WO2009153173A1 - Filtereinrichtung - Google Patents

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WO2009153173A1
WO2009153173A1 PCT/EP2009/056927 EP2009056927W WO2009153173A1 WO 2009153173 A1 WO2009153173 A1 WO 2009153173A1 EP 2009056927 W EP2009056927 W EP 2009056927W WO 2009153173 A1 WO2009153173 A1 WO 2009153173A1
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filter device
current
inductance
capacitor
input
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PCT/EP2009/056927
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Holzinger
Christian STÖGER
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01—Frequency selective two-port networks
    • H03H7/0115—Frequency selective two-port networks comprising only inductors and capacitors

Definitions

  • the invention relates to a filter device for filtering high-frequency interference, e.g. by switching edges of a DC-DC converter, with a current path between an input and an output, and with an inductance in the current path.
  • the invention relates to a control module with such a filter device.
  • Motor vehicle for example, front lights and taillights, to control, and thereby determine due to the power consumption, ie the load current, whether the lights are working properly or not.
  • a lower threshold is defined for the load current.
  • the previously used incandescent lamps or halogen lamps, etc. have increasingly been replaced by alternative luminous means, in particular LEDs (light-emitting diodes).
  • LEDs light-emitting diodes
  • the lamps, in particular also LEDs are typically driven by DC-DC converters, hereinafter referred to as DC / DC converters.
  • DC / DC converters Such a DC / DC converter is usually accommodated in its own control module, which is arranged between the central control unit, the BCU, and the loads, ie LEDs.
  • a discontinuous current may be due in particular to the following causes:
  • the DC / DC converter "loses", that is, the recorded current is not continuous, may be 0 again and again.
  • the filter elements used in the filter device at the input store energy and provide power back into the electrical system of the motor vehicle, if electrical system fluctuations occur.
  • the controller (the BCU) could diagnose a line break.
  • the controller (the BCU) could diagnose a line break.
  • the invention is particularly concerned with the second problem mentioned above and aims to provide a preciselystromaufnähme even under special working conditions, for example, when electrical system fluctuations occur and energy is supplied from the filter elements back into the electrical system. It should also be noted that the current does not fall below a minimum current. To guarantee this minimum current, a resistor is connected. However, this resistance should only be activated if necessary, on the one hand to keep the thermal load (after all in the order of about 2 watts) within limits and on the other hand only slightly to worsen the overall efficiency.
  • this one Input current falls below the predetermined threshold, the resistance is switched on, which in turn results in the problem of the necessary switching time, as stated above.
  • Yet another problem may be the superimposition of sinusoidal or other periodic signals, where it may happen that the resistor is cyclically switched on, with repeated jumps of the current down. After a certain overrun is integrated, it can come in extreme cases to a permanent connection of the resistance, resulting in a permanent additional load.
  • the object of the invention is therefore the provision of a filter device of the type mentioned at the beginning, with which a sufficient current consumption is ensured, even during the time of connecting a resistor as stated above, so as to prevent any incorrect error detection by a central control unit , In particular, it is aimed at keeping the input current - at least in the short term - as constant as possible.
  • the invention provides a filter device as specified in claim 1.
  • Advantageous embodiments and further developments are defined in the dependent claims.
  • the invention provides a control module with such a filter device and with a DC-DC converter, wherein the DC-DC converter is connected to the output of the filter device.
  • a control module can be arranged between the aforementioned central control unit and the consumers, in particular an LED array, and it also preferably contains the resistor which can be switched on to ensure a minimum current.
  • the coil or inductance as the first component in the present filter device, it is possible to ensure the minimum current under all conditions.
  • the Aus Siemens is found. There is only a rearrangement of the elements of the filter device, whereby the change remains cost-neutral. Because the inductance is present in the filter device as a first component, it always remains active and keeps the current sufficiently constant.
  • the central control unit (the BCU) is able to provide safe diagnostics at all times, and false fault shutdowns are avoided.
  • the central control unit By reshuffling a preferably provided reverse polarity protection diode to a position behind the inductance, its protective function is not impaired with regard to incorrect connection of the filter device or of the control module provided with such a filter device.
  • a comparatively smaller capacitance of the filter capacitor at the input is also useful in the present filter device, when the diode protecting against reverse polarity no longer protects the capacitor (because it is located behind the inductance), since the small capacitance allows a ceramic design that at a polarity reversing takes no damage.
