Betriebsschaltung für Leuchtdioden

Die Erfindung betrifft eine Betriebsschaltung mit

Leuchtdioden gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und 4 und ein Verfahren zum Betreiben von Leuchtdioden gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 13.

Technisches Gebiet

Halbleiterlichtquellen wie beispielsweise Leuchtdioden sind während der letzten Jahre für Beleuchtungsanwendungen zunehmend interessant geworden. Der Grund dafür liegt unter anderem darin, dass entscheidende technische

Innovationen und große Fortschritte sowohl bei der

Helligkeit als auch bei der Lichteffizienz (Lichtleistung pro Watt) dieser Lichtquellen erzielt werden konnten.

Nicht zuletzt durch die vergleichsweise lange Lebensdauer konnten sich Leuchtdioden zu einer attraktiven Alternative zu herkömmlichen Lichtquellen wie Glüh- oder

Gasentladungslampen entwickeln. -

Stand der Technik Halbleiterlichtquellen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und werden im Folgenden als LED (Light Emitting Diode) abgekürzt. Dieser Begriff soll im

Folgenden sowohl Leuchtdioden aus anorganischen

Materialien als auch Leuchtdioden aus organischen

Materialien umfassen. Es ist bekannt, dass die

Lichtabstrahlung von LEDs mit dem Stromfluss durch die LEDs korreliert. Zur Helligkeitsregelung werden LEDs daher grundsätzlich in einem Modus betrieben, in dem der Stromfluss durch die LED geregelt wird.

In der Praxis werden zur Ansteuerung einer Anordnung einer oder mehrerer LEDs vorzugsweise Schaltregler, beispielsweise Tiefsetzsteller (Step-Down oder Buck

Converter) verwendet. Ein solcher Schaltregler ist

beispielsweise aus der DE 10 2006 034 371 AI bekannt.

Dabei steuert eine Steuereinheit einen hochfrequent getakteten Schalter (beispielsweise einen

Leistungstransistor) an. Im eingeschalteten Zustand des Schalters fließt Strom über die LED Anordnung und eine Spule, die dadurch aufgeladen wird. Die

zwischengespeicherte Energie der Spule entlädt sich im ausgeschalteten Zustand des Schalters über die LEDs

(Freilaufphase) . Der Strom durch die LED Anordnung zeigt einen zickzackförmigen zeitlichen Verlauf :. bei

eingeschaltetem Schalter zeigt der LED-Strom eine

ansteigende Flanke, bei ausgeschaltetem Schalter ergibt sich eine abfallende Flanke. Der zeitliche Mittelwert des LED-Stroms stellt den Effektivstrom durch die LED- anordnung dar und ist ein Maß für die Helligkeit der LEDs. Durch entsprechende Taktung des Leistungsschalters kann der mittlere, effektive Strom geregelt werden.

Die Funktion des Betriebsgeräts ist nun, einen gewünschten mittleren Stromfluss durch die LEDs einzustellen und die zeitliche Schwankungsbreite des Stroms, bedingt durch das hochfrequente Ein- und Abschalten des Schalters

(tpyischerweise im Bereich oberhalb von 10 kHz) , möglichst gering zu halten. Eine große Schwankungsbreite des Stroms (Welligkeit oder Rippel) wirkt sich besonders bei LEDs nachteilig aus, da mit Veränderung der Stromamplitude sich das Spektrum des emittierten Lichts verändern kann.

Um das emittierte Lichtspektrum während des Betriebs möglichst konstant zu halten, ist es bekannt, bei LEDs für Helligkeitsregelungen nicht die Stromamplitude zu

variieren, sondern ein sogenanntes PWM (pulse-width- modulation) - Verfahren anzuwenden. Dabei werden den LEDs durch das Betriebsgerät niederfrequente (typischerweise mit einer Frequenz im Bereich von 100-1000 Hz) Pulspakete mit (im zeitlichen Mittel) konstanter Stromamplitude zugeführt . Dem Strom innerhalb eines Pulspakets ist der oben angeführter hochfrequente Rippel überlagert. Die Helligkeit der LEDs kann nun durch die Frequenz der

Pulspakete gesteuert werden; die LEDs können

beispielsweise gedimmt werden, indem der zeitliche Abstand zwischen den Pulspaketen vergrößert wird.

Eine praktische Anforderung an das Betriebsgerät ist, dass es möglichst flexibel und vielseitig eingesetzt werden kann, beispielsweise unabhängig davon, wie viele LEDs als Last tatsächlich angeschlossen sind und betrieben werden sollen. Die Last kann sich zudem während des Betriebs ändern, wenn beispielsweise eine LED ausfällt.

Bei herkömmlichen Technologien werden die LEDs in einem sogenannten 'continuous conduction mode ' bzw.

nichtlückendem Betrieb betrieben. Dieses Verfahren sei anhand von Figur la und Figur lb näher erläutert (Stand der Technik) . Im in Figur la gezeigten Beispiel ist als GrundSchaltung ein Tiefsetzsteller (Buck-Converter) für den Betrieb zumindest einer LED (oder mehrerer in Serie geschalteten LEDs) dargestellt, die einen ersten Schalter Sl aufweist. Die Betriebsschaltung wird mit einer Gleichspannung bzw einer gleichgerichteten Wechselspannung U0 versorgt.

Im eingeschalteten Zustand des ersten Schalters Sl

(während der Zeitdauer t_on) wird in der Spule LI Energie aufgebaut, die sich im ausgeschalteten Zustand des ersten Schalters Sl (Zeitdauer t_off) über zumindest eine LED entlädt. Der sich ergebende zeitliche Stromverlauf ist in Figur lb abgebildet (Stand der Technik) . Dabei sind zwei Pulspakte des PWM dargestellt.. Der Stromverlauf innerhalb eines Pulspakets ist zudem vergrößert dargestellt. Aus Gründen der Farbkonstanz soll innerhalb eines Pulspakets die Amplitude des Rippeis möglichst gering sein. Dies kann durch geeignete Wahl des Einschaltzeitpunkts tO und

Ausschaltzeitpunkts tl erfolgen. So können diese

Zeitpunkte beispielsweise so gewählt werden, dass der ersten Schalter Sl eingeschaltet wird, wenn der Strom, einen bestimmten minimalen Referenzwert unterschreitet und der Schalter ausgeschaltet wird, wenn der Strom einen maximalen Referenzwert überschreitet. Dieses Verfahren hat aber mehrere Nachteile: Zum einen, um einen möglichst geringen Rippel zu erzielen, ist eine rasche Abfolge von Ein- und AusehaltVorgängen notwendig. Die Steigung

(positive bzw negative Flanke) des Stroms ist nämlich nicht vom Betriebsgerät steuerbar und als gegeben zu betrachten, da sie u.a. durch die Induktivität der Spule LI und durch die Leistungsaufnahme der LEDs bestimmt ist. Um die Welligkeit (Rippel) zu reduzieren, müssten

innerhalb eines Zeitabschnitts mehr Schaltvorgänge

stattfinden, was naturgemäß Schaltverluste mit sich zieht. Zum anderen sind diese Schaltverluste im continuous conduction mode besonders hoch.

