JP2017045716A - Light source driver, display device, and light source driving method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源駆動装置、表示装置および光源駆動方法に関する。 The present invention relates to a light source driving device, a display device, and a light source driving method.
従来の光源駆動装置として、スイッチング素子を有する定電流回路を備え、そのスイッチング素子をPWM制御によってオン/オフさせることで、LEDなどの光源に断続的に電流を流して光源をオン/オフし、光源の調光制御を行う光源駆動装置が知られている(特許文献1参照)。 As a conventional light source driving device, a constant current circuit having a switching element is provided, and the switching element is turned on / off by PWM control, whereby a current is intermittently supplied to a light source such as an LED to turn the light source on / off, A light source driving apparatus that performs dimming control of a light source is known (see Patent Document 1).
かかる光源駆動装置においては、PWM制御により光源をオフする期間において電源部による降圧または昇圧を停止している。これは、光源をオフする期間においては、光源に流れる電流がゼロとなるため、光源の下流側の電圧(特許文献1の図1に示される端子T1〜T4の電圧)によるフィードバック制御が正常に働かず出力端子(特許文献1の図1に示される電源供給端子10E)に異常に高い電圧が出力されてしまうおそれがあるためである。 In such a light source driving device, the step-down or step-up by the power supply unit is stopped during the period in which the light source is turned off by PWM control. This is because during the period when the light source is turned off, the current flowing through the light source becomes zero, so that feedback control using the voltage on the downstream side of the light source (the voltages at terminals T1 to T4 shown in FIG. 1 of Patent Document 1) is normal. This is because there is a possibility that an abnormally high voltage may be output to the output terminal (the power supply terminal 10E shown in FIG. 1 of Patent Document 1).
一方、かかる光源駆動装置において、PWM制御により光源をオフする期間において電源部による降圧または昇圧を停止した場合、出力端子に設けられた平滑コンデンサ(特許文献1の図1に示されるコンデンサ13)の電圧は本願の図1(b)のVout’のようにPWM周期で変動する。これは電源部による昇圧または降圧が動作中は、平滑コンデンサが一定電圧で充電されるのに対し、停止中は漏れ電流により、平滑コンデンサに充電された電圧が徐々に下がるためである。平滑コンデンサには通常、セラミックコンデンサが使用されており、かかるコンデンサの電圧が変動すると、セラミックの圧電効果により、コンデンサがPWM周期で振動し、かかるPWM周波数が人の可聴領域である場合には異音が発生するおそれがある(いわゆる「セラコン鳴き」)。
On the other hand, in such a light source driving device, when the step-down or step-up by the power supply unit is stopped during the period in which the light source is turned off by PWM control, the smoothing capacitor (
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コンデンサの振動による異音を防止することができる光源駆動装置、表示装置および光源駆動方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a light source driving device, a display device, and a light source driving method capable of preventing noise caused by capacitor vibration.
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の光源駆動装置は、1以上の光源に電圧を供給する電源部と、前記光源のPWM制御を行う駆動部とを備える。前記電源部は、 前記PWM制御により前記光源がオンする期間とオフする期間とで、フィードバック対象を切り替える。 In order to solve the above problems and achieve the object, a light source driving device of the present invention includes a power supply unit that supplies a voltage to one or more light sources, and a driving unit that performs PWM control of the light sources. The power supply unit switches a feedback target between a period in which the light source is turned on and a period in which the light source is turned off by the PWM control.
本発明によれば、PWM制御による光源をオフする期間においても電源部による降圧または昇圧を動作させ続けることができ、平滑コンデンサの電圧変動を抑制して、コンデンサの振動による異音いわゆる「セラコン鳴き」(セラミックコンデンサの場合)を防止することができる光源駆動装置、表示装置および光源駆動方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to continue the step-down or step-up operation by the power supply unit even during the period of turning off the light source by PWM control, and suppress the voltage fluctuation of the smoothing capacitor, so (In the case of a ceramic capacitor), a light source driving device, a display device, and a light source driving method can be provided.
以下に、本発明にかかる光源駆動装置、表示装置および光源駆動方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、かかる実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a light source driving device, a display device, and a light source driving method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
[1.光源駆動装置]
図1は、実施形態にかかる光源駆動装置および光源駆動方法についての説明図であり、図1の(a)は、光源駆動装置の構成例を示す。
[1. Light source drive device]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a light source driving device and a light source driving method according to the embodiment, and FIG. 1A shows a configuration example of the light source driving device.
図1の(a)に示すように、実施形態にかかる光源駆動装置1は、駆動部10と、電源部20とを備え、光源2に対してPWM(Pulse Width Modulation)制御により電流を供給することで光源の調光制御を行う。駆動部10は、PWM調光部11と、定電流回路13とを備える。
As shown to (a) of FIG. 1, the light
PWM調光部11は、PWM信号Spを定電流回路13へ出力してPWM調光の制御を行う。定電流回路13は、スイッチング素子を有し、PWM信号Spがアクティブレベル(例えば、Highレベル)の場合に、スイッチング素子をオンにして光源2に電流を流し、光源2をオンにする。また、定電流回路13は、PWM信号Spがノンアクティブレベル(例えば、Lowレベル)の場合に、スイッチング素子をオフにして光源2に電流を流さないようにし、光源2をオフにする。かかるPWM調光では、PWM信号Spのデューティ比を変更することによって、光源2の輝度を変化させることができる。
The PWM dimming unit 11 controls the PWM dimming by outputting the PWM signal Sp to the constant
電源部20は、分圧回路4と、給電部21と、第1給電制御部23と、第2給電制御部24と、切替部25とを備える。給電部21は、入力電圧Vinを降圧または昇圧して出力電圧Voutを生成し、かかる出力電圧Voutを光源2の一端に供給する。
The
第1給電制御部23は、光源2の他端の電圧VLに基づいて、かかる電圧VLが所定電圧になるように光源2に流れる電流を制御するフィードバック信号Sfb1(第1の制御信号の一例)を生成する。第2給電制御部24は、分圧回路4によって検出される分圧電圧Vfbに基づいて、出力電圧Voutが所定電圧になるように出力電圧Voutを制御するフィードバック信号Sfb2(第2の制御信号の一例)を生成する。
Based on the voltage VL at the other end of the
切替部25は、PWM制御により光源2がオンする、すなわち、光源2に対し、PWM信号によって電流が流れた状態である期間において、フィードバック信号Sfb1を給電部21へ出力する。また、切替部25は、PWM制御により光源2がオフする、すなわち、光源2に対し、PWM信号によって電流が流れていない状態である期間において、フィードバック信号Sfb2を給電部21へ出力する。
The
これにより、給電部21は、PWM制御により光源2がオンする期間においては、光源2の他端の電圧VLが所定電圧になるように出力電圧Voutを生成するフィードバック制御を行う。一方、給電部21は、PWM制御により光源2がオフする期間においては、出力電圧Voutが所定電圧になるように出力電圧Voutを生成するフィードバック制御を行う。
Thus, the
図1の(b)は、PWM信号Spと出力電圧Voutとの関係を示す図である。図1の(b)において、「Vout’」は、フィードバック信号Sfb1のみによって給電部21が動作する場合の給電部21の出力電圧Voutを示し、PWM制御により光源2がオフする期間において電圧が低下している。
FIG. 1B is a diagram illustrating the relationship between the PWM signal Sp and the output voltage Vout. In FIG. 1B, “Vout ′” indicates the output voltage Vout of the
そのため、PWM調光において、入力コンデンサや出力コンデンサに電圧変動が生じ、出力コンデンサに振動が発生するおそれがある。そして、PWM周波数が人の可聴領域である場合には、かかる振動によって異音が発生するおそれがある。 Therefore, in PWM dimming, voltage fluctuations may occur in the input capacitor and output capacitor, and vibration may occur in the output capacitor. When the PWM frequency is in the human audible range, there is a possibility that abnormal noise may be generated by such vibration.
