專利名稱：發(fā)光二極管的操作電路和發(fā)光二極管的操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過用于調(diào)整發(fā)光二極管(LED)的工作電壓的開關(guān)調(diào)節(jié)器來操作發(fā) 光二極管的電路和方法。
背景技術(shù)：
使用開關(guān)調(diào)節(jié)器尤其是降壓調(diào)節(jié)器(降壓轉(zhuǎn)換器)來控制發(fā)光二極管是基本上已 知的。此時(shí)，一個(gè)控制單元控制著帶時(shí)鐘節(jié)拍的半導(dǎo)體功率開關(guān)，借此在開關(guān)導(dǎo)通狀態(tài)給電 感器通電，在這里，電感器電能隨后在開關(guān)截止?fàn)顟B(tài)下通過發(fā)光二極管路段被放電。因此，發(fā)光二極管出現(xiàn)了在穩(wěn)定的平均值左右的波紋變化的電流曲線，其中在開 關(guān)導(dǎo)通狀態(tài)出現(xiàn)發(fā)光二極管電流的增大斜率，在開關(guān)截止?fàn)顟B(tài)出現(xiàn)發(fā)光二極管電流的降低 斜率。因此，發(fā)光二極管電流隨時(shí)間的平均值可以通過功率開關(guān)的相應(yīng)時(shí)鐘節(jié)拍化來調(diào) 整。與之相應(yīng)，為了調(diào)整發(fā)光二極管的電流平均值，必須也檢測(cè)流經(jīng)發(fā)光二極管的電流。圖1示意表示用于發(fā)光二極管的受控工作的電路的一個(gè)例子。在這里根據(jù)圖1示 出的例子中，作為用于LED模塊的基本電路示出了第一降壓轉(zhuǎn)換器10。為了使至少一個(gè)發(fā) 光二極管7工作，給電路輸入一個(gè)輸入直流電壓V1，其自然也能是經(jīng)過整流的交變電壓。在一個(gè)開關(guān)5例如半導(dǎo)體功率開關(guān)尤其是MOSFET和一個(gè)空程二極管2之間的串 聯(lián)電路通過流經(jīng)開關(guān)5的電流在開關(guān)5的導(dǎo)通狀態(tài)下給電感器3通電。在開關(guān)5的截止?fàn)?態(tài)下，存儲(chǔ)在電感器3中的能量以流過至少一個(gè)發(fā)光二極管7的電流形式放電。流過至少一個(gè)發(fā)光二極管7的電流可以在并聯(lián)電阻6上通過相應(yīng)的傳感器來測(cè) 量。但此時(shí)不利的是，在并聯(lián)電阻6上，只能在開關(guān)5的導(dǎo)通階段中測(cè)量電流。在空程階段， 電流流過空程二極管2、至少一個(gè)發(fā)光二極管7和電感器3，但對(duì)于連接在并聯(lián)電阻6上的 傳感器來說是無法檢測(cè)的。但為了能保持某種波形即發(fā)光二極管電流隨時(shí)間的某個(gè)平均值，也需要關(guān)于在空 程時(shí)間內(nèi)的電流變化曲線的信息。一個(gè)能實(shí)現(xiàn)的可行方案在于設(shè)置另一個(gè)電流傳感器，借此能測(cè)量空程階段內(nèi)的電 流。但此時(shí)的缺點(diǎn)在于復(fù)雜的電路和傳感器以及與之相關(guān)的故障源。另一個(gè)可能性是，如此布置電路元件，S卩，不僅在導(dǎo)通狀態(tài)能檢測(cè)電流，而且在空 程狀態(tài)也能檢測(cè)電流。但是，這種電路非常復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于至少一個(gè)發(fā)光二極管的操作電路和用于操作 至少一個(gè)發(fā)光二極管的方法，其通過簡(jiǎn)單方式實(shí)現(xiàn)二極管電流保持穩(wěn)定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)二極管 功率保持穩(wěn)定。根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征來完成。從屬權(quán)利要求以特別有利 的方式改進(jìn)本發(fā)明的中心構(gòu)想。
