AT17786U1 - Schaltungsanordnung zur Ermittlung eines LED-Stromistwerts, sowie ein entsprechendes Messverfahren - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Ermittlung eines LED-Stromistwerts, sowie ein entsprechendes Messverfahren Download PDFInfo
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Abstract
Die Schaltungsanordnung zur Ermittlung eines einen Stromistwert repräsentierenden Signals ermöglicht eine präzise Messung des LED-Stroms über einen großen Dynamikbereich insbesondere mit einem kontinuierlichen Übergang zwischen Strommessbereichen aus. Die Schaltungsanordnung verfügt über Erfassungsmittel (2) zum Erfassen einer einen Strom repräsentativen Messgröße, einen ersten Strommesspfad (4) mit einem ersten Verstärkerschaltkreis (6) zur Verstärkung der erfassten Messgröße mit einem ersten Verstärkungsfaktor, einen zweiten Strommesspfad (5) mit einem zweiten Verstärkerschaltkreis (7) zur Verstärkung der erfassten Messgröße mit einem zweiten Verstärkungsfaktor, ein Kombinationsmittel (21) zur Erzeugung eines kombinierten Signals als eine gewichtete Kombination der ersten verstärkten Messgröße mit der zweiten verstärkten Messgröße, und Ausgabemittel für die Ausgabe des kombinierten Signals als Basis für die Ermittlung des Stromistwerts.
Description
SCHALTUNGSANORDNUNG ZUR ERMITTLUNG EINES LED-STROMISTWERTS, SOWIE EIN ENTSPRECHENDES MESSVERFAHREN
[0001] Die Erfindung betrifft Schaltungsanordnung zur Ermittlung eines Stromistwerts, sowie ein entsprechendes Verfahren und eine Steuervorrichtung. Insbesondere wird eine Schaltungsanordnung vorgeschlagen, die ein Signal für eine präzise Ermittlung des (LED-)Stroms über einen großen Dynamikbereich mit einem kontinuierlichen Ubergang zwischen Strommessbereichen ermöglicht.
[0002] Sowohl die Farbtemperatur als auch die Beleuchtungsstärke künstlich, insbesondere mit LEDs, erzeugten Lichts haben großen Einfluss auf das Wohlempfinden eines Nutzers. Auch können über geeignet ausgelegte Beleuchtungslösungen Konzentration und Produktivität in Büroräumen, eine produktspezifische und saisonal angepasste Beleuchtung in Verkaufsräumen oder eine therapeutische Unterstützung in Verkaufsräumen erzielt werden.
[0003] In der Beleuchtungstechnik werden daher beispielsweise Leuchten eingesetzt, die das Tageslicht nachzubilden vermögen und sich individuellen Bedürfnissen des Nutzers anpassen.
[0004] Die Farbtemperatur des abgegebenen Lichts der Leuchte ist hierzu einstellbar. Dies kann mittels zweier Lichtkanäle, einem Kanal der ein kaltweißes Licht abgibt, sowie einem weiteren Kanal, der ein warmweißes Licht abgibt, wobei die beiden Kanäle individuell ansteuerbar sind, erreicht werden. Als lichtemittierende Elemente werden in beiden Kanälen typisch Leuchtdioden (LED) verwendet.
[0005] Die Beleuchtungsstärke des abgegebenen Lichts ist für entsprechende Beleuchtungslösungen in einem Bereich von typisch 10% oder 15% bis hin zu 100% zu dimmen.
[0006] Um die Beleuchtungsstärke des abgegebenen Lichts über einen weiten Bereich steuern zu können (Dimmen) und zugleich eine hochgenaue Farbtemperatur des abgegebenen Lichts beizubehalten, ist eine hochgenaue Ermittlung eines elektrischen Stroms über die LEDs erforderlich, um die Leuchte, insbesondere einen den jeweiligen LED-Strom erzeugenden Konverterschaltkreis entsprechend regeln zu können. Zugleich werden für entsprechende Beleuchtungslösungen Konverter in großen Stückzahlen benötigt und stellen somit einen wesentlichen Kostenfaktor dar.
[0007] Es ist also die technische Aufgabenstellung zu lösen, eine genaue und zugleich effizient implementierbare Vorrichtung für die exakte Ermittlung eines elektrischen Stroms zu finden.
[0008] Eine Schaltungsanordnung zur Ermittlung eines Signals, auf dessen Basis ein (LED-) Strom nach Anspruch 1 ermittelt werden kann, sowie das korrespondierende Verfahren und die entsprechende integrierte Steuervorrichtung gemäß den nebengeordneten Ansprüchen lösen die technische Aufgabe in vorteilhafter Weise.
[0009] Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Signals, auf dessen Basis eine Ermittlung eines Stroms erfolgen kann, umfasst Erfassungsmittel zum Erfassen einer für den Strom repräsentativen Messgröße, einen ersten Strommesspfad mit einem ersten Verstärkerschaltkreis zur Verstärkung der erfassten Messgröße mit einem ersten Verstärkungsfaktor, einen zweiten Strommesspfad mit einem zweiten Verstärkerschaltkreis zur Verstärkung der erfassten Messgröße mit einem zweiten Verstärkungsfaktor, Kombinationsmittel ausgelegt für die Erzeugung eines kombinierten Signals als eine gewichtete Kombination der ersten verstärkten Messgröße mit der zweiten verstärkten Messgröße und Ausgabemittel für die Ausgabe des kombinierten Signals.
[0010] Das kombinierte Signal kann entweder direkt weiterverwendet werden, da es eindeutig den Strom widerspiegelt. Andererseits kann auch der Strom aus dem kombinierten Signal ermittelt werden und diese Größe dann für die weitere Verarbeitung herangezogen werden.
[0011] Eine den zu messenden Strom direkt repräsentierende Größe liegt erfindungsgemäß in
zwei unterschiedlich verstärkten Fassungen vor. Die durch unterschiedliche Verstärkung der Messgröße erhaltenen Signale werden anschließend gewichtet miteinander kombiniert, beispielsweise jeweils multipliziert mit jeweiligen Gewichtungsfaktoren miteinander addiert. Damit kann die Messgröße entsprechend der jeweiligen Größe eines Stromwerts des zu ermittelnden elektrischen Stroms in einem weiten Bereich an möglichen Stromwerten, also über einen großen Dynamikbereich, genau erfassen und verarbeiten. Das erfindungsgemäße Vorgehen zur Stromermittlung zeichnet sich also durch eine inhärent hohe Genauigkeit der Strommessung über einen hohen Dynamikbereich aus. Im einfachsten Fall erfolgt eine Teilung des gesamten Bereichs in zwei Teilbereiche, wobei beim Ubergang von einem Bereich zum anderen Bereich sprungartig zwischen den Messpfaden gewechselt wird.
