AT17533U1 - Switching regulator for operating light sources with additional fine control of the output power - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltregler zum Betreiben von einem oder mehreren Leuchtmitteln, aufweisend einen mit einer Spule (6) gekoppelten Schalter (5), Mittel (11, 12) zum direkten oder indirekten Erfassen der über den Schalter (5) abfallenden Spannung und zur Bereitstellung eines diese Spannung wiedergebenden ersten Signals, und eine Steuerschaltung (4), die dazu ausgelegt ist, in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus einen Zeitpunkt (tEIN(SOLL)) des Wiedereinschaltens des Schalters (5) entsprechend der von dem Schaltregler (3) auszugebenden Leistung zu ermitteln, wobei eine Regeleinrichtung (13), die dazu ausgelegt ist, eine Abweichung zwischen dem ermittelten Zeitpunkt (tEIN(SOLL)) des Wiedereinschaltens und dem tatsächlichen Zeitpunkt (tEIN(IST)) des Wiedereinschaltens, der bei einem von dem ersten Signal angezeigten Minimum der Spannung liegt, zu bestimmen und den ermittelten Zeitpunkt (tEIN(SOLL)) zu ändern, um der bestimmten Abweichung im zeitlichen Mittel entgegenzuwirken.The invention relates to a switching regulator for operating one or more lamps, having a switch (5) coupled to a coil (6), means (11, 12) for directly or indirectly detecting the voltage drop across the switch (5) and for providing it a first signal representing this voltage, and a control circuit (4) which is designed to determine, in a discontinuous operating mode, a point in time (tON(SOLL)) at which the switch (5) is switched on again in accordance with the power to be output by the switching regulator (3). , wherein a control device (13), which is designed to compensate for a deviation between the determined point in time (tON(SOLL)) of switching back on and the actual point in time (tON(ACTUAL)) of switching on again, which occurs at a minimum indicated by the first signal Voltage is to determine and to change the determined point in time (tEIN(SOLL)) in order to counteract the determined deviation in the average over time .

Description

Beschreibungdescription

SCHALTREGLER ZUM BETREIBEN VON LEUCHTMITTELN MIT ZUSÄTZLICHER FEINREGELUNG DER ABGABELEISTUNG SWITCHING CONTROLLER FOR OPERATING LAMPS WITH ADDITIONAL FINE CONTROL OF THE OUTPUT

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schaltregler zum Betreiben von Leuchtmitteln gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft insbesondere Schaltregler, die in Betriebsgeräten zum Versorgen einer oder mehrerer Leuchtdioden eingesetzt werden. The present invention relates to a switching regulator for operating lamps according to the preamble of claim 1. The invention relates in particular to switching regulators that are used in operating devices to supply one or more light-emitting diodes.

[0002] Ein Betriebsgerät zum Versorgen einer oder mehrerer Leuchtdioden ist aus der WO 2013/ 152368 A1 bekannt. Solche Betriebsgeräte dienen hauptsächlich dazu, eine gewünschte Energieversorgung für das Leuchtmittel, wie zum Beispiel eine Leuchtdiode (LED) oder mehrere in Serie und/oder parallel verschaltete Leuchtdioden, bereitzustellen. Zusätzliche Funktionen, wie das Dimmen der Leuchtmittel, die Veränderung/Anpassung der Lichtfarbe oder die Kompensation von Schwankungen der Eingangsspannung, können in dem Betriebsgerät vorgesehen sein. An operating device for supplying power to one or more light-emitting diodes is known from WO 2013/152368 A1. Such operating devices are mainly used to provide a desired energy supply for the light source, such as a light-emitting diode (LED) or a plurality of light-emitting diodes connected in series and/or in parallel. Additional functions such as dimming the lamps, changing/adjusting the light color or compensating for fluctuations in the input voltage can be provided in the operating device.

[0003] Die Lichtabstrahlung einer Leuchtdiode hängt vom Stromfluss durch die Leuchtdiode ab. Zur Helligkeitssteuerung oder Helligkeitsregelung werden Leuchtdioden daher typischerweise in einem Modus betrieben, in dem der Stromfluss durch die Leuchtdiode durch das Betriebsgerät gesteuert oder geregelt wird. The light emission of a light-emitting diode depends on the current flow through the light-emitting diode. For brightness control or brightness regulation, light-emitting diodes are therefore typically operated in a mode in which the flow of current through the light-emitting diode is controlled or regulated by the operating device.

[0004] Zur Ansteuerung von Leuchtdioden können Schaltregler verwendet werden, beispielsweise Aufwärtswandler oder Abwärtswandler, die in der Technik auch als Boost-Konverter bzw. Buck- Konverter bezeichnet werden. In einem derartigen Schaltregler steuert eine Steuerschaltung (Controller) einen schnellen Schalter an, der im eingeschalteten Zustand einen Stromfluss durch eine Spule (beim Buck-Konverter auch durch die Leuchtdiode) bewirkt. Nach dem Ausschalten treibt die Spule (beim Buck-Konverter) den Strom weiter durch die Leuchtdiode. [0004] Switching regulators can be used to drive light-emitting diodes, for example step-up converters or step-down converters, which are also referred to in technology as boost converters or buck converters. In such a switching regulator, a control circuit (controller) controls a fast switch which, when switched on, causes a current to flow through a coil (in the case of a buck converter also through the light-emitting diode). After switching off, the coil (in the buck converter) continues to drive the current through the light-emitting diode.

[0005] Die Schaltregler werden je nach Anwendung im kontinuierlichen Betriebsmodus, bei dem der Schalter wiedereingeschaltet wird, bevor der Strom durch die Spule auf null abgesunken ist, im Grenzbetrieb, bei dem der Schalter wiedereingeschaltet wird, sobald der Spulenstrom auf null abgesunken ist oder die Nulllinie mit einer positiven Flanke erreicht, oder im diskontinuierlichen Betriebsmodus betrieben, bei dem der Schalter nicht sofort wiedereingeschaltet wird, sobald der Spulenstrom auf null abgesunken ist bzw. die Nulllinie mit einer positiven Flanke erreicht. Depending on the application, the switching regulators are used in continuous operating mode, in which the switch is switched on again before the current through the coil has dropped to zero, in limit operation, in which the switch is switched on again as soon as the coil current has dropped to zero, or the Zero line reached with a positive slope, or operated in discontinuous mode of operation, in which the switch is not immediately switched on again as soon as the coil current has dropped to zero or zero line is reached with a positive slope.

[0006] Im kontinuierlichen Betriebsmodus (nichtlückender Betrieb) und im Grenzbetrieb kann ein Dimmen der Leuchtdiode bzw. eine Anderung der Abgabeleistung des Schaltreglers sehr einfach über eine Anderung des Schwellenwerts des Spulenstroms, bei dem der Schalter ausgeschaltet wird, erfolgen. Jedoch ist ein Absenken der Abschaltschwelle für sehr niedrige Dimmpegel bzw. niedrige Abgabeströme im Grenzbetrieb oft nicht beliebig möglich, da es bei kleinen Schwellenwerten zu Problemen hinsichtlich der Erfassung und Verarbeitung des geringen Stromwerts kommen kann. Für niedrige Abgabeströme wird außerdem für den kontinuierlichen Betriebsmodus eine große Spule benötigt, was den Konverter teuer macht und seine Abmessungen vergrößert. In the continuous operating mode (continuous operation) and in limit operation, the light-emitting diode can be dimmed or the output power of the switching regulator can be changed very easily by changing the threshold value of the coil current at which the switch is switched off. However, it is often not possible to arbitrarily lower the switch-off threshold for very low dimming levels or low output currents in limit operation, since small threshold values can lead to problems with the detection and processing of the low current value. In addition, for low output currents, a large coil is required for the continuous mode of operation, which makes the converter expensive and increases its size.

