DE102016116369A1 - Treiberschaltung für optoelektronische Bauelemente - Google Patents

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Andreas Wojcik
Hubert Halbritter
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Abstract

Treiberschaltung (1) für wenigstens zwei lichtemittierende optoelektronische Bauelemente (2, 3, 4, 5) mit einem ersten Spannungsanschluss (21), wobei der erste Spannungsanschluss (21) mit einem ersten elektrischen Anschluss (22) eines Kondensators (7) verbunden ist, wobei ein zweiter elektrischer Anschluss (23) des Kondensators (7) mit einem zweiten Spannungsanschluss (24) verbunden ist, wobei der erste Anschluss (22) des Kondensators (7) mit einem ersten Anschluss (20) einer ersten Steuerschaltung (6) verbunden ist, wobei die Steuerschaltung (6) einen zweiten Anschluss (25) für einen dritten Spannungsanschluss (8) aufweist, wobei die erste Steuerschaltung (6) für jedes Bauelement (2, 3, 4, 5) zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss (20, 25) einen elektrischen Pfad aufweist, wobei in jedem Pfad vor dem Bauelement (2, 3, 4, 5) ein erster Schalter (11, 12, 13, 14) und nach dem Bauelement (2, 3, 4, 5) ein zweiter Schalter (15) vorgesehen sind, wobei eine zweite Steuerschaltung (9) vorgesehen ist, wobei die zweite Steuerschaltung (9) mit einem ersten Anschluss mit jedem Pfad verbunden ist, wobei die zweite Steuerschaltung (9) einen zweiten Anschluss (31) für einen vierten Spannungsanschluss (10) aufweist, wobei die zweite Steuerschaltung (9) wenigstens einen Schalter (16, 17, 18, 19) aufweist, um die elektrischen Pfade mit dem zweiten Anschluss (31) der zweiten Steuerschaltung (9) zu verbinden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Treiberschaltung für wenigstens zwei lichtemittierende optoelektronische Bauelemente gemäß Patentanspruch 1 und ein Verfahren zum Betreiben der Treiberschaltung gemäß Patentanspruch 11.
  • Im Stand der Technik ist es bekannt, eine Treiberschaltung für lichtemittierende optoelektronische Bauelemente vorzusehen, wobei für jedes Bauelement ein Kondensator zum Versorgen des Bauelements mit Strom vorgesehen ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine einfacher aufgebaute Treiberschaltung bereitzustellen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Treiberschaltung gemäß Patentanspruch 1 und durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 11 gelöst. Weiterhin besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein vereinfachtes Verfahren zum Steuern einer Treiberschaltung bereitzustellen.
  • Abhängige Ansprüche der Treiberschaltung und des Verfahrens zum Betreiben der Treiberschaltung geben Weiterbildungen der Treiberschaltung beziehungsweise des Verfahrens an.
  • Ein Vorteil der beschriebenen Treiberschaltung besteht darin, dass nur ein Kondensator benötigt wird, um mehrere Bauelemente mit Strom zu versorgen. Damit wird der Aufbau vereinfacht. Zudem kann ein kompakterer Aufbau der Treiberschaltung erreicht werden, da weniger Kondensatoren, insbesondere diskrete Kondensatoren zur Ausbildung der Treiberschaltung erforderlich sind. Zudem kann durch den Wegfall der Lade- und Entladezeiten der weiteren Kondensatoren eine maximale Pulswiederholrate der Treiberschaltung größer gewählt werden.
  • Dies wird dadurch erreicht, dass für wenigstens zwei lichtemittierende optoelektronische Bauelemente ein Kondensator zur Versorgung der Bauelemente mit Strom vorgesehen ist.
