 is to be controlled.
  • Processing blocks can be either an additional or extra
  • Selection signal or Topologieaus Horsignal act which is applied to an additional or extra pin of the chip 1.
  • Such chips 1, in which a specific selection signal is applied to the chip 1, are shown in FIGS. 2 and 3, wherein the selection signal may have different parameters and the selection in FIGS. 2 and 3, wherein the selection signal may have different parameters and the selection in FIGS. 2 and 3, wherein the selection signal may have different parameters and the selection in FIGS. 2 and 3, wherein the selection signal may have different parameters and the selection in FIGS. 2 and 3, wherein the selection signal may have different parameters and the selection in FIG
  • the voltage level of the selection signal is provided as a selection criterion.
  • the selection of which type of processing block 2 is to be controlled as a function of the input signal has various parameters, the selection taking place as a function of at least one parameter. These parameters may be, for example, waveform, frequency, amplitude, duty cycles, thresholds, timings, and max values of the input signal. That is, in the case that the chip 1 makes the selection of which type of processing block 2 to be controlled from the input signal, the chip 1 autonomously and independently based on the parameters of
  • Input signal can recognize which topology to support, that is, which type of processing block 2 it should control. With regard to the parameters of the input signal, it should be pointed out that these are thus specific fingerprints in the input signal or specific characteristics of the input signal.
  • the input signals of the different types of processing blocks 2 must differ at least in each case in one parameter, so that the chip 1 is able to detect a corresponding difference and to determine based on which topology is to be supported.
  • FIGS. 2 and 3 as already explained above, the structure of a respective chip 1 is shown, in which an additional selection signal for selecting which type of processing block 2 is to be controlled is provided. This selection signal is applied to a pin 3 of the chip 1, wherein the pin 3 is an additional or extra pin.
  • the chip 1 further comprises a pin 4, to which an input signal corresponding to the input signal described above is applied, which may also be referred to as a sensing signal.
  • a signal that can come from the processing block 2 for example, a certain voltage value of the processing block 2 by means of which then the chip 1 performs the control of the corresponding processing block 2.
  • two pins 5a and 5b are then provided at which corresponding control signals are output by the chip 1, with the aid of which
  • Processing blocks 2 can be controlled.
  • the chip 1 then has two control units 6 in FIG.
  • Control unit 6 is provided for controlling a different type of processing block 2 and has control means or control components for controlling the respective type of processing block 2, which are not shown in detail in Figure 2, since these are well known.
  • control means or control components for controlling the respective type of processing block 2, which are not shown in detail in Figure 2, since these are well known.
  • Control unit 6 for controlling a PFC block comparable or the same
  • Control means or control components such as a conventional, previously used chip for controlling a PFC block.
  • control units 6 are control units for a PFC block, an HB / LLC block or HB block and a buck converter block. Both between the pin 4, on which the input signal is applied, and the
  • Control units 6 as well as between the control units 6 and the pins 5a and 5b, where corresponding control signals are output, then appropriate controllable switches or gates in the form of FET transistors 7 are provided.
  • FET transistors 7 other types of transistors or any other form of switches or controllable elements could be used as controllable switches, for example the gates could also be implemented as multiplexers.
  • the FET transistors 7 it is possible, on the one hand, for the FET transistors 7, which are arranged between the pin 4 and the control units 6, to apply the input signal which is applied to the pin 4 to one of the control units 6 becomes.
  • the FET transistors 7 disposed between the control units 6 and the pins 5a and 5b there is a possibility that a control signal output from the control units 6 is selectively applied to the pins 5a and 5b.
  • control unit 6 for the PFC block and the control unit 6 for the Buck converter block can each apply a control signal (PFC_out or Buck_FET_out) to the pin 5a optionally and the control unit 6 for the HB / LLC or HB block outputs two control signals (HB_LS_out and HB_HS_out), one of the two control signals to pin 5a and the other
  • Control signal is passed to the pin 5b. Due to the design with the FET transistors 7 arranged between the control units 6 and the pins 4 and 5, it is thus possible for one of the control units 6 to be selected, to which the input signal which is applied to the pin 4 is fed both to one as well as that of the
  • control unit 6 output to the or the pins 5 are guided so that the control signal or the control signals can be output accordingly and forwarded to the corresponding processing block 2.
