DE202017100741U1 - Circuit arrangement of a lighting device with electrical load assembly - Google Patents

Abstract

Schaltungsanordnung (1) einer Beleuchtungseinrichtung, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens zwei in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen (D1, D2), wobei wenigstens eine erste Halbleiterlichtquelle (D1, D2) durch eine zur ersten Halbleiterlichtquelle (D1, D2) parallel geschaltete Bypass-Schaltung (BP1, BP2) steuerbar überbrückbar ist, und mit einer einen Glättungskondensator (C6) umfassenden Stromquelle (SQ1), die die in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen (D1, D2) speist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (1) eine, vorzugsweise ansteuerbare, elektrische Lastanordnung (EL1) aufweist, die parallel zu den wenigstens zwei in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen (D1, D2) und/oder parallel zu dem Glättungskondensator (C6) angeordnet ist.Circuit arrangement (1) of a lighting device, preferably of a motor vehicle, having at least two series-connected semiconductor light sources (D1, D2), at least one first semiconductor light source (D1, D2) being connected through a bypass circuit (D1, D2) connected in parallel. BP1, BP2) controllably bridged, and with a smoothing capacitor (C6) comprising a current source (SQ1), which feeds the series-connected semiconductor light sources (D1, D2), characterized in that the circuit arrangement (1) one, preferably controllable, electrical Load arrangement (EL1), which is arranged parallel to the at least two series-connected semiconductor light sources (D1, D2) and / or parallel to the smoothing capacitor (C6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung einer Beleuchtungseinrichtung, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens zwei in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen, wobei wenigstens eine erste Halbleiterlichtquelle durch eine zur ersten Halbleiterlichtquelle parallel geschaltete Bypass-Schaltung steuerbar überbrückbar ist, und mit einer einen Glättungskondensator umfassenden Stromquelle, die die in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen speist.The invention relates to a circuit arrangement of a lighting device, preferably a motor vehicle, having at least two series-connected semiconductor light sources, wherein at least a first semiconductor light source is controllably bridged by a parallel to the first semiconductor light source bypass circuit, and with a smoothing capacitor comprising a current source, the in Series switched semiconductor light sources feeds.

Bei einer solchen Schaltungsanordnung können die einzelnen Halbleiterlichtquellen trotz Reihenschaltung einzeln angesteuert, d. h. ein- bzw. ausgeschaltet, werden. Problematisch dabei ist, dass während eines Umschaltens einer Halbleiterlichtquelle Stromspitzen entstehen können, die zu einer Verkürzung der Lebensdauer der Halbleiterlichtquellen führen können.In such a circuit arrangement, the individual semiconductor light sources can be controlled individually despite series connection, d. H. switched on or off. The problem with this is that during switching of a semiconductor light source current peaks can arise, which can lead to a shortening of the life of the semiconductor light sources.

Eine gattungsgemäße Schaltungsanordnung ist in der nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung 10 2016 120 100.6 beschrieben.A generic circuit arrangement is in the unpublished German patent application 10 2016 120 100.6 described.

Bei dieser Schaltungsanordnung ist vorgesehen, die Halbleiterlichtquellen zur Vermeidung dieser Stromspitzen nicht abrupt, sondern über einen vordefinierten Mindestzeitraum hinweg umzuschalten.In this circuit arrangement, the semiconductor light sources are not abruptly switched to avoid these current peaks, but switch over a predefined minimum period of time.

Die dort vorgeschlagenen Maßnahmen reduzieren zwar die Stromspitzen, können diese aber nicht mit hinreichender Zuverlässigkeit verhindern.Although the measures proposed there reduce the current peaks, they can not prevent them with sufficient reliability.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Schaltungsanordnung noch weiter zu verbessern.The object of the invention is therefore to improve a generic circuit arrangement even further.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Schaltungsanordnung einer Beleuchtungseinrichtung, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens zwei in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen, wobei wenigstens eine erste Halbleiterlichtquelle durch eine zur ersten Halbleiterlichtquelle parallel geschaltete Bypass-Schaltung steuerbar überbrückbar ist, und mit einer einen Glättungskondensator umfassenden Stromquelle, die die in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen speist, wobei die Schaltungsanordnung eine, vorzugsweise ansteuerbare, elektrische Lastanordnung aufweist, die parallel zu den wenigstens zwei in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen und/oder parallel zu dem Glättungskondensator angeordnet ist.The object is achieved by a circuit arrangement of a lighting device, preferably a motor vehicle, with at least two series-connected semiconductor light sources, wherein at least a first semiconductor light source can be controllably bridged by a parallel to the first semiconductor light source bypass circuit, and with a smoothing capacitor comprising a current source, the feeding the series-connected semiconductor light sources, wherein the circuit arrangement has a, preferably controllable, electrical load arrangement which is arranged parallel to the at least two series-connected semiconductor light sources and / or parallel to the smoothing capacitor.

Somit besteht über die elektrische Lastanordnung ein zu den Halbleiterlichtquellen und/oder zu dem Glättungskondensator paralleler Strompfad und/oder es kann ein solcher geschaffen werden.Thus, via the electrical load arrangement, a current path parallel to the semiconductor light sources and / or to the smoothing capacitor and / or it can be created.

Wird die Bypass-Schaltung und damit die Überbrückung der Halbleiterlichtquelle umgeschaltet und kommt es dabei zu einer Stromspitze, so kann ein Teil des Stromes über diesen zusätzlichen Strompfad abgeleitet werden.If the bypass circuit and thus the bridging of the semiconductor light source is switched over and there is a current spike, then part of the current can be dissipated via this additional current path.

Der Glättungskondensator kann vor und/oder während des Umschaltvorgangs zumindest teilweise entladen werden. Insbesondere kann die Spannung am Glättungskondensator vor und/oder während des Umschaltvorgangs reduziert werden.The smoothing capacitor may be at least partially discharged before and / or during the switching operation. In particular, the voltage at the smoothing capacitor can be reduced before and / or during the switching process.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die elektrische Lastanordnung ansteuerbar ist.It is particularly preferred if the electrical load arrangement can be controlled.

Dabei wird unter „ansteuerbar” im Folgenden verstanden, dass die elektrische Lastanordnung mindestens zu- und abgeschaltet werden kann. Der Begriff umfasst aber auch, dass die elektrische Lastanordnung steuerbar ist, d. h. ein bestimmter Lastwiderstand einstellbar ist.In the following, "controllable" is understood to mean that the electrical load arrangement can at least be switched on and off. The term also includes, however, that the electrical load assembly is controllable, d. H. a certain load resistance is adjustable.