  • In einer Ausführungsform sind die Pfade der Bauelemente der ersten Steuerschaltung zwischen dem jeweiligen Bauelement und dem zweiten Anschluss der ersten Steuerschaltung zusammengeführt. Zudem ist ein gemeinsamer zweiter Schalter für die Pfade zwischen den Bauelementen und dem zweiten Anschluss der ersten Steuerschaltung vorgesehen. Somit kann mithilfe eines einzigen zweiten Schalters der ersten Steuerschaltung jedes der optoelektronischen Bauelemente betrieben werden. Damit wird ein einfacher Aufbau der Steuerschaltung erreicht.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die Pfade der Bauelemente der ersten Steuerschaltung zwischen dem Bauelement und dem Kondensator zusammengeführt. Zudem ist ein gemeinsamer erster Schalter für die Pfade zwischen den Bauelementen und dem Kondensator vorgesehen. Auch mit dieser Ausführungsform können die einzelnen Bauelemente mit nur einem ersten Schalter der ersten Steuerschaltung betrieben werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die zweite Steuerschaltung einen gemeinsamen dritten Schalter für alle Pfade der ersten Steuerschaltung auf, wobei der dritte Schalter mit jedem Pfad der ersten Steuerschaltung verbunden ist. Der dritte Schalter ist zwischen dem Kondensator und dem ersten Schalter des Bauelements an dem Pfad der ersten Steuerschaltung angeschlossen. Der dritte Schalter ist zudem mit dem zweiten Anschluss der zweiten Steuerschaltung verbunden. Auf diese Weise kann eine einfache Ausbildung der zweiten Steuerschaltung erreicht werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die zweite Steuerschaltung für jeden Pfad der ersten Steuerschaltung einen dritten Schalter auf. Die dritten Schalter sind parallel zwischen einem Pfad der ersten Steuerschaltung und dem zweiten Anschluss der zweiten Steuerschaltung angeordnet. Auf diese Weise kann jeder Pfad separat und unabhängig von den anderen Pfaden mit dem vierten Spannungsanschluss verbunden werden.
  • In einer Ausführungsform sind die dritten Schalter zwischen dem wenigstens ersten Schalter und den Bauelementen an den jeweiligen Pfad angeschlossen.
  • In einer Ausführungsform sind vier Bauelemente vorgesehen, wobei die erste Steuerschaltung vier Pfade aufweist, und wobei nur ein Kondensator zur Versorgung der vier Bauelemente mit Strom vorgesehen ist. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können auch mehr oder weniger Bauelemente und mehr oder weniger Kondensatoren vorgesehen sein. Ein Vorteil der Treiberschaltung besteht jedoch darin, weniger Kondensatoren als Bauelemente vorzusehen.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist der wenigstens erste, der wenigstens zweite und/oder der wenigstens dritte Schalter als Feldeffekttransistor, insbesondere als MOS-FET-Transistor ausgebildet.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist der Kondensator als Keramikkondensator ausgebildet. Eine diskrete Ausbildung des Keramikkondensators ermöglicht eine schnelle und einfache Herstellung der Treiberschaltung. In einer weiteren Ausführungsform sind die Bauelemente als Leuchtdioden und/oder als Laserdioden ausgebildet. Leuchtdioden und Laserdioden können mithilfe des wenigstens einen Kondensators in einem Pulsbetrieb mit kurzen Schaltzeiten betrieben werden.
  • Ein kompakter Aufbau der Bauelemente wird durch eine Integration der Bauelemente in ein einziges Halbleiterbauteil erreicht. Beispielsweise können die Laserdioden in Form eines Laserbarrens ausgebildet sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Treiberschaltung mit den Bauelementen in ein Halbleiterbauteil integriert.
  • Dadurch kann insgesamt ein kompakter Aufbau für die Treiberschaltung und die Bauelemente erreicht werden.
  • Eine schnelle Taktung der Treiberschaltung wird dadurch erreicht, dass mithilfe der zweiten Steuerschaltung ein Teil der ersten Schaltung bestromt wird, um die Induktivität der ersten Steuerschaltung zu reduzieren. Anschließend wird die zweite Steuerschaltung sperrend geschaltet und mithilfe der ersten Steuerschaltung wird eines der Bauelemente mit Strom versorgt. Dadurch können kurze Pulszeiten zum Betrieb der Bauelemente erreicht werden.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
  • 1 ein schematisches elektrisches Ersatzschaltbild für eine erste Ausführungsform einer Treiberschaltung für lichtemittierende Bauelemente,
  • 2 ein elektrisches Ersatzschaltbild für eine zweite Ausführungsform einer Treiberschaltung für lichtemittierende Bauelemente,
  • 3 ein elektrisches Ersatzschaltbild für eine dritte Ausführungsform einer Treiberschaltung für lichtemittierende Bauelemente, und
  • 4 ein elektrisches Ersatzschaltbild für eine zweite Ausführungsform einer Treiberschaltung für lichtemittierende Bauelemente.
