KR20190108511A - 부하 변경을 위한 발광 다이오드 드라이버 - Google Patents
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Abstract
전류 또는 전력을 조절하기 위한 디바이스는 제 1 분기 스위치, 제 2 분기 스위치, 및 제어 모듈을 포함한다. 제어 모듈은 제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 결정하도록 구성된다. 명령에 응답하여, 제어 모듈은 제 2 분기 스위치를 활성화시키는 것과, 상기 제 2 LED 세트를 활성화시키기 위한 공급 전력을 제공하기 위해 전력 모듈을 구동하여 공급 전압을 증가시키는 것과, 제 2 분기 스위치에서의 전류가 전류 임계치를 초과하지 않는다는 결정에 응답하여, 제 1 LED 세트를 활성화하기 위한 목표 전력을 제공하기 위해 제 1 분기 스위치를 구동하여 공급 전력의 일부를 소산하는 것과, 제 2 분기 스위치에서의 전류가 전류 임계치를 초과한다는 결정에 응답하여 제 1 분기 스위치를 비활성화시키는 것을 수행하도록 구성된다.
Description
본 개시는 발광 다이오드 스트링(a string of light emitting diodes)과 같은 부하에 공급되는 전압, 전류 또는 전력을 제어하도록 구성된 발광 다이오드 드라이버와 같은 드라이버에 관한 것이다.
드라이버는 부하에서 전압, 전류 또는 전력을 제어할 수 있다. 예를 들어, 발광 다이오드(LED) 드라이버는 발광 다이오드 스트링에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 일부 드라이버는 DC-DC 변환기, 가령, 벅-부스트(buck-boost), 벅(buck), 부스트(boost) 또는 다른 DC-DC 변환기를 포함할 수 있다. 그러한 DC-DC 변환기는 부하의 특성에 기초하여 부하에서의 전력을 변경하도록 요구될 수 있다. 예를 들어, 하이빔 설정(high beam setting)에서 자동차의 전방 조명(front lighting)을 작동시킬 때, 발광 다이오드의 스트림은 로우 빔 설정(low beam setting)에서 작동할 때보다 더 높은 전력을 필요로 할 수 있다.
일반적으로, 본 개시는 발광 다이오드 세트(LEDs)에서 전류의 오버슈트(overshoot) 및 언더슈트(undershoot)를 감소시키는 기술에 관한 것이다. 예를 들어, 예시적인 자동차 애플리케이션에서, LED 드라이버는 주광 주행 조명(day light running lighting)을 위한 제 1 LED 스트링을 활성화시키는 것으로부터 제 1 LED 스트링보다 긴 하이 빔 조명(high beam lighting)을 위한 제 2 LED 스트링을 활성화시키는 것으로 변경할 수 있다. LED의 변경을 고려하여, 전력 모듈은 하이 빔 조명을 위한 제 2 LED 스트링에 전력을 공급하기 위해 전압 출력을 증가시킬 수 있다. 그러나, 하이 빔 조명을 위한 제 2 LED 스트링은 전력 모듈이 전압을 충분히 증가시킬 때까지는 반드시 활성화되는 것은 아닐 수 있어서 출력 전류의 부족을 초래할 수 있다. 주광 주행 조명을 위한 제 1 LED 스트링을 즉시 비활성화하는 대신, 본원에 설명된 기술은 주광 하이 빔 조명을 위한 제 2 LED 스트링을 활성화시킨 후에 주광 주행 조명을 위한 제 1 LED 스트링을 비활성화시킨다. 더욱이, 본원의 기술은 LED에 대한 손상을 방지하기 위해 전력 모듈 전압이 증가하는 동안 출력되는 전력을 소산시키면서 주광 주행 조명을 위한 LED 스트링 상에서 전력을 일정하게 유지할 수 있다. 이러한 방식으로, 본원에 설명된 기술은 출력 전류의 부족을 감소시키는 데 도움을 줄 수 있으며 목표 듀티 사이클을 정확하게 제공하는 데 도움을 줄 수 있다.
일 예에서, 시스템은 전류 또는 전력을 조절하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 결정하는 단계를 포함한다. 제 1 상태 동안, 제 1 분기 스위치는 제 1 LED 세트에 전력을 공급하도록 활성화되고, 제 2 분기 스위치는 제 2 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 비활성화된다. 제 2 상태 동안, 제 1 분기 스위치는 제 1 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 비활성화되고 제 2 분기 스위치는 제 2 LED 세트에 전력을 공급하도록 활성화된다. 상기 방법은 상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로 변경하라는 명령에 응답하여, 상기 제 2 분기 스위치를 활성화시키는 단계와, 상기 제 2 LED 세트를 활성화시키기 위한 공급 전력을 제공하기 위해 전력 모듈을 구동하여 공급 전압을 증가시키는 단계와, 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 전류 임계치를 초과하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 제 1 LED 세트를 활성화하기 위한 목표 전력을 제공하기 위해 상기 제 1 분기 스위치를 구동하여 상기 공급 전력의 일부를 소산하는 단계와, 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 상기 전류 임계치를 초과한다는 결정에 응답하여 상기 제 1 분기 스위치를 비활성화시키는 단계를 더 포함한다.
다른 예에서, 전류 또는 전력을 조절하기 위한 디바이스는 제 1 분기 스위치, 제 2 분기 스위치 및 제어 모듈을 포함한다. 제 1 분기 스위치는 전력 모듈에 의해 출력되는 전력의 적어도 일부를 제 1 LED 세트에 선택적으로 제공하도록 구성된다. 제 2 분기 스위치는 전력 모듈에 의해 출력되는 전력의 적어도 일부를 제 2 LED 세트에 선택적으로 제공하도록 구성된다. 제어 모듈은 제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 결정하도록 구성된다. 제 1 상태 동안, 제 1 분기 스위치는 제 1 LED 세트에 전력을 공급하도록 활성화되고 제 2 분기 스위치는 제 2 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 비활성화된다. 제 2 상태 동안, 제 1 분기 스위치는 제 1 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 비활성화되고 제 2 분기 스위치는 제 2 LED 세트에 전력을 공급하도록 활성화된다. 상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로 변경하라는 명령에 응답하여, 상기 제어 모듈은, 상기 전력 모듈을 구동하여 상기 제 2 분기 스위치를 활성화시키고, 상기 제 2 LED 세트를 활성화시키기 위한 공급 전력을 제공하기 위해 공급 전압을 증가시키고, 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 전류 임계치를 초과하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 제 1 LED 세트를 활성화하기 위한 목표 전력을 제공하기 위해 상기 제 1 분기 스위치를 구동하여 상기 공급 전력의 일부를 소산시키고, 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 상기 전류 임계치를 초과한다는 결정에 응답하여 상기 제 1 분기 스위치를 비활성화시키도록 구성된다.
다른 예에서, 시스템은 전력 모듈, 제 1 LED 세트, 제 2 LED 세트, 제 1 분기 스위치, 제 2 분기 스위치, 및 제어 모듈을 포함한다. 전력 모듈은 전력을 출력하도록 구성된다. 제 1 분기 스위치는 전력 모듈에 의해 출력되는 전력의 적어도 일부를 제 1 LED 세트에 선택적으로 제공하도록 구성된다. 제 2 분기 스위치는 전력 모듈에 의해 출력되는 전력의 적어도 일부를 제 2 LED 세트에 선택적으로 제공하도록 구성된다. 제어 모듈은 제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 결정하도록 구성된다. 제 1 상태 동안, 제 1 분기 스위치는 제 1 LED 세트에 전력을 공급하도록 활성화되고 제 2 분기 스위치는 제 2 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 비활성화된다. 제 2 상태 동안, 제 1 분기 스위치는 제 1 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 비활성화되고 제 2 분기 스위치는 제 2 LED 세트에 전력을 공급하도록 활성화된다. 상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로 변경하라는 명령에 응답하여, 상기 제어 모듈은, 상기 전력 모듈을 구동하여 상기 제 2 분기 스위치를 활성화시키고, 상기 제 2 LED 세트를 활성화시키기 위한 공급 전력을 제공하기 위해 공급 전압을 증가시키고, 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 전류 임계치를 초과하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 제 1 LED 세트를 활성화하기 위한 목표 전력을 제공하기 위해 상기 제 1 분기 스위치를 구동하여 상기 공급 전력의 일부를 소산시키고, 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 상기 전류 임계치를 초과할 때 상기 제 1 분기 스위치를 비활성화시키도록 구성된다.
이들 예 및 다른 예에 대한 세부 사항은 첨부된 도면 및 이하의 상세한 설명에서 열거된다. 다른 특징, 목적 및 이점은 상세한 설명 및 도면과 청구범위로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라 제 1 발광 다이오드(LED) 세트와 제 2 발광 다이오드(LED) 세트 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화하도록 구성된 예시적인 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화하도록 구성된 제 1 예의 회로를 도시한 개념도이다.
도 3은 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간에 변경되는 시스템의 성능을 도시한다.
도 4는 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화시키는 시스템의 성능을 도시한다.
도 5는 본 개시에 따라, 도 1의 예시적인 시스템에 의해 수행될 수 있는 기술에 부합하는 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라, 도 5의 기술을 구현하는 시스템의 성능을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화하도록 구성된 제 2 예의 회로를 도시한 개념도이다.
도 8은 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간에 변경되는 시스템의 성능도를 나타낸다.
도 9는 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라, 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화시키는 시스템의 제 1 성능도를 나타낸다.
도 10은 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라, 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화시키는 시스템의 제 2 성능도를 나타낸다.
도 11은 본 개시에 따라, 도 1의 예시적인 시스템에 의해 수행될 수 있는 기술에 부합하는 흐름도이다.
도 2는 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화하도록 구성된 제 1 예의 회로를 도시한 개념도이다.
도 3은 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간에 변경되는 시스템의 성능을 도시한다.
도 4는 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화시키는 시스템의 성능을 도시한다.
도 5는 본 개시에 따라, 도 1의 예시적인 시스템에 의해 수행될 수 있는 기술에 부합하는 흐름도이다.
도 6은 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라, 도 5의 기술을 구현하는 시스템의 성능을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화하도록 구성된 제 2 예의 회로를 도시한 개념도이다.
도 8은 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간에 변경되는 시스템의 성능도를 나타낸다.
도 9는 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라, 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화시키는 시스템의 제 1 성능도를 나타낸다.
도 10은 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라, 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화시키는 시스템의 제 2 성능도를 나타낸다.
도 11은 본 개시에 따라, 도 1의 예시적인 시스템에 의해 수행될 수 있는 기술에 부합하는 흐름도이다.
