ITMI20081709A1 - CIRCUIT OF PILOT OF A SERIES OF DIODES FOR THE ISSUE OF LIGHT - Google Patents

CIRCUIT OF PILOT OF A SERIES OF DIODES FOR THE ISSUE OF LIGHT Download PDF

Info

Publication number
ITMI20081709A1
ITMI20081709A1 IT001709A ITMI20081709A ITMI20081709A1 IT MI20081709 A1 ITMI20081709 A1 IT MI20081709A1 IT 001709 A IT001709 A IT 001709A IT MI20081709 A ITMI20081709 A IT MI20081709A IT MI20081709 A1 ITMI20081709 A1 IT MI20081709A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
series
voltage
controller
opto
diodes
Prior art date
Application number
IT001709A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Giovanni Luca Torrisi
Calogero Andrea Trecarichi
Original Assignee
St Microelectronics Srl
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by St Microelectronics Srl filed Critical St Microelectronics Srl
Priority to IT001709A priority Critical patent/ITMI20081709A1/en
Publication of ITMI20081709A1 publication Critical patent/ITMI20081709A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/54Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits in a series array of LEDs

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Description

Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo: “Circuito di pilotaggio di una serie di diodi ad emissione di luce” Description of the patent application for industrial invention entitled: "Driving circuit of a series of light emitting diodes"

Campo tecnico dell’invenzione Technical field of the invention

La presente invenzione riguarda in generale il settore dell’illuminazione. Più in particolare, la presente invenzione riguarda l’utilizzo di sorgenti opto-elettroniche per effettuare l’illuminazione. The present invention generally relates to the lighting sector. More specifically, the present invention relates to the use of opto-electronic sources for lighting.

Tecnica nota Known technique

E’ noto l’utilizzo di una sorgente optoelettronica per realizzare una lampada per l’illuminazione, ad esempio in applicazioni automobilistiche e industriali; la sorgente optoelettronica utilizzata è un diodo ad emissione di luce. The use of an optoelectronic source is known to create a lamp for lighting, for example in automotive and industrial applications; the optoelectronic source used is a light emitting diode.

Più in particolare, la lampada è realizzata utilizzando una serie di sorgenti opto-elettroniche, cioè una pluralità di sorgenti opto-elettroniche collegate fra loro in serie, in modo che la serie fornisca la luminosità richiesta dall’applicazione. More specifically, the lamp is made using a series of opto-electronic sources, that is, a plurality of opto-electronic sources connected together in series, so that the series provides the brightness required by the application.

In caso di guasto di una sorgente nella serie di sorgenti opto-elettroniche, è possibile che la sorgente guasta sia elettricamente equivalente ad un circuito aperto: in questo caso tutta la serie di sorgenti optoelettroniche si spegne (cioè la lampada si spegne), perché le sorgenti sono fra loro collegate in serie. Inoltre vengono danneggiate anche le altre sorgenti opto-elettroniche non affette dal guasto, perché la caduta di tensione ai loro capi aumenta eccessivamente. In case of failure of a source in the series of opto-electronic sources, it is possible that the faulty source is electrically equivalent to an open circuit: in this case the whole series of optoelectronic sources goes out (i.e. the lamp goes out), because the sources are connected in series. Furthermore, the other opto-electronic sources not affected by the fault are also damaged, because the voltage drop across them increases excessively.

E’ necessario quindi realizzare una protezione di una serie di sorgenti opto-elettroniche in caso di guasto di una o più sorgenti opto-elettroniche, perché lo spegnimento della lampada realizzata con questa serie può essere pericoloso in alcune situazioni, ad esempio nel caso la lampada sia montata su un faro (anabbagliante o abbagliante) di un’automobile che viaggia di notte. It is therefore necessary to protect a series of opto-electronic sources in case of failure of one or more opto-electronic sources, because switching off the lamp made with this series can be dangerous in some situations, for example in the case of the lamp. is mounted on a headlight (low or high beam) of a car traveling at night.

Breve sommario dell’invenzione Brief summary of the invention

La presente invenzione riguarda un circuito di pilotaggio di una serie di sorgenti opto-elettroniche come definito nella annessa rivendicazione 1 e da sue forme di realizzazione preferite descritte nelle rivendicazioni dipendenti da 2 a 7. The present invention relates to a driving circuit for a series of opto-electronic sources as defined in the attached claim 1 and to its preferred embodiments described in the dependent claims 2 to 7.

Il circuito di pilotaggio in accordo con la presente invenzione ha il vantaggio di evitare che il guasto di almeno una sorgente opto-elettronica sia causa dello spegnimento di tutta la serie di sorgenti opto-elettroniche ed ha il vantaggio di evitare che vengano danneggiate le altre sorgenti opto-elettroniche non affette dal guasto. The driving circuit according to the present invention has the advantage of avoiding that the failure of at least one opto-electronic source causes the shutdown of the whole series of opto-electronic sources and has the advantage of preventing the other sources from being damaged. optoelectronics not affected by the fault.

Forma oggetto della presente invenzione anche un sistema opto-elettronico definito nella annessa rivendicazione 8 e nelle forme di realizzazione preferite descritte nelle rivendicazioni dipendenti 9 e 10. The present invention also relates to an opto-electronic system defined in the attached claim 8 and in the preferred embodiments described in the dependent claims 9 and 10.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi dell’invenzione risulteranno dalla descrizione che segue di una forma di realizzazione preferita e di sue varianti fornita a titolo esemplificativo con riferimento ai disegni allegati, in cui: Further features and advantages of the invention will emerge from the following description of a preferred embodiment and its variants provided by way of example with reference to the attached drawings, in which:

- la Figura 1 mostra schematicamente un sistema optoelettronico secondo una prima forma di realizzazione dell’invenzione; - Figure 1 schematically shows an optoelectronic system according to a first embodiment of the invention;

- la Figura 2 mostra schematicamente il sistema optoelettronico secondo la prima forma di realizzazione dell’invenzione, in cui è presente un guasto; - Figure 2 schematically shows the optoelectronic system according to the first embodiment of the invention, in which there is a fault;

- la Figura 3 mostra schematicamente un sistema optoelettronico secondo una seconda forma di realizzazione dell’invenzione; - Figure 3 schematically shows an optoelectronic system according to a second embodiment of the invention;

- la Figura 4 mostra schematicamente il sistema optoelettronico secondo la seconda forma di realizzazione dell’invenzione, in cui è presente un guasto; - Figure 4 schematically shows the optoelectronic system according to the second embodiment of the invention, in which there is a fault;

- la Figura 5 mostra più in dettaglio il sistema optoelettronico secondo la prima forma di realizzazione dell’invenzione; - Figure 5 shows in more detail the optoelectronic system according to the first embodiment of the invention;

- la Figura 6 mostra schematicamente una possibile implementazione di una parte del circuito di pilotaggio del sistema secondo la prima o seconda forma di realizzazione dell’invenzione. - Figure 6 schematically shows a possible implementation of a part of the driving circuit of the system according to the first or second embodiment of the invention.

Descrizione dettagliata dell’invenzione Detailed description of the invention

Con riferimento alla figura 1, viene mostrato un sistema opto-elettronico 1 secondo la prima forma di realizzazione dell’invenzione. With reference to Figure 1, an opto-electronic system 1 according to the first embodiment of the invention is shown.

Il sistema opto-elettronico 1 comprende un Controllore 2, un Sensore 3, una pluralità di interruttori I1, I2, I3, I4 ed una pluralità di diodi ad emissione di luce d1, d2, d3, d4. L’insieme del Controllore 2, del Sensore 3 e della pluralità di interruttori I1, I2, I3, I4 sarà indicato in seguito con circuito di pilotaggio 5 (tratteggiato nelle figure 1-2). Per semplicità, non viene mostrata l’alimentazione dei componenti di figura 1; in particolare, non vengono mostrati i circuiti necessari per alimentare i diodi d1, d2, d3, d4, che si suppone essere polarizzati direttamente. The opto-electronic system 1 comprises a Controller 2, a Sensor 3, a plurality of switches I1, I2, I3, I4 and a plurality of light emitting diodes d1, d2, d3, d4. The set of Controller 2, Sensor 3 and the plurality of switches I1, I2, I3, I4 will be indicated below with the pilot circuit 5 (dashed in figures 1-2). For simplicity, the power supply of the components in figure 1 is not shown; in particular, the circuits necessary to supply the diodes d1, d2, d3, d4, which are supposed to be directly biased, are not shown.

I diodi d1, d2, d3, d4 sono del tipo ad alta potenza, i quali hanno una tensione di polarizzazione diretta compresa fra 2,95 volt e 4,25 volt. I diodi d1, d2, d3, d4 sono collegati in serie verso massa, cioè il polo negativo (catodo) di d1 è collegato al polo positivo (anodo) di d2, il polo negativo di d2 è collegato al polo positivo di d3, il polo negativo di d3 è collegato al polo positivo di d4 ed il polo negativo di d4 è collegato a massa. La serie dei diodi d1, d2, d3, d4 verrà indicata in seguito con S, come mostrato nelle figure 1-2 con la linea chiusa tratteggiata. Questi diodi emettono luce (ad esempio bianca) e sono adatti alla illuminazione; per esempio, la serie S dei diodi d1, d2, d3, d4 costituisce una lampada della luce anabbagliante di un’automobile. The diodes d1, d2, d3, d4 are of the high power type, which have a forward bias voltage between 2.95 volts and 4.25 volts. Diodes d1, d2, d3, d4 are connected in series to ground, i.e. the negative pole (cathode) of d1 is connected to the positive pole (anode) of d2, the negative pole of d2 is connected to the positive pole of d3, the negative pole of d3 is connected to the positive pole of d4 and the negative pole of d4 is connected to ground. The series of diodes d1, d2, d3, d4 will be indicated later with S, as shown in figures 1-2 with the closed dashed line. These diodes emit light (for example white) and are suitable for lighting; for example, the S series of diodes d1, d2, d3, d4 constitutes a lamp of the low beam of a car.

L’interruttore I1 comprende un primo ed un secondo terminale collegati rispettivamente ai due terminali del diodo d1; in altre parole, il primo interruttore I1 è collegato in parallelo al primo diodo d1. Analogamente, il secondo interruttore I2 è collegato in parallelo al secondo diodo d2, il terzo interruttore I3 è collegato in parallelo al terzo diodo d3 ed il quarto interruttore I4 è collegato in parallelo al quarto diodo d4. The switch I1 comprises a first and a second terminal connected respectively to the two terminals of the diode d1; in other words, the first switch I1 is connected in parallel to the first diode d1. Similarly, the second switch I2 is connected in parallel with the second diode d2, the third switch I3 is connected in parallel with the third diode d3 and the fourth switch I4 is connected in parallel with the fourth diode d4.

