JP6585989B2 - 発光素子駆動装置 - Google Patents
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Description
入力されるPWM信号の第1レベルとなる期間を延長した延長後PWM信号を生成する延長回路と、を備え、
前記延長後PWM信号の第1レベルとなる期間は前記定電流制御回路の駆動はオンとされ、前記延長後PWM信号の第2レベルとなる期間は前記定電流制御回路の駆動はオフとされる構成としている(第1の構成)。
リングオシレータと、
前記リングオシレータの出力信号が入力されるクロック端子とQバー端子と前記Qバー端子と短絡されたD端子を有した第1のD型フリップフロップと、
前記Qバー端子の出力信号が入力されるクロック端子とQ端子と所定電圧が印加されたD端子を有した第2のD型フリップフロップと、
前記PWM信号が入力される第1のインバータと、
第1のインバータの後段側に設けられる第2のインバータと、
リセット信号と前記第2のインバータの出力が入力される第1のOR回路と、
前記第1のOR回路の出力と前記Q端子の出力が入力されて、その出力が前記リングオシレータに入力される第2のOR回路と、
前記Q端子の出力が入力される第3のインバータと、
前記第3のインバータの出力と前記第2のインバータの出力が入力される第3のOR回路と、を備え、
前記第1のインバータの出力は、前記第2のD型フリップフロップのリセット端子に入力されることとしてもよい(第2の構成)。
前記第1の駆動制御部は、前記コンパレータから出力される前記PWM信号に基づいて制御されて前記複数のスイッチング素子を駆動する複数のドライバを備えることとしてもよい(第5の構成)。
前記PWM信号の前記第1レベルとなる期間に応じて前記第1の駆動制御部と前記第2の駆動制御部との駆動を切替える切替制御回路と、を更に備えることとしてもよい(第6の構成)。
前記出力電圧を分圧した電圧が前記第1端子に入力される経路、及び前記流出端電圧が前記第2端子に入力される経路の接続・遮断は、前記切替制御回路から出力される切替信号に応じて切替えられることとしてもよい(第7の構成)。
以上説明した本発明の実施形態に係るLEDドライバICを適用する対象の一例として、バックライト装置について説明する。本発明の実施形態に係るLEDドライバICを適用可能なバックライト装置の構成例を図7に示す。なお、図7に示す構成は所謂エッジライト方式のものであり、これに限らず直下方式の構成でもよい。
上述した本発明の実施形態に係るLEDドライバICを適用したバックライト装置は、特に車載ディスプレイに搭載することが好適である。上記LEDドライバICであればLEDの調光範囲を拡大することが可能となるので、昼間の走行と、夜間の走行又はトンネル等内の走行とで輝度を調整する必要のある車載ディスプレイに適したものとなる。特に、調光率がかなり低く輝度が低い場合でも、LEDを適切に駆動することができるので、瞳の色の薄い運転者等のユーザ(欧米人など)に適した表示を行うことができる。
なお、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
2 コンパレータ
3 オシレータ
4 エラーアンプ
5 スイッチ
6 スイッチ
7 インバータ
8 切替制御回路
9 オン期間延長回路
10 定電流制御回路
11 エラーアンプ
12 MOSトランジスタ
13 抵抗
14 スイッチ
15 スイッチ
16 スイッチ
17 インバータ
Dr1、Dr2 ドライバ
Db ダイオード
Cb コンデンサ
Q1、Q2 スイッチング素子
D1、D2 ダイオード
L1 コイル
C1 コンデンサ
R1、R2 抵抗
T1〜T7 外部端子
50 LEDドライバIC
105 スイッチング電源部
110 LED
91 OR回路
92 リングオシレータ
93、94 D型フリップフロップ
95 OR回路
70 バックライト装置
71 LED光源部
72 導光板
73 反射板
74 光学シート類
81 液晶パネル
85 車載ディスプレイ
Claims (18)
- 発光素子に流れる電流を一定とするよう制御する定電流制御回路と、
入力されるPWM信号の第1レベルとなる期間を延長した延長後PWM信号を生成する延長回路と、を備え、