[0012] Das erzeugte Signal ist für den Stromistwert repräsentativ, d.h. aus dem Signalwert kann eindeutig der zu ermittelnde Stromistwert bestimmt werden.
[0013] Somit kann beispielsweise eine Regelung eines kaltweißen und eines warmweißen Kanals einer abstimmbaren Weißlichtleuchte unter Nutzung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Straommessung über einen weiten Dimmbereich mit hoher Anforderung an eine konstante Farbtemperatur erfolgen.
[0014] Die Schaltungsanordnung einer bevorzugten Ausführung umfasst das Kombinationsmittel dafür ausgelegt, eine Gewichtungsfunktion für die gewichtete Kombination der ersten verstärkten Messgröße mit der zweiten verstärkten Messgröße zu verwenden.
[0015] Die Gewichtungsfunktion wird damit entsprechend einem zu erwartenden Stromwert einstellbar und ein Messbereich mit einer zugeordneten Messgenauigkeit kann entsprechend einem zu erwartenden Messwert für den Strom eingestellt werden.
[0016] Eine vorteilhafte Ausführung der Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtungsfunktion entsprechend einem Stromwert die Gewichtungsfaktoren für den jeweiligen Strommesspfad vorgibt, wobei der Stromwert vorzugsweise ein Sollwert für den zu messenden Strom oder ein Dimmwert ist.
[0017] Mit einem Sollwert für den zu ermittelnden Strom, insbesondere als Führungsgröße einer Regelschleife zur Regelung des Stroms, oder einem vorgegebenen Stromwert für den zu ermittelnden Strom, liegt eine Information über den erwarteten Messwert für den Strom vor, der für die Vorgabe und Auswahl einer Gewichtungsfunktion und damit für einen zu wählenden Messbereich der Schaltungsanordnung zur Strommessung wesentliche Information umfasst. Die Messung bzw. Ermittlung des Stroms auf Basis des kombinierten Signals kann dementsprechend genau erfolgen.
[0018] Die Schaltungsanordnung gemäß einer Ausführung weist das Kombinationsmittel dafür ausgelegt auf, für Stromwerte kleiner als ein erster Schwellenwert allein die mit dem ersten Verstärkungsfaktor verstärkte des Stroms zu verwenden, wobei der zweite Verstärkungsfaktor kleiner als der erste Verstärkungsfaktor ist.
[0019] Die Verstärkung mit dem ersten, größeren Verstärkungsfaktor bietet den Vorteil, dass der als Messverstärker eingesetzte Operationsverstärker wesentlich empfindlicher für kleine Änderungen des Stroms ist, insbesondere auch im Vergleich zu dem zweiten Strommesspfad mit dem niedrigeren zweiten Verstärkungsfaktor. Damit ist die verstärkte des Stroms auch für kleine Werte des zu messenden Stroms aussagekräftig und genau.
[0020] Das Kombinationsmittel einer bevorzugten Ausführung ist dafür eingerichtet, für Stromwerte größer als ein erster Schwellenwert und kleiner als ein zweiten Schwellenwert, die gewichtete Kombination der mit dem zweiten Verstärkungsfaktor verstärkten des Stroms mit der mit dem ersten Verstärkungsfaktor verstärkten des Stroms zu verwenden. Dabei ist der zweite Verstärkungsfaktor kleiner als der erste Verstärkungsfaktor, ein erster Gewichtungsfaktor der mit dem ersten Verstärkungsfaktor verstärkten des Stroms mit zunehmendem Stromwert wird verringert, insbesondere linear verringert, und ein zweiter Gewichtungsfaktor der mit dem zweiten Verstärkungsfaktor verstärkten des Stroms wird mit zunehmendem Stromwert erhöht, insbesondere li-
near erhöht.
[0021] Eine Einrichtung eines Übergangsbereichs, bei dem allmählich mit ansteigendem elektrischen Strom die Gewichtung des stark verstärkten ersten Straommesspfads verringert wird und gegenläufig dazu kompensierend die Gewichtung des schwach verstärkten zweiten Strommesspfads erhöht wird, ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da ein hartes Umschalten zwischen Strommesspfaden, und damit zwischen Messbereichen vermieden wird.
[0022] Die Schaltungsanordnung nach einer Ausführung weist das Kombinationsmittel dafür ausgelegt auf, für Stromwerte oberhalb eines zweiten Schwellenwerts allein die mit dem zweiten Verstärkungsfaktor verstärkte Messgröße zu verwenden, wobei der zweite Verstärkungsfaktor kleiner als der erste Verstärkungsfaktor ist.
[0023] Wenn kein Übergangsbereich zwischen den beiden Bereichen geschaffen werden soll, können die beiden Schwellenwerte insbesondere gleich sein. Wie oben bereits ausgeführt ist dann ein sprunghafter Wechsel zwischen den beiden Bereichen realisiert.
[0024] Die Verstärkung mit dem zweiten, kleineren Verstärkungsfaktor bietet den Vorteil, dass der als Messverstärker eingesetzte Operationsverstärker wesentlich weniger schnell bei hohen Strömen in Sättigung geht, insbesondere auch im Vergleich zu dem ersten Strommesspfad mit dem höheren ersten Verstärkungsfaktor. Damit ist die verstärkte Messgröße auch für hohe Werte des elektrischen Stroms aussagekräftig.
[0025] Eine vorteilhafte Schaltungsanordnung wird dafür eingesetzt, das kombinierte Signal für einen elektrischen Strom über zumindest eine Leuchtdiode zu ermitteln, wobei der aus dem kombinierten Signal ermittelte Stromistwert in einer Regelschleife für eine Konstantregelung des Stroms als Regelgröße über die Leuchtdiode auf einen vorgegebenen Sollwert (Führungsgröße) verwendet wird.
[0026] Die Erfindung ermöglicht eine hochpräzise Regelung des die Lichtabgabe einer LED bestimmenden Stroms durch die Leuchtdiode über einen weiten Dimmbereich. Insbesondere bei einem starken Dimmen auf unter 1 % der Lichtleistung der Leuchtdiode ist eine exakte Regelung der Lichtabgabe der Leuchtdiode so immer noch möglich.