  • 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein elektrisches Ersatzschaltbild einer Treiberschaltung 1 mit vier lichtemittierenden optoelektronischen Bauelementen 2, 3, 4, 5, die über eine erste Steuerschaltung 6 mit einem Kondensator 7 und einem dritten Spannungsanschluss 8 elektrisch leitend verbunden werden können. Zudem ist eine zweite Steuerschaltung 9 vorgesehen, die den Kondensator 7 mit einem vierten Spannungsanschluss 10 elektrisch leitend verbinden kann. Die erste Steuerschaltung 6 umfasst in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier erste Schalter 11, 12, 13, 14. Zudem umfasst die erste Steuerschaltung 6 einen zweiten Schalter 15. Die zweite Steuerschaltung 9 umfasst vier dritte Schalter 16, 17, 18, 19, die mit einem zweiten Anschluss 31 der zweiten Steuerschaltung 9 verbunden sind. Der zweite Anschluss 31 dient zum Anschluss eines vierten Spannungsanschlusses 10.
  • Die erste Steuerschaltung 6 weist einen ersten Anschluss 20 auf, der mit einem ersten Spannungsanschluss 21 verbunden ist. An den ersten Anschluss 20 der ersten Steuerschaltung 6 ist ein erster Anschluss 22 des Kondensators 7 angeschlossen. Der zweite Anschluss 23 des Kondensators 7 steht mit einem zweiten Spannungsanschluss 24 in Verbindung. Die erste Steuerschaltung 6 weist für jedes optoelektronische lichtemittierende Bauelement 2, 3, 4, 5 einen elektrischen Pfad auf. Ein elektrischer Pfad verbindet jeweils den ersten Anschluss 20 der ersten Steuerschaltung mit einem zweiten Anschluss 25 der ersten Steuerschaltung 6. Der zweite Anschluss 25 der ersten Steuerschaltung 6 ist mit dem dritten Spannungsanschluss 8 verbunden. In jedem Pfad ist jeweils ein erster Schalter 11, 12, 13, 14, ein optoelektronisches Bauelement 2, 3, 4, 5 und ein zweiter Schalter 15 angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist für die vier Pfade ein gemeinsamer zweiter Schalter 15 vorgesehen. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auch für jeden Pfad ein separater zweiter Schalter 15 vorgesehen sein und die vier Pfade könnten erst im zweiten Anschluss 25 der ersten Steuerschaltung 6 zusammengeführt sein.
  • Die lichtemittierenden optoelektronischen Bauelemente 2 bis 5 sind beispielsweise als Laserdioden oder Leuchtdioden ausgebildet. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die optoelektronischen Bauelemente 2 bis 5 als separate Bauelemente ausgeführt sein. Zudem können die optoelektronischen Bauelemente 2 bis 5 auch in Form eines einzigen Halbleiterbauelementes ausgebildet sein. Beispielsweise können die optoelektronischen Bauelemente 2 bis 5 in Form eines Laserbarrens ausgebildet sein. Der Kondensator 7 kann beispielsweise in Form eines Keramikkondensators als diskretes Bauteil ausgebildet sein.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeder Pfad der ersten Steuerschaltung 6 über einen dritten Schalter 16, 17, 18, 19 der zweiten Steuerschaltung 9 mit dem vierten Spannungsanschluss 10 verbunden. Dabei sind die dritten Schalter 16, 17, 18, 19 jeweils an eine Verbindungsleitung 26, 27, 28, 29 angeschlossen, die jeweils den ersten Schalter 11, 12, 13, 14 mit dem optoelektronischen Bauelement 2, 3, 4, 5 des entsprechenden Pfades verbindet.
