光源驱动器电路、具有光源驱动器电路的光学测量设备、用于检查有价文件的装置以及用于借助光源驱动器电路运行光源负载的方法制造方法及图纸

技术编号:32614494 阅读:18 留言:0更新日期:2022-03-12 17:42
本发明专利技术涉及一种光源驱动器电路,具有:开关控制器,其具有用于施加输入电压的电压输入端、用于输出用于运行光源负载的待调节的输出电压的电压输出端、以及用于施加用于调节输出电压的电压大小的调节电压的调节输入端;电流源,其带有开关元件和与光源负载串联布置的电压可控构件,其中脉冲信号施加到开关元件的控制接头,以在开关元件的第一开关状态下将电压可控构件的控制接头与电压源连接并且在开关元件的第二开关状态下将电压可控构件的控制接头不与电压源连接;以及调节单元,其第一输入端与电压可控构件的第一接头连接并且其第二输入端与电压可控构件的第二接头连接,以量取第一开关状态期间电压可控构件上的电压降,并且其输出端与开关控制器的调节输入端连接以提供调节电压,其中调节电压依据电压可控构件上的电压降来调节。此外,本发明专利技术涉及一种具有光源驱动器电路的光学测量设备、一种用于利用光源驱动器电路检查有价文件的装置以及一种用于利用光源驱动器电路运行光源负载的方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光源驱动器电路、具有光源驱动器电路的光学测量设备、用于检查有价文件的装置以及用于借助光源驱动器电路运行光源负载的方法


[0001]本专利技术涉及一种光源驱动器电路、一种具有光源驱动器电路的光学测量设备、一种用于利用光源驱动器电路检查有价文件的装置以及一种用于利用光源驱动器电路运行光源负载的方法。

技术介绍

[0002]光源驱动器电路或光学测量设备例如是钞票处理机中用于机器可读特征的特征识别的系统组件。例如,机器可读特征被用于有价文件,例如钞票、护照或身份证(以下简称为测量对象),以便能够证明测量对象的真实性。在此,借助快速切换和高亮度的闪光照射测量对象,并分析测量对象对这些闪光的特征响应。借助这样的方法,能够可靠地识别对测量对象的伪造。
[0003]根据本专利技术的用于检查有价文件的装置应当在尽可能短的时间内检查大量的测量对象。在此,在钞票处理机中,期望每秒几米、特别是在1到12m/s之间的传输和处理速度。这些用于检查测量对象的处理速度对闪光的产生提出了很高的要求,该测量对象然后被施加以多次闪光。
[0004]对待检查的测量对象的照明借助至少一个光源、尤其是LED来实现。在运行光源负载时,通常使用带有开关控制器的光源驱动器电路。在此,一般目标是,以低电流纹波来运行光源负载并降低控制光源负载所需的电压,以减少不必要的功率损耗。
[0005]KR 2009 0060878 A和KR 10 102 88 60 B1分别提出了用于照明应用的LED驱动器电路。在电路变形中,提出了LED驱动器电路的脉宽调制(PWM)运行,以在LED电流不变和LED波长恒定的情况下实现有效的亮度调节。这些电路都不适用于产生LED负载的交替的脉冲电流值。
[0006]没有PWM运行模式的电路在接通(即施加运行电压)后都不能立即提供电路的稳态的LED负载的脉冲电流值。具有PWM运行模式的电路都不能在施加PWM控制脉冲后立即提供电路的稳态的LED负载的脉冲电流值。
[0007]US 2009/0187925 A1描述了一种LED驱动器电路,该LED驱动器电路为所有串联连接的LED提供恒定的电流,并在宽的输入/输出电压和温度的范围内以低成本确保均匀照明和最佳的运行效率。LED支路电压的短期变化(例如在脉冲电流运行中所设置的短期变化)将导致LED电流的变化。因此,该电路不适合脉冲运行。
[0008]另外,LED驱动电路、例如德州仪器公司的LM3464电路或Zetex半导体公司的ZXLD1362电路的数据表是已知的。尽管这些解决方案公开了使MOSFET的漏源电压的电压降最小化以最小化功耗。但是所示的解决方案都不适用于LED负载的脉冲运行,尤其是在使用改变的脉冲序列、例如交替的脉冲高度时,以便借助通过光学测量设备或用于检查有价文件的装置的LED驱动器电路发射光来采集测量对象的特性。