Ein realer Halbleiterschalter schaltet zwar sehr rasch, er schaltet aber nicht unendlich schnell. Die beim

Schaltvorgang dissipierte Energie ist umso größer, je länger der Schaltvorgang dauert und je höher die Leistung ist, die während dem Schaltvorgang am Schalter anliegt. Im nichtlückenden Betrieb sind nun die Schaltverluste

besonders hoch, da die Schaltvorgänge stattfinden, während hohe Ströme anliegen.

Darstellung der Erfindung

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte

Betriebsschaltung für wenigstens eine LED und ein

Verfahren zum Betrieb wenigstens einer LED

bereitzustellen, welche auf einfache Art und Weise die Konstanthaltung des Stroms und somit der LED-Leistung ermöglicht .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird der

Betriebsschaltung für wenigstens eine LED eine

Gleichspannung oder gleichgerichtete Wechselspannung zugeführt. Eine Versorgungsspannung für wenigstens eine LED wird mittels einer Spule und einem durch eine

Steuer/Regeleinheit getakteten ersten Schalter

bereitstellt, wobei bei eingeschaltetem erstem Schalter in der Spule eine Energie zwischengespeichert wird, die sich bei ausgeschaltetem erstem Schalter über eine Diode und über der wenigstens einen LED entlädt.

Gemäß ^' der Erfindung ist eine Sensoreinheit vorhanden, die den Stromfluß durch die LED überwacht und ein Sensorsignal erzeugt. Das Sensorsignal wird an der Steuer/Regeleinheit zugeführt und dort bearbeitet, wobei die

Steuer/Regeleinheit den Schalter entsprechend der

Stromüberwachung mittels der Sensoreinheit ansteuert wobei die Sensoreinheit ein Hallsensor ist. Die Erfindung betrifft auch eine Betriebsschaltung für wenigstens eine LED, der eine Speisespannung zugeführt wird, aufweisend zumindest eine Spule und zumindest einen durch eine Steuer/Regeleinheit getakteten Schalter, wobei die Betriebsschaltung eine VersorgungsSpannung für

wenigstens eine LED bereitstellt, wobei bei

eingeschaltetem Schalter in der Spule eine Energie

zwischengespeichert wird, die sich bei ausgeschaltetem Schalter über eine Diode entlädt, wobei eine

Sensoreinheit vorhanden ist, die den Stromfluß durch die LED überwacht und abhängig von dem Stromfluß durch die LED ein Sensorsignal erzeugt, und dass das Se sorsignal der Steuer/Regeleinheit zugeführt und dort bearbeitet wird, wobei die Steuer/Regeleinheit den Schalter entsprechend des zugeführten Sensorsignals ansteuert, wobei die

Sensoreinheit durch einen Hallsensor gebildet wird. Die Betriebsschaltung weist vorzugsweise einen Kondensator auf, der parallel zu der wenigstens eine LED angeordnet ist, und der während der Phase der Entmagnetisierung der Spule den Strom durch die LED aufrecht erhält, sodass der Strom durch die LEDs geglättet wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Betriebsschaltüng eine weitere Sensoreinheit (als erste bezeichnet) auf, die ein vom Stromfluss durch den ersten Schalter abhängendes weiteres (erstes) Sensorsignal erzeugt, und die als Hallsensor ausgebildete Sensoreinheit (als zweite bezeichnet) auf, die den Stromfluß durch die Spule, vorzugsweise das Erreichen der Entmagnetisierung der Spule, detektiert und ein Sensorsignal erzeugt. Die Sensorsignale werden an die Steuer/Regeleinheit zugeführt . und bearbeitet.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben von wenigstens einer LED mittels einer

Schaltreglerschaltung, wobei mittels einer Spule und einem durch eine Steuer/Regeleinheit getakteten Schalter eine VersorgungsSpannung für wenigstens eine LED bereitstellt wird,

dadurch gekennzeichnet, dass der Stromfluß durch die LED durch einen Hall-Sensor als Sensoreinheit überwacht wird, diese Sensoreinheit ein Rückführsignal ausgibt und eine Steuer/Regeleinheit den Schalter abhängig von dem

Rückführsignal der Sensoreinheit ansteuert. Erfindungsgemäß ändert die Steuer/Regeleinheit das

Einschaltverhältnis und / oder die Ansteuerfrequenz des Schalters abhängig von dem Rückführsignal der als Hall- Sensor ausgebildeten Sensoreinheit.:

Vorzugsweise verwendet die Steuereinheit ein Signal der ersten Sensoreinheit oder ein Signal der zweiten

Sensoreinheit oder eine Kombination von beiden Signalen zur Festlegung des Ein- und / oder Ausschaltzeitpunkts des erstens Schalters.

Vorzugsweise schaltet die Steuer/Regeleinheit den ersten Schalter aus, wenn der Strom durch den ersten Schalter einen maximalen Referenzwert überschreitet und schaltet zu dem Zeitpunkt wieder ein, wenn der Stromfluß durch die LED einen minimalen Referenzwert unterschreitet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erste Sensoreinheit ein Messwiderstand (Shunt) .

Erfindungsgemäß ist die zweite Sehsoreinheit ein

Hallsensor.

