JP7099360B2

JP7099360B2 - Ｌｅｄ駆動回路

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Publication number: JP7099360B2
Application number: JP2019029499A
Authority: JP
Inventors: 直人横山
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-02-21
Filing date: 2019-02-21
Publication date: 2022-07-12
Anticipated expiration: 2039-02-21
Also published as: JP2020136128A

Description

本発明は、特性が異なる複数のＬＥＤ光源を駆動対象とする回路に関する。

１つの昇降圧スイッチング電源により、特性が異なる複数のＬＥＤ光源を定電流制御することを想定すると、電源とＬＥＤ光源との間の通電経路にシャント抵抗を配置して、その抵抗の差電圧により駆動電流を検出し、電源のスイッチング動作を制御する構成が考えられる。

この場合、シャント抵抗の抵抗値が小さ過ぎると低電流時の電流検出精度が悪化し、抵抗値が大き過ぎるとシャント抵抗での損失が過大となったり、オーバーレンジにより制御できなくなる問題がある。また、大電流を流すＬＥＤは一般的に内部の動作抵抗が小さいため、定電流制御する際に、昇圧比が高い領域ではＰＷＭ信号のデューティ変化量に対する出力電圧の変化量が大きく、デューティ変化量に対するＬＥＤの駆動電流の変化量も大きくなるため、通電経路についてスイッチング素子をスイッチングさせるための電流フィードバック制御も含んで一巡させたゲインが上昇して、発振に至る可能性がある。

従来技術として、例えば特許文献１には、電流の検出精度を確保するため、１個のシャント抵抗を使用し、電流検出用アンプの増幅率を切り替える構成が開示されている。

特許第４７３５８５９号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、大電流を流す際にシャント抵抗の発熱が大きくなるため、許容損失の大きな抵抗素子を使用する必要がある。したがって、コストが高くなると共に、上述した電流フィードバック制御を含む一巡ゲインもシャント抵抗の抵抗値に応じて上昇するため、発振に至る可能性がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のＬＥＤ光源を駆動対象とする際に、駆動電流の検出精度を維持すると共に、発振を抑制できるＬＥＤ駆動回路を提供することにある。

請求項１記載のＬＥＤ駆動回路は、１つ以上のＬＥＤ素子を有してなる１つ以上のＬＥＤ光源を駆動対象とする。駆動制御部は、ＬＥＤ光源について選択された駆動形態に応じて、ＤＣ－ＤＣコンバータからの駆動電流がＬＥＤ光源に通電される状態を変化させる。直列抵抗回路は、ＤＣ－ＤＣコンバータとＬＥＤ光源との間の通電経路に配置され、電流検出部は、直列抵抗回路において発生する差電圧に基づいて駆動電流を検出する。

抵抗数切替部は、電流検出部に接続される直列抵抗回路における抵抗素子の直列個数を切替え、スイッチング制御部は、検出された駆動電流が、駆動対象に応じた目標電流となるようにＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング動作を制御すると共に、選択された駆動形態に応じて抵抗数切替部を制御し、前記直列個数を切替える。

このように構成すれば、ＬＥＤ光源の駆動形態が変化することに伴い当該光源に通電される駆動電流の値が変化した際にも、電流検出部に接続される抵抗素子の直列個数を切替えることで駆動電流の検出精度を維持できると共に、発振を抑制しつつ必要なダイナミックレンジを確保できる。

請求項２記載のＬＥＤ駆動回路は、並列に接続される複数のＬＥＤ光源を駆動対象とし、駆動制御部は、ＤＣ－ＤＣコンバータからの駆動電流を複数のＬＥＤ光源の１つに選択的に供給するように制御する。そして、スイッチング制御部は、選択されたＬＥＤ光源に応じて直列個数を切替える。例えば、照度を切替えることを目的として複数のＬＥＤ光源の１つを選択的に駆動することを想定すると、駆動対象とするＬＥＤ光源に応じて必要な駆動電流量は異なる。したがって、選択されたＬＥＤ光源に応じて電流検出部に接続される抵抗素子の直列個数を切替えて、必要な電流精度と電流フィードバック制御のループにおける一巡ゲインとのバランスを取ることで、発振を抑制できる。