一方、実施形態に係る光源駆動装置1の電源部20は、PWM制御により光源2がオンする期間とオフする期間とで、フィードバック対象を切り替えて、給電部21における電圧生成を連続して行う。これにより、PWM制御により光源2がオンする期間とオフする期間とで電圧をほぼ一定に保つ。
On the other hand, the
そのため、PWM制御により光源2がオフする期間において、出力電圧Voutが低下することを抑制できる。これにより、PWM調光において、入力コンデンサや出力コンデンサの振動を抑え、PWM周波数が人の可聴領域であっても、かかる振動による異音の発生を防止することができる。なお、入力コンデンサや出力コンデンサがセラミックコンデンサである場合に、いわゆるセラコン鳴きの発生が防止されるが、入力コンデンサや出力コンデンサはセラミックコンデンサに限定されるものではなく、例えば、PWM調光によって振動を発生するものであれば、セラミックコンデンサでなくてもよい。
Therefore, it is possible to suppress the output voltage Vout from decreasing during the period in which the
また、電源部20は、PWM制御により光源2がオフする期間において、出力電圧Voutが一定電圧になるように出力電圧Voutを生成することができる。そのため、PWM制御により光源2がオフする期間において、出力電圧Voutの低下を精度よく抑制することができる。以下、図1に示す光源駆動装置1の構成例についてさらに詳しく説明する。
Further, the
[2.光源駆動装置1の第1の構成例]
図2は、図1に示す光源駆動装置1の第1の構成例を示す図である。図2に示す光源駆動装置1は、駆動部10と、電源部20とを備え、光源2として、LEDアレイ2a、2bを駆動する。なお、駆動部10と、分圧回路4を除く電源部20とは、光源ドライバ7として一つの半導体チップとして構成される。
[2. First Configuration Example of Light Source Driving Device 1]
FIG. 2 is a diagram showing a first configuration example of the light
光源ドライバ7は、電圧入力端子T1、電圧出力端子T2、過電圧検出端子T3、電圧帰還端子T4、第1駆動端子T5、第2駆動端子T6、PWM調光端子T7、DC調光端子T8などの複数の端子を備える。なお、分圧回路4は、光源ドライバ7外に設けているが、光源ドライバ7内に設けてもよい。 The light source driver 7 includes a voltage input terminal T1, a voltage output terminal T2, an overvoltage detection terminal T3, a voltage feedback terminal T4, a first drive terminal T5, a second drive terminal T6, a PWM dimming terminal T7, a DC dimming terminal T8, and the like. A plurality of terminals are provided. The voltage dividing circuit 4 is provided outside the light source driver 7, but may be provided inside the light source driver 7.
駆動部10は、PWM調光部11と、DC調光部12と、定電流回路13とを備える。定電流回路13は、定電流源14とスイッチング素子15の直列回路と、定電流源16とスイッチング素子17の直列回路とを備える。
The
PWM調光部11は、PWM調光端子T7からPWM信号Spを取得し、例えば、外部から入力される選択指令Sselに基づき、スイッチング素子15、17のうち選択されるスイッチング素子にPWM信号Spを出力する。
The PWM dimming unit 11 acquires the PWM signal Sp from the PWM dimming terminal T7. For example, the PWM dimming unit 11 applies the PWM signal Sp to the switching element selected from the switching
例えば、スイッチング素子15にPWM信号Spが入力されたとする。スイッチング素子15は、PWM信号Spがアクティブレベル(例えば、Highレベル)である場合にオンになり、LEDアレイ2aに定電流源14が接続されてLEDアレイ2aに電流が流れる。
For example, it is assumed that the PWM signal Sp is input to the switching
一方、スイッチング素子15は、PWM信号Spがノンアクティブレベル(例えば、Lowレベル)である場合にオフになり、LEDアレイ2aが定電流源14から切り離され、LEDアレイ2aに電流が流れなくなる。このように、スイッチング素子15にPWM信号Spが入力された場合、LEDアレイ2aにPWM信号Spのデューティ比で断続的に電流が流れ、LEDアレイ2aの調光が行われる。
On the other hand, the switching
同様に、スイッチング素子17にPWM信号Spが入力されたとする。スイッチング素子17は、PWM信号Spがアクティブレベルである場合にオンになり、LEDアレイ2bに定電流源16が接続されてLEDアレイ2bに電流が流れる。
Similarly, assume that the PWM signal Sp is input to the switching
一方、スイッチング素子17は、PWM信号Spがノンアクティブレベルである場合にオフになり、LEDアレイ2bが定電流源16から切り離され、LEDアレイ2bに電流が流れなくなる。このように、スイッチング素子17にPWM信号Spが入力された場合、LEDアレイ2bにPWM信号Spのデューティ比で断続的に電流が流れ、LEDアレイ2bの調光が行われる。
On the other hand, the switching
DC調光部12は、DC調光端子T8からPWM信号Sp2を取得し、例えば、外部から入力される選択指令Sselに基づき、定電流源14、16のうち選択される定電流源の電流をPWM信号Sp2のデューティ比に応じた電流値になるように制御する。低輝度時にPWM調光に加えてDC調光を行うことによって、低輝度時の調光精度を高めることができる。
The
電源部20は、給電部21と、過電圧保護部22と、第1給電制御部23と、第2給電制御部24と、切替部25とを備える。給電部21は、昇圧回路であり、PWM信号生成部31と、コイル32と、スイッチング素子33と、ダイオード34と、コンデンサ35とを備える。PWM信号生成部31は、切替部25から出力されるフィードバック信号Sfbに基づいて、PWM信号Stを生成する。例えば、PWM信号生成部31は、フィードバック信号Sfbと所定の三角波とを比較してPWM信号Stを生成する。
The
PWM信号StがHighレベルである場合に、スイッチング素子33がオンになり、コイル32にエネルギーが蓄積される。一方、PWM信号StがLowレベルである場合に、スイッチング素子33がオフになり、コイル32に蓄積されたエネルギーがダイオード34を介してコンデンサ35に出力されて平滑される。
When the PWM signal St is at a high level, the switching
このように、給電部21は、フィードバック信号Sfbに応じた出力電圧Voutが生成される。なお、給電部21は、図2に示す構成に限定されず、フィードバック信号Sfbに応じた出力電圧Voutを出力する構成であればよい。例えば、電圧レギュレータなどの降圧回路やトランスを用いたDC−DCコンバータであってもよい。
As described above, the
過電圧保護部22は、コンパレータ41と、インバータ42と、スイッチ43(たとえば、スイッチング素子)とを備える。コンパレータ41は、過電圧検出端子T3に入力される電圧(図2に示す例では出力電圧Vout)が設定電圧Vref以上である場合に、Highレベルの信号を出力し、そうでない場合には、Lowレベルの信号を出力する。
The
インバータ42は、コンパレータ41の出力信号のレベルを反転し、スイッチ43へ出力する。これにより、過電圧検出端子T3に入力される電圧が設定電圧Vref以上である場合に、スイッチ43がオフになり、給電部21へのフィードバック信号Sfbの供給が停止される。そして、給電部21の昇圧動作が停止すると、出力電圧Voutが低下し、LEDアレイ2a、2bへの電圧供給が停止する。
The