  • Die ersten, zweiten und dritten Schalter 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 sind beispielsweise als Feldeffekttransistoren, insbesondere als MOS-FET-Transistoren ausgebildet. Der erste Spannungsanschluss 21 steht beispielsweise mit einer positiven Versorgungsspannung in Verbindung. Der zweite Spannungsanschluss 24, der dritte Spannungsanschluss 8 und der vierte Spannungsanschluss 10 stehen mit einer Spannung in Verbindung, die im Vergleich zur Spannung des ersten Spannungsanschlusses 21 kleiner ist. Beispielsweise können der zweite, der dritte und der vierte Spannungsanschluss 24, 8, 10 mit Masse verbunden sein.
  • Die Treiberschaltung 1 kann folgendermaßen betrieben werden:
    Der Kondensator 7 wird über den ersten Spannungsanschluss 21 mit der Versorgungsspannung aufgeladen. Der erste Schalter 11 und der dritte Schalter 16 werden leitend geschaltet, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kondensator 7 und dem vierten Spannungsanschluss 10 über den ersten Schalter 11 und den dritten Schalter 16 herzustellen. Dadurch wird die Induktivität der ersten Steuerschaltung 6 reduziert. Anschließend wird der zweite Schalter 15 leitend geschaltet und gleichzeitig oder davor wird der dritte Schalter 16 sperrend geschaltet. Auf diese Weise wird das erste lichtemittierende optoelektronische Bauelement 2 mit Strom versorgt und es wird ein optischer Lichtpuls abgegeben. Anschließend werden der erste Schalter 11 und der zweite Schalter 15 sperrend geschaltet.
  • Dann werden der weitere erste Schalter 12 des zweiten Bauelementes 3 und der weitere dritte Schalter 17, der mit der zweiten Verbindungsleitung 27 verbunden ist, leitend geschaltet. Dann wird der zweite Schalter 15 leitend geschaltet und gleichzeitig oder vorher wird der weitere dritte Schalter 17 sperrend geschaltet. Auf diese Weise wird das zweite lichtemittierende optoelektronische Bauelement 3 mit Strom versorgt. Somit gibt das zweite lichtemittierende optoelektronische Bauelement 3 einen Lichtpuls ab. Anschließend werden der weitere erste Schalter 12 und der zweite Schalter 15 sperrend geschaltet.
  • Anschließend werden in analoger Weise nacheinander auch das dritte optoelektronische Bauelement 4 und das vierte optoelektronische Bauelement 5 mit Strom versorgt. Abhängig von der gewählten Ausführung kann auch eine andere Reihenfolge für die Bestromung der Bauelemente festgelegt werden.
  • Die in 1 dargestellte Treiberschaltung benötigt für die Transistoren eine Fläche in der Größenordnung von 9 mm2, wobei die Transistoren als Leistungs-MOS-FETs ausgebildet sind. Für die Steuerlogik alleine werden ungefähr 2 mm2 benötigt.
  • 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Treiberschaltung, bei der die erste Steuerschaltung 6 gemäß 1 ausgebildet ist. Ebenso sind die Pfade mit dem Kondensator 7 und dem ersten, zweiten, dritten und vierten lichtemittierenden optoelektronischen Bauelement 2 bis 5 gemäß der Anordnung der 1 geschaltet. Im Gegensatz zur Anordnung der 1 weist die zweite Steuerschaltung 9 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel nur einen dritten Schalter 16 auf. Ein erster Anschluss 30 des dritten Schalters 16 ist mit dem ersten Anschluss 20 der ersten Steuerschaltung 6 verbunden. Ein zweiter Anschluss des dritten Schalters 16 bildet den zweiten Anschluss 31 der zweiten Steuerschaltung und ist mit dem vierten Spannungsanschluss 10 verbunden.
  • Die Treiberschaltung der 2 kann folgendermaßen betrieben werden: Zum Betreiben der Treiberschaltung wird der Kondensator 7 über den ersten Spannungsanschluss 21 mit einer Versorgungsspannung aufgeladen. Anschließend wird zuerst der dritte Schalter 16 leitend geschaltet und damit ein Teil der ersten Steuerschaltung 6 bestromt. Dadurch werden Induktivitäten der ersten Steuerschaltung reduziert. Anschließend werden der erste Schalter 11 und der zweite Schalter 15 leitend geschaltet, wobei gleichzeitig oder vorher der dritte Schalter 16 sperrend geschaltet wird, um das erste Bauelement 2 mit Strom zu versorgen. Nach der Abgabe des Lichtpulses durch das erste Bauelement 2 werden der erste Schalter 11 und der zweite Schalter 15 sperrend geschaltet.