第１実施形態であり、ＬＥＤ駆動回路の構成を示す図ＬＥＤ光源の等価回路モデルを示す図シャント抵抗回路の接続形態，及びシャント抵抗回路と電流検出部との間の接続形態例を示す図（その１）シャント抵抗回路の接続形態，及びシャント抵抗回路と電流検出部との間の接続形態例を示す図（その２）シャント抵抗回路の接続形態，及びシャント抵抗回路と電流検出部との間の接続形態例を示す図（その３）第２実施形態であり、シャント抵抗回路の接続形態，及びシャント抵抗回路と電流検出部との間の接続形態例を示す図（その１）シャント抵抗回路の接続形態，及びシャント抵抗回路と電流検出部との間の接続形態例を示す図（その２）シャント抵抗回路の接続形態，及びシャント抵抗回路と電流検出部との間の接続形態例を示す図（その３）シャント抵抗回路の接続形態，及びシャント抵抗回路と電流検出部との間の接続形態例を示す図（その４）第３実施形態であり、ＤＣ－ＤＣコンバータの構成例を示す図（その１）ＤＣ－ＤＣコンバータの構成例を示す図（その２）ＤＣ－ＤＣコンバータの構成例を示す図（その３）ＤＣ－ＤＣコンバータの構成例を示す図（その４）ＤＣ－ＤＣコンバータの構成例を示す図（その５）第４実施形態であり、ＬＥＤ駆動回路の構成を示す図第５実施形態であり、ＬＥＤ駆動回路の構成を示す図第６実施形態であり、ＬＥＤ駆動回路の構成を示す図第７実施形態であり、ＬＥＤ駆動回路の構成を示す図第８実施形態であり、ＬＥＤ駆動回路の構成を示す図

（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態のＬＥＤ駆動回路１は、並列に接続される２つのＬＥＤ光源２（１），２（２）を駆動対象とする。ＬＥＤ光源２のアノードは、ＤＣ－ＤＣコンバータ３の正側出力端子にシャント抵抗回路４を介して接続されている。シャント抵抗回路４は、２つの抵抗素子５及び６が直列に接続されて構成されている。ＬＥＤ光源２（１），２（２）のカソードは、それぞれＮチャネルＭＯＳＦＥＴ７（１），７（２）を介してＤＣ－ＤＣコンバータ３の負側端子に接続されている。

ＬＥＤ光源２（１）は駆動電流値が大きく照度が高い光源であり、ＬＥＤ光源２（２）は駆動電流値が小さく照度が低い光源である。これらは例えば、車両のヘッドランプなどに使用される。制御部８を構成する負荷ＬＥＤ切替制御部９は、外部より入力されるＬＥＤ切替信号に応じて、ＦＥＴ７（１），７（２）の一方を選択的にオンすることでＬＥＤ光源２（１），２（２）の何れかを駆動対象として選択する。ＦＥＴ７及び負荷ＬＥＤ切替制御部９は、駆動制御部に相当する。

ＤＣ－ＤＣコンバータ３は、正側入力端子と負側端子との間に接続されるインダクタ１１，ダイオード１２及びコンデンサ１３の直列回路と、前記ダイオード１２のアノードと負側端子との間に接続されるＮチャネルＭＯＳＦＥＴ１４とを備えている。すなわち、ＤＣ－ＤＣコンバータ３は昇圧型であり、ＦＥＴ１４は制御部８により駆動制御される。

制御部８は、電流検出部１５によりシャント抵抗回路４に通電される電流を検出する。電流検出部１５は、セレクタ１６及び差動アンプ１７を備えている。セレクタ１６の入力端子は、抵抗素子５の両端に接続されており、同出力端子は差動アンプ１７の非反転入力端子に接続されている。差動アンプ１７の反転入力端子は、抵抗素子６の負荷側端子に接続されている。セレクタ１６の切り換えはＬＥＤ切替信号によって、つまりＬＥＤ光源２（１），２（２）の選択切替えに連動して行われる。セレクタ１６は抵抗数切替部に相当する。