本發(fā)明涉及一種用于至少一個(gè)發(fā)光二極管的操作電路，該操作電路包括開關(guān)調(diào)節(jié) 器電路和電流傳感器，該開關(guān)調(diào)節(jié)器電路接受直流電壓并且通過由控制單元提供時(shí)鐘節(jié)拍 的開關(guān)給至少一個(gè)發(fā)光二極管提供供電電壓，該電流傳感器與控制單元相連以在開關(guān)導(dǎo)通 階段內(nèi)檢測(cè)流過該至少一個(gè)發(fā)光二極管的電流，其中該控制單元根據(jù)由電流傳感器在導(dǎo)通 階段內(nèi)檢測(cè)出的電流來確定開關(guān)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間。本發(fā)明還涉及一種用于借助開關(guān)調(diào)節(jié)器電路來操作至少一個(gè)發(fā)光二極管的方法， 該開關(guān)調(diào)節(jié)器電路接受直流電壓并且通過被提供時(shí)鐘節(jié)拍的開關(guān)給至少一個(gè)發(fā)光二極管 提供供電電壓，該方法包括以下步驟在開關(guān)導(dǎo)通階段內(nèi)檢測(cè)流過該至少一個(gè)發(fā)光二極管 (LED)的電流，根據(jù)在導(dǎo)通階段內(nèi)所檢測(cè)出的電流來確定開關(guān)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù) 時(shí)間。有利的是，控制單元基于至少一個(gè)由電流傳感器檢測(cè)出的電流值來計(jì)算在開關(guān)空 程階段結(jié)束時(shí)的電流值。有利的是，控制單元將計(jì)算出的空程階段結(jié)束時(shí)的電流值與一個(gè)預(yù)定的額定值做 比較。此外，有利的是，如果計(jì)算出的空程階段結(jié)束時(shí)的電流值對(duì)應(yīng)于額定值，則控制單 元不改變開關(guān)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間。有利的是，如果計(jì)算出的空程階段結(jié)束時(shí)的電流值大于額定值，則控制單元增大 開關(guān)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間。另一方面，有利的是，如果計(jì)算出的空程階段結(jié)束時(shí)的電流值小于額定值，則控制 單元增大開關(guān)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間。優(yōu)選的是，控制單元自開關(guān)導(dǎo)通階段開始起等待一段消隱時(shí)間tblk并且緊接在消 隱時(shí)間后借助電流傳感器測(cè)量第一電流值。 根據(jù)第一實(shí)施方式規(guī)定，控制單元根據(jù)Ia = Ib并基于第一電流值來計(jì)算空程階段 結(jié)束時(shí)的電流值，其中Ia為空程階段結(jié)束時(shí)的電流值，Ib為第一電流值。根據(jù)第二實(shí)施方式規(guī)定，控制單元確定導(dǎo)通階段結(jié)束時(shí)的第二電流值，并且控制 單元基于第一和第二電流值并根據(jù)下式來計(jì)算空程階段結(jié)束時(shí)的電流值，<formula>formula see original document page 6</formula>
其中，Ia為空程階段結(jié)束時(shí)的電流值，Ib為第一電流值，Id為第二電流值。根據(jù)第三實(shí)施方式規(guī)定，控制單元在檢測(cè)出第一電流值后再次等待消隱時(shí)間并且 緊接在第二消隱時(shí)間后檢測(cè)第三電流值，并且控制單元借助第一和第三電流值并依據(jù)下式 計(jì)算空程階段結(jié)束時(shí)的電流值，Ia = 2*Ib_Ic，其中，Ia為空程階段結(jié)束時(shí)的電流值，Ib為第一電流值，Ic為第三電流值。根據(jù)另一實(shí)施方式規(guī)定，控制單元響應(yīng)于電流傳感器在導(dǎo)通階段中檢測(cè)出的電流 的增大來確定在開關(guān)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間。


現(xiàn)在，將結(jié)合附圖和對(duì)實(shí)施例的具體說明來描述本發(fā)明的其它特征、優(yōu)點(diǎn)和性能，其中圖1表示用于發(fā)光二極管的已知的第一降壓轉(zhuǎn)換器，圖2表示流經(jīng)降壓轉(zhuǎn)換器中的發(fā)光二極管模塊的典型電流曲線，圖3表示根據(jù)本發(fā)明的用于發(fā)光二極管的操作電路，圖4和圖5表示流經(jīng)發(fā)光二極管模塊的電流曲線細(xì)節(jié)，圖6以流程圖表示根據(jù)本發(fā)明的用于操作發(fā)光二極管模塊的方法的步驟，圖7表示另一根據(jù)本發(fā)明的用于發(fā)光二極管的操作電路。
具體實(shí)施方式