[0007] Im diskontinuierlichen Betriebsmodus kann eine Änderung der Abgabeleistung des Schaltreglers über eine Anderung des Wiedereinschaltzeitpunktes bzw. der Totzeit erfolgen. Ein Nachteil des diskontinuierlichen Betriebs ist, dass nach dem Ausschalten des Schalters, wenn der Strom in der Spule null wird, Oszillationen (gedämpfte Schwingung) der Spannung über dem Schalter auftreten, die aus einem aus der Spuleninduktivität und den parasitären Kapazitäten (Spule, Diode, Transistor) gebildeten Schwingkreis herrühren. [0007] In the discontinuous operating mode, the output power of the switching regulator can be changed by changing the point in time when it is switched on again or the dead time. A disadvantage of discontinuous operation is that after the switch is turned off, when the current in the coil becomes zero, oscillations (damping) of the voltage across the switch occur, resulting from a combination of the coil inductance and the parasitic capacitances (coil, diode, Transistor) formed resonant circuit.

[0008] Um Schaltverluste des Schalters zu vermeiden, sollten solche Oszillationen beim Wählen des Wiedereinschaltzeitpunktes berücksichtigt bzw. der Wiedereinschaltzeitpunkt so gewählt werden, dass zum Wiedereinschaltzeitpunkt die Spannung über dem Schalter ein Minimum aufweist. Dies bedeutet jedoch, dass das Wiedereinschalten des Schalters nicht zu einem beliebigen Zeitpunkt erfolgen kann, sondern nur in diskreten Zeitabständen, nämlich immer dann, wenn die Spannungsschwingung über dem Schalter ein Spannungsminimum zeigt. Wird der Schalter jedoch nicht zu dem der abzugebenden Leistung entsprechenden Zeitpunkt wieder eingeschaltet, In order to avoid switching losses of the switch, such oscillations should be taken into account when selecting the point in time for switching on again, or the point in time for switching on again should be selected in such a way that the voltage across the switch has a minimum at the point in time that it is switched on again. However, this means that the switch cannot be switched on again at any point in time, but only at discrete time intervals, namely whenever the voltage swing across the switch shows a voltage minimum. However, if the switch is not switched on again at the time corresponding to the power to be delivered,

sondern z.B. verspätet beim nächsten Spannungsminimum, weicht die von dem Schaltregler abgegebene Leistung (Ist-Wert) von der vorgegebenen Abgabeleistung (Soll-Wert) ab bzw. fällt niedriger aus. but e.g. late at the next voltage minimum, the power output from the switching regulator (actual value) deviates from the specified output power (target value) or turns out to be lower.

[0009] Weist der Schaltregler eine Regelung der Abgabeleistung auf, kann einer solchen Abweichungen entgegengewirkt werden. Hierzu muss der Regler auf Abweichung schnell reagieren können, da andernfalls die Gefahr besteht, dass das Springen zwischen unterschiedlichen Wiedereinschaltzeitpunkten mit einer Frequenz erfolgt, die als Schwankung der Lichtleistung optisch bemerkbar ist. [0009] If the switching regulator controls the output power, such deviations can be counteracted. To do this, the controller must be able to react quickly to deviations, since otherwise there is a risk that the jump between different restart times will occur at a frequency that is visually noticeable as a fluctuation in the light output.

[0010] Andererseits erfordern andere von dem Schaltregler bzw. dem Controller zu bewältigende Steuer- und Regel-Prozesse, wie das Dimmen, keine solch hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit, so dass nur wegen des Ausregelns des bei diskreter Zuweisung des Wiedereinschaltzeitpunkts entstehenden Fehlers ein sehr schneller und somit teurer Controller vorgesehen werden muss. On the other hand, other control and regulation processes to be managed by the switching regulator or the controller, such as dimming, do not require such a high processing speed, so that a very fast and therefore expensive controller must be provided.

[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen und Verfahren anzugeben, die die beschriebenen Probleme verringern. Aufgabe ist es insbesondere, einen Schaltregler und ein Betriebsgerät für den Betrieb von einem oder mehreren Leuchtmitteln bereitzustellen, die eine genaue Regelung mit einem kostengünstigen Aufbau erlauben. The invention is based on the object of specifying devices and methods which reduce the problems described. In particular, the task is to provide a switching regulator and an operating device for the operation of one or more light sources, which allow precise regulation with a cost-effective design.

[0012] Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die Erfindung wird durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche weitergebildet. [0012] This object is solved according to the features of the independent claims. The invention is further developed by the features of the dependent claims.

[0013] Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Schaltregler zum Betreiben von Leuchtmitteln einen mit einer Spule gekoppelten Schalter, Mittel zum direkten oder indirekten Erfassen der über den Schalter abfallenden Spannung und zur Bereitstellung eines dieser Spannung wiedergebenden ersten Signals, eine Steuerschaltung und eine Regeleinrichtung auf. According to the present invention, a switching regulator for operating lighting means has a switch coupled to a coil, means for directly or indirectly detecting the voltage drop across the switch and for providing a first signal representing this voltage, a control circuit and a regulating device.

[0014] Die Steuerschaltung ermittelt in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus einen Zeitpunkt des Wiedereinschaltens des Schalters entsprechend der von dem Schaltregler auszugebenden Leistung und die Regeleinrichtung bestimmt eine Abweichung zwischen dem ermittelten Zeitpunkt des Wiedereinschaltens und dem tatsächlichen Zeitpunkt des Wiedereinschaltens, der bei einem von dem ersten Signal angezeigten Minimum der Spannung liegt und ändert für das nächste Wiedereinschalten den ermittelten Zeitpunkt, um der bestimmten Abweichung im zeitlichen Mittel entgegenzuwirken. In a discontinuous operating mode, the control circuit determines a point in time at which the switch is switched on again in accordance with the power to be output by the switching regulator, and the control device determines a deviation between the determined point in time for switching on again and the actual point in time for switching on again, which is indicated by the first signal minimum of the voltage and changes the determined point in time for the next switch-on in order to counteract the determined deviation in the average over time.

[0015] Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Korrektur einer Abweichung, die durch das nur in diskreten Zeitabständen erfolgende Wiedereinschalten bedingt ist, mit einem schnellen, nicht zu der eigentlichen Steuerschaltung gehörenden Regler, welcher den Fehler der Wiedereinschaltzeit durch das wechselnde Setzen von vorfristigen und verspäteten Wiedereinschaltzeitpunkten über mehrere Schaltzyklen im Mittel ausgleicht. Somit kann auf eine teure Steuerschaltung mit einer hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit verzichtet werden. According to the present invention, a deviation caused by the switching on again only at discrete time intervals is corrected with a fast controller that does not belong to the actual control circuit and which compensates for the error in the switching on time by alternating setting of early and late switch-on times over several switching cycles on average. Thus, an expensive control circuit with a high processing speed can be dispensed with.