  • large (and relatively high resistance ESR) is connected in the current path behind the inductor or protection diode, so that it a) can not feed back current into the electrical system, if a voltage jump occurs at the input of the filter device and b) against Protected poles is protected.
  • This capacitor which acts as a voltage buffer, can furthermore be supported by a rear filter capacitor, with a comparatively small capacitance and ESR value, in a further secondary path of the filter device, in order to suppress high-frequency interference.
  • the provision of the reverse polarity protection diode in the current flow direction behind the inductance nonetheless prevents the inductance from being discharged too quickly in the event of voltage drops at the input, namely when a capacitor with a higher capacitance acting as a voltage buffer is connected behind it. Without the protection diode - with appropriate dimensioning - in the event of a voltage dip at the input of the filter device discharge from this capacitor with high capacitance value via the inductance to the input would take place, whereby the input current would be negative.
  • the resistance guaranteeing a minimum current is preferably connected to the input of the filter device, but it may also be at the output of the filter device. Furthermore, a particular electronic switch is assigned to the resistor in order to switch this resistor on as needed, and then switch it off again. By inventing According to the proper training of the filter device, the current is always kept sufficiently positive until this resistance is safely switched on. When switching off, a certain delay time (a few ms) is preferably waited for, so that the associated detector circuit can settle (settle), in order then to be ready for the next current drop.
  • FIG. 1 shows a circuit diagram of a filter device including a reverse polarity protection diode according to the prior art
  • FIG. 2 shows a corresponding circuit diagram of a filter device according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 3 shows a control module with such a filter device according to the invention for driving an LED array for a luminaire in a motor vehicle.
  • FIG. 1 shows a filter device 1 according to the prior art, in which a reverse polarity protection diode D and an inductance L are connected in series between an input 2 and an output 3 in a current path 4.
  • a reverse polarity protection diode D and an inductance L are connected in series between an input 2 and an output 3 in a current path 4.
  • the actual filter circuit here in the form of a ⁇ circuit, also includes an input-side filter capacitor C2 and an output-side filter capacitor C3, each with a comparatively small capacitance value, eg 4, 7 ⁇ F, at the input end of the inductance L or at the output end are arranged in side paths 5 and 6 respectively.
  • the capacitors C2, C3 have a low ESR value, for example of lm ⁇ , whereas the voltage buffer capacitor Cl has a relatively high ESR value, of the order of a few 100m ⁇ .
  • the inductance or coil L has, for example, an inductance value of 10 ⁇ H.
  • the same components as shown in FIG. 1 are provided (and accordingly designated the same), but they are in a modified arrangement.
  • the inductance L is now the first component in the current path 4, apart from the arrangement of the filter capacitor C2 in a first secondary path 5 at the input-side terminal of the inductance L.
  • the protection against reverse polarity protective diode D is, seen in the normal current flow direction, that is arranged in the direction of the input 2 to the output 3, behind the inductance L, and again behind the secondary path 6 is provided with the other filter capacitor C3.
  • the electrolytic voltage buffer and diverting capacitor Cl is connected with a comparatively high capacitance value.
  • the filter capacitors C2, C3 may be ceramic capacitors, while the capacitor Cl is an electrolytic capacitor.
  • the capacitors C2, C3, but also Cl, may in particular be grounded by a DC-DC converter, which is not shown in FIGS. 1 and 2 (see, but FIG. 3), which is connected to the output 3 derived.
  • the inductance L blocks high frequencies and has a "current-degrading" effect.
  • FIG. 3 shows a control module 11 with a filter device 10 approximately in accordance with FIG. 2, the input 2 of which at the same time forms an input to be connected, for example, to a BCU control unit (not shown).
  • the output 3 of the filter device 10 is connected to a DC-DC converter (DC / DC converter) 12, and in a shunt branch at the input 2, a load resistor 13 is provided.
  • DC-DC converter DC / DC converter
  • the DC / DC converter 12 is used to power LEDs 14, which are arranged in an array 15.
  • the resistor 13 can be connected to the current path (see position 4 in FIG. 2) by means of a preferably electronic switch 16 if a current that is too low (eg due to a rapid drop in the supply voltage) is detected with the aid of a measuring device 17.