Somit wird es möglich, die elektrische Lastanordnung beispielsweise vor Beginn und/oder während eines Umschaltvorgangs zuzuschalten und/oder nach Abschluss des Umschaltvorganges die elektrische Lastanordnung abzuschalten.Thus, it becomes possible to switch on the electric load arrangement, for example, before the start and / or during a switching operation and / or to switch off the electrical load arrangement after the conclusion of the switching operation.

Dies ermöglicht es, die Halbleiterlichtquellen mit hohem Wirkungsgrad zu betreiben. Gleichzeitig ist es möglich, Stromspitzen während des Umschaltens der Halbleiterlichtquellen weitestgehend zu vermeiden.This makes it possible to operate the semiconductor light sources with high efficiency. At the same time, it is possible to largely avoid current peaks during the switching of the semiconductor light sources.

Der Glättungskondensator kann nämlich insbesondere in Vorbereitung eines Umschaltvorgangs zunächst über die zugeschaltete elektrische Lastanordnung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, entladen werden. Erfolgt dann im Anschluss der Umschaltvorgang, so kann mangels Ladung des Glättungskondensators keine Stromspitze mehr auftreten. Im Falle einer Teilentladung des Glättungskondensators kann zumindest die anfängliche Stromstärke gesenkt werden, sodass inklusive einer eventuellen Stromspitze der entstehende Gesamtstrom innerhalb des zulässigen Betriebsbereiches der Halbleiterlichtquellen bleibt. Insbesondere kann erreicht werden, dass die Gesamtstromstärke auch während des Umschaltvorgangs eine gewünschte Betriebsstromstärke zum Betrieb der Halbleiterlichtquellen nicht überschreitet.Namely, in particular in preparation for a switching operation, the smoothing capacitor can be at least partially, preferably completely, discharged via the connected electrical load arrangement. If the switchover process then takes place, no current peak can occur due to the charge of the smoothing capacitor. In the case of a partial discharge of the smoothing capacitor, at least the initial current intensity can be reduced so that, including a possible current peak, the resulting total current remains within the permissible operating range of the semiconductor light sources. In particular, it can be achieved that the total current does not exceed a desired operating current intensity for the operation of the semiconductor light sources during the switching process.

Weiterhin können somit Verluste, insbesondere thermische Verluste, in der Bypass-Schaltung reduziert werden.Furthermore, thus losses, in particular thermal losses, can be reduced in the bypass circuit.

Der Umschaltvorgang kann schneller, d. h. während einer kürzeren Umschaltdauer, erfolgen, ohne dass gefährliche Stromspitzen auftreten.The switching process can be faster, d. H. during a shorter switching period, done without dangerous current peaks occur.

Auch kann der Schaltungs- und/oder der Synchronisierungsaufwand zur Herstellung und/oder zum Betrieb der Schaltungsanordnung reduziert werden. Insbesondere kann die Ansteuerung der elektrischen Lastanordnung durch bereits zumindest weitgehend vorhandene Schaltungskomponenten erfolgen. Also, the circuit and / or the synchronization effort for the production and / or operation of the circuit can be reduced. In particular, the control of the electrical load arrangement can be effected by already at least largely existing circuit components.

Denkbar ist insbesondere, dass die elektrische Lastanordnung einen Halbleiterschalter, vorzugsweise einen MOSFET-Transistor, aufweist.It is conceivable, in particular, for the electrical load arrangement to have a semiconductor switch, preferably a MOSFET transistor.

Beispielsweise kann die elektrische Lastanordnung einen n-Kanal MOSFET-Transistor aufweisen. Der Halbleiterschalter kann insbesondere selbstsperrend, d. h. als Anreicherungstyp, ausgebildet sein.By way of example, the electrical load arrangement may comprise an n-channel MOSFET transistor. The semiconductor switch can in particular self-locking, d. H. as an enrichment type.

Auch kann vorgesehen sein, dass die elektrische Lastanordnung einen ohmschen Widerstand, vorzugsweise mit einem Widerstandswert von weniger als 100 Ω, umfasst.It can also be provided that the electrical load arrangement comprises an ohmic resistance, preferably with a resistance value of less than 100 Ω.

Ein ohmscher Widerstand kann für hohe abzuleitende Ströme bzw. entsprechende Leistungen ausgelegt sein. Ein ohmscher Widerstand erzeugt auch keine Blindleistung, die separat behandelt werden müsste.An ohmic resistance can be designed for high currents to be dissipated or corresponding outputs. An ohmic resistance also does not generate any reactive power that would need to be treated separately.

Auch kann die elektrische Lastanordnung durch ein Ansteuersignal, das mittelbar oder unmittelbar die Bypass-Schaltung steuert, mittelbar oder unmittelbar steuerbar sein.The electrical load arrangement can also be indirectly or directly controllable by a drive signal which directly or indirectly controls the bypass circuit.

Durch Nutzung des Ansteuersignals kann in besonders vorteilhafter Weise erreicht werden, dass die Schaltungsanordnung und insbesondere die elektrische Lastanordnung autark, d. h. ohne weitere Steuereinheit oder dergleichen, betrieben werden kann. Insbesondere kann das Ansteuersignal selbsttätig ausgewertet werden, sodass die elektrische Lastanordnung vor und/oder während eines Umschaltens einer dem Ansteuersignal zugeordneten Bypass-Schaltung und/oder der von dieser gesteuerten Halbleiterlichtquelle aktiviert werden kann.By using the drive signal can be achieved in a particularly advantageous manner that the circuit arrangement and in particular the electrical load assembly self-sufficient, d. H. without further control unit or the like, can be operated. In particular, the drive signal can be evaluated automatically so that the electrical load arrangement can be activated before and / or during switching over of a bypass circuit assigned to the drive signal and / or the semiconductor light source controlled by the latter.

Besonders vorteilhaft ist es dazu, wenn einem Steuereingang der elektrischen Lastanordnung ein Signaltransformationsglied, insbesondere ein Hochpassglied, vorgeschaltet ist.It is particularly advantageous if a signal transformation element, in particular a high-pass element, is connected upstream of a control input of the electrical load arrangement.

Insbesondere kann das Signaltransformationsglied das Ansteuersignal auswerten.In particular, the signal transformation element can evaluate the activation signal.

Üblicherweise entspricht eine steigende oder eine fallende Flanke des Ansteuersignals einer Umschaltung der jeweils zugeordneten Halbleiterlichtquelle. Das Signaltransformationsglied, insbesondere im Falle, dass es als Hochpassglied ausgebildet ist, kann somit einen Impuls generieren, der einer Umschaltung der jeweiligen Halbleiterlichtquelle entspricht.Usually, a rising or a falling edge of the drive signal corresponds to a switching of the respective associated semiconductor light source. The signal transformation element, in particular in the case that it is designed as a high-pass element, can thus generate a pulse which corresponds to a switching of the respective semiconductor light source.

