Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)

www.osram.de/ledset Technischer Anwendungsleitfaden Die LEDset-Schnittstelle (Gen2) Licht ist OSRAM 09/2014

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   Inhalt 2 Inhalt 1 Einleitung  03 1.1 Features und Vorteile  03 1.2  Unterschiede zwischen LEDset Gen1 und Gen2:  Was ist neu an LEDset Gen2?  03 2 Technische Einzelheiten zu LEDset  04 2.1 Allgemeiner Überblick  04 2.2 Eigenschaften von LEDset  04 2.2.1 Allgemeine Beschreibung  04 2.2.2 Einsatz von LEDset im SSL-System von OSRAM  05 2.3 Technische Details  05 2.3.1  Wie man den richtigen R set -Wert ermittelt, um den  gewünschten I out  zu erhalten  06 2.3.2 Anschluss mehrerer LED-Module  07 2.3.3 Übertemperaturschutz für LED-Module  07 2.3.4 Anschlüsse  08 2.3.5  Genauigkeit des Ausgangsstroms und Widerstand  der Signalrückführung  08 2.3.6 Isolierung  09 2.3.7 Kabellänge  09 2.3.8 Kennzeichnung  09 2.3.9 Fehlerhafte Verdrahtung  09 3 LEDset-Anwendungen  10  3.1 Stromeinstellung durch externen Widerstand  10 3.2 Übertemperaturschutz  11 3.2.1 Anwendungsbeispiel 1  11 3.2.2 Anwendungsbeispiel 2  12 3.2.3 Anwendungsbeispiel 3  14 Bitte beachten Sie:Alle Information in dieser Broschüre wurden mit größter Sorg falt erstellt. OSRAM übernimmt jedoch für mögliche Irrtümer, Änderungen und/oder Auslassungen keine Haftung. Bitte überprüfen Sie auf www.osram.de/ledset,ob eine aktualisierte Version dieser Broschüre erhältlich ist oder wenden Sie sich hierfür an Ihren Vertriebspartner.

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   Einleitung 3 1 Einleitung Im Bereich Allgemeinbeleuchtung sorgt die LED-Technolo-gie für viele Veränderungen. Beim Leuchtenbau können die vielfältigen Vorteile von LEDs, z. B. ihr hohes Maß an Flexibilität für den Leuchtenbetrieb, jedoch nur mit perfekt darauf abgestimmten LED-Treibern voll ausgeschöpft werden. Diese Situation wird noch erschwert durch die schnelle Verbesserung der der LED-Technologien in Bezug auf Effi zienz und Stromtragfähigkeit, was eine noch höhere Anpassungsfähigkeit der entsprechenden LED-Treiber erfordert.OPTOTRONIC ®  LED-Treiber mit LEDset-Schnittstellen er- füllen die Forderung nach höherer Anpassungsfähigkeit durch die Unterstützung eines breiten Leistungs- und Strombereichs sowie durch ihre zukunftssichere Bauweise, die sie auf die kommenden LED-Generationen vorbereitet. Zum Ziel dieses Anwendungsleitfadens:Der Zweck dieses Anwendungsleitfadens ist es, den Lesern grundlegende technische Informationen zur LEDset-Schnitt-stelle Generation 2 zu liefern, wobei das Hauptaugenmerk auf Anwendungslösungen liegt, die die besonderen Funk-tionen dieser neuen Schnittstelle aufzeigen und erläutern, wie diese genutzt werden können. Die Anwendungslösun-gen zeigen, dass die LEDset-Schnittstelle Gen2 viele Vor-teile bietet, mit deren Hilfe Sie ihre LED-basierte Leuchte an ihre individuellen Bedürfnisse anpassen können: Die ein-fache Handhabung und Flexibilität von LEDset lässt ihnen viel Gestaltungsspielraum, um neue Leuchtensystem-Funk-tionalitäten zu entwickeln. 1.1 Features und Vorteile LEDset unterstützt Sie dabei, wichtige Marktvorgaben zu erfüllen:   — Zukunftssichere Lösungen in Bezug auf den Lichtstrom   — Langlebiger Betrieb   — Anpassung der Leuchte an individuelle Wünsche   — Energie- und Kosteneinsparung In Kombination mit OSRAM LED-Treibern bietet die LEDset-Schnittstelle Gen2 umfassende Flexibilität und ein zukunfts-sicheres System mit den folgenden Möglichkeiten und Vorteilen:   — Einfache Verdrahtung zur simplen Stromeinstellung, passend zum abgeschlossenen LED-Modul   — Vielfältige Anschlussmöglichkeiten für mehrere in Reihe oder parallel geschaltete LED-Module (auch gemischte Schaltungen möglich)   — Übertemperaturschutz für LED-Module Abbildung 1: Anwendungsfeatures von LEDset Gen2 1.2 Unterschiede zwischen LEDset Gen1 und Gen2: Was ist neu an LEDset Gen2? LEDset Gen2 ist die weiterentwickelte Schnittstelle zwischen OPTOTRONIC ®  LED-Treibern und LED-Modulen (wie z. B.  OSRAM PrevaLED ® ). Sie kann über den Produktnamen des  LED-Treibers identifi ziert werden, wobei LEDset Gen2 die Buchstaben „LT2“ enthält (während LEDset Gen1 nur mit den Buchstaben „LT“ endet). Das Verhalten der LEDset-Schnittstelle wurde geändert, um die folgenden Vorteile zu erzielen:   — Zusätzlicher Betrieb parallel geschalteter Module, vor allem für lineare und fl ächige SSL-Systeme, bei gleich-zeitiger Optimierung des Betriebsfensters für Spot- und Downlight-Systeme   — Vereinfachte Montage (nur ein zusätzliches Kabel statt wie zuvor drei) Die nachfolgende Tabelle zeigt die Verbesserungen der LEDset Gen2 gegenüber der Vorgängerversion: Hinweis:Die erste und die zweite Generation von LEDset sind nicht miteinander kompatibel und können nicht gegeneinander ausgetauscht werden. Aus Gründen der Einfachheit wird die Bezeichnung „LED-set“ im gesamten Dokument anstelle von „LEDset Gen2“ verwendet werden. LEDset bezieht sich implizit immer auf die aktuelle LEDset-Version. Tabelle 1: Was hat sich bei LEDset Gen2 verändert? LEDset Gen1 LEDset Gen2 Methode der Stromeinstellung R set -Widerstand R set -Widerstand mit  neuer  Codierung Stromeinstellung Relativ (in % des maximalen Ausgangsstroms des LED-Treibers) Absolut (innerhalb des Bereichs von 0.1 A bis 5 A) Typische Anzahl der LED-Module im System 1 1–x  (Reihen-  und Parallelschaltung möglich) Anzahl der Kabel für LEDset 3 1 Verbreitung im Markt Nein(Einsatz nur durch OSRAM) Implementierung der Schnittstelle bei mehreren Anbietern LED-Treiber LED-Module LEDset Gen2