  • a driver circuit 18 is provided, which is controlled in the example shown by the current.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Filtereinrichtung (10) zum Filtern von hochfreguenten Störungen, z.B. durch Schaltflanken eines Gleichstromwandlers, mit einem Strompfad (4) zwischen einem Eingang (2) und einem Ausgang (3), und mit einer Induktivität (L) im Strompfad (4), wobei die Induktivität (L) im Strompfad (4) als erstes Bauteil vorgesehen und mit dem Eingang (2) verbunden ist, und wobei eine Verpol- Schutzdiode (D) in Reihe mit der Induktivität (L) dieser nachgeordnet ist.

Description

Beschreibung
Filtereinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung zum Filtern von hochfreguenten Störungen, z.B. durch Schaltflanken eines Gleichstromwandlers, mit einem Strompfad zwischen einem Eingang und einem Ausgang, und mit einer Induktivität im Strompfad.
Weiters bezieht sich die Erfindung auf ein Steuermodul mit einer derartigen Filtereinrichtung.
Es ist bekannt, Stromverbraucher mittels einer Überwachungs- einheit hinsichtlich Stromverbrauch zu überwachen, um so bei Unterbrechungen des Laststroms oder allgemein bei Unter- bzw. Überschreiten von vorgegebenen Schwellenwerten auf eine Störung bei den Lasten zu schließen. So ist es bei Kraftfahrzeugen üblich, ein zentrales Steuergerät (auch Body Control Unit - BCU - genannt) zu verwenden, um verschiedene Leuchten des
Kraftfahrzeugs, beispielsweise Frontleuchten und Rücklichter, anzusteuern, und dabei aufgrund des Stromverbrauchs, also des Laststroms, festzustellen, ob die Leuchten ordnungsgemäß funktionieren oder nicht. Hierzu wird für den Laststrom ein unterer Schwellenwert definiert.
Bei derartigen Leuchten werden in jüngster Zeit die bisher verwendeten Glühlampen oder Halogenlampen etc. vermehrt durch alternative Leuchtmittel, wie insbesondere LED 's (Lichtemit- tierende Dioden) ersetzt. Dadurch wird der Stromverbrauch reduziert und entsprechend werden bei der Stromüberwachung im Hinblick auf Fehlererkennung die Laststrom-Schwellenwerte für die Fehlererkennung tiefer gesetzt. Die Lampen, insbesondere auch LEDs, werden typisch durch Gleichstromwandler, nachstehend kurz DC/DC-Wandler genannt, angesteuert. Ein derartiger DC/DC-Wandler wird zumeist in einem eigenen Steuermodul untergebracht, das zwischen dem zent- ralen Steuergerät, der BCU, und den Verbrauchern, also LED 's, angeordnet wird. Im Betrieb können in diesem Bereich, etwa durch den Gleichstromwandler, (höherfreguente) elektromagnetische Störungen verursacht werden, die ohne weitere Maßnahmen zum Bordnetz gelangen können. Durch diese Störungen kann die Funktion anderer Steuergeräte beeinträchtigt werden, und über als Antennen wirkende Leitungen können auch Störsignale in die Umgebung abgestrahlt werden. Um diese Störungen so gut wie möglich zu verhindern, werden Filtereinrichtungen, wie sie die Erfindung betrifft, verwendet. Es kann nun vorkommen, dass der Strom zur Filtereinrichtung bzw. zur Last diskontinuierlich wird, ohne dass eine Störung der Last vorliegt, wodurch es für das zentrale Steuergerät, die BCU, schwierig wird, den Fall einer ordnungsgemäßen Funktion von einem Fehlerfall zu unterscheiden.
Ein diskontinuierlicher Strom kann insbesondere auf folgende Ursachen zurückzuführen sein:
1. der DC/DC-Wandler „lückt", das heißt der aufgenommene Strom ist nicht kontinuierlich, wird unter Umständen immer wieder 0.
2. die in der Filtereinrichtung am Eingang verwendeten Filterelemente speichern Energie und liefern Strom zurück in das Bordnetz des Kraftfahrzeugs, wenn Bordnetzschwankungen auftreten .