Il primo interruttore I1 è commutabile fra una prima posizione in cui è elettricamente equivalente ad un circuito aperto (indicato in seguito con “interruttore aperto”) ed una seconda posizione in cui è elettricamente equivalente ad un corto-circuito (indicato in seguito con “interruttore chiuso”); il primo interruttore I1 comprende inoltre un terzo terminale d’ingresso atto a ricevere un segnale S1 per controllare la commutazione fra la prima posizione in cui è aperto e la seconda posizione in cui è chiuso. Poiché il primo interruttore I1 è collegato in parallelo al primo diodo d1, il primo interruttore I1 quando è chiuso ha la funzione di realizzare un cortocircuito fra i due terminali del primo diodo d1 in caso di un guasto di d1: questo verrà indicato in seguito con il primo interruttore atto a corto-circuitare il diodo d1. The first switch I1 is switchable between a first position in which it is electrically equivalent to an open circuit (hereinafter referred to as "open circuit breaker") and a second position in which it is electrically equivalent to a short-circuit (indicated below by " Closed"); the first switch I1 also comprises a third input terminal adapted to receive a signal S1 to control the switching between the first position in which it is open and the second position in which it is closed. Since the first switch I1 is connected in parallel to the first diode d1, the first switch I1 when closed has the function of creating a short circuit between the two terminals of the first diode d1 in the event of a fault in d1: this will be indicated later with the first switch able to short-circuit the diode d1.

Le considerazioni relative al primo interruttore I1 sono applicabili anche al secondo interruttore I2 (che comprende un terzo terminale d’ingresso atto a ricevere un segnale S2), al terzo interruttore I3 (che comprende un terzo terminale d’ingresso atto a ricevere un segnale S3) ed al quarto interruttore I4 (che comprende un terzo terminale d’ingresso atto a ricevere un segnale S4); in particolare, il secondo interruttore I2 nella seconda posizione ha la funzione di cortocircuitare il secondo diodo d2 in caso di un guasto di d2, il terzo interruttore I3 nella seconda posizione ha la funzione di corto-circuitare il terzo diodo d3 in caso di un guasto di d3 ed il quarto interruttore I4 nella seconda posizione ha la funzione di cortocircuitare il quarto diodo d4 in caso di un guasto di d4. The considerations relating to the first switch I1 are also applicable to the second switch I2 (which comprises a third input terminal adapted to receive a signal S2), to the third switch I3 (which comprises a third input terminal adapted to receive a signal S3 ) and to the fourth switch I4 (which comprises a third input terminal adapted to receive a signal S4); in particular, the second switch I2 in the second position has the function of short-circuiting the second diode d2 in the event of a fault of d2, the third switch I3 in the second position has the function of short-circuiting the third diode d3 in the event of a fault of d3 and the fourth switch I4 in the second position has the function of short-circuiting the fourth diode d4 in case of a fault of d4.

Si osservi che la rappresentazione degli interruttori I1, I2, I3, I4 delle figure 1-4 è solo funzionale ed ha lo scopo di rappresentare la funzionalità di interruttore aperto e chiuso; la realizzazione di tale rappresentazione funzionale può essere di diverso tipo, come verrà spiegato meglio in seguito nella descrizione della figura 5. It should be noted that the representation of the circuit-breakers I1, I2, I3, I4 in figures 1-4 is only functional and has the purpose of representing the functionality of the circuit-breaker open and closed; the realization of this functional representation can be of a different type, as will be better explained later in the description of Figure 5.

Il Sensore 3 è associato al Controllore 2 in modo tale da permettere il riconoscimento della disconnessione dalla serie S di almeno uno dei diodi d1, d2, d3, d4, come verrà spiegato meglio in seguito nella descrizione relativa alla figura 5. Per esempio, il Sensore 3 comprende un terminale d’ingresso per rilevare un segnale S4 associato alla serie S dei diodi d1, d2, d3, d4 e comprende un terminale d’uscita per fornire un segnale S5 indicativo del guasto della serie S; per esempio, il segnale S4 è la tensione ai capi della serie S (come mostrato schematicamente in figura 1) oppure è una tensione calcolata dalla tensione ai capi della serie S (come spiegato in seguito nella descrizione della figura 5). Il riconoscimento della disconnessione dalla serie S di almeno uno dei diodi d1, d2, d3, d4 può però essere realizzato anche diversamente dal rilevamento della tensione associata alla serie S: per esempio, può essere realizzato collegando i due terminali di ciascuno dei diodi d1, d2, d3, d4 al Controllore 2 e rilevando le tensioni dei terminali di ciascuno dei diodi. The Sensor 3 is associated with the Controller 2 in such a way as to allow the recognition of the disconnection from the S series of at least one of the diodes d1, d2, d3, d4, as will be better explained later in the description relating to Figure 5. For example, the Sensor 3 comprises an input terminal for detecting a signal S4 associated with the S series of the diodes d1, d2, d3, d4 and comprises an output terminal for providing a signal S5 indicative of the failure of the S series; for example, the signal S4 is the voltage across the S series (as shown schematically in Figure 1) or it is a voltage calculated from the voltage across the S series (as explained later in the description of Figure 5). The recognition of the disconnection from the S series of at least one of the diodes d1, d2, d3, d4 can however also be achieved differently from the detection of the voltage associated with the S series: for example, it can be achieved by connecting the two terminals of each of the diodes d1, d2, d3, d4 to Controller 2 and detecting the voltages of the terminals of each of the diodes.

Il Controllore 2 comprende un terminale d’ingresso collegato al terminale d’uscita del Sensore 3 atto a ricevere il segnale S5 indicativo del guasto della serie S e comprende quattro terminali d’uscita collegati rispettivamente al terzo terminale d’ingresso degli interruttori I1, I2, I3, I4, in cui i quattro terminali d’uscita del Controllore 2 sono atti a fornire i segnali S1, S2, S3, S4 per comandare rispettivamente gli interruttori I1, I2, I3, I4 fra aperto e chiuso. Il Controllore 2 ha la funzione di controllare il funzionamento della pluralità di diodi d1, d2, d3, d4 collegati in serie. In particolare, il Controllore 2 ha la funzione di effettuare una procedura per proteggere la serie S in caso di guasto di almeno uno dei diodi d1, d2, d3, d4, come verrà spiegato meglio in seguito; inoltre il Controllore 2 ha anche la funzione di effettuare una procedura inversa per ripristinare il funzionamento completo della serie S nel caso in cui il diodo (o i diodi) guasto sia stato riparato. The Controller 2 comprises an input terminal connected to the output terminal of the Sensor 3 suitable for receiving the signal S5 indicative of the fault of the S series and comprises four output terminals connected respectively to the third input terminal of the switches I1, I2 , I3, I4, in which the four output terminals of the Controller 2 are adapted to supply the signals S1, S2, S3, S4 to control the switches I1, I2, I3, I4 respectively between open and closed. Controller 2 has the function of controlling the operation of the plurality of diodes d1, d2, d3, d4 connected in series. In particular, the Controller 2 has the function of carrying out a procedure to protect the series S in the event of a failure of at least one of the diodes d1, d2, d3, d4, as will be better explained below; moreover, the Controller 2 also has the function of carrying out an inverse procedure to restore the complete operation of the S series in the event that the faulty diode (or diodes) has been repaired.

Sarà ora descritto il funzionamento del sistema opto-elettronico 1 delle figure 1 e 2; in particolare, viene descritta la procedura per proteggere la serie S in caso di guasto di almeno uno dei diodi d1, d2, d3, d4. Si suppone inizialmente che la serie S dei diodi d1, d2, d3, d4 sia funzionante, cioè che tutti i diodi d1, d2, d3, d4 siano polarizzati direttamente ed emettano una luce per esempio bianca. In questa situazione, il Controllore 2 fornisce i segnali S1, S2, S3, S4 rispettivamente agli interruttori I1, I2, I3, I4 in modo che siano aperti, come mostrato schematicamente in figura 1. The operation of the optoelectronic system 1 of Figures 1 and 2 will now be described; in particular, the procedure for protecting the S series in case of failure of at least one of the diodes d1, d2, d3, d4 is described. It is initially assumed that the series S of the diodes d1, d2, d3, d4 is functional, that is, that all the diodes d1, d2, d3, d4 are directly polarized and emit a light for example white. In this situation, the Controller 2 supplies the signals S1, S2, S3, S4 respectively to the switches I1, I2, I3, I4 so that they are open, as shown schematically in figure 1.

Successivamente si guasta il diodo d2 (indicato schematicamente in figura 2 da una ‘X’ sul diodo d2): il Sensore 3 rileva il segnale S4 associato alla serie S dei diodi d1, d2, d3, d4 e fornisce al Controllore 2 il segnale S5 che indica un guasto della serie S. Per esempio, si suppone che ognuno dei diodi d1, d2, d3, d4 abbia una tensione di polarizzazione diretta pari a 3,5 volt e che il Sensore 3 rilevi come segnale s4 la tensione ai capi della serie S; in questa ipotesi, la serie S ha tutti i diodi d1, d2, d3, d4 funzionanti se la tensione ai capi della serie S è di circa 3,5*4= 14 volt e quindi se la tensione del segnale S4 sul terminale in ingresso al Sensore 3 (pari alla tensione ai capi della serie S) è di circa 14 volt. Quando il Sensore 3 rileva (per mezzo della tensione del segnale S4 sul suo terminale d’ingresso) che la tensione ai capi della serie S è maggiore di 14 volt, c’è stato un guasto della serie S perché il terminale d’ingresso del Sensore 3 non è connesso a nessun carico ed il Sensore 3 fornisce al Controllore 2 il segnale S5 che indica il guasto della serie S. Vantaggiosamente, viene rilevato il guasto quando la tensione ai capi della serie S è maggiore della somma delle tensioni di polarizzazione diretta dei diodi della serie S (nell’esempio, 14 volt) di una certa soglia, definita per esempio come una percentuale della somma delle tensioni (nell’esempio, una percentuale di 14 volt); questo ha il vantaggio di evitare che piccole variazioni della tensione di polarizzazione diretta dei diodi (dovute ad esempio a variazioni di temperatura) vengano considerate come una condizione di guasto. Subsequently, diode d2 fails (indicated schematically in figure 2 by an 'X' on diode d2): Sensor 3 detects signal S4 associated with the S series of diodes d1, d2, d3, d4 and supplies Controller 2 with signal S5 indicating a fault in the S series.For example, it is assumed that each of the diodes d1, d2, d3, d4 has a forward bias voltage equal to 3.5 volts and that Sensor 3 detects the voltage across the S series; in this hypothesis, the S series has all the diodes d1, d2, d3, d4 functioning if the voltage across the S series is about 3.5 * 4 = 14 volts and therefore if the voltage of the S4 signal on the input terminal sensor 3 (equal to the voltage across the S series) is about 14 volts. When Sensor 3 detects (by means of the S4 signal voltage at its input terminal) that the voltage across the S series is greater than 14 volts, there has been a S series fault because the input terminal of the Sensor 3 is not connected to any load and Sensor 3 supplies the S5 signal to Controller 2 which indicates the S series fault. Advantageously, the fault is detected when the voltage across the S series is greater than the sum of the forward bias voltages. diodes of the S series (in the example, 14 volts) of a certain threshold, defined for example as a percentage of the sum of the voltages (in the example, a percentage of 14 volts); this has the advantage of avoiding that small variations in the forward bias voltage of the diodes (due for example to variations in temperature) are considered as a fault condition.