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   Technische Einzelheiten zu LEDset 4 2.1 Allgemeiner Überblick LEDset ist eine kostengünstige analoge Schnittstelle, die mit drei Kabeln zwischen LED-Treiber und LED Modul aus-kommt. Um Informationen von dem/den LED-Modul/en zum LED-Treiber zu übermitteln, wird – neben den beiden LED-Stromversorgungskabeln (LED+, LED-) –  nur ein  zusätzliches Kabel  benötigt. Diese Schnittstelle wurde so entwickelt, dass sie die Kom-munikation zwischen dem LED-Modul und dem LED-Treib-er ermöglicht, mit derer Hilfe der passende LED- Betriebs-strom eingestellt und ein Übertemperaturschutz realisiert werden kann. Die Schnittstelle unterstützt die folgenden Funktionalitäten:   — Einstellung des absoluten Ausgangsstroms des Konstantstrom-LED-Treibers (selbstständige Erkennung des LED-Moduls)   — Möglichkeit der Parallel-/Reihenschaltung von LED-Modulen   — Übertemperaturschutz des LED-Moduls  Zu den typischen Anwendungen dieser Schnittstelle gehören einzelne, parallel oder in Reihe geschaltete LED-Module, wodurch sich erweiterte Kombinationsmöglich-keiten und ein kostengünstiger Übertemperaturschutz realisieren lassen.  Wenn mehrere Module angeschlossen  werden, müssen alle angeschlossenen Module identisch sein (gleiche/r Betriebsstrom/-spannung der LED-Module). 2.2 Eigenschaften von LEDset 2.2.1 Allgemeine BeschreibungDer Betrieb der LEDset-Schnittstelle basiert auf dem ohm-schen Gesetz. Es ist möglich, den Ausgangsstrom des LED-Treibers durch die Wahl des R set -Widerstandwertes  wunschgerecht anzupassen. Das Verhältnis von I out  zu R set  wird durch die folgende  Formel defi niert: (1) Abbildung 2: LEDset-Schnittstellenverdrahtung (Blockschaltplan) Abbildung 3: LEDset-Schnittstellenverdrahtung 2 Technische Einzelheiten zu LEDset LED-Treiber LED-Modul LED+ Stromeinstellung (R set -Verbindung) Übertemperaturschutz LEDset LED- Das grundlegende Funktionsprinzip der LEDset-Schnitt-stelle ist es, den Strom I set  zu messen, der von einem LED- set-Anschluss zu einem oder mehreren R set -Einstellwider- ständen fl ießt, die auf dem/den angeschlossenen LED- Modul/en platziert sind. LED-Treiber mit LEDset-Schnittstelle besitzen die Fähigkeit, den Strom I set  zu messen und den Ausgangsstrom I LED   des LED-Treibers gemäß folgender Gleichung einzustellen: (2) Der R set -Widerstand kann auf dem LED-Modul platziert  werden und mit Hilfe eines zusätzlichen Kabels mit dem LEDset-Anschluss verbunden werden. Alternativ kann der Widerstand als eigenständiges Bauteil direkt mit den Klemmen des LED-Treibers verbunden werden. Hinweis:Die LEDset-Schnittstelle ist nicht dazu gedacht, als Steue-rungsschnittstelle (zum Beispiel 1…10 V) verwendet zu werden. Wird dies nicht beachtet, so kann dies sowohl die Leistungsfähigkeit als auch die Sicherheitsanforderungen der Anlage beeinträchtigen. I out[A]  =  5 V R set[Ω] x 1000 I out[A]  = I set[A]  x 1000 LED- Treiber LED+ l out LED-Modul LEDset 5 V I set LED- R se t 1

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   Technische Einzelheiten zu LEDset 5 2.2.2 Einsatz von LEDset im SSL-System von OSRAMOSRAM bietet ein komplettes Portfolio von LED-Modulen (z. B.  PrevaLED ® ) und OPTOTRONIC ®  LED-Treibern an, die  über LEDset-Schnittstellen miteinander verbunden sind und sowohl für die Anwendung im Innen- als auch im Außen-bereich geeignet sind. Der Ausgangsstrom I out , der über den R set -Widerstand inner- halb des gültigen LEDset-Bereichs ausgewählt wird, muss zum benötigten Betriebsstrom der angeschlossenen LEDs passen und sich im gültigen Nominalstrombereich des LED-Treibers befi nden. Der maximale Nominalbetriebsstrom des LED-Treibers I out_max  wird durch den minimalen R set -Widerstandswert  (R set_min  = 5 V/I max  x 1000) eingestellt. Umgekehrt hierzu wird  der minimale Nominalbetriebsstrom durch den maximalen R set -Widerstandswert (R set_max  = 5 V/I min  x 1000) eingestellt. Das Verhalten der Schnittstelle entspricht der folgenden Tabelle: Weitere Details und gegebenenfalls Abweichungen von diesen Grundlageninformationen fi nden Sie auf dem Daten-blatt und in der Anleitung des entsprechenden LED-Treibers. 2.3 Technische Details Mit Hilfe eines passenden R set -Widerstands kann der  absolute Ausgangsstrom des LED-Treibers eingestellt werden. Der Ausgangsstrom kann gemäß der Formel (siehe Abbildung 5, unten) in einem Bereich von 0,1 A bis 5 A eingestellt werden. Der entsprechende Widerstandsbereich liegt zwischen 50 kΩ und 1 kΩ. Tabelle 2: Schnittstellenverhalten R set -Auswahl I out R set   R set_min  (A) I out -Verhalten wird durch die Produkt- eigenschaften defi niert. R set_min   R set   R set_max  (B) R set   R set_max  (C) I out -Verhalten wird durch die Produkt- eigenschaften defi niert. I out[A]  =  5 V R set[Ω] x 1000 500 500 1000 1000 1500 1500 2000 2000 2500 2500 3000 3000 3500 3500 4000 4000 (A) (B) (C) 4500 4500 5000 5000 10000 R set  min R set  max 1000 1000 100000 100000 I out  [mA] I out  [mA]   l out  vs. R set   l out  vs. R set  (B) Abbildung 5: LEDset-Eigenschaften Abbildung 6: l out  vs. R set R set  [Ω] R set  [Ω] Abbildung 4: OSRAM SSL-Komponenten mit LEDset OPTOTRONIC ® LED-Treiber LED-Module Innenbereich Außenbereich

