JP2021018987A - 光源モジュールを制御するためのコントローラ - Google Patents
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Abstract
Description
110 パワーソース
120 パワーコンバータ
130 スイッチングモジュール
140 フィードバック制御モジュール
150 電流調整モジュール
160 デコードモジュール
180 コントローラ
190 タイミングコントローラ
200 光源駆動回路
210 SPIデコーダ
220 PWM発生器
230_1〜230_8 電流調整ユニット
240 デジタル/アナログコンバータ(DAC)
250 基準選択ユニット
290_1〜290_8 増幅器
A1〜A4 LEDアレイ
PWIN パワー入力端子
FBOUT フィードバック端子
PWO1〜PWO4 パワー出力端子
ISEN1〜ISEN8 電流感知端子
SW1〜SW4 スイッチ
FB フィードバック信号
N1〜N4 共通ノード
NC1〜NC8 共通ノード
PWM1〜PWM8 制御信号
Q1〜Q8 スイッチ
ADJ1〜ADJ8 基準信号
EA1〜EA8 誤差信号
SYS_REF システム基準信号
Claims (11)
- 第1の発光ダイオード(LED)アレイおよび第2のLEDアレイを備える光源モジュールを制御するために動作可能なコントローラであって、前記第1のLEDアレイは、第1の複数のLEDストリングを備え、前記第2のLEDアレイは、第2の複数のLEDストリングを備え、前記コントローラは、
電力をパワーコンバータから受け取るために動作可能なパワー入力端子と、
前記第1のLEDアレイに結合される第1のパワー出力端子と、
前記第2のLEDアレイに結合される第2のパワー出力端子と、
前記第1のLEDアレイおよび前記第2のLEDアレイに結合され、前記第1のLEDアレイにおける各LEDストリングの電流を感知するためにかつ前記第2のLEDアレイにおける各LEDストリングの電流を感知するために動作可能な複数の電流感知端子と、を備え、
前記第1の複数のLEDストリングのアノードは、第1の共通ノードに接続され、前記第1の共通ノードは、前記第1のパワー出力端子に接続され、
前記第2の複数のLEDストリングのアノードは、第2の共通ノードに接続され、前記第2の共通ノードは、前記第2のパワー出力端子に接続され、
前記第1のLEDアレイにおける第1のLEDストリングのカソードおよび前記第2のLEDアレイにおける第1のLEDストリングのカソードは、第3の共通ノードに接続され、前記第3の共通ノードは、前記電流感知端子の第1の電流感知端子に接続され、
前記コントローラは、第1のシーケンスの離散時間スロットにおいて前記第1のパワー出力端子を介して前記第1のLEDアレイに前記電力を配送するために、かつ第2のシーケンスの離散時間スロットにおいて前記第2のパワー出力端子を介して前記第2のLEDアレイに前記電力を配送するために動作可能であり、前記第1のシーケンスの離散時間スロットおよび前記第2のシーケンスの離散時間スロットは、相互に排他的である、コントローラ。 - 前記複数の電流感知端子に結合されかつ複数の制御信号によって制御され、前記第1のLEDアレイにおける各LEDストリングの電流および前記第2のLEDアレイにおける各LEDストリングの電流を線形に調整するために動作可能な複数の電流調整ユニットであって、前記電流調整ユニットの各電流調整ユニットは、前記制御信号の対応する制御信号によって、独立に、個別に、有効にされ、無効にされる、複数の電流調整ユニットをさらに備え、
前記電流調整ユニットの各電流調整ユニットは、対応するLEDストリングと直列であるスイッチに結合され、前記対応するLEDストリングを通る電流を示す感知信号を、目標電流を示す基準信号と比較することによって、前記スイッチを線形に制御するために動作可能な増幅器を備え、
前記複数の制御信号は、PWM信号であり、前記対応するLEDストリングは、前記制御信号の対応する制御信号が第1の状態にあるとき、電源をオンにされ、前記対応するLEDストリングは、前記対応する制御信号が第2の状態にあるとき、電源をオフにされる、請求項1に記載のコントローラ。 - タイミング信号をタイミングコントローラから受け取るためにかつ前記タイミング信号に基づいて前記制御信号を発生させるために動作可能なデコードモジュールをさらに備える、請求項2に記載のコントローラ。
- 前記光源モジュールのパワー要件に基づいて前記パワーコンバータからの前記電力を調節するために、フィードバック信号を前記パワーコンバータに出力するために動作可能なフィードバック端子と、
前記フィードバック端子に結合され、かつ前記電流感知端子における電圧に基づいて前記フィードバック信号を発生させるために動作可能なフィードバック制御モジュールと、をさらに備える、請求項1に記載のコントローラ。 - 前記パワー入力端子と前記第1のパワー出力端子との間に結合される第1のスイッチと、
前記パワー入力端子と前記第2のパワー出力端子との間に結合される第2のスイッチと、をさらに備え、