In einer weiteren Ausführungsform erkennt die zweite

Sensoreinheit das Erreichen der Entmagnetisierung der Spule, indem sie die Spannung oberhalb des ersten

Schalters mittels eines (ohmschen) Spannungsteilers überwacht . Weitere bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche. Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand

bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Figur la zeigt eine Schaltungsanordnung gemäß dem

bekannten Stand der Technik

Fig r lb zeigt ein Diagram mit dem zeitlichen Verlauf des LEDstroms in der Schaltungsanordnung von Figur la (Stand der Technik)

Figur 2a zeigt ein erstes Beispiel einer erfindungsgemäßen Betriebsschaltung (Buck) für LEDs Figur 2b zeigt ein Diagram, das zeitabhängige

Stromverläufe und Steuersignale in der in Fig 2a

dargestellten Schaltungsanordnung darstellt

Figur 3 und Figur 4 zeigen spezielle Betriebsschaltung (Buck) für LEDs

Figur 5 zeigt eine Abwandlung der Schaltung von Figur 2a (Buck-Boost)

Figur 6 zeigt eine weitere spezielle Ausführungsform der Erfindung

Figur la und Figur lb zeigen den Stand der Technik. Sofern in den Figuren eine Sekundärwicklung als Abgriff an der Spule LI dargestellt ist, ist diese Sekundärwicklung symbolisch anstelle des Hall-Sensors (zweite Sensör-Enheit SE2) dargestellt, der an die Spule LI gekoppelt sein kann und den Strom durch die LED überwachen soll.

Die in Figur 2a dargestellte Schaltungsanordnung dient zum Betrieb von wenigstens einer (oder mehrerer in Serie und / oder parallel geschaltenen) LED. Im dargestellten Beispiel sind beispielsweise zwei LEDs in Serie geschaltet, es können natürlich auch nur eine oder mehrere LEDs sein. Die LED bzw. die seriell und / oder parallel geschaltenen LEDs werden im Folgenden auch LED-strecke genannt. Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sich die Betriebsschaltung sehr flexibel an die Art und Anzahl der seriell verbundenen LEDs anpasst. Der Schaltung wird eine Gleichspannung U0 zugeführt, die natürlich auch eine gleichgerichtete WechselSpannung sein kann. Die LEDs sind in Serie mit einer Spule LI und einem ersten Schalter Sl verbunden.

Zudem weist die Schaltungsanordnung eine Diode Dl (die Diode Dl ist parallel zu den LEDs und der Spule LI

geschaltet) und einen zu den LEDs parallel geschalteten Kondensator Cl auf. Im eingeschalteten Zustand des ersten Schalters Sl fließt Strom durch die LEDs und durch die Spule LI, die dadurch magnetisiert wird. Im

ausgeschaltenen Zustand des ersten Schalters Sl entlädt sich die im Magnetfeld der Spule gespeicherte Energie in Form eines Stroms über die Diode Dl und die LEDs. Parallel dazu wird am Beginn des Einschaltens des ersten Schalters Sl der Kondensator Cl geladen. Während der Ausschaltphase des ersten Schalters Sl

( Freilaufphase) entlädt sich der Kondensator Cl und trägt zum Stromfluss durch die LED-Strecke bei. Bei geeigneter Dimensionierung des Kondensators Cl führt dies zu einer Glättung des Stroms durch die LEDs .

Als erster Schalter Sl wird vorzugsweise ein

Feldeffekttransistor oder auch Bipolartransistor

verwendet . Der erste Schalter Sl wird hochfrequent geschaltet, typischerweise in einem Frequenzbereich von über 10 kHz.

Ein Vorteil der Erfindung ist, dass der erste Schalter Sl im Betrieb geschont wird, da er, wie später ausgeführt, vorzugsweise dann eingeschaltet wird, wenn die an ihm anliegende Leistung nahezu null ist. Beim Stand der

Technik dagegen, wo die Schaltvorgänge unter hoher

Leistung ablaufen, muss für den ersten Schalter Sl ein hochwertiges Bauelement mit sehr kurzer Schaltdauer eingesetzt werden, um die Schaltverluste in einem

tolerierbaren Rahmen zu halten.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltung ist, dass für den ersten Schalter Sl und die Diode Dl durchaus auch ein vergleichsweise billigeres Bauelement mit vergleichsweise etwas längerer Schaltdauer oder längerer Ausräumzeit eingesetzt werden kann.

In der Schaltung von Figur 2a ist weiters eine Steuer- und/oder Regeleinheit SR vorgesehen, die zur Regelung der LED-Leistung die Taktung des ersteh Schalters Sl vorgibt. Die Steuer/Regeleinheit SR verwendet zur Festlegung des genauen Einschalt- und AusgangsZeitpunkts des ersten

Schalters Sl als Eingangsgrößen Signale von einer ersten Sensoreinheit SEI und/oder Signale von einer zweiten

Sensoreinheit SE2.

Die erste Sensoreinheit SEI ist in Serie zum ersten

Schalter Sl angeordnet und erfasst den Stromfluss durch den ersten Schalter Sl. Dies dient zur Überwachung des Stromflusses durch den ersten Schalter Sl. Übersteigt der Stromfluss durch den ersten Schalter Sl einen bestimmten maximalen Referenzwert, so wird der erste Schalter Sl ausgeschaltet. In einer vorteilhaften Ausführungsform kann es sich bei der ersten Sensoreinheit SEI beispielsweise um einen

Messwiderstand (Shunt oder Strommesswiderstand) handeln.

Die Sensoreinheit SE2 kann auch die Funktion der

Sensoreinheit SEI übernehmen, indem ein Überschreiten oder Erreichen eines Maximalwertes für den LED Strom i_LED bzw. den Spulenstrom i_L erfasst wird und der

Steuer/Regeleinheit SR signalisiert wird. Zur Überwachung des Stromflusses kann nun der

Spannungsabfall am Messwiderstand (Shunt) abgegriffen werden und beispielsweise mittels eines Komparators mit einem Referenzwert verglichen werden. Überschreitet der Spannungsabfall am Messwiderstand

(Shunt) einen bestimmten Wert, so wird der erste Schalter Sl abgeschaltet. Die zweite Sensoreinheit SE2 ist innerhalb des Stromzweiges, der während der Freilauf hase vom Strom durchflössen wird, angeordnet, vorzugsweise in der Nähe oder an der Spule LI. Mit Hilfe der zweiten Sensoreinheit SE2 kann die Steuereinheit/Regeleinheit SR einen

geeigneten Zeitpunkt für den Einschaltzeitpunkt des ersten Schalters Sl festlegen. Gemäß der Erfindung wird der ersten Schalter Sl

vorzugsweise dann eingeschaltet, wenn der Strom durch die Spule LI einen bestimmten Wert unterschritten hat oder zum ersten Mal null ist (oder zumindest sehr gering ist) . In dem letzteren Fall liegt also dieser Zeitpunkt

vorzugsweise in dem Zeitbereich, wenn die Diode Dl am Ende der Freilaufphase sperrt. Erfindungsgemäß liegt zum