第1給電制御部23は、制御ch選択部51と、エラーアンプ52とを備える。制御ch選択部51は、LEDアレイ2a、2bの下流側の電圧VL1、VL2のうち、電圧が一番低いLEDアレイの下流側の電圧(以下、電圧VLと記載する)を出力する。エラーアンプ52は、電圧が一番低いLEDアレイの下流側の電圧VLが所定電圧VAになるようにフィードバック信号Sfb1を生成して出力する。
The first power
第2給電制御部24は、エラーアンプ53を備える。エラーアンプ53は、分圧回路4の分圧電圧Vfb(=Vout×R2/(R1+R2))が所定電圧VBになるようにフィードバック信号Sfb2を生成して出力する。
The second power
切替部25は、インバータ61と、スイッチ62、63(たとえば、スイッチング素子)とを備える。インバータ61は、PWM信号Spのレベルを反転した反転信号Srをスイッチ63へ出力する。スイッチ62は、第1給電制御部23と給電部21との間に配置され、スイッチ63は、第2給電制御部24と給電部21との間に配置される。
The switching
PWM信号Spがアクティブレベルの場合、スイッチ62がオンになり、スイッチ63がオフになる。そのため、第1給電制御部23のフィードバック信号Sfb1が過電圧保護部22のスイッチ43を介して給電部21のPWM信号生成部31へ入力される。そのため、給電部21は、電圧VL1、VL2のうち電圧が一番低いLEDアレイの下流側の電圧VLが所定電圧VAになるようにLEDアレイ2a、2bに流れる電流を制御する出力電圧Voutを生成する。
When the PWM signal Sp is at an active level, the
また、PWM信号Spがノンアクティブレベルの場合、スイッチ62がオフになり、スイッチ63がオンになる。そのため、第2給電制御部24のフィードバック信号Sfb2が過電圧保護部22のスイッチ43を介して給電部21のPWM信号生成部31へ入力される。そのため、給電部21は、出力電圧Voutが一定電圧(Vout=(R1+R2)×VB/R2)になるように出力電圧Voutを生成する。
When the PWM signal Sp is at the non-active level, the
所定電圧VBは、例えば、入力コンデンサや出力コンデンサが振動しないように設定される。例えば、所定電圧VBは、フィードバック信号Sfb1によって生成される出力電圧Voutと実質的に同程度(例えば、差が±10%の範囲または差が±5%の範囲)の出力電圧Voutが生成されるように設定される。 The predetermined voltage VB is set so that, for example, the input capacitor and the output capacitor do not vibrate. For example, the predetermined voltage VB generates an output voltage Vout that is substantially the same as the output voltage Vout generated by the feedback signal Sfb1 (for example, a difference is in a range of ± 10% or a difference is in a range of ± 5%). Is set as follows.
図3は、PWM信号Sp、反転信号Sr、出力電圧Vout、および、給電部21に入力されるフィードバック信号Sfbとの関係を示す図である。図3に示すように、PWM信号SpがHighレベルの場合に、フィードバック信号Sfbとしてフィードバック信号Sfb1が給電部21へ入力される。また、PWM信号SpがLowレベルの場合に、反転信号SrがHighレベルになり、フィードバック信号Sfbとしてフィードバック信号Sfb2が給電部21へ入力される。
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship among the PWM signal Sp, the inverted signal Sr, the output voltage Vout, and the feedback signal Sfb input to the
このように、電源部20は、PWM信号Spに基づいて、PWM信号SpがHighレベルの場合に、LEDアレイの下流側の電圧VLに基づいて電流制御を行う。一方で、電源部20は、PWM信号SpがLowレベルの場合に、出力電圧Voutが一定電圧になるように電圧制御を行う。これにより、コンデンサ6(入力コンデンサの一例)やコンデンサ35(出力コンデンサの一例)の振動を抑え、かかる振動による異音の発生を防止することができる。
Thus, the
[3.光源駆動装置1の第2の構成例]
図4は、図1に示す光源駆動装置1の第2の構成例を示す図である。図4に示す光源駆動装置1は、切替部がLEDアレイ2a、2bに流れる電流に基づいてフィードバック対象を切り替える点で、図2に示す光源駆動装置1とは異なる。なお、以下においては、図2に示す光源駆動装置1と同じ機能を有する構成については、同一符号を付して説明を省略し、また異なる構成については、新たな符号または英文字「a」を添えるものとする。
[3. Second Configuration Example of Light Source Driving Device 1]
FIG. 4 is a diagram illustrating a second configuration example of the light
図4に示す光源駆動装置1は、抵抗R3と、切替部25aとを有する電源部20aを備える。抵抗R3は、給電部21からLEDアレイ2a、2bへ流れる電流を検出するために、給電部21とLEDアレイ2a、2bとの間に配置される。
The light
切替部25aは、コンパレータ60と、インバータ61aと、スイッチ62、63とを備える。コンパレータ60は、例えば、入力オフセット電圧を有しており、抵抗R3の両端電圧V1が所定値Vth(=R3×Ith)以上である場合に、Highレベルの信号を出力し、抵抗R3の両端電圧V1が所定値Vth未満である場合に、Lowレベルの信号を出力する。
The
ここで、電源部20aからLEDアレイ2a、2bへ電流が供給されている場合に、出力電流Ioが所定値Ith以上になり、電源部20aからLEDアレイ2a、2bへ電流が供給されていない場合に、出力電流Ioが所定値Ith未満になるものとする。
Here, when a current is supplied from the
電源部20aからLEDアレイ2a、2bへの出力電流Ioが供給されている場合、出力電流Ioが所定値Ith(>0)以上になるため、Highレベルの信号Sc(以下、出力信号Scと記載する)がコンパレータ60から出力される。一方、電源部20aからLEDアレイ2a、2bへ出力電流Ioが供給されていない場合、出力電流Ioが所定値Ith未満であるため、Lowレベルの出力信号Scがコンパレータ60から出力される。
When the output current Io is supplied from the
なお、光源ドライバ7aには電流検出端子T9、T10が設けられており、かかる電流検出端子T9、T10を介して抵抗R3の両端電圧V1がコンパレータ60へ入力される。
The light source driver 7a is provided with current detection terminals T9 and T10, and the voltage V1 across the resistor R3 is input to the
コンパレータ60の出力信号Scは、スイッチ62およびインバータ61aに入力される。インバータ61aは、コンパレータ60の出力信号Scを反転した反転信号Scrをスイッチ63へ出力する。
The output signal Sc of the
出力信号ScがHighレベルの場合、スイッチ62がオンになり、スイッチ63がオフになる。そのため、第1給電制御部23のフィードバック信号Sfb1が過電圧保護部22のスイッチ43を介して給電部21のPWM信号生成部31へ入力される。そのため、給電部21は、電圧VL1、VL2のうち電圧が一番低いLEDアレイの下流側の電圧VLが所定電圧VAになるようにLEDアレイ2a、2bに流れる電流を制御する出力電圧Voutを生成する。
When the output signal Sc is at a high level, the
また、出力信号ScがLowレベルの場合、スイッチ62がオフになり、反転信号ScrがHighレベルになるため、スイッチ63がオンになる。そのため、第2給電制御部24のフィードバック信号Sfb2が過電圧保護部22のスイッチ43を介して給電部21のPWM信号生成部31へ入力される。そのため、給電部21は、出力電圧Voutが一定電圧になるように出力電圧Voutを生成する。
When the output signal Sc is at the low level, the