  • the selection of which control unit 6 is to be used then takes place on the basis of the selection signal which is applied to the additional pin 3. That is, the selection of the control unit 6 corresponds to the selection of which type of processing block 2 the chip 1 can or should control.
  • Comparators 8 then control the FET transistors 7 as a function of the voltage level of the selection signal.
  • the selection signal essentially assumes three states or states, wherein a first state or state 1 a voltage level below 3 volts, a second state or a state 2 a
  • Voltage level of the selection signal is below 3 volts, the control unit 6 selected for the PFC block, in the event that the voltage level between 3 and 6 volts, the control unit 6 is selected for the HB block and in the event that
  • the control unit 6 is selected for the buck converter block.
  • a first comparator 8 is provided, which is connected to the FET transistors 7, which allow the input signal, which is applied to the pin 4, to the control unit 6 for the PFC block is forwarded and that the output from the PFC block control signal to the pin 5 a is performed.
  • a second and third comparator 8 are provided, which are connected via an AND gate with the FET transistors 7, which allow the control unit 6 for the HB block can receive the input signal and the corresponding output or control signals can be forwarded to the pins 5.
  • a fourth comparator 8 is provided which is connected to the FET transistors 7, which allow that the input signal to the control unit 6 for the Buck converter block can be performed and the
  • Control signal of this control unit 6 can then be passed to the pin 5a.
  • a so-called PFC controller or a chip 1 which is intended to control a PFC block, at a voltage between 3 and 6 volts an HB controller or a chip 1 is suitable for controlling an HB block and at a voltage above 6 volts, a buck converter controller or a chip 1, which is suitable for controlling a Buck converter block.
  • FIG. 3 a chip 1 is again shown schematically, in which the selection of which type of processing block 2 is to be controlled as a function of a selection signal applied to the chip 1, whereby in turn the selection signal is applied to an additional pin 3.
  • two pins 5a and 5b are provided in the chip 1 in FIG.
  • control unit 6 for a PFC block and, on the other hand, a control unit 6 for a buckle. Converter block.
  • the chip 1 in FIG. 3 has two pins 4a and 4b for corresponding input signals.
  • controllable switches or gates in the form of FET transistors 7 are also provided in FIG. 3, these being, as in FIG. 2, between the pins 4a and 4b and the control units 6 and between the control units 6 and Pins 5a and 5b are arranged.
  • the FET transistors 7 are again controlled by corresponding comparators 8 on the basis of the selection signal which is applied to the pin 3.
  • control unit 6 for the PFC block with both the pin 4a and the pin 4b and the control unit 6 for the buck converter block also both with the Pin 4a and can be connected to the pin 4b.
  • Control units 6 output control signals that can be passed from both control units 6 both to the pin 5 a and 5 b to the pin.
  • control unit 6 for the PFC block with the pin 4a and the pin 5a and the control unit 6 for the buck converter block with the pin 4b and the pin 5b connected is.
  • a voltage level between 3 volts and 6 volts is
  • the PFC block control unit 6 is connected to the pin 4b and the pin 5b and the buck converter block control unit 6 is connected to the pin 4a and the pin 5a, and at a voltage level above 6 volts, it is provided that the Control unit 6 for the PFC block with the pin 4a and the pin 5b and the
  • Control unit 6 for the buck converter block is connected to the pin 4b and the pin 5a. This can also be seen from the following table, which shows the different voltage levels and the associated links.
  • FIG. 3 shows an example in which the two control units 6 can be connected both to different pins 4a and 4b on which the input signal is applied and to different pins 5a and 5b for the output of the control or output signal.
  • An embodiment comprises a chip 1, in particular ASIC, which can support different processing blocks 2 used in the operating device.
  • OTP programming a "one-time programmable" programming, ie a one-time programming of a memory
  • an OTP file is selected over a sector block, which topology and thus which type of
  • Processing blocks 2 should be supported. That is, this type of OTP programming determines which type of processing blocks 2 the chip can control.