Il Controllore 2 effettua una procedura per rilevare la posizione del guasto, cioè quale diodo si è guastato; nell’esempio mostrato in figura 2, il Controllore 2 alla fine della procedura fornisce un segnale S2 che chiude l’interruttore I2 (come mostrato schematicamente in figura 2) collegato in parallelo al diodo guasto d2. In questo modo il diodo d2 è stato corto-circuitato e la serie S è parzialmente funzionante per mezzo del collegamento in serie dei diodi d1, d3 e d4 (in altre parole, la corrente nella serie S scorre attraverso il primo diodo d1 polarizzato direttamente, poi attraverso l’interruttore I2 chiuso, poi attraverso il diodo d3 polarizzato direttamente ed infine attraverso il diodo d4 polarizzato direttamente): l’intensità dell’illuminazione di una lampada realizzata con la serie S è quindi ridotta, ma è sufficiente per evitare situazioni pericolose. Controller 2 carries out a procedure to detect the position of the fault, ie which diode has failed; in the example shown in Figure 2, Controller 2 at the end of the procedure provides a signal S2 that closes the switch I2 (as shown schematically in Figure 2) connected in parallel to the faulty diode d2. In this way the diode d2 has been short-circuited and the series S is partially functional by means of the series connection of the diodes d1, d3 and d4 (in other words, the current in the series S flows through the first diode d1 directly biased, then through the switch I2 closed, then through the diode d3 directly polarized and finally through the diode d4 directly polarized): the intensity of the illumination of a lamp made with the S series is therefore reduced, but it is sufficient to avoid dangerous situations .

Nel caso in cui il Sensore 3 sia tale da rilevare la tensione del segnale S4 ai capi della serie S, per rilevare il diodo guasto può essere utilizzata per esempio la seguente procedura di chiusura sequenziale degli interruttori I1, I2, I3, I4. Il Controllore 2 fornisce un segnale S1 che chiude il primo interruttore I1 e riceve dal Sensore 3 un segnale S5 che indica che la tensione del segnale S4 è ancora superiore a 14 volt (vantaggiosamente, superiore a 14 volt di una certa soglia), che significa che il diodo guasto non è il primo diodo d1. Il Controllore 2 quindi fornisce il segnale S1 che apre l’interruttore I1, fornisce il segnale S2 che chiude l’interruttore I2 e riceve dal Sensore 3 un segnale S5 che indica che la tensione del segnale S4 è di circa 10,5 volt (pari alla caduta di tensione ai capi della serie di tre diodi polarizzati direttamente): questo significa che il diodo guasto è quello corrispondente all’ultimo interruttore chiuso, cioè è il secondo diodo d2 corrispondente all’interruttore I2. Il Controllore 2 pertanto mantiene il valore del segnale S2 in modo da mantenere chiuso il secondo interruttore I2 collegato in parallelo al diodo d2 guasto. If the Sensor 3 is such as to detect the voltage of the signal S4 at the ends of the S series, for example, the following sequential closing procedure of the switches I1, I2, I3, I4 can be used to detect the faulty diode. Controller 2 supplies a signal S1 which closes the first switch I1 and receives from Sensor 3 a signal S5 which indicates that the voltage of signal S4 is still higher than 14 volts (advantageously, higher than 14 volts of a certain threshold), which means that the failed diode is not the first diode d1. Controller 2 then supplies signal S1 which opens switch I1, supplies signal S2 which closes switch I2 and receives from Sensor 3 a signal S5 which indicates that the voltage of signal S4 is approximately 10.5 volts (equal voltage drop across the series of three directly biased diodes): this means that the faulty diode is the one corresponding to the last closed switch, i.e. it is the second diode d2 corresponding to switch I2. Controller 2 therefore maintains the value of the signal S2 so as to keep closed the second switch I2 connected in parallel to the faulty diode d2.

La figura 2 mostra per semplicità il guasto di un solo diodo (d2), ma l’invenzione può essere applicata anche al caso di guasti multipli. Ad esempio, è possibile il guasto (contemporaneo o in sequenza) del diodo d2 e del diodo d1: in questo caso il Controllore 2 fornisce un segnale S2 che chiude il secondo interruttore I2 (per corto-circuitare il secondo diodo d2) e fornisce un segnale S1 che chiude il primo interruttore I1 (per corto-circuitare il primo diodo d1). La serie S è quindi parzialmente funzionante per mezzo dei diodi d3 e d4. Figure 2 shows for simplicity the failure of a single diode (d2), but the invention can also be applied to the case of multiple failures. For example, the failure (simultaneous or in sequence) of diode d2 and diode d1 is possible: in this case Controller 2 supplies a signal S2 which closes the second switch I2 (to short-circuit the second diode d2) and provides a signal S1 which closes the first switch I1 (to short-circuit the first diode d1). The S series is therefore partially functional by means of diodes d3 and d4.

La figura 3 mostra un ulteriore sistema optoelettronico 101 analogo al sistema opto-elettronico 1 di figura 1, in cui però la serie S’ comprende un quinto diodo d5 ed in cui l’interruttore I1 è collegato in parallelo alla serie dei due diodi d1 e d5. Si osservi che nella presente descrizione blocchi, componenti o moduli identici o analoghi sono indicati nelle figure con i medesimi riferimenti numerici. Figure 3 shows a further optoelectronic system 101 similar to the optoelectronic system 1 of Figure 1, in which however the series S 'comprises a fifth diode d5 and in which the switch I1 is connected in parallel to the series of the two diodes d1 and d5. It should be noted that in the present description identical or similar blocks, components or modules are indicated in the figures with the same numerical references.

Secondo questa seconda forma di realizzazione di figura 3, l’interruttore I1 ha la funzione di cortocircuitare la serie dei diodi d1 e d5 in caso di guasto del diodo d1 o del diodo d5. Questo consente di ridurre il numero di interruttori che sono necessari per effettuare la protezione della serie S dei diodi, ottenendo al tempo stesso una luminosità solo leggermente ridotta rispetto alla prima forma di realizzazione dell’invenzione (in cui un interruttore è collegato in parallelo ad un diodo). According to this second embodiment of Figure 3, the switch I1 has the function of short-circuiting the series of diodes d1 and d5 in case of failure of the diode d1 or of the diode d5. This allows to reduce the number of switches that are necessary to effect the protection of the S series of the diodes, while at the same time obtaining only a slightly reduced brightness compared to the first embodiment of the invention (in which a switch is connected in parallel to a diode).

Il funzionamento della seconda forma di realizzazione del sistema 101 è analogo a quello della prima forma di realizzazione del sistema 1. La figura 4 mostra un esempio di guasto del diodo d1: in questo caso il Controllore 2 fornisce un segnale S1 che chiude l’interruttore I1 (come mostrato schematicamente in figura 4), in modo da corto-circuitare la serie dei diodi d1 e d5. La serie S’ è quindi parzialmente funzionante per mezzo del collegamento in serie del diodo d2 e del diodo d3. The operation of the second embodiment of the system 101 is similar to that of the first embodiment of the system 1. Figure 4 shows an example of diode failure d1: in this case the Controller 2 supplies a signal S1 which closes the switch I1 (as shown schematically in Figure 4), so as to short-circuit the series of diodes d1 and d5. The S series is therefore partially functional by means of the series connection of diode d2 and diode d3.

Si osservi che i diodi d1, d2, d3, d4, d5 sono solo un esempio particolare utilizzato per spiegare l’invenzione, che più in generale può essere applicata a sorgenti opto-elettroniche di altro tipo. It should be noted that the diodes d1, d2, d3, d4, d5 are only a particular example used to explain the invention, which more generally can be applied to other types of opto-electronic sources.

Le figure 1-4 mostrano un Sensore 3 separato dal Controllore 2, ma tale separazione è solo funzionale al fine della spiegazione dell’invenzione. Per esempio, è anche possibile che il Sensore 3 ed il Controllore 2 siano parte di un unico blocco che realizza sia la funzionalità di sensore che quella di controllore. Figures 1-4 show a Sensor 3 separate from Controller 2, but this separation is only functional for the purpose of explaining the invention. For example, it is also possible that Sensor 3 and Controller 2 are part of a single block which performs both sensor and controller functionality.

La figura 5 mostra un sistema opto-elettronico 201, il quale è una possibile implementazione del sistema opto-elettronico 1 di figura 1. Gli interruttori I1, I2, I3, I4 sono realizzati rispettivamente con i transistori MOSfet indicati con M1, M2, M3, M4. Il Controllore 2 di figura 1 è realizzato con il Controllore 202. Il sistema opto-elettronico 201 comprende inoltre i seguenti componenti, collegati fra di loro e con il Controllore 202 come mostrato nella figura 5: Figure 5 shows an opto-electronic system 201, which is a possible implementation of the opto-electronic system 1 of figure 1. The switches I1, I2, I3, I4 are respectively realized with the MOSfet transistors indicated with M1, M2, M3 , M4. The Controller 2 of Figure 1 is made with the Controller 202. The opto-electronic system 201 also comprises the following components, connected to each other and to the Controller 202 as shown in Figure 5:

- una batteria Vbatt(per esempio, tale da fornire una tensione uguale a circa 12 volt nel caso di una batteria di un’automobile); - a Vbatt battery (for example, such as to provide a voltage equal to about 12 volts in the case of a car battery);

- un diodo Schottky ds1; - a Schottky diode ds1;

- un induttore L; - an inductor L;

- un transistore MOSfet di potenza M11; - a power MOSfet transistor M11;

- un resistore Rs1; - a resistor Rs1;

- un diodo Schottky ds2; - a Schottky diode ds2;

- un capacitore C; - a capacitor C;

- un transistore MOSfet di potenza M12; - an M12 power MOSfet transistor;

- un resistore Rs2; - a resistor Rs2;

- la serie S dei diodi d1, d2, d3, d4; - the S series of diodes d1, d2, d3, d4;

- dei resistori R1 ed R2; - resistors R1 and R2;

- i transistori MOSfet M1, M2, M3, M4. - the MOSfet transistors M1, M2, M3, M4.