  • In analoger Weise können anschließend das zweite, das dritte und das vierte Bauelement 3, 4, 5 durch eine Leitendschaltung des entsprechenden weiteren ersten Schalters 12, 13, 14 und des zweiten Schalters 15 mit dem Kondensator 7 und dem dritten Spannungsanschluss 8 elektrisch leitend verbunden werden.
  • Der Kondensator 7 ermöglicht es, in kurzer Zeit einen hohen Strom bereitzustellen und damit einen kurzen Lichtpuls mithilfe der optoelektronischen Bauelemente 2 bis 5 abgeben zu können.
  • Die Ausführung der 2 benötigt aufgrund der geringeren Anzahl der Schalter beispielsweise nur eine Fläche von 6 mm2. Die Steuerlogik benötigt hierbei auch 2 mm2. Somit werden insgesamt 8 mm2 zur Ausbildung der Leistungs-MOS-FETs und der Steuerlogik benötigt.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführung einer Treiberschaltung 1, wobei zwischen ersten Anschlüssen der optoelektronischen lichtemittierenden Bauelemente 2, 3, 4, 5 und dem ersten Anschluss 20 der ersten Steuerschaltung 6 ein gemeinsamer erster Schalter 11 vorgesehen ist. Zweite Anschlüsse der optoelektronischen lichtemittierenden Bauelemente 2, 3, 4, 5 sind jeweils über einen zweiten Schalter 15 mit dem dritten Spannungsanschluss 8 verbunden. Zudem ist an den ersten Anschluss 20 der ersten Steuerschaltung 6 ein dritter Schalter 16 angeschlossen, der den ersten Anschluss 20 mit dem vierten Spannungsanschluss 10 verbindet.
  • 4 zeigt eine weitere Ausführung einer Treiberschaltung 1, wobei zwischen ersten Anschlüssen der optoelektronischen lichtemittierenden Bauelemente 2, 3, 4, 5 und dem ersten Anschluss 20 der ersten Steuerschaltung 6 ein gemeinsamer erster Schalter 11 vorgesehen ist. Der erste Schalter 11 ist somit mit allen vier lichtemittierenden optoelektronischen Bauelementen 2, 3, 4, 5 verbunden. Zweite Anschlüsse der optoelektronischen lichtemittierenden Bauelemente 2, 3, 4, 5 sind jeweils über einen zweiten Schalter 15 mit dem dritten Spannungsanschluss 8 verbunden. Zudem ist an die Verbindungsleitung 26 zwischen dem ersten Schalter 11 und den lichtemittierenden optoelektronischen Bauelementen 2, 3, 4, 5 ein dritter Schalter 16 angeschlossen, der die erste Verbindungsleitung 26 mit dem vierten Spannungsanschluss 10 verbindet.
  • Ein lichtemittierendes optoelektronisches Bauelement kann ausgebildet sein, um elektromagnetische Strahlung mit verschiedenen Wellenlängen zu erzeugen, beispielsweise UV-Licht, sichtbares Licht und/oder infrarotes Licht.
  • Die optoelektronischen Bauelemente können beispielsweise als Laserdioden ausgebildet sein und mit einer Spannung zwischen 7 und 16 Volt mit einer Leistung von 14 Watt bis 25 Watt betrieben werden. Die von den Bauelementen abgegebenen Lichtpulse können im Bereich von 30 Nanosekunden liegen und mit einer Frequenz von 1 Kilohertz abgegeben werden. Die Kapazität des Kondensators 7 kann beispielsweise im Bereich zwischen 100 Nanofarad und 250 Nanofarad liegen. Zum Ansteuern der Treiberschaltung ist eine Steuerlogik erforderlich, die in den Figuren nicht explizit dargestellt ist.