図5は、PWM信号Spと、出力電流Io、抵抗R3の両端電圧V1、出力信号Sc、反転信号Scr、出力電圧Vout、および、給電部21に入力されるフィードバック信号Sfbとの関係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the PWM signal Sp, the output current Io, the voltage V1 across the resistor R3, the output signal Sc, the inverted signal Scr, the output voltage Vout, and the feedback signal Sfb input to the
図5に示すように、出力電流Ioが所定値Ith以上である場合に、出力信号ScがHighレベルになり、フィードバック信号Sfbとしてフィードバック信号Sfb1が給電部21へ入力される。また、出力電流Ioが所定値Ith未満である場合に、反転信号ScrがHighレベルになり、フィードバック信号Sfbとしてフィードバック信号Sfb2が給電部21へ入力される。
As shown in FIG. 5, when the output current Io is equal to or greater than the predetermined value Ith, the output signal Sc is at a high level, and the feedback signal Sfb1 is input to the
このように、電源部20aは、出力電流Ioに基づいて、出力電流Ioが所定値Ith以上である場合に、LEDアレイ2a、2bの下流側の電圧VLに基づいて電流制御を行う。一方で、電源部20aは、出力電流Ioが所定値Ith未満である場合に、出力電圧Voutが一定電圧になるように電圧制御を行う。これにより、コンデンサ6やコンデンサ35の振動を抑え、かかる振動による異音の発生を防止することができる。
Thus, the
なお、図4に示す例では、LEDアレイ2a、2bに電流が流れない場合でも、給電部21から抵抗R3を経由して分圧回路4へ電流が流れるが、分圧回路4の抵抗R1、R2は高抵抗によって構成されており、分圧回路4に流れる電流は無視することができる。
In the example shown in FIG. 4, even when no current flows through the
また、抵抗R3を分圧回路4よりも給電部21側に設ける代わりに、抵抗R3を分圧回路4よりもLEDアレイ2a、2b側に設けてもよい。このようにすることで、電源部20aからLEDアレイ2a、2bに電流が流れない場合には、抵抗R3の両端電圧V1がゼロになることから、消費電力を抑えることができる。また、図4に示す例では、抵抗R3によって電流を検出しているが、抵抗R3に代えてホール素子を設けることもできる。
Further, instead of providing the resistor R3 on the
[4.光源駆動装置1の第3の構成例]
図6は、図1に示す光源駆動装置1の第3の構成例を示す図である。図6に示す光源駆動装置1は、給電部21へ供給される電流に基づいてフィードバック対象を切り替える点で、図2および図4に示す光源駆動装置1とは異なる。なお、以下においては、図2および図4に示す光源駆動装置1と同じ機能を有する構成については、同一符号を付して説明を省略し、また異なる構成については、新たな符号または英文字「b」を添えるものとする。
[4. Third Configuration Example of Light Source Driving Device 1]
FIG. 6 is a diagram illustrating a third configuration example of the light
図6に示す光源駆動装置1は、切替部25bを有する電源部20bを備える。切替部25bは、抵抗R4と、コンパレータ60bと、インバータ61bと、スイッチ62、63とを備える。抵抗R4は、電圧入力端子T1から給電部21に流れる入力電流Iiを検出するために、電圧入力端子T1と給電部21との間に配置される。
The light
コンパレータ60bは、例えば、入力オフセット電圧を有しており、抵抗R4の両端電圧V2が所定値Vth2(=R4×Ith2)以上である場合に、Highレベルの信号を出力する。一方、コンパレータ60bは、抵抗R4の両端電圧V2が所定値Vth2未満である場合に、Lowレベルの信号を出力する。
The
ここで、電源部20bからLEDアレイ2a、2bへ電流が供給されている場合に、入力電流Iiが所定値Ith2以上になり、電源部20bからLEDアレイ2a、2bへ電流が供給されていない場合に、入力電流Iiが所定値Ith2未満になるものとする。
Here, when a current is supplied from the
電源部20bからLEDアレイ2a、2bへの電流が供給されている場合、入力電流Iiが所定値Ith2(>0)以上になるため、Highレベルの信号Sc(以下、出力信号Scと記載する)がコンパレータ60bから出力される。一方、電源部20bからLEDアレイ2a、2bへ電流が供給されていない場合、入力電流Iiが所定値Ith2未満であるため、Lowレベルの出力信号Scがコンパレータ60bから出力される。
When a current is supplied from the
コンパレータ60bの出力信号Sc2は、スイッチ62およびインバータ61bに入力される。インバータ61bは、コンパレータ60bの出力信号Sc2を反転した反転信号Scr2をスイッチ63へ出力する。
The output signal Sc2 of the
出力信号Sc2がHighレベルの場合、スイッチ62がオンになり、スイッチ63がオフになる。そのため、第1給電制御部23のフィードバック信号Sfb1が過電圧保護部22のスイッチ43を介して給電部21のPWM信号生成部31へ入力される。そのため、給電部21は、電圧VL1、VL2のうち電圧が一番低いLEDアレイの下流側の電圧VLが所定電圧VAになるようにLEDアレイ2a、2bに流れる電流を制御する出力電圧Voutを生成する。
When the output signal Sc2 is at a high level, the
また、出力信号Sc2がLowレベルの場合、スイッチ62がオフになり、反転信号Scr2がHighレベルになるため、スイッチ63がオンになる。そのため、第2給電制御部24のフィードバック信号Sfb2が過電圧保護部22のスイッチ43を介して給電部21のPWM信号生成部31へ入力される。そのため、給電部21は、出力電圧Voutが一定電圧になるように出力電圧Voutを生成する。
When the output signal Sc2 is at the low level, the
図7は、PWM信号Spと、入力電流Ii、抵抗R4の両端電圧V2、出力信号Sc2、反転信号Scr2、出力電圧Vout、および、給電部21に入力されるフィードバック信号Sfbとの関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship between the PWM signal Sp, the input current Ii, the voltage V2 across the resistor R4, the output signal Sc2, the inverted signal Scr2, the output voltage Vout, and the feedback signal Sfb input to the
図7に示すように、入力電流Iiが所定値Ith2以上である場合に、出力信号Sc2がHighレベルになり、フィードバック信号Sfbとしてフィードバック信号Sfb1が給電部21へ入力される。また、入力電流Iiが所定値Ith2未満である場合に、反転信号Scr2がHighレベルになり、フィードバック信号Sfbとしてフィードバック信号Sfb2が給電部21へ入力される。
As shown in FIG. 7, when the input current Ii is equal to or greater than a predetermined value Ith2, the output signal Sc2 is at a high level, and the feedback signal Sfb1 is input to the
このように、電源部20bは、入力電流Iiに基づいて、入力電流Iiが所定値Ith2以上である場合に、LEDアレイ2a、2bの下流側の電圧VLに基づいて電流制御を行う。一方で、電源部20bは、入力電流Iiが所定値Ith2未満である場合に、出力電圧Voutが一定電圧になるように電圧制御を行う。これにより、コンデンサ6やコンデンサ35の振動を抑え、かかる振動による異音の発生を防止することができる。
In this way, the
なお、上述した実施形態では、光源2の他端の電圧VLが所定電圧VAになるように光源2に流れる電流を制御するフィードバック信号Sfb1を生成するが、光源2に流れる電流を検出する電流検出部を別途設け、かかる電流検出部で検出された電流が所定電流になるようにフィードバック信号Sfb1を生成してもよい。