差動アンプ１７の出力端子は、エラーアンプ１８の反転入力端子に接続されている。同非反転入力端子には、目標電流値設定部１９より制御目標とする電流値に相当した電圧が付与される。エラーアンプ１８より出力される誤差電圧ｅｒｒはフィードバック演算部２０に入力され、操作量ΔＤに変換されて次段の駆動パルス生成部２１に入力される。駆動パルス生成部２１は、操作量ΔＤに応じたＰＷＭ信号を生成し、駆動部２２を介してＦＥＴ１４のゲートに出力する。

尚、シャント抵抗回路４の接続形態，及びシャント抵抗回路４と電流検出部１５との間の接続形態については、図３に示すように変形しても良い。図３Ａでは、抵抗素子５の電源側端子を差動アンプ１７の非反転入力端子に接続し、セレクタ１６の入力端子を抵抗素子６の両端に接続して、同出力端子を差動アンプ１７の反転入力端子に接続している。図３Ｂではシャント抵抗回路４を負側に接続しており、図３Ｃは図３Ａ，図３Ｂの組み合わせである。以上において、エラーアンプ１８から駆動部２２までの構成は、スイッチング制御部２６を構成している。

次に、本実施形態の作用について説明する。ＤＣ－ＤＣコンバータ３について、スイッチング信号のデューティをＤとすると、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏｕｔの関係は、
Ｖｏｕｔ≒Ｖｉｎ／（１－Ｄ） …（１）
となり、Ｄ’＝１－Ｄとすると、
Ｖｏｕｔ≒Ｖｉｎ／Ｄ’ …（２）
となる。よって、微小なデューティの変化量ΔＤ’に対する出力電圧Ｖｏｕｔの変化は、１／Ｄ’^２に比例する。

ここで、負荷としてのＬＥＤ光源２を、簡単のため図２に示すような等価モデル，電圧源ＶＦ’と抵抗素子ＲＬとの直列回路に置き換える。また、抵抗素子５，６の抵抗値を、それぞれＲｓ２，Ｒｓ１とする。この場合、出力電圧Ｖｏｕｔと出力電流Ｉｏｕｔとの関係は、
Ｖｏｕｔ＝Ｉｏｕｔ×（Ｒｓ１＋Ｒｓ２＋ＲＬ）＋ＶＦ’ …（３）
となり、（３）式を変形させると
Ｉｏｕｔ＝（Ｖｏｕｔ－ＶＦ’）／（Ｒｓ１＋Ｒｓ２＋ＲＬ） …（４）
となる。

また、電流検出部１５における検出電流は、セレクタ１６の切替えに応じて
Ｖｉｓｅｎｓｅ１＝Ｉｏｕｔ×Ｒｓ１ …（５－１）
Ｖｉｓｅｎｓｅ２＝Ｉｏｕｔ×（Ｒｓ１＋Ｒｓ２） …（５－２）
となる。よって、フィードバック演算部２０で付与される制御ゲインをＧとすると、図１に破線で示す制御系ループの一巡ゲインは、
Ｇ∝１／Ｄ’^２×Ｒｓ１／（Ｒｓ１＋Ｒｓ２＋ＲＬ） …（６）
又は
Ｇ∝１／Ｄ’^２×（Ｒｓ１＋Ｒｓ２）／（Ｒｓ１＋Ｒｓ２＋ＲＬ） …（７）
となる。

