WO2013056940A1 - Schaltungsanordnung zur kurzschlusserkennung bei dioden, beleuchtungsanordnung und verfahren dafür - Google Patents

Schaltungsanordnung zur kurzschlusserkennung bei dioden, beleuchtungsanordnung und verfahren dafür Download PDF

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WO2013056940A1
WO2013056940A1 PCT/EP2012/068689 EP2012068689W WO2013056940A1 WO 2013056940 A1 WO2013056940 A1 WO 2013056940A1 EP 2012068689 W EP2012068689 W EP 2012068689W WO 2013056940 A1 WO2013056940 A1 WO 2013056940A1
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voltage
short
diode
chi
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PCT/EP2012/068689
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Josef Kriebernegg
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/52—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits in a parallel array of LEDs
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2607—Circuits therefor
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    • G—PHYSICS
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults

Definitions

  • the invention relates to a circuit arrangement for short circuit detection in diodes, a lighting arrangement and a method for detecting a short circuit in diodes.
  • Diodes are used in the form of light-emitting diodes, LEDs, usually as backlighting of liquid crystal displays, LCD, for example in televisions or monitors.
  • a current flowing through such LEDs is controlled by a current sink.
  • this current sink is represented by a transistor implemented in bipolar or MOS technology or as a so-called bipolar junction transistor.
  • the voltage drop across this current sink transistor increases and increases the dissipated power dissipation.
  • there is a risk of overheating of this transistor which can eventually lead to the total destruction of the same. To prevent this, it is necessary to detect the short circuit of an LED.
  • the present invention proceeds from a circuit in which a cathode terminal of a short circuit to be monitored ⁇ sponding LED via a Zener diode to a terminal for
  • Short circuit detection is connected. As soon as the breakdown voltage of the zener diode is exceeded, a current flows through this connection and indicates the short circuit. The magnitude of the voltage at which a short circuit is detected depends, therefore , directly on the breakdown voltage of the zener diode. Around to change this height, for example for another to ⁇ application, it is therefore necessary to solder another zener diode in the circuit. This requires additional effort and is impossible during operation of the circuit.
  • One object is therefore to further improve the detection of a short circuit in diodes.
  • a circuit arrangement for short-circuit detection in diodes on a first terminal for connection to a voltage source, a second terminal for connecting to a first current sink, a third terminal for supplying a potential signal, a einstellba ⁇ re reference current sink for generating a reference current and a comparison unit A first diode string can be connected on the anode side to the voltage source and on the cathode side to the first current sink.
  • the third terminal is coupled to the cathode side ⁇ means of a resistor connected to the first diode string.
  • the potential signal can be supplied depending ei ⁇ ner first short-circuit voltage of the first diode string and depending on the reference current.
  • the adjustable reference current sink is coupled to the third terminal.
  • the comparing unit on the input side coupled to the third An ⁇ circuit and for providing a Short Circuit Detection signal in response to a difference between Po tentialsignal and an adjustable reference voltage furnished.
  • a short circuit in the diode string leads to a short circuit ⁇ tension, which is reflected in the potential signal.
  • the comparison unit provides the short-circuit detection signal as a function of the difference between the potential signal and the adjustable reference voltage.
  • ⁇ a limit of the voltage drop across the diode string, in which a short circuit is to be detected, by means of the adjustable reference current sink and the adjustable
  • a diode string comprises a series of diodes.
  • the diodes are connected so therefore that a Kathodenan- circuit of a diode with the anode terminal of the next de Dio ⁇ is connected in the series circuit.
  • the diodes are, for example, light-emitting diodes.
  • the reference current sink is to be ⁇ directed to generate the occurrence of a short circuit in the first diode ⁇ continuously in dependence of the short-circuit voltage of the reference current, which leads to the resistance to an adjustable voltage drop.
  • the short-circuit detection signal is then available from the comparison unit.
  • the voltage drop across the resistor is adjustable by means of the reference ⁇ current. If necessary, this voltage drop can be varied according to the application.
  • a short circuit in the diode string occurs when at least one of the diodes of the diode string has a short circuit. The voltage dropping on the diode string in this case is the short-circuit voltage.
  • the present circuit arrangement can be determined using the reference current sink and the adjustable reference voltage in a simple manner, if only one Di ⁇ ode of the diode string has a short circuit, or if this is the case with multiple diodes.
  • a lighting arrangement comprises a circuit arrangement as described above, as well as the voltage source, the first current sink, the first diode string, and the resistor.
  • the voltage source is connected to the first terminal of the circuit arrangement.
  • the first current sink is connected to the second terminal of the circuit arrangement.
  • the first diode string is coupled on the anode side to the voltage source and on the cathode side to the first current sink.
  • the resistance on the one hand with the third check circuit of the circuit arrangement and secondly with the Ka ⁇ Thode side of the first diode string connected.
  • the Potenti ⁇ alsignal is supplied in dependence of the first short-circuit voltage across the first diode string and in response to the reference current.
  • the first reference current sink generates a defined voltage drop across the resistor. If a short circuit occurs in the first diode string, the voltage at the first diode string is Strfitabende short-circuit voltage higher than the voltage drop across the resistor plus the adjustable reference voltage. The comparison unit thus generates the short-circuit detection signal.
  • the adjustable reference current sink in conjunction with the adjustable reference voltage and the resistor, it is advantageously possible to vary the magnitude of the voltage at which a short circuit is detected without replacing a component.
  • the implementation of a wide voltage range in which a short circuit is detected is possible.
  • the use of the resistor is less expensive than the use of a zener diode of the conventional circuit described.
  • the first diode string is connected such that the Anodenan- circuit of the first diode of the strand to the voltage source, and in that the cathode terminal of the last Di ⁇ ode of the strand is coupled to the first current sink.
  • a current sink may also be referred to or implemented as a current source and is referred to herein as a current sink with particular regard to the direction of the current.
  • the illumination device has a second diode string, a second current sink, a first and a second coupling diode.
  • the second diode string is connected on the anode side to the voltage source.
  • the second current sink is coupled to the circuit arrangement and to the cathode side of the second diode string.
  • the first Kop ⁇ peldiode is the anode side with the cathode side of the first diode strand and the cathode side verbun ⁇ with the resistor.
  • the second coupling diode is connected to the cathode on the anode side.
  • the reference current sink is in addition to be ⁇ directed to generate the reference current in the event of a short circuit in the first and / or second diode string, which leads to the resistance to the adjustable voltage drop.
  • a short circuit in the first and / or second diode string leads to a first and / or second short-circuit voltage in the affected diode string.