In the above-described embodiment, the feedback signal Sfb1 for controlling the current flowing through the
また、上述した実施形態では、PWM周波数に関わらず、フィードバック対象の切り替えを行う例を示したが、PWM周波数が例えば可聴領域でない場合には、フィードバック対象の切り替えを停止することもできる。光源駆動装置1において、PWM周波数を変更することができるように構成した場合、切替部25、25a、25bは、PWM周波数が所定範囲(例えば、人の可聴領域の周波数)である場合にフィードバック対象の切り替えを行う。一方、切替部25、25a、25bは、PWM周波数が所定範囲外である場合にはフィードバック対象の切り替えを停止し、フィードバック信号Sfb1のみを出力することができる。
In the above-described embodiment, an example in which the feedback target is switched regardless of the PWM frequency has been described. However, when the PWM frequency is not in the audible range, for example, the feedback target switching can be stopped. When the light
また、上述した光源駆動装置1は、分圧電圧Vfbに応じた出力電圧Voutが給電部21から出力されるようにフィードバック信号Sfb2を生成するが、実施形態にかかる光源駆動装置1は上述した光源駆動装置1に限定されない。例えば、光源駆動装置1は、光源2がオンの期間の出力電圧Voutに対応する電圧を保持し、かかる保持された電圧に基づいて光源2がオフの期間の出力電圧Voutを生成する構成であってもよく、かかる光源駆動装置1の構成例を第4〜第6の構成例として以下具体的に説明する。
Moreover, although the light
[5.光源駆動装置1の第4の構成例]
図8は、光源駆動装置1の第4の構成例を示す図である。図8に示す光源駆動装置1は、光源2がオンの期間の出力電圧Voutに対応する電圧を保持し、かかる保持された電圧に基づいて光源2がオフの期間の出力電圧Voutを生成する点等で、図2に示す光源駆動装置1とは異なる。なお、図8に示す光源駆動装置1は、分圧回路4は設けられていない。また、以下においては、図2に示す光源駆動装置1と同じ機能を有する構成については、同一符号を付して説明を省略し、また、異なる構成については、新たな符号または英文字「c」を添えるものとする。
[5. Fourth Configuration Example of Light Source Driving Device 1]
FIG. 8 is a diagram illustrating a fourth configuration example of the light
図8に示す光源駆動装置1は、光源ドライバ7cおよび分圧回路5を備え、光源ドライバ7cは、駆動部10cと、電源部20cとを備える。さらに、電源部20cは、給電部21と、過電圧保護部22と、第1給電制御部23cと、第2給電制御部24cと、切替部25cとを備える。分圧回路5の分圧電圧Vdは、過電圧検出端子T3を介して過電圧保護部22へ入力される。
The light
第1給電制御部23cは、エラーアンプ54を備える。かかるエラーアンプ54は、光源2の他端の電圧VL1、VL2のうち最も低い電圧VLが所定電圧VAと一致するように光源2に流れる電流を制御するフィードバック信号Sfb1を生成する。なお、第1給電制御部23cは、図2に示す構成であってもよい。
The first power
第2給電制御部24cは、エラーアンプ53と、スイッチ55と、コンデンサ56(保持部の一例)とを備える。エラーアンプ53の負(−)入力端子は、電圧帰還端子T4に接続され、コンデンサ56は、エラーアンプ53の正(+)入力端子と接地電位(グランド)との間に接続される。スイッチ55は、電圧帰還端子T4とエラーアンプ53の正入力端子との間に接続される。
The second power
駆動部10cは、PWM調光部11cと、DC調光部12と、定電流回路13とを備える。PWM調光部11cは、PWM調光端子T7から入力されるPWM信号Spに基づいて、スイッチ切替信号S1〜S3およびPWM信号Sp1を生成して出力する。かかるPWM調光部11cは、例えば、遅延回路やインバータなどの回路から構成される。
The
図9は、PWM調光端子T7から入力されるPWM信号Sp、PWM調光部11cから出力されるスイッチ切替信号S1〜S3およびPWM信号Sp1、出力電圧Vout、および、給電部21に入力されるフィードバック信号Sfbとの関係を示す図である。
FIG. 9 shows the PWM signal Sp input from the PWM dimming terminal T7, the switch switching signals S1 to S3 and PWM signal Sp1 output from the PWM dimming unit 11c, the output voltage Vout, and the
図9に示すように、PWM信号SpがHighレベルである状態(t<t1)である場合、スイッチ切替信号S1はHighレベル、スイッチ切替信号S2はLowレベル、PWM信号Sp1はHighレベルである。この場合、定電流回路13によって光源2がオンにされ、第1給電制御部23cのフィードバック信号Sfb1が切替部25cから給電部21へ出力される。
As shown in FIG. 9, when the PWM signal Sp is at a high level (t <t1), the switch switching signal S1 is at a high level, the switch switching signal S2 is at a low level, and the PWM signal Sp1 is at a high level. In this case, the
これにより、給電部21は、PWM制御により光源2がオンする期間において、光源2の他端の電圧VLが所定電圧VAと一致するように出力電圧Voutを生成するフィードバック制御を行うことができる。また、スイッチ切替信号S3はHighレベルであるため、スイッチ55がオンの状態であり、電圧帰還端子T4を介して出力電圧Voutがコンデンサ56に印加され、コンデンサ56の両端電圧Vc(以下、保持電圧Vcと記載する場合がある)が出力電圧Voutと同じ電圧になる。
As a result, the
PWM信号SpがHighレベルからLowレベルに変化した場合(t=t1)、PWM調光部11cは、スイッチ切替信号S3をHighレベルからLowレベルへ変化させる。これにより、スイッチ55がオンの状態からオフの状態へ切り替わり、電圧帰還端子T4とコンデンサ56との間の接続が切断される。これにより、スイッチ55がオンの状態からオフの状態になる直前の出力電圧Voutと同じ電圧が保持電圧Vcとしてコンデンサ56に保持される。
When the PWM signal Sp changes from the High level to the Low level (t = t1), the PWM dimming unit 11c changes the switch switching signal S3 from the High level to the Low level. Thereby, the
PWM調光部11cは、所定期間経過後(t=t2)に、スイッチ切替信号S1をHighレベルからLowレベルへ変化させ、スイッチ切替信号S2をLowレベルからHighレベルへ変化させる。これにより、スイッチ62がオン状態からオフ状態へ変化し、スイッチ63がオフ状態からオン状態へ変化するため、フィードバック信号Sfb2がフィードバック信号Sfbとして切替部25cから給電部21へ出力される。
The PWM dimming unit 11c changes the switch switching signal S1 from the High level to the Low level and changes the switch switching signal S2 from the Low level to the High level after a predetermined period has elapsed (t = t2). As a result, the
第2給電制御部24cは、出力電圧Voutが保持電圧Vcと一致するようにフィードバック信号Sfb2を生成するため、フィードバック制御の切り替えによる出力電圧Voutの変化を抑制することができ、例えば、上述したセラコン鳴きを防止することができる。
Since the second power