圖2表示在降壓轉(zhuǎn)換器中的典型的電壓和電流曲線，例如在矩形電壓的情況下。 圖2為此沿X軸表示時(shí)間，沿Y軸表示經(jīng)過至少一個(gè)發(fā)光二極管7的電壓曲線或者電流曲 線。通過相應(yīng)地控制開關(guān)5，操作電路被供給矩形電壓，即，在經(jīng)過時(shí)間段t。n的開關(guān)5 的導(dǎo)通階段E，操作電路被供給某個(gè)電壓，而在經(jīng)過時(shí)間段t。ff的空程階段F，此時(shí)開關(guān)5是 截止的，電壓源沒有給電路供電。通過上述的電感器3，在所述至少一個(gè)發(fā)光二極管7上出現(xiàn)如圖2所示的電流曲 線。而在開關(guān)5的導(dǎo)通階段E，流經(jīng)至少一個(gè)發(fā)光二極管7的電流增大，在隨后的空程階段 F，流過至少一個(gè)發(fā)光二極管7的電流又下降。但是，在開始導(dǎo)通階段E時(shí)導(dǎo)通開關(guān)5的情 況下，通過緩沖網(wǎng)絡(luò)(Snubber-Netzwerk)或者開關(guān)5的寄生電容產(chǎn)生電流峰值。在其衰減 后，電流因有電感器3而線性增大。在開關(guān)5截止之后，電感器空行通過負(fù)載和二極管2。 電流峰值期間的持續(xù)時(shí)間被稱為消隱時(shí)間tblk或者空白時(shí)間tblk。為了能獲得用于發(fā)光二極管電流的隨時(shí)間穩(wěn)定的平均值，需要知道空程階段結(jié)束 時(shí)的電流值，因?yàn)楦鶕?jù)該電流值來確定開關(guān)5的截止和開關(guān)5的下次導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間。 但由于如上所述，空程電流沒有經(jīng)并聯(lián)電阻流走，所以該電流無法被檢測(cè)。本發(fā)明如此避過該問題，S卩，緊接在開關(guān)5導(dǎo)通之后檢測(cè)電流并且基于在導(dǎo)通時(shí) 間E中的電流測(cè)量值來推斷空程電流。 圖3表示根據(jù)本發(fā)明的用于操作至少一個(gè)發(fā)光二極管7的操作電路1。此時(shí)，該電 路對(duì)應(yīng)于如圖1所示且所述的第一降壓轉(zhuǎn)換器11。根據(jù)本發(fā)明，在這里還設(shè)有一個(gè)傳感器 12，它適用于檢測(cè)借助并聯(lián)電阻6測(cè)量的電流并且將該值傳遞給一控制單元13?？刂茊卧?13控制著開關(guān)5并且還適用于根據(jù)由傳感器12傳輸?shù)碾娏鳒y(cè)量值來相應(yīng)確定開關(guān)5的截 止持續(xù)時(shí)間t。ff以及導(dǎo)通持續(xù)時(shí)間t。n。通過控制單元13確定截止持續(xù)時(shí)間t。ff將在以下 詳加說明。圖4再次示出在發(fā)光二極管模塊中的電壓和電流曲線。第一種能推斷出空程階段 結(jié)束時(shí)的電流Ia的可行方式為，在消隱時(shí)間后，就是說在經(jīng)過消隱時(shí)間tblk之后，測(cè)量第一 電流值IB。在第一可行方式中假定，tblk比t。n小得多，因此在消隱時(shí)間之后測(cè)量的電流Ib 幾乎等于空程階段結(jié)束時(shí)的電流IA。因此，可以借助第一電流值從Ia= Ib中計(jì)算出空程階 段結(jié)束時(shí)的電流值。如此計(jì)算出的空程階段結(jié)束時(shí)的電流值Ia與一個(gè)額定值比較，如果Ia大于期望的 額定值，則在下個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍中延長在截止和下次導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間t。ff。如果電流值14小于期望的額定值，則在下個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍中縮短t。ff。如果電流Ia或許也在預(yù)定的公差值內(nèi)等 于期望的額定值，則在下個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍中保持t。ff不變。以下將說明用于確定空程階段結(jié)束時(shí)的電流Ia的第二可行方式。該方式可以被 用在消隱時(shí)間tblk相對(duì)導(dǎo)通持續(xù)時(shí)間t。n不可忽略不計(jì)且通過以上采取的近似結(jié)果而無法 滿足Ia精度要求的情況中，或者被用在必須非常精確地確定Ia的情況中。對(duì)于這些情況， 還可以測(cè)量導(dǎo)通階段E結(jié)束時(shí)的第二電流值ID?？粘屉A段結(jié)束時(shí)的電流Ia隨后可按下式 計(jì)算<formula>formula see original document page 8</formula>