Il Controllore 202 comprende i terminali d’ingresso sp1, sn1, s1, s2, s3, s4, sp2, sn2, sp2_k e comprende i terminali d’uscita gd1, gd2, sd2, g1, g2, g3, g4; inoltre il Controllore 202 comprende un terminale d’ingresso Vs per ricevere la tensione di alimentazione. I terminali d’ingresso sp1, sn1 hanno la funzione di rilevare la caduta di tensione ai capi del resistore Rs1ed i terminali d’ingresso sp2, sn2 hanno la funzione di rilevare la caduta di tensione ai capi del resistore Rs2. Il terminale d’uscita gd1 ha la funzione di pilotare il gate del transistore MOSfet M11, i terminali d’uscita gd2 e sd2 hanno la funzione di pilotare rispettivamente il gate ed il source del transistore MOSfet M12. I terminali d’ingresso s1, s2, s3, s4 hanno la funzione di rilevare le tensioni del source rispettivamente dei transistori MOSfet M1, M2, M3, M4, mentre i terminali d’uscita g1, g2, g3, g4 hanno la funzione di pilotare rispettivamente il gate dei transistori MOSfet M1, M2, M3, M4 in funzione rispettivamente dei terminali d’ingresso s1, s2, s3, s4. The Controller 202 includes the input terminals sp1, sn1, s1, s2, s3, s4, sp2, sn2, sp2_k and includes the output terminals gd1, gd2, sd2, g1, g2, g3, g4; in addition, the Controller 202 includes an input terminal Vs to receive the power supply voltage. The input terminals sp1, sn1 have the function of detecting the voltage drop across the resistor Rs1 and the input terminals sp2, sn2 have the function of detecting the voltage drop across the resistor Rs2. The output terminal gd1 has the function of driving the gate of the MOSfet transistor M11, the output terminals gd2 and sd2 have the function of driving respectively the gate and the source of the MOSfet transistor M12. The input terminals s1, s2, s3, s4 have the function of detecting the source voltages of the MOSfet transistors M1, M2, M3, M4 respectively, while the output terminals g1, g2, g3, g4 have the function of drive respectively the gate of the MOSfet transistors M1, M2, M3, M4 as a function of the input terminals s1, s2, s3, s4 respectively.

Il Sensore 3 del sistema 1 è realizzato con i resistori R1 ed R2, che sono collegati fra di loro, indirettamente con la serie S (per mezzo di Rs2e M12) e con il Controllore 202 come mostrato in figura 5, in modo da permettere il riconoscimento della disconnessione dalla serie S di almeno uno dei diodi d1, d2, d3, d4. Sensor 3 of system 1 is made with resistors R1 and R2, which are connected to each other, indirectly with the S series (by means of Rs2 and M12) and with Controller 202 as shown in figure 5, so as to allow recognition of the disconnection from the S series of at least one of the diodes d1, d2, d3, d4.

I componenti elettronici formati dall’induttore L, dal transistore M11, dal diodo Schottky ds2 e dal capacitore C realizzano un convertitore di tensione continua-continua in configurazione “boost” (detta anche “step-up”): tali componenti sono collegati fra di loro e con il Controllore 202 come mostrato in figura 5. Il convertitore è tale da fornire una tensione d’uscita Vsp2per alimentare la serie S dei diodi d1, d2, d3, d4, in cui detta tensione d’uscita Vsp2è maggiore della tensione d’ingresso Vin; per esempio, nel caso in cui la tensione fornita da Vbattsia di circa 12 volt, la tensione d’uscita Vsp2è compresa fra 17 e 50 volt. The electronic components formed by the inductor L, the transistor M11, the Schottky diode ds2 and the capacitor C create a direct-to-continuous voltage converter in "boost" configuration (also called "step-up"): these components are connected to each other. them and with the Controller 202 as shown in figure 5. The converter is such as to supply an output voltage Vsp2 to supply the series S of the diodes d1, d2, d3, d4, in which said output voltage Vsp2 is greater than the voltage d Vin entrance; for example, if the voltage supplied by Vbatts is about 12 volts, the output voltage Vsp2 is between 17 and 50 volts.

Il circuito di pilotaggio 5 di figura 1 è realizzato in figura 5 con i seguenti componenti: The driving circuit 5 of Figure 1 is made in Figure 5 with the following components:

- il Controllore 202; - the Controller 202;

- i transistori MOSfet M1, M2, M3, M4 collegati agli ingressi s1, s2, s3, s4 e alle uscite g1, g2, g3, g4 del Controllore 202; - MOSfet transistors M1, M2, M3, M4 connected to inputs s1, s2, s3, s4 and to outputs g1, g2, g3, g4 of Controller 202;

- le resistenze R1 ed R2 collegate all’ingresso sp2_k del Controllore 202. - the resistances R1 and R2 connected to the sp2_k input of the Controller 202.

Il diodo Schootky ds1 è collegato in serie alla batteria Vbatted ha la funzione di proteggere i dispositivi alimentati (cioè quelli successivi a Vin) in caso di inversione della tensione della batteria Vbatt. The Schootky diode ds1 is connected in series to the Vbatted battery and has the function of protecting the powered devices (i.e. those following Vin) in case of inversion of the battery voltage Vbatt.

L’induttore L e la capacità C hanno la funzione di immagazzinare e trasferire energia dalla batteria alla serie S dei diodi d1, d2, d3, d4. The inductor L and the capacity C have the function of storing and transferring energy from the battery to the S series of diodes d1, d2, d3, d4.

Il transistore MOSfet M11 ha la funzione di interruttore che regola il funzionamento del convertitore di tipo “boost”, per mezzo della carica e scarica del capacitore C e dell’induttore L. The MOSfet M11 transistor has the function of a switch that regulates the operation of the "boost" converter, by means of the charge and discharge of the capacitor C and the inductor L.

Il resistore Rs1è collegato fra il source del transistore M11 e massa ed ha la funzione di sensore della corrente che attraversa il transistore M11. The resistor Rs1 is connected between the source of the transistor M11 and ground and has the function of sensing the current flowing through the transistor M11.

Il diodo Schootky ds2 ha la funzione di evitare che il capacitore C si scarichi verso la batteria Vbatt, dato che la tensione d’uscita Vsp2è maggiore della tensione d’ingresso Vin. The Schootky diode ds2 has the function of preventing the capacitor C from discharging towards the battery Vbatt, since the output voltage Vsp2 is greater than the input voltage Vin.

Il resistore Rs2è collegato fra il capacitore C ed il drain del transistore M12 ed ha la funzione di sensore della corrente che attraversa la serie S dei diodi d1, d2, d3, d4. The resistor Rs2 is connected between the capacitor C and the drain of the transistor M12 and has the function of sensing the current that crosses the series S of the diodes d1, d2, d3, d4.

Il transistore M12 ha la funzione di disconnettere la serie S dei diodi d1, d2, d3, d4 in caso di un guasto di almeno uno dei diodi d1, d2, d3, d4; ad esempio, il transistore M12 è tale da non essere in conduzione quando la tensione ai capi della serie S è maggiore (di una certa soglia) della somma delle tensioni di polarizzazione dei diodi d1, d2, d3, d4. The transistor M12 has the function of disconnecting the series S of the diodes d1, d2, d3, d4 in the event of a failure of at least one of the diodes d1, d2, d3, d4; for example, the transistor M12 is such that it is not conducting when the voltage across the series S is greater (by a certain threshold) than the sum of the bias voltages of the diodes d1, d2, d3, d4.

La serie S è collegata da una parte verso massa e dall’altra alla tensione d’uscita Vsp2per mezzo del resistore Rs2e del transistore M12. The S series is connected on one side to ground and on the other to the output voltage Vsp2 by means of the resistor Rs2e of the transistor M12.

I resistori R1 ed R2 hanno la funzione di realizzare un partitore della tensione d’uscita Vsp2, fornendo una tensione partizionata Vsp2_kpari a Vsp2*R1/(R1+R2). Per esempio, nel caso in cui il valore della tensione Vsp2sia compreso fra 17 e 50 volt, R1= 10 KΩ, R2= 100 KΩ ed il valore della tensione partizionata Vsp2_kè compreso fra 0 e 5 volt. The resistors R1 and R2 have the function of creating a divider of the output voltage Vsp2, providing a partitioned voltage Vsp2_k equal to Vsp2 * R1 / (R1 + R2). For example, if the voltage value Vsp2 is between 17 and 50 volts, R1 = 10 KΩ, R2 = 100 KΩ and the value of the partitioned voltage Vsp2_k is between 0 and 5 volts.

Tale tensione partizionata Vsp2_kè utilizzata dal Controllore 202 per rilevare un guasto della serie S dei diodi d1, d2, d3, d4 ed effettuare la procedura di protezione della serie S, analogamente a quanto spiegato in precedenza per la prima forma di realizzazione dell’invenzione di figura 1-2. In particolare, il Controllore 202 è tale da ricevere la tensione partizionata Vsp2_ksul terminale d’ingresso sp2_k ed è tale da confrontare la tensione partizionata Vsp2_kcon un valore di una prima tensione di soglia VH pre-definita, scelte in base al tipo ed al numero dei diodi della serie S: This partitioned voltage Vsp2_k is used by the Controller 202 to detect a failure of the S series of the diodes d1, d2, d3, d4 and carry out the protection procedure of the S series, similarly to what has been explained previously for the first embodiment of the invention of figure 1-2. In particular, the Controller 202 is such as to receive the partitioned voltage Vsp2_k on the input terminal sp2_k and is such as to compare the partitioned voltage Vsp2_k with a value of a first pre-defined threshold voltage VH, chosen on the basis of the type and number of S series diodes:

- se il valore della tensione partizionata Vsp2_kè minore (o uguale) al valore della prima tensione di soglia VH, la serie S funziona correttamente, cioè nessun diodo della serie è guasto; - if the value of the partitioned voltage Vsp2_k is less than (or equal to) the value of the first threshold voltage VH, the S series works correctly, that is, no diode of the series is faulty;

- se il valore della tensione partizionata Vsp2_kè maggiore del valore della prima tensione di soglia VH, la serie S non funziona correttamente, cioè almeno un diodo della serie è guasto. - if the value of the partitioned voltage Vsp2_k is greater than the value of the first threshold voltage VH, the S series does not work correctly, i.e. at least one diode of the series is faulty.

Nel caso di guasto di almeno un diodo d1, d2, d3, d4 della serie S, il Controllore 202 è tale da effettuare la procedura di chiusura sequenziale dei transistori M1, M2, M3, M4, analogamente a quanto spiegato in precedenza per la prima forma di realizzazione dell’invenzione di figura 2: quando il Controllore 202 è tale da rilevare che il valore della tensione partizionata Vsp2_ksul terminale d’ingresso sp2_k è ritornato minore (o uguale) al valore di una seconda tensione di soglia VL pre-definita (minore della prima tensione di soglia VH), significa che il diodo guasto è quello corrispondente all’ultimo interruttore chiuso ed il Controllore 202 è tale da mantenere chiuso detto interruttore. Nel caso in cui al termine della procedura di chiusura sequenziale dei transistori M1, M2, M3, M4 il valore della tensione partizionata Vsp2_ksul terminale d’ingresso sp2_k è tale da restare ancora superiore al valore della prima tensione di soglia VH, significa che c’è stato un guasto di tutti i diodi d1, d2, d3, d4 della serie S oppure che c’è stata una disconnessione della serie S dal terminale di massa. In the event of failure of at least one diode d1, d2, d3, d4 of the S series, the Controller 202 is capable of carrying out the sequential closing procedure of the transistors M1, M2, M3, M4, similarly to what was previously explained for the first embodiment of the invention of Figure 2: when the Controller 202 is such as to detect that the value of the partitioned voltage Vsp2_k on the input terminal sp2_k has returned less than (or equal to) the value of a second pre-defined threshold voltage VL ( lower than the first threshold voltage VH), it means that the faulty diode is the one corresponding to the last closed switch and the Controller 202 is such as to keep said switch closed. In the event that at the end of the sequential closing procedure of transistors M1, M2, M3, M4 the value of the partitioned voltage Vsp2_k on the input terminal sp2_k is such as to remain even higher than the value of the first threshold voltage VH, it means that there is it was a failure of all the diodes d1, d2, d3, d4 of the S series or that there was a disconnection of the S series from the ground terminal.