Dieser Impuls kann auf den Steuereingang der elektrischen Lastanordnung geschaltet sein. Die elektrische Lastanordnung kann dann mit diesem Impuls angesteuert werden. Je nach Auslegung kann somit die elektrische Lastanordnung vor und/oder während des Umschaltens zugeschaltet werden.This pulse can be connected to the control input of the electrical load assembly. The electrical load arrangement can then be controlled with this pulse. Depending on the design, the electrical load arrangement can thus be switched on before and / or during the switchover.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schaltungsanordnung einen Signalwandler aufweist, der das Ansteuersignal in ein Bypass-Steuersignal zur Ansteuerung eines steuerbaren Schaltelements der Bypass-Schaltung umwandelt, wobei der Signalwandler wenigstens ein Flankeneinstellmittel zur Einstellung der Flankensteilheit einer Flanke des Bypass-Steuersignals aufweist.It when the circuit arrangement comprises a signal converter which converts the drive signal into a bypass control signal for driving a controllable switching element of the bypass circuit, wherein the signal converter has at least one Flankeneinstellmittel for setting the edge steepness of an edge of the bypass control signal is particularly advantageous.

Durch einen solchen Signalwandler kann die Flankensteilheit einer Flanke des Bypass-Steuersignals eingestellt werden. Insbesondere kann die Flankensteilheit der Flanke reduziert werden. Somit kann die Umschaltdauer, d. h. die Dauer, während der eine Halbleiterlichtquelle umgeschaltet wird, verlängert werden. Wird insbesondere die elektrische Lastanordnung unmittelbar oder mittelbar über das Ansteuersignal angesteuert, so wird es möglich, den Glättungskondensator über einen längeren Zeitraum hinweg vor und/oder während des Umschaltens der Halbleiterlichtquelle zu entladen.By such a signal converter, the edge steepness of an edge of the bypass control signal can be adjusted. In particular, the edge steepness of the edge can be reduced. Thus, the switching time, i. H. the duration during which a semiconductor light source is switched, be extended. If, in particular, the electrical load arrangement is actuated directly or indirectly via the drive signal, then it becomes possible to discharge the smoothing capacitor over a longer period of time before and / or during the switching over of the semiconductor light source.

Dazu kann das Flankeneinstellmittel ein RC-Glied, vorzugsweise mit einer Zeitkonstante von mindestens 1 μs, umfassen.For this purpose, the edge adjustment means may comprise an RC element, preferably with a time constant of at least 1 μs.

Mittels eines RC-Gliedes, insbesondere mittels eines Kondensators, zu dem ein ohmscher Widerstand parallel geschaltet ist, kann auf besonders einfache Weise ein Flankeneinstellmittel hergestellt werden. Dessen Zeitkonstante kann durch Wahl der Werte des ohmschen Widerstandes und/oder der Kapazität des Kondensators besonders einfach auf eine gewünschte Zeitkonstante eingestellt werden. Beispielsweise kann der Widerstand einen Wert von 3,3 kΩ und die Kapazität des Kondensators 22 nF aufweisen. Alternativ können auch ein Widerstandswert von 4,7 kΩ und eine Kapazität von 11 nF gewählt sein.By means of an RC element, in particular by means of a capacitor, to which an ohmic resistance is connected in parallel, a flank adjustment means can be produced in a particularly simple manner. Its time constant can be set particularly easily by selecting the values of the ohmic resistance and / or the capacitance of the capacitor to a desired time constant. For example, the resistor may have a value of 3.3 kΩ and the capacitance of the capacitor 22 nF. Alternatively, a resistance of 4.7 kΩ and a capacitance of 11 nF may be selected.

Es kann vorgesehen sein, dass die Stromquelle einen DC-DC Wandler, vorzugsweise einen Tiefsetzsteller, umfasst.It can be provided that the current source comprises a DC-DC converter, preferably a step-down converter.

Dadurch können mit hohem Wirkungsgrad die zum Betrieb der Halbleiterlichtquellen notwendigen Stromstärken auf einfache Weise bereitgestellt werden.As a result, the current intensities necessary for operating the semiconductor light sources can be provided in a simple manner with high efficiency.

Dem Tiefsetzsteller kann ein Hochsetzsteller zunächst vorgeschaltet sein. Somit kann zwischen Hochsetzsteller und Tiefsetzsteller eine Zwischenkreisspannung bereitgestellt bzw. abgegriffen werden, mit der weitere Elemente der Schaltungsanordnung betrieben werden können. Die Zwischenkreisspannung kann insbesondere gewonnen werden, indem eine Netzspannung, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug 12 V, durch den Hochsetzsteller auf die gewünschte Zwischenkreisspannung erhöht wird.The buck converter, a boost converter may initially be upstream. Thus, between Step-up converter and buck converter an intermediate circuit voltage can be provided or tapped, with the other elements of the circuit arrangement can be operated. The DC link voltage can be obtained in particular by a mains voltage, for example, in a motor vehicle 12 V, is increased by the boost converter to the desired intermediate circuit voltage.

Üblicherweise weisen Tiefsetzsteller wenigstens einen Glättungskondensator auf, weshalb die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, insbesondere die darin vorgesehene, vorzugsweise ansteuerbare, elektrische Lastanordnung, besonders vorteilhaft zum Einsatz kommen kann. Dabei kann der Glättungskondensator insbesondere dazu dienen, die Welligkeit des die Reihenschaltung der Halbleiterlichtquellen durchfließenden Stromes zu reduzieren. Somit können Anforderungen bzw. Vorgaben, insbesondere hinsichtlich einer elektromagnetischen Verträglichkeit, an die bzw. für die Schaltungsanordnung leichter eingehalten werden.Usually, buck converters have at least one smoothing capacitor, which is why the circuit arrangement according to the invention, in particular the electrical drive arrangement provided therein, can preferably be used. In this case, the smoothing capacitor can serve in particular to reduce the ripple of the current flowing through the series connection of the semiconductor light sources. Thus, requirements or specifications, in particular with regard to electromagnetic compatibility, can be more easily adhered to or for the circuit arrangement.

Die Schaltungsanordnung kann beispielsweise bei einem Matrixscheinwerfer, einer Matrixrückleuchte und/oder einer segmentierten Kette von LEDs, insbesondere organischen Leuchtdioden, eingesetzt werden.The circuit arrangement can be used, for example, in the case of a matrix headlamp, a matrix tail lamp and / or a segmented chain of LEDs, in particular organic light-emitting diodes.