[0027] Eine besonders vorteilhafte Verwendung der Schaltungsanordnung nach einem Ausführungsbeispiel, ermittelt einen ersten Strom in einem ersten Kanal eines Zweikanalsystems und einen zweiten Strom in einem zweiten Kanal eines Zweikanalsystems. Der erste Kanal umfasst dabei zumindest eine Leuchtdiode mit einer kaltweißen Farbtemperatur eines abgegebenen Lichts, und der zweite Kanal zumindest eine Leuchtdiode mit einer warmweißen Farbtemperatur eines abgegebenen Lichts.
[0028] Werden die Ströme durch die kaltweiße Leuchtdiode und die warmweiße Leuchtdiode jeweils mittels der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ermittelt, so wird eine präzise Regelung des Stroms durch die Leuchtdioden und damit eine exakte Regelung der Lichtabgabe der einzelnen Leuchtdioden über einen weiten Dimmbereich der Lichtleistung möglich. Eine gewünschte Farbtemperatur des abgegebenen Lichts ist damit auch über einen weiten Dimmbereich möglich. Somit werden dimmbare Leuchten mit einem abstimmbaren Weißlicht (engl. „tunable white“), beispielsweise zwischen 1500 K und 6500 K, mit günstigen und stabilen Eigenschaften realisierbar.
[0029] Eine Ausführung der Schaltungsanordnung bildet den ersten Verstärkerschaltkreis und den zweiten Verstärkerschaltkreis als separate diskrete Bauelemente aus.
[0030] Für den Einsatz zweier diskreter Operationsverstärker bestehen bereits integrierte handelsübliche Lösungen, die zwei Operationsverstärker in einem gemeinsamen Gehäuse versorgt von einer einzigen Versorgungsspannung Vecc aufweisen. Damit ist eine einfache und kostengünstige Realisierung der Erfindung unter Rückgriff auf bestehende Lösungen und unter vorteilhaften Kostenstrukturen und mit lediglich geringen Entwicklungsrisiken möglich.
[0031] Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Schaltungsanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Verstärkerschaltkreis und der zweite Verstärkerschaltkreis in einem gemein-
samen Bauelementgehäuse angeordnet sind.
[0032] Da beide Operationsverstärker in einem gemeinsamen Baugruppengehäuse angeordnet sind, werden die beiden Operationsverstärker im Betrieb ein entsprechendes Temperaturverhalten zeigen. Der Einfluss einer Umgebungstemperatur auf die Strommessung gemäß der Erfindung wird somit in vorteilhafter Weise verringert.
[0033] Ein Verfahren zur Ermittlung des Signals mit den folgenden Schritten löst die technische Aufgabenstellung: Erfassen einer für den Strom repräsentativen Messgröße, Verstärken der Messgröße in einem ersten Strommesspfad mit einem ersten Verstärkungsfaktor und Verstärken der Messgröße in einem Zweiten Strommesspfad mit einem zweiten Verstärkungsfaktor, Erzeugen eines kombinierten Signals mittels gewichtetem Kombinieren der ersten verstärkten Messgröße mit der zweiten verstärkten Messgröße und Ausgeben des kombinierten Signals als Basis für die Ermittlung des Stromistwerts.
[0034] Eine integrierte Steuervorrichtung, insbesondere mit einem Mikrokontroller ausgelegt zur Ausführung der Verfahrensschritte nach einem der vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiele löst somit ebenfalls die technische Aufgabenstellung.
[0035] Insbesondere kann die verstärkte Messgröße des ersten und des zweiten Strommesspfads nach dem ersten bzw. dem zweiten Verstärkerschaltkreis in ein digitales Signal gewandelt werden und die anschließende Signalverarbeitung in digitaler Form, vorzugsweise mittels Software, ausgeführt werden. Damit lassen sich vorhandene integrierte Schaltkreise (IC) und Prozessoren nutzen, beispielsweise auch Mikroprozessoren einer Konverterbaugruppe zur Ansteuerung von einem oder mehreren LED-Modulen.
[0036] Im Folgenden werden anhand der Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Dabei zeigt
[0037] Fig. 1 eine Schaltungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel, [0038] Fig. 2 ein Schaltungsbeispiel zur Implementierung eines Ausführungsbeispiels,
[0039] Fig. 3 eine mögliche Auslegung der Strommessbereiche und einer Gewichtungsfunktion für eine mögliche Implementierung,
[0040] Fig. 4 ein einfaches Flussdiagramm einer Ausführung des Verfahrens, und
[0041] Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel in einer zweikanaligen Beleuchtungsanordnung zur Erzeugung abgleichbaren Weißlichts.
[0042] In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Elemente. Auf die Beschreibung gleicher Bezugszeichen in verschiedenen Figuren wird, wo entbehrliche erachtet, zu Gunsten einer knappen Darstellung verzichtet.
[0043] Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel mit typischen Funktionsblöcken.
[0044] Eine Messung eines Stroms mittels eines Messwiderstands Rmess 2 (auch: Shuntwiderstand Rsyunt) in einem ersten Funktionsblock 3 ist an sich bekannt. Beispielsweise kann ein Laststrom ILzo über eine Leuchtdiode mittels des Spannungsabfalls über den Messwiderstand Rmess 2 erfasst werden. Die Höhe des Spannungsabfalls über den Messwiderstand Ryuess 2 entspricht einer Stromstärke des Laststrom IL. Damit wird mittels des Messwiderstands Rwess 2 eine für die Stromstärke des Stroms IL: (Stromistwert) repräsentative Messgröße erzeugt.
[0045] Die Messgröße wird anschließend einem ersten Strommesspfad 4 und einem zweiten Strommesspfad 5 zugeführt. Der erste Strommesspfad 4 umfasst einen ersten Operationsverstärker 6. Der zweite Strommesspfad 5 umfasst einen zweiten Operationsverstärker 7. Der erste Operationsverstärker 6 verstärkt die an seinem Eingang anliegende Messgröße mit einem ersten Verstärkungsfaktor. Der zweite Operationsverstärker 7 verstärkt die an seinem Eingang ebenfalls anliegende Messgröße mit einem zweiten Verstärkungsfaktor. Der erste Verstärkungsfaktor und der zweite Verstärkungsfaktor sind dabei unterschiedlich. Insbesondere ist der erste Verstär-
kungsfaktor größer als der zweite Verstärkungsfaktor.