적은 수의 발광 다이오드(LED)에서 더 많은 수의 LED로 점프하는 다기능 시스템의 경우, 더 많은 수의 LED를 활성화하기 위해서는 급속한 전압 증가가 필요할 수 있다. 그러나, 많은 시스템은 더 많은 수의 LED를 활성화하기 위해 출력 전압을 증가시키는 데 시간을 필요로 한다. 이와 같이, 일부 시스템은 출력 전압을 증가시키는 데 필요한 시간 때문에 출력 전류의 부족을 초래할 수 있다. 이러한 출력 전류의 부족은 논리적 펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM) 디밍 신호의 부과된 듀티 사이클과 출력 전류의 유효 듀티 사이클 사이의 갭을 유발할 수 있으며, 이는 각 기능의 평균 전류의 부정확성을 초래한다.
비용 최적화 시스템에서 펄스 폭 변조 디밍 전류 부정확성을 보상하기 위해, 일부 시스템은 (목표 평균 전류와 실현된 출력 전류 간의 갭을 측정하기 위해) 출력 전류의 지속적인 모니터링과, 목표 평균 전류와 실현된 출력 전류 사이의 갭을 보상하기 위해 LED 드라이버 제어기에 보다 높은 듀티 사이클 신호를 제공하는 마이크로컨트롤러를 사용할 수 있다. 이러한 시스템은 필연적으로 출력 전류 및 전압을 지속적으로 모니터링할 수 있고, 마이크로컨트롤러를 사용하여 LED 드라이버의 제어를 관리할 수 있고, 복잡한 소프트웨어를 사용하여 듀티 사이클을 적절히 설정하는 데 필요한 데이터의 수집 및 정교화를 관리할 수 있다. 또한, 이러한 시스템은 보다 작은 LED 세트(예를 들어, 더 적은 LED들, 더 작은 LED들 등)에서 보다 큰 LED 세트로 전환할 때 전류를 제공하지 못할 수 있으며, 이는 그 시스템에 의해 관리가능한 최대 듀티 사이클을 제한할 수 있다.
일부 시스템은, 펄스 폭 변조 디밍 전류 부정확성을 보상하기 위해 마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서에 의존하기보다는, 각각의 LED 세트를 독립적으로 바이패스하고 각각의 LED 세트를 동작시키기 위한 목표 전력을 초과하는 전력을 독립적으로 소산하도록 구성된 분기 스위치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 분기 스위치는 제 1 분기 스위치의 저항을 증가시키도록 동작할 수 있어서, 제 1 LED 세트를 동작시키기 위한 목표 전력을 초과하는 전력은 제 1 분기 스위치에서 소산될 수 있다. 이와 같이, 분기 스위치는, 예를 들어, LED 세트를 비활성화시킬 때 지연을 효과적으로 도입함으로써, 다른 시스템의 출력 전류 부족을 완화하는 데 도움을 줄 수 있다. 더욱이, 제어 모듈은 PWM 디밍 신호의 턴 오프를 지연시켜, 로직 PWM 디밍 신호의 부과된 듀티 사이클과 출력 전류의 유효 듀티 사이클 간의 갭을 감소 또는 제거하도록 구성될 수 있다.
도 1은 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라, 제 1 LED 세트(104)와 제 2 LED 세트(106) 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화하도록 구성된 예시적인 시스템(100)을 나타내는 블록도이다. 도 1의 이 예에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 전력 모듈(102), 제 1 LED 세트(104), 제 2 LED 세트(106), 제 1 분기 스위치(108) 및 제 2 분기 스위치(110)(이들 스위치는 집합적으로, 시리즈 모듈(112)로 지칭됨), 및 제어 모듈(114)을 포함할 수 있다. 시스템(100)이 두 개의 LED 세트(예를 들어, 제 1 LED 세트(104) 및 제 2 LED 세트(106))를 도시하지만, 몇몇 예는 두 개 초과의 LED 세트를 포함할 수 있다.
전력 모듈(102)은 시리즈 모듈(112)에 공급 전력을 출력하도록 구성될 수 있다. 일부 예에서, 전력 모듈(102)은 DC-DC 전력 변환기일 수 있거나 DC-DC 전력 변환기를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 전력 모듈(102)은 목표 전력의 표시에 기초하여 공급 전력을 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 전력 모듈(102)은 제어 모듈(114)에 의해 출력되는 목표 전력에 기초하여 공급 전력을 생성하도록 구성될 수 있다. 전력 모듈(102)은, 플라이 백(flyback), 벅 부스트(buck-boost), 벅(buck), 쿡(Cuk) 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 하나 이상의 스위치 모드 전력 변환기를 포함할 수 있다. 전력 모듈(102)은 하나 이상의 에너지 저장 컴포넌트(예를 들어, 인덕터, 캐패시터 또는 또 다른 에너지 저장 컴포넌트)를 스위치 온 및 아웃하는 하나 이상의 스위칭 엘리먼트를 포함할 수 있다.
제 1 LED 세트(104)는 임의의 수의 LED를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 제 1 LED 세트(104)의 두 개 이상의 LED는 직렬로 결합될 수 있다. 부가적으로, 또는 대안으로, 제 1 LED 세트(104)의 두 개 이상의 LED는 병렬로 결합될 수 있다. 유사하게, 제 2 LED 세트(106)는 임의의 수의 LED를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 제 2 LED 세트(106)의 두 개 이상의 LED는 직렬로 결합될 수 있다. 부가적으로, 또는 대안으로, 제 2 LED 세트(106)의 두 개 이상의 LED는 병렬로 결합될 수 있다.
도 1의 예에서, 제 2 LED 세트(106)는 제 1 LED 세트(104)를 활성화시키는 전압보다 제 2 LED 세트(106)를 활성화시키는 더 높은 전압과 관련된다. 예를 들어, 제 2 LED 세트(106)는 제 1 LED 세트(104)보다 더 많은 양의 LED를 포함할 수 있다. 부가적으로, 또는 대안으로, 제 2 LED 세트(106)는 제 1 LED 세트(104)의 LED보다 높은 순방향 전압을 갖는 하나 이상의 LED를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 제 2 LED 세트(106)는 제 1 LED 세트(104)보다는 높은 순방향 전압을 가질 수 있다. 도 1은 두 개의 분기를 도시하고 있지만, 'n'개의 분기가 사용될 수 있으며, 여기서 'n'은 1보다 큰 임의의 정수 값이다. 예를 들어, 일부 예는 제각기의 LED 세트에 각각 결합되는 세 개의 분기를 포함할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, LED는 임의의 반도체 광원을 지칭할 수 있다. 일부 예에서, LED는 활성화될 때 광을 방출하도록 구성된 p-n 접합을 포함할 수 있다. 예시적인 애플리케이션에서, 제 1 LED 세트(104) 및/또는 제 2 LED 세트(106)는 자동차 애플리케이션 용 헤드라이트 어셈블리에 포함될 수 있다. 예를 들어, 제 1 LED 세트(104) 및/또는 제 2 LED (106)는 차량의 전방의 도로를 조명하는 LED 매트릭스일 수 있다. 일부 예에서, 제 1 LED 세트(104) 및/또는 제 2 LED 세트(106)는 하나 이상의 빔 설정과 관련될 수 있다. 예를 들어, 제 1 LED 세트(104)는 로우 빔 및/또는 하이 빔을 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 예에서, 제 2 LED 세트(106)는 주간 주행 조명을 제공하도록 구성될 수 있다.
제 1 분기 스위치(108)는, 제 1 LED 세트(104)로의 전류를 차단하고 제 1 LED 세트(104)로의 출력을 위해 전력 모듈(102)에 의해 출력되는 출력을 소산시키는 데 적합한 임의의 디바이스를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 제 1 분기 스위치(108)는 스위칭 엘리먼트를 포함할 수 있다. 스위칭 엘리먼트의 예는 실리콘 제어형 정류기(SCR), 전계 효과 트랜지스터(FET) 및 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT)를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. FET의 예는 JFET (Junction Field Effect Transistor), MOSFET, 듀얼 게이트 MOSFET, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT), 임의의 다른 유형의 FET, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. MOSFET의 예는 PMOS, NMOS, DMOS, 또는 임의의 다른 유형의 MOSFET, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. BJT의 예는 PNP, NPN, 헤테로접합, 또는 임의의 다른 유형의 BJT, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 스위칭 엘리먼트는 하이 측 스위치 또는 로우 측 스위치일 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 스위칭 엘리먼트는 전압 제어형 및/또는 전류 제어형일 수 있다. 전류 제어형 스위칭 엘리먼트의 예는 갈륨 질화물(GaN) MOSFET, BJT 또는 다른 전류 제어형 엘리먼트를 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제 1 분기 스위치(108)는 전력 모듈(102)로부터 출력되는 전력("Psupply")이 제 1 분기 스위치(108)를 통해 제 1 LED 세트(104)로 흐르도록 활성화될 수 있다. 일부 예에서, 제 1 분기 스위치(108)는 전력 모듈(102)로부터 출력되는 전력("Psupply")의 일부를 소산시키고 목표 전력("Ptarget1")을 제 1 LED 세트(104)에 출력하도록 활성화될 수 있다. 예를 들어, 제 1 분기 스위치(108)의 저항은, 전력 모듈(102)로부터 출력되는 전력("Psupply")의 일부를 소산시켜 제 1 LED 세트(104)에 출력되는 최종 전력이 목표 전력("Ptarget1")에 대응하도록 수정될 수 있다.
유사하게, 제 2 분기 스위치(110)는, 제 2 LED 세트(106)로의 전류를 차단하고 제 2 LED 세트(106)로의 출력을 위해 전력 모듈(102)에 의해 출력되는 출력을 소산시키는 데 적합한 임의의 디바이스를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 제 2 분기 스위치(110)는 스위칭 엘리먼트를 포함할 수 있다.
제 2 분기 스위치(110)는 전력 모듈(102)로부터 출력되는 전력("Psupply")이 제 2 분기 스위치(110)를 통해 제 2 LED 세트(106)로 흐르도록 활성화될 수 있다. 일부 예에서, 제 2 분기 스위치(110)는 전력 모듈(102)로부터 출력되는 전력("Psupply")의 일부를 소산시키고 목표 전력("Ptarget2")을 제 2 LED 세트(106)에 출력하도록 활성화될 수 있다. 예를 들어, 제 2 분기 스위치(110)의 저항은, 전력 모듈(102)로부터 출력되는 전력("Psupply")의 일부를 소산시켜 제 2 LED 세트(106)에 출력되는 최종 전력이 목표 전력("Ptarget2")에 대응하도록 수정될 수 있다.