Einschaltzeitpunkt des ersten Schalters Sl ein möglichst geringer Strom am Schalter Sl an. Durch Erkennen des

Stromnulldurchgangs durch die Spule LI wird ein nahezu verlustfreies Schalten ermöglicht.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt der Strom durch die LEDs nur geringe Welligkeit und , schwankt nicht stark. Dies kann dadurch erreicht werden, dass aufgrund der erfindungsgemäßen Überwachung des LED Stromes durch einen Hall-Sensor der LED Strom in einem vorgegebenen Bereich gehalten werden kann. _ Vorzugsweise schaltet die Steuer/Regeleinheit SR den ersten Schalter aus, wenn der Strom durch den ersten Schalter, einen

maximalen Referenzwert überschreitet und schaltet zu dem Zeitpunkt wieder ein, wenn der Stromfluß durch die LED einen minimalen Referenzwert unterschreitet. Der Hall-Sensor als zweite Sensoreinheit SE2 kann wie bereits erläutert auch dazu dienen, eine Entmagnetisierung der Spule LI festzustellen. Zusätzlich kann die glättende Wirkung eines zu den LEDs parallel geschalteten Kondensators Cl genutzt werden.

Während der Phase eines geringen Spulenstroms kann der Kondensator Cl die Speisung der LED übernehmen. Die einzelnen Stromverläufe und der optimale

Einschaltzeitpunkt des ersten Schalters Sl sollen anhand des Diagrams in Figur 2b näher erläutert werden.

Analog zu Diagram in Figur lb ist der zeitliche Verlauf des Stroms i_L über zwei Pulspakete dargestellt.

Die vergrößerte Darstellung zeigt den Stromverlauf

innerhalb eines PWM Pulspaketes: Es ist der zeitliche Verlaufs des Stroms i_L durch die Spule LI, der zeitliche Verlauf des Stroms i_LED durch die LEDs und der zeitliche Verlauf des Zustand des ersten Schalters Sl aufgetragen (Im Zustand 0 ist der erste Schalter Sl ausgeschaltet, im Züstand 1 ist der Schalter geschlossen; die Signale für den Zustand des Schalters Sl entsprechen dem

Ansteuersignal (also am Gate) des Schalters Sl) . Zum

Zeitpunkt t_0 wird der erste Schalter Sl geschlossen und es beginnt ein Strom durch die LED und die Spule LI zu fließen. Der Strom i_L zeigt einen Anstieg gemäß einer Exponentialfunktion, wobei im hier interessierenden

Bereich ein quasi -linearer Anstieg des Stroms i_L zu erkennen ist. i_LED Unterscheidet sich von i_L dadurch, dass ein Teil des Stroms i_L zur Ladung des Kondensators Cl beiträgt.

Das Öffnen des ersten Schalters Sl zum Zeitpunkt t_l (beispielsweise wenn ein gewünschter maximaler

Referenzwert erreicht ist) hat zur Folge, dass sich die im Magnetfeld der Spule gespeicherten Energie über die Diode Dl und die LEDs bzw den Kondensator Cl entlädt. Der Strom i_L fließt in die gleiche Richtung weiter, nimmt aber kontinuierlich ab und kann sogar einen negativen Wert erreichen. Ein negativer Strom (d.h. ein Stromfluss mit umgekehrter Richtung) ist solange vorhanden, solange die Ladungsträger, die zuvor in der leitend gepolten Diode Dl angereichert wurden, aus der Sperrschicht der Diode Dl ausgeräumt sind.

Der Strom i_LED hingegen nimmt nur schwach ab und wird aufrechterhalten, da der Kondensator Cl glättend wirkt. Zum Zeitpunkt t_2 sperrt die Diode. Der Strom i_L nimmt ab (ist aber weiter negativ) und geht gegen null. In dieser. Phase werden parasitäre Kapazitäten an der Diode Dl und weitere parasitäre Kapazitäten in der restlichen Schaltung umgeladen. Die Spannungen am Knotenpunkt Ux oberhalb des ersten

Schalters Sl und an der Spule LI ändern sich in diesem Zeitraum sehr rasch. Die Spannung am Knotenpunkt Ux fällt auf einen niedrigen Wert ab (aufgrund des Sperrens der Diode Dl) . Ein vorteilhafter Wiedereinschaltzeitpunkt t_3 für den ersten Schalter Sl ist nun gegeben, wenn der Strom i_L den Nulldurchgang, oder zumindest die Nähe des Nulldurchgangs, erreicht. Zu diesem Zeitpunkt ist die Spule LI nicht bzw kaum magnetisiert .

Der erste Schalter Sl kann zu diesem Zeitpunkt mit sehr geringen Verlusten eingeschaltet werden, da kaum Strom durch die Spule LI fließt. Ein Wiedereinschalten ist aber auch bereits zum Zeitpunkt t_2 oder kurz vorher möglich, da der Strom durch die Spule LI in diesem Zeitbereich sehr niedrig ist.

Zur Detektion des vorteilhaften Einschaltzeitpunkts für den ersten Schalter Sl dient nun eine zweite Sensoreinheit SE2. In einer ersten Ausführungsform kann beispielsweise der Strom i_L durch die Spule LI erfasst werden. Dies erfordert aber relativ aufwendige Schaltungen. Der Strom i_L durch die Spule LI und die LED kann beispielsweise mittels eines Hallsensors erfasst werden. Zusätzlich oder alternativ können daher weitere/andere Größen herangezogen werden, die zur Detektion eines vorteilhaften

Einschaltzeitpunkts geeignet sind. Wenn der Kondensator Cl nicht vorhanden ist oder nur eine sehr geringe Kapazität aufweist, entspricht der Strom i_L (der durch die Spule LI fließt) dem Strom i_LED durch die LED, womit durch die Überwachung des Stromes i_L (der durch die Spule LI fließt) Strom i_LED durch die LED überwacht bzw. erfasst werden kann. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann beispielsweise der Magnetisierungszustand der Spule LI erfasst werden. Es kann sich bei der zweiten Sensoreinheit SE2 um einen Hall-Sensor handeln, der an die Spule LI gekoppelt oder in diese integriert ist.

Die Überwachung des Stromverlaufs an der Spule LI

(insbesondere des 'Einbruchs' kurz nach Sperren der Diode Dl nach dem Zeitpunkt t_2) ermöglicht eine Aussage über den vorteilhaften WiedereinschaltZeitpunkt des ersten Schalters Sl .