  • the pin 3 may also be used only during a programming mode during the production of the operating device to receive a selection signal and used in a normal mode for the detection and output of other signals, such as measurement signals and / or control signals.
  • the pin 3 in normal operation of the operating device, so when driving a connected light source, to specify the nominal lamp current or the
  • Bulb power can be used.
  • a selection signal only in a programming mode can be provided, for example, that is selected by means of OTP programming and determines which topology and thus which type of processing blocks 2 should be supported.
  • the selection signal is received only once during a programming mode and in normal operation is no longer.
  • Selection signal is queried, for example, each time you restart the
  • Processing blocks 2 have been selected by the selection signal received in the programming mode. For example, the stored in the chip 1 OTP programming or the OTP file can be queried. A restart of the
  • Operating device can be, for example, the booting of the operating device when applying a supply voltage to the operating device.
  • each control unit of the chip can be connected to each pin of the chip.
  • processing block is to be controlled, it is possible in a simple manner to use the same chip for the control of different types of
  • Pin 3 can also be used only during a programming mode during the production of the operating device to receive a selection signal and in a normal mode for the detection and / or output of other signals, such as
  • Measuring signals and / or control signals are used. Overall, therefore, it should be mentioned that a selection can take place in a simple manner both before and during the operation of the operating device.
  • the bonding of the chip is not predetermined but is based on one or more signals.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Chip (1) zur Verwendung in einem Betriebsgerät für Leuchtmittel, wobei der Chip (1) dazu ausgebildet ist, einen Verarbeitungsblock (2) eines Betriebsgeräts für Leuchtmittel zu steuern, wobei der Chip (1) eine Vielzahl verschiedener sich in ihrer Funktion unterscheidende Verarbeitungsblöcke (2) steuern kann, wobei der Chip (1) dazu ausgebildet ist anhand wenigstens eines an dem Chip (1) anliegenden Signals auszuwählen welche Art von Verarbeitungsblock (2) gesteuert werden soll.

Description

Chip zur Verwendung in einem Betriebsgerät für Leuchtmittel und Betriebsgerät mit einem solchen Chip 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. 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.
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. 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 Aufwärtswandler- bzw. Boost-Konverter-Block, einen isolierten Sperrwandler- bzw. Flyback- Konverter-Block oder einen Halbbrücken-Block, vorzugsweise resonanten und / oder isolierten 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.
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.
In einem Betriebsgerät sind dann, wie beispielsweise in Figur 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.
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. 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. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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.
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. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Steuerung des Verarbeitungsblocks in Abhängigkeit eines an dem Chip anliegenden Eingangs Signals erfolgt, wobei zur Steuerung des Verarbeitungsblocks der Chip dazu ausgebildet sein kann Steuersignale auszugeben. Anhand des Eingangssignals kann dann die Auswahl, welche Art von
Verarbeitungsblock gesteuert werden soll, erfolgen, wobei das Eingangs signal 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. Alternativ zum Eingangs signal 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.
Vorzugsweise ist außerdem vorgesehen, dass der Chip mehrere Pins zur Ausgabe und zum Empfang von Signalen aufweist.
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.
Vorteilhafterweise ist der Chip dann derart ausgestaltet, dass jede Steuereinheit des Chips mit jedem Pin des Chips verbunden werden kann.
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. 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. Bei den steuerbaren Schaltern bzw. Gattern kann es sich um Transistoren,
insbesondere FET- Transistoren, handeln. Bei den steuerbaren Schaltern bzw. Gattern kann es sich um einen oder mehrere Multiplexer handeln. Eine Ausführungsform der Erfindung stellt einen Chip, insbesondere 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 (OTP steht für„one- time programmable", also ein einmalig programmierbarer Speicher-Datensatz), 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.
Der Chip kann einen Pin aufweisen, welcher dazu ausgelegt ist, nur während eines Programmiermodus, vorzugsweise während der Produktion des Betriebsgerätes, zum Empfang eines Auswahlsignales benutzt zu werden und in einem Normalbetrieb zur Erfassung und / oder Ausgabe von anderen Signalen benutzt wird.
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.