In den Rahmen der Erfindung fällt auch ein Verfahren zur Steuerung einer Beleuchtungseinrichtung, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens zwei in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen, wobei wenigstens eine erste Halbleiterlichtquelle durch eine zur ersten Halbleiterlichtquelle parallel geschaltete Bypass-Schaltung steuerbar überbrückbar ist, und mit einer einen Glättungskondensator umfassenden Stromquelle, die die in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen speist, wobei vor und/oder während einer Umschaltung einer Überbrückung über die Bypass-Schaltung der Glättungskondensator über eine, vorzugsweise steuerbare, elektrische Lastanordnung zumindest teilweise entladen wird.The scope of the invention also includes a method for controlling a lighting device, preferably a motor vehicle, with at least two series-connected semiconductor light sources, wherein at least one first semiconductor light source can be controllably bridged by a bypass circuit connected in parallel with the first semiconductor light source, and with a smoothing capacitor comprehensive power source that feeds the series-connected semiconductor light sources, wherein before and / or during a switchover of a bypass via the bypass circuit of the smoothing capacitor via a, preferably controllable, electrical load assembly is at least partially discharged.

Bei einer Variante des Verfahrens kann zur Umschaltung der Überbrückung über die Bypass-Schaltung ein steuerbares Schaltelement der Bypass-Schaltung über einen vorgegebenen Mindestzeitraum geschaltet werden.In a variant of the method, a controllable switching element of the bypass circuit can be switched over a predetermined minimum period for switching over the bypass via the bypass circuit.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, sowie aus den Ansprüchen.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description of an embodiment of the invention with reference to the figures of the drawing, which show details essential to the invention, and from the claims.

Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.The individual features may be implemented individually for themselves or for a plurality of combinations in variants of the invention.

In der schematischen Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert wird.In the schematic drawing an embodiment of the invention is shown, which will be explained in more detail in the following description.

Es zeigen:Show it:

1 eine Schaltungsanordnung einer Beleuchtungseinrichtung, 1 a circuit arrangement of a lighting device,

2 einen Tiefsetzsteller der Schaltungsanordnung der 1 mit einem Glättungskondensator und 2 a buck converter of the circuit arrangement of 1 with a smoothing capacitor and

3a und 3b die zeitlichen Verläufe von Stromstärken gemäß dem Stand der Technik und bei der Schaltungsanordnung der 1. 3a and 3b the temporal courses of currents according to the prior art and in the circuit arrangement of 1 ,

Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 1 einer Beleuchtungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs.The 1 shows an embodiment of a circuit arrangement according to the invention 1 a lighting device of a motor vehicle.

Zu erkennen ist ein Leistungskreis LK₁ mit zwei in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen D₁, D₂, die hier als Leuchtdioden ausgebildet sind. Die Halbleiterlichtquellen D₁, D₂ sind jeweils durch Bypass-Schaltungen BP₁, BP₂ mit steuerbaren Schaltelementen Q₁, Q₂ überbrückbar. Das steuerbare Schaltelement Q₁ ist in diesem Fall als npn-Bipolar-Transistor und das steuerbare Schaltelement Q₂ als n-Kanal-MOSFET vom Anreicherungstyp ausgebildet.Evident is a power circuit LK ₁ with two series-connected semiconductor light sources D ₁ , D ₂ , which are designed here as light-emitting diodes. The semiconductor light sources D ₁ , D ₂ can each be bridged by bypass circuits BP ₁ , BP ₂ with controllable switching elements Q ₁ , Q ₂ . The controllable switching element Q ₁ is formed in this case as an npn bipolar transistor and the controllable switching element Q ₂ as an n-channel enhancement type MOSFET.

Schaltet eines der Schaltelemente Q₁, Q₂ durch, so erlischt die zugehörige Halbleiterlichtquelle D₁, D₂, wohingegen die zugehörige Halbleiterlichtquelle D₁, D₂ leuchtet, sobald das zugehörige Schaltelement Q₁, Q₂ sperrt. Trotz Reihenschaltung der Halbleiterlichtquellen D₁, D₂ können diese somit einzeln ein- bzw. ausgeschaltet bzw. in ihrer Helligkeit geregelt werden.Switches of the switching elements Q _1, Q ₂ by, so will invalidate the corresponding semiconductor light source D _1, D _2, whereas the corresponding semiconductor light source D _1, D ₂ lights up when the corresponding switching element Q _1, Q ₂ turns off. Despite series connection of the semiconductor light sources D ₁ , D ₂ , these can thus be individually switched on or off or regulated in their brightness.

Versorgt wird der Leistungskreis LK₁ über eine Stromquelle SQ₁, die eine Versorgungsspannung U₁ bereitstellt. Die Stromquelle SQ₁ weist einen als Tiefsetzsteller TS₁ ausgebildeten DC-DC-Wandler auf. Eingangsseitig des Tiefsetzstellers TS₁ ist eine Zwischenkreisspannung U₂ verfügbar. Die Zwischenkreisspannung U₂ wird durch einen als Hochsetzsteller HS₁ ausgebildeten DC-DC-Wandler aus einer Netzspannung U₀ erzeugt, die wiederum durch eine Spannungsversorgung, beispielsweise eine KFZ-Batterie mit 12 V, bereitgestellt wird.The power circuit LK ₁ is supplied via a current source SQ ₁ , which provides a supply voltage U ₁ . The current source SQ ₁ has a DC-DC converter designed as a step-down converter TS ₁ . On the input side of the buck converter TS ₁ is an intermediate circuit voltage U ₂ available. The intermediate circuit voltage U ₂ is generated by a designed as a boost converter HS ₁ DC-DC converter from a mains voltage U ₀ , which in turn by a power supply, such as a car battery with 12 V, is provided.

In der 2 ist der Tiefsetzsteller TS₁ im Detail dargestellt. Der an die Zwischenkreisspannung U₂ angeschlossene Tiefsetzsteller TS₁ weist einen Kondensator C₅ und einen Glättungskondensator C₆, eine Diode D₃, eine Induktivität L₁ sowie einen MOSFET-Transistor Q₈ auf. Der MOSFET-Transistor Q₈ wird dabei durch ein Taktsignal T₁ angesteuert.In the 2 the buck converter TS _{1 is shown} in detail. The buck converter TS ₁ connected to the intermediate circuit voltage U ₂ has a capacitor C ₅ and a smoothing capacitor C ₆ , a diode D ₃ , an inductance L ₁ and a MOSFET transistor Q ₈ on. The MOSFET transistor Q ₈ is driven by a clock signal T ₁ .