[0016] Der für einem diskontinuierlichen Betriebsmodus von der Steuerschaltung ermittelte oder gesetzte Zeitpunkt des Wiedereinschaltens bestimmt die Zeitdauer tocm, welche von dem Zeitpunkt, an dem der Spulenstrom auf null abgesunken ist oder die Nulllinie mit einer positiven Flanke erreicht bis zum Zeitpunkt des Wiedereinschaltens reicht. Alternativ kann die Steuerschaltung die Zeitdauer tocm an die Regeleinrichtung übermitteln bzw. vorgeben, welche die Abweichung zwischen der vorgegebenen Zeitdauer tocm und der tatsächlichen Zeitdauer tocm bestimmt und kompensiert. The point in time for switching on again determined or set by the control circuit for a discontinuous operating mode determines the time period tocm, which extends from the point in time at which the coil current has dropped to zero or reaches the zero line with a positive edge until the point in time when the system is switched on again. Alternatively, the control circuit can transmit or specify the time period tocm to the control device, which determines and compensates for the deviation between the specified time period tocm and the actual time period tocm.

[0017] Die Steuerschaltung kann als ein Prozessor, ein Mikroprozessor, ein Controller, ein Mikrocontroller oder eine anwendungsspezifische Spezialschaltung (ASIC, „Application Speecific Integrated Circuit“) oder eine Kombination der genannten Einheiten ausgestaltet sein. The control circuit can be designed as a processor, a microprocessor, a controller, a microcontroller or an application-specific special circuit (ASIC, "Application Specific Integrated Circuit") or a combination of the units mentioned.

[0018] Die Regeleinrichtung kann zumindest einige der fortlaufend bestimmten Abweichungen kumulieren und nach dem Wiedereinschalten den ermittelten Zeitpunkt entsprechend einer Differenz zwischen dem ermittelten Zeitpunkt und der aktuell kumulierten Abweichung ändern. [0018] The control device can accumulate at least some of the continuously determined deviations and, after switching on again, change the determined point in time according to a difference between the determined point in time and the currently accumulated deviation.

[0019] Die Steuerschaltung kann den ermittelten Zeitpunkt des Wiedereinschaltens an die Regeleinrichtung übermitteln, welche diesen Zeitpunkt ändert bzw. über mehrere Schaltzyklen vari-[0019] The control circuit can transmit the determined point in time of switching back on to the control device, which changes this point in time or varies it over a number of switching cycles.

jert und den jeweilig aktuell geänderten Zeitpunkt an eine Steuereinrichtung (Schaltpuls- Generator) des Schaltreglers sendet. Die Steuereinrichtung steuert den Schalter an und gibt ein Schaltsignal zum Wiedereinschalten des Schalters ab dem von der Regeleinrichtung geänderten Zeitpunkt bei einem von dem ersten Signal angezeigten Minimum der Spannung aus. jert and sends the currently changed point in time to a control device (switching pulse generator) of the switching regulator. The control device controls the switch and outputs a switching signal for switching the switch on again from the point in time changed by the control device at a minimum voltage indicated by the first signal.

[0020] Die Regeleinrichtung kann einen Delta-Sigma-Modulator erster oder höherer Ordnung aufweisen, der die Abweichung zwischen dem ermittelten Zeitpunkt des Wiedereinschaltens und dem tatsächlichen Zeitpunkt des Wiedereinschaltens des Schalters bestimmt und schrittweise kompensiert, wobei die möglichen Wiedereinschaltzeiten (Spannungsminima über dem Schalter) die Quantisierungsstufen des Delta-Sigma-Modulators für den von der Steuereinrichtung vorgegebenen und meist zwischen den Quantisierungsstufen liegenden Zeitpunkt des Wiedereinschaltens sind. The control device can have a first-order or higher-order delta-sigma modulator, which determines and gradually compensates for the discrepancy between the determined point in time when the switch is switched on again and the actual point in time when it is switched on again, with the possible switch-on times (minimum voltage across the switch) are the quantization stages of the delta-sigma modulator for the point in time of switching on again, which is predetermined by the control device and usually lies between the quantization stages.

[0021] Alternativ kann die Steuerschaltung dazu ausgelegt sein, selbst das Schaltsignal zum Wiedereinschalten des Schalters ab dem von der Regeleinrichtung geänderten Zeitpunkt bei einem von dem ersten Signal angezeigten Minimum der Spannung auszugeben. Hierzu wird das erste Signal der Steuerschaltung oder auch der Regeleinrichtung zugeführt. Alternatively, the control circuit can be designed to itself output the switching signal for switching the switch back on from the point in time changed by the control device at a minimum voltage indicated by the first signal. To this end, the first signal is fed to the control circuit or the control device.

[0022] Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerschaltung dazu ausgelegt sein, die Abgabeleistung zu regeln. Hierzu weist der Schaltregler Mittel zum direkten oder indirekten Erfassen von Messwerten, die die von dem Schaltregler abgegebene Leistung wiedergeben und zur Zuführung eines diese Leistung wiedergebenden zweiten Signals an die Steuerschaltung auf, wobei die Steuerschaltung auf der Grundlage des zweiten Signals eine Abweichung der abgegebenen Leistung von der vom Schaltregler auszugebenden Leistung ermittelt und den Zeitpunkt des Wiedereinschaltens des Schalters entsprechend der ermittelten Leistungsabweichung ändert. Alternativ kann die Steuerschaltung die von dem Schaltregler abgegebene Leistung mittels der tatsächlichen Zeitdauer tocm berechnen. Alternatively or additionally, the control circuit can be designed to regulate the output power. For this purpose, the switching regulator has means for directly or indirectly detecting measured values that reflect the power output by the switching regulator and for supplying a second signal that represents this power to the control circuit, with the control circuit calculating a deviation of the output power from determines the power to be output by the switching regulator and changes the point in time at which the switch is switched on again in accordance with the power deviation determined. Alternatively, the control circuit can calculate the power delivered by the switching regulator using the actual time duration tocm.

[0023] Die Ausregelzeit des von der Regeleinrichtung geregelten Wiedereinschaltzeitpunks kann dabei kleiner als die Ausregelzeit der von der Steuerschaltung geregelten Abgabeleistung sein. Ist die Regeleinrichtung sehr schnell ausgelegt, kann eine Korrektur bei jedem Wiedereinschaltzeitpunkt erfolgen. The settling time of the restart time controlled by the control device can be shorter than the settling time of the output power controlled by the control circuit. If the control device is designed to be very fast, a correction can be made at each restart time.

[0024] Alternativ oder zusätzlich ist der Steuerschaltung ein Dimmsignal zuführbar, wobei die Steuerschaltung eingerichtet ist, in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus den Zeitpunkt des Wiedereinschaltens des Schalters entsprechend dem Dimmsignal bei fixierter Abschaltschwelle zu ändern. Alternatively or additionally, the control circuit can be supplied with a dimming signal, the control circuit being set up to change the point in time at which the switch is switched on again in the discontinuous operating mode in accordance with the dimming signal with a fixed switch-off threshold.