該公式基于以下原理，S卩，電流在開關(guān)5導(dǎo)通之后線性增大，因此通過兩次測(cè)量電 流曲線Ib和ID，可以推算出空程階段結(jié)束時(shí)的電流IA。上述第二方法的計(jì)算成本尤其在數(shù)字電路中相對(duì)復(fù)雜化，因?yàn)椴粌H要執(zhí)行除法， 而且執(zhí)行乘法。因此根據(jù)本發(fā)明，提出第三種方法，它依據(jù)第三電流值Ic的測(cè)量。這在圖5中被 示意示出。對(duì)于此方法，也要等待消隱時(shí)間tblk，隨后檢測(cè)消隱時(shí)間結(jié)束時(shí)的第一電流值IB。 隨后，再次等待消隱時(shí)間tblk并且檢測(cè)第三電流值Ic。因?yàn)镮c和Ib之差即Ic-Ib因線性線 圈電流而等于Ib-Ia之差，所以，可以由下式計(jì)算出Ia IA= IB-(IC-IB) = 2*IB-IC因此，也可以在數(shù)字電路中比較簡(jiǎn)單地計(jì)算出空程階段結(jié)束時(shí)的電流值Ia，因?yàn)?數(shù)字區(qū)域的計(jì)算被縮減至移位和減法。通過本發(fā)明來保證，流經(jīng)至少一個(gè)發(fā)光二極管7的電流盡量不降到零，就是說，本 發(fā)明尤其涉及連續(xù)傳輸方式。因此，出現(xiàn)流經(jīng)至少一個(gè)發(fā)光二極管7的盡量小的電流變化 曲線波形。在圖7中再次概覽示意示出了本發(fā)明的方法。該方法在步驟SO中開始，此時(shí)空程階段F結(jié)束。在下個(gè)步驟Sl中，控制單元13 發(fā)出用于導(dǎo)通階段的信號(hào)給開關(guān)5。在下個(gè)步驟S2中，等待消隱時(shí)間即空白時(shí)間tblk。在 下個(gè)也可能由多個(gè)子步驟構(gòu)成的步驟S3中，至少一個(gè)電流值即導(dǎo)通階段中的電流測(cè)量值 通過并聯(lián)電阻6和傳感器12被記錄下來。在下個(gè)步驟S4中，控制單元依據(jù)所傳輸?shù)碾娏髦涤?jì)算回程電流，即在空程階段結(jié) 束時(shí)的電流IA。在下個(gè)步驟S5中檢查回程電流是否對(duì)應(yīng)于一個(gè)預(yù)定的額定值。如果對(duì)應(yīng)， 則在下個(gè)步驟S7中不改變截止時(shí)間t。ff。另一方面，如果在步驟S5中確定為回程電流Ia不對(duì)應(yīng)于額定值，則在下個(gè)步驟S6 中檢查回程電流Ia是否大于額定值。如果大于，則在下個(gè)步驟S9中延長下次的截止時(shí)間， 另一方面，在下個(gè)步驟S8中縮短下次的截止時(shí)間。在此情況下，截止時(shí)間是開關(guān)5的截止 和下次導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間。該方法結(jié)束于步驟S10。在步驟S4中采取的計(jì)算此時(shí)能依據(jù)三種上述方法之一，這取決于預(yù)調(diào)整和所記 錄的測(cè)量值。另一個(gè)控制可行方式在于，評(píng)估由電流傳感器6、12檢測(cè)出的電流值的增大。此 時(shí)，求出導(dǎo)通階段開始時(shí)電流值和結(jié)束時(shí)電流值之差。從該電流的增大可以推斷出電感器3的大小，或者也可以推斷出發(fā)光二極管7的導(dǎo)通電壓。如果電感器3的大小或者發(fā)光二極 管7的導(dǎo)通電壓是已知的，則可以推導(dǎo)出為獲得回程電流Ia所需的截止時(shí)間t。ff。已經(jīng)在導(dǎo)通階段E中借助流過開關(guān)5的電流增大來計(jì)算所需的截止時(shí)間t。ff帶來以下優(yōu)點(diǎn)，即，在第一空程階段F前已經(jīng)能預(yù)先確定截止時(shí)間。在導(dǎo)通階段中，流過開關(guān)5的電流由電感器3上的電壓和電感器3值乘以導(dǎo)通時(shí) 間之商得到。而在截止時(shí)間內(nèi)，空程路徑(經(jīng)過發(fā)光二極管7)中的電流降由電感器3上的 電壓和電感器3值乘以截止時(shí)間之商得到。因?yàn)樵诳粘屉A段中電感器上的電壓大致等于發(fā) 光二極管7上的電壓(差由空程二極管2的導(dǎo)通電壓產(chǎn)生)，因此可以通過導(dǎo)通階段E和截 止階段F的持續(xù)時(shí)間以及通過測(cè)量截止時(shí)間〖。 及導(dǎo)通時(shí)間來確定發(fā)光二極管7的導(dǎo)通電 壓和電感器3。如果電感器3的大小或者發(fā)光二極管7的導(dǎo)通電壓是已知的(例如通過操作電路 設(shè)計(jì))，則所需的截止時(shí)間的計(jì)算被簡(jiǎn)化。但是，也可以在工作期間內(nèi)測(cè)量電感器3上的或 者發(fā)光二極管7上的電壓。如果開關(guān)5被導(dǎo)通，則根據(jù)圖3所示的電路，可以通過在電感器 3和發(fā)光二極管7之間連接點(diǎn)進(jìn)行電壓測(cè)量來測(cè)定電感器3上的電壓。如果這兩個(gè)元件被 互換，則可以通過簡(jiǎn)單方式測(cè)量發(fā)光二極管7上的導(dǎo)通電壓。