Wie der 2 zu entnehmen ist, ist der Glättungskondensator C₆ gegen eine gemeinsame Masse geschaltet, sodass der Glättungskondensator C₆ innerhalb der Schaltungsanordnung 1 (1) parallel zur Reihenschaltung der Halbleiterlichtquellen D₁, D₂ geschaltet ist.Again 2 can be seen, the smoothing capacitor C _{6 is connected} to a common ground, so that the smoothing capacitor C ₆ within the circuit 1 ( 1 ) is connected in parallel with the series connection of the semiconductor light sources D ₁ , D ₂ .

Weiterhin ist in der 1 eine elektrische Lastanordnung EL₁ zu erkennen. Die elektrische Lastanordnung EL₁ ist parallel zur Reihenschaltung der Halbleiterlichtquellen D₁, D₂ und somit auch parallel zum Glättungskondensator C₆ (2) geschaltet. Sie weist einen ohmschen Widerstand R₉, in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Widerstandswert von 43 Ω, auf. In Reihe zum Widerstand R₉ ist ein Schaltelement Q₇, insbesondere ein n-Kanal-MOSFET-Transistor vom Anreicherungstyp, angeordnet, das den Widerstand R₉ gegen Masse schaltet. Das Gate des Schaltelements Q₇, das einen Steuereingang SE der elektrischen Lastanordnung EL₁ bildet, wird durch ein Signaltransformationsglied ST₁ angesteuert.Furthermore, in the 1 to recognize an electrical load assembly EL ₁ . The electrical load arrangement EL ₁ is parallel to the series connection of the semiconductor light sources D ₁ , D ₂ and thus also parallel to the smoothing capacitor C ₆ (FIG. 2 ). It has an ohmic resistance R ₉ , in this exemplary embodiment with a resistance value of 43 Ω. In series with the resistor R ₉ is a switching element Q ₇ , in particular an n-channel MOSFET transistor of the enhancement type, arranged, which switches the resistor R ₉ to ground. The gate of the switching element Q ₇ , which forms a control input SE of the electrical load assembly EL ₁ , is driven by a signal transformation element ST ₁ .

Das Signaltransformationsglied ST₁ ist dabei als Hochpass mit einem Widerstand R₈, in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Widerstandswert von 5,7 kΩ, sowie mehreren, parallel zueinander geschalteten Kondensatoren C₃, C₄ ausgebildet. Die Kondensatoren C₃, C₄ weisen Kapazitäten von 10 nF auf. Dabei ist für jede der Halbleiterlichtquellen D₁, D₂ jeweils ein Kondensator C₃, C₄ bzw. – im Falle von mehr als zwei Halbleiterlichtquellen – entsprechend zusätzliche Kondensatoren vorgesehen. Somit bilden diese Kondensatoren C₃, C₄ zusammen mit dem Widerstand R₈ ein Hochpassglied. Aus den Eingangssignalen der Kondensatoren C₃, C₄ können somit Impulse gewonnen werden, die insbesondere Flanken des anliegenden Signals repräsentieren.The signal transformation member ST ₁ is designed as a high-pass with a resistor R ₈ , in this embodiment, with a resistance of 5.7 kΩ, and a plurality of capacitors C ₃ , C ₄ connected in parallel with each other. The capacitors C ₃ , C ₄ have capacities of 10 nF. In this case, a capacitor C ₃ , C ₄ or - in the case of more than two semiconductor light sources - correspondingly additional capacitors are provided for each of the semiconductor light sources D ₁ , D ₂ . Thus, these capacitors C ₃ , C ₄ together with the resistor R _{8 form} a Hochpassglied. From the input signals of the capacitors C ₃ , C ₄ thus pulses can be obtained, which in particular represent flanks of the applied signal.

Die jeweiligen Signale für die Kondensatoren C₃, C₄ werden in diesem Ausführungsbeispiel insbesondere aus Signalwandlern SW₁, SW₂ abgeleitet, die aus Ansteuersignalen an den Stellen A₁, A₂ Bypass-Steuersignale an den Stellen S₁, S₂ zur Ansteuerung der Bypass-Schaltungen BP₁, BP₂ generieren.The respective signals for the capacitors C ₃ , C ₄ are derived in this embodiment, in particular from signal transducers SW ₁ , SW ₂ , the control signals at the points A ₁ , A ₂ bypass control signals at the points S ₁ , S ₂ for controlling the Generate bypass circuits BP ₁ , BP ₂ .

Beispielhaft sind in der 1 zwei alternative Ausführungsformen von Signalwandlern SW₁, SW₂ dargestellt.Exemplary are in the 1 two alternative embodiments of signal transducers SW ₁ , SW ₂ shown.

Beiden Signalwandlern SW₁, SW₂ ist gemeinsam, dass sie jeweils einen Pegelumsetzer P₁, P₂ sowie ein Flankeneinstellmittel F₁, F₂ aufweisen. Beide Signalwandler SW₁, SW₂ werden durch die Zwischenkreisspannung U₂ gespeist.Both signal converters SW ₁ , SW ₂ have in common that they each have a level shifter P ₁ , P ₂ and a Flankeneinstellmittel F ₁ , F ₂ . Both signal converters SW ₁ , SW ₂ are fed by the intermediate circuit voltage U ₂ .

Die Flankeneinstellmittel F₁, F₂ werden jeweils durch ein RC-Glied, insbesondere durch das durch den Widerstand R₁ und den Kondensator C₁ gebildete RC-Glied bzw. das durch den Widerstand R₇ und den Kondensator C₂ gebildete RC-Glied, gebildet.The edge adjustment means F ₁ , F ₂ are each formed by an RC element, in particular by the RC element formed by the resistor R ₁ and the capacitor C ₁ or the RC element formed by the resistor R ₇ and the capacitor C ₂ , educated.

Der Pegelumsetzer P₁ wird aus den Schaltelementen Q₃, Q₄ sowie den Widerständen R₂, R₃ gebildet. Der Pegelumsetzer P₂ wird dagegen durch zwei Schaltelemente Q₅, Q₆ sowie drei Widerstände R₄, R₅, R₆ gebildet.The level converter P ₁ is formed from the switching elements Q ₃ , Q ₄ and the resistors R ₂ , R ₃ . By contrast, the level converter P ₂ is formed by two switching elements Q ₅ , Q ₆ and three resistors R ₄ , R ₅ , R ₆ .

Während bei dem Signalwandler SW₁ das Flankeneinstellmittel F₁ auf einen Steuereingang des Schaltelements Q₄ des Pegelumsetzers P₁ wirkt, wirkt das Flankeneinstellmittel F₂ direkt auf einen Ausgang des Pegelumsetzers P₂.While in the signal converter SW ₁ the edge adjustment means F ₁ acts on a control input of the switching element Q _{4 of} the level shifter P ₁ , the edge adjustment means F ₂ acts directly on an output of the level shifter P ₂ .