In beiden Fällen könnte das Steuergerät (die BCU) einen Leitungsbruch diagnostizieren. Zur Lösung des Problems des lückenden DC/DC-Wandlers kann einfach eine geeignete Topologie gewählt und dabei sichergestellt werden, dass der Eingangsstrom im Wesentlichen kon- stant bleibt.
Die Erfindung befasst sich im besonderen mit dem vorstehend an zweiter Stelle genannten Problem und hat zum Ziel, eine Mindeststromaufnähme auch unter speziellen Arbeitsbedingungen vorzusehen, beispielsweise wenn Bordnetzschwankungen auftreten und Energie aus den Filterelementen zurück in das Bordnetz geliefert wird. Zu berücksichtigen ist hierbei auch, dass der Strom nicht unter einen Mindeststrom fällt. Um diesen Mindeststrom zu garantieren, wird ein Widerstand zuge- schaltet. Dieser Widerstand soll jedoch nur im Bedarfsfall aktiviert werden, einerseits um die thermische Belastung (immerhin in der Größenordnung von ca. 2 Watt) in Grenzen zu halten und andererseits um den Gesamtwirkungsgrad nur geringfügig zu verschlechtern.
In den Fällen einer rasch sinkenden Versorgungsspannung wird der vorstehend genannte Widerstand zugeschaltet. Es tritt dann aber das nichttriviale Problem auf, dass ein derartiges Einschalten des Widerstands nicht in unendlich kurzer Zeit möglich ist; als Schaltzeiten sind hier beispielsweise ein bis zwei Mikrosekunden anzusetzen. Wenn nun das zentrale Steuergerät, also beispielsweise eine BCU, gerade in einem solchen Schaltzeitpunkt den Stromverbrauch misst, wird eine Fehlerabschaltung - zu Unrecht - eingeleitet, was vermieden werden muss. Eine andere mögliche Fehlerguelle ergibt sich dadurch, dass ein DC/DC-Wandler eine ungefähr konstante Leistung an die Leuchten liefert, wobei im Regelfall ein konstanter Strom geliefert wird. Wenn nun die Eingangsspannung steigt, sinkt der Eingangsstrom zur Leuchte. Falls nun dieser Eingangsstrom unter den vorgegebenen Schwellenwert sinkt, wird der Widerstand zugeschaltet, wobei sich wiederum das Problem der notwendigen Schaltzeit ergibt, wie zuvor angeführt. Noch ein anderes Problem kann in der Überlagerung von Sinusschwingungen oder sonstigen periodischen Signalen gelegen sein, wobei es passieren kann, dass der Widerstand zyklisch, bei wiederholten Sprüngen des Stroms nach unten zugeschaltet wird. Nachdem ein gewisser Nachlauf integriert ist, kann es im Extremfall zu einem Dauer-Zuschalten des Wider- Stands kommen, was zu einer Dauer-Zusatzlast führt.
Aufgabe der Erfindung ist daher das Vorsehen einer Filtereinrichtung von der Art wie eingangs angeführt, mit der eine hinreichende Stromaufnahme sichergestellt wird, und zwar auch während der Zeit des Zuschaltens eines Widerstands wie vorstehend angeführt, um so eine etwaige falsche Fehlererkennung durch ein zentrales Steuergerät zu verhindern. Insbesondere wird dabei darauf abgezielt, den Eingangsstrom - zumindest kurzfristig - möglichst konstant zu halten.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Filtereinrichtung wie in Anspruch 1 angegeben vor. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert .
Weiters sieht die Erfindung ein Steuermodul mit einer solchen Filtereinrichtung und mit einem Gleichstromwandler vor, wobei der Gleichstromwandler mit dem Ausgang der Filtereinrichtung verbunden ist. Ein derartiges Steuermodul kann zwischen den vorgenannten zentralen Steuergerät und den Verbrauchern, insbesondere einem LED-Array, angeordnet werden, und es enthält auch bevorzugt den zum Sicherstellen eines Mindeststroms einschaltbaren Widerstand. Mit Hilfe der Spule bzw. Induktivität als erste Komponente in der vorliegenden Filtereinrichtung gelingt es, den Mindeststrom unter allen Bedingungen sicherzustellen. Ein besonderer Vorteil ist hierbei, dass bei der Ausbildung der Filterein- richtung im Vergleich zu bisherigen Lösungen ohne zusätzliche Bauteile das Auslangen gefunden wird. Es erfolgt nur eine Umordnung der Elemente der Filtereinrichtung, wodurch die Änderung Kosten-neutral bleibt. Dadurch, dass die Induktivität in der Filtereinrichtung als erste Komponente vorliegt, bleibt sie immer aktiv und hält den Strom hinreichend konstant.