제어 모듈(114)은 전력 모듈(102)을 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(114)은, 제 1 LED 세트(104)를 활성화하고 제 2 LED 세트(106)를 비활성화하라는 명령을 수신하는 것에 응답하여, 제 1 LED 세트(104)에 대응하는 목표 전압, 목표 전류, 및/또는 목표 전력을 출력하도록 전력 모듈(102)을 구동할 수 있다. 유사하게, 제어 모듈(114)은, 제 1 LED 세트(104)를 비활성화하고 제 2 LED 세트(106)를 활성화하라는 명령을 수신하는 것에 응답하여, 제 2 LED 세트(106)에 대응하는 목표 전압, 목표 전류, 및/또는 목표 전력을 출력하도록 전력 모듈(102)을 구동할 수 있다.
제어 모듈(114)은 제 1 분기 스위치(108)를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(114)은 전력이 전력 모듈(102)로부터 제 1 LED 세트(104)로 흐르도록 제 1 분기 스위치(108)를 활성화하기 위해, 제 1 분기 스위치(108)의 스위칭 엘리먼트의 제어 노드(예를 들어, 게이트)에서의 전압을 구동할 수 있다. 제어 모듈(114)은 전력 모듈(102)로부터 제 1 LED 세트(104)로 전력이 흐르지 못하도록 제 1 분기 스위치(108)를 비활성화시키기 위해, 제 1 분기 스위치(108)의 스위칭 엘리먼트의 제어 노드(예를 들어, 게이트)에서의 전압을 구동할 수 있다. 일부 예에서, 제어 모듈(114)은, 전력 모듈(102)에 의해 출력되는 전력의 일부를 소산시키고 전력 모듈(102)에 의해 출력되는 전력의 나머지 부분("Ptarget1")이 전력 모듈(102)에서 제 1 LED 세트(104)로 흐를 수 있도록 제 1 분기 스위치(108)의 스위칭 엘리먼트의 제어 노드(예를 들어, 게이트)에서의 전압을 구동할 수 있다.
제어 모듈(114)은 제 2 분기 스위치(110)를 제어하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(114)은 전력이 전력 모듈(102)로부터 제 2 LED 세트(106)로 흐르도록 제 2 분기 스위치(110)를 활성화하기 위해, 제 2 분기 스위치(110)의 스위칭 엘리먼트의 제어 노드(예를 들어, 게이트)에서의 전압을 구동할 수 있다. 제어 모듈(114)은 전력 모듈(102)로부터 제 2 LED 세트(106)로 전력이 흐르지 못하도록 제 2 분기 스위치(110)를 비활성화시키기 위해, 제 2 분기 스위치(110)의 스위칭 엘리먼트의 제어 노드(예를 들어, 게이트)에서의 전압을 구동할 수 있다. 일부 예에서, 제어 모듈(114)은, 전력 모듈(102)에 의해 출력되는 전력의 일부를 소산시키고 전력 모듈(102)에 의해 출력되는 전력의 나머지 부분("Ptarget2")이 전력 모듈(102)에서 제 2 LED 세트(106)로 흐를 수 있도록 제 2 분기 스위치(110)의 스위칭 엘리먼트의 제어 노드(예를 들어, 게이트)에서의 전압을 구동할 수 있다.
본원에 설명된 하나 이상의 기술에 따라, 전력 모듈(102)로부터 출력되는 전압이 제 2 LED 세트(106)를 활성화하기 위해 임계치 전압값(예를 들어, 순방향 전압)으로 증가하는 동안 전력 모듈(102)로부터 제 1 LED 세트(104) 및 제 2 LED 세트(106)로 전력 또는 전류를 출력하지 않는 대신, 제어 모듈(114)은 제 2 분기 스위치(110)에서의 전류가 전류 임계치를 초과할 때까지는 제 1 분기 스위치(108)의 비활성화를 지연시킬 수 있다.
예를 들어, 제어 모듈(114)은 제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 수신할 수 있다. 제 1 상태 동안, 제 1 분기 스위치(108)는 제 1 LED 세트(104)에 전력을 공급하도록 활성화되고, 제 2 분기 스위치(110)는 제 2 LED 세트(106)에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 비활성화된다. 제 2 상태 동안, 제 1 분기 스위치(108)는 제 1 LED 세트(104)에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 비활성화되고 제 2 분기 스위치(110)는 제 2 LED 세트(106)에 전력을 공급하도록 활성화된다.
제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 수신하는 것에 응답하여, 제어 모듈(114)은 제 2 분기 스위치(110)를 활성화할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(114)은 제 2 분기 스위치(110)를 활성화하여 전력이 전력 모듈(102)로부터 제 2 LED 세트(106)로 흐르도록 한다.
제 1 상태로부터 제 2 상태로 변경하라는 명령을 수신하는 것에 응답하여, 제어 모듈(114)은 전력 모듈(102)을 구동하여 공급 전압을 증가시킴으로써 제 2 LED 세트(106)를 활성화시키기 위한 공급 전력을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(114)은 제 1 LED 세트(104)에서 활성화된 LED의 양과 비교하여 제 2 LED 세트(106)에서 활성화될 LED의 양의 증가에 기초하여 전력 모듈(102)에 출력되는 기준 신호를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(114)은 제 1 LED 세트(104)에서 활성화된 LED의 양과 비교하여 제 2 LED 세트(106)에서 활성화될 LED의 양의 증가에 기초하여 전력 모듈(102)에 출력되는 기준 신호를 감소시킬 수 있다(예를 들어, 단일 감지할 수 있다). 일부 예에서, 제어 모듈(114)은 제 1 LED 세트(104)에서 활성화된 LED의 양에 비교하여 제 2 LED 세트(106)에서 활성화될 LED의 양의 증가에 기초하여 전력 모듈(102)에 출력되는 기준 신호를 유지할 수 있다(예를 들어, 이중 감지할 수 있다).
제 1 상태로부터 제 2 상태로 변경하라는 명령을 수신하는 것에 응답하여, 제어 모듈(114)은 제 1 분기 스위치(108)를 구동하여 공급 전력의 일부를 소산함으로써, 제 2 분기 스위치(110)에서의 전류가 전류 임계치를 초과하지 않는다는 결정에 응답하여 제 1 LED 세트(104)를 활성화하기 위한 목표 전력을 제공한다. 예를 들어, 제어 모듈(114)은, 전력 모듈(102)에 의해 출력되는 전력의 일부를 소산시키고 전력 모듈(102)에 의해 출력되는 전력의 나머지 부분("Ptarget1")이 전력 모듈(102)에서 제 1 LED 세트(104)로 흐를 수 있도록 제 1 분기 스위치(108)의 스위칭 엘리먼트의 제어 노드(예를 들어, 게이트)에서의 전압을 구동할 수 있다.
제 1 상태로부터 제 2 상태로 변경하라는 명령을 수신하는 것에 응답하여, 제어 모듈(114)은 제 2 분기 스위치(110)에서의 전류가 전류 임계치를 초과하는 것으로 결정한 것에 응답하여 제 1 분기 스위치(108)를 비활성화시킬 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(114)은 제 1 분기 스위치(108)를 비활성화하여 전력이 전력 모듈(102)로부터 제 1 LED 세트(104)로 흐르는 것을 금지하도록 한다. 이러한 방식으로, 분기 스위치(108 및 110)는, 예를 들어, 제 1 LED 세트(104)를 비활성화시키는데 있어 지연을 효과적으로 도입함으로써 출력 전류의 부족을 완화하는 데 도움을 줄 수 있다.
도 2는 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라, 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화하도록 구성된 제 1 예시적인 회로를 나타내는 개념도이다. 도시된 바와 같이, 회로(200)는 전력 모듈(202), 제 1 LED 세트(204), 제 2 LED 세트(206), 제 1 분기 스위치(208) 및 제 2 분기 스위치(210)(이들 스위치는 집합적으로 시리즈 모듈(212)로 지칭됨), 제어 모듈(214), 전력 소스(216), 바이패스 스위치(220), 감지 엘리먼트(222), 및 캐패시터(226 및 228)를 포함한다. 제어 모듈(214)은 도 1의 제어 모듈(114)의 예일 수 있다.
일부 예에서, 감지 엘리먼트(222)는 저항성 엘리먼트를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 감지 엘리먼트(222)는 제 1 분기 스위치(208)와 직렬로 결합된다. 또한, 감지 엘리먼트(222)는 제 2 분기 스위치(210)와 직렬로 결합된다. 도 2의 예에서는, 상이한 수량의 LED 번호와 함께 (예를 들어, 제 1 LED 세트(204)를 활성화시키고 제 2 LED 세트(206)를 활성화시키는) 두 개의 기능이 있다. 예를 들어, 제 1 LED 세트(204)와 비교하여 제 2 LED 세트(206)의 더 큰 크기의 LED에 의해 표시된 바와 같이, 제 2 LED 세트(206)는 제 1 LED 세트(204)보다 높은 전력을 사용한다. 일부 예에서, 제 2 LED 세트(206)는 제 1 LED 세트(204)보다 낮은 전압을 사용할 수 있다.
제어 모듈(114)은 로직 모듈(236), 전류 모니터 모듈(230), PWM 엔진(232) 및 드라이버 모듈(234)을 포함한다. 전류 모니터 모듈(230)은 제 1 분기 스위치(208) 및/또는 제 2 분기 스위치(210)에서의 전류를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전류 모니터 모듈(230)은 감지 엘리먼트(222)에서의 전압을 결정할 수 있다. 이 예에서, 전류 모니터 모듈(230)은 감지 엘리먼트(222)에서의 전압에 기초하여 전력 모듈(202)로부터 흐르는 전류를 결정할 수 있다. 제 1 분기 스위치(208)가 비활성화되고 제 2 분기 스위치(210)가 활성화되는 경우, 전류 모니터 모듈(230)은 감지 엘리먼트(222)에서의 전압에 비례하여 제 2 분기 스위치(210)에서의 전류를 추정할 수 있다. 유사하게, 제 1 분기 스위치(208)가 활성화되고 제 2 분기 스위치(210)가 비활성화되는 경우, 전류 모니터 모듈(230)은 감지 엘리먼트(222)에서의 전압에 비례하여 제 1 분기 스위치(208)에서의 전류를 추정할 수 있다. 유사하게, 제 1 분기 스위치(208)가 활성화되고 제 2 분기 스위치(210)가 활성화되는 경우, 전류 모니터 모듈(230)은 감지 엘리먼트(222)에서의 전압에 비례하여 제 1 분기 스위치(208) 및 제 2 분기 스위치(210)에서의 전류를 추정할 수 있다. 일부 예에서, 전류 모니터 모듈(230)은 제 1 분기 스위치(208)에서의 전류가 제 1 분기 스위치(208)에 대한 임계치 아래 또는 위에 있다는 표시를 출력할 수 있다. 일부 예에서, 전류 모니터 모듈(230)은 제 2 분기 스위치(210)에서의 전류가 제 2 분기 스위치(210)에 대한 임계치 아래 또는 그 위에 있다는 표시를 출력할 수 있다. 일부 예에서, 전류 모니터 모듈(230)은 제 1 분기 스위치(208) 및 제 2 분기 스위치(210)에서의 전류가 제 1 분기 스위치(208) 및 제 2 분기 스위치(210)에 대한 임계치 아래 또는 그 위에 있다는 표시를 출력할 수 있다.