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 (Abwärts wandler), Boost-Konverter-Block (Aufwärtswandler) oder Flyback- Konverter (isolierten Sperrwandler)-Block handeln. Zusätzlich oder alternativ kann es sich bei den Verarbeitungsblöcken des Betriebsgeräts um einen SEPIC-Konverter- Block, Buck-Boost-Konverter-Block, Forward- Konverter-B lock, Zwei-Schalter- Forward- Konverter-B lock, Active Clamp Forward-Konverter-Block, Push Pull- Konverter-Block, Vollbrücken-Block, Phase Shift ZVT-Konverter-Block handeln.
Es können auch mehrere Stufen der gleichen Art, z.B. 3 Buck- Konverter-Blöcke verwendet werden, die unterschiedliche Funktionen ausüben. Vorteilhafterweise weist der Verarbeitungsblock bzw. die Verarbeitungsblöcke steuerbare Schalter bzw. Gatter auf, welche durch den Chip bzw. die Chips gesteuert werden.
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.
Zudem ist es ohne Weiteres möglich, dass auch nachträglich oder im laufenden Betrieb der Chip auf die Unterstützung einer anderen Topologie umgestellt werden kann.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
Figur 1 schematische Darstellung eines Betriebsgeräts mit mehreren
Verarbeitungsblöcken und mehreren Chips;
Figur 2 schematische Darstellung des internen Aufbaus
erfindungsgemäßen Chips; und
Figur 3 schematische Darstellung des internen Aufbaus
erfindungsgemäßen Chips.
Wie bereits zuvor erläutert sind in Figur 1 mehrere Verarbeitungsblöcke 2 eines Betriebsgeräts für Leuchtmittel dargestellt, wobei jedem Verarbeitungsblock 2 ein Chip 1 zugeordnet ist, der den entsprechenden Verarbeitungsblock 2 steuert. Zu beachten ist dabei, dass in Figur 1 die Verbindung zwischen den Chips 1 und den Verarbeitungsblöcken 2 und zwischen den Verarbeitungsblöcken 2 untereinander lediglich schematisch dargestellt ist. Der Figur 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.
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 Eingangs signal 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. Zur Steuerung der Verarbeitungsblöcke 2 durch die Chips 1 kann dann vorgesehen sein, dass die Chips 1 ein Steuersignal an die Verarbeitungsblöcke 2 senden.
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. 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.
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 Figuren 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.
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 Eingangs signals handelt.
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. In den Figuren 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.
In Figur 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. 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.
Intern weist der Chip 1 dann in Figur 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 Figur 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.
Aufgrund der drei Steuereinheiten 6 ist der in Figur 2 gezeigte Chip 1 somit in der Lage drei unterschiedliche Arten von Verarbeitungsblöcken 2 zu steuern. Wie aus Figur 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. 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, beispielsweise können die Gatter auch als Multiplexer ausgeführt sein. 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.
Hierbei ist zu beachten, dass in Figur 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. 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. 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.
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.
Die Komparatoren in Figur 2 und Figur 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 = Topologiel, f<20kHz = Topologie2), Tastverhältnis, AC/DC,....
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.
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 5 a 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 Eingangs signal 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.
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.
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.
In Figur 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 Figur 2 sind auch in Figur 3 bei dem Chip 1 zwei Pins 5a und 5b vorgesehen.
Im Gegensatz zur Figur 2 sind in dem Ausführungsbeispiel in Figur 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 Figur 3 zwei Pins 4a und 4b für entsprechende Eingangssignale auf.
Wie auch in Figur 2 sind auch in Figur 3 steuerbare Schalter bzw. Gatter in Form von FET-Transistoren 7 vorgesehen, wobei diese, ähnlich wie in Figur 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.
Dabei ist nunmehr jedoch zu beachten, dass zusätzlich in Figur 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 5 a als auch an den Pin 5b geleitet werden können.
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 5 a 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. Dies ergibt sich auch aus der nachfolgenden Tabelle, in der die verschiedenen Spannungspegel und die dazugehörigen Verknüpfungen angegeben sind.