In einer einfachen AusführungsVariante würde ein

Komparator reichen, der das Über- bzw. Unterschreiten eines Schwellwerts für den Strom durch die LED i_LED bzw. den Spulenstrom i_L erkennen kann.

Anstatt oder ergänzend zur Stromüberwachung an der Spule LI kann beispielsweise die Spannung am Knotenpunkt Ux oberhalb des ersten Schalters Sl überwacht werden. Die Spannung am Knotenpunkt Ux fällt beim Sperren der Diode von einem hohen Wert signifikant ab auf einen niedrigen Wert. Das Signal zum Wiedereinschalten des ersten

Schalters Sl kann daher bei Unterschreiten der Spannung Ux unter einem gewissen Schwellwert ausgelöst werden. Die

Steuer/Regeleinheit SR schaltet den ersten Schalter Sl zu dem Zeitpunkt wieder ein, wenn die Spule LI

entmagnetisiert ist und/oder die Diode Dl sperrt.

Die zweite Sensoreinheit SE2 kann dabei aus einer induktiv an die Spule LI gekoppelten Sekundärwicklung L2 oder aus einem Spannungsteiler (Rl, R2) am Knotenpunkt Ux bestehen. Die Steuer/Regeleinheit SR verwendet die Information von der ersten Sensoreinheit SEI und/oder der zweiten

Sensoreinheit SE2 zur Festlegung des Aus- und

Einschaltzeitpunkts des ersten Schalter Sl .

Die Regelung der ^" (zeitlich gemittelten) Stromes durch die LED und somit der LED-leistung durch die

Steuer/Regeleinheit SR kann beispielsweise in Form von PWM-Signalen erfolgen. Die Frequenz des PWM Signals liegt typischerweise in der Größenordnung von über 100 Hz bis in den MHz Bereich.

Figur 3 und Figur 4 zeigen spezielle Ausfuhrungsformen der Erfindung.

In Figur 3 ist eine spezielle Ausführungsform der oben beschriebenen Schaltanordnung (eines Tiefsetzstellers bzw. Buck-Converter) dargestellt. Der vorteilhafte

Ausschaltzeitpunkt wird hierbei mittels Erfassung der Spannung am Knotenpunkt Ux oberhalb des ersten Schalters Sl detektiert . Diese erfolgt durch den ohmschen

Spannungsteiler Rl und R2. Der Knotenpunkt Ux liegt zwischen der Spule LI, der Diode Dl und dem Schalter Sl . Als Spannungsteiler ist beispielsweise auch ein

kapazitiver Spannungsteiler oder kombinierter

Spannungsteiler, der aus Widerstand und Kapazität

aufgebaut ist, möglich. Der Messwiderstand (Shunt) RS dient zur Stromerfassung durch den ersten Schalter Sl. Die Überwachung des zeitlichen Spannungsverlaufs am

Knotenpunkt Ux (insbesondere des 'Einbruchs' kurz nach Sperren der Diode Dl in der Nähe des Zeitpunkts t_2) ermöglicht eine Aussage über den vorteilhaften

Wiedereinschaltzeitpunkt des ersten Schalters . Sl .

Anstatt oder ergänzend zu einer' Stromüberwachung an der Spule LI kann beispielsweise die Spannung am Knotenpunktes Ux oberhalb des ersten Schalters Sl überwacht werden. Die _. Spannung am Knotenpunkt Ux fällt beim Sperren der Diode von einem hohen Wert signifikant ab auf einen niedrigen Wert. Das Signal zum Wiedereinschalten des ersten

Schalters Sl kann daher bei Unterschreiten der Spannung Ux unter einem gewissen Schwellwert ausgelöst werden.

In Schaltungsanordnung von Figur 3 ist zusätzlich ein zweiter Schalter S2 parallel zu den LEDs und dem

Kondensator Cl angeordnet. Der zweite Schalter S2 ist selektiv/unabhängig ansteuerbar und kann beispielsweise ein Transistor (MOSFET oder Bipolartransistor) sein. Wird der zweite Schalter S2 geschlossen, so wird der

Entladevorgang des Kondensators Cl beschleunigt. Durch die beschleunigte Entladung des Kondensators Cl wird erreicht, dass der Stromfluss durch die LED möglichst schnell gegen null geht. Dies ist beispielsweise am Ende eines PWM- Pakets erwünscht, wo der Stromfluss durch die LED

möglichst schnell abfallen soll d.h. die abfallende Flanke des Stromsverlaufs möglichst steil sein soll (aus Gründen der Farbkonstanz) . Vorzugsweise kann der zweite Schalter S2 bei niedrigem Dimmlevel aktiviert und angesteuert werden, wo die PWM- Pakete sehr kurz sind und es wichtig ist, dass der Strom durch die LED am Ende eines Pulspakets rasch gegen null geht. Beispielsweise kann durch geeignete Ansteuerung des zweiten Schalters S2 ein noch niedrigeres Dimmlevel erreicht werden.

Eine weitere Funktion dieses zweiten Schalters S2 ist, dass er im eingeschalteten Zustand die LEDs überbrückt. Dies ist beispielsweise erforderlich, wenn die LEDs ausgeschaltet werden sollen, d.h. kein Licht emittieren sollen, aber die VersorgungsSpannung U0 noch anliegt. Ohne die Überbrückung durch den zweiten Schalter S2 würde ein (zwar kleiner) Strom über die LEDs und die Widerstände Rl und R2 fließen und die LEDs (geringfügig) leuchten.

Es sei angemerkt, dass die Anordnung eines zweiten

Schalters S2 parallel zu den LEDs und dem Kondensator Cl zur beschleunigten Entladung des Kondensators Cl bzw. zur Überbrückung der LED nicht nur auf die spezielle

Ausführungsform der Schaltungsanordnung von Figur 3 beschränkt ist, sondern bei allen Ausführungsformen der r

Erfindung angewandt werden kann.

Figur 4 zeigt eine Modifikation von der Schaltung in Figur 3 dahingehend, dass eine Stromüberwachung an der Spule LI erfolgt. Der Strom an der Spule LI kann beispielsweise mittels des Hall-Sensors, der an die Spule Sl gekoppelt ist, erfasst werden. Zur Detektion des vorteilhaften Einschaltzeitpunkts für den ersten Schalter Sl dient nun der Hall-Sensor als

Sensoreinheit SE2 Die Überwachung des zeitlichen Spannungsverlaufs an der Spule LI (insbesondere des 'Einbruchs ¹ in der Nähe des Sperrens der Diode Dl nach dem Zeitpunkt t_2) ermöglicht eine Aussage über den vorteilhaften Wiedereinschalt- zeitpunkt des ersten Schalters Sl. Diese Überwachung kann wie bereits erwähnt anhand eines Hall -Sensors als

Sensoreinheit SE2 erfolgen, der wie bereits erläutert symbolisch als Sekundärwicklung L2 dargestellt ist.