這樣的電壓測(cè)量也可以被用 于故障識(shí)別。因此，例如可以推斷出發(fā)光二極管7發(fā)生故障，或者也可以推斷出由在發(fā)光二 極管7的接線中的錯(cuò)誤如短路引起的故障。當(dāng)存儲(chǔ)用于電流值Ia的值時(shí)，可以隨時(shí)間監(jiān)測(cè)所檢測(cè)的電流值。如果發(fā)現(xiàn)所檢測(cè) 的電流值有變化，則可以推斷出發(fā)光二極管7或者其它元器件可能發(fā)生故障或者老化。對(duì)于依據(jù)在導(dǎo)通階段E內(nèi)流過開關(guān)5的電流的增大來計(jì)算所需要的截止時(shí)間t。ff， 也可以采用上述的考慮消隱時(shí)間tblk的方法。在借助本發(fā)明方法來比較所檢測(cè)的空程階段F結(jié)束時(shí)的電流值Ia與預(yù)定的額定 值的情況下，此時(shí)可以修正或者完善電感器3的確定或者發(fā)光二極管7的導(dǎo)通電壓的確定。 因此，可以結(jié)合導(dǎo)通階段內(nèi)的電流增大來計(jì)算所需要的持續(xù)時(shí)間t。ff，其對(duì)于獲得空程階段 F結(jié)束時(shí)的某個(gè)電流值Ia來說是必需的。此外，隨后可以將實(shí)際獲得的空程階段F結(jié)束時(shí) 的電流值Ia與預(yù)定的額定值相比較，再次調(diào)整時(shí)間t。ff。如果采用了數(shù)字電路，則可以通過簡(jiǎn)單方式實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器的使用以及所需計(jì)算的執(zhí) 行。這樣的數(shù)字電路有利地具有至少一個(gè)模擬_數(shù)字轉(zhuǎn)換器用于檢測(cè)電流值和電壓值，還 具有用于處理和計(jì)算相應(yīng)值的計(jì)算單元以及用于存儲(chǔ)測(cè)量值和計(jì)算值的存儲(chǔ)器_寄存器。根據(jù)本發(fā)明的控制電路的一個(gè)有利布局可以如此設(shè)計(jì)，S卩，為了調(diào)節(jié)流經(jīng)發(fā)光二 極管7的電流，只測(cè)量和分析導(dǎo)通階段內(nèi)的電流，而現(xiàn)有的電壓檢測(cè)只被用于故障清除。因 此，例如可以使用一個(gè)比較器來監(jiān)測(cè)發(fā)光二極管7的電壓或者電感器3上的電壓，借此能構(gòu) 建一條低成本的電路。為了能盡量精確確定所需的切換參數(shù)如截止時(shí)間t。ff，監(jiān)測(cè)發(fā)光二極管7的溫度 可能是有利的。圖7表示另一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的用于操作至少一個(gè)發(fā)光二極管7的操作電路1。在 這里，該電路對(duì)應(yīng)于一個(gè)降壓升壓轉(zhuǎn)換器110。根據(jù)本發(fā)明，在這里借助并聯(lián)電阻6測(cè)量流 經(jīng)開關(guān)5的電流并且將該值傳送給控制單元13?？刂茊卧?3控制著開關(guān)5并且此外適用 于依據(jù)由并聯(lián)電阻6傳遞的電流測(cè)量值來相應(yīng)確定開關(guān)5的截止持續(xù)時(shí)間t。ff和導(dǎo)通持續(xù)時(shí)間t。n。在開關(guān)5的導(dǎo)通階段E中，電感器3被勵(lì)磁。而在跨越時(shí)間段t。ff的截止階段F 中，電感器3被去磁，其中電流流經(jīng)發(fā)光二極管7和二極管2。本發(fā)明方法可以被用于所有的發(fā)光二極管操作用電路拓?fù)?，其中無法直接測(cè)量流經(jīng)發(fā)光二極管的電流，因?yàn)榘l(fā)光二極管沒有直接接地，而是接在一個(gè)可相對(duì)大地變化的電 位。因此，該方法也可以被用在具有電位分離功能的操作電路中，其中在導(dǎo)通階段E，一個(gè)電 感器3被勵(lì)磁，而在隨后的截止階段F被去磁，此時(shí)電流流經(jīng)至少一個(gè)發(fā)光二極管7。電感 器3可以具有次級(jí)線圈，它借此在截止階段F中輸出其能量，結(jié)果達(dá)到了電路中的電位分離 作用。這樣的電路例如可以是正向轉(zhuǎn)換器。此外，檢測(cè)并評(píng)估在導(dǎo)通階段E內(nèi)流經(jīng)開關(guān)的 電流(電流增大)，并且確定所需的開關(guān)5的切換性能(例如(截止)持續(xù)時(shí)間t。ff)。就是說，存在這樣的操作電路和用于操作至少一個(gè)發(fā)光二極管的方法，S卩，與負(fù)載 無關(guān)，例如與通電的發(fā)光二極管的數(shù)量無關(guān)，電流曲線總是保持在一個(gè)值Imax和一個(gè)值Imin 之間，即總在同一值Imin > 0的情況下，實(shí)現(xiàn)開關(guān)5的再導(dǎo)通。通過本發(fā)明保證的比較小的 波形即Imin和Imax之差(Imin-Imax)的優(yōu)點(diǎn)在于，基本上給發(fā)光二極管提供保持不變的電流， 從而在發(fā)光二極管電流截然不同時(shí)不表現(xiàn)出色位移。這是不連續(xù)工作的電路的缺點(diǎn)，就是 說，在此電路中，發(fā)光二極管電流降為零，并且可能在開關(guān)被再次導(dǎo)通之前保持一段時(shí)間為 零。