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   Technische Einzelheiten zu LEDset 6 2.3.1 Wie man den richtigen R set -Wert ermittelt, um  den gewünschten I out  zu erhalten LEDset ermöglicht eine stufenlose Einstellung des Aus-gangsstroms durch die einfache Auswahl des richtigen R set -Widerstandswertes durch den Anschluss eines Poten- tiometers oder eines festinstallierten Standardwiderstandes über den LEDset-Anschluss. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Ausgangsstromwerte im gesamten gültigen LEDset-Bereich bei Verwendung eines Standardwiderstandes der E24-Reihe. Eine höhere Einstellgenauigkeit des Ausgangsstroms kann durch Verwendung von zwei parallel geschalteten Einstell-widerständen (R set1  und R set2 ) erreicht werden. Für die  typischen LED-Betriebsströme zeigt die nachfolgende Tabelle die passenden Widerstandswerte bei Parallel-schaltung zweier Widerstände und die daraus resultier-enden Abweichungen vom gewünschten Stromwert. Tabelle 3: Ausgangsstromwerte bei Verwendung von Standardwiderstandswerten der Reihe E24 R set E24 [Ω] Ausgangs-strom [mA] R set E24 [Ω] Ausgangs-strom [mA] R set E24 [Ω] Ausgangs-strom [mA] R set E24 [Ω] Ausgangs-strom [mA] R set E24 [Ω] Ausgangs-strom [mA] 51 000 100 22 000 227 9 100 549 3 900 1 282 1 600 3 125 47 000 106 20 000 250 8 200 610 3 600 1 389 1 500 3 333 43 000 116 18 000 278 7 500 667 3 300 1 515 1 300 3 846 39 000 128 16 000 313 6 800 735 3 000 1 667 1 200 4 167 36 000 138 15 000 333 6 200 806 2 700 1 852 1 100 4 545 33 000 151 13 000 385 5 600 893 2 400 2 083 1 000 5 000 30 000 166 12 000 417 5 100 980 2 200 2 273 27 000 185 11 000 455 4 700 1 064 2 000 2 500 24 000 208 10 000 500 4 300 1 163 1 800 2 778 Tabelle 4: Ausgangsstromwerte bei Verwendung von zwei parallel geschalteten Einstellwiderständen (R set1  und R set2 ), Standardwiderstandswerte der Reihe E24 I out [mA] R set1 E24 [Ω] R set2 E24 [Ω] R set gesamt [Ω] = R set1  // R set2 Ausgangs-stromfehler [%] 100 100 000 100 000 50 000 0 150 43 000 150 000 33 420 -0,252 200 30 000 150 000 25 000 0,004 350 15 000 300 000 14 268 0 500 10 000 – 10 000 0 700 8 200 56 000 7 153 -0,136 1 050 9 100 10 000 4 764 -0,052 1 400 3 900 43 000 3 576 -0,119 1 750 3 000 62 000 2 861 -0,134 2 100 2 700 20 000 2 379 0,088

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   Technische Einzelheiten zu LEDset 7 2.3.2 Anschluss mehrerer LED-ModuleDieses einfache Funktionsprinzip der LEDset-Kommuni-kation erlaubt den Anschluss mehrerer LED-Module an dieselbe Schnittstellenleitung. Der Strom, der vom LED-Treiber geliefert wird, wird in diesem Fall durch den Wider-standswert eingestellt, der an der LEDset-Leitung an-geschlossen ist. Parallelschaltung von LED-ModulenWird mehr als ein LED-Modul des gleichen Typs an demsel-ben LED-Treiber parallelgeschaltet (siehe Abbildung 7, un-ten), dann ist der vom LED-Treiber gelieferte Strom gleich der Summe der Ströme, die von den einzelnen Modulen benötigt werden. (3) Reihenschaltung von LED-ModulenDie LEDset-Schnittstelle unterstützt auch in Reihe geschal-tete LED-Module (siehe Abbildung 8, unten). Bei dieser Anordnung ist nur ein Modul an die LEDset-Leitung des LED-Treibers angeschlossen, weshalb nur die Widerstand-swerte der Stromeinstell- und Übertemperaturschutzfunk-tion dieses Moduls erkannt werden. Hierbei darf nur das-jenige LED-Modul an den LEDset-Anschluss ange schlossen werden, das zugleich am Anschluss LED- des LED-Treibers angeschlossen ist. Mehr zum Thema fehlende Verdrahtung fi nden Sie im Abschnitt „Fehlerhafte Verdrahtung“. (4) 2.3.3 Übertemperaturschutz für LED-ModuleDank leicht zu verstehender und fl exibler Eigenschaften ermöglicht es LEDset den Nutzern auch, durch einfaches Hinzufügen einer Schaltung auf dem LED-Modul einen Übertemperaturschutz zu realisieren (siehe Abbildung 9). In diesem Fall verringert der LED-Treiber im Falle einer ungewünscht hohen Temperatur den Betriebsstrom des LED-Moduls oder schaltet den Ausgang komplett ab. Mehrere LED-Module von OSRAM besitzen diesen Schutz. Die LEDset-Schnittstelle erlaubt es Nutzern, das Temperatur-verhalten ihres Moduls gezielt zu defi nieren und ermöglicht es ihnen so, ihre eigene Lösung mit zuverlässiger Genauig-keit zu realisieren. Um die Kompatibilität zwischen dem LED-Treiber und dem LED-Modul zu gewährleisten, müssen eigene Lösungen die absoluten Grenzwerte einhalten, die in der nachfolgenden Tabelle aufgelistet sind: Abbildung 7: Typischer Aufbau für die Parallelschaltung mehrerer Module Abbildung 9: LED-Modul mit Übertemperaturschutz Abbildung 8: Typischer Aufbau für die Reihenschaltung mehrerer Module Tabelle 5: Absolute Grenzwerte für das LED-Modul LED-Modul Min. Span-nung Max. Span-nung Entwurfswert V LEDset Maximale Ausgangsspannung, die das LED-Modul im Fall von Übertemperatur/Stromreduzierung durch den Übertemperaturschutz generieren kann.  - 11  V Minimale Eingangsspannung, der das LED-Modul bei normalen Betriebsbedingungen standhalten muss. 6 V - I out  =  5 V 5 V 5 V R set1 R set2 R setn + +...+ x 1000 ( ) I out[A]  =  5 V R set1 x 1000 LED-Modul n LED-Modul n LED-Modul 2 LED-Modul 2 LED-Modul 1 LED-Modul 1 Über temperatur- schutzschaltung LED+ LED+ LED+ LEDset LED- LEDset LEDset 5 V LED- Treiber LED- Treiber LED- Treiber LED-Modul LED- LED- I set I set I set 5 V R se t n R se t n R se t 2 R se t 2 R se t 1 R se t 1 R se t