로직 모듈(236)은 활성화될 제 1 LED 세트(204) 및 제 2 LED 세트(206)의 LED의 목표 수량을 결정하도록 구성될 수 있다. 로직 모듈(236)은 회로(200)의 빔 설정을 하이 빔 설정으로부터 로우 빔 설정으로 변경하기 위한 표시를 (예를 들어, 회로(200)와의 사용자 상호 작용으로부터) 수신할 수 있다. 예를 들어, 로직 모듈(236)은 활성화할 LED의 수량의 표시를 수신하고 LED의 수량에 기초하여 목표 전력의 표시를 출력할 수 있다. 예를 들어, 하드웨어 사용자 인터페이스로부터, 로우 빔(LB) 입력에서의 저전압(예를 들어, 논리 0), 하이 빔(HB) 입력에서의 저전압(예를 들어, 논리 0), 및 주간 주행 조명(DRL) 입력에서의 고전압(예를 들어, 논리 1)을 수신하는 것에 응답하여, 로직 모듈(236)은 제 1 LED 세트(204)의 LED(204A-204D)를 활성화시키는 전력에 대응하는 목표 전력의 표시를 출력할 수 있다. 그러나, 하드웨어 사용자 인터페이스로부터, 로우 빔(LB) 입력에서의 고전압(예를 들어, 논리 1), 하이 빔(HB) 입력에서의 고전압(예를 들어, 논리 1), 및 주간 주행 조명(DRL) 입력에서의 저전압(예를 들어, 논리 0)을 수신하는 것에 응답하여, 로직 모듈(236)은 제 2 LED 세트(206)의 LED(206A-206B)를 활성화시키는 전력에 대응하는 목표 전력의 표시를 출력할 수 있다.
부가적으로, 또는 대안으로, 로직 모듈(236)은 다가오는 자동차를 나타내는 센서 데이터에 응답하여 회로(200)의 빔 설정을 하이 빔 설정에서 로우 빔 설정으로 변경하도록 결정할 수 있다. 임의의 경우에, 회로(200)의 빔 설정을 결정하는 것에 응답하여, 로직 모듈(236)은 빔 설정에 대응하는 부하 유닛의 수량을 결정할 수 있다. 예를 들어, 로직 모듈(236)은 로우 빔 설정이 LED(206A)에만 관련되어 있을 때 LED의 목표 수량은 1이라고 결정할 수 있고, 로직 모듈(236)은 하이 빔 설정이 LED(206B)와 관련될 때 LED의 목표 수량은 2인 것으로 결정할 수 있다. 일부 예에서, 로직 모듈(236)은 아날로그 회로를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 로직 모듈(236)은 하나 이상의 로직 엘리먼트 및/또는 타이밍 엘리먼트를 포함하는 디지털 회로일 수 있다.
로직 모듈(236)은 LED의 목표 수량에 기초하여 목표 전력을 나타내는 기준 신호(예를 들어, 보상 전압)를 생성하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 로직 모듈(236)은 활성화될 LED의 목표 수량에 기초하여 기준 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 로직 모듈(236)은 LED의 수량이 증가함에 따라 기준 신호를 증가시키고 LED의 수량이 감소함에 따라 기준 신호를 감소시킬 수 있다.
부가적으로, 또는 대안으로, 로직 모듈(236)은 활성화될 LED의 전력 소비, 순방향 전압, 및/또는 평균 전류에 기초하여 기준 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 로직 모듈(236)은 이전에 활성화된 LED와 비교하여 LED의 높은 전력 소비, 순방향 전압, 및/또는 평균 전류를 갖는 LED로 스위칭할 때 기준 신호를 증가시킬 수 있고, 이전에 활성화된 LED와 비교하여 LED의 낮은 전력 소비, 순방향 전압, 및/또는 평균 전류를 갖는 LED로 스위칭할 때 기준 신호를 감소시킬 수 있다.
로직 모듈(236)은 제 1 LED 세트(204)를 활성화하기 위해 제 1 명령 PWM 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 로직 모듈(236)은 목표 전력에 기초하여 제 1 명령 PWM 신호에 대한 듀티 사이클을 결정할 수 있다. 예를 들어, 로직 모듈(236)은 제 1 LED 세트(204)의 휘도를 감소시키기 위해 제 1 명령 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시킴으로써 디밍 기능을 수행할 수 있다. 유사하게, 로직 모듈(236)은 제 1 LED 세트(204)의 휘도를 증가시키기 위해 제 1 명령 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시킴으로써 브라이터닝 기능(brightening function)을 수행할 수 있다. 어느 경우에나, 로직 모듈(236)은 PWM 엔진(232)에 제 1 명령 PWM 신호를 출력할 수 있다.
유사하게, 로직 모듈(236)은 제 2 LED 세트(206)를 활성화하기 위한 제 2 명령 PWM 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 로직 모듈(236)은 목표 전력에 기초하여 제 2 명령 PWM 신호에 대한 듀티 사이클을 결정할 수 있다. 예를 들어, 로직 모듈(236)은 제 2 LED 세트(206)의 휘도를 감소시키기 위해 제 2 명령 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시킴으로써 디밍 기능을 수행할 수 있다. 유사하게, 로직 모듈(236)은 제 2 LED 세트(206)의 휘도를 증가시키기 위해 제 2 명령 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시킴으로써 브라이터닝 기능을 수행할 수 있다. 어느 경우에나, 로직 모듈(236)은 PWM 엔진(232)에 제 2 명령 PWM 신호를 출력할 수 있다.
일부 예에서, 로직 모듈(236)은 제 1 LED 세트(204)의 LED(206B)를 활성화하기 위한 제 3 명령 PWM 신호를 선택적으로 생성할 수 있다. 예를 들어, 로직 모듈(236)은 목표 전력에 기초하여 제 3 명령 PWM 신호에 대한 듀티 사이클을 결정할 수 있다. 예를 들어, 로직 모듈(236)은 LED(206B)의 휘도를 감소시키기 위해 제 3 명령 PWM 신호의 듀티 사이클을 감소시킴으로써 디밍 기능을 수행할 수 있다. 유사하게, 로직 모듈(236)은 LED(206B)의 휘도를 증가시키기 위해 제 3 명령 PWM 신호의 듀티 사이클을 증가시킴으로써 브라이터닝 기능을 수행할 수 있다. 어느 경우에나, 로직 모듈(236)은 PWM 엔진(232)에 제 3 명령 PWM 신호를 출력할 수 있다.
PWM 엔진(232)은 로직 모듈(236)에 의해 출력된 제 1 명령 PWM 신호에 기초하여 제 1 PWM 신호("PWM1")를 생성할 수 있다. 예를 들어, PWM 엔진(232)은 전력 모듈(202)에서의 저전압(undervoltage)을 보상하기 위해 제 1 PWM 신호를 생성할 수 있다. 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, PWM 엔진(232)은 로직 모듈(236)에 의해 출력된 제 1 명령 PWM 신호의 듀티 사이클에 대응하는(예를 들어, 동일하고, 매칭하는 등) 유효 듀티 사이클을 갖도록 제 1 PWM 신호를 생성할 수 있다.
유사하게, PWM 엔진(232)은 로직 모듈(236)에 의해 출력된 제 2 명령 PWM 신호에 기초하여 제 2 PWM 신호("PWM2")를 생성할 수 있다. 예를 들어, PWM 엔진(232)은 전력 모듈(202)에서의 저전압을 보상하기 위해 제 2 PWM 신호를 생성할 수 있다. 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, PWM 엔진(232)은 로직 모듈(236)에 의해 출력된 제 2 명령 PWM 신호의 듀티 사이클에 대응하는(예를 들어, 동일하고, 매칭하는 등) 유효 듀티 사이클을 갖도록 제 2 PWM 신호를 생성할 수 있다.
일부 예에서, PWM 엔진(232)은 로직 모듈(236)에 의해 출력된 제 3 명령 PWM 신호에 기초하여 제 3 PWM 신호("PWM3")를 선택적으로 생성할 수 있다. 예를 들어, PWM 엔진(232)은 전력 모듈(202)에서의 저전압을 보상하기 위해 제 3 PWM 신호를 생성할 수 있다. 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, PWM 엔진(232)은 로직 모듈(236)에 의해 출력된 제 3 명령 PWM 신호의 듀티 사이클에 대응하는(예를 들어, 동일하고, 매칭하는 등) 유효 듀티 사이클을 갖도록 제 3 PWM 신호를 생성할 수 있다.
드라이버 모듈(234)은 제 1 PWM 신호에 기초하여 제 1 분기 스위치(208)를 활성화시키기 위한 구동 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 드라이버 모듈(234)은 제 1 PWM 신호의 상승 에지 동안 제 1 분기 스위치(208)를 활성화하기 위해 제 1 분기 스위치(208)의 제어 노드(예를 들어, 게이트)에 구동 신호를 출력할 수 있다. 드라이버 모듈(234)은 제 1 PWM 신호의 하강 에지 동안 제 1 분기 스위치(208)를 비활성화시키기 위해 제 1 분기 스위치(208)의 제어 노드(예를 들어, 게이트)에 구동 신호를 출력할 수 있다.
유사하게, 드라이버 모듈(234)은 제 2 PWM 신호에 기초하여 제 2 분기 스위치(210)를 활성화시키기 위한 구동 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 드라이버 모듈(234)은 제 2 PWM 신호의 상승 에지 동안 제 2 분기 스위치(210)를 활성화하기 위해 제 2 분기 스위치(210)의 제어 노드(예를 들어, 게이트)에 구동 신호를 출력할 수 있다. 드라이버 모듈(234)은 제 2 PWM 신호의 하강 에지 동안 제 2 분기 스위치(210)를 비활성화시키기 위해 제 2 분기 스위치(210)의 제어 노드(예를 들어, 게이트)에 구동 신호를 출력할 수 있다.
드라이버 모듈(234)은 제 3 PWM 신호에 기초하여 바이패스 스위치(220)를 활성화시키기 위한 구동 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 드라이버 모듈(234)은 제 3 PWM 신호의 상승 에지 동안 바이패스 스위치(220)를 활성화하기 위해 바이패스 스위치(220)의 제어 노드(예를 들어, 게이트)에 구동 신호를 출력할 수 있다. 드라이버 모듈(234)은 제 3 PWM 신호의 하강 에지 동안 바이패스 스위치(220)를 비활성화시키기 위해 바이패스 스위치(220)의 제어 노드(예를 들어, 게이트)에 구동 신호를 출력할 수 있다.