Sarà ora descritto il funzionamento del sistema optoelettronico 201 di figura 5 in caso di guasto. Si suppone inizialmente che la serie S dei diodi d1, d2, d3, d4 sia funzionante, cioè che tutti i diodi d1, d2, d3, d4 siano polarizzati direttamente (ad una tensione diretta uguale per esempio a 4,25 volt) ed emettano una luce (ad esempio bianca); nella serie S dei diodi d1, d2, d3, d4 scorre una corrente che è circa costante, ad esempio pari a 350 mA. In questa situazione, il Controllore 202 fornisce sui terminali g1, g2, g3, g4 dei valori di tensione in modo che M1, M2, M3, M4 non siano in conduzione (cioè siano sostanzialmente equivalenti ad un circuito aperto). The operation of the optoelectronic system 201 of Figure 5 in the event of a fault will now be described. It is initially assumed that the series S of the diodes d1, d2, d3, d4 is functional, that is, that all the diodes d1, d2, d3, d4 are directly biased (at a forward voltage equal for example to 4.25 volts) and emit a light (for example white); in the S series of diodes d1, d2, d3, d4 flows a current which is approximately constant, for example equal to 350 mA. In this situation, the Controller 202 supplies voltage values on terminals g1, g2, g3, g4 so that M1, M2, M3, M4 are not conducting (ie they are substantially equivalent to an open circuit).

Successivamente si guasta il diodo d2 e la corrente che scorre attraverso la serie S dei diodi d1, d2, d3, d4 passa ad un valore che è circa nullo. Di conseguenza, anche la corrente che scorre nel resistore Rs2è circa nulla e questo viene rilevato dal Controllore 202 mediante una differenza di tensione circa nulla fra i terminali d’ingresso sp2, sn2: il convertitore è un circuito retroazionato che reagisce aumentando la corrente d’uscita, cioè aumentando la corrente che scorre attraverso il diodo Schottky ds2. Tale corrente d’uscita non può più scorrere attraverso la serie S, ma può scorrere attraverso i resistori R1, R2 ed attraverso il capacitore C: di conseguenza, inizia una fase di carica del capacitore C ed aumenta così la tensione Vsp2ed anche la tensione partizionata Vsp2_kaumenta. Il Controllore 202 rileva l’aumento della tensione Vsp2_kper mezzo del terminale d’ingresso sp2_k: quando rileva che la tensione Vsp2_kè maggiore del valore di una prima tensione di soglia VH (uguale per esempio a 4,2 volt), c’è un guasto di almeno uno dei diodi d1, d2, d3, d4 della serie S ed il Controllore 202 esegue le seguenti operazioni: Subsequently the diode d2 fails and the current flowing through the series S of the diodes d1, d2, d3, d4 passes to a value which is approximately zero. Consequently, the current flowing in the resistor Rs2 is also approximately zero and this is detected by the Controller 202 by means of an approximately zero voltage difference between the input terminals sp2, sn2: the converter is a feedback circuit which reacts by increasing the current of output, i.e. by increasing the current flowing through the Schottky diode ds2. This output current can no longer flow through the S series, but can flow through the resistors R1, R2 and through the capacitor C: consequently, a charging phase of the capacitor C begins and thus increases the voltage Vsp2 and also the partitioned voltage. Vsp2_kaumenta. Controller 202 detects the increase in voltage Vsp2_k by means of the input terminal sp2_k: when it detects that the voltage Vsp2_k is greater than the value of a first threshold voltage VH (equal for example to 4.2 volts), there is a fault of at least one of the diodes d1, d2, d3, d4 of the S series and the Controller 202 performs the following operations:

- disattiva il funzionamento del convertitore: questo viene ottenuto fornendo sul terminale d’uscita gd1 un valore di tensione nullo, in modo da disattivare la conduzione di M11; - deactivates the operation of the converter: this is achieved by providing a null voltage value on the output terminal gd1, in order to deactivate the conduction of M11;

- disconnette la serie S dal convertitore: questo viene ottenuto fornendo sul terminale d’uscita gd2 e sul terminale sd2 un valore di tensione nullo, in modo da disattivare la conduzione di M12; - disconnects the S series from the converter: this is achieved by providing a null voltage value on the output terminal gd2 and terminal sd2, in order to disable the conduction of M12;

- attiva una fase di scarica del capacitore C. - activates a discharge phase of the capacitor C.

La disconnessione della serie S consente di evitare che l’aumento della tensione d’uscita Vsp2possa danneggiare qualche diodo della serie S, perché aumenterebbe la tensione del terminale positivo del diodo. Nell’esempio di guasto del diodo d2, viene evitato che venga danneggiato il diodo d1, dato che l’aumento della tensione d’uscita Vsp2sarebbe causa di un aumento anche della tensione del terminale positivo del diodo d1. Il condensatore C si scarica solo in parte attraverso le resistenze R1 ed R2, che sono scelte in modo da avere un valore sufficientemente elevato (nell’esempio, R1= 10 KΩ e R2= 100 KΩ) e quindi una costante di tempo elevata; il condensatore C si scarica soprattutto attraverso il terminale d’ingresso sp2 del Controllore 202, che comprende all’interno un resistore RDIS (come mostrato nella figura 6) avente un valore piccolo (per esempio, 5 kΩ). La scarica del condensatore C può comunque avvenire utilizzando una soluzione diversa dall’utilizzo di un resistore interno al Controllore 202; per esempio, è possibile utilizzare un resistore esterno al Controllore 202 e collegato alla tensione d’uscita Vsp2. The disconnection of the S series allows you to prevent the increase in the output voltage Vsp2 from damaging some S series diodes, because it would increase the voltage of the positive terminal of the diode. In the example of failure of the diode d2, the diode d1 is prevented from being damaged, since the increase in the output voltage Vsp2 would also cause an increase in the voltage of the positive terminal of the diode d1. The capacitor C is only partially discharged through the resistances R1 and R2, which are chosen so as to have a sufficiently high value (in the example, R1 = 10 KΩ and R2 = 100 KΩ) and therefore a high time constant; the capacitor C discharges mainly through the sp2 input terminal of the Controller 202, which includes an RDIS resistor (as shown in Figure 6) with a small value (for example, 5 kΩ). The discharge of the capacitor C can however take place using a solution other than the use of a resistor internal to the Controller 202; for example, it is possible to use a resistor external to the Controller 202 and connected to the output voltage Vsp2.

La fase di scarica del condensatore C prosegue fino a quando la tensione Vsp2_kè inferiore (o uguale) al valore della seconda tensione di soglia VL minore della prima tensione di soglia VH (per esempio, VL è uguale a 2 volt): a questo punto il Controllore 202 inizia la procedura per rilevare quale diodo è guasto, comandando in sequenza i transistori M1, M2, M3, M4. Vantaggiosamente, la procedura viene attivata allo scadere di un contatore, in modo da ridurre la dissipazione di potenza media del resistore RDIS. In questo esempio, il Controllore 202 inizia la procedura attivando per prima la conduzione del transistore M1 (cioè M1 è sostanzialmente equivalente ad un circuito chiuso) fornendo sul terminale g1 un valore alto di tensione. The discharge phase of the capacitor C continues until the voltage Vsp2_k is lower (or equal) to the value of the second threshold voltage VL lower than the first threshold voltage VH (for example, VL is equal to 2 volts): at this point the Controller 202 starts the procedure to detect which diode is faulty, by sequentially controlling the transistors M1, M2, M3, M4. Advantageously, the procedure is activated when a counter expires, so as to reduce the average power dissipation of the RDIS resistor. In this example, the Controller 202 begins the procedure by first activating the conduction of the transistor M1 (ie M1 is substantially equivalent to a closed circuit) providing a high voltage value on terminal g1.

Successivamente il Controllore 202 riattiva il funzionamento del convertitore 202 e connette la serie S al convertitore (fornendo sui terminali d’uscita gd1, gd2 un valore di tensione maggiore di zero in modo da attivare la conduzione di M11 ed M12) ed il valore della tensione partizionata Vsp2_kricomincia ad aumentare (come spiegato in precedenza) perché la corrente d’uscita non può scorrere attraverso la serie S: viene caricato il capacitore C, aumenta la tensione d’uscita Vsp2, aumenta la tensione partizionata Vsp2_kfino a quando il Controllore 202 rileva nuovamente (per mezzo del terminale sp2_k) che la tensione Vsp2_kè maggiore del valore della prima tensione di soglia VH. A questo punto il Controllore 202 rileva che il primo tentativo di protezione è fallito (perché il diodo guasto non è d1, ma d2) ed esegue le seguenti operazioni: Subsequently, the Controller 202 reactivates the operation of the converter 202 and connects the series S to the converter (providing on the output terminals gd1, gd2 a voltage value greater than zero in order to activate the conduction of M11 and M12) and the voltage value partitioned Vsp2_k starts increasing again (as explained above) because the output current cannot flow through the S series: capacitor C is loaded, output voltage Vsp2 increases, partitioned voltage Vsp2_k increases until Controller 202 detects again (by means of the sp2_k terminal) that the voltage Vsp2_k is greater than the value of the first threshold voltage VH. At this point the Controller 202 detects that the first protection attempt has failed (because the faulty diode is not d1, but d2) and performs the following operations:

- disattiva il funzionamento del convertitore fornendo sul terminale d’uscita gd1 un valore di tensione nullo, in modo da disattivare la conduzione di M11; - disconnette la serie S dal convertitore: questo viene ottenuto fornendo sul terminale d’uscita gd2 e sul terminale sd2 un valore di tensione nullo, in modo da disattivare la conduzione di M12; - deactivates the operation of the converter by providing a null voltage value on the output terminal gd1, in order to disable the conduction of M11; - disconnects the S series from the converter: this is achieved by providing a null voltage value on the output terminal gd2 and terminal sd2, in order to disable the conduction of M12;

- attiva la fase di scarica del capacitore C. - activates the discharge phase of the capacitor C.

La fase di scarica del condensatore C prosegue (come indicato in precedenza) fino a quando la tensione Vsp2_kè inferiore (o uguale) al valore della seconda tensione di soglia VL: a questo punto il Controllore 202 disattiva la conduzione del transistore MOSfet M1 (cioè M1 è sostanzialmente equivalente ad un circuito aperto) fornendo sul terminale g1 un valore basso di tensione e attiva la conduzione del transistore MOSfet M2 (cioè M2 è sostanzialmente equivalente ad un corto circuito) fornendo sul terminale g2 un valore alto di tensione. The discharge phase of the capacitor C continues (as previously indicated) until the voltage Vsp2_k is lower (or equal) to the value of the second threshold voltage VL: at this point the Controller 202 deactivates the conduction of the MOSfet transistor M1 (i.e. M1 it is substantially equivalent to an open circuit) providing a low voltage value on terminal g1 and activates the conduction of the MOSfet transistor M2 (i.e. M2 is substantially equivalent to a short circuit) providing a high voltage value on terminal g2.