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   Technische Einzelheiten zu LEDset 8 LED+ LED+ LED- (optional) LED- (optional) 2.3.4 Anschlüsse  Zum Anschluss der LEDs werden die beiden Anschluss-klemmen LED+ und LED- verwendet. LEDset ist eine eindrahtige Schnittstelle und nutzt die Leitung LED- als Bezugspotential. Die Schnittstelle soll einen einkanaligen Konstantstrom-LED-Treiber mit einer oder mehreren  angeschlossenen LED-Strings steuern. Abbildung 10 und Abbildung 13 zeigen die empfohlenen Farben der Anschlussklemmen und deren Anordnung.    — LED+  ist die Anschlussklemme für die positive  Sekundärleitung des LED-Treibers (Farbe: Rot).   — LED-  ist die Anschlussklemme für die negative Sekun- därleitung des LED-Treibers sowie das Bezugspotential für die Schnittstellenlogik (Farbe: Schwarz).   — LEDset  ist die Anschlussklemme des LED-Treibers für  das LEDset-Steuerungskabel (Farbe: Weiß).   — LED- (optional)  ist die Anschlussklemme des LED- Treibers und direkt mit der Anschlussklemme LED- verbunden (äquipotential; Farbe: Schwarz). Diese An-schlussklemme kann für einen zusätzlichen Widerstand verwendet oder als zusätzliches Bezugspotential ein-gesetzt werden, wodurch die Genauigkeit des Systems verbessert werden kann. 2.3.5 Genauigkeit des Ausgangsstroms und Wider-stand der SignalrückführungDie Genauigkeit des LEDset-Systems wird durch den Spannungsabfall an der Signalrückführleitung beeinfl usst: Der gesamte Rückführungswiderstand R gpr  (Anschluss- und  Kabelwiderstände) verringert die effektive Spannung über den R set -Widerstand und folglich auch den Strom I set . Diese  Eigenschaft reduziert den Ausgangsstrom, der zuvor durch R set  ausgewählt wurde, wodurch eine Abweichung des  Ausgangsstroms herbeigeführt wird. Der echte Aus-gangsstrom kann unter Verwendung der folgenden Formel erneut berechnet werden: (5) Abbildung 10: Anschlussklemmen eines LED-Treibers (Anordnung und Farbe), Ansicht von oben Abbildung 14: Widerstände der Signalrückführleitung Abbildung 11: Anschlussbeispiel eines externen Wider-stands mit Hilfe der Anschlussklemme LED- (optional) Abbildung 13: Anordnung und Farbcode der Anschluss klemmen am LED-Modul, Ansicht von oben A u sgangsansch lüsse  am   LE D -T reibe r A n schlüs se  am  LE D -Modul (E m p fe h lu n g f ü r A n o rd n u n g u n d F a rb e n ) I out_real  = 5 V R set  + (1000 x R gpr ) x 1000 ( ) LED- LED- LEDset LEDset Kabel LED+ Kabel LED+ Kabel LED- Kabel LED- Kabel LEDset Kabel LEDset LED-Treiber LED-Modul LED+ I out I out I set LED R set Anschluss-klemmen-widerstand Anschluss-klemmen-widerstand Kabelwiderstand Spannungsabfall über Bezugspotential  LED+ LEDset LED- – + Abbildung 12: Anschlussbeispiel eines isolierten Widerstands (automatische Bestückung möglich)

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   Technische Einzelheiten zu LEDset 9 2.3.6 IsolierungDie LEDset-Schnittstelle des LED-Treibers hat gegen über der Netzspannung denselben Isolationsgrad wie der Aus-gangschaltkreis und besitzt, soweit dies in den technischen Angaben zum jeweiligen Produkt nicht anders vermerkt ist, keinen speziellen Schutz vor elektrostatischen Entladungen (electrostatic discharge = ESD). Daher sollte jede Schal-tung, die mit der LEDset-Schnittstelle verbunden ist, eine entsprechende Isolierung zu berührbaren Teilen aufweisen. 2.3.7 KabellängeDas LEDset-Kabel kann so lang sein wie die Versorgungs-leitungen zu den LED-Modulen. Sonstige Beschränkungen bezüglich der Kabellänge können im Allgemeinen von der elektromagnetischen Störaussendung oder Immunität oder direkt aus den Details der technischen Angaben zum jew-eiligen Produkt abgeleitet werden. Detaillierte Informationen hierzu fi nden Sie auf dem Datenblatt oder in der Anleitung des entsprechenden LED-Treibers. 2.3.8 KennzeichnungLED-Treiber und LED-Module, die mit LEDset ausgestattet sind und den LEDset-Spezifi kationen entsprechen, sind mit dem folgenden Logo gekennzeichnet: 2.3.9 Fehlerhafte Verdrahtung Fehlendes LEDset-SteuerkabelLEDset ist eine Schnittstelle, die für die Stromeinstellung und die Temperaturüberwachung eines LED-Moduls bes-timmt ist. Wenn die LEDset-Leitung nicht am LEDset- Schaltkreis des LED-Moduls angeschlossen ist, funktioniert die Temperaturüberwachung des Moduls nicht und der Betriebsstrom der LEDs wird sich nicht richtig einstellen. In diesem fehlerhaften Zustand könnte eine Überhitzung des Moduls unentdeckt bleiben. Um das LED-Modul in diesem Zustand zu schützen, wird das Fehlen des Steuersignals erkannt und der LED-Treiber verhält sich wie im jeweiligen Datenblatt spezifi ziert.  LEDset-KurzschlussIm Falle eines Kurzschlusses (  900 Ω) von LEDset (LEDset und LED- verbunden) erkennt die Schnittstelle den Fehler-zustand und stellt den LED-Ausgangsstrom gemäß den Produktspezifi kationen ein. Fehlerhafte Verdrahtung von LED+, LED-, LEDsetDie Schnittstelle ist gegen fehlerhafte Verdrahtung der drei Pole LED+, LED- und LEDset beim Einschalten geschützt. Die Erfüllung dieser Anforderung ist für LED-Treiber vorge-schrieben. Für LED-Module ist dies nicht vorgeschrie ben, wird aber empfohlen. Fehlerhafte Verdrahtung (Verdrahtungsfehler im Be-trieb), die von der LED-Schnittstelle abgedeckt wird:Werden beim Anschluss mehrerer LED-Module eines oder mehrere der Kabel LED+ vom LED-Treiber getrennt, währ-end alle R set -Widerstände am LED-Treiber angeschlossen  bleiben, so werden die verbleibenden angeschlossenen Module mit einem höheren Strom betrieben. In diesem Fall können die LED-Module überhitzen, wenn diese nicht über einen Übertemperaturschutz verfügen. Das LEDset-Logo Abbildung 15: Kritischer, nicht von der LEDset-Schnittstelle abgedeckter Zustand LED-Treiber Mit LEDset-Schnittstelle LEDsetLED-Modul 1 R set  ohne Über- temperatur-schutz LEDsetLED-Modul 2 R set  ohne Über- temperatur-schutz LEDsetLED-Modul 3 R set  ohne Über- temperatur-schutz LED+ LEDset LED- Um die Genauigkeit der LEDset-Schnittstelle zu erhalten, müssen die Kabel und Anschlussklemmen richtig aus-gewählt werden, damit sie den Spannungsabfall über den Weg der Signalrückführung unter 40 mA halten. Dies muss auch beim maximalen Strom des LED-Treibers sicher-gestellt sein (etwa 50 mΩ bei 700 mA Ausgangsstrom).  Hinweis: Wenn – unter Verwendung der optionalen An-schlussklemme LED- für die R set -Verbindung – das zweite  Bezugspotential eingesetzt wird, so wird die Genauigkeit durch den LED-Betriebsstrom nicht beeinträchtigt und der reale Ausgangsstrom kann mittels der folgenden Formel berechnet werden: (6) I out_real  =  5 V R set  + R gpr x 1000 ( )