[0025] Der Schaltregler kann ein Abwärts-, Aufwärtswandler oder Sperrwandler (Flyback-Konverter) sein. The switching regulator can be a buck, boost or flyback converter.

[0026] Das Betriebsgerät für Leuchtdioden gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen der oben beschriebenen Schaltregler auf. The operating device for light-emitting diodes according to the present invention has one of the switching regulators described above.

[0027] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:

[0028] Fig. 1 eine Schaltung eines Betriebsgeräts für Leuchtdioden nach einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, 1 shows a circuit of an operating device for light-emitting diodes according to a first exemplary embodiment according to the present invention,

[0029] Fig. 2 Diagramme mit Signalverläufen des im diskontinuierlichen Betriebsmodus betriebenen Schaltreglers nach einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, 2 diagrams with signal curves of the switching regulator operated in the discontinuous operating mode according to an exemplary embodiment according to the present invention,

[0030] Fig. 3 eine Schaltung der Regeleinrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, 3 shows a circuit of the control device according to a second embodiment according to the present invention,

[0031] Fig. 4 eine Schaltung der Regeleinrichtung nach einem dritten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung und 4 shows a circuit of the control device according to a third embodiment according to the present invention and

[0032] Fig. 5 eine Schaltung eines Betriebsgeräts für Leuchtdioden nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. 5 shows a circuit of an operating device for light-emitting diodes according to a second embodiment according to the present invention.

[0033] Komponenten mit gleichen Funktionen sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Components with the same functions are identified in the figures with the same reference symbols.

[0034] Fig. 1 zeigt eine Schaltung eines Betriebsgeräts 1 für Leuchtmittel 2 nach einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, das einen Schaltregler 3 mit einer Steuerschaltung 4 und einen Abwärtswandler als Konverter umfasst. Das Leuchtmittel 2 kann eine Leuchtdiode (LED) oder mehrere LEDs umfassen. shows a circuit of an operating device 1 for lamps 2 according to a first embodiment of the present invention, which includes a switching regulator 3 with a control circuit 4 and a step-down converter as a converter. The illuminant 2 can include a light-emitting diode (LED) or multiple LEDs.

[0035] Das Betriebsgerät 1 dient zum Betrieb der wenigstens einen LED 2. Dem Betriebsgerät 1 wird eine Versorgungsspannung Vin zugeführt, die eine Gleichspannung oder eine gleichgerichtete Wechselspannung sein kann. Das Betriebsgerät 1 kann eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung umfassen, welche die Versorgungsspannung Vin bereitstellt (nicht gezeigt). The operating device 1 is used to operate the at least one LED 2. The operating device 1 is supplied with a supply voltage Vin, which can be a DC voltage or a rectified AC voltage. The operating device 1 can include a power factor correction circuit which provides the supply voltage Vin (not shown).

[0036] Der steuerbare Schalter 5 und die Spule 6 sind in Reihe zwischen den Eingang und den Ausgang des Schaltreglers 3 geschaltet. Wenn die wenigstens eine LED 2 mit dem Schaltregler 3 verbunden ist, sind der steuerbare Schalter 5, die Spule 6 und die wenigstens eine LED 2 in Reihe geschaltet. Eine Diode 7 ist parallel zu der wenigstens einen LED 2 und der Spule 6 geschaltet. Ein Kondensator 8 kann parallel zu den Ausgangsanschlüssen 9, 10 geschaltet sein, so dass der Kondensator 8 parallel zu der wenigstens einen LED 2 geschaltet ist. Der Kondensator 8 ist ein optionales Element der gezeigten Schaltung. Der Kondensator 8 kann bei weiteren Ausführungsbeispielen weggelassen werden. The controllable switch 5 and the coil 6 are connected in series between the input and the output of the switching regulator 3 . When the at least one LED 2 is connected to the switching regulator 3, the controllable switch 5, the coil 6 and the at least one LED 2 are connected in series. A diode 7 is connected in parallel with the at least one LED 2 and the coil 6 . A capacitor 8 can be connected in parallel to the output terminals 9, 10, so that the capacitor 8 is connected in parallel to the at least one LED 2. The capacitor 8 is an optional element of the circuit shown. The capacitor 8 can be omitted in other embodiments.

[0037] Die Steuerschaltung 4 kann eine integrierte Halbleiterschaltung sein oder eine integrierte Halbleiterschaltung umfassen. Die Steuerschaltung 4 kann als ein Prozessor, ein Mikroprozessor, ein Controller, ein Mikrocontroller oder eine anwendungsspezifische Spezialschaltung (ASIC, „Application Speecific Integrated Circuit“) oder eine Kombination der genannten Einheiten ausgestaltet sein. The control circuit 4 can be a semiconductor integrated circuit or can comprise a semiconductor integrated circuit. The control circuit 4 can be in the form of a processor, a microprocessor, a controller, a microcontroller or an application-specific special circuit (ASIC, “Application Specific Integrated Circuit”) or a combination of the units mentioned.

[0038] Der steuerbare Schalter 5 wird von einem Schaltpuls-Generator 14 (Schalter-Steuereinrichtung) angesteuert/getaktet und kann ein Leistungsschalter sein. Der steuerbare Schalter 5 kann ein Feldeffekttransistor oder ein Bipolartransistor sein. Der steuerbare Schalter 5 kann ein Transistor mit isolierter Gateelektrode sein. The controllable switch 5 is controlled/clocked by a switching pulse generator 14 (switch control device) and can be a circuit breaker. The controllable switch 5 can be a field effect transistor or a bipolar transistor. The controllable switch 5 may be an insulated gate transistor.

[0039] Der Generator 14 (Steuereinrichtung) kann den Schalter 5 des als Abwärtswandler ausgebildeten Konverters des Schaltreglers 3 in einem gepulsten Betrieb betreiben, so dass jeweils ein Ausgangsstrom in Form von Pulspaketen bereitgestellt wird. Beispielsweise können bei kleineren Dimmleveln Pulspakete erzeugt werden, um die gemittelte Stromstärke und somit die vom Auge wahrgenommene Helligkeit einzustellen. The generator 14 (control device) can operate the switch 5 of the converter, designed as a step-down converter, of the switching regulator 3 in pulsed operation, so that an output current is provided in the form of pulse packets. For example, pulse packets can be generated at lower dimming levels in order to set the average current intensity and thus the brightness perceived by the eye.

[0040] Im eingeschalteten Zustand des steuerbaren Schalters 5 fließt ein Strom i_ durch die LED(s) 2 und durch die Spule 6, die dadurch magnetisiert und mit Energie geladen wird. Die Diode 7 sperrt in diesem Zustand. Nach dem Ausschalten des steuerbaren Schalters 5 treibt die Spule 5 den durch sie fließenden Strom i_. weiter durch die LED(s) 2 und die Diode 7. Die im Magnetfeld der Spule 5 gespeicherte Energie entlädt sich. Parallel dazu kann am Beginn des Einschaltens des steuerbaren Schalters 5 der Kondensator 8 geladen werden. Während der Ausschaltphase des steuerbaren Schalters 5, der so genannten Freilaufphase, kann sich der Kondensator 8 entladen und trägt zum Stromfluss durch die LED(s) 2 bei. Bei geeigneter Dimensionierung des Kondensators 8 kann dies zu einer Glättung des Stroms durch die LED(s) 2 führen. When the controllable switch 5 is switched on, a current i_ flows through the LED(s) 2 and through the coil 6, which is thereby magnetized and charged with energy. The diode 7 blocks in this state. After the controllable switch 5 has been switched off, the coil 5 drives the current i_ flowing through it. further through the LED(s) 2 and the diode 7. The energy stored in the magnetic field of the coil 5 is discharged. In parallel with this, the capacitor 8 can be charged at the beginning of the switch-on of the controllable switch 5 . During the switch-off phase of the controllable switch 5, the so-called freewheeling phase, the capacitor 8 can discharge and contributes to the flow of current through the LED(s) 2. With a suitable dimensioning of the capacitor 8, this can lead to a smoothing of the current through the LED(s) 2.