[0046] Der erste Operationsverstärker 6 und der zweite Operationsverstärker 7 sind typisch als nichtinvertierende Operationsverstärker ausgelegt und als separate diskrete Bauelemente ausgeführt. Vorteilhaft ist der zweite Funktionsblock 8 mit dem ersten Operationsverstärker 6 und dem zweiten Operationsverstärker 7 als separate diskrete Halbleiterbauelemente in einem gemeinsamen Bauelementegehäuse mit einer gemeinsamen Stromversorgung für beide Operationsverstärker 6, 7 realisiert. Geeignete Halbleiterbauelemente sind unter den Bezeichnungen LM2904, LM358/LM358A, LM258/LM258A, MCP6002, TLV2333 usw. verfügbar. Die Nutzung eines verfügbaren Zweifach-Operationsverstärkers integriert in einem gemeinsamen Gehäuse mit einer Spanungsversorgung Vcce ist vorteilhaft, da zum einen die Kosten lediglich auf die Anpassung der Operationsverstärkerschaltung an den vorliegenden Anwendungsfall anfällt. Weiter ist von einer entsprechenden Temperaturabhängigkeit des ersten Operationsverstärkers 6 und des zweiten Operationsverstärkers 7 auszugehen.
[0047] Die erste verstärkte Messgröße und die zweite verstärkte Messgröße werden anschlieBend einem dritten Funktionsblock 9 zugeführt. Der dritte Funktionsblock 9 ist vorteilhaft in Form von Softwaremodulen implementiert. Alternativ ist eine vollständige oder teilweise Realisierung als Hardware möglich.
[0048] Der dritte Funktionsblock 9 umfasst zum einen eine getrennte Signalverarbeitung jeweils des ersten Strommesspfads 4 und des zweiten Strommesspfads 5. Weiter werden im dritten Funktionsblock 9 nach Fig. 1 die erste verstärkte Messgröße und die zweite verstärkte Messgröße gewichtet miteinander kombiniert und als kombiniertes Signal für die zu messende Stromstärke des Laststroms IL_zo am Ausgang ausgegeben.
[0049] Hierzu wird im dritten Funktionsblock 9 in dem ersten Strommesspfad 4 die mit dem ersten Verstärkungsfaktor verstärkte Messgröße abgetastet und einem ersten A/D-Wandler 10 zugeführt und in ein digitales Signal, beispielsweise mit einer Auflösung von 12 Bit gewandelt. Das digitale Signal im ersten Strommesspfad 4 kann mittels Uberabtastung, beispielsweise mit einem Faktor von 2° zur Verbesserung der Auflösung, zur Rauschreduktion und zur Vermeidung von Phasenverzerrungen abgetastet werden. In dem ersten Strommesspfad kann das digitale Signal über Addition eines ersten Offsets in einem ersten Addierer 12 und Multiplikation mit einem ersten Signalgewinn in einem ersten Multiplizierer 13 weiter angepasst werden.
[0050] Entsprechend wird im dritten Funktionsblock 9 in dem zweiten Strommesspfad 5 die mit dem zweiten Verstärkungsfaktor verstärkte Messgröße abgetastet und einem zweiten A/D-Wandler 16 zugeführt und in ein digitales zweites Signal, beispielsweise mit einer Auflösung von 12 Bit gewandelt. Das digitale zweite Signal in dem zweiten Strommesspfad 5 kann mittels Uberabtastung abgetastet werden. In dem zweiten Strommesspfad kann das digitale zweite Signal über Addition eines zweiten Offsets in einem zweiten Addierer 17 und Multiplikation mit einem zweiten Signalgewinn in einem zweiten Multiplizierer 18 zusätzlich angepasst werden.
[0051] Anschließend werden im dritten Funktionsblock 9 nach den vorstehend dargestellten Signalvorverarbeitungsschritten die erste verstärkte Messgröße und die zweite verstärkte nach bzw. die daraus wie oben beschrieben gewonnen Signale gewichtet miteinander kombiniert. Zur einfacheren Darstellung wird jedoch weiterhin die Verarbeitung der ersten bzw. zweiten verstärkten Messgröße zur Erläuterung verwendet, da insbesondere die Zwischenverarbeitung auch in anderer Weise ausgeführt oder wenigstens größtenteils nicht durchgeführt sein kann. Die Kombination ist in Fig. 1 mittels Teilen der ersten verstärkten Messgröße im ersten Strommesspfad 4 durch einen beliebigen Wert x in einem ersten Teiler 14 und anschließender Multiplikation mit einem ersten Gewichtungsfaktor WFH in einem ersten Multiplikator 15 gezeigt. Entsprechend wird in dem zweiten Strommesspfad 5 die zweite verstärkte Messgröße in einem zweiten Teiler 19 durch einen beliebigen Wert x dividiert und anschließend mit einem zweiten Gewichtungsfaktor WFL in einem zweiten Multiplikator 20 multipliziert. Der Wert x des ersten Teilers 14 und des zweiten Teilers 19 können den gleichen oder einen unterschiedlichen Betrag haben.
[0052] Die erste gewichtete Messgröße und die zweite gewichtete Messgröße werden einem Ad-
dierer 21 zugeführt und miteinander addiert, um das kombinierte Signal zu erzeugen. Das kombinierte Signal wird anschließend als Basis für die Ermittlung des Laststroms IL=o ausgegeben. Die jeweilige Verstärkung, Gewichtung und Kombination der ersten und zweiten verstärkten Messgröße werden mit Bezug zu Fig. 3 nachfolgend näher erläutert.
[0053] Fig. 2 stellt ein Schaltungsbeispiel zu Teilen einer möglichen Implementierung der Erfindung dar. Dabei sind in Fig. 2 in analoger Technologie ausgeführte Schaltungsbeispiele für den ersten und den zweiten Funktionsblock 3, 8 nach Fig. 1 gezeigt.
[0054] Der erste Operationsverstärker 6 und der der zweite Operationsverstärker 7 sind als ein diskreter integrierter Schaltkreis in einem elektronischen Bauelement realisiert. Dem ersten Operationsverstärker 6 und dem zweiten Operationsverstärker 7 wird die Messgröße zugeführt. Die Messgröße wird mittels des Messwiderstands Rwess 2 erzeugt, der in Fig. 2 durch die diskreten Widerstände R196, R196A und R196B realisiert ist. Die Messgröße wird anschließend mittels eines RC-Gilieds als Tiefpassfilter geglättet, das mittels des Widerstands R194 und des Kondensators C187 aufgebaut ist. Die gefilterte Messgröße wird anschließend jeweils an den nichtinvertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers 6 und des zweiten Operationsverstärkers 7 gelegt.