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   LEDset-Anwendungen 10 3.1 Stromeinstellung durch externen Widerstand Benötigt die Anwendung einen bestimmten, festen Aus-gangsstrom, so lässt sich dies am einfachsten bewerkstelligen, indem man einen Widerstand zwischen den Anschlüssen LEDset und LED- anbringt. Die LEDset-Schnittstelle ist in der Lage, eine konstante Spannung (V set  = 5 V) zu generieren und erlaubt daher die  Verwendung von „passiven“ Schaltkreisen (d.h. Wider-ständen), um den gewünschten Strom (I set ) zu erreichen.   Der Widerstand kann entweder an den Anschlussklemmen des LED-Treibers oder auf dem LED-Modul platziert werden (siehe Abbildung 16). Wird die erste Lösung angewendet (Widerstand wird direkt an den LED-Treiber angeschlos-sen), dann muss der zusätzliche Anschluss LED- zum An-schluss des Widerstandes verwendet werden. Der Betriebsstrom kann, als Absolutwert und im richtigen LEDset-Bereich (R set_min   R set   R set_max ), einfach eingestellt  werden, wobei der korrekte Widerstandswert über die fol-gende Formel ermittelt werden kann: (7) Hinweis:Mehr über Widerstandswerte, die außerhalb des Bereichs R set_min  bis R set_max  liegen, fi nden Sie auf dem Produktdaten- blatt, in der Anleitung oder im zusätzlichen Anwendungsleit-faden. Abbildung 16: Stromeinstellung durch Anschluss eines externen Widerstandes an den Anschlussklemmen des LED-Treibers (links) und durch Installation eines externen Widerstandes auf dem LED-Modul (rechts) 3 LEDset-Anwendungen I LED  =  5 V R set x 1000 LED-Treiber LED-Treiber LED-Modul LED-Modul LED+ LED+ LED- LED- R set R set LEDset LEDset LED- (optional)

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   LEDset-Anwendungen 11 3.2 Übertemperaturschutz 3.2.1 Anwendungsbeispiel 1Die einfachste und günstigere Methode, um einen Übertemperaturschutz auf dem LED-Modul zu realisieren, besteht darin, eine Serienschaltung aus PTC- und R set - Widerstand mit dem LEDset-Anschluss zu verbinden. Abbildung 17 (unten) zeigt diesen einfachen Schaltkreis. Da der PTC-Widerstandswert R PTC , nachdem seine Refer- enztemperatur überschritten wurde, steil ansteigt, sinkt der LED-Strom, wenn die Temperatur des LED-Moduls den gewählten Temperaturgrenzwert T th  überschreitet. Der typische LED-Betriebstrom bei Umgebungstemperatur kann unter Verwendung des typischen PTC-Wider-standswertes R R  = 470 Ω wie folgt berechnet werden: (9) Unter Verwendung der PTC-Eigenschaften aus dem EP-COS-Datenblatt (siehe Abbildung 18, oben), kann der LED-Strom als Funktion der PTC-Temperatur berechnet werden. Das nachfolgende Diagramm (Abbildung 19) zeigt den LED-Strom über die PTC-Temperatur;  dabei ist der reale LED-Strom eine Kurve innerhalb des Minimums und des Maximums des berechneten LED-Stroms. Der LED-Strom kann unter Verwendung der folgenden Formel berechnet werden: (8) Abbildung 17: Übertemperaturschutz mit Hilfe eines PTC-Widerstands Abbildung 18: PTC-Widerstand über PTC-Temperatur Abbildung 19: LED-Strom über PTC-Temperatur I LED  =  5 V R set  + R PTC x 1000 I LED typ  =  5 V 6800 + 470 Ω x 1000 = 687 mA LED-Treiber LED-Modul LED+ LED- R set PTC LEDset R PTC -20 10 2 5 5 Ω 10 3 10 4 10 5 0 20 800750700650600550500450400350300250200150100 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 500 40 60 80 100 120 140   R PTC  vs. T PTC T PTC Beispiel 1: Der Schaltkreis in Abbildung 17 wurde unter Verwendung der folgenden Komponenten simuliert:   — PTC  EPCOS  B59421A0095A062(SMD_0402, R R  = 470 Ω, t sense  = 95 °C)   — R set  = 6800 Ω  R PTC   Min. LED-Strom     Max. LED-Strom  PTC-Temperatur [°C]