[0041] Der aktuelle Spulenstrom i_ kann während der Einschaltphase mittels der über einen Messwiderstand 11 abfallenden Spannung erfasst werden. Der aktuelle Spulenstrom ir. wird insbesondere während der Ausschaltphase mit einer weiteren Induktivität 12, die magnetisch mit der Spule 6 gekoppelt ist, erfasst und dem Generator 14 sowie einer Regeleinrichtung 13 zugeführt. Aus dem mittels der Induktivität 12 gewonnenen Signal kann der Spannungsverlauf über dem Schalter 5 ermittelt werden. Alternativ kann auch ein Strommesstransformator (nicht gezeigt) zur Erfassung des aktuellen Spulenstroms i_ vorhanden sein, der in Serie zu der Spule 6 angeordnet ist. The current coil current i_ can be detected during the switch-on phase by means of the voltage drop across a measuring resistor 11 . The current coil current ir. is detected, in particular during the switch-off phase, with a further inductance 12 which is magnetically coupled to the coil 6 and is fed to the generator 14 and to a control device 13 . The voltage curve across the switch 5 can be determined from the signal obtained by means of the inductor 12 . Alternatively, a current-measuring transformer (not shown) can also be present for detecting the current coil current i_, which is arranged in series with the coil 6 .

[0042] Die Steuerschaltung 4 empfangt von einer externen Signalquelle 15 (z.B. Dimmer oder The control circuit 4 receives from an external signal source 15 (e.g. dimmer or

Sensor) ein einen Dimmlevel anzeigendes Signal und bestimmt auf der Grundlage dieses Signals einen Schaltschwellenwert Ipea« und für den diskontinuierlichen Betrieb auch die Zeit tocm bzw. den Wiedereinschaltzeitpunkt, welcher an die Regeleinrichtung 13 übermittelt oder von dieser abgefragt wird. sensor) a signal indicating a dimming level and, based on this signal, determines a switching threshold value Ipea" and for discontinuous operation also the time tocm or the restart time, which is transmitted to the control device 13 or queried by it.

[0043] Der Generator 14 ist dazu ausgelegt, auf der Grundlage des SchaltschwellenwertsS Ipeak und der von Regeleinrichtung 13 geänderten Zeit tocm den Abwärtswandler in einem diskontinujerlichen Betriebsmodus zu betreiben. Hierzu vergleicht der Generator 14 nach dem Einschalten des Schalters 5 den aktuellen Spulenstrom i_ bzw. die den Spulenstrom i. wiedergebende, an dem Widerstand 11 abfallende Spannung ISNS mit dem Schaltschwellenwert Ipeax und bewirkt ein Ausschalten des Schalters 5, wenn der Spulenstrom i. den oberen Schaltschwellenwert lpeak (Abschaltschwelle) erreicht. Danach bestimmt der Generator 14 den (tatsächlichen) Wiedereinschaltzeitpunkt mittels der Zeitdauer tocm und dem Spannungsverlauf über dem Schalter 5 und schaltet den Schalter 5 nach dem Ablauf der Zeit tocm bei einem Spannungsminimum über dem Schalter 5 (der Spulenstrom erreicht die Nulllinie mit einer positiven Flanke) wieder ein. Die tatsächliche Zeitdauer tocm reaı (der tatsächlichen Wiedereinschaltzeitpunkt) wird von dem Generator 14 an die Regeleinrichtung 13 übermittelt, welche einen Fehler/eine Abweichung zwischen der tatsächliche Zeitdauer tocm reaı (dem tatsächlichen Wiedereinschaltzeitpunkt) und der von der Steuerschaltung 4 bestimmten Zeitdauer tocm (Soll-Wiedereinschaltzeitpunkt) ermittelt und auf der Grundlage der ermittelten Abweichung die Zeitdauer tocm (Wiedereinschaltzeitpunkt) ändert. Für die Ermittlung der Abweichung kann der Regeleinrichtung 13 auch das Signals ISNS zugeführt werden. Der Generator 14 steuert den nächsten Schaltzyklus mit der geänderten Zeitdauer tocm (dem geänderten Wiedereinschaltzeitpunkt). Dieser Vorgang wiederholt sich in den darauffolgenden Zyklen. The generator 14 is designed to operate the buck converter in a discontinuous operating mode on the basis of the switching threshold value S Ipeak and the time tocm changed by the control device 13 . For this purpose, the generator 14 compares the current coil current i_ or the coil current i after the switch 5 has been switched on. representing the voltage ISNS dropped across the resistor 11 with the switching threshold value Ipeax and causes the switch 5 to turn off when the coil current i. reaches the upper switching threshold lpeak (switch-off threshold). The generator 14 then determines the (actual) restart time using the time tocm and the voltage curve across the switch 5 and switches the switch 5 after the time tocm has elapsed at a minimum voltage across the switch 5 (the coil current reaches the zero line with a positive edge). on again. The actual time duration tocm reaı (the actual restart time) is transmitted from the generator 14 to the control device 13, which detects an error/a deviation between the actual time duration tocm reaı (the actual restart time) and the time duration tocm determined by the control circuit 4 (setpoint restart time) is determined and the time period tocm (restart time) changes on the basis of the determined deviation. The ISNS signal can also be supplied to the control device 13 to determine the deviation. The generator 14 controls the next switching cycle with the changed time period tocm (the changed restart time). This process is repeated in the following cycles.

[0044] Fig. 2 zeigt Signalverläufe des im diskontinuierlichen (DCM) Betriebsmodus betriebenen Schaltreglers 3. Das Diagramm D1 zeigt den von dem Generator 14 erfassten Zeitpunkt to für den Beginn der Totzeit, den von der Steuerschaltung 4 auf der Grundlage der abzugebenden Leistung ermittelten Wiedereinschaltzeitpunkt teın(soLL), den tatsächlichen Wiedereinschaltzeitpunkt tzınaıst) und den Betrag der von der Regeleinrichtung bestimmten Abweichung ta des tatsächlichen Wiedereinschaltzeitpunkts teinaısty von dem ermittelten Wiedereinschaltzeitpunkt tzın(sow)- Das Diagramm D?2 zeigt die von dem Generator 14 erzeugten Ein- und Ausschaltimpulse und das daraufhin abgegebene Signal sw zum Ansteuern des steuerbaren Schalters 5. Das Diagramm D3 beschreibt den Zeitverlauf des Signals ISNS, das den durch die LED(s) fließenden Strom wiedergibt und das mittels des Widerstandes 11 erzeugt und dem Generator 14 zugeführt wird. Fig. 2 shows signal curves of the switching regulator operated in the discontinuous (DCM) operating mode 3. The diagram D1 shows the time to recorded by the generator 14 for the start of the dead time, the restart time determined by the control circuit 4 on the basis of the power to be delivered teın(soLL), the actual restart time tzınaıst) and the amount of the deviation ta of the actual restart time teinaısty determined by the control device from the determined restart time tzın(sow)- Diagram D?2 shows the switch-on and switch-off pulses generated by the generator 14 and the signal sw then emitted for driving the controllable switch 5. The diagram D3 describes the time course of the signal ISNS, which reproduces the current flowing through the LED(s) and which is generated by means of the resistor 11 and fed to the generator 14.