なお、第2給電制御部24cおよび切替部25cを設けずに、PWM制御により光源2をオフする期間において給電部21による降圧または昇圧を停止した場合、コンデンサ35に蓄積された電荷が分圧回路5を介して接地電位(グランド)に流れるため、出力電圧Voutが低下する。
If the step-down or step-up by the
この場合、光源2をオフ状態からオン状態にした際に、出力電圧Voutが設定される電圧になるまで時間がかかり、光源2の最小点灯時間が制限される。一方、光源駆動装置1は、PWM制御により光源2がオフしている場合に、出力電圧Voutが保持電圧Vcと一致するようにフィードバック信号Sfb2を生成して給電部21から出力電圧Voutを出力するため、出力電圧Voutの低下が抑制される。そのため、出力電圧Voutが設定される電圧になるまで時間が短くなり、光源2の最小点灯時間を短くすることができ、調光比を高めることができる。
In this case, when the
時刻t2から所定期間経過後(t=t3、時刻t1から所定期間td後)に、PWM調光部11cは、PWM信号Sp1をHighレベルからLowレベルへ変化させる。これにより、定電流回路13は、光源2をオン状態からオフ状態に変化させる。なお、時刻t2と時刻t3とを同じタイミング(t2=t3)にしてもよい。
After a predetermined period has elapsed from time t2 (t = t3, after a predetermined period td from time t1), the PWM dimming unit 11c changes the PWM signal Sp1 from a high level to a low level. As a result, the constant
PWM信号SpがLowレベルからHighレベルに変化したタイミング(t=t4)から所定期間tdが経過した後(t=t5)に、PWM調光部11cは、PWM信号Sp1をLowレベルからHighレベルへ変化させる。これにより、定電流回路13は、光源2をオフ状態からオン状態に変化させることができる。なお、所定期間tdの長さは、時刻t1と時刻t3との間の期間の長さと同じであり、したがって、PWM信号SpがLowレベルである期間toff1は、PWM信号Sp1をLowレベルである期間toff2と同じである(toff1=toff2)。そのため、PWM信号SpのLowレベルの期間toff1と同じ期間だけ光源2をオフ状態にすることができる。
After a predetermined period td has elapsed from the timing when the PWM signal Sp changes from the Low level to the High level (t = t4) (t = t5), the PWM dimming unit 11c changes the PWM signal Sp1 from the Low level to the High level. Change. Thereby, the constant
時刻t5から所定期間経過後(t=t6)に、PWM調光部11cは、スイッチ切替信号S1をLowレベルからHighレベルへ変化させ、スイッチ切替信号S2をHighレベルからLowレベルへ変化させる。これにより、スイッチ62がオフ状態からオン状態へ変化し、スイッチ63がオン状態からオフ状態へ変化し、フィードバック信号Sfb1がフィードバック信号Sfbとして切替部25cから給電部21へ出力される。
After a predetermined period has elapsed from time t5 (t = t6), the PWM dimming unit 11c changes the switch switching signal S1 from the low level to the high level, and changes the switch switching signal S2 from the high level to the low level. As a result, the
このように、PWM調光部11cは、定電流回路13がオン状態になった後に、スイッチ切替信号S1、S2を変化させるため、エラーアンプ54の出力が不定状態である期間にフィードバック信号Sfb1が給電部21へ出力されることを防ぐことができ、光源2を安定して制御することができる。
Thus, since the PWM dimming unit 11c changes the switch switching signals S1 and S2 after the constant
PWM調光部11cは、所定期間経過後(t=t7)に、スイッチ切替信号S3をLowレベルからHighレベルへ変化させる。そのため、スイッチ55がオフの状態からオンの状態へ切り替わり、電圧帰還端子T4とコンデンサ56とが接続される。これにより、電圧帰還端子T4を介して出力電圧Voutがコンデンサ56に印加され、保持電圧Vcが出力電圧Voutと同じ電圧になる。なお、時刻t6と時刻t7とを同じタイミング(t6=t7)にしてもよい。
The PWM dimming unit 11c changes the switch switching signal S3 from the Low level to the High level after a lapse of a predetermined period (t = t7). Therefore, the
このように、図8に示す光源駆動装置1は、光源2がオンする前にフィードバック信号Sfb1によって給電部21から出力される出力電圧Voutを保持電圧Vcとして保持し、光源2がオフ状態である場合に、給電部21から出力される出力電圧Voutが保持電圧Vcと同じ電圧になるように制御する。これにより、光源2の個体差によって電圧VL1や電圧VL2がばらつく場合であっても、出力電圧Voutの変化を精度よく抑制することができ、例えば、上述したセラコン鳴きを防止することができる。
As described above, the light
なお、図8に示す切替部25cは、図2に示す切替部25に比べ、インバータ61を設けていないが、図8に示す光源駆動装置1は、切替部25cに代えて、図2に示す切替部25を有する構成であってもよい。この場合、第1給電制御部23cは、スイッチ切替信号S2を出力しない構成にすることができる。
The
[6.光源駆動装置1の第5の構成例]
図10は、光源駆動装置1の第5の構成例を示す図である。図10に示す光源駆動装置1は、分圧回路4を設けている点で、図8に示す光源駆動装置1とは異なる。なお、以下においては、図8に示す光源駆動装置1と同じ機能を有する構成については、同一符号を付して説明を省略、異なる構成については、英文字「d」を添えるものとする。
[6. Fifth Configuration Example of Light Source Driving Device 1]
FIG. 10 is a diagram illustrating a fifth configuration example of the light
図10に示す光源駆動装置1の第2給電制御部24cは、分圧回路4によって検出される分圧電圧Vfbが保持電圧Vcと一致するように出力電圧Voutを制御するフィードバック信号Sfb2を生成する。これにより、図8に示す構成に比べ、コンデンサ56やエラーアンプ53へ印加される電圧を低減することができ、例えば、低コスト化や低面積化を図ることができる。
10 generates the feedback signal Sfb2 that controls the output voltage Vout so that the divided voltage Vfb detected by the voltage dividing circuit 4 matches the holding voltage Vc. . Thereby, compared with the structure shown in FIG. 8, the voltage applied to the capacitor |
[7.光源駆動装置1の第6の構成例]
図11は、光源駆動装置1の第6の構成例を示す図である。図11に示す光源駆動装置1は、過電圧検出端子T3と電圧帰還端子T4とを共用化し、分圧回路4を設けていない点で、図10に示す光源駆動装置1とは異なる。なお、以下においては、図10に示す光源駆動装置1と同じ機能を有する構成については、同一符号を付して説明を省略する。
[7. Sixth Configuration Example of Light Source Driving Device 1]
FIG. 11 is a diagram illustrating a sixth configuration example of the light
図11に示す光源駆動装置1の光源ドライバ7dは、過電圧検出端子T3および電圧帰還端子T4に代えて、一つの共通端子T12が設けられる。また、光源駆動装置1は、図10に示す光源駆動装置1に比べ、分圧回路5を設けていない。分圧回路4によって検出される分圧電圧Vfbは、共通端子T12に入力される。