ここで、ＬＥＤ光源２（１），２（２）の動作抵抗をそれぞれＲＬ１，ＲＬ２とし、それぞれの駆動電流をＩｏｕｔ１，Ｉｏｕｔ２とし、Ｉｏｕｔ１＞Ｉｏｕｔ２である場合、両者の順方向電圧が同じであれば、一般にＲＬ１＜ＲＬ２となる。ＬＥＤ光源２（１）を駆動する際に検出値Ｖｉｓｅｎｓｅ１を用い、ＬＥＤ光源２（２）を駆動する際に検出値Ｖｉｓｅｎｓｅ２を用いれば、ＬＥＤ光源２（１）の駆動時の一巡ゲインは（６）式よりゲインＧを除いた部分に比例するので、分母のＲＬ１が小さいことによるゲインの上昇を、分母にＲｓ２が追加されることで抑制できる。また、ＬＥＤ光源２（２）の駆動時の一巡ゲインは、同じく（７）式よりゲインＧを除いた部分に比例するので、分母のＲＬ２が大きいことによるゲインの低下を、分子にＲｓ２が追加されることで抑制できる。

これにより、ＬＥＤ駆動回路１により、特性が異なるＬＥＤ光源２（１），２（２）を切替えて駆動する際に、それぞれの点灯時における制御の安定性を確保しながら、フィードバック演算部２０で付与する制御ゲインＧを可能な範囲で増大させることができ、制御の応答性の改善や電流検出精度の向上を図ることができる。

また、制御部８は電流検出部１５において、ＬＥＤ光源２（１）を駆動する際に（５－１）式に示す抵抗素子６の差電圧を検出し、ＬＥＤ光源２（２）を駆動する際に（５－２）式に示す抵抗素子５及び６の差電圧を検出して制御する。これにより、ＬＥＤ光源２（１），２（２）をそれぞれ駆動する際に、電流検出の精度やダイナミックレンジを確保できると共に、抵抗素子５，６それぞれの許容損失も低減できる。

一例として、Ｉｏｕｔ１＝２Ａ，Ｉｏｕｔ２＝０．５Ａ，ＲＳ１＝０．０５Ω，ＲＳ２＝０．１５Ωとすると、（５－１）式，（５－２）式に示す差電圧は何れも０．１Ｖになり、検出精度及びダイナミックレンジを確保できる。

以上のように本実施形態によれば、ＬＥＤ駆動回路１は２つのＬＥＤ光源２（１），２（２）を駆動対象とし、制御部８は、これらについて選択された駆動形態に応じて、ＤＣ－ＤＣコンバータ３からの駆動電流がＬＥＤ光源２に通電される状態を変化させる。シャント抵抗回路４は、ＤＣ－ＤＣコンバータ３とＬＥＤ光源２との間の通電経路に配置され、電流検出部１５は、シャント抵抗回路４において発生する差電圧に基づいて駆動電流を検出する。

セレクタ１６は、電流検出部１５に接続されるシャント抵抗回路４における抵抗素子５，６の直列個数をＬＥＤ光源２（１），２（２）の選択に応じて切替え、制御部８は、検出された駆動電流が、駆動対象に応じた目標電流となるようにＤＣ－ＤＣコンバータ３のスイッチング動作を制御する。

このように構成すれば、ＬＥＤ光源２の駆動形態が変化することに伴い当該光源２に通電される駆動電流の値が変化した際にも、電流検出部１５に接続される抵抗素子５，６の直列個数を切替えることで、駆動電流の検出精度を維持できると共に、発振を抑制しつつダイナミックレンジを確保できる。

（第２実施形態）
以下、第１実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。第２実施形態は、図４に示すように、電流検出部が２つの差動アンプ２３（１），２３（２）を用いる構成であり、図４Ａ～図４Ｄにて接続形態のバリエーションを示す。図４Ａに示す電流検出部２４Ａでは、差動アンプ２３（１）の各入力端子を抵抗素子６の両端に接続し、差動アンプ２３（２）の非反転入力端子を抵抗素子５の電源側端子に、同反転入力端子を抵抗素子６の負荷側端子に接続している。そして、セレクタ１６の各入力端子を、差動アンプ２３（１），２３（２）の出力端子にそれぞれ接続している。