In diesem Ausführungsbeispiel sind die Schaltelemente Q₃, Q₅ als npn-Bipolartransistoren und die Schaltelemente Q₄, Q₆ als pnp-Bipolartransistoren ausgebildet.In this embodiment, the switching elements Q ₃ , Q _{5 are formed} as npn bipolar transistors and the switching elements Q ₄ , Q ₆ as pnp bipolar transistors.

An den Ausgängen der Signalwandler SW₁, SW₂ sind Bypass-Steuersignale an den Stellen S₁, S₂ abgreifbar. Dabei ist die Flankensteilheit von Flanken der Bypass-Steuersignale an den Stellen S₁, S₂ durch Wahl der Zeitkonstanten der RC-Glieder der Flankeneinstellmittel F₁, F₂ einstellbar.At the outputs of the signal converter SW ₁ , SW ₂ bypass control signals at the points S ₁ , S _{2 can be} tapped. In this case, the edge steepness of flanks of the bypass control signals at the points S ₁ , S _{2 can be set} by selecting the time constants of the RC elements of the edge adjustment means F ₁ , F ₂ .

Die 1 zeigt zwei verschiedene, alternative Ausführungsformen der Bypass-Schaltungen BP₁, BP₂, die nach weitgehend freier Wahl alternativ zur Überbrückung der Halbleiterlichtquellen D₁, D₂ einsetzbar sind. Dabei ist zu erkennen, dass die Bypass-Schaltung BP₁ einen npn-Bipolartransistor Q₁ umfasst, der zu der Halbleiterlichtquelle D₁ parallel geschaltet ist. Die Bypass-Schaltung BP₂ weist dagegen einen n-Kanal-MOSFET-Transistor vom Anreicherungstyp als Schaltelement Q₂ auf. Auch das Schaltelement Q₂ ist analog zum Schaltelement Q₁ der Bypass-Schaltung BP₁ parallel zur Halbleiterlichtquelle D₂ geschaltet.The 1 shows two different, alternative embodiments of the bypass circuits BP ₁ , BP ₂ , which can be used after largely free choice as an alternative to bridging the semiconductor light sources D ₁ , D ₂ . It can be seen here that the bypass circuit BP ₁ comprises an npn bipolar transistor Q ₁ , which is connected in parallel with the semiconductor light source D ₁ . On the other hand, the bypass circuit BP ₂ has an enhancement type n-channel MOSFET transistor as the switching element Q ₂ . Also, the switching element Q ₂ is connected in parallel to the semiconductor light source D ₂ analogously to the switching element Q _{1 of} the bypass circuit BP ₁ .

Im Folgenden sollen nun die Funktionsweisen der Schaltungsanordnung 1 und insbesondere der elektrischen Lastanordnung EL₁ näher erläutert werden.In the following, the functionalities of the circuit arrangement will now be described 1 and in particular the electrical load assembly EL ₁ are explained in more detail.

Vor den Signalwandlern SW₁, SW₂ werden jeweils den Ansteuersignalen an den Stellen A₁, A₂ entsprechende, pegelumgesetzte Signale abgegriffen und über die Kondensatoren C₃, C₄ des Signaltransformationsglieds ST₁ der elektronischen Lastanordnung EL₁ zugeführt.In front of the signal converters SW ₁ , SW ₂ , the control signals at the points A ₁ , A ₂ corresponding, level-converted signals are tapped and fed via the capacitors C ₃ , C _{4 of} the signal transformation member ST _{1 of} the electronic load assembly EL ₁ .

Da die Kondensatoren C₃, C₄ nur jeweils kurze Stromimpulse fließen lassen und das Gate des Schaltelements Q₇ über R₈ entladen wird, schaltet das Schaltelement Q₇ nur für eine insbesondere durch die Bauteile C₃ bzw. C₄, R₃, Q₇ und R₈ definierte Zeit leitend. In dieser Zeit, während der das Schaltelement Q₇ leitend geschaltet ist, wird der Ausgang des Tiefsetzstellers TS₁ – und damit dessen Glättungskondensator C₆ – über den Widerstand R₉ nach Masse kurzgeschlossen. Der Glättungskondensator C₆ wird somit entladen. Dabei wird durch den Widerstand R₉ der maximale Entladestrom definiert. Durch die Entladung des Glättungskondensators C₆ ist die Ausgangsspannung des Tiefsetztellers TS₁, d. h. die Versorgungsspannung U₁, bereits reduziert. Somit wird eine etwaiger Stromspitze bei Schalten eines der Schaltelemente Q₁, Q₂ durch die Entladung des Glättungskondensators C₆ reduziert bzw. schon vor ihrer Entstehung verhindert.Since the capacitors C ₃ , C ₄ only allow short current pulses to flow and the gate of the switching element Q _{7 is} discharged via R ₈ , switches the switching element Q ₇ only for a particular by the components C ₃ and C ₄ , R ₃ , Q ₇ and R ₈ defined time conductive. During this time, during which the switching element Q ₇ is turned on, the output of the buck converter TS ₁ - and thus its smoothing capacitor C ₆ - shorted to ground via the resistor R ₉ . The smoothing capacitor C ₆ is thus discharged. In this case, the maximum discharge current is defined by the resistor R ₉ . As a result of the discharge of the smoothing capacitor C ₆ , the output voltage of the settling plate TS ₁ , ie the supply voltage U ₁ , is already reduced. Thus, a possible current spike in switching one of the switching elements Q ₁ , Q _{2 is} reduced by the discharge of the smoothing capacitor C ₆ or prevented even before their formation.

Die Ansteuerung der elektrischen Lastanordnung EL₁ erfolgt dabei selbsttätig und unter Verwendung der bereits für die Ansteuerung der Halbleiterlichtquellen D₁, D₂ bzw. der Bypass-Schaltung BP₁, BP₂ vorhandenen Bauelemente der Signalwandler SW₁, SW₂. Mit anderen Worten triggern die Signalwandler SW₁, SW₂ nicht nur die Bypass-Schaltung BP₁, BP₂, sondern auch die elektrische Lastanordnung EL₁.The control of the electrical load assembly EL ₁ is carried out automatically and using the already existing for the control of the semiconductor light sources D ₁ , D ₂ and the bypass circuit BP ₁ , BP ₂ components of the signal converter SW ₁ , SW. ₂ In other words, the signal converters SW ₁ , SW ₂ trigger not only the bypass circuit BP ₁ , BP ₂ , but also the electrical load assembly EL ₁ .