Successivamente il Controllore 202 riattiva il funzionamento del convertitore 202 e connette la serie S al convertitore (fornendo sui terminali d’uscita gd1 e gd2 un valore di tensione maggiore di zero in modo da attivare la conduzione di M11 ed M12) ed il valore della tensione partizionata Vsp2_kresta inferiore al valore della prima tensione di soglia VH, perché il convertitore ha ripreso a funzionare correttamente e la corrente d’uscita può scorrere anche attraverso la serie S, in particolare attraverso il diodo d1, il transistore MOSfet M2, il diodo d3 ed il diodo d4: il Controllore 202 rileva quindi (per mezzo del terminale sp2_k) che la tensione Vsp2_kè inferiore al valore della prima tensione di soglia VH e che quindi il secondo tentativo di protezione ha avuto successo, e mantiene così in conduzione il transistore MOSfet M2. In questo modo la serie S è parzialmente funzionante per mezzo del collegamento in serie del diodo d1, del transistore MOSfet M2, del diodo d3 e del diodo d4. Subsequently, the Controller 202 reactivates the operation of the converter 202 and connects the S series to the converter (providing on the output terminals gd1 and gd2 a voltage value greater than zero in order to activate the conduction of M11 and M12) and the voltage value partitioned Vsp2_k remains lower than the value of the first threshold voltage VH, because the converter has resumed functioning correctly and the output current can also flow through the S series, in particular through the diode d1, the MOSfet transistor M2, the diode d3 and diode d4: the Controller 202 then detects (by means of the terminal sp2_k) that the voltage Vsp2_k is lower than the value of the first threshold voltage VH and that therefore the second protection attempt was successful, and thus keeps the MOSfet transistor M2 in conduction . In this way the series S is partially functional by means of the series connection of the diode d1, of the MOSfet transistor M2, of the diode d3 and of the diode d4.

Con riferimento alla figura 6, viene mostrato schematicamente un Controllore 302, che è una possibile implementazione del Controllore 202. Si suppone inoltre che il Controllore 302 sia atto a pilotare una serie composta da tre diodi d1, d2, d3. Il Controllore 302 comprende: With reference to Figure 6, a Controller 302 is schematically shown, which is a possible implementation of the Controller 202. It is also assumed that the Controller 302 is adapted to drive a series composed of three diodes d1, d2, d3. Controller 302 includes:

- il terminale d’ingresso SP2_K, che corrisponde al terminale d’ingresso sp2_k del Controllore 202; - the SP2_K input terminal, which corresponds to the sp2_k input terminal of the 202 Controller;

- i terminali d’uscita G1, G2, G3 che corrispondono rispettivamente ai terminali d’uscita g1, g2, g3 del Controllore 202, per pilotare i gate rispettivamente dei transistori M1, M2, M3; - the output terminals G1, G2, G3 which correspond respectively to the output terminals g1, g2, g3 of the Controller 202, to drive the gates of the transistors M1, M2, M3 respectively;

- i terminali d’ingresso S1, S2, S3 che corrispondono rispettivamente ai terminali d’ingresso s1, s2, s3 del Controllore 202, per ricevere la tensione del source rispettivamente dei transistori M1, M2, M3; - i terminali GD1, SP1, SN1 che corrispondono rispettivamente ai terminali gd1, sp1, sn1 del Controllore 202; - the input terminals S1, S2, S3 which correspond respectively to the input terminals s1, s2, s3 of the Controller 202, to receive the voltage of the source respectively of the transistors M1, M2, M3; - the terminals GD1, SP1, SN1 which correspond respectively to the terminals gd1, sp1, sn1 of the Controller 202;

- i terminali GD2, SD2, che corrispondono rispettivamente ai terminali gd2, sd2 del Controllore 202; - the terminals GD2, SD2, which correspond respectively to the terminals gd2, sd2 of the Controller 202;

- i terminali SP2, SN2, che corrispondono rispettivamente ai terminali sp2, sn2 del Controllore 202; - the terminals SP2, SN2, which correspond respectively to the terminals sp2, sn2 of the Controller 202;

- il terminale d’ingresso VS, che corrisponde al terminali d’ingresso Vsdel Controllore 202; - the VS input terminal, which corresponds to the Vs input terminal of the Controller 202;

- un terminale d‘uscita AL; - an AL output terminal;

- un terminale d’ingresso PWM_IN; - a PWM_IN input terminal;

- un terminale CCOMP; - a CCOMP terminal;

- un terminale CPB; - a CPB terminal;

- un terminale M collegato a massa. - an M terminal connected to ground.

Le soglie VH e VL corrispondono rispettivamente alla prima soglia VH ed alla seconda soglia VL descritte in precedenza. The thresholds VH and VL correspond respectively to the first threshold VH and the second threshold VL described above.

Il Controllore 302 comprende dei componenti per gestire le alimentazioni dei terminali collegati ai componenti esterni al Controllore 302, un circuito digitale 303 per realizzare la logica di controllo della protezione della serie di diodi ed altri componenti per realizzare la protezione della serie. The Controller 302 comprises components for managing the power supplies of the terminals connected to the components external to the Controller 302, a digital circuit 303 for realizing the control logic of the protection of the series of diodes and other components for realizing the protection of the series.

I componenti per gestire le alimentazioni comprendono: The components to manage the power supplies include:

- un Regolatore di tensione; - a voltage regulator;

- un Oscillatore principale; - a main oscillator;

- una Pompa di carica, la cui uscita è collegata al terminale CPB; - a charge pump, whose output is connected to the CPB terminal;

- un Flip Flop FF1; - a Flip Flop FF1;

- una porta logica AND a tre ingressi, in cui il terzo è invertito; - a logic AND gate with three inputs, in which the third is inverted;

- una porta logica AND a due ingressi, in cui il secondo è invertito; - a two-input AND logic gate, in which the second is inverted;

- un comparatore CMP1; - a comparator CMP1;

- un blocco di pilotaggio DRV1; - a driving block DRV1;

- un blocco di pilotaggio DRV2; - a driving block DRV2;

- un amplificatore AMPL di un fattore β; - an AMPL amplifier of a factor β;

- un amplificatore a transconduttanza di alta tensione OTA. - an OTA high voltage transconductance amplifier.

Il circuito digitale 303 comprende un Flip Flop FF2, un Contatore, un Flip Flop FF3, un monostabile MON1 tale da generare un impulso in corrispondenza di una transizione del valore logico da basso ad alto del segnale filtrato OV_F, un monostabile MON2, un filtro F, un Contatore a 2 bit ed un Decodificatore; questi dispositivi sono collegati come mostrato in figura 6. The digital circuit 303 comprises a Flip Flop FF2, a Counter, a Flip Flop FF3, a monostable MON1 such as to generate a pulse in correspondence with a transition of the logic value from low to high of the filtered signal OV_F, a monostable MON2, a filter F , a 2-bit Counter and a Decoder; these devices are connected as shown in figure 6.

Gli altri componenti per realizzare la protezione della serie diodi sono i seguenti: The other components to realize the protection of the diode series are the following:

- un comparatore di tensione con isteresi CMP2; - a voltage comparator with CMP2 hysteresis;

- tre blocchi di pilotaggio DRV_M1, DRV_M2, DRV_M3 per pilotare il gate rispettivamente dei transistori M1, M2, M3; - three driving blocks DRV_M1, DRV_M2, DRV_M3 to drive the gate of the transistors M1, M2, M3 respectively;

- un interruttore comandato dal segnale binario CDIS; - un resistore RDIS in serie all’interruttore. - a switch controlled by the CDIS binary signal; - an RDIS resistor in series with the switch.

Il terminale d’ingresso PWM_IN è pilotato da un componente esterno al Controllore 302 (per esempio, un microprocessore) per abilitare o disabilitare il convertitore, a seconda se il segnale logico in ingresso al pin PWM_IN è rispettivamente alto o basso. Inoltre questo pin può essere utilizzato per realizzare una funzione di “dimming”, portando il segnale PWM_IN alternativamente alto e basso con una certa frequenza ed una certa larghezza del fronte alto del periodo, al fine di modulare la luminosità dei diodi della serie. The PWM_IN input terminal is driven by a component external to the Controller 302 (for example, a microprocessor) to enable or disable the converter, depending on whether the logic signal input to the PWM_IN pin is respectively high or low. Furthermore, this pin can be used to realize a "dimming" function, bringing the PWM_IN signal alternately high and low with a certain frequency and a certain width of the high front of the period, in order to modulate the brightness of the diodes of the series.

Il terminale CPB è collegato ad un capacitore esterno Ccp(non mostrato nelle figure) e all’uscita della Pompa di carica e serve ad incrementare la capacità di corrente della Pompa di carica interna al Controllore 302. The CPB terminal is connected to an external capacitor Ccp (not shown in the figures) and to the output of the charge pump and serves to increase the current capacity of the charge pump inside the controller 302.

Il terminale CCOMPè collegato ad un capacitore esterno CCOMP (non mostrato nelle figure) per ottenere la stabilità del circuito retroazionato che controlla la corrente di uscita del convertitore e per ottenere la stabilità della larghezza del fronte alto del periodo del segnale sul terminale GD1 che pilota il gate del transitore M11. The CCOMP terminal is connected to an external CCOMP capacitor (not shown in the figures) to obtain the stability of the feedback circuit which controls the output current of the converter and to obtain the stability of the high front width of the signal period on the GD1 terminal which drives the transient gate M11.

Il Regolatore di tensione è alimentato dal terminale VS e fornisce le alimentazioni interne al Controllore 302, i riferimenti di tensione ed il segnale POR per inizializzare il circuito digitale 303. The Voltage Regulator is powered by the VS terminal and supplies the internal power supplies to the Controller 302, the voltage references and the POR signal to initialize the digital circuit 303.

L’Oscillatore principale commuta ad una certa frequenza fOSCgenerando un segnale di clock d’uscita CLK che viene inviato direttamente all’ingresso S del Flip Flop indicato con FF1. L’uscita filtrata di FF1 comanda direttamente lo stato del blocco di pilotaggio DRV1, il quale, a sua volta, controlla direttamente il gate del transistore M1 attraverso il terminale d’uscita GD1. The main oscillator switches at a certain frequency fOSC generating an output clock signal CLK which is sent directly to the S input of the Flip Flop indicated with FF1. The filtered output of FF1 directly controls the status of the DRV1 driving block, which, in turn, directly controls the gate of transistor M1 through the output terminal GD1.

La Pompa di carica alimenta il blocco di pilotaggio DRV2, che pilota il gate del transistore M12. The charge pump powers the driver block DRV2, which drives the gate of the transistor M12.