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   LEDset-Anwendungen 12 Das nachfolgende Diagramm (Abbildung 20) zeigt die Abweichung des LED-Stroms in Hinblick auf den typischen Nominalwert von 687 mA. 3.2.2 Anwendungsbeispiel 2 Die Genauigkeit der in Abschnitt 3.2.1 präsentierten Über-temperaturschutzlösung kann erhöht werden, indem man einfach zwei parallelgeschaltete PTCs verwendet (siehe Abbildung 21, unten). Tatsächlich wird in diesem Fall, da die PTCs parallel geschaltet werden, die Widerstandstoleranz aufgrund der PTC-Komponenten verringert; wenn zwei identische PTCs verwendet werden, wird diese halbiert. Wenn, wie in Abbildung 21 gezeigt, zwei parallelgeschaltete PTCs verwendet werden, kann der LED-Strom unter Ver-wendung der folgenden Formel berechnet werden: (10) Beispiel 2: Der Schaltkreis in Abbildung 21 wurde unter Verwendung der folgenden Komponenten (die gleichen Komponenten wie in Beispiel 1) simuliert:   — PTC  EPCOS  B59421A0095A062(SMD_0402, R R  = 470 Ω, t sense  = 95 °C)   — R set  = 6800 Ω Der typische LED-Betriebsstrom bei Umgebungstemper-atur kann unter Verwendung des typischen PTC-Wider-standswertes R R  = 470 Ω wie folgt berechnet werden: (11) Abbildung 20: LED-Stromabweichung über PTC-Temperatur Abbildung 21: Übertemperaturschutz durch zwei PTC-Widerstände I LED  =  5 V R set  +  R PTC 2 x 1000 I LED typ  [A] =  5 V 6800 +  470 2 x 1000 = 710 mA LED-Stromabweichung [%]  Min. LED-Stromabweichung  Max. LED-Stromabweichung  10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 PTC-Temperatur [°C] LED-Treiber LED-Modul LED+ LED- R set PTC PTC LEDset

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   LEDset-Anwendungen 13 Unter Verwendung der PTC-Eigenschaften aus dem EPCOS-Datenblatt (siehe Abbildung 18 auf Seite 11), kann der LED-Strom als Funktion der PTC-Temperatur berechnet werden. Das nachfolgende Diagramm (Abbildung 22) zeigt den LED-Strom über die PTC-Temperatur; dabei ist der reale LED-Strom eine Kurve innerhalb des Minimums und des Maximums des berechneten LED-Stroms. Das nachfolgende Diagramm (Abbildung 23) zeigt die Abweichung des LED-Stroms in Hinblick auf den typischen Nominalwert von 710 mA. Abbildung 22: LED-Strom über PTC-Temperatur Abbildung 23: LED-Stromabweichung über PTC-Temperatur LED-Strom [mA]   Min. LED-Strom   Max. LED-Strom  800750700650600550500450400350300250200150100500 -30 -30 -20 -20 -10 -10 0 0 10 10 20 20 30 30 40 40 50 50 60 60 70 70 80 80 90 90 100 100 110 110 120 120 PTC-Temperatur [°C] PTC-Temperatur [°C] 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 -80 -90 -100 LED-Stromabweichung [%]   Min. LED-Stromabweichung Max. LED-Stromabweichung

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   LEDset-Anwendungen 14 3.2.3 Anwendungsbeispiel 3 Abbildung 24 zeigt den Standard-Temperaturüberwachungs- und Stromeinstellschaltkreis des LED-Moduls. Er besteht aus dem R set -Widerstand (in diesem Beispiel werden zwei  Widerstände verwendet, um eine genauere Stromeinstel-lung zu erzielen) und der Schaltung für den Übertemper-aturschutz. Dieses Beispiel bezieht sich auf ein LED-Modul mit 50 V (±8 %) Betriebsspannung und einer maximalen Betriebstemperatur von 76 °C. Die Widerstände R 1  und R 4  wurden so gewählt, dass damit  genügend Strom für die Übertemperaturschutzschaltung zur Verfügung gestellt werden kann (siehe Abbildung 24). Um die Verlustleistung zu verringern, können R 1  und R 4  an  eine Spannungs quelle mit niedrigerer Spannung ang-eschlossen werden (zum Beispiel eine Zwischenstelle in der LED Serienschaltung), vorausgesetzt, dass die minimale Zwischenspannung höher ist als die Spannung der D 1 -Zen- erdiode (vgl. die folgenden Anmerkungen hierzu). C 2  und C 3   sind optionale Kondensatoren zur EMV-Filterung, die in der fi nalen Anwendung feineingestellt werden können. Abbildung 24: Beispiel eines Schaltkreises zur Temperaturüberwachung – auf der Seite des LED-Moduls (V LED  = 50 V ±8 %) D 6 D 1 C 2 R 3 R 4 3k9 3k9 Q 1 BC846BW R tg V set LED-Modul                LED-Treiber R set R set1 47 C 3 V e R 5 4k7 NTC 47 k 220 p 10k5 V b C 1 R 2 R 1 27 k V ref LED+ LEDset LED- 11 V Übertemperaturschutz  Optional Optional Optional Optional(oder offen) D 2 D 3 D 4 D 5

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   LEDset-Anwendungen 15 R set1  ist ein optionaler Widerstand, der zur Feineinstellung  des LED-Stroms verfügbar ist. R 5  ist ebenfalls ein optio- naler Widerstand, der dazu verwendet werden kann, die Verlustleistung des Widerstandes R 4  während der Über- temperatur zu verringern (im Beispiel 24 auf Seite 14 ist der Wi derstand R 5  notwendig, um R 4  in der Bauform 1206  nutzen zu können).  Entwurfsschritt 1 – Berechnung der temperatur-abhängigen Parameter:Nachdem der Temperaturgrenzwert T th  ausgewählt wurde,  können alle temperaturabhängigen Parameter berechnet werden: R NTC -Wert bei T th : (12) V be_BC846BW -Wert bei T th : (13) V ref -Wert (unter Verwendung von BZX384-B11) bei T th : (14) wobei T th  = Ansprechtemperatur des Übertemperatur- schutzes, B = NTC-B-Parameter (B = 4000 für NTC EPCOS B57423V2473H062). Am Temperaturgrenzwert ist der Strom durch R tg  sehr niedrig, daher kann der  Spannungsabfall vernachlässigt werden. V be_BC846BW_th  = 0,55 – 2,3 mV/°C x (T th  – 25 °C)  1) V ref_th  = 11 + 7,4 mV/°C x (T th  – 25 °C)  2) R 3 -Berechnung Um die Temperaturempfi ndlichkeit des Systems zu be-wahren, muss ein Wert für R 3  gewählt werden, der bei der  T th -Temperatur niedriger ist als der R NTC_th -Wert. Dieser Wid- erstand wird verwendet, um die Empfi ndlichkeit der Strom-rückregelung einzustellen, wie in Abbildung 26 gezeigt. R 2 -Berechnung (15) wobei V set  = 5 V 1)  -2,3 mV/°C ist der typische Temperaturkoeffi zient des Basis-Emitter- Übergangs des BC846BW-Transistors – 0,55 V bestimmt unter Ver- wendung der Ebers-Moll-Gleichung im Betriebspunkt T amb  = 25 °C  bei I c  = 30 μA 2) 7,4 mV/°C ist der typische Temperaturkoeffi zient des Bauteils BZX384-B11. Abbildung 25: Simulation der Stromrückregelung – I out  [mA] vs. LED-Modultemperatur [°C] Abbildung 26: Simulation der Stromrückregelung – I out  [mA] vs. LED-Modultemperatur [°C] – mit  verschiedenen R 3 - und R 2 -Wert-Kombinationen R NTC_th  = 47 k x e 1 ( ) 1 273,15 + T th 298,15 – B x  R 2  =  V set  + V be_BC846W_th V ref_th  – V set  – V be_BC846BW_th x (R NTC_th  + R 3 ) LED-Strom [mA] LED-Strom [mA]    LED-Strom vs. LED-Temperatur    R 3  = 1 kΩ  R 2  = 7,15 kΩ        R 3  = 4,7 kΩ  R 2  = 10,5 kΩ      R 3  = 6,8 kΩ  R 2  = 12,5 kΩ LED-Modultemperatur [°C] LED-Modultemperatur [°C] 72,5 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 73,5 74,5 75,5 76,5 77,5 78,5 79,5 73 74 75 76 77 78 79 T 1  = 74,5 °C ΔT = 4 °C T 2  = 78,5 °C 72,5 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 73,5 74,5 75,5 76,5 77,5 78,5 79,5 73 74 75 76 77 78 79  Basierend auf dem Schaltkreis, den Abbildung 14 auf Seite 8 zeigt  Basierend auf dem Schaltkreis, den Abbildung 26 zeigt – fester Temperaturgrenzwertpunkt –  R NTC  = 6844 Ω bei 75 °C 