Zur Anpassung des zeitlichen Verhaltens der verschiedenen Schaltungsgruppen, insbesondere der Signalwandler SW₁, SW₂ und des Signaltransformationsglieds ST₁, können die jeweiligen Bauteilwerte, insbesondere der Bauteile der Flankeneinstellmittel F₁, F₂ sowie des Signaltransformationsglieds ST1₁ aufeinander abgestimmt werden.In order to adapt the temporal behavior of the different circuit groups, in particular the signal converter SW ₁ , SW ₂ and the signal transformation member ST ₁ , the respective component values, in particular the components of the edge adjustment means F ₁ , F ₂ and the signal transformation member ST _{1 1} can be matched to _one another.

Somit entspricht die Funktionsweise der Schaltungsanordnung 1 der 1 bzw. der elektrischen Lastanordnung EL₁ der Realisierung eines Verfahrens zur Steuerung einer Beleuchtungseinrichtung, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens zwei in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen D₁, D₂, wobei wenigstens eine erste Halbleiterlichtquelle D₁ durch eine zur ersten Halbleiterlichtquelle D₁ parallel geschaltete Bypass-Schaltung BP₁ steuerbar überbrückbar ist, und mit einer einen Glättungskondensator C₆ (2) umfassenden Stromquelle SQ₁, die die in Reihe geschalteten Halbleiterquellen D₁, D₂ speist, wobei vor und/oder während einer Umschaltung einer Überbrückung über die Bypass-Schaltung BP₁ der Glättungskondensator C₆ über die steuerbare elektrische Lastanordnung EL₁ zumindest teilweise entladen wird.Thus, the operation of the circuit corresponds 1 of the 1 or the electrical load assembly EL _{1 of} the realization of a method for controlling a lighting device, preferably a motor vehicle, with at least two series-connected semiconductor light sources D ₁ , D ₂ , wherein at least one first semiconductor light source D ₁ through a parallel to the first semiconductor light source D ₁ bypass Circuit BP _{1 is} controllably bridgeable, and with a smoothing capacitor C ₆ ( 2 ) comprehensive current source SQ ₁ , which feeds the series-connected semiconductor sources D ₁ , D ₂ , wherein before and / or during a switchover of a bypass via the bypass circuit BP _{1 of} the smoothing capacitor C ₆ via the controllable electrical load assembly EL ₁ at least partially discharged becomes.

In der hier beispielhaft dargestellten Variante des Verfahrens wird zusätzlich zur Umschaltung der Überbrückung einer Bypass-Schaltung, hier beispielhaft der Bypass-Schaltung BP₁, das steuerbare Schaltelement Q₁ der Bypass-Schaltung BP₁ über einen – insbesondere durch die Parameter des Flankeneinstellmittels F₁ einstellbaren bzw. vorgegebenen – Mindestzeitraum geschaltet.In the variant of the method shown here by way of example, in addition to switching over the bypass of a bypass circuit, here by way of example the bypass circuit BP ₁ , the controllable switching element Q _{1 of} the bypass circuit BP ₁ via a - in particular by the parameters of Flankeneinstellmittels F _1st adjustable or predetermined - minimum period switched.

Die Ergebnisse eines Einsatzes der Schaltungsanordnung 1 lassen sich den 3a und 3b entnehmen.The results of using the circuit 1 let the 3a and 3b remove.

Dazu zeigt die 3a den Stromverlauf mit Stromstärke I₁ durch die Halbleiterlichtquelle D₂, wenn keine elektrische Lastanordnung EL₁ vorhanden ist.This shows the 3a the current waveform with current intensity I ₁ through the semiconductor light source D ₂ , if no electrical load assembly EL _{1 is} present.

Vor dem Zeitpunkt t₀ ist der Betriebsstrom mit Betriebsstromstärke I_B durch den Leistungskreis LK₁ gezeigt, ohne dass ein Umschaltvorgang stattfindet. Der Betriebsstrom ist konstant.Before the time t ₀ , the operating current with operating current I _B through the power circuit LK _{1 is} shown without a switching operation takes place. The operating current is constant.

Zum Zeitpunkt t₀ beginnt der Umschaltungsvorgang zur Umschaltung der Halbleiterlichtquelle D₁.At time t ₀ , the switching operation for switching the semiconductor light source D ₁ begins.

Zu erkennen ist, dass nach dem Zeitpunkt t₀ deutlich erkennbare Stromspitzen der Stromstärke I₁, die die Betriebsstromstärke I_B deutlich übersteigen, auftreten.It can be seen that clearly noticeable current peaks of the current intensity I ₁ , which significantly exceed the operating current intensity I _B , occur after the instant t ₀ .

Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit elektrischer Lastanordnung EL₁ werden diese Stromspitzen, wie der 3b zu entnehmen ist, dagegen vollständig vermieden.When using the circuit arrangement according to the invention with electrical load assembly EL ₁ , these current peaks, such as 3b can be seen, however, completely avoided.

Dazu zeigt die 3b den Verlauf der Stromstärke I₂, d. h. die Stromstärke des durch die Halbleiterlichtquelle D₂ fließenden Stromes im Falle der Verwendung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 1. Zu erkennen ist, dass unmittelbar nach t₀ I₂ abrupt absinkt. Dies liegt daran, dass das Schaltelement Q₇ kurzzeitig leitend geschaltet wurde und der Kondensator C₆ zumindest teilweise entladen wurde. Das Umschalten der Halbleiterlichtquelle, das etwas nach t₀ erfolgt, führt daher im Gegensatz zum zeitlichen Verlauf der Stromstärke I₁ nicht zu Stromspitzen. Eine Beeinträchtigung der Funktionsweise der Halbleiterlichtquellen D₁ bzw. D₂ und insbesondere eine Zerstörung dieser Halbleiterlichtquellen D₁ bzw. D₂ werden somit durch die Erfindung wirkungsvoll vermieden.This shows the 3b the course of the current intensity I ₂ , that is, the current intensity of the current flowing through the semiconductor light source D ₂ current in the case of using the circuit arrangement according to the invention 1 , It can be seen that immediately after t ₀ I ₂ drops abruptly. This is because the switching element Q _{7 has been} briefly turned on and the capacitor C _{6 has been} at least partially discharged. The switching of the semiconductor light source, which occurs slightly after t ₀ , therefore, unlike the time course of the current I ₁ does not lead to current peaks. An impairment of the operation of the semiconductor light sources D ₁ and D ₂ and in particular a destruction of these semiconductor light sources D ₁ and D ₂ are thus effectively avoided by the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Schaltungsanordnungcircuitry