Die Bestimmung des Zeitpunkts für das Wiedereinschalten des Schalters Sl kann wie bereits erwähnt auch mittels einer Schwellwertüberwachung erfolgen (auf das Unter- oder Überschreiten eines Schwellwerts , bei einer Überwachung mittels Hall-Sensors) . Es sei bemerkt, dass das Verfahren zur Detektion eines vorteilhaften Einschaltzeitpunkts für den ersten Schalter Sl mittels Hall-Sensors natürlich auf andere

Schaltungstopologien angewandt werden kann, so

beispielsweise für einen sogenannten Sperrwandler bzw. Buck-Boost Converter oder einen sogenannten

Durchflusswandler bzw. Forward Converter.

Die Figur 5 zeigt eine Modifikation der Schaltung von Figur 2a dahingehend, dass die Anordnung der Spule LI, der Diode Dl sowie der Orientierung der LED- strecke

modifiziert ist (bildet einen Sperrwandler bzw. Buck-Boost Konverter) . Eine Weiterbildung der Erfindung ist in Fig. 6

dargestellt. Die Erkennung des Erreichens der

Entmagnetisierung der Spule LI anhand Überwachung des Hall-Sensors (dargestellt als Wicklung L2) kann durch einen standardmäßig verfügbaren Steuerschaltkreis IC durchgeführt werden.

Dieser Steuerschaltkreis IC (integrierter Schaltkreis), als eine spezielle Ausführungsform der Steuer- /Regeleinheit SR gemäß Fig. 2 bis 5, verfügt über einen

Eingang zur Erkennung des Erreichens der Entmagnetisierung einer Spüle LI anhand Überwachung an die Spule LI

gekoppelten Hall-Sensors. Weiterhin verfügt der

Steuerschaltkreis IC über einen Ausgang zur Ansteuerung eines Schalters und über weitere Überwachungseingänge. Ein erster dieser Überwachungseingänge kann für die Vorgabe eines Referenzwertes wie bspw. einer Referenzspannung genutzt werden. Ein zweiter Überwachungseingang kann für die Überwachung des Erreichens einer maximalen Spannung oder auch anhand einer Spannungsmessung an einem

Widerstand zur Überwachung des Erreichens eines maximalen Stromes genutzt werden. Ein dritter Überwachungseingang kann für die Überwachung einer weiteren Spannung oder auch zur Aktivierung und Deaktivierung des Steuerschaltkreis IC oder der Ansteuerung den Steuerschaltkreis IC

angesteuerten Schalters genutzt werden.

Gemäß der Fig. 6 überwacht der Steuerschaltkreis IC den Strom durch den ersten Schalter Sl während der

Einschaltphase des ersten Schalters Sl über den

Meßwiderstand (Shunt) Rs und den Eingang 4 am

Steuerschaltkreis IC. Sobald die Spannung, die über dem Meßwiderstand (Shunt) Rs abgegriffen wird, einen bestimmten Maximalwert erreicht, wird der ersten Schalter Sl geöffnet. Die Vorgabe der zum Öffnen des ersten Schalters Sl

erforderlichen Höhe der Spannung kann durch die Vorgabe eines Referenzwertes (d.h. einer Referenzspannung) am Eingang 3 des Steuerschaltkreis IC angepasst werden.

Beispielsweise kann von einem Microcontroller eine

Referenzspannung vorgegeben werden, die die Höhe der maximal über dem Meßwiderstand (Shunt) Rs zulässigen

Spannung und damit den maximal durch den ersten Schalter Sl zulässigen Strom vorgibt. Beispielweise kann der Microcontroller ein PWM-Signal ausgeben, dass dann durch ein Filter 10 geglättet wird (beispielsweise ein RC-Glied) und somit als

Gleichspannungssignal mit einer bestimmten Amplitude an dem Eingang 3 des Steuerschaltkreis IC anliegt. Durch Änderung des Tastverhältnisses des PWM-Signales des

Microcontrollers kann die Amplitude des Signales am

Eingang 3 des Steuerschaltkreis IC angepasst werden.

Der Steuerschaltkreis IC kann über den Eingang 5 anhand der Überwachung des Stromes an einer mit der Spule LI gekoppelten Hall-Sensors das Erreichen der

Entmagnetisierung der Spule LI erkennen. Diese Erkennung kann als iedereinschaltsignal genutzt werden. Sobald die Entmagnetisierung der Spule LI durch den Steuerschaltkreis IC erkannt wurde, kann der Steuerschaltkreis IC den ersten Schalter Sl durch eine Ansteuerung über den Ausgang 7 einschalten. Der Steuerschaltkreis IC kann durch Anlegen einer Spannung am Eingang 1 aktiviert und / oder auch deaktiviert werden. Diese Spannung zum Aktivieren am Eingang 1 kann auch zwischen einem Hoch- und einem Tiefpegel wechseln, wobei bei Hochpegel der Steuerschaltkreis IC aktiviert wird und bei Tiefpegel zumindest die Ansteuerung des ersten

Schalters Sl unterbricht. Diese Ansteuerung des Eingangs 1 kann durch einen Microcontroller erfolgen. Beispielsweise kann auf diese Weise eine niederfrequente Aktivierung und Deaktivierung des Steuerschaltkreis IC und somit der

Ansteuerung des ersten Schalters Sl erreicht werden und somit die niederfrequente Ansteuerung des

Betriebsschaltung zum Dimmen der LED. Über den Eingang 1 kann über die Amplitude des an diesem Eingang anliegenden Signales weiterhin auch eine weitere Referenzspannung für den Steuerschaltkreis IC vorgegeben werden. Diese Spannung kann beispielsweise auch die Höhe des maximal zulässigen Stromes durch den Schalter

beeinflussen oder aber auch die zulässige Einschaltdauer des ersten Schalters Sl. Der Steuerschaltkreis IC und/oder der Steuerschaltkreis IC kombiniert mit dem

Microcontroller können gemeinsam die Steuereinheit SR bilden.