[0055] Der erste Verstärkungsfaktor des ersten Operationsverstärkers und der zweite Verstärkungsfaktor des zweiten Operationsverstärkers werden unterschiedlich eingestellt. Dies erfolgt über die Widerstände R192 und R193, sowie R190 und R191.
[0056] Mittels eines Spannungsteilers aus dem Widerstand R195 und den Widerständen R194, R196, R196A, R196B werden die nichtinvertierenden Eingänge des ersten Operationsverstärkers 6 und des zweiten Operationsverstärkers 7 auf ein geeignetes Potential gelegt, um eine Abweichung einer eingangsseitigen Offsetspannung des ersten und des zweiten Operationsverstärkers 6, 7 zu kompensieren.
[0057] Ein Rauschanteil der ersten verstärkten Messgröße am Ausgang des ersten Operationsverstärkers 6 wird durch den Kondensator C185 verringert, der zwischen Ausgang des ersten Operationsverstärkers und Erde geschaltet ist. Entsprechend wird ein Rauschanteil der zweiten verstärkten Messgröße am Ausgang des zweiten Operationsverstärkers 7 durch den Kondensator C184 verringert bzw. unterdrückt, indem der Kondensator 184 zwischen Ausgang des zweiten Operationsverstärkers und Erde angeordnet ist.
[0058] Die schaltungstechnische Auslegung nach Fig. 2 stellt lediglich eine mögliche von einer Vielzahl denkbarer Realisierungsmöglichkeiten des ersten und des zweiten Funktionsblocks 3, 8 der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 1 dar.
[0059] Fig. 3 gibt eine mögliche Auslegung der Strommessbereiche und eine Ausbildung der Gewichtungsfunktion für eine mögliche Implementierung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 1 wieder.
[0060] In der oberen Teilfigur 3 ist auf der Abszisse ein Laststrom I_[0061] Die obere Teilfigur 3 trägt auf der Ordinate eine Ausgangsspannung des ersten bzw. des zweiten Operationsverstärkers 6, 7 auf. Die obere Teilfigur 3 zeigt in einer ersten Kurve den Verlauf 30 der Ausgangsspannung Uaus: des ersten Operationsverstärkers 6 in Abhängigkeit von dem Laststrom IL: als dem zu messenden bzw. auf Basis des erfindungsgemäß erzeugten Signal ermittelten Stroms. Die Ausgangsspannung des ersten Operationsverstärkers 6 steigt ausgehend von einem Stromwert IL: = 0 linear mit einem konstanten ersten Verstärkungsfaktor an, bis eine Sättigungsspannung, im gezeichneten Fall bei Uaus: = 3.3 V erreicht wird. Die zweite Kurve 31 in der oberen Teilfigur 3 gibt den Verlauf der Ausgangsspannung Uaus2z des zweiten Operationsverstärkers 7 in Abhängigkeit von dem Laststrom IL: als dem zu messenden Strom wieder. Die Ausgangsspannung Uausz des zweiten Operationsverstärkers 7 steigt ausgehend von einem zu messenden Strom IL: = 0 linear mit einem konstanten zweiten Verstärkungsfaktor an, bis
auch hier die Sättigungsspannung bei Uaus? = 3.3 V erreicht wird. Dies trifft für die flacher verlaufende zweite Kurve 31 erst für einen deutlich höheren Wert des Laststroms IL:p zu als für die erste Kurve 30.
[0062] Aus einem Vergleich der ersten Kurve 30 mit der zweiten Kurve 31 in der oberen Teilfigur 3 ist ersichtlich, dass der erste Verstärkungsfaktor des ersten Operationsverstärkers 6 größer als der zweite Verstärkungsfaktor des zweiten Operationsverstärkers 7 ist. Während das Ausgangssignal des ersten Operationsverstärkers 6 wesentlich empfindlicher auf geringe Anderungen des zu messenden Stroms und damit der Messgröße reagiert, kann das Ausgangssignal des zweiten Operationsverstärkers 7 deutlich größeren Werten des zu messenden Stroms bzw. der Messgröße folgen, ohne in Sättigung zu gehen.
[0063] Die untere Teilfigur 3 gibt nun den Verlauf einer Gewichtungsfunktion für die Kombination der ersten verstärkten Messgröße und der zweiten verstärkten Messgröße wieder. Die Gewichtungsfunktion der unteren Teilfigur 3 umfasst eine erste Gewichtungsfunktion zur Gewichtung der ersten verstärkten Messgröße und eine zweite Gewichtungsfunktion zur Gewichtung der zweiten verstärkten Messgröße. Die Gewichtungsfunktion kann in Anlehnung an das in Fig. 1 dargestellte Beispiel mit einem ersten Gewichtungsfaktor WFH und einem zweiten Gewichtungsfaktor WFL Werte zwischen 0 und 1024 annehmen.
[0064] Die erste Gewichtungsfunktion 33 verläuft in einem ersten Bereich waagrecht bei einem konstanten Gewichtungsfaktor in Höhe von 1024. Die zweite Gewichtungsfunktion 35 verläuft in diesem ersten Bereich konstant mit einem Wert von 0. Der erste Bereich bestimmt damit einen unteren Messbereich zur Messung des Laststroms IL: in dem ausschließlich die erste verstärkte Messgröße herangezogen wird. Damit ist für kleine Werte des zu ermittelnden Stroms lediglich der erste Strommesspfad 4 mit dem höheren ersten Verstärkungsfaktor relevant, der eine höhere Messempfindlichkeit für kleine Straomänderungen aufweist.
[0065] In einem zweiten Bereich, der sich unmittelbar an den ersten Bereich für Ströme Iı_:D gröBer als ein erster Schwellenwert 35 anschließt, sinkt die erste Gewichtungsfunktion 33 linear für zunehmende Ströme. Zugleich steigt die zweite Gewichtungsfunktion 34 in diesem zweiten Bereich konstant ausgehend von einem Wert von 0 bis auf 1024. Der zweite Bereich in der unteren Teilfigur 3 bestimmt damit einen Ubergangsbereich (Ubergangsmessessbereich) zur Messung des Laststroms I_zo in dem die erste verstärkte Messgröße mit abnehmendem Anteil, die zweite verstärkte Messgröße hingegen mit einem zunehmenden Anteil zur Ermittlung des kombinierten Signals herangezogen wird. Dieser Ubergangsbereich endet für einen Wert des Laststroms ILep, bei dem die erste Gewichtungsfunktion 33 auf einen ersten Gewichtungsfaktor von 0 abgefallen ist und die zweite Gewichtungsfunktion 34 auf eine Gewichtungsfaktor von 1024 im dargestellten Fall angestiegen ist.