A₁, A₂, S₁, S₂ A ₁ , A ₂ , S ₁ , S ₂

StelleJob

BP₁, BP₂ BP ₁ , BP ₂

Bypass-SchaltungBypass circuit

C₁, C₂, C₃, C₄, C₅ C ₁ , C ₂ , C ₃ , C ₄ , C ₅

Kondensatorcapacitor

C₆ C ₆

Glättungskondensatorsmoothing capacitor

D₁, D₂ D ₁ , D ₂

HalbleiterlichtquelleSemiconductor light source

D₃ D ₃

Diodediode

EL₁ EL ₁

elektrische Lastanordnungelectrical load arrangement

F₁, F₂ F ₁ , F ₂

FlankeneinstellmittelFlankeneinstellmittel

HS₁ HS ₁

HochsetzstellerBoost converter

L₁ L ₁

Induktivitätinductance

LK₁ LK ₁

Leistungskreispower circuit

P₁, P₂ P ₁ , P ₂

Pegelumsetzerlevel converter

Q₁, Q₂, Q₃, Q₄, Q₅, Q₆, Q₇, Q₈ Q ₁ , Q ₂ , Q ₃ , Q ₄ , Q ₅ , Q ₆ , Q ₇ , Q ₈

Schaltelementswitching element

R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉ R ₁ , R ₂ , R ₃ , R ₄ , R ₅ , R ₆ , R ₇ , R ₈ , R ₉

Widerstandresistance

SESE

Steuereingangcontrol input

SQ₁ SQ ₁

Stromquellepower source

ST₁ ST ₁

SignaltransformationsgliedSignal matching pad

SW₁, SW₂ SW ₁ , SW ₂

Signalwandlersignal converter

T₁ T ₁

Taktsignalclock signal

TS₁ TS ₁

TiefsetzstellerBuck converter

U₀ U ₀

Netzspannungmains voltage

U₁ U ₁

Versorgungsspannungsupply voltage

U₂ U ₂

ZwischenkreisspannungIntermediate circuit voltage

I₁, I₂ I ₁ , I ₂

Stromstärkeamperage

I_B I _B

BetriebsstromstärkeOperating current

t₀ t ₀

Zeitpunkttime

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 102016120100 [0003] DE 102016120100 [0003]

Claims (8)

Schaltungsanordnung (1) einer Beleuchtungseinrichtung, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens zwei in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen (D₁, D₂), wobei wenigstens eine erste Halbleiterlichtquelle (D₁, D₂) durch eine zur ersten Halbleiterlichtquelle (D₁, D₂) parallel geschaltete Bypass-Schaltung (BP₁, BP₂) steuerbar überbrückbar ist, und mit einer einen Glättungskondensator (C₆) umfassenden Stromquelle (SQ₁), die die in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen (D₁, D₂) speist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (1) eine, vorzugsweise ansteuerbare, elektrische Lastanordnung (EL₁) aufweist, die parallel zu den wenigstens zwei in Reihe geschalteten Halbleiterlichtquellen (D₁, D₂) und/oder parallel zu dem Glättungskondensator (C₆) angeordnet ist.Circuit arrangement ( 1 ) of a lighting device, preferably of a motor vehicle, with at least two series-connected semiconductor light sources (D ₁ , D ₂ ), wherein at least one first semiconductor light source (D ₁ , D ₂ ) by a first semiconductor light source (D ₁ , D ₂ ) connected in parallel bypass Circuit (BP ₁ , BP ₂ ) controllably bridged, and with a smoothing capacitor (C ₆ ) comprising a current source (SQ ₁ ), which feeds the series-connected semiconductor light sources (D ₁ , D ₂ ), characterized in that the circuit arrangement ( 1 ), a preferably controllable, electrical load assembly (EL ₁ ) which is arranged parallel to the at least two series-connected semiconductor light sources (D ₁ , D ₂ ) and / or parallel to the smoothing capacitor (C ₆ ). Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Lastanordnung (EL₁) einen Halbleiterschalter, vorzugsweise einen MOSFET-Transistor, aufweist.Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the electrical load arrangement (EL ₁ ) comprises a semiconductor switch, preferably a MOSFET transistor. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Lastanordnung (EL₁) einen ohmschen Widerstand (R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉), vorzugsweise mit einem Widerstandswert von weniger als 100 Ω, umfasst.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical load arrangement (EL ₁ ) has an ohmic resistance (R ₁ , R ₂ , R ₃ , R ₄ , R ₅ , R ₆ , R ₇ , R ₈ , R ₉ ), preferably with a resistance of less than 100 Ω. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Lastanordnung (EL₁) durch ein Ansteuersignal, das mittelbar oder unmittelbar die Bypass-Schaltung (BP₁, BP₂) steuert, mittelbar oder unmittelbar steuerbar ist.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the electrical load arrangement (EL ₁ ) is directly or indirectly controllable by a control signal which directly or indirectly controls the bypass circuit (BP ₁ , BP ₂ ). Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einem Steuereingang (SE) der elektrischen Lastanordnung (EL₁) ein Signaltransformationsglied (ST₁), insbesondere ein Hochpassglied, vorgeschaltet ist.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a signal input element (ST ₁ ), in particular a high-pass element, is connected upstream of a control input (SE) of the electrical load arrangement (EL ₁ ). Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung einen Signalwandler (SW₁, SW₂) aufweist, der das Ansteuersignal in ein Bypass-Steuersignal zur Ansteuerung eines steuerbaren Schaltelements (Q₁, Q₂, Q₃, Q₄, Q₅, Q₆, Q₇, Q₈) der Bypass-Schaltung (BP₁, BP₂) umwandelt, wobei der Signalwandler (SW₁, SW₂) wenigstens ein Flankeneinstellmittel (F₁, F₂) zur Einstellung der Flankensteilheit einer Flanke des Bypass-Steuersignals aufweist.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit arrangement has a signal converter (SW ₁ , SW ₂ ), which converts the drive signal into a bypass control signal for driving a controllable switching element (Q ₁ , Q ₂ , Q ₃ , Q ₄ , Q ₅ , Q ₆ , Q ₇ , Q ₈ ) of the bypass circuit (BP ₁ , BP ₂ ), wherein the signal converter (SW ₁ , SW ₂ ) at least one edge adjustment (F ₁ , F ₂ ) for adjusting the edge steepness of a Flank of the bypass control signal has. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flankeneinstellmittel (F₁, F₂) ein RC-Glied, vorzugsweise mit einer Zeitkonstante von mindestens 1 μs, umfasst.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the edge adjustment means (F ₁ , F ₂ ) comprises an RC element, preferably with a time constant of at least 1 μs. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle (SQ₁) einen DC-DC-Wandler, vorzugsweise einen Tiefsetzsteller, umfasst.Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the current source (SQ ₁ ) comprises a DC-DC converter, preferably a step-down converter.

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