  • the comparison unit By connecting the diode strings via the first and second coupling diode, which corresponds to a logi ⁇ rule OR operation, the voltage drop across the common resistor is generated which is reflected in the potential ⁇ signal. By comparing the potential signal with the adjustable reference voltage, the comparison unit generates the short-circuit detection signal. In this way, any number of diode strings can be coupled via a respective coupling diode in parallel with Hil ⁇ fe of the resistor and subjected to a short-circuit detection. The number of diode strands connected in parallel depends on the desired accuracy of the short-circuit detection. If exactly one diode string is connected to the comparison unit via the resistor, a short circuit can be precisely localized with the aid of the short circuit detection signal. The affected diode string can then be switched off.
  • the voltage source is implemented for example as a switched clamping ⁇ voltage source or a DC / DC converter.
  • a cascode transistor is provided, which is connected between the resistor and the third terminal of the circuit arrangement and which is designed to limit a voltage at the third terminal.
  • the cascode transistor which is shared by the connected diode strands, is controlled in such a way, for example over a certain level of its gate voltage, that the voltage at the third terminal of the circuit arrangement does not exceed a certain desired value, even in the case of a short circuit.
  • the third terminal of the circuit is advantageously protected against overvoltage.
  • the comparison unit can be switched on as a function of a control of all connected diode strings.
  • the comparison unit is only switched on to determine the short-circuit detection signal if all the diode strands coupled with it are also switched on.
  • the comparison unit comprises at least one comparator.
  • the comparison unit can be switched on with a fixed time delay.
  • the comparison unit is preferably switched on only after a ⁇ turn the coupled diodes with her strands. This will detect an incorrect detection of a short circuit due to voltage peaks when switching on the diode strings.
  • each diode string each have a precision current sink and one signal generator each.
  • Each precision current sink is in each case assigned to a current sink of a diode string and coupled to the latter .
  • Each signal generator is coupled with a respective precision current sink for its time control.
  • each diode string of the lighting arrangement a precision current sink and a signal generator are thus provided in each case.
  • Each precision current sink controls the current sink of the diode string with the aid of the signal generator.
  • the signal generator provides, for example, pulse width modulated signals, PWM signals.
  • PWM signals pulse width modulated signals
  • MOS or bipolar transistors are used as a current sink MOS or bipolar transistors.
  • a method for detecting a short circuit in diodes comprises the following steps:
  • the short-circuit detection signal is provided in response to the potential signal, which is generated in response to a short-circuit voltage occurring and as a function of the adjustable reference current, it is possible in a simple manner admirably meet the voltage level set ⁇ in which a short-circuit are detected should. Takes place at ⁇ adjustment of voltage level by adjusting the HOE he the reference current.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a lighting arrangement according to the proposed principle.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a lighting arrangement according to the proposed principle.
  • the lighting arrangement is embodied here by way of example with twelve diode strands.
  • the lighting arrangement comprises a circuit arrangement KSE according to the proposed principle as well as a voltage source PS, twelve diode strings CHI to CH12, twelve coupling diodes D1 to D12, twelve current sinks CS1 to CS12, a resistor Rm, another resistor Rm ', a cascode transistor Tl and another cascode transistor T2.
  • Each diode string CHI to CH12 each comprises a series connection of a plurality of rectified switched
  • the voltage source PS is connected to a first terminal 1a, 1b of the circuit arrangement KSE.
  • the voltage source PS is connected to a respective anode side of each diode string CHI to CH12 for supplying one
  • Each diode string CHI to CH12 is coupled with its cathode side, each having a strand- ⁇ this diodes associated current sink CSl to CS12.
  • Each current sink CSl to CS12 is each linked to a supplied arrange ⁇ th second connection 2ax, 2bx the circuit arrangement CFE.
  • X here represents a number between 1 and 12. Je ⁇ the second terminal 2aX, 2bX of the circuit KSE is carried out in two parts. For each connected current sink CSX, a second connection 2aX, 2bX is therefore provided in the circuit arrangement KSE.
  • Each current sink CSX is exemplary, as can be seen from the figure, designed as Transis ⁇ tor.
  • the gate terminal and the source terminal of the current sink transistor are consequently connected in each case via the second terminal 2aX, 2bX to the circuit arrangement KSE.
  • the current sink CSX is connected to a reference potential terminal 10 via an associated current sink resistor RX.
  • the diode strings CHI to CH12 are operated in parallel scarf ⁇ tion with its own current sink CSX using the voltage source PS of the circuit KSE.
  • Each six diode strands form a group and are connected via a respective associated coupling diode DX, the resistor or the further resistor Rm, Rm 'and the
  • the diode strings CHI to CH6 form the first group, which is connected via the third terminal 3 to the circuit arrangement KSE.
  • the diode strings CH7 to CH12 form the second group, which is connected via the fourth terminal 4 to the circuit arrangement KSE.
  • Each coupling diode DX is connected to the cathode terminal of the last diode of the associated diode string CHX.
  • the cathode terminals of the coupling diodes Dl to D6 of the first group are connected in common with the resistor Rm.
  • the cathode terminals of the coupling diodes D7 to D12 of the second group are connected together with the further resistor Rm '.
  • a parallel circuit of the coupling diodes Dl to D6 and a parallel connection of the coupling diodes D7 to D12 is also referred to as a diode array.
  • Each diode string CHX is operated with the supply voltage VLED and a control current ISX generated by the associated current sink CSX.
  • a short-circuit voltage VSX drops in the case of a short circuit of one or meh ⁇ of exemplary its diodes.
  • Each precision current sink PCSX is coupled via the respective second connection 2aX, 2bX of the circuit arrangement KSE to a respective current sink CSX of the assigned diode branch CHX.
  • Each signal generator PWMX is coupled to an associated precision current sink PCSX for its timely activation.
  • each signal generator PWMX is connected to the controller Ctl.
  • the comparison unit Cmp is connected via an auxiliary transistor Th to the third terminal 3 of the circuit arrangement KSE.
  • an input of the comparison unit Cmp is connected to the reference current sink CSref.
  • the reference current sink ⁇ CSref is connected with its other terminal to the loading zugspotentialan gleich 10 and provides a ⁇ an adjustable reference current Iref ready.
  • the further comparison unit Cmp ' is connected via a further auxiliary transistor Th' to the fourth terminal 4 of the circuit arrangement KSE.
  • an input of the further comparison unit Cmp 'with the further reference current sink CSref' verbun ⁇ This is related with its other port on the dustspo- tentialan gleich 10 and represents another ⁇ an adjustable reference current Iref 'ready.
  • CMP ' is additionally supplied an adjustable Re ⁇ ference voltage Vref.
  • Vref an adjustable Re ⁇ ference voltage
  • KS1 short circuit detection signal
  • KS2 a further short-circuit detection signal
  • KS2 is provided, which is likewise supplied to the error logic LOG.
  • the error logic LOG generated by linking, for example by logical OR, the supplied short circuit detection signals KS1, KS2 an error signal FS, which is provided to a fifth terminal 5 of the circuit KSE.