權(quán)利要求
一種用于至少一個(gè)發(fā)光二極管(7)的操作電路，該操作電路包括開關(guān)調(diào)節(jié)器電路和電流傳感器(6，12)，該開關(guān)調(diào)節(jié)器電路接受直流電壓并且通過由控制單元(13)提供時(shí)鐘節(jié)拍的開關(guān)(5)給所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(7)提供供電電壓(V1)，該電流傳感器(6，12)與控制單元(13)相連以在開關(guān)(5)的導(dǎo)通階段(E)內(nèi)檢測(cè)流過所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(7)的電流，其中，該控制單元(13)根據(jù)由電流傳感器(6，12)在導(dǎo)通階段(E)內(nèi)檢測(cè)出的電流來確定開關(guān)(5)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間(toff)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路(1)，其中，控制單元(13)根據(jù)至少一個(gè)由電流傳感器 (6，12)檢測(cè)出的電流值來計(jì)算在開關(guān)(5)的空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流值(Ia)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路(1)，其中，控制單元(13)響應(yīng)于由電流傳感器(6， 12)在導(dǎo)通階段(E)內(nèi)檢測(cè)出的電流的增大來確定開關(guān)(5)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí) 間(toff)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路(1)，其中，控制單元(13)響應(yīng)于在導(dǎo)通階段(E) 內(nèi)檢測(cè)出的流經(jīng)開關(guān)(5)的電流的增大來計(jì)算在開關(guān)(5)的空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流值 (Ia)0
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的電路(1)，其中，控制單元(13)將計(jì)算出的空程階段(F) 結(jié)束時(shí)的電流值(Ia)與一個(gè)預(yù)定的額定值進(jìn)行比較。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路(1)，其中，如果計(jì)算出的空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流 值(Ia)對(duì)應(yīng)于該額定值，則該控制單元不改變開關(guān)(5)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間(t0ff)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電路(1)，其中，如果計(jì)算出的空程階段(F)結(jié)束時(shí)的 電流值(Ia)大于該額定值，則該控制單元延長開關(guān)(5)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間(t0ff)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的電路(1)，其中，如果計(jì)算出的空程階段(F)結(jié)束時(shí) 的電流值(Ia)小于該額定值，則控制單元縮短開關(guān)(5)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間(t0ff)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的電路(1)，其中，控制單元(13)自開關(guān)(5)的 