The
過電圧保護部22は、分圧電圧Vfbが設定電圧Vref以上である場合に、Highレベルの信号を出力し、そうでない場合には、Lowレベルの信号を出力する。なお、図11に示す設定電圧Vrefは、図10に示す設定電圧Vrefよりも低い電圧としてもよい。
The
これにより、図11に示す光源駆動装置1は、図10に示す構成に比べ、光源ドライバ7dの端子の数や分圧回路の数を減らすことができ、例えば、低コスト化や低面積化を図ることができる。
As a result, the light
なお、上述した光源駆動装置1は、例えば、液晶表示装置などの表示装置に用いることができる。図12は、実施形態にかかる光源駆動装置1を有する表示装置を示す図である。図12に示す表示装置100は、液晶パネル101と、LEDバックライト102と、光源駆動装置1とを備える。
The light
LEDバックライト102は、上述した光源2と、光源2から出力される光を液晶パネル101へ導く導光板(図示せず)とを備える。光源駆動装置1は、LEDバックライト102の光源2をオン/オフ制御することによって、LEDバックライト102の調光を行い、液晶パネル101へ出力されるLEDバックライト102の光量を調整することができる。これにより、PWM調光によって生じるコンデンサの振動による異音を抑制するとともに、広い範囲でバックライトの調光が可能な液晶パネルを構成することができる。
The LED backlight 102 includes the
以上のように、本実施形態にかかる光源駆動装置1は、1以上の光源のPWM制御を行う駆動部10(または、駆動部10c。以下同様)と、1以上の光源2(例えば、LEDアレイ2a、2bの一つまたは全部。以下同様)に電圧を供給する電源部20(または、電源部20a、20b、20cの一つ。以下同様)とを備える。電源部20は、PWM制御により光源2がオンする期間、すなわち光源2に対し、PWM信号によって電流が流れた状態とPWM制御により光源2がオフする期間、すなわち光源2に電流が流れていない状態とで、フィードバック対象を切り替える。これにより、給電部21における電圧生成を連続して行うことができ、出力電圧Voutが低下することを抑制できる。そのため、入力コンデンサや出力コンデンサの振動を抑え、かかる振動による異音の発生を防止することができる。
As described above, the light
また、電源部20は、PWM制御により光源2がオンする期間において、電流制御を行い、PWM制御により光源2がオフする期間において、電圧制御を行う。これにより、PWM制御により光源2がオフする期間において、出力電圧Voutの低下を精度よく抑制することができる。そのため、例えば、光源2の最小点灯時間を短くすることができ、調光比の高い光源駆動装置1を提供することができる。
Further, the
また、電源部20は、光源2の一端に供給する給電部21と、第1給電制御部23(または、第1給電制御部23c。以下同様)と、第2給電制御部24(または、第2給電制御部24c。以下同様)と、切替部25(または、切替部25c。以下同様)とを備える。第1給電制御部23は、光源2の他端の電圧VLが所定電圧VBになるように光源2に流れる電流を制御するフィードバック信号Sfb1(第1の制御信号の一例)を出力する。第2給電制御部24は、給電部21が光源2の一端に供給する電圧(出力電圧Vout)が所定電圧になるようにフィードバック信号Sfb2(第2の制御信号の一例)を出力する。切替部25、25a、25b、25cは、PWM制御により光源2がオンする期間において、フィードバック信号Sfb1を給電部21へ出力し、PWM制御により光源2がオフする期間において、フィードバック信号Sfb2を給電部21へ出力する。これにより、電流制御と電圧制御との切り替えを容易に行うことができ、入力コンデンサや出力コンデンサの振動を抑え、かかる振動による異音の発生を防止することができる。
In addition, the
また、駆動部10は、入力されるPWM信号Spがアクティブレベルである場合に、光源2の他端に電流源(例えば、定電流源14、16の一つまたは全部)を接続し、PWM信号Spがノンアクティブレベルである場合に、光源2の他端に電流源(例えば、定電流源14、16の一つまたは全部)を切り離すスイッチ(例えば、スイッチング素子15、17の一つまたは全部)を備える。切替部25は、PWM信号Spがアクティブレベルである場合にフィードバック信号Sfb1を給電部21へ出力し、PWM信号Spがノンアクティブレベルである場合にフィードバック信号Sfb2を給電部21へ出力する。このように、PWM信号Spに基づいて給電部21に入力するフィードバック信号Sfbを切り替えることから、光源2がオフする期間を精度よく把握して、フィードバック信号Sfb2を給電部21へ入力することができる。
In addition, when the input PWM signal Sp is at an active level, the driving
また、第2給電制御部24cは、コンデンサ56(保持部の一例)を備える、コンデンサ56は、PWM制御により光源2がオフする前にフィードバック信号Sfb1によって給電部21から出力される出力電圧Voutまたは出力電圧Voutに基づく電圧を保持電圧Vc(例えば、光源2がオン状態のときの出力電圧Voutまたは分圧電圧Vfb)として保持する。第2給電制御部24cは、出力電圧Vout(給電部21が光源2の一端に供給する電圧)が保持電圧Vc(コンデンサ56によって保持された電圧)に応じた電圧になるようにフィードバック信号Sfb2を出力する。これにより、例えば、光源2の個体差によって電圧VL1や電圧VL2がばらつく場合であっても、出力電圧Voutの変化を精度よく抑制することができ、上述したセラコン鳴きを防止することができる。なお、保持部として、コンデンサ56を例に挙げたが、コンデンサ56に代えて、出力電圧Voutや分圧電圧Vfbに対応する電圧を出力する電圧源を保持部として設けることもできる。
The second power
また、切替部25aは、出力電流Io(光源2に流れる電流の一例)が所定値Ith以上である場合にフィードバック信号Sfb1を給電部21へ出力し、出力電流Ioが所定値Ith未満である場合にフィードバック信号Sfb2を給電部21へ出力する。このように、出力電流Ioに基づいてフィードバック信号Sfbを切り替えることから、光源2がオフする期間を精度よく把握して、フィードバック信号Sfb2を給電部21へ入力することができる。
Further, the
また、給電部21は、入力電圧Vinを降圧または昇圧して光源2へ供給する。切替部25bは、入力電流Ii(給電部21への入力電流の一例)が所定値Ith2以上である場合に光源2がオンであるとしてフィードバック信号Sfb1を給電部21へ出力し、入力電流Iiが所定値Ith2未満である場合に光源2がオフであるとしてフィードバック信号Sfb2を給電部21へ出力する。このように、入力電流Iiに基づいてフィードバック信号Sfbを切り替えることから、光源2がオフする期間を精度よく把握して、フィードバック信号Sfb2を給電部21へ入力することができる。
The
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
1 光源駆動装置
2 光源
2a、2b LEDアレイ(光源の一例)
4、5 分圧回路
6、35、56 コンデンサ
7、7a、7b、7c、7d 光源ドライバ
10、10c 駆動部
11 PWM調光部
13 定電流回路
14、16 定電流源(電流源の一例)
15、17 スイッチング素子(スイッチの一例)
20、20a、20b、20c 電源部
21 給電部
22 過電圧保護部
23、23c 第1給電制御部
24、24c 第2給電制御部
25、25a、25b、25c 切替部
Ii 入力電流
Io 出力電流
Sfb、Sfb1、Sfb2 フィードバック信号
Sp、Sp1 PWM信号
DESCRIPTION OF
4, 5
15, 17 Switching element (an example of a switch)
20, 20a, 20b, 20c
Claims (7)
前記光源のPWM制御を行う駆動部と、を備え、
前記電源部は、
前記PWM制御により前記光源がオンする期間とオフする期間とで、フィードバック対象を切り替える
ことを特徴とする光源駆動装置。 A power supply for supplying voltage to one or more light sources;
A drive unit that performs PWM control of the light source,
The power supply unit is
A light source driving apparatus, wherein a feedback target is switched between a period in which the light source is turned on and a period in which the light source is turned off by the PWM control.