드라이버 모듈(234)은 제 1 분기 스위치(208)의 제어 노드(예를 들어, 게이트)에 구동 신호를 출력하여, 제 1 PWM 신호의 상승 에지 이후 및 제 1 PWM 신호의 후속하는 하강 에지 이전에 제 1 분기 스위치(208)에서 전력 모듈(202)에 의해 출력되는 전력의 일부를 소산시킬 수 있다. 일부 예에서, 드라이버 모듈(234)은 전류 임계치에 기초하여 제 1 LED 세트(204)를 활성화하기 위한 목표 전력을 제공하기 위해, 제 1 분기 스위치(208)를 구동하여 전력 모듈(202)로부터 공급 전력의 일부를 소산시킬 수 있다. 예를 들어, 드라이버 모듈(234)은 제 1 LED 세트(204)에서의 최대 전력을 제한하기 위해 제 1 분기 스위치(208)를 구동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 드라이버 모듈(234)은 제 1 LED 세트(204)에서의 전류의 전력이 전류 임계치보다 클 때 제 1 분기 스위치(208)의 스위칭 엘리먼트를 구동하여 제 1 분기 스위치(208)에서의 저항을 증가시킬 수 있다. 일부 예에서, 드라이버 모듈(234)은 제 1 LED 세트(204)에서의 전력이 전력 임계치보다 작을 때 제 1 분기 스위치(208)의 스위칭 엘리먼트를 구동하여 제 1 분기 스위치(208)의 저항을 감소시킬 수 있다.
드라이버 모듈(234)은 제 1 분기 스위치(210)의 제어 노드(예를 들어, 게이트)에 구동 신호를 출력하여, 제 2 PWM 신호의 상승 에지 이후 및 제 2 PWM 신호의 후속하는 하강 에지 이전에 제 2 분기 스위치(210)에서 전력 모듈(202)에 의해 출력되는 전력의 일부를 소산시킬 수 있다. 일부 예에서, 드라이버 모듈(234)은 전류 임계치에 기초하여 제 2 LED 세트(206)를 활성화하기 위한 목표 전력을 제공하기 위해, 제 2 분기 스위치(210)를 구동하여 전력 모듈(202)로부터의 공급 전력의 일부를 소산시킬 수 있다. 예를 들어, 드라이버 모듈(234)은 제 2 LED 세트(206)에서의 최대 전력을 제한하기 위해 제 2 분기 스위치(210)를 구동하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 드라이버 모듈(234)은 제 2 LED 세트(206)에서의 전류의 전력이 전류 임계치보다 클 때 제 2 분기 스위치(210)의 스위칭 엘리먼트를 구동하여 제 2 분기 스위치(210)에서의 저항을 증가시킬 수 있다. 일부 예에서, 드라이버 모듈(234)은 제 2 LED 세트(206)에서의 전력이 전력 임계치보다 작을 때 제 2 분기 스위치(210)의 스위칭 엘리먼트를 구동하여 제 2 분기 스위치(210)의 저항을 감소시킬 수 있다.
도 3은 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간에 변경되는 시스템의 성능을 도시한다. 단지 예시의 목적으로, 도 3은 도 1의 시스템(100) 및 도 2의 회로(200)의 맥락에서 이하에 설명된다. 도 3의 횡축(예를 들어, 수평)은 시간을 나타내고, 도 3의 종축(예를 들어, 수직)은 전력 모듈(202)에서의 출력 전압(302), 전력 모듈(202)에 의해 출력된 출력 전류(304), LED(206A)에서의 출력 전류(306), LED(206B)에서의 출력 전류(308), 및 제 1 LED 세트(204)에서의 출력 전류(310)를 나타낸다.
도 3의 예에서, 시간(340)에서, 로직 모듈(236)은 제 1 LED 세트(204)를 활성화하는 것("DRL"로 표시)으로부터 제 2 LED 세트(206)를 작동시키는 것("HB + LB")으로 변경한다. 그러나, 시간(340)에서, 전력 모듈(202)에 의해 출력되는 전압은 제 2 LED 세트(206)를 활성화하기 위한 순방향 전압보다 낮아서 출력 전류(330)의 부족을 초래한다. 유사하게, 시간(342)에서, 전력 모듈(202)에 의해 출력되는 전압은 제 1 LED 세트(204)를 활성화하기 위한 순방향 전압보다 작아서, 출력 전류(332)의 부족을 초래한다.
도 4는 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라, 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화시키는 시스템의 성능을 도시한다. 단지 예시의 목적으로, 도 4은 도 1의 시스템(100) 및 도 2의 회로(200)의 맥락에서 이하에 설명된다. 도 4의 횡축(예를 들어, 수평)은 시간을 나타내고, 도 4의 종축(예를 들어, 수직)은 전력 모듈(202)에서의 출력 전압(402), 전력 모듈(202)에 의해 출력된 출력 전류(404), LED(206A)에서의 출력 전류(406), LED(206B)에서의 출력 전류(408), 및 제 1 LED 세트(204)에서의 출력 전류(410)를 나타낸다.
도 4의 예에서, 시간(440)에서, 로직 모듈(236)은 제 1 LED 세트(204)를 활성화하는 것("DRL"로 표시)로부터 제 2 LED 세트(206)를 작동시키는 것("HB + LB")으로 변경한다. 그러나, 제 1 LED 세트(204)를 즉시 비활성화시키는 대신에, PWM 엔진(232)은 PWM 신호를 생성하여 제 1 LED 세트(204) 및 제 2 LED 세트(206) 모두를 활성화시킨다. 도시된 바와 같이, 시간(440)에서, 전력 모듈(202)에 의해 출력되는 전압은 제 2 LED 세트(206)를 활성화하기 위한 순방향 전압보다 낮아서 제 2 LED 세트(206)에서 전류를 초래하지 않는다. 그러나, 도 4의 예에서, 시간(440)에서, 전류는 전력 모듈(202)이 전압을 증가시키는 동안 제 1 LED 세트(204)에 공급되며, 이는 도 3에 도시된 전류의 부족을 완화하는 것을 돕는다.
또한, 앞서 논의된 바와 같이, 제 1 분기 스위치(208)는 전력 모듈(202)에 의해 공급되는 전력의 일부를 소산하여 제 1 LED 세트(204)에 공급되는 전류 및/또는 전력을 제한할 수 있다. 유사하게, 시간(442)에, 전류는 전력 모듈(202)이 전압을 증가시키는 동안 LED(206A)에 공급된다.
도 5는 본 개시에 따라, 도 1의 예시적인 시스템에 의해 수행될 수 있는 기술에 부합하는 흐름도이다. 단지 예시의 목적으로, 도 5은 도 1의 시스템(100)과 도 2의 회로(200)의 맥락에서 이하에 설명된다. 그러나, 아래에 설명되는 기술은 전력 모듈(102), 제 1 LED 세트(104), 제 2 LED 세트(106), 제 1 분기 스위치(108) 및 제 2 분기 스위치(110)(이들 스위치는 집합적으로, 시리즈 모듈(112)로 지칭됨), 및 제어 모듈(114)과 함께 임의의 치환 및 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 도 5는 도 6을 참조하여 설명된다.
도 6은 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라, 도 5의 기술을 구현하는 시스템의 성능을 나타내는 도면이다. 도 6의 횡축(예를 들어, 수평)은 시간을 나타내고 도 6의 종축(예를 들어, 수직)은 제 2 분기 스위치(210)를 활성화하기 위해 로직 모듈(236)에 의해 출력되는 제 2 명령 PWM 신호(602), 제 2 분기 스위치(210)를 활성화하기 위해 PWM 엔진(232)에 의해 출력되는 제 2 PWM 신호(604), 제 1 분기 스위치(208)를 활성화하기 위해 로직 모듈(236)에 의해 출력되는 제 1 명령 PWM 신호(606), 제 1 분기 스위치(208)를 활성화하기 위해 PWM 엔진(232)에 의해 출력되는 제 1 PWM 신호(608), 제 2 분기 스위치(210)에서의 전류(610), 제 1 분기 스위치(208)에서의 전류(612), 및 전력 모듈(202)에서의 출력 전압(614)을 도시한다.
PWM 엔진(232)은, 시간(640)에, 제 1 LED 세트(204)를 비활성화시키고 제 2 LED 세트(206)를 활성화시키는 제 1 상태로부터, 제 1 LED 세트(204)를 활성화시키고 제 2 LED 세트(206)를 비활성화시키는 제 2 상태로 변경하라는 명령을 수신한다(502). 예를 들어, PWM 엔진(232)은 로직 모듈(236)로부터 제 1 명령 PWM 신호(606) 및 제 2 명령 PWM 신호(602)를 수신한다. 시간(640)에, PWM 엔진(232)은 제 1 분기 스위치(208)를 활성화시키고 카운트 값을 '0'으로 리셋한다(504). 예를 들어, PWM 엔진(232)은 시간(640)에 상승 에지를 갖는 제 1 PWM 신호(608)를 생성한다. PWM 엔진(232)은 카운트 값을 증가시킨다(506).
전류 모니터 모듈(230)은 제 1 분기 스위치(208)에서의 전류가 전류 임계치를 초과하는지의 여부를 결정한다(508). 제 1 분기 스위치(208)에서의 전류가 전류 임계치를 초과하지 않는다고 결정하는 것(508의 "no")에 응답하여, PWM 엔진(232)은 제 1 분기 스위치(208)를 활성화한 후에 발생하는 각각의 사이클마다 카운트 값을 증가시킨다(506).
그러나, 제 1 분기 스위치(208)에서의 전류가 전류 임계치를 초과한다고 결정하는 것(508의 "yes")에 응답하여, PWM 엔진(232)은 시간(642)에 제 2 LED 세트(206)를 비활성화시킨다(510). 예를 들어, PWM 엔진(232)은 시간(642)에 하강 에지를 갖는 제 2 PWM 신호(604)를 생성한다. 이 예에서, PWM 엔진(232)은, PWM 엔진(232)이 제 1 분기 스위치(208)를 비활성화할 때 발생하는 카운트 값에 기초하여, 제 1 분기 스위치(208)를 활성화하는 것과 제 2 분기 스위치(210)를 비활성화하는 것 사이의 대응하는 시간 지연을 결정할 수 있다.
시간(644)에, PWM 엔진(232)은 제 1 LED 세트(204)를 활성화시키고 제 2 LED 세트(206)를 비활성화시키는 제 2 상태로부터, 제 1 LED 세트(204)를 비활성화시키고 제 2 LED 세트(206)를 활성화시키는 제 1 상태로 변경하라는 명령을 수신한다(512). 제 2 상태에서 제 1 상태로 변경하라는 명령에 응답하여, PWM 엔진(232)은 시간 지연까지는 제 2 상태에서 제 1 상태로 변경하는 것을 금지한다(514). 예를 들어, PWM 엔진(232)은 카운트 값까지는 제 2 상태에서 제 1 상태로 변경하는 것을 금지한다. 시간(646)에, PWM 엔진(232)은 제 1 LED 세트(204)를 활성화하고 제 2 LED 세트(206)를 비활성화하는 제 2 상태로부터 제 1 LED 세트(204)를 비활성화하고 제 2 LED 세트(206)를 활성화하는 제 1 상태로 변경하며(516), 이 처리는 시간(648)에 502로 반복된다.