La caduta di tensione VRs2ai capi di RS2viene inviata, attraverso i terminali SP2 e SN2, all’amplificatore a transconduttanza di alta tensione OTA, il quale confronta la caduta di tensione VRs2con un riferimento interno VLREFe agisce caricando, o scaricando, il capacitore esterno CCOMP connesso al pin CCOMPa seconda se la caduta di tensione VRs2è rispettivamente minore o maggiore di VLREF. In altri termini, la tensione su CCOMP tende ad aumentare quando la corrente nella serie dei diodi è inferiore a quella desiderata e viceversa. La caduta di tensione ai capi di CCOMP viene poi confrontata con la caduta di tensione VRs1ai capi di Rs1, amplificata di un fattore β. Quando il valore β·VRs1raggiunge la tensione ai capi di CCOMP, l’uscita del comparatore CMP1 va allo stato alto ed il Flip Flop FF1 viene azzerato per mezzo dell’ingresso R, cioè la sua uscita va allo stato logico basso, comandando così lo spegnimento del blocco di pilotaggio DRV1. Dato che il blocco di pilotaggio DRV1 verrà in ogni caso acceso nuovamente al prossimo ciclo di clock, questa operazione di azzeramento fisserà la larghezza del fronte alto del periodo del segnale sul terminale GD1 che pilota il gate del transistore M1. The voltage drop VRs2 at the ends of RS2 is sent, through the terminals SP2 and SN2, to the high voltage transconductance amplifier OTA, which compares the voltage drop VRs2 with an internal reference VLREF and acts by charging or discharging the external CCOMP capacitor connected to pin CCOMPa depending on whether the VRs2 voltage drop is respectively less or greater than VLREF. In other words, the voltage on CCOMP tends to increase when the current in the diode array is lower than the desired one and vice versa. The voltage drop across CCOMP is then compared with the voltage drop VRs1 across Rs1, amplified by a factor β. When the value β VRs1 reaches the voltage across CCOMP, the output of the comparator CMP1 goes to the high state and the Flip Flop FF1 is reset by means of the input R, i.e. its output goes to the low logic state, thus controlling the switching off of the control block DRV1. Since the driving block DRV1 will in any case be switched on again at the next clock cycle, this reset operation will fix the width of the high edge of the signal period on the terminal GD1 which drives the gate of the transistor M1.

Il segnale sul terminale d’ingresso PWM_IN viene usato per abilitare o disabilitare il passaggio del segnale di uscita di FF1 verso il blocco di pilotaggio DRV1, a seconda se è allo stato logico alto o basso. Inoltre esso controlla anche lo stato del blocco di pilotaggio DRV2, abilitando o disabilitando la conduzione del transistore M12 a seconda se PWM_IN è rispettivamente alto o basso. The signal on the PWM_IN input terminal is used to enable or disable the passage of the FF1 output signal to the DRV1 control block, depending on whether it is in the high or low logic state. Furthermore, it also controls the status of the driving block DRV2, enabling or disabling the conduction of the transistor M12 according to whether PWM_IN is respectively high or low.

Il comparatore di tensione con isteresi CMP2 confronta la tensione SP2_K con la prima soglia VH. Quando SP2_K è maggiore di VH, il valore logico del segnale d’uscita OV di CMP2 va alto: questo evento denota la condizione di guasto della serie dei diodi. Da questo istante il valore logico del segnale OV rimane alto fino a quando la tensione di SP2_K non si porta nuovamente ad essere inferiore alla seconda soglia VL ed il valore logico del segnale OV ritorna basso. The voltage comparator with hysteresis CMP2 compares the voltage SP2_K with the first threshold VH. When SP2_K is greater than VH, the logic value of the output signal OV of CMP2 goes high: this event denotes the fault condition of the diode array. From this instant the logic value of the signal OV remains high until the voltage of SP2_K again falls below the second threshold VL and the logic value of the signal OV returns low.

I blocchi di pilotaggio DRV_M1, DRV_M2, DRV_M3 sono alimentati dalla tensione d’uscita della pompa di carica; i segnali logici B1, B2 e B3 comandano lo stato di questi blocchi di pilotaggio. The control blocks DRV_M1, DRV_M2, DRV_M3 are powered by the charge pump output voltage; the logic signals B1, B2 and B3 control the status of these driving blocks.

La serie del resistore RDIS e dell’interruttore controllato dal segnale binario CDIS ha la funzione di scaricare il capacitore C (come spiegato in precedenza nella descrizione relativa alla figura 5) quando il segnale CDIS ha una transizione da un valore logico basso ad alto. The series of the RDIS resistor and the switch controlled by the binary signal CDIS has the function of discharging the capacitor C (as explained previously in the description relating to Figure 5) when the CDIS signal has a transition from a low to a high logic value.

Il circuito digitale 303 funziona nel seguente modo: - riceve l’indicazione di guasto della serie di diodi attraverso il segnale binario OV che ha una transizione dal valore logico basso ad alto; The digital circuit 303 works as follows: - receives the failure indication of the series of diodes through the binary signal OV which has a transition from low to high logic value;

- filtra il segnale binario OV generando un valore logico alto del segnale filtrato OV_F per mezzo del filtro F; - filters the binary signal OV generating a high logic value of the filtered signal OV_F by means of the filter F;

- assegna il valore logico alto del segnale filtrato OV_F all’ingresso S del Flip Flop FF2, che genera un valore logico alto del segnale sul terminale di allarme AL, in modo da segnalare all’esterno la condizione di guasto (per esempio, per accendere una spia sul cruscotto di un’automobile); - assigns the high logic value of the filtered signal OV_F to the S input of the Flip Flop FF2, which generates a high logic value of the signal on the alarm terminal AL, in order to signal the fault condition externally (for example, to switch on a warning light on the dashboard of a car);

- assegna il valore logico alto del segnale filtrato OV_F all’ingresso binario S del Flip Flop FF3, che genera un valore logico alto del segnale binario STOP, che disabilita i blocchi di pilotaggio DRV1 e DRV2 per mezzo delle uscite delle rispettive porte logiche AND. I blocchi di pilotaggio DRV1 e DRV2 comandano rispettivamente i terminali GD1 e GD2 collegati rispettivamente ai gate dei transistori M11 ed M12, che vengono disattivati dalla conduzione; - assigns the high logic value of the filtered signal OV_F to the binary input S of the Flip Flop FF3, which generates a high logic value of the STOP binary signal, which disables the DRV1 and DRV2 drive blocks by means of the outputs of the respective AND logic gates. The driving blocks DRV1 and DRV2 respectively control the terminals GD1 and GD2 connected respectively to the gates of the transistors M11 and M12, which are deactivated by conduction;

- genera i segnali binari B1, B2, B3 per abilitare alternativamente i blocchi di pilotaggio DRV_M1, DRV_M2, DRV_M3 per attivare sequenzialmente la conduzione rispettivamente dei transistori M1, M2, M3, come spiegato meglio in seguito; - generates the binary signals B1, B2, B3 to alternatively enable the driving blocks DRV_M1, DRV_M2, DRV_M3 to sequentially activate the conduction respectively of the transistors M1, M2, M3, as better explained below;

- quando il condensatore C si è scaricato a sufficienza in modo che il valore della tensione del terminale SP2_K sia inferiore alla seconda soglia VL, il valore logico del segnale OV torna al valore logico basso e attiva il Contatore per mezzo del monostabile MON2: allo scadere del Contatore, riporta il segnale di STOP al valore logico basso per mezzo del Flip Flop FF3, per tentare di far ripartire il convertitore con la nuova configurazione della serie in cui è attiva la conduzione di almeno uno dei transistori M1, M2, M3. - when the capacitor C has discharged sufficiently so that the voltage value of the terminal SP2_K is lower than the second threshold VL, the logic value of the signal OV returns to the logic low value and activates the Counter by means of the monostable MON2: upon expiry of the Counter, returns the STOP signal to the low logic value by means of the Flip Flop FF3, to try to restart the converter with the new configuration of the series in which the conduction of at least one of the transistors M1, M2, M3 is active.

Con riferimento in particolare ai segnali binari B1, B2, B3, questi sono generati per mezzo del segnale filtrato OV_F, del monostabile MON1, del Contatore a 2 bit e del Decodificatore. Il monostabile MON1 riceve in ingresso una transizione del valore logico da basso ad alto del segnale filtrato OV_F e genera in uscita un impulso, che viene ricevuto dal Contatore a 2 bit (b1, b2). Il Contatore a 2 bit è inizializzato a zero (cioè b1= ’0’ e b2= ’0’) nella fase di inzializzazione ed incrementa il valore corrispondente alle uscite binarie b1, b2 del Contatore ogni volta che questo riceve in ingresso l’impulso dal monostabile MON1. Le uscite b1, b2 del contatore sono ricevute dai due ingressi del Decodificatore, che genera in uscita i valori logici dei segnali binari B1, B2, B3, secondo la seguente regola: With particular reference to the binary signals B1, B2, B3, these are generated by means of the filtered signal OV_F, the monostable MON1, the 2-bit counter and the decoder. The monostable MON1 receives at its input a transition of the logic value from low to high of the filtered signal OV_F and generates at its output a pulse, which is received by the 2-bit counter (b1, b2). The 2-bit Counter is initialized to zero (i.e. b1 = '0' and b2 = '0') in the initialization phase and increases the value corresponding to the binary outputs b1, b2 of the Counter each time it receives the impulse in input from the monostable MON1. The counter outputs b1, b2 are received by the two inputs of the Decoder, which outputs the logic values of the binary signals B1, B2, B3, according to the following rule:

- se b1= ’0’, b2= ’0’ => B1=’0’; B2=’0’; B3=’0’; - if b1 = '0', b2 = '0' => B1 = '0'; B2 = '0'; B3 = '0';

- se b1= ’0’, b2= ’1’ => B1=’1’; B2=’0’; B3=’0’; - if b1 = '0', b2 = '1' => B1 = '1'; B2 = '0'; B3 = '0';

- se b1= ’1’, b2= ’0’ => B1=’0’; B2=’1’; B3=’0’; - if b1 = '1', b2 = '0' => B1 = '0'; B2 = '1'; B3 = '0';

- se b1= ’1’, b2= ’1’ => B1=’0’; B2=’0’; B3=’1’. - if b1 = '1', b2 = '1' => B1 = '0'; B2 = '0'; B3 = '1'.

I valori dei segnali B1, B2, B3 comandano rispettivamente i blocchi di pilotaggio DRV_M1, DRV_M2, DRV_M3. Quando arriva il primo fronte di salita del segnale OV_F, il valore del contatore viene incrementato a b1= ’0’, b2= ’0’ e quindi le uscite del Decodificatore assumono i valori B1=’0’, B2=’0’, B3=’0’, attivando la conduzione del transitore M1. The values of the signals B1, B2, B3 respectively control the driving blocks DRV_M1, DRV_M2, DRV_M3. When the first rising edge of the OV_F signal arrives, the counter value is increased to b1 = '0', b2 = '0' and therefore the Decoder outputs assume the values B1 = '0', B2 = '0', B3 = '0', activating the conduction of transient M1.