Die Einschaltdauer des ersten Schalters Sl kann auch von einer weiteren Spannungsmessung innerhalb der

Betriebsschaltung abhängig sein. Beispielweise kann dem Steuerschaltkreis IC auch eine Spannungsmessung Vsense zugeführt werden. Über diese Spannungsmessung kann über einen

Spannungsteiler R40/ R47 beispielweise eine Überwachung oder auch Messung der Spannung am Knotenpunkt zwischen Spule LI und LED erfolgen. Diese Spannungsmessung Vsense kann entweder einem weiteren Eingang des

Steuerschaltkreises IC, als zusätzliche Größe additiv einem bereits belegten Eingang des Steuerschaltkreis IC oder auch einen Eingang des Microcontrollers zugeführt werden.

Somit kann ein System aufgebaut werden, bei dem zum einen eine einfache Ansteuerung zum Dimmen von LED durch niederfrequente PWM ermöglicht wird, zum anderen ein möglichst verlustarmer hochfrequenter Betrieb des

Betriebsgerätes kombiniert mit einem möglichst konstanten Strom durch die LED. Es kann durch einen Microcontroller sowohl die Frequenz als auch das Tastverhältnis eines PWM Singales zum Dimmen von LED vorgegeben werden, daneben kann auch die Höhe des maximal zulässigen Stromes durch den ersten Schalter Sl vorgegeben werden.

Der Microcontroller kann über ein Signal, welches an den Eingang 1 des Steuerschaltkreis IC geführt wird, das Dimmen der LED durch niederfrequente PWM steuern.

Weiterhin kann der Microcontroller über ein Signal, welches an den Eingang 3 des Steuerschaltkreis IC geführt wird, die Höhe des maximal zulässigen Stromes durch den ersten Schalter Sl oder auch die notwendige

Einschaltdauer des ersten Schalters Sl vorgegeben. Die Betriebsschaltung kann weiterhin einen weiteren

Schalter S2 enthalten, der so angeordnet ist, dass dieser zweiten Schalter S2 die LED überbrücken kann. Der zweite Schalter S2 kann weiterhin so angeordnet sein, dass er den Strom durch einen vorhandenen hochohmigen Spannungsmesspfad oder eine ähnliche vorhandene hochohmige Schaltungsanordnung von der LED übernehmen oder diesen unterbrechen kann.

Durch Parallelschaltung des zweiten Schalters S2 zu den LED kann dieser die LED überbrücken und somit

deaktivieren. Dieses Verfahren kann zum Einstellen der Helligkeit (Dimmen) der LED genutzt werden. Eine mögliche Variante wäre, dass das Dimmen über den zweiten Schalter S2 erfolgt, während über die Ansteuerung des ersten

Schalters Sl nur der Strom durch die LED eingestellt und geregelt wird. Es kann aber die Ansteuerung der beiden Schalter Sl und S2 für eine optimierte Dimmansteuerung kombiniert genutzt werden. So kann beispielsweise der zweite Schalter S2 nur für das Dimmen auf niedrige Dimmlevel zusätzlich genutzt werden. Die Betriebsschaltung ist aufgrund der vorhandenen Topologie und der Regelschaltung so ausgelegt, dass die AusgangsSpannung der Betriebsschaltung (d.h. die Spannung über der LED) auf einen maximal zulässigen Wert begrenzt wird. Wird durch Schließen des zweiten Schalters S2 die LED überbrückt, dann begrenzt die Betriebsschaltung die AusgangsSpannung derart, dass kein überhöhter Strom fließen kann, der zu einer möglichen Zerstörung führen kann . Diese Ansteuerung des zweiten Schalters S2 kann

beispielsweise nur für das Dimmen auf niedrige Dimmlevel genutzt werden. Wenn beispielsweise der Tiefsetzsteller (Buck-Converter) fix auf Stromquellenbetrieb (im sogenannten Hysteritischen Modus wie in den Ausführungsbeispielen beschrieben) arbeitet und effizient läuft, können die LED einzig mit zweiten Schälter S2, der sehr niederohmig sein sollte, gedimmt werden, und die Verluste sind trotzdem gering.

Zusätzlich kann der zweite Schalter S2 so angesteuert werden, dass er den Strom durch einen vorhandenen

hochohmigen Spannungsmesspfad oder eine ähnliche

vorhandene hochohmige Schaltungsanordnung von der LED übernehmen kann.

Wenn beispielsweise gemäß Fig. 6 der erste Schalter Sl nicht getaktet wird, sollte kein Strom durch die LED fließen. Aufgrund des vorhandenen Spannungsteilers R40/

R47 kann jedoch ein geringer Strom durch die LED fließen. In diesem Fall kann bei einer gewünschten Deaktivierung der LED (beispielsweise wenn kein Licht abgegeben werden soll) der zweite Schalter S2 geschlossen werden, damit der Stromfluß durch die LED unterbrochen oder vermieden wird.

Der zweite Schalter S2 kann zumindest immer im Anschluss an ein niederfrequentes PWM-Paket angesteuert werden, um die LED zu überbrücken bzw. zu deaktivieren (während der letzten Entladeflanke, das heißt am Ende eines PWM

Pulspaketes) . Eine Unterbrechung des Stromes durch die LED kann auch durch Anordnung des zweiten Schalters S2 in Serie mit den LED erfolgen. Das Beispiel der Fig. 6 (und die anderen natürlich auch) kann dahingehend erweitert werden, däss mehrere

Betriebsschaltungen gemäß Figur 6 vorhanden sind. Die Steuerschaltkreise IC bzw. die Steuereinheiten SR der einzelnen Betriebsschaltungen werden von einem gemeinsamen Microcontroller aus angesteuert. Die einzelnen

Betriebsschaltungen können beispielsweise LED- stränge unterschiedlicher Wellenlänge oder Farbe ansteuern. Die Ansteuerung des Microcontrollers kann über eine

Schnittstelle (drahtlos oder leitungsgebunden) erfolgen. Dabei können Steuersignale zum Einstellen der Helligkeit oder Farbe oder auch Statusinformationen über die

Schnittstelle übertragen werden.

Die Spule LI kann auch ein Transformator sein, der eine Potentialtrennung der LED gegenüber der speisenden

Versorgung (Speisespannung) ermöglicht. Beispielsweise kann die die LED versorgende Schaltreglerschaltung auch als isolierter Sperrwandler (Flyback-Konverter) oder

Halbbrückenwandler mit Transformator ausgeführt sein.