도 7은 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라 제 1 LED 세트(704)와 제 2 LED 세트(706) 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화하도록 구성된 제 2 예의 회로(700)를 도시한 개념도이다. 도시된 바와 같이, 회로(700)는 전력 모듈(702), 제 1 LED 세트(704), 제 2 LED 세트(706), 제 1 분기 스위치(708) 및 제 2 분기 스위치(710)(이들 스위치는 집합적으로 시리즈 모듈(712)로 지칭됨), 제어 모듈(714), 전력 소스(716), 바이패스 스위치(720), 감지 엘리먼트(722), 및 캐패시터(726 및 200)를 포함하며, 이는 회로(200)의 컴포넌트와 유사할 수 있다. 그러나, 회로(700)는 감지 엘리먼트(724)를 더 포함한다.
일부 예에서, 감지 엘리먼트(722)는 저항성 엘리먼트를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 감지 엘리먼트(722)는 제 1 분기 스위치(708)와 직렬로 연결되고 감지 엘리먼트(724)는 제 2 분기 스위치(710)와 직렬로 결합된다. 도 7의 예에서는, 상이한 수량의 LED 번호와 함께 (예를 들어, 제 1 LED 세트(704)를 활성화시키고 제 2 LED 세트(706)를 활성화시키는) 두 개의 기능이 있다. 예를 들어, 제 1 LED 세트(704)와 비교하여 제 2 LED 세트(706)의 더 큰 크기의 LED에 의해 표시된 바와 같이, 제 2 LED 세트(706)는 제 1 LED 세트(704)보다 높은 전력을 사용한다. 일부 예에서, 제 2 LED 세트(706)는 제 1 LED 세트(704)보다 낮은 전압을 사용할 수 있다.
도 2의 회로(200)와 대조적으로, 도 7의 예에서, 감지 엘리먼트(722 및 724)는 독립적인 감지 경로를 제공한다. 즉, 전류 모니터 모듈(730)은 감지 엘리먼트(722)에서의 전압의 표시(예를 들어, 비례 또는 스텝 다운 값)를 사용하여 제 1 분기 스위치(708)에서의 전류를 결정할 수 있다. 유사하게, 전류 모니터 모듈(730)은 감지 엘리먼트(724)에서의 전압의 표시(예를 들어, 비례 또는 스텝 다운 값)를 사용하여 제 2 분기 스위치(710)에서의 전류를 결정할 수 있다. 이와 같이, 전류 모니터 모듈(730)은 감지 엘리먼트(722)에서의 전압에 의해 표시되는 전류 값이 전류 임계치를 초과할 때 제 1 분기 스위치(708)에서의 전류가 전류 임계치를 초과한다고 결정할 수 있다. 유사하게, 전류 모니터 모듈(730)은 감지 엘리먼트(724)에서의 전압에 의해 표시되는 전류 값이 전류 임계치를 초과할 때 제 2 분기 스위치(710)에서의 전류가 전류 임계치를 초과한다고 결정할 수 있다. 이러한 방식으로, 전류 모니터 모듈(730)은 제 1 LED 세트(704) 및 제 2 LED 세트(706)를 동작시키기 위한 제어 루프를 닫기 위한 피드백을 제공할 수 있다.
이와 같이, 제어 모듈(714)은 각각의 모니터링된 경로를 스와핑함으로써 공급되는 전력의 점프 업(jump up)을 유도할 수 있고, 동시에 다른 분기가 전류를 도통하기 시작할 때까지 하나의 분기를 도통 상태로 유지할 수 있다. 도 5 및 도 6에서 이미 설명된 바와 같이, PWM 엔진(732)은 제 1 LED 세트(704) 상의 추가 전류를 보상하기 위해 부과된 제 1 PWM 신호 및 제 2 PWM 신호 듀티 사이클을 조절할 수 있다.
도 8은 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간에 변경되는 시스템의 성능을 나타낸다. 단지 예시의 목적으로, 도 8은 도 1의 시스템(100)과 도 2의 회로(200)의 맥락에서 이하에 설명된다. 그러나, 아래에 설명되는 기술은 전력 모듈(102), 제 1 LED 세트(104), 제 2 LED 세트(106), 제 1 분기 스위치(108) 및 제 2 분기 스위치(110)(이들 스위치는 집합적으로, 시리즈 모듈(112)로 지칭됨), 및 제어 모듈(114)과 함께 임의의 치환 및 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 도 8의 횡축(예를 들어, 수평)은 시간을 나타내고, 도 8의 종축(예를 들어, 수직)은 전력 모듈(202)에서의 출력 전압(802), 제어 모듈(214)의 보상 캐패시터에서의 보상된 전압(804), 제 1 LED 세트(204)에서의 출력 전류(806), 제 2 LED 세트(206)에서의 출력 전류(808), 및 전력 모듈(202)의 인덕터의 인덕터 전류(810)를 나타낸다.
도 8의 예에서, 시간(840)에, 로직 모듈(236)은 보상된 전압(804)을 상승시키며, 이는 출력 전압(802) 및 인덕터 전류(810)를 구동시킨다. 그러나, 출력 전압(802)은 제 1 LED 세트(204)를 활성화하기 위한 순방향 전압보다 작아서, 출력 전류(820)의 부족을 초래한다.
도 9는 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화시키는 시스템의 제 1 성능도를 나타낸다. 단지 예시의 목적으로, 도 9은 도 1의 시스템(100), 도 2의 회로(200) 및 도 7의 회로(700)의 맥락에서 이하에 설명된다. 그러나, 아래에 설명되는 기술은 전력 모듈(102), 제 1 LED 세트(104), 제 2 LED 세트(106), 제 1 분기 스위치(108) 및 제 2 분기 스위치(110)(이들 스위치는 집합적으로, 시리즈 모듈(112)로 지칭됨), 및 제어 모듈(114)과 함께 임의의 치환 및 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 도 9의 횡축(예를 들어, 수평)은 시간을 나타내고, 도 9의 종축(예를 들어, 수직)은 전력 모듈(702)에서의 출력 전압(902), 제어 모듈(714)의 보상 캐패시터에서의 보상된 전압(904), 제 1 LED 세트(704)에서의 출력 전류(906), 제 2 LED 세트(706)에서의 출력 전류(908), 및 전력 모듈(702)의 인덕터의 인덕터 전류(910)를 나타낸다.
도 9의 예에서, 시간(940)에, 로직 모듈(736)은 보상된 전압(904)을 상승시키며, 이는 출력 전압(902) 및 인덕터 전류(910)를 구동시킨다. PWM 엔진(732)은 감지 엘리먼트(722)에서의 전압이 제 1 LED 세트(704)에서의 출력 전류(906)가 임계치 전류(예컨대, 0.7 암페어)를 초과할 때까지 제 2 분기 스위치(710)를 비활성화하는 것을 금지하며, 이는 도 8에 도시된 전류의 부족을 완화시키도록 돕는다. 도 9의 예에서, PWM 엔진(732)은 카운트 값에 기초하여 제 1 분기 스위치(708)를 활성화하는 것과 제 2 분기 스위치(710)를 비활성화하는 것 사이의 대응하는 시간 지연(950)을 결정할 수 있다.
도 10은 본 개시의 하나 이상의 기술에 따라 제 1 LED 세트와 제 2 LED 세트 간의 변경시에 출력 전류의 부족을 완화시키는 시스템의 제 2 성능도를 나타낸다. 단지 예시의 목적으로, 도 10은 도 1의 시스템(100), 도 2의 회로(200) 및 도 7의 회로(700)의 맥락에서 이하에 설명된다. 그러나, 아래에 설명되는 기술은 전력 모듈(102), 제 1 LED 세트(104), 제 2 LED 세트(106), 제 1 분기 스위치(108) 및 제 2 분기 스위치(110)(이들 스위치는 집합적으로, 시리즈 모듈(112)로 지칭됨), 및 제어 모듈(114)과 함께 임의의 치환 및 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 도 10의 횡축(예를 들어, 수평)은 시간을 나타내고, 도 10의 종축(예를 들어, 수직)은 전력 모듈(702)에서의 출력 전압(1002), 제어 모듈(714)의 보상 캐패시터에서의 보상된 전압(1004), 제 1 LED 세트(704)에서의 출력 전류(1006), 제 2 LED 세트(706)에서의 출력 전류(1008), 및 전력 모듈(702)의 인덕터의 인덕터 전류(1010)를 나타낸다.
도 10의 예에서, PWM 엔진(732)은 제 1 분기 스위치(708)를 활성화하는 것과 제 2 분기 스위치(710)를 비활성화하는 것 사이의 대응하는 추정된 시간 지연(1050)을 설명하기 위해, 전류 턴-온 PWM 에지로서 다음 턴-온 PWM 에지에 동일한 지연을 적용할 수 있다. 예를 들어, PWM 엔진(232)은 도 9의 시간 지연(950)에 상응하도록 추정된 시간 지연을 결정할 수 있다. 이러한 방식으로, PWM 엔진(732)은 목표 듀티 사이클을 정확하게 제공하면서 전력 모듈이 전압을 증가시키기 위한 시간을 충분히 허용할 수 있게 한다.
도 11은 본 개시에 따라, 도 1의 예시적인 시스템에 의해 수행될 수 있는 기술에 부합하는 흐름도이다. 단지 예시의 목적으로, 도 11은 도 1의 시스템(100), 도 2의 회로(200) 및 도 3의 회로(300)의 맥락에서 이하에 설명된다. 그러나, 아래에 설명되는 기술은 전력 모듈(102), 제 1 LED 세트(104), 제 2 LED 세트(106), 제 1 분기 스위치(108) 및 제 2 분기 스위치(110)(이들 스위치는 집합적으로, 시리즈 모듈(112)로 지칭됨), 및 제어 모듈(114)과 함께 임의의 치환 및 임의의 조합으로 사용될 수 있다.
본 개시의 하나 이상의 기술에 따르면, PWM 엔진(232)은 제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 결정한다(1102). 예를 들어, PWM 엔진(232)은 제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 수신한다. 일부 예에서, PWM 엔진(232)은 제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 생성한다. PWM 엔진(232)은 제 2 분기 스위치(210)를 활성화시킨다(1104). 예를 들어, PWM 엔진(232)은 제 2 LED 세트(206)를 활성화하기 위한 제 2 PWM 신호를 생성할 수 있다. 로직 모듈(236)은 제 2 LED 세트(206)를 활성화시키기 위한 공급 전력을 제공하도록, 전력 모듈(202)을 구동하여 공급 전압을 증가시킬 수 있다(1106). 예를 들어, 로직 모듈(236)은 전력 모듈(202)에 대한 보상 캐패시터에서의 보상 전압을 증가시킬 수 있다.