前記コントローラは、前記第1のシーケンスの離散時間スロットにおいて前記第1のスイッチをオンにするために、かつ前記第2のシーケンスの離散時間スロットにおいて前記第2のスイッチをオンにするために動作可能である、請求項1に記載のコントローラ。 - タイミング信号をタイミングコントローラから受け取るためにかつ前記タイミング信号に基づいて前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチを制御するためのスイッチング信号を発生させるために動作可能なデコードモジュールをさらに備える、請求項5に記載のコントローラ。
- パワーソースに結合され、第1の発光ダイオード(LED)アレイおよび第2のLEDアレイを備える光源モジュールを制御するために動作可能なコントローラであって、前記第1のLEDアレイは、第1の複数のLEDストリングを備え、前記第2のLEDアレイは、第2の複数のLEDストリングを備え、前記コントローラは、
前記第1のLEDアレイおよび前記第2のLEDアレイに結合され、電力を前記第1のLEDアレイおよび前記第2のLEDアレイに交互に配送するために動作可能なスイッチングモジュールと、
前記第1のLEDアレイおよび前記第2のLEDアレイに結合され、前記第1のLEDアレイにおける各LEDストリングの電流および前記第2のLEDアレイにおける各LEDストリングの電流を線形に調整するために動作可能な電流調整モジュールと、を備え、
前記スイッチングモジュールは、
前記パワーソースと前記第1のLEDアレイとの間に結合される第1のスイッチと、
前記パワーソースと前記第2のLEDアレイとの間に結合される第2のスイッチと、を備え、
前記コントローラは、第1のシーケンスの離散時間スロットにおいて前記第1のスイッチをオンにするために、かつ第2のシーケンスの離散時間スロットにおいて前記第2のスイッチをオンにするために動作可能であり、前記第1のシーケンスの離散時間スロットおよび前記第2のシーケンスの離散時間スロットは、相互に排他的であり、
前記第1の複数のLEDストリングのアノードは、第1の共通ノードに接続され、前記第1の共通ノードは、前記コントローラの第1のパワー出力端子に接続され、前記第1のパワー出力端子は、前記第1のLEDアレイに結合され、
前記第2の複数のLEDストリングのアノードは、第2の共通ノードに接続され、前記第2の共通ノードは、前記コントローラの第2のパワー出力端子に接続され、前記第2のパワー出力端子は、前記第2のLEDアレイに結合され、
前記第1のLEDアレイにおける第1のLEDストリングのカソードおよび前記第2のLEDアレイにおける第1のLEDストリングのカソードは、第3の共通ノードに接続され、前記第3の共通ノードは、前記コントローラの複数の電流感知端子の第1の電流感知端子に接続され、前記電流感知端子は、前記第1のLEDアレイおよび前記第2のLEDアレイに結合されかつ前記第1のLEDアレイにおける各LEDストリングの電流および前記第2のLEDアレイにおける各LEDストリングの電流を感知するために動作可能である、コントローラ。 - タイミング信号をタイミングコントローラから受け取るためにかつ前記タイミング信号に基づいて前記第1のスイッチおよび前記第2のスイッチを制御するためのスイッチング信号を発生させるために動作可能なデコードモジュールをさらに備える、請求項7に記載のコントローラ。
- 前記電流調整モジュールは、
前記第1のLEDアレイにおける各LEDストリングの前記電流および前記第2のLEDアレイにおける各LEDストリングの前記電流を線形に調整するために動作可能な複数の電流調整ユニットであって、前記電流調整ユニットの各電流調整ユニットは、複数の制御信号の対応する制御信号によって、独立に、個別に、有効にされ、無効にされる、複数の電流調整ユニットを備え、
前記電流調整ユニットの各電流調整ユニットは、対応するLEDストリングと直列であるスイッチに結合され、前記対応するLEDストリングを通る電流を示す感知信号を、目標電流を示す基準信号と比較することによって、前記スイッチを線形に制御するために動作可能な増幅器を備え、
前記複数の制御信号は、PWM信号であり、前記対応するLEDストリングは、前記制御信号の対応する制御信号が第1の状態にあるとき、電源をオンにされ、前記対応するLEDストリングは、前記対応する制御信号が第2の状態にあるとき、電源をオフにされる、請求項7に記載のコントローラ。 - タイミング信号をタイミングコントローラから受け取るためにかつ前記タイミング信号に基づいて前記制御信号を発生させるために動作可能なデコードモジュールをさらに備える、請求項9に記載のコントローラ。
- 前記パワーソースと前記コントローラとの間に結合されるパワーコンバータを制御するために、前記電流感知端子における電圧に基づいてフィードバック信号を発生させるために動作可能なフィードバック制御モジュールをさらに備える、請求項7に記載のコントローラ。
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