  • the associated signal Gene ⁇ rator PWMX For each diode string CHX the associated signal Gene ⁇ rator PWMX generates a drive signal which controls the corresponding onsstromsenke PCSX precision. These in turn operates the Tran ⁇ sistor the associated current sink CSX.
  • the controller Ctl provides additional signals for driving the comparison units Cmp, Cmp 'ready.
  • the signal he pwm_alll ⁇ testifies the control Ctl from the signals which are provided by the signal generators to PWML PWM12. For example, the control signals used to drive the diode strings CH1 to CH6 in the first group are combined to form the signal pwm_alll.
  • the signal maskl implements a time delay to the signal pwm_alll.
  • the signal mask2 implements a time delay to the signal pwm_all2.
  • comparison units Cmp and Cmp ' which are implemented, for example, in each case as a comparator, provide a short-circuit detection signal KS1, KS2 only if the These comparison units respectively associated diode strands are actually turned on.
  • the reference voltage is set to 1.3 V
  • the value of the reference current Iref and the value of the further reference current Iref ' is 100 ⁇ each.
  • the value of the resistor and the value of the further resistor is 100 kiloohms each.
  • the first short-circuit voltage VS1 rises by way of example to 12.1 V.
  • a voltage drop VR of 10 V is generated by the reference current Iref.
  • the potential signal S1 consequently has a voltage value of approximately 1.4 V.
  • the output of the comparison unit Cmp switches over and indicates a short circuit with this pulse in the short-circuit detection signal KS1.
  • the amount of voltage at which a short circuit is detected adjust using the height of the reference ⁇ stream Iref or of the further reference current Iref 'and the reference voltage Vref can. It is not necessary to replace a component.
  • Rm ' is a lower-cost Lö ⁇ solution is achieved in comparison with the initially described circuit with zener diode by using the resistor Rm.
  • Circuit KSE and the lighting arrangement when using current sinks CSX which are implemented as shown in the figure, each by means of a transistor whose drain or collector terminal has no direct connection to the circuit KSE.
  • This type of implementation manages with fewer connections of the circuit arrangement KSE.
  • the drain or collector terminals of the transistors of the current sinks CSX to be monitored for short circuit are connected via the respective diode array, comprising the coupling diodes D1 to D6 or D7 to D12.
  • the respectively applied short-circuit voltage VSX is transmitted by means of the resistor Rm or the further resistor Rm 'and the respective cascode transistor Tl or T2 to the third or fourth connection 3, 4 of the circuit arrangement KSE.
  • PCS1 ..., PCS12 Precision current sink PWM1, ..., PWM12 Signal generator Th, Th 'auxiliary transistor
  • T1 T2 cascode transistor maskl, mask2 signal

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Abstract

In einer Ausführungsform weist eine Schaltungsanordnung zur Kurzschlusserkennung bei Dioden einen ersten Anschluss (1a, b) zum Verbinden mit einer Spannungsquelle (PS), einen zweiten Anschluss (2a, 2b) zum Verbinden mit einer ersten Stromsenke (CS1), und einen dritten Anschluss (3) zum Zuführen eines Potentialsignals (S1) auf, wobei ein erster Diodenstrang (CH1) anodenseitig an die Spannungsquelle (PS) und kathodenseitig an die erste Stromsenke (CS1) anschließbar ist, wobei der dritte Anschluss (3) mittels eines Widerstands (Rm) mit dem ersten Diodenstrang (CH1) kathodenseitig koppelbar ist. Des Weiteren umfasst die Schaltungsanordnung eine einstellbare Referenzstromsenke (CSref), die mit dem dritten Anschluss (3) gekoppelt ist und zum Erzeugen eines Referenzstroms (Iref) eingerichtet ist, und eine Vergleichseinheit (Cmp), die eingangsseitig mit dem dritten Anschluss (3) gekoppelt ist und zum Bereitstellen eines Kurzschlusserkennungssignals (KS1) in Abhängigkeit einer Differenz zwischen Potentialsignal (S1) und einer einstellbaren Referenzspannung (Vref) eingerichtet ist. Dabei ist das Potentialsignal (S1) in Abhängigkeit einer ersten Kurzschlussspannung (VS1) am ersten Diodenstrang (CH1) und des Referenzstroms (Iref) zuführbar.

Description

Beschreibung
SCHALTUNGSANORDNUNG ZUR KURZSCHLUSSERKENNUNG BEI DIODEN, BELEUCHTUNGSANORDNUNG UND VERFAHREN DAFÜR
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Kurzschlusserkennung bei Dioden, eine Beleuchtungsanordnung und ein Verfahren zum Erkennen eines Kurzschlusses bei Dioden.
Dioden werden in Form von Leuchtdioden, LED, üblicherweise als Hintergrundbeleuchtung von Flüssigkristallanzeigen, LCD, beispielsweise in Fernsehern oder Monitoren eingesetzt. Ein durch derartige LEDs fließender Strom wird von einer Stromsenke gesteuert. Im Wesentlichen wird diese Stromsenke durch einen Transistor dargestellt, welcher in Bipolar- oder MOS- Technologie oder als so genannter Bipolar-Junction-Transistor implementiert ist. Im Fall eines Kurzschlusses einer LED steigt der Spannungsabfall über diesen Stromsenkentransistor an und erhöht die abgegebene Verlustleistung. Infolgedessen besteht die Gefahr der Überhitzung dieses Transistors, welche schließlich zur totalen Zerstörung desselben führen kann. Um dies zu verhindern, ist es notwendig, den Kurzschluss einer LED zu erkennen.
Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Schaltung, bei der ein Kathodenanschluss einer auf Kurzschluss zu überwa¬ chenden LED über eine Zenerdiode mit einem Anschluss zur
Kurzschlusserkennung verbunden ist. Sobald die Durchbruch- spannung der Zenerdiode überschritten ist, fließt ein Strom über diesen Anschluss und zeigt den Kurzschluss an. Die Höhe der Spannung, bei der ein Kurzschluss erkannt wird, hängt da¬ bei direkt von der Durchbruchspannung der Zenerdiode ab. Um diese Höhe zu verändern, beispielsweise für eine andere An¬ wendung, ist es deshalb notwendig, eine andere Zenerdiode in die Schaltung einzulöten. Dies erfordert zusätzlichen Aufwand und ist im laufenden Betrieb der Schaltung unmöglich.