図４Ｂに示す電流検出部２４Ｂでは、図４Ａに示す構成から、差動アンプ２３（２）の非反転入力端子を抵抗素子５の負荷側端子に接続するように変更している。また、加算部２５により差動アンプ２３（１），２３（２）の出力電圧を加算して、その加算結果をセレクタ１６の入力端子の一方に入力している。図４Ｃに示す電流検出部２４Ｃでは、図４Ａに示す構成からセレクタ１６を削除し、それに伴い差動アンプ２３（１），２３（２）を個別にＯＮ／ＯＦＦ制御する。図４Ｄに示す電流検出部２４Ｄでは、図４Ａに示す構成から、抵抗素子６を負側に接続し、差動アンプ２３（２）の反転入力端子を抵抗素子５の負荷側端子に接続している。

以上のように構成される第２実施形態によれば、以下のようなメリットがある。セレクタ１６は、実際には例えばＭＯＳＦＥＴからなるアナログスイッチを組み合わせたもので構成される。そのため、第１実施形態のように、セレクタ１６を電源線側に接続すると、耐圧の確保が困難になる場合がある。これに対して、第２実施形態の電流検出部２４では、セレクタ１６を差動アンプ２３の出力側に配置したり、それ自体を用いない構成にすることで、耐圧の確保が問題にならない。

（第３実施形態）
第３実施形態は、ＤＣ－ＤＣコンバータのバリエーションを示す。図５Ａに示すＤＣ－ＤＣコンバータ３１Ａは、正側入力端子と負側端子との間に接続されるＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３２及び逆方向のダイオード３３の直列回路３４と、正側出力端子と負側端子との間に接続される逆方向のダイオード３５及びＮチャネルＭＯＳＦＥＴ３６の直列回路３７とを備える。インダクタ１１は、各直列回路３４，３７の共通接続点間に接続されている。すなわち、ＤＣコンバータ３１Ａは昇降圧型である。尚、図中に破線で示す「負荷」は、シャント抵抗回路４以降の負荷側の構成に対応する。

図５Ｂに示すＤＣ－ＤＣコンバータ３１Ｂも、昇降圧型である。電源側から負荷側にかけて、直列回路３７，コンデンサ３８，直列回路３４を並列に接続し、インダクタ１１を正側入力端子と直列回路３７の共通接続点との間に接続する。そして、もう１つのインダクタ３９を、直列回路３４の共通接続点と正側出力端子との間に接続する。

図５Ｃに示すＤＣ－ＤＣコンバータ３１Ｃは、昇圧型又は擬似昇降圧型である。直列回路３７を負側の電源線に挿入し、インダクタ１１を正側端子と直列回路３７の共通接続点との間に接続する。図５Ｄに示すＤＣ－ＤＣコンバータ３１Ｄは降圧型であり、図５Ａに示すＤＣ－ＤＣコンバータ３１Ａより直列回路３７を削除したものである。

図５Ｅに示すＤＣ－ＤＣコンバータ３１Ｅは、昇降圧型のフライバックコンバータである。トランス４０の１次巻線４１と負側入力端子との間にＦＥＴ３２を接続し、これらの直列回路と並列にコンデンサ４３を接続する。２次巻線４２と正側出力端子との間には、順方向のダイオード３５を接続する。

（第４実施形態）
図６に示すＬＥＤ駆動回路５１は、ＬＥＤ光源２（３）を加えて駆動対象を３つのＬＥＤ光源２とした構成である。ＬＥＤ光源２（３）の照度は、ＬＥＤ光源２（１），２（２）の中間であるものとする。すなわち、Ｉｏｕｔ１＞Ｉｏｕｔ３＞Ｉｏｕｔ２となる。これに伴い、ＦＥＴ７（３）が追加され、ＬＥＤ負荷切替制御部５２は、ＦＥＴ７（３）も駆動制御する。

電流検出部５３は、３つの差動アンプ２３（１）～２３（３）を備える。差動アンプ２３（１）の各入力端子は抵抗素子６の両端に、差動アンプ２３（３）の各入力端子は抵抗素子５の両端にそれぞれ接続される。差動アンプ２３（２）の各入力端子はシャント抵抗回路４の両端に接続される。セレクタ５４は、これら３つの差動アンプ２３（１）～２３（３）の出力端子の何れか１つを選択して入力する。この場合、ＬＥＤ切替信号は３レベルのアナログ信号か、又は２ビットのデジタルデータである。以上が制御部５５を構成している。