[0066] Für Ströme oberhalb eines zweiten Schwellenwerts 36 verläuft in einem dritten Bereich (Oberer Messbereich) die erste Gewichtungsfunktion waagrecht bei einem konstanten Gewichtungsfaktor in Höhe von 0. Die zweite Gewichtungsfunktion verläuft in diesem ersten Bereich waagrecht mit einem Wert von 1024. Der dritte Bereich bestimmt damit einen oberen Messbereich zur Messung des Laststroms IL: in dem ausschließlich die zweite verstärkte Messgröße herangezogen wird. Damit ist für große Werte des zu messenden Stroms lediglich der zweite Strommesspfad 5 mit dem niedrigeren zweiten Verstärkungsfaktor relevant, der für große Stromwerte weniger schnell in Sättigung geht.
[0067] Der untere Schwellenwert 35 zwischen dem unteren Messbereich und dem Übergangsbereich, und der obere Schwellenwert 35 zwischen dem Ubergangsbereich und dem oberen Messbereich liegen beide in einem Bereich der Messgröße, in dem weder der erste Operationsverstärker 6 noch der zweite Operationsverstärker 7 in Sättigung gehen.
[0068] Anhand von Fig. 3 wird eine abschnittsweise lineare Gewichtungsfunktion für die gewichtete Kombination der ersten verstärkten Messgröße und der zweiten verstärkten Messgröße herangezogen, die drei Bereiche aufweist, die durch einen ersten Schwellenwert 35 und einen zweiten Schwellenwert 36 für die Größe eines Stroms, hier des Laststroms I_£o, getrennt werden. Die
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Erfindung ist ebenso für einen ersten Schwellenwert 35 und einen zweiten Schwellenwert 36, die als Dimmwerte für ein abzugebendes Licht beschrieben werden, anwendbar.
[0069] Ebenso kann eine Umsetzung der Erfindung auf einen Übergangsbereich zwischen einem oberen Messbereich und einem oberen Messbereich verzichten. In diesem Fall sind der erste Schwellenwert und der zweite Schwellenwert gleich groß.
[0070] Alternativ können auch abschnittsweise definierte Gewichtungsfunktionen mit mehr als drei Abschnitten im Rahmen der Erfindung herangezogen werden.
[0071] Weiter ist die Gewichtungsfunktion nicht auf abschnittsweise lineare Gewichtungsfunktionen, wie in Fig. 3 zur einfachen Darstellung herangezogen, beschränkt.
[0072] In Fig. 4 wird ein einfaches Flussdiagramm einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt.
[0073] In einem Schritt S1 wird eine für einen elektrischen Strom repräsentative Messgröße erfasst.
[0074] In einem Schritt S2 wird diese erfasste Messgröße einem ersten Strommesspfad 4 zugeführt und in dem ersten Straommesspfad 4 in einem ersten Verstärkerschaltkreis, beispielsweise einem ersten diskreten Operationsverstärker 6 mit einem ersten Verstärkungsfaktor verstärkt.
[0075] In einem Schritt S3 wird die erfasste Messgröße einem zweiten Strommesspfad 5 zugeführt und in dem zweiten Strommesspfad 5 in einem zweiten Verstärkerschaltkreis, beispielsweise einem zweiten, diskreten Operationsverstärker 7 mit einem zweiten Verstärkungsfaktor verstärkt.
[0076] Der erste Verstärkungsfaktor ist dabei größer als der zweite Verstärkungsfaktor.
[0077] Die Schritte S2 und S3 können gleichzeitig und parallel ausgeführt werden. Ebenso ist eine sequentielle Ausführung der Schritte S2 und S3 möglich.
[0078] Die in Schritt S2 mit dem ersten Verstärkungsfaktor verstärkte Messgröße und die mit einem zweiten Verstärkungsfaktor verstärkte Messgröße werden anaschließend in einem Schritt S4 mittels einer Gewichtungsfunktion gewichtet miteinander kombiniert, um ein kombiniertes Signal zu erzeugen.
[0079] In Figur 4 nicht dargestellt ist ein Schritt des Einlesens eines Sollwerts für den zu ermittelnden elektrischen Strom. Alternativ oder zusätzlich kann ein Dimmwert, beispielsweise über eine Schnittstelle, beispielsweise eine DALI-Schnittstelle 37 zu einem Steuergerät für ein Beleuchtungssystem eingelesen werden.
[0080] In einem Schritt S5 wird der Sollwert des zu messenden Stroms mit einem ersten Schwellenwert 35 für den Strom verglichen. Ist der Sollwert des zu messenden Stroms kleiner als der erste Schwellenwert 35, so wird das Verfahren mit dem Schritt S6 fortgesetzt.
[0081] In Schritt S6 wird das Ausgangssignal des ersten Signalpfads 4, also die mit dem größeren ersten Verstärkungsfaktor verstärkte Messgröße ausgewählt und als kombiniertes Signal für den zu messenden Stromwert gesetzt.
[0082] Wird in Schritt S5 hingegen bei dem Vergleich des Sollwerts des zu messenden Stroms mit dem ersten Schwellenwert 35 für den Strom bestimmt, dass der Sollwert des zu messenden Stroms größer oder gleich dem ersten Schwellenwert 35 ist, so wird das Verfahren mit Schritt S7 fortgesetzt.
[0083] In Schritt S7 wird der Sollwert des zu messenden Stroms mit einem zweiten Schwellenwert 36 für den Strom verglichen. Ist der Sollwert des zu messenden Stroms größer als der zweite Schwellenwert 35, so wird das Verfahren mit dem Schritt S8 fortgesetzt.
[0084] In Schritt S8 wird das Ausgangssignal des zweiten Signalpfads, also die mit dem kleineren zweiten Verstärkungsfaktor verstärkte Messgröße ausgewählt und als kombiniertes Signal für den zu messenden Stromwert gesetzt.
[0085] Wird in Schritt S7 hingegen bei dem Vergleich des Sollwerts des zu messenden Stroms mit einem ersten Schwellenwert 35 für den Strom bestimmt, dass der Sollwert des zu messenden Stroms kleiner oder gleich dem ersten Schwellenwert 35 ist, so wird das Verfahren mit Schritt S9 fortgesetzt.
[0086] Im Schritt S7 wird anschließend die gewichtete Kombination der mit dem ersten Verstärkungsfaktor verstärkten Messgröße und der mit dem zweiten Verstärkungsfaktor verstärkten Messgröße als das gewichtete repräsentative Signal ausgewählt und als kombiniertes Signal für den zu messenden Stromwert gesetzt.