導(dǎo)通階段(E)開始起等待一段消隱時(shí)間(tblk)，并且緊接在消隱時(shí)間(tblk)之后由電流傳感 器(6，12)檢測(cè)第一電流值(Ib)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路(1)，其中，控制單元(13)基于第一電流值(Ib)并根據(jù) Ia = Ib計(jì)算空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流值(Ia)，其中Ia為空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流值， Ib為第一電流值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路(1)，其中，控制單元(13)確定導(dǎo)通階段(E)結(jié)束時(shí)的 第二電流值(Id)，其中控制單元(13)基于第一電流值(Ib)和第二電流值(Id)并根據(jù)下式 計(jì)算空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流值(Ia)<formula>formula see original document page 2</formula>其中，Ia為空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流值，Ib為第一電流值，Id為第二電流值。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路(1)，其中，控制單元在檢測(cè)出第一電流值(Ib)后再次等待消隱時(shí)間(tblk)并且緊接在第二消隱時(shí)間(tblk)后檢測(cè)第三電流值(Ie)，其中，控制單 元(13)基于第一電流值(Ib)和第三電流值(Ic)并根據(jù)下式計(jì)算空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電 流值(Ia)Ia = 2*Ib-Ic其中，Ia為空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流值，Ib為第一電流值，Ie為第三電流值。
13.一種借助開關(guān)調(diào)節(jié)器電路操作至少一個(gè)發(fā)光二極管(7)的方法，該開關(guān)調(diào)節(jié)器電 路接受直流電壓并且通過被提供時(shí)鐘節(jié)拍的開關(guān)(5)給所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(7)提供 供電電壓，該方法包括以下步驟在開關(guān)(5)的導(dǎo)通階段(E)內(nèi)檢測(cè)流過所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(7) (LED)的電流，根據(jù)在導(dǎo)通階段(E)內(nèi)所檢測(cè)的電流來確定開關(guān)(5)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間 (t0ff)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，響應(yīng)于由電流傳感器(6，12)在導(dǎo)通階段(E) 內(nèi)檢測(cè)出的電流的增大來確定開關(guān)(5)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間(t。ff)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，控制單元(13)基于至少一個(gè)由電流傳感器 (6，12)檢測(cè)出的電流值來計(jì)算開關(guān)(5)的空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流值(Ia)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，控制單元(13)將計(jì)算出的空程階段(F)結(jié)束 時(shí)的電流值(Ia)與一個(gè)預(yù)定的額定值進(jìn)行比較。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，如果計(jì)算出的空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流值對(duì) 應(yīng)于該額定值，則該控制單元不改變開關(guān)(5)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間(t。