Eine Aufgabe ist es daher, die Erkennung eines Kurzschlusses bei Dioden weiter zu verbessern.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche. Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
In einer Ausführungsform weist eine Schaltungsanordnung zur Kurzschlusserkennung bei Dioden einen ersten Anschluss zum Verbinden mit einer Spannungsquelle, einen zweiten Anschluss zum Verbinden mit einer ersten Stromsenke, einen dritten Anschluss zum Zuführen eines Potentialsignals, eine einstellba¬ re Referenzstromsenke zum Erzeugen eines Referenzstroms und eine Vergleichseinheit auf. Ein erster Diodenstrang ist ano- denseitig an die Spannungsquelle und kathodenseitig an die erste Stromsenke anschließbar. Der dritte Anschluss ist mit¬ tels eines Widerstands mit dem ersten Diodenstrang kathodenseitig koppelbar. Das Potentialsignal ist in Abhängigkeit ei¬ ner ersten Kurzschlussspannung am ersten Diodenstrang und in Abhängigkeit des Referenzstroms zuführbar. Die einstellbare Referenzstromsenke ist mit dem dritten Anschluss gekoppelt. Die Vergleichseinheit ist eingangsseitig mit dem dritten An¬ schluss gekoppelt und zum Bereitstellen eines Kurzschlusser- kennungssignals in Abhängigkeit einer Differenz zwischen Po- tentialsignal und einer einstellbaren Referenzspannung eingerichtet . Ein Kurzschluss im Diodenstrang führt zu einer Kurzschluss¬ spannung, welche sich im Potentialsignal widerspiegelt. Die Vergleichseinheit stellt das Kurzschlusserkennungssignal in Abhängigkeit der Differenz zwischen Potentialsignal und der einstellbaren Referenzspannung bereit.
Vorteilhafterweise lässt sich mit der angegebenen Schaltungs¬ anordnung ein Grenzwert der am Diodenstrang abfallenden Spannung, bei dem ein Kurzschluss erkannt werden soll, mittels der einstellbaren Referenzstromsenke und der einstellbaren
Referenzspannung auf einfache Art und Weise anpassen. Es ist somit nicht mehr erforderlich, Bauteile auszutauschen.
Ein Diodenstrang umfasst eine Reihenschaltung von Dioden. Die Dioden sind demnach so verschaltet, dass ein Kathodenan- schluss einer Diode mit dem Anodenanschluss der nächsten Dio¬ de in der Reihenschaltung verbunden ist. Die Dioden sind beispielsweise Leuchtdioden. In einer Weiterbildung ist die Referenzstromsenke dazu einge¬ richtet, bei Auftreten eines Kurzschlusses im ersten Dioden¬ strang in Abhängigkeit der Kurzschlussspannung den Referenzstrom zu erzeugen, welcher an dem Widerstand zu einem einstellbaren Spannungsabfall führt.
Sobald die Kurzschlussspannung am ersten Diodenstrang eine Summe umfassend den einstellbaren Spannungsabfall am Wider¬ stand und den Wert der Referenzspannung übersteigt, wird das Kurzschlusserkennungssignal von der Vergleichseinheit bereit- gestellt. Der Spannungsabfall am Widerstand ist mittels des Referenz¬ stroms einstellbar. Wenn erforderlich kann dieser Spannungsabfall entsprechend der Anwendung variiert werden. Ein Kurzschluss im Diodenstrang tritt auf, wenn mindestens eine der Dioden des Diodenstrangs einen Kurzschluss aufweist. Die in diesem Fall an dem Diodenstrang abfallende Spannung ist die Kurzschlussspannung. Bei der vorliegenden Schaltungsanordnung lässt sich mit Hilfe der Referenzstromsenke und der einstellbaren Referenzspannung auf einfache Art und Weise feststellen, ob lediglich eine Di¬ ode des Diodenstrangs einen Kurzschluss hat, oder ob dies bei mehreren Dioden der Fall ist.
In einer Ausführungsform weist eine Beleuchtungsanordnung eine oben beschriebene Schaltungsanordnung auf sowie die Spannungsquelle, die erste Stromsenke, den ersten Diodenstrang und den Widerstand. Die Spannungsquelle ist mit dem ersten Anschluss der Schaltungsanordnung verbunden. Die erste Stromsenke ist mit dem zweiten Anschluss der Schaltungsanordnung verbunden. Der erste Diodenstrang ist anodenseitig mit der Spannungsquelle und kathodenseitig mit der ersten Stromsenke gekoppelt. Der Widerstand ist einerseits mit dem dritten An- schluss der Schaltungsanordnung und andererseits mit der Ka¬ thodenseite des ersten Diodenstrangs verbunden. Das Potenti¬ alsignal ist in Abhängigkeit der ersten Kurzschlussspannung am ersten Diodenstrang und in Abhängigkeit des Referenzstroms zugeführt .
Die erste Referenzstromsenke generiert an dem Widerstand ei¬ nen definierten Spannungsabfall. Bei Auftreten eines Kurzschlusses im ersten Diodenstrang ist die am ersten Dioden- sträng abfallende Kurzschlussspannung höher als der Spannungsabfall am Widerstand plus der einstellbaren Referenzspannung. Die Vergleichseinheit generiert folglich das Kurz- schlusserkennungssignal .
Aufgrund der Verwendung der einstellbaren Referenzstromsenke in Verbindung mit der einstellbaren Referenzspannung und dem Widerstand ist es vorteilhafterweise möglich, die Höhe der Spannung, bei der ein Kurzschluss erkannt wird, zu variieren, ohne ein Bauteil auszutauschen. Die Implementierung eines breiten Spannungsbereiches, in dem ein Kurzschluss erkannt wird, ist möglich. Zusätzlich ist die Verwendung des Widerstands kostengünstiger als der Einsatz einer Zenerdiode der beschriebenen herkömmlichen Schaltung.
Der erste Diodenstrang ist so verschaltet, dass der Anodenan- schluss der ersten Diode des Strangs mit der Spannungsquelle verbunden ist, und dass der Kathodenanschluss der letzten Di¬ ode des Strangs mit der ersten Stromsenke gekoppelt ist.