  • Die Erfindung wurde anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben. Dennoch ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Vielmehr können hieraus andere Variationen vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Treiberschaltung
    2
    erstes optoelektronisches Bauelement
    3
    zweites optoelektronisches Bauelement
    4
    drittes optoelektronisches Bauelement
    5
    viertes optoelektronisches Bauelement
    6
    erste Steuerschaltung
    7
    Kondensator
    8
    dritter Spannungsanschluss
    9
    zweite Steuerschaltung
    10
    vierter Spannungsanschluss
    11
    erster Schalter
    12
    weiterer erster Schalter
    13
    weiterer erster Schalter
    14
    weiterer erster Schalter
    15
    zweiter Schalter
    16
    dritter Schalter
    17
    weiterer dritter Schalter
    18
    weiterer dritter Schalter
    19
    weiterer dritter Schalter
    20
    erster Anschluss erste Steuerschaltung
    21
    erster Spannungsanschluss
    22
    erster Anschluss Kondensator
    23
    zweiter Anschluss Kondensator
    24
    zweiter Spannungsanschluss
    25
    zweiter Anschluss erste Steuerschaltung
    26
    erste Verbindungsleitung
    27
    zweite Verbindungsleitung
    28
    dritte Verbindungsleitung
    29
    vierte Verbindungsleitung
    30
    erster Anschluss dritter Schalter
    31
    zweiter Anschluss zweite Steuerschaltung

Claims (11)

  1. Treiberschaltung (1) für wenigstens zwei lichtemittierende optoelektronische Bauelemente (2, 3, 4, 5) mit einem ersten Spannungsanschluss (21), wobei der erste Spannungsanschluss (21) mit einem ersten elektrischen Anschluss (22) eines Kondensators (7) verbunden ist, wobei ein zweiter elektrischer Anschluss (23) des Kondensators (7) mit einem zweiten Spannungsanschluss (24) verbunden ist, wobei der erste Anschluss (22) des Kondensators (7) mit einem ersten Anschluss (20) einer ersten Steuerschaltung (6) verbunden ist, wobei die Steuerschaltung (6) einen zweiten Anschluss (25) für einen dritten Spannungsanschluss (8) aufweist, wobei die erste Steuerschaltung (6) für jedes Bauelement (2, 3, 4, 5) zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss (20, 25) einen elektrischen Pfad aufweist, wobei in jedem Pfad vor dem Bauelement (2, 3, 4, 5) ein erster Schalter (11, 12, 13, 14) und nach dem Bauelement (2, 3, 4, 5) ein zweiter Schalter (15) vorgesehen sind, wobei eine zweite Steuerschaltung (9) vorgesehen ist, wobei die zweite Steuerschaltung (9) mit einem ersten Anschluss mit jedem Pfad verbunden ist, wobei die zweite Steuerschaltung (9) einen zweiten Anschluss (31) für einen vierten Spannungsanschluss (10) aufweist, wobei die zweite Steuerschaltung (9) wenigstens einen Schalter (16, 17, 18, 19) aufweist, um die elektrischen Pfade mit dem zweiten Anschluss (31) der zweiten Steuerschaltung (9) zu verbinden.
  2. Treiberschaltung nach Anspruch 1, wobei die Pfade der Bauelemente (2, 3, 4, 5) der ersten Steuerschaltung (6) zwischen den Bauelementen (2, 3, 4, 5) und dem zweiten Anschluss (25) der ersten Steuerschaltung (6) zusammengeführt sind, und wobei ein gemeinsamer zweiter Schalter (15) für alle Bauelemente (2, 3, 4, 5) zwischen den Bauelementen (2, 3, 4, 5) und dem zweiten Anschluss (25) der ersten Steuerschaltung (6) vorgesehen ist.
  3. Treiberschaltung (1) nach Anspruch 1, wobei die Pfade der Bauelemente (2, 3, 4, 5) der ersten Steuerschaltung (6) zwischen dem Bauelement (2, 3, 4, 5) und dem Kondensator (7) zusammengeführt sind, und wobei ein gemeinsamer erster Schalter (11) zwischen den Bauelementen (2, 3, 4, 5) und dem Kondensator (7) vorgesehen ist.
  4. Treiberschaltung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Steuerschaltung (9) einen dritten Schalter (16) aufweist, wobei der dritte Schalter (16) mit dem ersten Anschluss (20) der ersten Steuerschaltung (6) verbunden ist, und wobei der dritte Schalter (16) mit dem zweiten Anschluss (31) der zweiten Steuerschaltung (9) verbunden ist.