これにより、電流検出部５３は、ＬＥＤ光源２（１）を電流Ｉｏｕｔ１で駆動する際には差電圧Ｒｓ１×Ｉｏｕｔ１を検出し、ＬＥＤ光源２（２）を電流Ｉｏｕｔ２で駆動する際には差電圧（Ｒｓ１＋Ｒｓ２）×Ｉｏｕｔ２を検出する。そして、ＬＥＤ光源２（３）を電流Ｉｏｕｔ３で駆動する際には差電圧Ｒｓ２×Ｉｏｕｔ３を検出する。

一例として、Ｉｏｕｔ１＝２Ａ，Ｉｏｕｔ２＝０．４Ａ，Ｉｏｕｔ３＝０．５Ａ，Ｒｓ１＝０．０５Ω，Ｒｓ２＝０．２Ωとすると、何れの差電圧も０．１Ｖになる。

（第５実施形態）
図７に示すＬＥＤ駆動回路６１は、第４実施形態と同様に駆動対象を３つのＬＥＤ光源２とした構成であるが、電流検出部６２は、第２実施形態のように２つの差動アンプ２３（１）及び２３（２）と加算部２５とを用いて構成されている。差動アンプ２３（１），２３（２）の入力端子は、それぞれ抵抗素子６，５の両端に接続されている。

差動アンプ２３（１），２３（２）の出力端子は、それぞれセレクタ５４の入力端子と、加算部２５の入力端子とに接続されている。加算部２５の出力端子は、セレクタ５４の残り１つの入力端子に接続されている。差動アンプ２３（１），２３（２）の出力端子は、それぞれ検出電圧Ｖｓｅｎｓｅ１，Ｖｓｅｎｓｅ３を出力し、加算部２５の出力端子は、検出電圧Ｖｓｅｎｓｅ２を出力する。以上が制御部６３を構成している。

（第６実施形態）
図８に示すＬＥＤ駆動回路７１も、第４実施形態と同様に駆動対象を３つのＬＥＤ光源２とした構成であるが、シャント抵抗回路７２は、もう１つの抵抗素子７３を備えている。それに伴い、電流検出部７４は、第３の差動アンプ２３（３）備えている。差動アンプ２３（３）の各入力端子は、シャント抵抗回路７２の両端に接続されており、差動アンプ２３（３）の出力端子は、加算部２５に替わってセレクタ５４の入力端子に接続されている。以上が制御部７５を構成している。

（第７実施形態）
図９に示すＬＥＤ駆動回路８１は、光源としては一体に構成されているＬＥＤ光源８２を駆動対象とする。ＬＥＤ光源８２は、第１実施形態のＬＥＤ光源２（１）及び２（２）に相当するＬＥＤ素子を直列に接続した構成であり、前者を第１光源部８２Ｈ，後者を第２光源部８２Ｌと称する。

第１光源部８２Ｈ及び第２光源部８２Ｌの共通接続点は、外部接続端子となっており、第２光源部８２Ｌに対して並列にＮチャネルＭＯＳＦＥＴ８３が接続されている。負荷ＬＥＤ切替制御部８４は、ＦＥＴ８３のオンオフを切り替えて駆動対象とする光源を選択する。ＦＥＴ８３がオフであれば、第１光源部８２Ｈ及び第２光源部８２Ｌが共に駆動され、ＦＥＴ８３がオンであれば第１光源部８２Ｈのみが駆動される。

電流検出部１５は、第１光源部８２Ｈのみを電流Ｉｏｕｔ１で駆動する際には差電圧Ｒｓ１×Ｉｏｕｔ１を検出し、第１光源部８２Ｈ及び第２光源部８２Ｌを共に電流Ｉｏｕｔ２で駆動する際には、差電圧（Ｒｓ１＋Ｒｓ２）×Ｉｏｕｔ２を検出する。以上が制御部８５を構成している。