[0087] In einem auf die Schritte S6, S8 oder S9 folgenden Schritt S10 wird anschließend das kombinierte Signal für die weitere Verarbeitung ausgegeben. Das modifizierte gewichtete repräsentative Signal kann beispielsweise als Regelgröße in einem Regelkreis zur Regelung eines elektrischen Stroms auf einen Sollwert für den elektrischen Strom genutzt werden. Insbesondere kann der elektrische Strom ILzo über eine Leuchtdiode und damit die Stärke des von der Leuchtdiode abgegebenen Lichts geregelt werden. Es muss also aus dem kombinierten Signal nicht erst der tatsächliche Stromwert ermittelt werden. Allerdings ist eine Ausgabe des tatsächlichen Stromwerts für eine weitere Verarbeitung eventuell vorteilhaft. Diese Ermittlung kann z.B. mit Hilfe einer Nachschlagetabelle erfolgen, die jedem Wert des kombinierten Signals einen Stromwert zuordnet.
[0088] In Fig. 5 wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 1 in einer zweikanaligen Beleuchtungsanordnung zur Erzeugung abgleichbaren Weißlichts eingesetzt.
[0089] Die zweikanalige Beleuchtungsanordnung umfasst zumindest eine erste Leuchtdiode 38 in einem ersten Kanal 43, eingerichtet beispielsweise zur Abgabe von weißem Licht mit einer kaltweißen Farbtemperatur. Die Farbtemperatur des abgegebenen kaltweißen Lichts kann beispielsweise in einem Bereich von über 3300 K, insbesondere auch über 5300 K liegen.
[0090] Die zweikanalige Beleuchtungsanordnung umfasst weiter zumindest eine zweite Leuchtdiode 39 in einem zweiten Kanal 44, eingerichtet beispielsweise zur Abgabe von weißem Licht mit einer warmweißen Farbtemperatur. Die Farbtemperatur des abgegebenen warmweißen Lichts kann beispielsweise in einem Bereich von unter 3300 K liegen.
[0091] Mittels einer Steuerung des Verhältnisses der Lichtstärke des abgegebenen Lichts der ersten Leuchtdiode 38 und der zweiten Leuchtdiode 39 kann eine Farbtemperatur des durch die gesamte Leuchtenanordnung umfassend die erste Leuchtdiode 38 und die zweite Leuchtdiode 39 abgegebenen Lichts eingestellt werden.
[0092] Weiter ist über die Einstellung der Stärke des abgegeben Lichts der ersten Leuchtdiode 38 und der zweiten Leuchtdiode 39 eine gesamte Lichtstärke der Leuchtenanordnung nach Fig. 5 einstellbar.
[0093] Die Einstellung der Stärke des abgegeben Lichts der ersten Leuchtdiode 38 erfolgt über den durch einen ersten Konverterschaltkreis 40 an die erste Leuchtdiode 38 abgegebenen ersten elektrischen Strom.
[0094] Die Einstellung einer Stärke des abgegebenen Lichts der zweiten Leuchtdiode 39 erfolgt über den durch einen zweiten Konverterschaltkreis 41 an die zweite Leuchtdiode abgegebenen zweiten elektrischen Strom.
[0095] Der erste Strom wird von dem ersten Konverterschaltkreis 40 angesteuert von einem ersten Stromsteuerkreis 42 erzeugt. Dazu wird dem ersten Stromsteuerkreis 42 ein Sollwert für den ersten Strom und ein erfindungsgemäß ermittelter repräsentativer Wert für den tatsächlichen ersten Strom also ein erfindungsgemäß erzeugtes kombiniertes Signal zugeführt. Der erste Stromsteuerkreis 42 erzeugt auf der Grundlage des Sollwerts für den ersten Strom und des erfindungsgemäß ermittelten kombinierten Signals für den ersten Strom ein Ansteuersignal für den ersten Konverterschaltkreis 40, um den Laststrom über die erste Leuchtdiode 39 als Führungsgröße für die erste Leuchtdiode 39 entsprechend dem Sollwert für den ersten Strom zu regeln.
[0096] Entsprechend dem ersten Kanal 43 wird für den zweiten Kanal 44 ein zweiter Strom von dem zweiten Konverterschaltkreis 41 angesteuert von einem zweiten Stromsteuerkreis 45 erzeugt. Dazu wird dem zweiten Stromsteuerkreis 45 ein Sollwert für den zweiten Strom und ein erfindungsgemäß ermittelter repräsentativer Wert für den tatsächlichen zweiten Strom, also ebenfalls ein entsprechendes kombiniertes Signal, zugeführt. Der zweite Stromsteuerkreis 45 erzeugt auf der Grundlage des Sollwerts für den zweiten Strom und des erfindungsgemäß ermittelten kombinierten Signals für den zweiten Strom ein Ansteuersignal für den zweiten Konverterschaltkreis 41, um den Laststrom als Führungsgröße für die zweite Leuchtdiode 39 entsprechend dem Sollwert für den zweiten Strom zu regeln.
[0097] Die Beleuchtungsanordnung nach Fig. 5 erhält über eine Schnittstelle 37 ein externes Signal 46 mit einer Information als Vorgabe für eine Farbtemperatur des abzugebenden Lichts und eine Lichtstärke des abzugebenden Lichts, beispielsweise über eine Nutzereingabe, einen Lichsteuerschalter oder ein Bussystem zur Lichsteuerung nach einem Standard wie zum Beispiel DALITM,
[0098] Die vorgegebene Lichtstärke kann beispielsweise in Form eines Dimmwerts in einem Bereich von unter 1% bis 100 % umfassen.
[0099] Die vorgegebene Lichtfarbe kann beispielsweise eine Farbtemperaturvorgabe für das abzustrahlende Licht in einem Bereich von 1500 bis 6500 K umfassen.
[00100] Die Schnittstelle 37 setzt das empfangene externe Signal 46 in eine erste Steuerinformation für den ersten Kanal 43 und eine zweite Steuerinformation für den zweiten Kanal 44 um. Die erste Steuerinformation und die zweite Steuerinformation werden anschließend von der Schnittstelle an eine Dimm- und Farbtemperatursteuerung 47 übermittelt. Die Dimm- und Farbtemperatursteuerung 47 erzeugt aus der ersten Steuerinformation den Sollwert für den ersten Strom und aus der zweiten Steuerinformation den Sollwert für den zweiten Strom. Der Sollwert für den ersten Strom wird an den ersten Stromsteuerkreis 42 übermittelt. Der Sollwert für den zweiten Strom wird an den zweiten Stromsteuerkreis 45 übermittelt.