In Figur 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 5 a und 5b zur Ausgabe des Steuer- bzw. Ausgangssignal verbunden werden können. Ein Ausführungsbeispiel umfasst einen Chip 1, insbesondere ASIC dar, der unterschiedliche Verarbeitungsblöcke 2, die im Betriebsgerät verwendet werden, unterstützen kann. Bei dieser Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass mit Hilfe einer OTP-Programmierung (ein„one-time programmable" Programmierung, also eine einmalige Programmierung eines Speichers), bzw. einem OTP-File über einen Sektorblock ausgewählt wird, welche Topologie und somit welche Art von
Verarbeitungsblöcken 2 unterstützt werden sollen. D.h., dass durch diese OTP- Programmierung wird festgelegt, welche Art von Verarbeitungsblöcken 2 der Chip steuern kann. Beispielsweis kann der Pin 3 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. Beispielsweise kann der Pin 3 im normalen Betrieb des Betriebsgerätes, also bei Ansteuerung eines angeschlossenen Leuchtmittels, zur Vorgabe des nominalen Leuchtmittel-Stromes oder der
Leuchtmittel-Leistung verwendet werden. Bei einem Empfang eines Auswahlsignales nur in einem Programmiermodus kann beispielsweise vorgesehen sein, dass mittels OTP-Programmierung ausgewählt und festgelegt wird, welche Topologie und somit welche Art von Verarbeitungsblöcken 2 unterstützt werden sollen. Bei dem Ausführungsbeispiel, wo das Auswahlsignal nur einmalig während eines Programmiermodus empfangen wird und im Normalbetrieb nicht mehr das
Auswahlsignal abgefragt wird, kann beispielsweise bei jedem Neustart des
Betriebsgerätes in dem Chip 1 geprüft werden, welche Unterstützung von
Verarbeitungsblöcken 2 durch das im Programmiermodus empfangene Auswahlsignal ausgewählt wurden. Beispielsweise kann dazu die im Chip 1 abgelegte OTP- Programmierung bzw. das OTP-File abgefragt werden. Ein Neustart des
Betriebsgerätes kann beispielsweise das Hochfahren des Betriebsgerätes beim Anlegen einer Versorgungsspannung an das Betriebsgerät sein.
Grundsätzlich wäre es denkbar, dass bei einer Vielzahl von Pins und Steuereinheiten durch die Verwendung einer Vielzahl von steuerbaren Schaltern bzw. Gattern, beispielsweise Multiplexern, 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.
Das heißt, dass insgesamt auch vorgesehen sein kann, dass jede Steuereinheit des Chips mit jedem Pin des Chips verbunden werden kann. 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.
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, 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. 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 / oder Ausgabe von anderen Signalen, wie
Messsignalen und/oder Steuersignalen, benutzt werden. 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.

Claims

Ansprüche
Chip (1) zur Verwendung in einem Betriebsgerät für Leuchtmittel, wobei der Chip (1) dazu ausgebildet ist, einen Verarbeitungsblock (2) eines
Betriebsgeräts für Leuchtmittel zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass der Chip (1) eine Vielzahl verschiedener sich in ihrer Funktion unterscheidende Verarbeitungsblöcke (2) steuern kann, wobei der Chip (1) dazu ausgebildet ist anhand wenigstens eines an dem Chip (1) anliegenden Signals auszuwählen welche Art von Verarbeitungsblock (2) gesteuert werden soll.
Chip nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein Verarbeitungsblock, vorzugsweise alle
Verarbeitungsblöcke ausgewählt sind aus: Leistungsfaktorkorrekturfilter (PFC)-Block, Halbbrücken-Block, Buck- Konverter-B lock, SEPIC-Konverter- Block, Buck Boost- Konverter-Block, Forward- Konverter-B lock oder Flyback- Konverter-Block.
Chip nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Steuerung des Verarbeitungsblocks (2) der Chip (1) dazu ausgebildet ist Steuersignale auszugeben; und/oder
dass die Steuerung des Verarbeitungsblocks (2) in Abhängigkeit eines an dem Chip (1) anliegenden Eingangssignals erfolgt.