[0045] Die in dem Diagramm D3 gezeigte Abschaltschwelle Ipeak ist konstant. Eine Veränderung des Strommittelwerts lavyyg (Abgabeleistung) steuert die Steuerschaltung 4 über eine entsprechende Veränderung der Länge des Zeitintervalls ts bis tzın(so..), welche der Zeitdauer tomc entspricht. Wie in Fig. 2 gezeigt, treten nach dem Ausschalten zum Zeitpunkt ts Oszillationen des Stromes auf, welche von dem Generator 14 und ggf. auch von der Regeleinrichtung 13 mittels der Induktivität 12 erfasst werden. Die Oszillationen definieren diskrete Zeiten, an denen der Schalter 5 wiedereingeschaltet werden kann und könnten von dem Generator 14 und ggf. auch von der Regeleinrichtung 13 ausgehend vom Beginn der Totzeit to vorhergesagt bzw. berechnet werden. The switch-off threshold Ipeak shown in diagram D3 is constant. The control circuit 4 controls a change in the average current value lavyyg (output power) via a corresponding change in the length of the time interval ts to tzın(so ..), which corresponds to the time duration tomc. As shown in FIG. 2, oscillations of the current occur after switching off at the time ts, which are detected by the generator 14 and possibly also by the control device 13 by means of the inductance 12. The oscillations define discrete times at which the switch 5 can be switched on again and could be predicted or calculated by the generator 14 and possibly also by the control device 13 starting from the start of the dead time to.

[0046] In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel kann ein Einschalten nicht exakt zum Zeitpunkt teın(soLL) erfolgen, sondern nur bei den Zeitpunkten t3 und U, bei denen der im Diagramm D3 gezeigte Stromverlauf die Nulllinie mit einer positiven Flanke kreuzt. In the example shown in FIG. 2, switching on cannot take place exactly at the point in time teın(soLL), but only at the points in time t3 and U, at which the current profile shown in diagram D3 crosses the zero line with a positive edge.

[0047] Die Aufgabe der Regeleinrichtung 13 ist es, durch die Wahl des Zeitpunktes t3 oder t4 für das Wiedereinschalten die mittlere Abweichung ta über die folgenden Schaltzyklen zu minimieren bzw. auf null zu regeln. Um die im Diagramm D1 gezeigte Abweichung ta zu kompensieren kann die Regeleinrichtung 13 in einem folgenden Zyklus die von der Steuerschaltung 4 bestimmte Zeitdauer tomc So verkürzen, dass in dem folgenden Zyklus ein Wiedereinschalten bereits zum Zeitpunkt t3 also vorfristig erfolgt. Im nächsten Regelschritt erfolgt dann die Wahl des Zeitpunktes The task of the control device 13 is to minimize the average deviation ta over the following switching cycles or to regulate it to zero by selecting the point in time t3 or t4 for switching on again. In order to compensate for the deviation ta shown in diagram D1, the control device 13 can shorten the time period tomc determined by the control circuit 4 in a following cycle, so that in the following cycle it is switched on again at time t3, ie ahead of schedule. In the next control step, the point in time is then selected

ts oder t4 für das Wiedereinschalten entsprechend der sich ergebenden Rest- Abweichung ta. ts or t4 for restarting according to the resulting residual deviation ta.

[0048] Alternativ kann Regeleinrichtung 13 über einen bestimmten Zeitraum nach jedem Zyklus die aktuelle Summen der bisher ermittelten Abweichungen berechnen und für den nächsten Zyklus die geänderte Zeitdauer tocm als eine Differenz zwischen der von der Steuerschaltung 4 bestimmten Zeitdauer tocm und der kumulierten Abweichung ausgeben. Alternatively, control device 13 can calculate the current totals of the deviations determined so far over a specific period of time after each cycle and output the changed duration tocm for the next cycle as a difference between the duration tocm determined by control circuit 4 and the cumulative deviation.

[0049] Die Regeleinrichtung 13 kann in einfacher Weise mit einem Delta-Sigma-Modulator aufgebaut werden. Fig. 3 zeigt eine solche Regeleinrichtung 13 nach einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem die Regeleinrichtung 13 einen Quantisierer 17 aufweist, der die von der Steuerschaltung 4 über einen Eingang 18 und ein Addierglied 19 empfangene Zeitdauer tocm (Wiedereinschaltzeitpunkt) einer der möglichen, ein SpannungsmiNiMUM aufweisende Wiedereinschaltzeitpunkte zuordnet und an den Generator 14 (nicht gezeigt) über den Ausgang 20 ausgibt. The control device 13 can be constructed in a simple manner with a delta-sigma modulator. Fig. 3 shows such a control device 13 according to an embodiment according to the present invention, in which the control device 13 has a quantizer 17 which receives from the control circuit 4 via an input 18 and an adder 19 the time duration tocm (restart time) of one of the possible assigns restart times having a minimum voltage and outputs it to the generator 14 (not shown) via the output 20 .

[0050] Die Abweichung/Differenz zwischen dem eingangsseitigen Wiedereinschaltzeitpunkt und dem von dem Quantisierer 17 ausgegebenen Wiedereinschaltzeitpunkt wird von einem Differenzier- Glied 21 für jeden Zyklus ermittelt und einem Integrator 22 zu geführt. Der Integrator 22 summiert die Abweichungen über mehrere aufeinander folgende Zyklen und gibt diese Summe an das Addierglied 19 ab, welches die summierte Abweichung zu dem über den Eingang 18 empfangenen Schaltschwellenwert Ipea«D addiert und diese Summe an den Quantisierer 17 als Eingangsgröße abgibt. Mit jedem Zyklus (Wiedereinschaltzeitpunkt zu Wiedereinschaltzeitpunkt) kann der Eingangswert der Regeleinrichtung 13 variiert werden, um dem durch die nur diskret vorhandenen Wiedereinschaltzeitpunkte auftretenden Fehler im zeitlichen Mittel entgegenzuwirken. The deviation/difference between the input-side restart time and the restart time output by the quantizer 17 is determined by a differentiating element 21 for each cycle and fed to an integrator 22 . The integrator 22 sums the deviations over several successive cycles and delivers this sum to the adder 19, which adds the summed deviation to the switching threshold value Ipea«D received via the input 18 and delivers this sum to the quantizer 17 as an input variable. With each cycle (reconnection time to reconnection time), the input value of the control device 13 can be varied in order to counteract the error occurring due to the only discretely present reconnection times on average over time.