Eine Stromsenke kann auch als Stromquelle bezeichnet oder implementiert werden und wird hier unter besonderer Berücksichtigung der Richtung des Stroms als Stromsenke bezeichnet. In einer Weiterbildung weist die Beleuchtungseinrichtung einen zweiten Diodenstrang, eine zweite Stromsenke, eine erste und eine zweite Koppeldiode auf. Der zweite Diodenstrang ist anodenseitig mit der Spannungsquelle verbunden. Die zweite Stromsenke ist mit der Schaltungsanordnung und mit der Katho- denseite des zweiten Diodenstrangs gekoppelt. Die erste Kop¬ peldiode ist anodenseitig mit der Kathodenseite des ersten Diodenstrangs und kathodenseitig mit dem Widerstand verbun¬ den. Die zweite Koppeldiode ist anodenseitig mit der Katho- denseite des zweiten Diodenstrangs und kathodenseitig mit dem Widerstand verbunden. Das Potentialsignal ist dem dritten An- schluss der Schaltungsanordnung zusätzlich in Abhängigkeit einer zweiten Kurzschlussspannung am zweiten Diodenstrang zu- geführt. Die Referenzstromsenke ist zusätzlich dazu einge¬ richtet, bei Auftreten eines Kurzschlusses im ersten und/oder zweiten Diodenstrang den Referenzstrom zu erzeugen, welcher an den Widerstand zu dem einstellbaren Spannungsabfall führt. Ein Kurzschluss im ersten und/oder zweiten Diodenstrang führt zu einer ersten und/oder zweiten Kurzschlussspannung im betroffenen Diodenstrang. Durch die Verbindung der Diodenstränge über die erste und zweite Koppeldiode, welche einer logi¬ schen ODER-Verknüpfung entspricht, wird der Spannungsabfall am gemeinsamen Widerstand erzeugt, welcher sich im Potential¬ signal widerspiegelt. Durch Vergleich des Potentialsignals mit der einstellbaren Referenzspannung erzeugt die Vergleichseinheit das Kurzschlusserkennungssignal . Auf diese Art und Weise können beliebig viele Diodenstränge über eine jeweilige Koppeldiode in Parallelschaltung mit Hil¬ fe des Widerstands gekoppelt und einer Kurzschlusserkennung unterzogen werden. Die Anzahl der parallel geschalteten Diodenstränge hängt von der gewünschten Genauigkeit der Kurz- Schlusserkennung ab. Wird genau ein Diodenstrang über den Widerstand mit der Vergleichseinheit verbunden, lässt sich ein Kurzschluss mit Hilfe des Kurzschlusserkennungssignals genau lokalisieren. Der betroffene Diodenstrang kann anschließend abgeschaltet werden.
Die Spannungsquelle wird beispielsweise als geschaltete Span¬ nungsquelle oder als DC/DC-Wandler implementiert. In einer weiteren Ausführungsform ist ein Kaskodentransistor vorgesehen, der zwischen den Widerstand und den dritten An- schluss der Schaltungsanordnung geschaltet ist und der dazu eingerichtet ist, eine Spannung am dritten Anschluss zu be- grenzen.
Der Kaskodentransistor, welcher von den angeschlossenen Diodensträngen gemeinsam genützt wird, wird so ausgesteuert, beispielsweise über eine bestimmte Höhe seiner Gatespannung, dass die Spannung am dritten Anschluss der Schaltungsanord¬ nung einen bestimmten gewünschten Wert auch im Kurzschlussfall nicht übersteigt.
Damit wird der dritte Anschluss der Schaltungsanordnung mit Vorteil vor einer Überspannung geschützt.
In einer Weiterbildung ist die Vergleichseinheit in Abhängigkeit einer Ansteuerung aller angeschlossenen Diodenstränge einschaltbar .
Die Vergleichseinheit ist zur Ermittlung des Kurzschlusser- kennungssignals nur dann eingeschaltet, wenn alle mit ihr ge¬ koppelten Diodenstränge ebenfalls eingeschaltet sind. Die Vergleichseinheit umfasst wenigstens einen Komparator.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Vergleichseinheit mit einer festgelegten zeitlichen Verzögerung einschaltbar. Somit wird die Vergleichseinheit vorzugsweise erst nach Ein¬ schalten der mit ihr gekoppelten Diodenstränge eingeschaltet. Damit wird ein fälschliches Erkennen eines Kurzschlusses auf- grund von Spannungsspitzen beim Einschalten der Diodenstränge verhindert .
In einer Weiterbildung weist die Beleuchtungsanordnung für jeden Diodenstrang je eine Präzisionsstromsenke und je einen Signalgenerator auf. Jede Präzisionsstromsenke ist jeweils einer Stromsenke eines Diodenstrangs zugeordnet und mit die¬ ser gekoppelt. Jeder Signalgenerator ist mit jeweils einer Präzisionsstromsenke zu deren zeitlicher Ansteuerung gekop- pelt.
Für jeden Diodenstrang der Beleuchtungsanordnung sind also jeweils eine Präzisionsstromsenke sowie ein Signalgenerator vorgesehen. Jede Präzisionsstromsenke steuert mit Hilfe des Signalgenerators die Stromsenke des Diodenstrangs.
Der Signalgenerator stellt beispielsweise pulsweitenmodulier- te Signale, PWM-Signale, bereit. Als Stromsenke werden MOS- oder Bipolartransistoren eingesetzt .
In einer Ausführungsform weist ein Verfahren zum Erkennen eines Kurzschlusses bei Dioden folgende Schritte auf:
- Zuführen einer Versorgungsspannung und eines Steuerstroms zu einem Diodenstrang,
- Zuführen eines einstellbaren Referenzstroms,
- Erzeugen eines Potentialsignals in Abhängigkeit einer Kurz¬ schlussspannung des Diodenstrangs und in Abhängigkeit des Re- ferenzstroms , wobei der Diodenstrang mit der Versorgungsspannung und dem Steuerstrom betrieben wird, und
- Bereitstellen eines Kurzschlusserkennungssignals in Abhän- gigkeit einer Differenz zwischen Potentialsignal und einer einstellbaren Referenzspannung.
Dadurch, dass das Kurzschlusserkennungssignal in Abhängigkeit des Potentialsignals bereitgestellt wird, welches in Abhän- gigkeit einer auftretenden Kurzschlussspannung und als Funktion des einstellbaren Referenzstroms erzeugt wird, ist es auf einfache Art und Weise möglich, die Spannungshöhe einzu¬ stellen, bei der ein Kurzschluss erkannt werden soll. Die An¬ passung dieser Spannungshöhe erfolgt durch Einstellen der Hö- he des Referenzstroms.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Figur näher erläutert. Funktions- beziehungsweise wirkungsgleiche Bauelemente und Schaltungsteile tragen glei- che Bezugszeichen.
Es zeigt:
Figur 1 eine beispielhafte Ausführungsform einer Beleuch- tungsanordnung nach dem vorgeschlagenen Prinzip.