Dadurch ist das zentrale Steuergerät (die BCU) jederzeit im Stande, sichere Diagnosen zu stellen, und es werden falsche Fehlerabschaltungen vermieden. Durch das Umreihen einer be- vorzugt vorgesehenen Verpol-Schutzdiode an eine Position hinter der Induktivität wird deren Schutzfunktion im Hinblick auf ein falsches Anschließen der Filtereinrichtung bzw. des mit einer solchen Filtereinrichtung versehenen Steuermoduls nicht beeinträchtigt. In diesem Zusammenhang ist es auch günstig, wenn eingangsseitig ein - eine relativ geringe Kapazität aufweisender - Filterkondensator vorgesehen wird, der auch einen geringen Ohm' sehen Wert (Ersatzwiderstand - ESR) aufweist. Im Fall einer größeren Kapazität würde diese zum Zeitpunkt des Spannungssprunges sofort Strom in das Bordnetz zurückspeisen. Eine vergleichsweise kleinere Kapazität des Filterkondensators am Eingang ist bei der vorliegenden Filtereinrichtung auch zweckmäßig, wenn die gegen ein Verpolen schützende Diode den Kondensator nicht mehr schützt, (weil sie hinter der Induktivität angeordnet ist), da die kleine Kapazität eine keramische Bauform ermöglicht, die bei einem Verpolen keinen Schaden nimmt.
Ein als Spannungspuffer und Ableitkondensator dienender Kondensator, insbesondere eine Elektrolytkondensator, mit rela- tiv großer Kapazität (und vergleichsweise hohem Widerstandswert (ESR) ) wird im Strompfad jedoch hinter der Induktivität bzw. Schutzdiode angeschlossen, so dass er a) keinen Strom in das Bordnetz zurückspeisen kann, wenn ein Spannungssprung am Eingang der Filtereinrichtung auftritt und b) gegen ein Ver- polen geschützt ist. Dieser als Spannungspuffer fungierende Kondensator kann weiters durch einen hinteren Filterkondensator, mit vergleichsweise kleinem Kapazitäts- und ESR-Wert, in einem weiteren Nebenpfad der Filtereinrichtung, zur Unterdrü- ckung von hochfreguenten Störungen gestützt werden.
Das Vorsehen der Verpol-Schutzdiode im Stromflussrichtung hinter der Induktivität verhindert nichtsdestoweniger, dass die Induktivität bei Spannungseinbrüchen am Eingang zu schnell entladen wird, nämlich dann, wenn dahinter ein Kondensator mit höherer Kapazität, der als Spannungspuffer wirkt, angeschaltet ist. Ohne die Schutzdiode würde - bei entsprechender Dimensionierung - im Fall eines Spannungseinbruchs am Eingang der Filtereinrichtung eine Entladung von diesem Kondensator mit hohem Kapazitätswert über die Induktivität zum Eingang hin erfolgen, wodurch der Eingangsstrom negativ würde. Bei Vorliegen der Schutzdiode wird dieser Spannungspuffer-Kondensator bei einem Spannungseinbruch am Eingang unwirksam, sieht man von Sperrstrom der Schutzdiode ab, und die Induktivität kann voll im Sinne eines Konstanthaltens des Stroms im Strompfad wirken; der Eingangsstrom fällt dann nur langsam ab und wird nie negativ.
Der einen Mindeststrom garantierende Widerstand wird vorzugs- weise am Eingang der Filtereinrichtung angeschlossen, er kann aber auch am Ausgang der Filtereinrichtung liegen. Weiters wird ein insbesondere elektronischer Schalter dem Widerstand zugeordnet, um diesen Widerstand wie erwähnt im Bedarfsfall zuzuschalten und dann wieder wegzuschalten. Durch die erfin- dungsgemäße Ausbildung der Filtereinrichtung wird der Strom immer ausreichend positiv gehalten, bis dieser Widerstand sicher zugeschaltet ist. Beim Wegschalten wird bevorzugt eine gewisse Nachlaufzeit (einige ms) abgewartet, so dass sich die zugehörige Detektorschaltung beruhigen (einschwingen) kann, um dann für den nächsten Stromabfall bereit zu sein.