드라이버 모듈(234)은 제 1 LED 세트(204)를 활성화하기 위한 목표 전력을 제공하기 위해, 제 1 분기 스위치(208)를 구동하여 공급 전력의 일부를 소산시킬 수 있다(1108). 예를 들어, 드라이버 모듈(234)은 제 1 LED 세트(204)를 활성화하기 위한 목표 전력을 제공하기 위해 제 1 분기 스위치(208)의 저항을 수정한다. 드라이버 모듈(234)은 제 2 분기 스위치(210)에서의 전류가 전류 임계치를 초과한다고 결정하는 것에 응답하여 제 1 분기 스위치(208)를 비활성화시킨다(1110).
PWM 엔진(232)은 제 2 분기 스위치(210)를 활성화하는 것과 제 1 분기 스위치(208)를 비활성화하는 것 간의 차이에 대응하는 시간 지연을 결정한다(1112). 예를 들어, PWM 엔진(232)은 제 2 분기 스위치(210)를 활성화하는 것과 제 1 분기 스위치(208)를 비활성화하는 것 간의 각 사이클마다 증가되는 카운트 값을 결정한다. PWM 엔진(232)은 제 2 상태에서 제 1 상태로 변경하라는 명령을 수신한다(1114). PWM 엔진(232)은 시간 지연 후에 제 2 상태로부터 제 1 상태로 변경한다(1116).
다음의 예는 본 개시의 하나 이상의 양태를 나타낼 수 있다.
예 1. 전류 또는 전력을 조절하기 위한 방법으로서, 제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 결정하는 단계 - 상기 제 1 상태 동안, 제 1 발광 다이오드(LED) 세트에 전력을 공급하도록 제 1 분기 스위치가 활성화되고 제 2 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 제 2 분기 스위치가 비활성화되고, 상기 제 2 상태 동안, 상기 제 1 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 상기 제 1 분기 스위치가 비활성화되고 상기 제 2 LED 세트에 전력을 공급하도록 상기 제 2 분기 스위치가 활성화됨 - 와; 상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로 변경하라는 명령에 응답하여: 상기 제 2 분기 스위치를 활성화하기 위해 전력 모듈을 구동하는 단계; 상기 제 2 LED 세트를 활성화시키기 위한 공급 전력을 공급하기 위해 공급 전압을 증가시키는 단계; 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 전류 임계치를 초과하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 제 1 LED 세트를 활성화시키기 위한 목표 전력을 제공하기 위해 상기 제 1 분기 스위치를 구동하여 공급 전력의 일부를 소산하는 단계; 및 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 상기 전류 임계치를 초과한다고 결정한 것에 응답하여 상기 제 1 분기 스위치를 비활성화하는 단계를 포함한다.
예 2. 예 1의 방법에서, 상기 제 1 분기 스위치를 구동하여 공급 전력의 일부를 소산하는 단계는 목표 전력과 공급 전력 간의 차이에 기초하여 제 1 분기 스위치의 저항을 수정하는 단계를 포함한다.
예 3. 예 1 또는 예 2의 임의의 조합의 방법에서, 상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로 변경하기 위한 시간 지연을 결정하는 단계와; 상기 제 2 상태로부터 상기 제 1 상태로 변경하라는 명령에 응답하여: 상기 시간 지연 이전에 상기 제 2 상태로부터 상기 제 1 상태로 변경하는 것을 금지하는 단계; 및 상기 시간 지연 후에 상기 제 2 상태로부터 상기 제 1 상태로 변경하는 단계를 더 포함한다.
예 4. 예 1 내지 예 3 중 임의의 조합의 방법에서, 상기 시간 지연을 결정하는 단계는, 상기 제 2 분기 스위치를 활성화한 후 및 상기 제 1 분기 스위치를 비활성화하기 전에 카운트 값을 증가시키는 단계를 포함한다.
예 5. 예 1 내지 예 4 중 임의의 조합의 방법에서, 상기 제 2 분기 스위치는 감지 엘리먼트와 직렬로 결합되며, 상기 방법은 감지 엘리먼트에서의 전압의 표시에 기초하여 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류를 결정하는 단계를 포함한다.
예 6. 예 1 내지 예 5 중 임의의 조합의 방법에서, 상기 감지 엘리먼트에서의 전압에 의해 표시되는 전류 값이 상기 전류 임계치를 초과할 때 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 상기 전류 임계치를 초과하는 것으로 결정하는 단계를 더 포함한다.
예 7. 예 1 내지 예 6 중 임의의 조합의 방법에서, 상기 감지 엘리먼트는 제 2 감지 엘리먼트이고, 상기 제 1 분기 스위치는 제 1 감지 엘리먼트와 직렬로 결합된다.
예 8. 예 1 내지 예 7 중 임의의 조합의 방법에서, 상기 제 1 감지 엘리먼트는 저항성 엘리먼트를 포함하고, 상기 제 2 감지 엘리먼트는 저항성 엘리먼트를 포함한다.
예 9. 예 1 내지 예 8 중 임의의 조합의 방법에서, 제 1 LED 세트를 비활성화시키기 위한 제 1 명령 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 수신하는 단계와; 상기 제 2 LED 세트를 활성화시키기 위한 제 2 명령 PWM 신호를 수신하는 단계 - 상기 제 1 명령 신호 및 상기 제 2 명령 신호는 제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 나타냄 - 를 더 포함한다.
예 10. 예 1 내지 예 9 중 임의의 조합의 방법에서, 상기 제 1 분기 스위치는 스위칭 엘리먼트를 포함한다.
예 11. 전류 또는 전력을 조절하기 위한 디바이스로서, 전력 모듈에 의해 출력되는 전력을 제 1 발광 다이오드(LED) 세트에 선택적으로 공급하도록 구성되는 제 1 분기 스위치와; 상기 전력 모듈에 의해 출력되는 전력을 제 2 LED 세트에 선택적으로 공급하도록 구성되는 제 2 분기 스위치와; 제어 모듈을 포함하며, 상기 제어 모듈은: 제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 결정하는 것 - 상기 제 1 상태 동안, 상기 제 1 발광 다이오드(LED) 세트에 전력을 공급하도록 상기 제 1 분기 스위치가 활성화되고 상기 제 2 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 상기 제 2 분기 스위치가 비활성화되고, 상기 제 2 상태 동안, 상기 제 1 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 상기 제 1 분기 스위치가 비활성화되고 상기 제 2 LED 세트에 전력을 공급하도록 상기 제 2 분기 스위치가 활성화됨 - 과; 상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로 변경하라는 명령에 응답하여: 상기 제 2 분기 스위치를 활성화하기 위해 상기 전력 모듈을 구동하는 것; 상기 제 2 LED 세트를 활성화시키기 위한 공급 전력을 공급하기 위해 공급 전압을 증가시키는 것; 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 전류 임계치를 초과하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 제 1 LED 세트를 활성화시키기 위한 목표 전력을 공급하기 위해 상기 제 1 분기 스위치를 구동하여 공급 전력의 일부를 소산하는 것; 및 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 상기 전류 임계치를 초과한다고 결정한 것에 응답하여 상기 제 1 분기 스위치를 비활성화하는 것을 수행하도록 구성된다.
예 12. 예 11의 디바이스에서, 공급 전력의 일부를 소산시키기 위해, 상기 제 1 분기 스위치는 상기 제 1 분기 스위치의 저항을 수정하도록 구성된다.
예 13. 예 11 또는 예 12의 임의의 조합의 디바이스로서, 상기 제어 모듈은 상기 제 2 분기 스위치를 활성화하는 것과 상기 제 1 분기 스위치를 비활성화하는 것 간의 차이에 대응하는 지연 시간을 결정하는 것과; 상기 제 2 상태로부터 상기 제 1 상태로 변경하라는 명령에 응답하여: 상기 시간 지연 이전에 상기 제 2 상태로부터 상기 제 1 상태로 변경하는 것을 금지하는 것; 및 상기 시간 지연 후에 상기 제 2 상태로부터 상기 제 1 상태로 변경하는 것을 수행하도록 더 구성된다.
예 14. 예 11 내지 예 13 중 임의의 조합의 디바이스에서, 상기 시간 지연을 결정하기 위해, 상기 제어 모듈은: 상기 제 2 분기 스위치를 활성화한 후 및 상기 제 1 분기 스위치를 비활성화하기 전에 카운트 값을 증가시키도록 구성된다.
예 15. 예 11 내지 예 14 중 임의의 조합의 디바이스에서, 상기 제 2 분기 스위치는 감지 엘리먼트와 직렬로 결합되며, 상기 제어 모듈은 상기 감지 엘리먼트에서의 전압의 표시에 기초하여 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류를 결정하도록 구성된다.
예 16. 예 11 내지 예 15 중 임의의 조합의 디바이스에서, 상기 제어 모듈은 상기 감지 엘리먼트에서의 전압에 의해 표시되는 전류 값이 상기 전류 임계치를 초과할 때 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 상기 전류 임계치를 초과하는 것으로 결정하도록 더 구성된다.
예 17. 예 11 내지 예 16 중 임의의 조합의 디바이스에서, 상기 감지 엘리먼트는 제 2 감지 엘리먼트이고, 상기 제 1 분기 스위치는 제 1 감지 엘리먼트와 직렬로 결합된다.
예 18. 예 11 내지 예 17 중 임의의 조합의 디바이스에서, 상기 제 1 감지 엘리먼트는 저항성 엘리먼트를 포함하고, 상기 제 2 감지 엘리먼트는 저항성 엘리먼트를 포함한다.
예 19. 예 11 내지 예 18 중 임의의 조합의 디바이스에서, 상기 제 1 분기 스위치는 스위칭 엘리먼트를 포함한다.