技术实现思路

[0009]本专利技术要解决的技术问题是,实现光源负载、特别是LED负载的高效运行,其中调节开关控制器的电压变化。在此,应当能够运行不同的光源负载。待运行的光源的数量和类型不应受到限制。此外,光源的标称不同的流动电压和运行中流动电压的波动应以节能的方式进行补偿。例如,LED负载的老化或LED负载的加热或对快速甚至周期性变化的脉冲序列(如其例如在用于检查有价文件的装置中的所要求的)的应用应当不会对光源驱动器的功耗产生影响。周期性变化的脉冲序列在此是电流脉冲的序列,其尤其可以具有不同的脉冲长度、脉冲间歇和电流强度,其以固定的时间间隔重复。
[0010]该技术问题通过独立权利要求中描述的特征来解决。在从属权利要求中说明了本专利技术的有利的设计方案。
[0011]根据本专利技术,提出了一种光源驱动器电路。光源驱动器电路具有开关控制器,其具有用于施加输入电压的电压输入端、用于输出用于运行光源负载的待调节的输出电压的电压输出端、以及用于施加用于调节输出电压的电压大小的调节电压的调节输入端。
[0012]设置至少一个待运行的光源作为光源负载。优选地,设置LED、也称为发光二极管(英语:light emitting diode),或者设置彼此串联或并联连接的多个LED的互连作为光源负载。也可以想到多个由LED构成的串联电路(LED支路)的并联电路。在另外的优选的实施方式中,光源负载包括至少一个另外的、基于相同工作原理的半导体光源,例如激光二极管、谐振腔发光二极管(简称RC

LED)或有机发光二极管(简称OLED)。另外的负载,例如白炽灯、电动机或热电元件,也可以有利地利用根据本专利技术的电流驱动器来运行。
[0013]开关控制器是一种电压控制器,作为借助周期性接通的电子开关元件和至少一个能量存储器(例如电容能量存储器和/或感应能量存储器)向负载(在此是光源负载)提供有效电压供应的基础。开关控制器可以具有整流单元。
[0014]开关控制器将施加(馈入)到开关控制器的电压输入端的输入电压,例如输入交流电压或输入直流电压,调节成在开关控制器的电压输出端可输出(可量取、可用)的输出直流电压,也称为输出电压。输出直流电压优选地具有与输入电压相比更高、更低或反相的电压水平。
[0015]作为开关控制器,例如使用直流电压控制器(也称为DC

DC控制器或直流调节器),其将在开关控制器的电压输入端处馈送的输入直流电压调节为可在开关控制器的电压输出端输出的、具有较高(降压

升压转换器,Buck

Boost Converter)、较低(降压变换器,Buck Converter)或反向电压水平的输出直流电压。
[0016]优选地,将降压转换器用作开关控制器。降压转换器(也称为降压变换器,英语:Buck Converter)将在开关控制器的电压输入端处馈送的输入电压调节为在开关控制器的电压输出端处提供的、具有与所馈送的输入电压相比低的电压水平的输出电压。
[0017]开关控制器包括用于施加(馈送)调节电压的调节输入端。该调节电压设定了开关控制器的待输出的输出电压的电压水平。因此,输出电压的电压水平取决于调节电压(=喜好)。调节电压的电压水平可单射地映射到输出电压,优选地单射地单调增加/减少地映射到输出电压,并且在特殊情况下可双射地映射到输出电压。因此,借助开关控制器的调节电压的变化显然转化为输出电压的变化。这种依赖关系优选地是线性的或对数的。只有当开关控制器的能量存储器放电、即电流从开关控制器流出时,输出电压的下降才可能进行。
[0018]优选地,可在开关控制器的电压输出端处量取的输出电压随着调节输入端处所提供的调节电压而线性变化。该线性函数的斜率被称为比例系数。特别优选地,比例系数为负,从而在调节电压增加时输出电压减小。由此实现了对开关控制器的特别简单的控制。
[0019]根据本专利技术的光源驱动器电路还具有电流源,该电流源具有开关元件和与光源负载串联布置的电压可控构件,其中,脉冲信号施加到开关元件的控制接头,其中,在脉冲信号的脉冲阶段中,开关元本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光源驱动器电路,具有:

开关控制器(N8),其具有用于施加输入电压(U6)的电压输入端(N8_1)、用于输出用于运行光源负载(3)的待调节的输出电压(U5)的电压输出端(N8_2)、以及用于施加用于调节输出电压(U5)的电压大小的调节电压(U4)的调节输入端(N8_3);

电流源(1),其具有开关元件(N3)和与光源负载(3)串联布置的电压可控构件(V1),其中,脉冲信号(U7)施加到开关元件(N3)的控制接头(N3_3),其中,在脉冲信号(U7)的脉冲阶段中,所述开关元件(N3)切换到第一开关状态,在所述第一开关状态下电压可控构件(V1)的控制接头(V1_3)与电压源(N2)连接,并且其中,在脉冲信号(U7)的脉冲间歇中,所述开关元件(N3)切换到第二开关状态,在所述第二开关状态下电压可控构件(V1)的控制接头(V1_3)不与电压源(N2)连接;以及

调节单元(2),其第一输入端(2_1)与电压可控构件(V1)的第一接头(V1_1)连接,并且其第二输入端(2_2)与电压可控构件(V1)的第二接头(V1_2)连接,并且其输出端(2_3)与开关控制器(N8)的调节输入端(N8_3)连接,以向开关控制器(N8)提供调节电压(U4),其中所述调节电压(U4)依据电压可控构件(V1)的接头(V1_1)与接头(V1_2)之间的电压降(UDS)来调节。2.根据权利要求1所述的光源驱动器电路,其中,所述调节单元(2)具有存储电容器(C2),以便依据电压可控构件(V1)处的电压降(UDS)来增加或降低调节电压(U4)的电压大小,由此所述调节电压(U4)被调节。3.根据上述权利要求中任一项所述的光源驱动器电路,其中,所述调节单元(2)具有比较单元(21),所述比较单元在其输出端提供比较电压,所述比较电压的电压大小取决于电压可控构件(V1)上的电压降(UDS),其中,比较单元(21)的输出端与调节单元(2)的调节电压设置单元(22)的输入端连接,所述调节电压设置单元依据比较电压来调节所述调节电压(U4)的电压大小,其中,调节电压设置单元的输出端与开关控制器(N8)的调节输入端(N8_3)连接,以便提供所述调节电压(U4)。4.根据权利要求3所述的光源驱动器电路,其中,当比较电压具有第一状态时,通过所述调节电压设置单元(22)增加所述调节电压(U4),并且其中,当所述比较电压具有不同于第一状态的第二状态时,通过所述调节电压设置单元(22)减小调节电压(U4)。5.根据权利要求3或4所述的光源驱动器电路,其中,所述比较单元(21)包括比较器(N5)和直流电压源(U1),其中,所述比较器(N5)的第一输入端与电压可控构件(V1)的第一接头(V1_1)连接,并且所述比较器(N5)的第二输入端与直流电压源(U1)的第一接头连接,并且所述直流电压源(U1)的第二接头作为所述调节单元(2)的第二输入端(2_2)与所述电压可控构件(V1)的第二接头(V1_2)连接。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:U埃尔哈特
申请(专利权)人:捷德货币技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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