Tests haben ergeben, dass bei der vorliegenden Filtereinrichtung zu keiner Zeit Ströme unter dem vorgegebenen Mindest- ström auftraten, wogegen im Falle einer herkömmlichen Filtereinrichtung immer wieder zu geringe, sogar negative Ströme auftraten .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Aus- führungsbeispiels, auf das sie jedoch nicht beschränkt sein sollen, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch weiter erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schaltbild einer Filtereinrichtung samt Verpol- schutzdiode gemäß Stand der Technik;
Fig. 2 ein entsprechendes Schaltbild einer Filtereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 3 ein Steuermodul mit einer derartigen Filtereinrichtung gemäß der Erfindung zur Ansteuerung eines LED - Arrays für eine Leuchte in einem Kraftfahrzeug.
In Fig. 1 ist eine Filtereinrichtung 1 gemäß Stand der Tech- nik gezeigt, bei der zwischen einem Eingang 2 und einem Ausgang 3 in einem Strompfad 4 in Reihe eine Verpol-Schutzdiode D sowie eine Induktivität L geschaltet sind. An die Kathode der Schutzdiode D ist ein als Spannungspuffer und Ableitkondensator fungierender Kondensator Cl mit relativ hohem Kapa- zitätswert, z.B. ein Elektrolytkondensator mit einer Kapazität von 220μF, angeschlossen. Zur eigentlichen Filterschaltung, hier in Form einer π-Schaltung, gehören noch ein ein- gangsseitiger Filterkondensator C2 und ein ausgangsseitiger Filterkondensator C3, je mit einem vergleichsweise kleinem Kapazitätswert, z.B. 4, 7μF, die am eingangsseitigen Ende der Induktivität L bzw. am ausgangsseitigen Ende in Nebenpfaden 5 bzw. 6 angeordnet sind. Die Kondensatoren C2, C3 haben einen niedrigen ESR-Wert, z.B. von lmΩ, wogegen der Spannungspuf- fer-Kondensator Cl einen relativ hohen ESR-Wert, in der Größenordnung von einigen 100mΩ, aufweist. Die Induktivität bzw. Spule L hat beispielsweise einen Induktivitätswert von lOμH.
Bei der Filtereinrichtung 10 gemäß Fig. 2 sind die gleichen Komponenten wie in Fig. 1 gezeigt vorgesehen (und demgemäß gleich bezeichnet), jedoch liegen sie in einer demgegenüber abgeänderten Anordnung vor. Die Induktivität L ist nun die erste Komponente im Strompfad 4, sieht man von der Anordnung des Filterkondensators C2 in einem ersten Nebenpfad 5 am ein- gangsseitigen Anschluss der Induktivität L ab. Die gegen ein Verpolen schützende Schutzdiode D ist, in Normal- Stromflussrichtung gesehen, also in Richtung vom Eingang 2 zum Ausgang 3, hinter der Induktivität L angeordnet, und wieder dahinter ist der Nebenpfad 6 mit dem weiteren Filterkon- densator C3 vorgesehen. Wieder dahinter und parallel zum weiteren Filterkondensator C3 ist der elektrolytische Spannungspuffer- und Ableit-Kondensator Cl mit vergleichsweise hohen Kapazitätswert geschaltet. Es ist aber auch möglich, die Diode D zwischen den Kondensatoren C3 und Cl im Strompfad 4 an- zuordnen.
Die einzelnen Komponenten können beispielsweise bei der Anwendung zur Dämpfung von Wechselstromanteilen bei der Stromversorgung von LED-Arrays in Kraftfahrzeug-Anwendungen die selben Dimensionen wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert haben; die Filterkondensatoren C2, C3 können keramische Kondensatoren sein, wogegen der Kondensator Cl ein Elektrolytkondensator ist. Die Kondensatoren C2, C3, aber auch Cl, kön- nen insbesondere von einem Gleichspannungswandler, der in Fig. 1 und 2 nicht gezeigt ist (s. aber Fig. 3), der an den Ausgang 3 angeschlossen ist, herrührende Wechselspannungsanteile zu Masse hin ableiten. Die Induktivität L sperrt dagegen hohe Freguenzen und wirkt „strombegradigend".