Somit wird gemäß der Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben von wenigstens einer LED mittels einer

Schaltreglerschaltung vorgeschlagen, wobei mittels einer Spule LI und einem durch eine Steuer/Regeleinheit SR getakteten Schalter Sl eine VersorgungsSpannung für wenigstens eine LED bereitstellt wird. Der Stromfluß durch die LED wird durch einen Hall-Sensor als zweite Sensoreinheit SE2 überwacht. Diese zweite

Sensoreinheit SE2 gibt ein Rückführsignal aus und eine Steuer/Regeleinheit SR steuert abhängig von dem

Rückführsignal der zweiten Sensoreinheit SE2 den Schalter Sl an. Vorzugsweise wird dabei von der Steuer/Regeleinheit SR das Einschaltverhältnis und / oder die Ansteuertrequenz des Schalters Sl abhängig von dem Rückführsignal der

Sensoreinheit SE2 geändert.

Der Hall-Sensor kann auf einem Halbleitermaterial

basieren. Der Hall-Sensor kann auf einem integrierten Schaltkreis angeordnet sein, wobei vorzugsweise auch eine Auswerteschaltung in dem integrierten Schaltkreis

angeordnet ist. Die Auswerteschaltung kann beispielsweise eine Analog-Digital-Wandler, eine Stromquelle und / oder eine digitale Signalverarbeitungsschaltung (beispielsweise einen Microcontroller, ASIC oder DSP) enthalten. Die Auswerteschaltung mit einer Energieversorgung

verbunden sein, beispielsweise kann an dem LED Pfad ein Abgriff vorgesehen sein, von dem eine Energieversorgung für die Auswerteschaltung abgegriffen wird. Insbesondere wird bei der Nutzung des Hall-Sensors zur Stromüberwachung als Erfassungssignal die Hall-Spannung ausgewertet. Die Hall-Spannung ist typischerweise

proportional zum durchfließenden Strom und aus diesem Zusammenhang heraus kann anhand der Hall-Spannung auf den zu überwachenden Strom geschlossen werden. Vorzugsweise ist die Sensoreinheit SE2 (die den Hall- Sensor enthält) an die Spule LI gekoppelt. Die

Sensoreinheit SE2 kann beispielsweise in die Spule LI integriert sein. Auf diese Weise kann eine gute Kopplung des Hall-Sensors und somit eine sichere Stromüberwachung des LED -Stromes (der dem Spulenstrom entspricht) erreicht werden.- Wenn der Hall-Sensor bereits bei der Fertigung der Spule LI in diese integriert wird (beispielsweise an dem Spulenkörper oder an einer Wicklung angebracht wird) , kann dieser in einer definierten Position angeordnet werden, wodurch die Entfernung des Hall-Sensors zur Spule LI festgelegt . ist . Dies ist vorteilhaft, da die Entfernung Einfluß auf die Höhe der Hall-Spannung hat. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass eine Art

Kalibrierungsmessung durchgeführt wird, die zur

Einstellung des Hall-Sensors und des durch die

Steuer/Regeleinheit SR zu erfassenden Sensorsignale SES2 dient.

Beispielsweise kann während der Fertigung oder

Inbetriebnahme der Betriebsschaltuhg ein vorgegebener Strom in die Spule LI eingeprägt werden und das sich ergebende Sensorsignal SES2 entsprechend abgeglichen werden. Dabei kann beispielsweise die Steuer/Regeleinheit SR in einer Tabelle für verschiedene Stromwerte (entweder durch die Spule LI oder die LED, je nach Platzierung der Sensoreinheit SE2) verschiedene Werte des Sensorsignals SES2 zuordnen. Es kann auch eine Nullpunkt-Justierung erfolgen. Es kann auch ein Abgleich des Hall -Sensors gegenüber

Temperaturschwankungen erfolgen. Es kann beispielsweise auch ein Temperatursensor in der Sensoreinheit SE2

vorhanden sein, der eine Kompensation von

Temperaturänderungen ermöglicht.

Die Sensoreinheit SE2 (die den Hall-Sensor enthält) kann auch Schutzschaltungen, beispielsweise gegen Überspannung, enthalten. Es kann auf eine Kompensation für

Verschiebungen bei Massepotential des Sensors zum

Massepotential der Auswerteschaltung oder der

Betriebsschaltung enthalten.

Es kann die Sensoreinheit SE2 auch eine Mehrzahl von Hall- Sensoren enthalten. Durch den Einsatz von zumindest zwei

Hall-Sensoren können Schwankungen, beispielsweise aufgrund der Positionierung, der Temperatur oder hervorgerufen durch Störungen, besser kompensiert werden. Die Sensoreinheit SE2 kann zur Auswertung des zumindest einen Hall-Sensors eine Gleichtaktunterdrückung aufweisen. Es kann zusätzlich oder alternativ insbesondere bei

Einsatz mehrerer Hall-Sensoren eine differentielle Messung zur Auswertung angewendet werden, um Einflüsse durch

Störungen zu verringern.

In einer besonderen Ausführungsform kann die

Auswerteschaltung als Sensoreinheit SE2 (die den Hall- Sensor enthält) Daten über Funk oder eine andere drahtlose Verbindung (wie beispielsweise über eine Luftspule) an die Steuer/Regeleinheit SR übertragen. Es kann also die Zuführung der Sensorsignale SES2 an die Steuer/Regeleinheit SR über Funk oder eine andere

drahtlose Verbindung erfolgen. Es kann insbesondere bei Nutzung einer drahtlosen

Verbindung zwischen der Sensoreinheit SE2 (die den Hall- Sensor enthält) eine Verbindungserkennung mit der

Steuer/Regeleinheit SR erfolgen. Insbesondere kann eine Verbindungserkennung bei Inbetriebnahme oder Zuschalten der Speisespannung der Betriebsschaltung erfolgen. Bei der Verbindungserkennung kann die Verbindung zwischen

Sensoreinheit SE2 und der Steuer/Regeleinheit SR geprüft bzw. initialisiert werden.

Beispielsweise kann diese Verbindungserkennung anhand einer Aufnahme der Kommunikation zwischen der

Sensoreinheit SE2 und der Steuer/Regeleinheit SR erfolgen, wobei die Steuer/Regeleinheit SR beispielsweise eine

Abfrage an die Sensoreinheit SE2 schickt und auf eine entsprechende Antwort durch die Sensoreinheit SE2 wartet. Zusätzlich oder alternativ kann eine Testmessung durch die Sensoreinheit SE2 erfolgen, wobei zum Zwecke einer

Plausibilisierung des Messergebnisses das Messergebnis von der Sensoreinheit SE2 an die Steuer/Regeleinheit SR übertragen wird.