前記延長後PWM信号の第1レベルとなる期間は前記定電流制御回路の駆動はオンとされ、前記延長後PWM信号の第2レベルとなる期間は前記定電流制御回路の駆動はオフとされ、
前記延長回路は、
リングオシレータと、
前記リングオシレータの出力信号が入力されるクロック端子とQバー端子と前記Qバー端子と短絡されたD端子を有した第1のD型フリップフロップと、
前記Qバー端子の出力信号が入力されるクロック端子とQ端子と所定電圧が印加されたD端子を有した第2のD型フリップフロップと、
前記PWM信号が入力される第1のインバータと、
第1のインバータの後段側に設けられる第2のインバータと、
リセット信号と前記第2のインバータの出力が入力される第1のOR回路と、
前記第1のOR回路の出力と前記Q端子の出力が入力されて、その出力が前記リングオシレータに入力される第2のOR回路と、
前記Q端子の出力が入力される第3のインバータと、
前記第3のインバータの出力と前記第2のインバータの出力が入力される第3のOR回路と、を備え、
前記第1のインバータの出力は、前記第2のD型フリップフロップのリセット端子に入力されることを特徴とする発光素子駆動装置。 - 前記発光素子の電流流入端に印加される出力電圧に基づき、前記出力電圧が一定となるように、前記出力電圧を出力するスイッチング電源部におけるスイッチング素子を駆動制御する第1の駆動制御部を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の発光素子駆動装置。
- 前記第1の駆動制御部は、前記出力電圧を分圧した電圧と基準電圧が入力されるエラーアンプと、前記エラーアンプの出力と三角波を出力するオシレータの出力が入力されてPWM信号を出力するコンパレータと、前記コンパレータから出力される前記PWM信号に基づいて制御されて前記スイッチング素子を駆動するドライバと、を備えることを特徴とする請求項2に記載の発光素子駆動装置。
- 前記スイッチング電源部は昇降圧可能な構成であって複数のスイッチング素子を有し、
前記第1の駆動制御部は、前記コンパレータから出力される前記PWM信号に基づいて制御されて前記複数のスイッチング素子を駆動する複数のドライバを備えることを特徴とする請求項3に記載の発光素子駆動装置。 - 前記発光素子の電流流出端に印加される流出端電圧に基づき、前記流出端電圧が一定となるように、前記スイッチング素子を駆動制御する第2の駆動制御部と、
前記PWM信号の前記第1レベルとなる期間に応じて前記第1の駆動制御部と前記第2の駆動制御部との駆動を切替える切替制御回路と、を更に備えることを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の発光素子駆動装置。 - 前記第1の駆動制御部と前記第2の駆動制御部は、前記出力電圧を分圧した電圧が入力される第1端子と、前記流出端電圧が入力される第2端子と、基準電圧が入力されるエラーアンプを備え、
前記出力電圧を分圧した電圧が前記第1端子に入力される経路、及び前記流出端電圧が前記第2端子に入力される経路の接続・遮断は、前記切替制御回路から出力される切替信号に応じて切替えられることを特徴とする請求項5に記載の発光素子駆動装置。 - 前記切替制御回路には、駆動を切替えるための前記PWM信号の前記第1レベルとなる期間の閾値を設定するためのコンデンサを接続可能であることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の発光素子駆動装置。
- 発光素子に流れる電流を一定とするよう制御する定電流制御回路と、
入力されるPWM信号の第1レベルとなる期間を延長した延長後PWM信号を生成する延長回路と、を備え、
前記延長後PWM信号の第1レベルとなる期間は前記定電流制御回路の駆動はオンとされ、前記延長後PWM信号の第2レベルとなる期間は前記定電流制御回路の駆動はオフとされ、
前記発光素子の電流流入端に印加される出力電圧に基づき、前記出力電圧が一定となるように、前記出力電圧を出力するスイッチング電源部におけるスイッチング素子を駆動制御する第1の駆動制御部を更に備え、
前記第1の駆動制御部は、前記出力電圧を分圧した電圧と基準電圧が入力されるエラーアンプと、前記エラーアンプの出力と三角波を出力するオシレータの出力が入力されてPWM信号を出力するコンパレータと、前記コンパレータから出力される前記PWM信号に基づいて制御されて前記スイッチング素子を駆動するドライバと、を備え、