[00101] Aus Fig. 5 ist weiter zu entnehmen, dass die Elemente erster Konverterschaltkreis 40, zweiter Konverterschaltkreis 41, erster Strommesswiderstand 48, zweiter Straommesswiderstand 49, erste Leuchtdiode 38, zweite Leuchtdiode 39 sowie erster Verstärkerschaltkreis 50 und zweiter Verstärkerschaltkreis 51 vorteilhaft in Form von Hardwarebaugruppen für den ersten Kanal 43 und für den zweiten Kanal 44 zu realisieren sind.
[00102] Die Funktion der Baugruppen Schnittstelle 37, Dimm- und Farbtemperatursteuerung 47, sowie Abschnitte des ersten Strommesspfads 4, 4.1, 4.2 und des zweiten Strommesspfad 5, 5.1, 5.2 sind in Hardware, alternativ teilweise oder auch vollständig als Software 52 zu implementieren. Dies kann auch die gewichtete Kombination 53, 54 der Ausgänge des ersten Strommesspfads 4, 4.1, 4.2 und des zweiten Straommesspfads 5, 5.1, 5.2 jeweils für den ersten Kanal 43 und den zweiten Kanal 44 umfassen. Die Software 52 kann auf einem oder mehreren integrierten Schalkreisen, insbesondere auch auf einem oder mehreren Mikroprozessoren laufen.
[00103] Die Nutzung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 1 zur Straommessung im Rahmen einer zweikanaligen Beleuchtungsanordnung zur Abgabe dimmbaren und in seiner Farbtemperatur abstimmbaren Weißlichts ist eine besonders vorteilhafte Anwendung. Ebenso vorteilhaft kann die Erfindung in jeder dimmbaren und in der Farbtemperatur einstellbaren Leuchte eingesetzt werden. Grundsätzlich ist die Erfindung im Rahmen weiterer Anordnungen, die eine genaue Strommessung über einen weiten Dynamikbereich erfordern im Rahmen des Umfangs der beiliegenden Patentansprüche nutzbar.
Claims (10)
1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines einen Stromistwert repräsentierenden Signals, wobei die Schaltungsanordnung umfasst
Erfassungsmittel (2) zum Erfassen einer für den Strom repräsentativen Messgröße,
einen ersten Strommesspfad (4) mit einem ersten Verstärkerschaltkreis (6) zur Verstärkung der Messgröße mit einem ersten Verstärkungsfaktor,
einen zweiten Strommesspfad (5) mit einem zweiten Verstärkerschaltkreis (7) zur Verstärkung der Messgröße mit einem zweiten von dem ersten Verstärkungsfaktor verschiedenen Verstärkungsfaktor,
Kombinationsmittel (14, 15, 19, 20, 21) ausgelegt für die Erzeugung eines kombinierten Signals als eine gewichtete Kombination der ersten verstärkten Messgröße mit der zweiten verstärkten Messgröße, und
Ausgabemittel für die Ausgabe des kombinierten Signals des Stromistwerts.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationsmittel (14, 15, 19, 20, 21) ausgelegt ist, eine Gewichtungsfunktion für die gewichtete Kombination der ersten verstärkten Messgröße mit der zweiten verstärkten Messgröße zu verwenden.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtungsfunktion entsprechend einem Stromwert Gewichtungsfaktoren für den ersten und den zweiten Strommesspfad (4, 5) vorgibt, wobei der Stromwert vorzugsweise ein Sollwert für den zu ermittelnden Strom oder ein Dimmwert ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationsmittel (14, 15, 19, 20, 21) eingerichtet ist, für Stromwerte kleiner als ein erster Schwellenwert (35) allein die mit dem ersten Verstärkungsfaktor verstärkte Messgröße zu verwenden, wobei der zweite Verstärkungsfaktor kleiner als der erste Verstärkungsfaktor ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
dass das Kombinationsmittel (14, 15, 19, 20, 21) eingerichtet ist, für Stromwerte größer als ein erster Schwellenwert (35) und kleiner als ein zweiten Schwellenwert (36), die gewichtete Kombination der mit dem zweiten Verstärkungsfaktor verstärkten Messgröße mit der mit dem ersten Verstärkungsfaktor verstärkten Messgröße zu verwenden,
wobei der zweite Verstärkungsfaktor kleiner als der erste Verstärkungsfaktor ist, und
wobei ein erster Gewichtungsfaktor der mit dem ersten Verstärkungsfaktor verstärkten Messgröße mit zunehmendem Stromwert verringert wird, insbesondere linear verringert wird, und
ein zweiter Gewichtungsfaktor der mit dem zweiten Verstärkungsfaktor verstärkten Messgröße mit zunehmendem Stromwert erhöht wird, insbesondere linear erhöht wird.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationsmittel (14, 15, 19, 20, 21) eingerichtet ist, für Stromwerte oberhalb eines zweiten Schwellenwerts (36) allein die mit dem zweiten Verstärkungsfaktor verstärkte Messgröße zu verwenden, wobei der zweite Verstärkungsfaktor kleiner als der erste Verstärkungsfaktor ist.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung das kombinierte Signal zur Ermittlung eines Stromistwerts durch zumindest eine Leuchtdiode (38, 39) ermittelt, und der daraus ermittelte Stromistwert in einer Regelschleife für eine Konstantregelung des Stroms durch die Leuchtdiode (38, 39) auf einen vorgegebenen Sollwert verwendet wird.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung eingerichtet ist, ein erstes kombiniertes Signal für einen ersten Kanal (43) eines Zweikanalsystems und ein zweites kombiniertes Signal für einen
zweiten Kanal (44) eines Zweikanalsystems zu ermitteln,
wobei der erste Kanal (43) zumindest eine Leuchtdiode (38) mit einer kaltweißen Farbtemperatur eines abgegebenen Lichts, und
der zweite Kanal (44) zumindest eine Leuchtdiode (39) mit einer warmweißen Farbtemperatur eines abgegebenen Lichts umfasst.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verstärkerschaltkreis (6) und der zweite Verstärkerschaltkreis (7) als separate diskrete Bauelemente ausgebildet sind.
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verstärkerschaltkreis (6) und der zweite Verstärkerschaltkreis (7) in einem gemeinsamen Bauelementegehäuse angeordnet sind.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
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