[0051] Die in Fig. 3 gezeigte Regeleinrichtung 15 stellt einen Delta-Sigma-Modulator erster Ordnung dar. Es ist jedoch auch möglich einen Modulator höherer Ordnung einzusetzen. The control device 15 shown in FIG. 3 represents a first-order delta-sigma modulator. However, it is also possible to use a higher-order modulator.

[0052] Fig. 4 zeigte eine Regeleinrichtung 15 mit einem Delta-Sigma-Modulator zweiter Ordnung. 4 shows a control device 15 with a second-order delta-sigma modulator.

[0053] In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel weist der Schaltregler 3 eine weitere Regelung der Abgabeleistung auf, bei der eine Recheneinheit 16 den von dem Schaltregler abgegebenen Strom lave aus dem Verhältnis der tatsächlichen Zeitdauer tomc reaı UNd der Zyklusdauer T bestimmt und die Steuerschaltung 4 den abgegebenen Strom lave mit dem abzugebenden Strom vergleicht und den Schaltschwellenwert Ipeaı und/oder die Zeitdauer tocm ändert, um einer Abweichung/Differenz entgegenzuwirken. In the example shown in FIG. 1, the switching controller 3 has a further regulation of the output power, in which a computing unit 16 determines the current lave delivered by the switching controller from the ratio of the actual time duration tomc reaı AND the cycle duration T and the control circuit 4 compares the delivered current lave with the current to be delivered and changes the switching threshold value Ipeaı and/or the time duration tocm in order to counteract a deviation/difference.

[0054] Fig. 5 zeigt eine Schaltung eines Betriebsgeräts 1 für Leuchtmittel 2 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung, das einen Schaltregler 3 mit einer Steuerschaltung 4, die den Schalter 5 direkt ansteuern kann und einen Aufwärtswandler als Konverter umfasst. Die Spule 6, der Schalter 5 und der Messwiderstand 11 sind in Reihe zwischen den Eingängen des Schaltreglers 3 angeordnet, so dass ein Strom durch die Spule 6, den Schalter 5 und den Messwiderstand 11 fließt, wenn der Schalter 5 von der Steuerschaltung 4 eingeschaltet wird. Der aktuelle Spulenstrom i. kann während der Einschaltphase des Schalters 5 mittels der über einen Messwiderstand 11 abfallenden Spannung von der Steuerschaltung 4 erfasst werden. Die Steuerschaltung 4 vergleicht, wie oben beschrieben, den aktuellen Spulenstrom bzw. die den Spulenstrom i. wiedergebende, an dem Widerstand 11 abfallende Spannung (Signal ISNS) mit dem oberen Schaltschwellenwert Ipbeak und bewirkt ein Ausschalten des Schalters 5, wenn der ansteigende Spulenstrom i_. den oberen Schaltschwellenwert Ipeak (Abschaltschwelle) erreicht. Fig. 5 shows a circuit of an operating device 1 for lamps 2 according to a second embodiment of the present invention, which includes a switching regulator 3 with a control circuit 4, which can drive the switch 5 directly and a step-up converter as a converter. The coil 6, the switch 5 and the measuring resistor 11 are arranged in series between the inputs of the switching regulator 3, so that a current flows through the coil 6, the switch 5 and the measuring resistor 11 when the switch 5 is switched on by the control circuit 4 . The current coil current i. can be detected by the control circuit 4 during the switch-on phase of the switch 5 by means of the voltage drop across a measuring resistor 11 . As described above, the control circuit 4 compares the current coil current or the coil current i. reproducing, dropping across the resistor 11 voltage (signal ISNS) with the upper switching threshold Ipbeak and causes the switch 5 to turn off when the rising coil current i_. reaches the upper switching threshold value Ipeak (switch-off threshold).

[0055] Nach dem Ausschalten des Schalters 5 treibt die Spule 6 nun einen Strom durch die Diode 7 und die Parallelschaltung aus dem Kondensator 8 und der Leuchtdiode 14. Die Steuerschaltung 4 ermittelt im diskontinuierlichen Betrieb auf der Grundlage der abzugebenden Leistung den Wiedereinschaltzeitpunkt (Soll-Wert). Der Zeitpunkt, wann der Stromfluss durch die Spule 6 während der Ausschaltphase auf null abgesunken ist, wird von der Steuerschaltung 4 und der Regeleinrichtung 13 mittels dem Signal, welches von der mit der Spule 6 gekoppelten Induktivität 12 erzeugt wird, bestimmt. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerschaltung 4 und/oder die Regeleinrichtung 13 das Signal ISNS nutzen. After the switch 5 has been switched off, the coil 6 now drives a current through the diode 7 and the parallel circuit made up of the capacitor 8 and the light-emitting diode 14. In discontinuous operation, the control circuit 4 determines the switch-on time (set point) on the basis of the power to be output. Value). The point in time when the current flow through the coil 6 has dropped to zero during the switch-off phase is determined by the control circuit 4 and the regulating device 13 using the signal which is generated by the inductance 12 coupled to the coil 6 . Alternatively or additionally, the control circuit 4 and/or the control device 13 can use the signal ISNS.

[0056] Wie oben beschrieben erfolgt das Wiedereinschalten im diskontinuierlichen Betrieb nur zu Zeitpunkten, bei denen die Spannung über dem ausgeschalteten Schalter 5 minimal ist, um Schaltverluste zu verringern. Die Regeleinrichtung 13 ermittelt eine Abweichung ta zwischen dem von der Steuerschaltung 4 ermittelten Zeitpunkt des Wiedereinschaltens und dem tatsächlichen Zeitpunkt des Wiedereinschaltens des Schalters bzw. die Rest-Abweichung und bestimmt, ob der Zeitpunkt für ein nächstes Wiedereinschalten des Schalters 5 bei einem Minimum der Spannung vor oder nach dem ermittelten Zeitpunkt liegt. As described above, switching back on in discontinuous operation only takes place at times when the voltage across the switched-off switch 5 is minimal in order to reduce switching losses. The control device 13 determines a deviation ta between the point in time at which the switch is switched on again determined by the control circuit 4 and the actual point in time at which the switch is switched on again, or the remaining deviation, and determines whether the point in time for the next switching on of the switch 5 is at a minimum of the voltage or after the determined point in time.

[0057] Alternativ kann die Regeleinrichtung 13, wie beschrieben, die Abweichungen aufsummieren und die Differenz zwischen dem von der Steuerschaltung 4 ermittelten Wiedereinschaltzeitpunkt (tocm) und der Summe der Abweichungen an die Steuerschaltung 4 abgeben, welche den ermittelten Wiedereinschaltzeitpunkt entsprechend korrigiert. Es ist auch möglich einen der beschriebenen Delta-Sigma-Modulatoren einzusetzen. Alternatively, the control device 13 can, as described, add up the deviations and transmit the difference between the restart time determined by the control circuit 4 (tocm) and the sum of the deviations to the control circuit 4, which corrects the determined restart time accordingly. It is also possible to use one of the delta-sigma modulators described.