Chip nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswahl welche Art von Verarbeitungsblock (2) gesteuert werden soll in Abhängigkeit des Eingangssignals erfolgt; und/oder
dass das Eingangssignal verschiedene Parameter aufweist und die Auswahl in Abhängigkeit mindestens eines Parameters erfolgt; wobei es sich bei den Parametern insbesondere um die Kurvenform und/oder die Frequenz und/oder die Amplitude und/oder die Tastverhältnisse und/oder die Schwellwerte und/oder Timings und/oder Max- Werte des Eingangssignals handelt.
Chip nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl welche Art von Verarbeitungsblock (2) gesteuert werden soll in Abhängigkeit eines an dem Chip (1) anliegenden Auswahlsignals erfolgt; und/oder
dass das Auswahlsignal verschiedene Parameter aufweist und die Auswahl in Abhängigkeit mindestens eines Parameters erfolgt; wobei es sich bei den Parametern insbesondere um den Spannungspegel des Auswahlsignals handelt.
Chip nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Chip (1) mehrere Pins (4, 5) zur Ausgabe und zum Empfang von Signalen aufweist; und/oder
dass für jeden Verarbeitungsblock (2) der Vielzahl verschiedener sich in ihrer Funktion unterscheidende Verarbeitungsblöcke (2) den der Chip (1) steuern kann, eine Steuereinheit (6) in dem Chip (1) vorgesehen ist; und/oder
dass der Chip (1) derart ausgestaltet ist, dass jede Steuereinheit (6) des Chips (1) mit jedem Pin (4, 5) des Chips (1) verbunden werden kann.
Chip nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen den Steuereinheiten (6) und den Pins (4, 5) steuerbare Schalter und/oder Gatter (7) in dem Chip (1) vorgesehen sind; und/oder
dass der Chip (1) derart ausgestaltet ist, dass die steuerbaren Schalter und/oder
Gatter (7) durch das an dem Chip (1) anliegende Signal zur Auswahl welche
Art von Verarbeitungsblock (2) gesteuert werden soll gesteuert werden;
und/oder
dass in dem Chip (1) Komparatoren (8) vorgesehen sind, welche die steuerbaren Schalter und/oder Gatter (7) in Abhängigkeit des an dem Chip (1) anliegenden Signals zur Auswahl welche Art von Verarbeitungsblock (2) gesteuert werden soll steuern können.
8. Chip nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei den steuerbaren Schaltern und/oder Gattern um Transistoren, insbesondere FET- Transistoren (7), handelt. 9. Chip nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass es sich bei den steuerbaren Schaltern und/oder Gattern um einen oder mehrere Multiplexer handelt.
10. Chip nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Chip einen Pin (3) aufweist, wobei der Pin (3) dazu ausgelegt ist, nur während eines Programmiermodus, vorzugsweise während der Produktion des Betriebsgerätes, zum Empfang eines Auswahlsignales benutzt zu werden und in einem Normalbetrieb zur Erfassung und / oder Ausgabe von anderen Signalen benutzt wird.
11. Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere für LEDs, dadurch
gekennzeichnet,
dass das Betriebsgerät mit mindestens einem Verarbeitungsblock (2) und mindestens einem dem Verarbeitungsblock (2) zugeordneten Chip (1) entsprechendem einem der vorherigen Ansprüche vorgesehen ist.
12. Betriebsgerät für Leuchtmittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsgerät mehrere Verarbeitungsblöcke (2) aufweist, die jeweils eine andere Funktion aufweisen, wobei jedem Verarbeitungsblock (2) ein Chip (1) zugeordnet ist; und/oder
dass es sich bei dem Verarbeitungsblock (2) bzw. den Verarbeitungsblöcken (2) des Betriebsgeräts um einen Leistungsfaktorkorrekturfilter (PFC)-Block, Halbbrücken-Block, Buck-Konverter-Block, SEPIC-Konverter-Block, Buck Boost-Konverter-Block, Forward- Konverter-B lock oder Flyback-Konverter- Block handelt; und/oder
dass der Verarbeitungsblock (2) bzw. die Verarbeitungsblöcke (2) steuerbare Schalter und/oder Gatter aufweisen, welche durch den und/oder die Chips (1) gesteuert werden.
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