Figur 1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Beleuchtungsanordnung nach dem vorgeschlagenen Prinzip. Die Beleuchtungsanordnung ist hier beispielhaft mit zwölf Dioden- strängen ausgeführt. Die Beleuchtungsanordnung umfasst eine Schaltungsanordnung KSE nach dem vorgeschlagenen Prinzip sowie eine Spannungsquelle PS, zwölf Diodensträngen CHI bis CH12, zwölf Koppeldioden Dl bis D12, zwölf Stromsenken CS1 bis CS12, einen Widerstand Rm, einen weiteren Widerstand Rm', einen Kaskodentransistor Tl und einen weiteren Kaskodentran- sistor T2. Ein jeder Diodenstrang CHI bis CH12 umfasst jeweils eine Reihenschaltung von mehreren gleichgerichtet geschaltenen
Leuchtdioden. Die Spannungsquelle PS ist mit einem ersten An- schluss la, lb der Schaltungsanordnung KSE verbunden. Zusätzlich ist die Spannungsquelle PS mit einer jeweiligen Anoden- seite jedes Diodenstrangs CHI bis CH12 zum Zuführen einer
Versorgungsspannung VLED zu dem jeweiligen Diodenstrang CHI bis CH12 verbunden. Ein jeder Diodenstrang CHI bis CH12 ist mit seiner Kathodenseite mit jeweils einer diesem Dioden¬ strang zugeordneten Stromsenke CSl bis CS12 gekoppelt. Eine jede Stromsenke CSl bis CS12 ist jeweils mit einem zugeordne¬ ten zweiten Anschluss 2aX, 2bX der Schaltungsordnung KSE verknüpft. X repräsentiert hier eine Zahl zwischen 1 und 12. Je¬ der zweite Anschluss 2aX, 2bX der Schaltungsanordnung KSE ist jeweils zweiteilig ausgeführt. Für jede angeschlossene Strom- senke CSX ist bei der Schaltungsanordnung KSE folglich ein zweiter Anschluss 2aX, 2bX vorgesehen. Jede Stromsenke CSX ist beispielhaft, wie aus der Figur zu ersehen, als Transis¬ tor ausgeführt. Der Gateanschluss und der Sourceanschluss des Stromsenkentransistors sind folglich jeweils über den zweiten Anschluss 2aX, 2bX mit der Schaltungsanordnung KSE verbunden. Des Weiteren ist die Stromsenke CSX über einen zugeordneten Stromsenkenwiderstand RX mit einem Bezugspotentialanschluss 10 verbunden. Somit werden die Diodenstränge CHI bis CH12 in Parallelschal¬ tung mit einer jeweils eigenen Stromsenke CSX mit Hilfe der Spannungsquelle PS von der Schaltungsanordnung KSE betrieben. Jeweils sechs Diodenstränge bilden eine Gruppe und werden über eine jeweils zugeordnete Koppeldiode DX, den Widerstand beziehungsweise den weiteren Widerstand Rm, Rm' und den
Kaskodentransistor Tl beziehungsweise den weiteren Kasko- dentransistor T2 zur Erkennung eines Kurzschlusses mit dem dritten beziehungsweise vierten Anschluss 3, 4 der Schal¬ tungsanordnung KSE verbunden. Die Diodenstränge CHI bis CH6 bilden die erste Gruppe, welche über den dritten Anschluss 3 mit der Schaltungsanordnung KSE verbunden ist. Die Dioden- stränge CH7 bis CH12 bilden die zweite Gruppe, welche über den vierten Anschluss 4 mit der Schaltungsanordnung KSE verbunden ist.
Eine jede Koppeldiode DX ist mit dem Kathodenanschluss der letzten Diode des zugeordneten Diodenstrangs CHX verbunden. Die Kathodenanschlüsse der Koppeldioden Dl bis D6 der ersten Gruppe sind gemeinsam mit dem Widerstand Rm verbunden. Die Kathodenanschlüsse der Koppeldioden D7 bis D12 der zweiten Gruppe sind gemeinsam mit dem weiteren Widerstand Rm' verbun- den. Eine Parallelschaltung der Koppeldioden Dl bis D6 sowie eine Parallelschaltung der Koppeldioden D7 bis D12 wird auch jeweils als Diodenarray bezeichnet.
Ein jeder Diodenstrang CHX wird mit der Versorgungsspannung VLED und einem von der zugeordneten Stromsenke CSX generierten Steuerstrom ISX betrieben. An jedem betroffenen Diodenstrang CHX fällt im Fall eines Kurzschlusses einer oder meh¬ rerer seiner Dioden eine Kurzschlussspannung VSX ab. Durch die Einteilung der Diodenstränge CHX in zwei Gruppen, wie in der beispielhaften Ausführungsform der Figur gezeigt, wird in der ersten Gruppe der Diodenstränge CHI bis CH6 ein Potential Sl erzeugt und dem dritten Anschluss 3 der Schaltungsanord¬ nung KSE zugeführt. In der zweiten Gruppe, welche die Dioden- stränge CH7 bis CH12 umfasst, wird ein weiteres Potentialsig¬ nal S2 erzeugt und dem vierten Anschluss 4 der Schaltungsanordnung KSE zugeführt. Die Schaltungsanordnung KSE umfasst eine Vergleichseinheit
Cmp, eine weitere Vergleichseinheit Cmp ' , eine Referenzstrom¬ senke CSref, eine weitere Referenzstromsenke CSref', zwölf Präzisionsstromsenken PCS1 bis PCS12, zwölf Signalgeneratoren PWM1 bis PWM12, eine Steuerung Ctl und eine Fehlerlogik LOG. Eine jede Präzisionsstromsenke PCSX ist über den jeweiligen zweiten Anschluss 2aX, 2bX der Schaltungsanordnung KSE mit einer jeweiligen Stromsenke CSX des zugeordneten Diodenstrangs CHX gekoppelt. Ein jeder Signalgenerator PWMX ist mit einer zugeordneten Präzisionsstromsenke PCSX zu deren zeitli- eher Ansteuerung gekoppelt. Zusätzlich ist ein jeder Signalgenerator PWMX mit der Steuerung Ctl verbunden.
Die Vergleichseinheit Cmp ist über einen Hilfstransistor Th mit dem dritten Anschluss 3 der Schaltungsanordnung KSE ver- bunden. Zusätzlich ist ein Eingang der Vergleichseinheit Cmp mit der Referenzstromsenke CSref verbunden. Die Referenz¬ stromsenke CSref ist mit ihrem anderen Anschluss mit dem Be- zugspotentialanschluss 10 verbunden und stellt einen ein¬ stellbaren Referenzstrom Iref bereit. Die weitere Vergleichs- einheit Cmp' ist über einen weiteren Hilfstransistor Th ' mit dem vierten Anschluss 4 der Schaltungsanordnung KSE verbunden. Zusätzlich ist ein Eingang der weiteren Vergleichseinheit Cmp' mit der weiteren Referenzstromsenke CSref' verbun¬ den. Diese ist mit ihrem anderen Anschluss auf dem Bezugspo- tentialanschluss 10 bezogen und stellt einen weiteren ein¬ stellbaren Referenzstrom Iref' bereit. Einer jeden Vergleichseinheit Cmp, Cmp' ist zusätzlich eine einstellbare Re¬ ferenzspannung Vref zugeführt. Am Ausgang der Vergleichsein- heit Cmp ist ein Kurzschlusserkennungssignal KS1 bereitge¬ stellt, welches der Fehlerlogik LOG zugeführt ist. An einem Ausgang der weiteren Vergleichseinheit Cmp' ist ein weiteres Kurzschlusserkennungssignal KS2 bereitgestellt, welches eben- falls der Fehlerlogik LOG zugeführt ist.