前記光源の一端に供給する給電部と、
前記光源の他端の電圧が所定電圧になるように前記光源に流れる電流を制御する第1の制御信号を出力する第1給電制御部と、
前記給電部が前記光源の一端に供給する電圧が所定電圧になるように第2の制御信号を出力する第2給電制御部と、
前記PWM制御により前記光源がオンする期間において、前記第1の制御信号を前記給電部へ出力し、前記PWM制御により前記光源がオフする期間において、前記第2の制御信号を前記給電部へ出力する切替部と、を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の光源駆動装置。 The power supply unit is
A power feeding section for supplying one end of the light source;
A first power supply control unit that outputs a first control signal for controlling a current flowing through the light source so that a voltage at the other end of the light source becomes a predetermined voltage;
A second power supply control unit that outputs a second control signal so that a voltage supplied to one end of the light source by the power supply unit becomes a predetermined voltage;
The first control signal is output to the power supply unit during a period in which the light source is turned on by the PWM control, and the second control signal is output to the power supply unit in a period in which the light source is turned off by the PWM control. The light source driving device according to claim 1, further comprising: a switching unit that performs the switching operation.
前記PWM制御により前記光源がオフする前に前記第1の制御信号によって前記給電部から出力される電圧または当該電圧に基づく電圧を保持する保持部を備え、
前記給電部が前記光源の一端に供給する電圧が前記保持部によって保持された電圧に応じた電圧になるように前記第2の制御信号を出力する
ことを特徴とする請求項2に記載の光源駆動装置。 The second power supply control unit
A holding unit for holding a voltage output from the power supply unit by the first control signal or a voltage based on the voltage before the light source is turned off by the PWM control;
3. The light source according to claim 2, wherein the second control signal is output so that a voltage supplied by the power feeding unit to one end of the light source becomes a voltage corresponding to a voltage held by the holding unit. Drive device.
前記光源に流れる電流が所定値以上である場合に前記第1の制御信号を前記給電部へ出力し、前記光源に流れる電流が所定値未満である場合に前記第2の制御信号を前記給電部へ出力する
ことを特徴とする請求項2に記載の光源駆動装置。 The switching unit is
When the current flowing through the light source is greater than or equal to a predetermined value, the first control signal is output to the power supply unit, and when the current flowing through the light source is less than a predetermined value, the second control signal is output to the power supply unit. The light source driving device according to claim 2, wherein
入力電圧を降圧または昇圧して前記光源へ供給し、
前記切替部は、
前記給電部への入力電流が所定値以上である場合に前記光源がオンであるとして前記第1の制御信号を前記給電部へ出力し、前記給電部への入力電流が所定値未満である場合に前記光源がオフであるとして前記第2の制御信号を前記給電部へ出力する
ことを特徴とする請求項2に記載の光源駆動装置。 The power feeding unit is
Step down or step up the input voltage and supply it to the light source,
The switching unit is
When the input current to the power supply unit is greater than or equal to a predetermined value, the light source is on and the first control signal is output to the power supply unit, and the input current to the power supply unit is less than a predetermined value The light source driving apparatus according to claim 2, wherein the second control signal is output to the power feeding unit on the assumption that the light source is off.
前記光源と、を備える
ことを特徴とする表示装置。 A light source driving device according to any one of claims 1 to 5,
A display device comprising: the light source.
前記PWM制御により前記光源がオンする期間とオフする期間とで、電源部のフィードバック対象を切り替える切替工程と、を含む
ことを特徴とする光源駆動方法。 A driving step of turning on / off a light source to which a voltage is supplied from a power supply unit by PWM control;
And a switching step of switching a feedback target of the power supply unit between a period in which the light source is turned on and a period in which the light source is turned off by the PWM control.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023228978A1 (en) * | 2022-05-25 | 2023-11-30 | ローム株式会社 | Light-emitting device drive circuit, and lighting device and electronic apparatus using same |
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2016
- 2016-05-23 JP JP2016102659A patent/JP2017045716A/en active Pending
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