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   LEDset-Anwendungen 16 R tg -Berechnung Um den Widerstandswert R tg  auszuwählen, ist es  notwendig, den äquivalenten Ersatzwiderstand R tot   zu berechnen: V eq  und R eq  sind die Modellparameter aus Sicht der Basis  von Q 1 , welche wie folgt berechnet werden: (16) (17) R total  kann wie folgt berechnet werden: (18) wobei h FE_min  die minimale statische Stromverstärkung des  Transistors Q 1  ist.  Um das Übertemperaturverhalten im Falle der Parallel-schaltung mehrerer Module oder bei einem niedrigen R set - Wert beizubehalten, muss für R total  ein Wert  unter 100 Ω  gewählt werden.  Abbildung 28 (unten) zeigt das Übertemperaturverhalten mit verschiedenen R tg -Werten; die Empfi ndlichkeit der  Rückregelung ist bei höheren R tg -Werten niedriger. Ein Nachteil bei der Verwendung von hohen R tg -Werten ist  der Einfl uss dieses Parameters auf die fi nale Abschalttem-peratur T 2 . Werden hohe R tg -Werte verwendet, dann steigt  die Empfi ndlichkeit der Rückregelung, wenn der R set -Wert  verkleinert wird. Aus diesem Grund wird empfohlen, den niedrigsten R tg -Wert zu wählen, der die Stabilität des Über- temperaturschutzes gewährleistet (muss in der ents-prechenden Anwendung überprüft werden). Nachfolgend eine Faustregel für die R tg -Auswahl: (19) Abbildung 27: Ersatzschaltkreis-Analyse – basierend auf dem Schaltkreis aus Abbildung 24 Abbildung 28: Simulation der Stromrückregelung – I out  [mA] vs. LED-Modultemperatur [°C] bei ver- schiedenen R tg -Werten R total  = R tg  +  R eq 1 +  h FE_min V eq  =  V ref  x R 2 R 3  + R NTC_th  + R 2 R eq  =  (R 3  + R NTC_th ) x R 2 R 3  + R NTC_th  + R 2 R eq (1 +  h FE_min ) R tg   + – + – V ref V eq V eq R 3 R 2 R NTC Q 1 Q 1 Q 1 R tg R eq R tg R total R set R set R set V set V set V set BC846B BC846B BC846B LED-Modul       LED-Modul       LED-Modul       LEDset LEDset LEDset + – LED-Strom [mA]   R tg  = 10 Ω        R tg  = 47 Ω        R tg  = 68 Ω LED-Modultemperatur [°C] 72,5 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 73,5 74,5 75,5 76,5 77,5 78,5 79,5 73 74 75 76 77 78 79  Basierend auf dem Schaltkreis, den Abbildung 14 auf Seite 8 zeigt (mit festem R 2  und R 3 )

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   LEDset-Anwendungen 17 Tabelle 6: R 2 , R 3  und R tg_max -Werte gemäß  T th -Temperaturgrenzwert T th  [°C] R NTC_th  [Ω] R 3  [Ω] R 2  [Ω] R tg_max  [Ω] 45 20 222 13 975 33 349 16 50 16 647 11 505 27 163 31 55 13 786 9 527 22 257 43 60 11 481 7 973 18 342 53 65 9 613 6 644 15 199 61 70 8 091 5 592 12 660 67 75 6 844 4 730 10 599 72 80 5 817 4 020 8 916 77 85 4 966 3 432 7 535 80 90 4  258 2  943 6  395 83 95 3 666 2 534 5 452 86 100 3 170 2 191 4 666 88 105 2 751 1 901 4 009 89 110 2 396 1 656 3 458 91 115 2 095 1 448 2 993 92 120 1 837 1 270 2 600 93 125 1 617 1 117 2 266 94 Die nachfolgende vereinfachte Tabelle dient dazu, die Auswahl von R 2  und R 3  zu erleichtern: R 1 -Berechnung Durch Anwendung der Gleichungen (20) und (21) kann man die Minimal- und die Maximalspannung der Zener-Diode (V ref_max , V ref_min ) ermitteln: (20) (21) Nun ist es notwendig, den Strom I R1  (24) als Summe dreier  Ströme zu berechnen: BC846BW-Basisstrom (22), maxima ler Strom durch den NTC (23) und der minimale Strom der Zener-Diode I bias_z . (22) (23) (24) Entwurfsschritt 2 – Auswahl von R 1 : R 1  muss so gewählt werden, dass der minimal benötigte  Strom des Schaltkreises bei gleichzeitiger Minimierung seiner Leistungsverluste bereitgestellt wird. Entwurfsbeispiel: Eingangsdaten Maximale Modultemperatur (T max ): 80  °C Maximale LED-Modulspannung (V LED+_max   )  3) : 54  V  4) Minimale LED-Modulspannung (V LED+_min ): 46  V  5) Minimale LEDset-Spannung (V set_min ): 4,75  V Maximale LEDset-Spannung (V set_max ): 5,25  V Nominalspannung der Zener-Diode (V Zener_nom ): 11  V  (BZX384-B11) Spannungstoleranz der Zener-Diode (tol%): 2  %  (BZX384-B11) Temperatur-Koeffi zient Zener-Diode max. (K temp ): 9  mV/K  (BZX384-B11) Maximale Verlustleistung der Zener-Diode (P D1_Zener_max ): 300  mW  (BZX384-B11) Andere feste Daten Minimaler Strom der Zener-Diode (I bias_z ): 0,5  mA Maximaler Schnittstellenstrom (I interface_max ): 5 mA bei I out  = 5 A Q1 - BC846BW min. statische Stromverstärkung (h FE_min  = I c /i b ):  200 bei I c  = 2 mA Maximale Spannung der Zener-Diode (BZX384-B11):V ref_max  = 11 V + 11 V 2 % + 9 mV/K  (80 °C-25 °C) = 11,715 V Minimale Spannung der Zener-Diode (BZX384-B11):V ref_min  = 11 V - 11 V 2 % + 9 mV/K  (80 °C-25 °C) = 11,275 V Maximaler BC846BW-Basisstrom (I b_max_BC846BW ): 25  μA Maximaler NTC-Strom (I NTC_max ): 746  μA I R1min  ≈  1,3 mA V ref_max  = V Zener_nom  + V Zener_nom  x tol % + K temp  x (T max  – 25 °C) V ref_min  = V Zener_nom  – V Zener_nom  x tol % + K temp  x (T max  – 25 °C) I b_max_BC846BW  =  I NTC_max  =  I R1_min  = I b_max_BC846BW   + I NTC_max  + I bias_z I interface_max V ref_max h FE_min R 2  + R 3  Tabelle basierend auf dem Schaltkreis, den Abbildung 14 auf Seite 8 zeigt 3) V LED+  ist die Spannung zwischen den Polen LED+ und LED-. 4)  Im Fall eines Anschlusses innerhalb der LED-Reihe verwenden Sie  bitte ihren Maximalwert. 5)  Im Fall eines Anschlusses innerhalb der LED-Reihe verwenden Sie  bitte ihren Minimalwert.