  5. Treiberschaltung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Steuerschaltung (9) für jeden Pfad einen dritten Schalter (16, 17, 18, 19) aufweist, wobei die dritten Schalter (16, 17, 18, 19) jeweils parallel zwischen einem Pfad der ersten Steuerschaltung (6) und dem zweiten Anschluss (31) der zweiten Steuerschaltung (9) angeordnet sind, wobei die dritten Schalter (16, 17, 18, 19) zwischen dem ersten Schalter (11, 12, 13, 14) und dem Bauelement (2, 3, 4, 5) an den Pfad angeschlossen sind.
  6. Treiberschaltung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens erste Schalter (11) und/oder der wenigstens zweite Schalter (15) und/oder der wenigstens dritte Schalter (16) als Feldeffekttransistor, insbesondere als MOS-FET ausgebildet sind.
  7. Treiberschaltung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kondensator (7) als Keramikkondensator ausgebildet ist.
  8. Treiberschaltung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bauelemente (2, 3, 4, 5) als Leuchtdioden und/oder als Laserdioden ausgebildet sind.
  9. Treiberschaltung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bauelemente (2, 3, 4, 5) in einem Halbleiterbauteil integriert sind.
  10. Treiberschaltung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Treiberschaltung (1) mit den Bauelementen (2, 3, 4, 5) in einem Halbleiterbauteil integriert ist.
  11. Verfahren zum Betreiben einer Treiberschaltung (1) für wenigstens zwei lichtemittierende optoelektronische Bauelemente (2, 3, 4, 5), wobei ein erster Spannungsanschluss (21) zum Anschließen einer ersten Spannung vorgesehen ist, wobei der erste Spannungsanschluss (21) mit einem ersten elektrischen Anschluss (22) des Kondensators (7) verbunden ist, wobei ein zweiter elektrischer Anschluss (23) des Kondensators (7) mit einem zweiten Spannungsanschluss (24) verbunden ist, wobei der erste Anschluss (22) des Kondensators (7) mit einem ersten Anschluss (20) einer ersten Steuerschaltung (6) verbunden ist, wobei die Steuerschaltung (6) einen zweiten Anschluss (25) aufweist, der mit einem dritten Spannungsanschluss (8) verbunden ist, wobei die erste Steuerschaltung (6) für jedes Bauelement (2, 3, 4, 5) zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss (20, 25) einen elektrischen Pfad aufweist, wobei in jedem Pfad vor dem Bauelement (2, 3, 4, 5) ein erster Schalter (11, 12, 13, 14) und nach dem Bauelement (2, 3, 4, 5) ein zweiter Schalter (15) vorgesehen sind, wobei eine zweite Steuerschaltung (9) vorgesehen ist, wobei die zweite Steuerschaltung (9) mit wenigstens einem ersten Anschluss mit jedem Pfad verbunden ist, wobei die zweite Steuerschaltung (9) einen zweiten Anschluss (31) für einen vierten Spannungsanschluss (10) aufweist, wobei die zweite Steuerschaltung (9) wenigstens einen Schalter (16, 17, 18, 19) aufweist, um die elektrischen Pfade mit dem zweiten Anschluss (31) der zweiten Steuerschaltung (9) zu verbinden, wobei der erste und der dritte Schalter (11, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 19) eines vorgegebenen Pfades leitend geschalten werden, um den ersten Anschluss (22) des Kondensators (7) mit dem vierten Spannungsanschluss (10) leitend zu verbinden, wobei anschließend der dritte Schalter (16, 17, 18, 19) sperrend geschaltet wird, und wobei der zweite Schalter (15) leitend geschaltet wird, um das Bauelement (2, 3, 4, 5) des vorgegebenen Pfades elektrisch leitend mit dem Kondensator (7) und dem dritten Spannungsanschluss (8) zu verbinden.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021013308A1 (de) 2019-07-25 2021-01-28 Jan Meijer Nv-zentrum basierender mikrowellenfreier quantensensor und dessen anwendungen und ausprägungen