Die Fehlerlogik LOG erzeugt durch Verknüpfung, beispielsweise durch logische ODER-Verknüpfung, der zugeführten Kurzschluss- erkennungssignale KS1, KS2 ein Fehlersignal FS, welches an einem fünften Anschluss 5 der Schaltungsanordnung KSE bereitgestellt wird.
Für jeden Diodenstrang CHX erzeugt der zugehörige Signalgene¬ rator PWMX ein Ansteuersignal welches die zugehörige Präzisi- onsstromsenke PCSX steuert. Diese wiederum betreibt den Tran¬ sistor der zugehörigen Stromsenke CSX.
Die Steuerung Ctl stellt zusätzliche Signale zur Ansteuerung der Vergleichseinheiten Cmp, Cmp' bereit. Diese sind
pwm_alll, pwm_all2, maskl und mask2. Das Signal pwm_alll er¬ zeugt die Steuerung Ctl aus den Signalen, welche von den Signalgeneratoren PWMl bis PWM12 bereitgestellt werden. So werden beispielsweise die zur Ansteuerung der Diodenstränge CHI bis CH6 in der ersten Gruppe verwendeten Ansteuersignale zum Signal pwm_alll zusammengefasst . Die Ansteuersignale der zweiten Gruppe umfassend die Diodenstränge CH7 bis CH12 wer¬ den beispielhaft zum Signal pwm_all2 zusammengefasst . Das Signal maskl implementiert eine zeitliche Verzögerung zum Signal pwm_alll. Das Signal mask2 implementiert eine zeitli- che Verzögerung zum Signal pwm_all2. Damit wird erreicht, dass die Vergleichseinheiten Cmp und Cmp', welche beispielsweise jeweils als Komparator implementiert sind, nur dann ein Kurzschlusserkennungssignal KS1, KS2 bereitstellen, wenn die diesen Vergleichseinheiten jeweils zugeordneten Diodenstränge auch tatsächlich eingeschaltet sind.
Bei Auftreten eines Kurzschlusses in einem Diodenstrang CHX der ersten oder zweiten Gruppe steigt eine Spannung an dem betroffenen Diodenstrang CHX auf die Kurzschlussspannung VSX an. Durch die Kurzschlussspannung VSX wird ein durch den Referenzstrom Iref beziehungsweise den weiteren Referenzstrom Iref' hervorgerufener einstellbarer Spannungsabfall VR bezie- hungsweise VR' am jeweiligen Widerstand Rm beziehungsweise
Rm' der betroffenen Gruppe erzeugt. Dies spiegelt sich im je¬ weils zugeordneten Potentialsignal Sl oder S2 wider. Sobald das Potentialsignal Sl oder S2 den Wert der Referenzspannung Vref übersteigt, schaltet der Ausgang des zugehörigen Kompa- rators der Vergleichseinheit Cmp beziehungsweise Cmp ' um und erzeugt so das Kurzschlusserkennungssignal KS1 und/oder KS2. Das Fehlersignal FS am Ausgang 5 zeigt einen Kurzschluss an. Die Gruppe mit dem Kurzschluss kann anschließend abgeschaltet werden. Ein Überhitzen des Transistors der Stromsenke CSX in dem betroffenen Diodenstrang CHX wird verhindert.
In einem Beispiel wird die Referenzspannung auf 1,3 V eingestellt, der Wert des Referenzstroms Iref und der Wert des weiteren Referenzstroms Iref' beträgt jeweils 100 μΑ. Der Wert des Widerstands und der Wert des weiteren Widerstands beträgt jeweils 100 Kiloohm. In einem beispielhaften Kurzschlussfall im ersten Diodenstrang CHI steigt die erste Kurzschlussspannung VS1 beispielhaft auf 12,1 V. Am Widerstand Rm wird durch den Referenzstrom Iref ein Spannungsabfall VR von 10 V generiert. Unter Berücksichtigung eines Spannungsabfalls von 0,7 V an der Koppeldiode Dl hat das Potentialsignal Sl folglich einen Spannungswert von in etwa 1,4 V. Da dieser Wert höher ist als derjenige der Referenzspannung Vref, schaltet der Ausgang der Vergleichseinheit Cmp um und zeigt mit diesem Impuls im Kurzschlusserkennungssignal KS1 einen Kurzschluss an. Mit Vorteil lässt sich die Höhe der Spannung, bei der ein Kurzschluss erkannt wird, mit Hilfe der Höhe des Referenz¬ stroms Iref beziehungsweise des weiteren Referenzstroms Iref ' und der Referenzspannung Vref einstellen. Es ist nicht erforderlich, ein Bauteil auszutauschen. Zusätzlich wird durch Verwendung des Widerstands Rm, Rm' eine kostengünstigere Lö¬ sung im Vergleich zur eingangs beschriebenen Schaltung mit Zenerdiode erreicht.