ff)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13、14或15所述的方法，其中，如果計(jì)算出的空程階段(F)結(jié)束時(shí) 的電流值(Ia)大于該額定值，則該控制單元延長開關(guān)(5)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間 (t0ff)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16、17或18所述的方法，其中，如果計(jì)算出的空程階段(F)結(jié)束時(shí) 的電流值(Ia)小于該額定值，則該控制單元縮短開關(guān)(5)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間(t0ff)。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至19中任一項(xiàng)所述的方法，其中，控制單元(13)自開關(guān)(5)的導(dǎo) 通階段(E)開始起等待一段消隱時(shí)間(tblk)，并且緊接在消隱時(shí)間(tblk)之后由電流傳感器 (6，12)檢測(cè)第一電流值(Ib)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，控制單元(13)基于第一電流值(Ib)并根據(jù)Ia =Ib計(jì)算空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流值(Ia)，其中Ia為空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流值，Ib 為第一電流值。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，控制單元(13)確定導(dǎo)通階段(E)結(jié)束時(shí)的第 二電流值(Id)，并且其中控制單元(13)基于第一電流值(Ib)和第二電流值(Id)并根據(jù)下 式計(jì)算空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流值(Ia)<formula>formula see original document page 3</formula>其中，Ia為空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流值，Ib為第一電流值，Id為第二電流值。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，在檢測(cè)出第一電流值(Ib)后再次等待消隱時(shí) 間(tblk)，并且緊接在第二消隱時(shí)間(tblk)后檢測(cè)第三電流值(Ic)，并且其中，控制單元(13)基于第一電流值(Ib)和第三電流值(Ic)并根據(jù)下式計(jì)算空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流值 (IA)<formula>formula see original document page 4</formula>其中，Ia為空程階段(F)結(jié)束時(shí)的電流值，Ib為第一電流值，Ie為第三電流值。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于至少一個(gè)發(fā)光二極管(7)的操作電路，該操作電路具有開關(guān)調(diào)節(jié)器電路和電流傳感器(6，12)，開關(guān)調(diào)節(jié)器電路接受直流電壓并且利用由控制單元(13)提供時(shí)鐘節(jié)拍的開關(guān)(5)來給所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(7)提供供電電壓，電流傳感器(6，12)與控制單元(13)相連并用于在開關(guān)(5)的導(dǎo)通階段(E)檢測(cè)流過所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(7)的電流，其中該控制單元(13)依據(jù)在導(dǎo)通階段(E)內(nèi)由電流傳感器(6，12)檢測(cè)出的電流來確定開關(guān)(5)截止到隨后導(dǎo)通之間的持續(xù)時(shí)間(toff)。本發(fā)明還涉及一種用于操作至少一個(gè)發(fā)光二極管(7)的方法。
文檔編號(hào)H05B33/08GK101828428SQ200880112068
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月16日
發(fā)明者法爾克·里克特 申請(qǐng)人:赤多尼科阿特可兩合股份有限公司