예 20. 전류 또는 전력을 조절하기 위한 시스템으로서, 전력을 출력하도록 구성되는 전력 모듈과; 제 1 발광 다이오드(LED) 세트와; 제 2 LED 세트와; 상기 전력 모듈에 의해 출력되는 전력의 적어도 일부를 상기 제 1 LED 세트에 선택적으로 공급하도록 구성되는 제 1 분기 스위치와; 상기 전력 모듈에 의해 출력되는 전력의 적어도 일부를 상기 제 2 LED 세트에 선택적으로 공급하도록 구성되는 제 2 분기 스위치와; 제어 모듈을 포함하며, 상기 제어 모듈은: 제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 결정하는 것 - 상기 제 1 상태 동안, 상기 제 1 LED 세트에 전력을 공급하도록 상기 제 1 분기 스위치가 활성화되고 상기 제 2 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 상기 제 2 분기 스위치가 비활성화되고, 상기 제 2 상태 동안, 상기 제 1 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 상기 제 1 분기 스위치가 비활성화되고 상기 제 2 LED 세트에 전력을 공급하도록 상기 제 2 분기 스위치가 활성화됨 - 과; 상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로 변경하라는 명령에 응답하여: 상기 제 2 분기 스위치를 활성화하는 것; 상기 제 2 LED 세트를 활성화시키기 위한 공급 전력을 공급하기 위해 상기 전력 모듈을 구동하여 공급 전압을 증가시키는 것; 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 전류 임계치를 초과하지 않을 때, 상기 제 1 LED 세트를 활성화시키기 위한 목표 전력을 공급하기 위해 상기 제 1 분기 스위치를 구동하여 공급 전력의 일부를 소산하는 것; 및 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 상기 전류 임계치를 초과할 때 상기 제 1 분기 스위치를 비활성화하는 것을 수행하도록 구성된다.
다양한 양태가 본 개시에서 설명되었다. 이들 양태 및 다른 양태는 아래의 청구범위의 범주 내에 있다.
Claims (20)
- 전류 또는 전력을 조절하기 위한 방법으로서,
제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 결정하는 단계 - 상기 제 1 상태 동안, 제 1 발광 다이오드(LED) 세트에 전력을 공급하도록 제 1 분기 스위치가 활성화되고 제 2 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 제 2 분기 스위치가 비활성화되고, 상기 제 2 상태 동안, 상기 제 1 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 상기 제 1 분기 스위치가 비활성화되고 상기 제 2 LED 세트에 전력을 공급하도록 상기 제 2 분기 스위치가 활성화됨 - 와;
상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로 변경하라는 명령에 응답하여:
상기 제 2 분기 스위치를 활성화하는 단계;
상기 제 2 LED 세트를 활성화시키기 위한 공급 전력을 공급하기 위해 전력 모듈을 구동하여 공급 전압을 증가시키는 단계;
상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 전류 임계치를 초과하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 제 1 LED 세트를 활성화시키기 위한 목표 전력을 제공하기 위해 상기 제 1 분기 스위치를 구동하여 공급 전력의 일부를 소산하는(dissipate) 단계; 및
상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 상기 전류 임계치를 초과한다고 결정한 것에 응답하여 상기 제 1 분기 스위치를 비활성화하는 단계를 포함하는
방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 분기 스위치를 구동하여 공급 전력의 일부를 소산하는 단계는 상기 목표 전력과 상기 공급 전력 간의 차이에 기초하여 상기 제 1 분기 스위치의 저항을 수정하는 단계를 포함하는
방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로 변경하기 위한 시간 지연을 결정하는 단계와;
상기 제 2 상태로부터 상기 제 1 상태로 변경하라는 명령에 응답하여:
상기 시간 지연 전에 상기 제 2 상태로부터 상기 제 1 상태로 변경하는 것을 금지하는 단계; 및
상기 시간 지연 후에 상기 제 2 상태로부터 상기 제 1 상태로 변경하는 단계를 더 포함하는
방법.
- 제 3 항에 있어서,
상기 시간 지연을 결정하는 단계는, 상기 제 2 분기 스위치를 활성화한 후 및 상기 제 1 분기 스위치를 비활성화하기 전에 카운트 값을 증가시키는 단계를 포함하는
방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 분기 스위치는 감지 엘리먼트와 직렬로 결합되며,
상기 방법은,
상기 감지 엘리먼트에서의 전압의 표시에 기초하여 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류를 결정하는 단계를 포함하는
방법.
- 제 5 항에 있어서,
상기 감지 엘리먼트에서의 전압에 의해 표시되는 전류 값이 상기 전류 임계치를 초과할 때 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 상기 전류 임계치를 초과하는 것으로 결정하는 단계를 더 포함하는
방법.
- 제 5 항에 있어서,
상기 감지 엘리먼트는 제 2 감지 엘리먼트이고, 상기 제 1 분기 스위치는 제 1 감지 엘리먼트와 직렬로 결합되는
방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 감지 엘리먼트는 저항성 엘리먼트를 포함하고, 상기 제 2 감지 엘리먼트는 저항성 엘리먼트를 포함하는
방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 LED 세트를 비활성화시키기 위해 제 1 명령 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 수신하는 단계와;
상기 제 2 LED 세트를 활성화시키기 위해 제 2 명령 PWM 신호를 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 제 1 명령 PWM 신호 및 상기 제 2 명령 PWM 신호는 제 1 상태로부터 제 2 상태로 변경하라는 명령을 나타내는
방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 분기 스위치는 스위칭 엘리먼트를 포함하는
방법.
- 전류 또는 전력을 조절하기 위한 디바이스로서,
전력 모듈에 의해 출력되는 전력을 제 1 발광 다이오드(LED) 세트에 선택적으로 공급하도록 구성되는 제 1 분기 스위치와;
상기 전력 모듈에 의해 출력되는 전력을 제 2 LED 세트에 선택적으로 공급하도록 구성되는 제 2 분기 스위치와;
제어 모듈을 포함하고,
상기 제어 모듈은:
제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 결정하는 것 - 상기 제 1 상태 동안, 상기 제 1 LED 세트에 전력을 공급하도록 상기 제 1 분기 스위치가 활성화되고 상기 제 2 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 상기 제 2 분기 스위치가 비활성화되고, 상기 제 2 상태 동안, 상기 제 1 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 상기 제 1 분기 스위치가 비활성화되고 상기 제 2 LED 세트에 전력을 공급하도록 상기 제 2 분기 스위치가 활성화됨 - 과;
상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로 변경하라는 명령에 응답하여:
상기 제 2 분기 스위치를 활성화시키는 것;
상기 제 2 LED 세트를 활성화시키기 위한 공급 전력을 공급하기 위해 상기 전력 모듈을 구동하여 공급 전압을 증가시키는 것;
상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 전류 임계치를 초과하지 않는다는 결정에 응답하여, 상기 제 1 LED 세트를 활성화시키기 위한 목표 전력을 공급하기 위해 상기 제 1 분기 스위치를 구동하여 상기 공급 전력의 일부를 소산하는 것; 및
상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 상기 전류 임계치를 초과한다고 결정한 것에 응답하여 상기 제 1 분기 스위치를 비활성화하는 것을 수행하도록 구성되는
디바이스.
- 제 11 항에 있어서,
상기 공급 전력의 일부를 소산시키기 위해, 상기 제 1 분기 스위치는 상기 제 1 분기 스위치의 저항을 수정하도록 구성되는
디바이스.
- 제 11 항에 있어서,
상기 제어 모듈은:
상기 제 2 분기 스위치를 활성화하는 것과 상기 제 1 분기 스위치를 비활성화하는 것 사이의 차이에 대응하는 시간 지연을 결정하는 것과;
상기 제 2 상태로부터 상기 제 1 상태로 변경하라는 명령에 응답하여:
상기 시간 지연 전에 상기 제 2 상태로부터 상기 제 1 상태로 변경하는 것을 금지하는 것; 및
상기 시간 지연 후에 상기 제 2 상태로부터 상기 제 1 상태로 변경하는 것을 수행하도록 더 구성되는
디바이스.
- 제 11 항에 있어서,
상기 시간 지연을 결정하기 위해, 상기 제어 모듈은,
상기 제 2 분기 스위치를 활성화한 후 및 상기 제 1 분기 스위치를 비활성화하기 전에 카운트 값을 증가시키도록 구성되는
디바이스.
- 제 11 항에 있어서,
상기 제 2 분기 스위치는 감지 엘리먼트와 직렬로 결합되며,
상기 제어 모듈은,
상기 감지 엘리먼트에서의 전압의 표시에 기초하여 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류를 결정하도록 구성되는
디바이스.
- 제 15 항에 있어서,
상기 제어 모듈은,
상기 감지 엘리먼트에서의 전압에 의해 표시되는 전류 값이 상기 전류 임계치를 초과할 때 상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 상기 전류 임계치를 초과하는 것으로 결정하도록 더 구성되는
디바이스.
- 제 15 항에 있어서,
상기 감지 엘리먼트는 제 2 감지 엘리먼트이고, 상기 제 1 분기 스위치는 제 1 감지 엘리먼트와 직렬로 결합되는
디바이스.
- 제 17 항에 있어서,
상기 제 1 감지 엘리먼트는 저항성 엘리먼트를 포함하고, 상기 제 2 감지 엘리먼트는 저항성 엘리먼트를 포함하는
디바이스.
- 제 11 항에 있어서,
상기 제 1 분기 스위치는 스위칭 엘리먼트를 포함하는
디바이스.
- 전류 또는 전력을 조절하기 위한 시스템으로서,
전력을 출력하도록 구성된 전력 모듈과;
제 1 발광 다이오드(LED) 세트와;
제 2 LED 세트와;
상기 전력 모듈에 의해 출력되는 전력의 적어도 일부를 상기 제 1 LED 세트에 선택적으로 공급하도록 구성되는 제 1 분기 스위치와;
상기 전력 모듈에 의해 출력되는 전력의 적어도 일부를 상기 제 2 LED 세트에 선택적으로 공급하도록 구성되는 제 2 분기 스위치와;
제어 모듈을 포함하고,
상기 제어 모듈은:
제 1 상태에서 제 2 상태로 변경하라는 명령을 결정하는 것 - 상기 제 1 상태 동안, 상기 제 1 LED 세트에 전력을 공급하도록 상기 제 1 분기 스위치가 활성화되고 상기 제 2 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 상기 제 2 분기 스위치가 비활성화되고, 상기 제 2 상태 동안, 상기 제 1 LED 세트에 전력을 공급하는 것을 금지하도록 상기 제 1 분기 스위치가 비활성화되고 상기 제 2 LED 세트에 전력을 공급하도록 상기 제 2 분기 스위치가 활성화됨 - 과;
상기 제 1 상태로부터 상기 제 2 상태로 변경하라는 명령에 응답하여:
상기 제 2 분기 스위치를 활성화시키는 것;
상기 제 2 LED 세트를 활성화시키기 위한 공급 전력을 공급하기 위해 상기 전력 모듈을 구동하여 공급 전압을 증가시키는 것;
상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 전류 임계치를 초과하지 않을 때, 상기 제 1 LED 세트를 활성화시키기 위한 목표 전력을 공급하기 위해 상기 제 1 분기 스위치를 구동하여 상기 공급 전력의 일부를 소산하는 것; 및
상기 제 2 분기 스위치에서의 전류가 상기 전류 임계치를 초과할 때 상기 제 1 분기 스위치를 비활성화하는 것을 수행하도록 구성되는
시스템.
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