[0058] Die Regelung der Regeleinrichtung 13 kann für alle Zeitabschnitte erfolgen oder nur für Zeitabschnitte, in denen der von der Steuerschaltung 4 ermittelte/gesetzte Zeitpunkt des Wiedereinschaltens konstant ist bzw. von der Steuerschaltung 4 nicht geändert wird. The regulation of the control device 13 can take place for all periods of time or only for periods of time in which the determined/set time of switching on again by the control circuit 4 is constant or is not changed by the control circuit 4 .

Claims (10)

AnsprücheExpectations 1. Schaltregler zum Betreiben von einem oder mehreren Leuchtmitteln, aufweisend 1. Switching regulator for operating one or more light sources, having einen mit einer Spule (6) gekoppelten Schalter (5), a switch (5) coupled to a coil (6), Mittel (11, 12) zum direkten oder indirekten Erfassen der über den Schalter (5) abfallenden Spannung und zur Bereitstellung eines diese Spannung wiedergebenden ersten Signals, und Means (11, 12) for directly or indirectly detecting the voltage drop across the switch (5) and for providing a first signal representing this voltage, and eine Steuerschaltung (4), die dazu ausgelegt ist, in einem diskontinuierlichen Betriebsmodus einen Zeitpunkt (teınsso.L)) des Wiedereinschaltens des Schalters (5) entsprechend der von dem Schaltregler (3) auszugebenden Leistung zu ermitteln, dadurch gekennzeichnet, dass a control circuit (4) which is designed to determine, in a discontinuous operating mode, a point in time (teınsso.L)) at which the switch (5) is switched on again in accordance with the power to be output by the switching regulator (3), characterized in that eine Regeleinrichtung (13), die dazu ausgelegt ist, eine Abweichung zwischen dem ermittelten Zeitpunkt (teın(so.L)) des Wiedereinschaltens und dem tatsächlichen Zeitpunkt (teınast) des Wiedereinschaltens, der bei einem von dem ersten Signal angezeigten Minimum der Spannung liegt, zu bestimmen und den ermittelten Zeitpunkt (teın(so.Ly) ZU ändern, um der bestimmten Abweichung im zeitlichen Mittel entgegenzuwirken. a control device (13) which is designed to compensate for a deviation between the determined point in time (teın(so.L)) of switching back on and the actual point in time (teınast) of switching on again, which is at a minimum voltage indicated by the first signal, to determine and to change the determined point in time (teın(so.Ly) in order to counteract the determined deviation in the mean over time. 2, Schaltregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (13) dazu ausgelegt ist, zumindest einige der fortlaufend bestimmten Abweichungen zu kumulieren und nach dem Wiedereinschalten den ermittelten Zeitpunkt (tzınsso.y) entsprechend einer Differenz zwischen dem ermittelten Zeitpunkt (teın(so.„y) und der aktuell kumulierten Abweichung zu ändern. 2, switching regulator according to claim 1, characterized in that the control device (13) is designed to accumulate at least some of the continuously determined deviations and after switching back on the determined point in time (tzınsso.y) according to a difference between the determined point in time (teın( see above.„y) and the currently accumulated deviation. 3. Schaltregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung (13) einen Delta-Sigma-Modulator (17..22) erster oder höherer Ordnung aufweist, der die Abweichung zwischen dem ermittelten Zeitpunkt des Wiedereinschaltens und dem tatsächlichen Zeitpunkt des Wiedereinschaltens des Schalters (5) bestimmt und schrittweise kompensiert. 3. Switching regulator according to Claim 1 or 2, characterized in that the control device (13) has a delta-sigma modulator (17..22) of the first or higher order, which calculates the deviation between the determined point in time of switching on again and the actual point in time of the Switching the switch (5) on again is determined and gradually compensated. 4. Schaltregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, aufweisend eine Steuereinrichtung (14), die dazu ausgelegt ist, ein Schaltsignal (sw) zum Wiedereinschalten des Schalters (5) ab dem von der Regeleinrichtung (13) geänderten Zeitpunkt (teın(so.„y) bei einem von dem ersten Signal angezeigten Minimum der Spannung auszugeben. 4. Switching regulator according to one of Claims 1 to 3, having a control device (14) which is designed to transmit a switching signal (sw) for switching the switch (5) on again from the point in time (teın(so. "y) output at a minimum voltage indicated by the first signal. 5. Schaltregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (4) dazu ausgelegt ist, ein Schaltsignal zum Wiedereinschalten des Schalters (5) ab dem von der Regeleinrichtung (13) geänderten Zeitpunkt (tzın(so.L)) bei einem von dem ersten Signal angezeigten Minimum der Spannung auszugeben. 5. Switching regulator according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the control circuit (4) is designed to send a switching signal for switching the switch (5) on again from the point in time (tzın(so.L)) changed by the control device (13). ) at a minimum voltage indicated by the first signal. 6. Schaltregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, aufweisend 6. Switching regulator according to one of claims 1 to 5, having Mittel (16) zum direkten oder indirekten Erfassen der von dem Schaltregler (3) abgegebenen Leistung und zur Zuführung eines diese Leistung wiedergebenden zweiten Signals an die Steuerschaltung (4), dadurch gekennzeichnet, dass Means (16) for directly or indirectly detecting the power output by the switching regulator (3) and for supplying a second signal representing this power to the control circuit (4), characterized in that die Steuerschaltung (4) dazu ausgelegt ist, auf der Grundlage des zweiten Signals eine Abweichung der abgegebenen Leistung von der von dem Schaltregler (3) auszugebenden Leistung zu ermitteln und den Zeitpunkt des Wiedereinschaltens des Schalters (5) entsprechend der ermittelten Leistungsabweichung zu ändern. the control circuit (4) is designed to determine a deviation of the output power from the power to be output by the switching regulator (3) on the basis of the second signal and to change the time at which the switch (5) is switched on again in accordance with the power deviation determined. 7. Schaltregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausregelzeit des von der Regeleinrichtung (13) geregelten Wiedereinschaltzeitpunkts kleiner als die Ausregelzeit der von der Steuerschaltung (4) geregelten Abgabeleistung ist. 7. Switching regulator according to claim 6, characterized in that the settling time of the control device (13) regulated switch-on time is less than the settling time of the control circuit (4) regulated output power. 8. Schaltregler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerschaltung (4) ein Dimmsignal zuführbar ist und die Steuerschaltung (4) eingerichtet ist, in dem diskontinuierlichen Betriebsmodus den Zeitpunkt des Wiedereinschaltens des Schalters (5) entsprechend dem Dimmsignal (D) bei fixierter Abschaltschwelle (Is) zu ändern. 8. Switching regulator according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the control circuit (4) can be supplied with a dimming signal and the control circuit (4) is set up in the discontinuous operating mode to determine the time at which the switch (5) is switched on again in accordance with the dimming signal ( D) to change with a fixed switch-off threshold (Is). 9. Schaltregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltregler (3) ein Abwärts-, Aufwärtswandler oder Sperrwandler ist. 9. Switching regulator according to one of claims 1 to 8, characterized in that the switching regulator (3) is a step-down converter, step-up converter or flyback converter. 10. Betriebsgerät für Leuchtdioden, aufweisend einen Schaltregler nach einem der Ansprüche 1 bis 9. 10. Operating device for light-emitting diodes, having a switching regulator according to one of Claims 1 to 9. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen 5 sheets of drawings