Besonders vorteilhaft ist der Einsatz der beschriebenen
Schaltungsanordnung KSE und der Beleuchtungsanordnung bei der Verwendung von Stromsenken CSX, die wie aus der Figur ersichtlich jeweils mittels eines Transistors implementiert sind, dessen Drain- oder Kollektoranschluss keine direkte Verbindung zur Schaltungsanordnung KSE hat. Diese Art der Implementierung kommt mit weniger Anschlüssen der Schaltungsanordnung KSE aus. Aus diesem Grund werden die auf Kurzschluss zu überwachenden Drain- oder Kollektoranschlüsse der Transistoren der Stromsenken CSX über das jeweilige Diodenar- ray, umfassend die Koppeldioden Dl bis D6 beziehungsweise D7 bis D12, verbunden. Die jeweils anliegende Kurzschlussspannung VSX wird mittels des Widerstands Rm beziehungsweise des weiteren Widerstands Rm' und den jeweiligen Kaskodentran- sistor Tl oder T2 an den dritten oder vierten Anschluss 3, 4 der Schaltungsanordnung KSE übertragen. Bezugs zeichenliste la, lb, 2al, 2bl Anschluss
3, 4, 5, 10 Anschluss
Cmp, Cmp ' Vergleichseinheit
KSE Schaltungsanordnung Ctl Steuerung
Log Fehlerlogik
KS1, KS2 , Sl, S2, FS Signal
CSref, CSref ' , CS1, ... , Stromsenke
PCS1, ... , PCS12 Präzisionsstromsenke PWM1, ... , PWM12 Signalgenerator Th, Th' Hilfstransistor
Iref, Iref, IS1,..., IS12 Strom
VS1, ... , VS12 KurzschlussSpannung
Rl, ... , R12, Rm, Rm' Widerstand
CHI, ... , CH12 Diodenstrang
Dl, ... , D12 Koppeldiode
VR, VR' Spannung
PS Spannungsquelle
Tl, T2 Kaskodentransistor maskl, mask2 Signal
pwm alll, pwm_all2 Signal

Claims

Schaltungsanordnung zur Kurzschlusserkennung bei Dioden aufweisend
- einen ersten Anschluss (la, lb) zum Verbinden mit ei¬ ner Spannungsquelle (PS) ,
- einen zweiten Anschluss (2aX, 2bX) zum Verbinden mit einer ersten Stromsenke (CS1), und
- einen dritten Anschluss (3) zum Zuführen eines Potentialsignals (Sl),
wobei ein erster Diodenstrang (CHI) anodenseitig an die Spannungsquelle (PS) und kathodenseitig an die erste Stromsenke (CS1) anschließbar ist,
wobei der dritte Anschluss (3) mittels eines Widerstands (Rm) mit dem ersten Diodenstrang (CHI) kathodenseitig koppelbar ist,
die Schaltungsanordnung weiter aufweisend
- eine einstellbare Referenzstromsenke (CSref) , die mit dem dritten Anschluss (3) gekoppelt und zum Erzeugen ei¬ nes Referenzstroms (Iref) eingerichtet ist, und
- eine Vergleichseinheit (Cmp) , die eingangsseitig mit dem dritten Anschluss (3) gekoppelt ist und zum Bereit¬ stellen eines Kurzschlusserkennungssignals (KS1) in Ab¬ hängigkeit einer Differenz zwischen Potentialsignal (Sl) und einer einstellbaren Referenzspannung (Vref) eingerichtet ist,
wobei das Potentialsignal (Sl) in Abhängigkeit einer er¬ sten Kurzschlussspannung (VS1) am ersten Diodenstrang (CHI) und in Abhängigkeit des Referenzstroms (Iref) zu¬ führbar ist.
Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Referenzstromsenke (CSref) dazu eingerichtet ist, bei Auftreten eines Kurzschlusses im ersten Dioden¬ strang (CHI) in Abhängigkeit der Kurzschlussspannung (VS1) den Referenzstrom (Iref) zu erzeugen, welcher an dem Widerstand (Rm) zu einem einstellbaren Spannungsabfall (VR) führt.
Beleuchtungsanordnung mit einer Schaltungsanordnung (KSE) nach Anspruch 1 oder 2,
weiter aufweisend
- die Spannungsquelle (PS) , die mit dem ersten An- schluss (la, lb) der Schaltungsanordnung (KSE) verbunden ist,
- die erste Stromsenke (CS1), die mit dem zweiten An- schluss (2a, 2b) der Schaltungsanordnung (KSE) verbunden ist,
- den ersten Diodenstrang (CHI), der anodenseitig mit der Spannungsquelle (PS) und kathodenseitig mit der ersten Stromsenke (CS1) gekoppelt ist,
- den Widerstand (Rm) , der mit dem dritten Anschluss (3) und mit der Kathodenseite des ersten Dioden¬ strangs (CHI) verbunden ist,
wobei das Potentialsignal (Sl) in Abhängigkeit der ers¬ ten Kurzschlussspannung (VS1) am ersten Diodenstrang (CHI) und in Abhängigkeit des Referenzstroms (Iref) zu¬ geführt ist.
Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 3,
weiter aufweisend
- einen zweiten Diodenstrang (CH6) , der anodenseitig mit der Spannungsquelle (PS) verbunden ist, - eine zweite Stromsenke (CS6) , die mit der Schaltungs¬ anordnung (KSE) und mit der Kathodenseite des zweiten Diodenstrangs (CH6) gekoppelt ist,
- eine erste Koppeldiode (Dl), die anodenseitig mit der Kathodenseite des ersten Diodenstrangs (CHI) und katho- denseitig mit dem Widerstand (Rm) verbunden ist,
- eine zweite Koppeldiode (D6) , die anodenseitig mit der Kathodenseite des zweiten Diodenstrangs (CH6) und katho- denseitig mit dem Widerstand (Rm) verbunden ist,
wobei das Potentialsignal (Sl) zusätzlich in Abhängig¬ keit einer zweiten Kurzschlussspannung (VS6) am zweiten Diodenstrang (CH6) dem dritten Anschluss (3) der Schaltungsanordnung (KSE) zugeführt ist, und
wobei die Referenzstromsenke (CSref) zusätzlich einge¬ richtet ist, bei Auftreten eines Kurzschlusses im ersten und/oder zweiten Diodenstrang (CHI, CH6) den Referenzstrom (Iref) zu erzeugen, welcher an dem Widerstand (Rm) zu dem einstellbaren Spannungsabfall (VR) führt.
Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4,
wobei ein Kaskodentransistor (Tl) vorgesehen ist, der zwischen den Widerstand (Rm) und den dritten Anschluss (3) der Schaltungsanordnung (KSE) geschaltet ist und der dazu eingerichtet ist, eine Spannung am dritten An¬ schluss (3) zu begrenzen.
Beleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Vergleichseinheit (Cmp) in Abhängigkeit einer Ansteuerung aller Diodenstränge (CHI, CH6) einschaltbar ist .
Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 6, wobei die Vergleichseinheit (Cmp) mit einer festgelegten zeitlichen Verzögerung einschaltbar ist.
8. Beleuchtungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, weiter aufweisend für jeden Diodenstrang (Chi, CH6)
- je eine Präzisionsstromsenke (PCS1), welche jeweils einer Stromsenke (CS1) eines Diodenstrangs (CHI) zu¬ geordnet und mit dieser gekoppelt ist,
- je einen Signalgenerator (PWM1), der mit jeweils einer Präzisionsstromsenke (PCS1) zu deren zeitlicher Ansteuerung gekoppelt ist.
9. Verfahren zum Erkennen eines Kurzschlusses bei Dioden aufweisend folgende Schritte:
- Zuführen einer Versorgungsspannung (VLED) und eines Steuerstroms (IS1) zu einem Diodenstrang (CHI),
- Zuführen eines einstellbaren Referenzstroms (Iref),
- Erzeugen eines Potentialsignals (Sl) in Abhängigkeit einer Kurzschlussspannung (VS1) des Diodenstrangs (CHI) und in Abhängigkeit des Referenzstroms (Iref), wobei der Diodenstrang (CHI) mit der Versorgungsspannung (VLED) und dem Steuerstrom (IS1) betrieben wird, und
- Bereitstellen eines Kurzschlusserkennungssignals (KS1) in Abhängigkeit einer Differenz zwischen Potentialsignal (Sl) und einer einstellbaren Referenzspannung (Vref) .
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