一例として、Ｉｏｕｔ１＝２Ａ，Ｉｏｕｔ２＝０．５Ａ，ＲＳ１＝０．０５Ω，ＲＳ２＝０．１５Ωとすると、それぞれの差電圧は何れも０．１Ｖになり、検出精度及びダイナミックレンジを確保できる。

（第８実施形態）
図１０に示す第８実施形態は、第１実施形態のＬＥＤ駆動回路１により、単一のＬＥＤ光源２（１）を、２段階の電流Ｉｏｕｔ１，Ｉｏｕｔ２で駆動する構成である。電流検出部１５は、ＬＥＤ光源２（１）を電流Ｉｏｕｔ１で駆動する際には差電圧Ｒｓ１×Ｉｏｕｔ１を検出し、電流Ｉｏｕｔ２で駆動する際には、差電圧（Ｒｓ１＋Ｒｓ２）×Ｉｏｕｔ２を検出する。この場合、具体数値例を第７実施形態と同様に設定すれば、それぞれの差電圧は同様に何れも０．１Ｖになり、検出精度及びダイナミックレンジを確保できる。

（その他の実施形態）
駆動対象とするＬＥＤ光源は、４つ以上でも良い。
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

図面中、１はＬＥＤ駆動回路、２はＬＥＤ光源、３はＤＣ－ＤＣコンバータ、４はシャント抵抗回路、５及び６は抵抗素子、７（１），７（２）はＮチャネルＭＯＳＦＥＴ、８は制御部、９は負荷ＬＥＤ切替制御部、１５は電流検出部、１６はセレクタ、１８はエラーアンプ、２６はスイッチング制御部である。

Claims

１つ以上のＬＥＤ素子を有してなる１つ以上のＬＥＤ光源（２（１），２（２），２（３），８２）を駆動対象とするもので、
ＤＣ－ＤＣコンバータと、
前記ＬＥＤ光源について選択された駆動形態に応じて、前記ＤＣ－ＤＣコンバータ（３）からの駆動電流がＬＥＤ光源に通電される状態を変化させる駆動制御部（９，８４）と、
前記ＤＣ－ＤＣコンバータと、前記ＬＥＤ光源との間の通電経路に配置される複数の抵抗素子（５，６，７３）からなる直列抵抗回路（４,７２）と、
この直列抵抗回路において発生する差電圧に基づいて、前記駆動電流を検出する電流検出部（１５，５３，６２，７４）と、
前記直列抵抗回路と前記電流検出部との間に配置され、前記電流検出部に接続される抵抗素子の直列個数を切替える抵抗数切替部（１６）と、
検出された駆動電流が、駆動対象に応じた目標電流となるように、前記ＤＣ－ＤＣコンバータのスイッチング動作を制御するスイッチング制御部（２６）とを備え、
前記スイッチング制御部は、前記選択された駆動形態に応じて前記抵抗数切替部を制御し、前記直列個数を切替えるＬＥＤ駆動回路。
並列に接続される複数のＬＥＤ光源（２（１），２（２），２（３）を駆動対象とし、
前記駆動制御部は、前記ＤＣ－ＤＣコンバータからの駆動電流を、前記複数のＬＥＤ光源の１つに選択的に供給するように制御し、
前記スイッチング制御部は、前記駆動制御部により選択されたＬＥＤ光源に応じて前記直列個数を切替える請求項１記載のＬＥＤ駆動回路。
前記スイッチング制御部は、検出された駆動電流が、駆動対象に応じた目標電流となるように制御するためのエラーアンプ（１８）を備え、
前記駆動電流の大小に応じて、前記直列抵抗回路，前記エラーアンプ及び前記ＤＣ－ＤＣコンバータを含む通電経路のゲインを調整するように前記直列個数を切替える請求項１又は２記載のＬＥＤ駆動回路。
前記スイッチング制御部（５）は、動作抵抗値が小さいＬＥＤ光源を駆動する際には、前記ゲインが低くなるように前記直列個数を切替え、
前記動作抵抗値が大きいＬＥＤ光源を駆動する際には、前記ゲインが高くなるように前記直列個数を切替える請求項２を引用する請求項３記載のＬＥＤ駆動回路。