Con riferimento al segnale binario CDIS, questo è una replica del segnale filtrato OV_F: quando il segnale filtrato OV_F ha una transizione dal valore logico basso ad alto (in seguito ad un guasto della serie dei diodi), anche il segnale CDIS ha una transizione dal valore logico basso ad alto, che chiude l’interruttore comandato da CDIS ed attiva la scarica del condensatore C attraverso il resistore RDIS. La tensione del terminale SP2 inizierà a diminuire con una costante di tempo pari a circa RDIS*C e di conseguenza anche la tensione del terminale SP2_K (uguale alla tensione partizionata Vsp2_kdella figura 5) inizierà a diminuire con tale costante di tempo. With reference to the binary signal CDIS, this is a replica of the filtered signal OV_F: when the filtered signal OV_F has a transition from logic low to high (following a failure of the diode array), the signal CDIS also has a transition from low to high logic value, which closes the switch controlled by CDIS and activates the discharge of capacitor C through the RDIS resistor. The voltage of the SP2 terminal will begin to decrease with a time constant equal to approximately RDIS * C and consequently also the voltage of the SP2_K terminal (equal to the partitioned voltage Vsp2_k of figure 5) will begin to decrease with this time constant.

Con riferimento in particolare alla procedura di attivazione sequenziale della conduzione dei transistori M1, M2, M3, è possibile che questa procedura continui ripetutamente nel caso in cui ci siano guasti multipli di diodi tali da impedire il funzionamento parziale della serie. In questo caso è possibile configurare il circuito digitale 303 in modo che la procedura sequenziale di attivazione della conduzione dei transistori M1, M2, M3 sia fermata la prima volta che il valore del Contatore a 2 bit ritorna a zero (cioè b1= ’0’, b2= ’0’); alternativamente, è possibile attivare nuovamente la procedura di attivazione sequenziale, ma con una ricorrenza meno frequente della prima attivazione. With particular reference to the procedure for sequential activation of the conduction of transistors M1, M2, M3, it is possible that this procedure continues repeatedly in the event that there are multiple diode failures such as to prevent partial operation of the series. In this case it is possible to configure the digital circuit 303 so that the sequential procedure for activating the conduction of the transistors M1, M2, M3 is stopped the first time that the value of the 2-bit counter returns to zero (i.e. b1 = '0' , b2 = '0'); alternatively, it is possible to activate the sequential activation procedure again, but with a less frequent occurrence than the first activation.

Claims (10)

Rivendicazioni 1. Circuito di pilotaggio (5) comprendente: - un controllore (2) del funzionamento di una pluralità di sorgenti opto-elettroniche (d1, d2, d3, d4) elettricamente collegate in serie (S); - un sensore (3) associato al controllore in modo tale da permettere il riconoscimento della disconnessione dalla serie di almeno una della pluralità di sorgenti opto-elettroniche; - una pluralità di interruttori (I1, I2, I3, I4) comandati da detto controllore tali da corto-circuitare l’almeno una sorgente opto-elettronica disconnessa. Claims 1. Pilot circuit (5) comprising: - a controller (2) for the operation of a plurality of opto-electronic sources (d1, d2, d3, d4) electrically connected in series (S); - a sensor (3) associated with the controller in such a way as to allow recognition of the disconnection from the series of at least one of the plurality of opto-electronic sources; - a plurality of switches (I1, I2, I3, I4) controlled by said controller such as to short-circuit the at least one disconnected opto-electronic source. 2. Circuito di pilotaggio secondo la rivendicazione 1, in cui dette sorgenti opto-elettroniche sono diodi ad emissione di luce. 2. Driving circuit according to claim 1, wherein said opto-electronic sources are light emitting diodes. 3. Circuito di pilotaggio secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui la pluralità di interruttori è realizzata con almeno un transistore Metallo-Ossido-Semiconduttore (M1, M2, M3, M4) ed il controllore comprende una pluralità di terminali d’uscita (g1, g2, g3, g4) atti a pilotare i terminali dell’almeno un transistore Metallo-Ossido-Semiconduttore in modo da attivare o disattivare la conduzione. 3. Driving circuit according to at least one of the preceding claims, in which the plurality of switches is made with at least one Metal-Oxide-Semiconductor transistor (M1, M2, M3, M4) and the controller comprises a plurality of output terminals ( g1, g2, g3, g4) adapted to drive the terminals of the at least one Metal-Oxide-Semiconductor transistor so as to activate or deactivate conduction. 4. Circuito di pilotaggio secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui il sensore è realizzato con un partitore (R1, R2) di una tensione (Vsp2) associata alla serie delle sorgenti optoelettroniche ed il controllore comprende un terminale d’ingresso (sp2_k) atto a ricevere una tensione partizionata (Vsp2_k) della tensione (Vsp2) associata alla serie delle sorgenti opto-elettroniche. 4. Driving circuit according to at least one of the preceding claims, in which the sensor is made with a divider (R1, R2) of a voltage (Vsp2) associated with the series of optoelectronic sources and the controller comprises an input terminal (sp2_k) adapted to receive a partitioned voltage (Vsp2_k) of the voltage (Vsp2) associated with the series of opto-electronic sources. 5. Circuito di pilotaggio secondo la rivendicazione precedente, in cui: - il controllore è atto a ricevere la tensione partizionata (Vsp2_k) maggiore di una prima soglia quando almeno uno dei diodi della serie è disconnesso; - il controllore è atto a ricevere la tensione partizionata (Vsp2_k) uguale o minore della prima soglia quando la serie di sorgenti opto-elettroniche è funzionante almeno parzialmente. 5. Pilot circuit according to the preceding claim, wherein: - the controller is able to receive the partitioned voltage (Vsp2_k) greater than a first threshold when at least one of the diodes of the series is disconnected; - the controller is able to receive the partitioned voltage (Vsp2_k) equal to or less than the first threshold when the series of opto-electronic sources is operating at least partially. 6. Circuito di pilotaggio secondo la rivendicazione 4 o 5, in cui la tensione partizionata è filtrata. 6. Driver circuit according to claim 4 or 5, wherein the partitioned voltage is filtered. 7. Circuito di pilotaggio secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui il controllore ed il sensore sono realizzati con un singolo componente. 7. Driving circuit according to at least one of the preceding claims, in which the controller and the sensor are made with a single component. 8. Sistema opto-elettronico (1) comprendente il circuito di pilotaggio secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti e comprendente la pluralità di sorgenti opto-elettroniche, in cui la pluralità di interruttori è collegata in parallelo alla pluralità di sorgenti opto-elettroniche. Opto-electronic system (1) comprising the driving circuit according to at least one of the preceding claims and comprising the plurality of opto-electronic sources, in which the plurality of switches is connected in parallel to the plurality of opto-electronic sources. 9. Sistema opto-elettronico secondo la rivendicazione 8, in cui la pluralità di interruttori comprende almeno un interruttore collegato in parallelo alla serie di almeno due (d1, d5) sorgenti opto-elettroniche. Opto-electronic system according to claim 8, wherein the plurality of switches comprises at least one switch connected in parallel to the series of at least two (d1, d5) opto-electronic sources. 10. Sistema opto-elettronico secondo almeno una delle rivendicazioni 8 o 9, comprendente ulteriormente una batteria (Vbatt) ed un convertitore di tensione (L, M11, ds2, C) per convertire la tensione della batteria in una tensione (Vsp2) per alimentare la pluralità di sorgenti opto-elettroniche, in cui il circuito di pilotaggio è atto a disconnettere la serie di sorgenti optoelettroniche dal convertitore in caso di disconnessione dalla serie di almeno una della pluralità di sorgenti opto-elettroniche.10. Opto-electronic system according to at least one of claims 8 or 9, further comprising a battery (Vbatt) and a voltage converter (L, M11, ds2, C) for converting the battery voltage into a voltage (Vsp2) for powering the plurality of opto-electronic sources, in which the driving circuit is adapted to disconnect the series of optoelectronic sources from the converter in case of disconnection from the series of at least one of the plurality of opto-electronic sources.
IT001709A 2008-09-26 2008-09-26 CIRCUIT OF PILOT OF A SERIES OF DIODES FOR THE ISSUE OF LIGHT ITMI20081709A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT001709A ITMI20081709A1 (en) 2008-09-26 2008-09-26 CIRCUIT OF PILOT OF A SERIES OF DIODES FOR THE ISSUE OF LIGHT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT001709A ITMI20081709A1 (en) 2008-09-26 2008-09-26 CIRCUIT OF PILOT OF A SERIES OF DIODES FOR THE ISSUE OF LIGHT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITMI20081709A1 true ITMI20081709A1 (en) 2010-03-27

Family

ID=40627127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT001709A ITMI20081709A1 (en) 2008-09-26 2008-09-26 CIRCUIT OF PILOT OF A SERIES OF DIODES FOR THE ISSUE OF LIGHT

Country Status (1)

Country Link
IT (1) ITMI20081709A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1589519A2 (en) * 2004-04-20 2005-10-26 Sony Corporation Constant current driving device, backlight light source device, and color liquid crystal display device
US20070159750A1 (en) * 2006-01-09 2007-07-12 Powerdsine, Ltd. Fault Detection Mechanism for LED Backlighting
WO2008038984A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting diode assembly

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1589519A2 (en) * 2004-04-20 2005-10-26 Sony Corporation Constant current driving device, backlight light source device, and color liquid crystal display device
US20070159750A1 (en) * 2006-01-09 2007-07-12 Powerdsine, Ltd. Fault Detection Mechanism for LED Backlighting
WO2008038984A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting diode assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10420196B2 (en) Lighting circuit and vehicle lamp having the same
US10383193B2 (en) Lighting circuit and vehicle lamp employing same
CN102958251B (en) Driver circuit for efficiently driving a large number of LEDs
US20130140990A1 (en) Open LED Detection and Recovery System for LED Lighting System
US10053008B2 (en) Light emitting element driving device, light emitting device, and vehicle
US20150230302A1 (en) Vehicle lamp, driving device thereof, and control method thereof
JP5771775B2 (en) Lighting device, lamp and vehicle using the same
US20150158414A1 (en) Vehicular lamp
US11329474B2 (en) Switching controller with adaptive overheating protection
TWI749339B (en) Light emitting diode backlight system and light emitting diode control circuit
US7327203B2 (en) PWM signal generation circuit and PWM control circuit
EP2200406B1 (en) Controller for vehicular lamp
US9544958B2 (en) LED driver circuit
JP6762161B2 (en) Semiconductor device
CN108924989B (en) Lighting circuit and vehicle lamp using the same
US9603227B2 (en) Semiconductor light source driving apparatus
JP2011204628A (en) Failure discrimination device and illumination apparatus using the same
JP2010124047A (en) Level shift circuit
TW201515513A (en) Load driving apparatus with current balance function
ITMI20081709A1 (en) CIRCUIT OF PILOT OF A SERIES OF DIODES FOR THE ISSUE OF LIGHT
JP2009021071A (en) Disconnection and/or overcurrent detecting device of load circuit
JP7291725B2 (en) lamp controller
JP7266193B2 (en) vehicle power supply
JP6787086B2 (en) Instrument unit and vehicle
WO2023112693A1 (en) Lighting circuit, and vehicle lamp fitting