CN112771779A (zh) * 2018-09-26 2021-05-07 宜普电源转换公司 具有充电的多通道脉冲电流发生器
DE102020124564A1 (de) 2020-01-07 2021-07-08 Elmos Semiconductor Se Linse für ein mechanikloses LIDARSystem für eine Drohne
DE102020114782A1 (de) 2020-01-07 2021-07-08 Elmos Semiconductor Se Mechanikloses LIDAR-System für eine Drohne
WO2021140160A1 (de) 2020-01-07 2021-07-15 Elmos Semiconductor Se Lichtmodul und lidar-vorrichtung mit mindestens einem derartigen lichtmodul
DE102021101584B3 (de) 2021-01-25 2022-03-10 Elmos Semiconductor Se Mechanikloses ISO26262 konformes LIDAR-System
DE102021128923A1 (de) 2021-01-25 2022-07-28 Elmos Semiconductor Se Mechanikloses ISO26262 konformes LIDAR-System
US11687110B2 (en) 2018-09-26 2023-06-27 Efficient Power Conversion Corporation Multi-channel pulse current generator with charging

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202000016396A1 (it) 2020-07-07 2022-01-07 St Microelectronics Srl Circuito generatore di impulsi, sistema e procedimento corrispondenti
IT202000016423A1 (it) * 2020-07-07 2022-01-07 St Microelectronics Srl Circuito generatore di impulsi, sistema e procedimento corrispondenti

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110018452A1 (en) 2009-07-23 2011-01-27 Sanyo Electric Co., Ltd. Light-emitting-element driving circuit

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2159842A1 (en) * 1994-12-05 1996-06-06 Joe A. Ortiz Diode drive current source

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110018452A1 (en) 2009-07-23 2011-01-27 Sanyo Electric Co., Ltd. Light-emitting-element driving circuit

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LISONG LI et al.: Monolithically integrated drivers for eco-friendly LED system-on-a-chip applications; in: Proc. of 2014 IEEE International Conference on Electron Devices and Solid-State Circuits; 18.06.2014
WIKIPEDIA: Power Supply; 18.07.2016; URL: en.wikipedia.org/w/index.php?title=Power_supply&oldid=730352852

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112771779A (zh) * 2018-09-26 2021-05-07 宜普电源转换公司 具有充电的多通道脉冲电流发生器
EP3857713A4 (de) * 2018-09-26 2022-06-29 Efficient Power Conversion Corporation Mehrkanaliger pulsstromgenerator mit ladung
US11687110B2 (en) 2018-09-26 2023-06-27 Efficient Power Conversion Corporation Multi-channel pulse current generator with charging
WO2021013308A1 (de) 2019-07-25 2021-01-28 Jan Meijer Nv-zentrum basierender mikrowellenfreier quantensensor und dessen anwendungen und ausprägungen
US11988619B2 (en) 2019-07-25 2024-05-21 Quantum Technologies Gmbh NV-center-based microwave-free quantum sensor and uses and characteristics thereof
DE102020124564A1 (de) 2020-01-07 2021-07-08 Elmos Semiconductor Se Linse für ein mechanikloses LIDARSystem für eine Drohne
DE102020114782A1 (de) 2020-01-07 2021-07-08 Elmos Semiconductor Se Mechanikloses LIDAR-System für eine Drohne
WO2021140160A1 (de) 2020-01-07 2021-07-15 Elmos Semiconductor Se Lichtmodul und lidar-vorrichtung mit mindestens einem derartigen lichtmodul
EP4239370A2 (de) 2020-01-07 2023-09-06 Elmos Semiconductor SE Lichtmodul und lidar-vorrichtung mit mindestens einem derartigen lichtmodul
EP4254011A2 (de) 2020-01-07 2023-10-04 Elmos Semiconductor SE Lichtmodul und lidar-vorrichtung mit mindestens einem derartigen lichtmodul
DE102021101584B3 (de) 2021-01-25 2022-03-10 Elmos Semiconductor Se Mechanikloses ISO26262 konformes LIDAR-System
DE102021128923A1 (de) 2021-01-25 2022-07-28 Elmos Semiconductor Se Mechanikloses ISO26262 konformes LIDAR-System

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