前記スイッチング電源部は昇降圧可能な構成であって複数のスイッチング素子を有し、
前記第1の駆動制御部は、前記コンパレータから出力される前記PWM信号に基づいて制御されて前記複数のスイッチング素子を駆動する複数のドライバを備えることを特徴とする発光素子駆動装置。 - 前記発光素子の電流流出端に印加される流出端電圧に基づき、前記流出端電圧が一定となるように、前記スイッチング素子を駆動制御する第2の駆動制御部と、
前記PWM信号の前記第1レベルとなる期間に応じて前記第1の駆動制御部と前記第2の駆動制御部との駆動を切替える切替制御回路と、を更に備えることを特徴とする請求項8に記載の発光素子駆動装置。 - 前記第1の駆動制御部と前記第2の駆動制御部は、前記出力電圧を分圧した電圧が入力される第1端子と、前記流出端電圧が入力される第2端子と、基準電圧が入力されるエラーアンプを備え、
前記出力電圧を分圧した電圧が前記第1端子に入力される経路、及び前記流出端電圧が前記第2端子に入力される経路の接続・遮断は、前記切替制御回路から出力される切替信号に応じて切替えられることを特徴とする請求項9に記載の発光素子駆動装置。 - 前記切替制御回路には、駆動を切替えるための前記PWM信号の前記第1レベルとなる期間の閾値を設定するためのコンデンサを接続可能であることを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の発光素子駆動装置。
- 発光素子に流れる電流を一定とするよう制御する定電流制御回路と、
入力されるPWM信号の第1レベルとなる期間を延長した延長後PWM信号を生成する延長回路と、を備え、
前記延長後PWM信号の第1レベルとなる期間は前記定電流制御回路の駆動はオンとされ、前記延長後PWM信号の第2レベルとなる期間は前記定電流制御回路の駆動はオフとされ、
前記発光素子の電流流入端に印加される出力電圧に基づき、前記出力電圧が一定となるように、前記出力電圧を出力するスイッチング電源部におけるスイッチング素子を駆動制御する第1の駆動制御部と、
前記発光素子の電流流出端に印加される流出端電圧に基づき、前記流出端電圧が一定となるように、前記スイッチング素子を駆動制御する第2の駆動制御部と、
前記PWM信号の前記第1レベルとなる期間に応じて前記第1の駆動制御部と前記第2の駆動制御部との駆動を切替える切替制御回路と、を更に備えることを特徴とする発光素子駆動装置。 - 前記第1の駆動制御部は、前記出力電圧を分圧した電圧と基準電圧が入力されるエラーアンプと、前記エラーアンプの出力と三角波を出力するオシレータの出力が入力されてPWM信号を出力するコンパレータと、前記コンパレータから出力される前記PWM信号に基づいて制御されて前記スイッチング素子を駆動するドライバと、を備えることを特徴とする請求項12に記載の発光素子駆動装置。
- 前記第1の駆動制御部と前記第2の駆動制御部は、前記出力電圧を分圧した電圧が入力される第1端子と、前記流出端電圧が入力される第2端子と、基準電圧が入力されるエラーアンプを備え、
前記出力電圧を分圧した電圧が前記第1端子に入力される経路、及び前記流出端電圧が前記第2端子に入力される経路の接続・遮断は、前記切替制御回路から出力される切替信号に応じて切替えられることを特徴とする請求項12又は請求項13に記載の発光素子駆動装置。 - 前記切替制御回路には、駆動を切替えるための前記PWM信号の前記第1レベルとなる期間の閾値を設定するためのコンデンサを接続可能であることを特徴とする請求項6又は請求項12〜請求項14のいずれか1項に記載の発光素子駆動装置。
- 前記定電流制御回路は、前記発光素子に接続されるトランジスタと、前記トランジスタに流れる電流を電圧に変換する抵抗と、基準電圧と前記抵抗により変換後の電圧が入力されて前記トランジスタを駆動するエラーアンプと、を備えることを特徴とする請求項1〜請求項15のいずれか1項に記載の発光素子駆動装置。
- 発光素子と、前記発光素子を駆動する請求項1〜請求項16のいずれか1項に記載の発光素子駆動装置と、を備えることを特徴とするバックライト装置。
- 請求項17に記載のバックライト装置を備えることを特徴とする車載ディスプレイ。
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