Die LEDset-Schnittstelle (Gen2)   |   LEDset-Anwendungen 18 Unter der Bedingung, dass V LED+_min   V ref_max : (25) R 1  muss so gewählt werden, dass die beiden Bedingungen  (26) und (27) erfüllt werden; um Verlustleistung einzusparen, muss R 1  so nahe wie möglich am Wert R 1_max  gewählt werden: (26) (27) wobei P R1_max  die maximal erlaubte Verlustleistung ist, die  durch die Bauform des ausgewählten Widerstands R 1   (vgl. Datenblatt des Widerstands) vorgegeben ist; P R1  ist  seine maximal berechnete Leistung. Wenn diese Bedingungen nicht erfüllt werden können, wählen Sie bitte eine größere Bauform von R 1 , um den  Wert P R1_max  zu erhöhen. Nach der Auswahl von R 1  ist es notwendig, die erlaubte  Verlustleistung der Zener-Diode zu überprüfen (28): (28) wobei P D1_Zener_max  die durch D 1  maximal erlaubte Verlust- leistung darstellt. Der Nutzer muss die maximale Verlustleistung unter Ver-wendung von Gleichung (28) gemäß der maximal erlaubten Verlustleistung (vgl. Datenblatt der Zener-Diode) über-prüfen. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt wird, wählen Sie bitte eine größere Bauform von D 1 , um den Wert  P D1_Zener_max  zu erhöhen.  Entwurfsschritt 3 – Auswahl von R 4  und R 5 Unter Beachtung der Gleichung: (29) muss R eq  so gewählt werden, dass der maximale Schnitt- stellenstrom (I interface_max  = 5 mA) mit der Spannung V LED+_min ,  der BC846BW- Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung V CEsat_BC846BW  und dem R tg -Spannungsabfall eingehalten  wird. Der maximale R eq -Wider standswert muss wie in  Gleichung (30) angegeben berechnet werden: (30) R eq  muss so gewählt werden, dass die beiden Bedingun- gen (31) und (32) erfüllt werden: Um Verlustleistung ein-zusparen, muss R eq  so nahe wie möglich am Wert R eq_max   gewählt werden: (31) (32) P Req  ist die gesamte berechnete Verlustleistung von R 4  + R 5   und P Req_max  ist die gesamte für die beiden Widerstände  erlaubte Verlustleistung. Um Komponenten einzusparen, ist es möglich, für R 5  = 0 Ω anzunehmen und somit P Req_max   = P R4_max  zu setzen. Die Bauform von R 4  muss so gewählt  werden, dass Bedingung (32) erfüllt wird. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt wird, wählen Sie bitte eine größere Bauform von R 4 , um den Wert P R4_max  zu erhöhen oder ver- wenden Sie eine Serienschaltung mit dem Widerstand R 5 ,  um die Verlustleistung aufzuteilen (wobei Sie R 5  und R 4   gemäß der Gleichung (29) auswählen, wie im nachfolgen-den Beispiel gezeigt). Beispiel: P R eq  =  ≤ P R eq_max R eq (V LED+_max  – V CEsat_BC846BW  – V ref_min ) 2 R 1_max  =  V LED+_min  – V ref_max I R 1_min P R 1  =  P D1_Zener  =  P R 1_max x V ref  ≤ P D1_Zener_max (V LED+_max  – V ref_min ) 2 (V LED+_max  – V ref_min ) R 1 R 1 R 1   R 1_max R eq   R eq_max R eq  = R 4  + R 5 R eq_max  =  V LED+_min  – V set_max  – V CEsat_BC846BW  – R tg  x I interface_max I interface_max Entwurfsbeispiel eines Übertemperaturschutzes T th  = 75 °C R NTC@75 °C  = 6844 Ω V be_BC846BW@75 °C  = 0,435 V V ref_nom@75 °C  = 11,37 V  V CEsat_BC846BW  = 90 mV R 1  = 27 kΩ – SMD-Bauform: 0805 – P max  = 125 mW  6) R 2  = 10,5 kΩ  – SMD-Bauform: 0805 – P max  = 125 mW R 3  = 4,7 kΩ – SMD-Bauform: 0805 – P max  = 125 mW R 4  = 3,9 kΩ – SMD-Bauform: 1206 – P max  = 250 mW R 5  = 3,9 kΩ – SMD-Bauform: 1206 – P max  = 250 mW 6)  P max  ist die maximal durch den Widerstand erlaubte Verlustleistung  bezogen auf seinen Übertemperaturschutz.

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