In Fig. 3 ist ein Steuermodul 11 mit einer Filtereinrichtung 10 etwa gemäß Fig. 2 gezeigt, deren Eingang 2 zugleich einen beispielsweise mit einer nicht näher dargestellten BCU- Steuereinheit zu verbindenden Eingang bildet. Der Ausgang 3 der Filtereinrichtung 10 ist mit einem Gleichspannungswandler (DC/DC-Wandler ) 12 verbunden, und in einem Querzweig am Eingang 2 ist ein Lastwiderstand 13 vorgesehen.
Der DC/DC-Wandler 12 dient zur Stromversorgung von LEDs 14, die in einem Array 15 angeordnet sind.
Der Widerstand 13 ist mit Hilfe eines - vorzugsweise elektronischen - Schalters 16 an den Strompfad (s. Position 4 in Fig. 2) anschaltbar, wenn mit Hilfe einer Messeinrichtung 17 ein zu geringer Strom (z.B. durch einen raschen Abfall der Versorgungsspannung) festgestellt wird. Zum Zuschalten des Widerstands 13 ist eine Treiberschaltung 18 vorgesehen, die im gezeigten Beispiel über den Strom gesteuert wird. Durch dieses Zuschalten des Widerstands 13 wird im Bedarfsfall ein Mindeststrom sichergestellt, d.h. verhindert, dass ein zu geringer Strom (Unterstrom) von der BCU-Steuereinheit erkannt wird bzw. aufgrund eines solchen Unterstroms auf einen Leitungsbruch oder dgl . erkannt wird bzw. ein Fehlercode eingetragen wird, was insbesondere bei einem Abschalten einer Be- leuchtung aufgrund dieser fehlerhaften Detektion zu kritischen Situationen führen kann, wenn in der Folge eine KFZ- Beleuchtung ausgeschaltet wird (und dies, obwohl die Beleuchtung und insbesondere auch die Leitung zur Beleuchtungsanlage in Ordnung sind) .
Mit der vorliegenden Filtereinrichtung 10, mit der speziellen Anordnung der einzelnen Filterkomponenten, gelingt es somit, etwaige kurze Zeitintervalle beim Zuschalten des Widerstands 13 zu überbrücken, sollte gerade zu diesem Zeitpunkt eine
Strommessung erfolgen, die in der Steuereinheit (BCU) ausgewertet wird, und die ohne weitere Maßnahmen möglicherweise zu einem ungewollten Abschalten der Stromversorgung zum LED- Array 16 führen würde.

Claims

Patentansprüche
1. Filtereinrichtung (10) zum Filtern von hochfrequenten Störungen, mit einem Strompfad (4) zwischen einem Eingang (2) und einem Ausgang (3), und mit einer Induktivität (L) im Strompfad (4), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Induktivität (L) im Strompfad (4) als erstes Bauteil vorgesehen und mit dem Eingang (2) verbunden ist.
2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verpol-Schutzdiode (D) in Reihe mit der Induktivität (L) dieser nachgeordnet ist.
3. Filtereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Spannungspuffer und Ableitkondensator fungierender Kondensator (Cl) nach der Schutzdiode (D) angeschlossen ist.
4. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da- durch gekennzeichnet, dass ein Filterkondensator (C2) mit dem Eingangsseitigen Anschluss der Induktivität (L) verbunden ist und einen Nebenpfad (5) der Filtereinrichtung (10) definiert.
5. Filtereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Nebenpfad (6) der Filtereinrichtung, an den Strompfad nach der Induktivität (L) anschließend, ein weiterer Filterkondensator (C3) vorgesehen ist.
6. Filtereinrichtung nach Anspruch 5 mit Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Filterkondensator (C3) am stromabwärtigen Ende der Schutzdiode (D) angeschlossen ist.
7. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein einen Mindeststrom garantierender Widerstand (13) angeschlossen ist.
8. Steuermodul (11) mit einer Filtereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und mit einem Gleichstromwandler (12), der mit dem Ausgang (3) der Filtereinrichtung (10) verbunden ist.
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