KR102335368B1 - Apparatus for rear combination lamp - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리어 콤비네이션 램프 장치를 개시한다. 상기 리어 콤비네이션 램프 장치는, 엘이디 채널을 갖는 리어 콤비네이션 램프; 상기 엘이디 채널에 대응되는 채널저항; 및 상기 채널저항에 인가되는 채널저항전압을 승압하고, 승압된 상기 채널저항전압을 이용하여 상기 엘이디 채널의 채널전류가 목표전류로 유지되도록 제어하는 제어부;를 포함한다.The present invention discloses a rear combination lamp device. The rear combination lamp device may include: a rear combination lamp having an LED channel; a channel resistance corresponding to the LED channel; and a control unit that boosts the channel resistance voltage applied to the channel resistance and controls the channel current of the LED channel to be maintained at a target current by using the boosted channel resistance voltage.

Figure R1020140193792
Figure R1020140193792

Description

리어 콤비네이션 램프 장치{APPARATUS FOR REAR COMBINATION LAMP}Rear combination lamp unit {APPARATUS FOR REAR COMBINATION LAMP}

본 발명은 리어 콤비네이션 램프(Rear Combination Lamp)에 관한 것으로, 더 상세하게는 차량용 리어 콤비네이션 램프 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rear combination lamp, and more particularly, to a rear combination lamp device for a vehicle.

일반적으로 자동차는 양측 후방에 리어 콤비네이션 램프를 구비한다.In general, a vehicle is provided with a rear combination lamp on both sides of the rear.

리어 콤비네이션 램프는 방향지시램프, 제동램프, 테일램프, 후진램프 등을 포함하며 후방에서 뒤따르는 타 차량의 운전자에게 자기 차량의 주행의사 및 주행상태를 알리기 위한 수단으로 사용된다.The rear combination lamp includes a direction indicator lamp, a braking lamp, a tail lamp, a reverse lamp, and the like, and is used as a means to notify the driver of another vehicle following from the rear of the driving intention and driving state of the vehicle.

최근, 고휘도 엘이디(LED:Light Emitted Diode)의 급속한 발전으로 엘이디를 채용한 리어 콤비네이션 램프 및 헤드 램프가 개발되고 있다. 엘이디를 광원으로 채용하는 리어 콤비네이션 램프는 디자인이 다변화되고 있고, 사용하는 엘이디 개수도 많아지고 있는 추세이다.Recently, with the rapid development of a high-brightness LED (Light Emitted Diode), a rear combination lamp and a head lamp employing an LED are being developed. The design of rear combination lamps employing LEDs as a light source is diversifying, and the number of LEDs used is also increasing.

엘이디 채널의 개수가 많아짐에 따라 엘이디 채널과 연결되는 채널저항의 수도 증가하고 있다. 이러한 채널저항은 채널전류가 흐를 때 열이 발생할 수 있고, 채널저항의 열 발생에 의해 파워 손실도 증가할 수 있다. As the number of LED channels increases, the number of channel resistances connected to the LED channels also increases. The channel resistance may generate heat when a channel current flows, and power loss may increase due to heat generation of the channel resistance.

파워 손실을 줄이기 위해 채널저항을 제거하면 리어 콤비네이션 램프 장치에 노이즈가 유입될 수 있고, 채널저항의 값을 줄이면 채널저항에 의해 강하되는 채널저항전압이 낮아져서 목표한 채널전류 구동이 어렵고, 출력전압 레귤레이션에 영향을 줄 수 있다.If the channel resistance is removed to reduce power loss, noise may be introduced into the rear combination lamp device. If the value of the channel resistance is reduced, the channel resistance voltage dropped by the channel resistance will be lowered, making it difficult to drive the target channel current, and output voltage regulation. may affect

따라서, 리어 콤비네이션 램프에 복수개의 엘이디 채널을 채용하기 위해서는 채널저항의 열 발생에 의한 파워 손실을 줄이면서 채널전류를 목표전류로 유지시킬 수 있는 기술이 절실히 요구되고 있다.Therefore, in order to employ a plurality of LED channels in the rear combination lamp, there is an urgent need for a technology capable of maintaining the channel current as a target current while reducing power loss due to heat generation of the channel resistance.

또한, 리어 콤비네이션 램프 장치는 복수개의 엘이디 채널을 구동하기 위해 각 엘이디 채널 별로 반복적인 스위칭이 요구된다. 스위칭은 급격한 전압 변화를 수반하기 때문에 EMI(Electro Magnetic Interference)를 발생하는 주요 원인으로 작용할 수 있다. 따라서, 엘이디 채널의 반복적인 스위칭에 의한 EMI를 줄일 수 있는 기술이 절실히 요구되고 있다.In addition, the rear combination lamp device requires repeated switching for each LED channel in order to drive a plurality of LED channels. Since switching involves a sudden voltage change, it can act as a major cause of EMI (Electro Magnetic Interference). Therefore, there is an urgent need for a technology capable of reducing EMI due to repetitive switching of LED channels.

본 발명은 엘이디 채널의 채널저항의 열 발생에 의한 파워 손실을 줄일 수 있는 리어 콤비네이션 램프 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a rear combination lamp device capable of reducing power loss due to heat generation of channel resistance of an LED channel.

본 발명은 채널저항의 크기를 줄이면서 채널전류를 목표전류로 유지시킬 수 있는 리어 콤비네이션 램프 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a rear combination lamp device capable of maintaining a channel current as a target current while reducing the size of the channel resistance.

본 발명은 엘이디 채널의 채널기준전압의 슬로프(SLOPE)를 조절하여 채널전류의 슬로프를 조절할 수 있는 리어 콤비네이션 램프 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a rear combination lamp device capable of adjusting the slope of the channel current by adjusting the slope (SLOPE) of the channel reference voltage of the LED channel.

본 발명은 채널전류의 슬로프를 조절하여 EMI를 줄일 수 있는 리어 콤비네이션 램프 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a rear combination lamp device capable of reducing EMI by adjusting a slope of a channel current.

본 발명은 엘이디 채널의 PWM(Pulse Width Modulation) 디밍 듀티에 따라 채널전류의 슬로프를 가변할 수 있는 리어 콤비네이션 램프 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a rear combination lamp device capable of varying a slope of a channel current according to a PWM (Pulse Width Modulation) dimming duty of an LED channel.

본 발명의 리어 콤비네이션 램프 장치는, 엘이디 채널을 갖는 리어 콤비네이션 램프; 상기 엘이디 채널에 대응되는 채널저항; 및 상기 채널저항에 인가되는 채널저항전압을 승압하고, 승압된 상기 채널저항전압을 이용하여 상기 엘이디 채널의 채널전류가 목표전류로 유지되도록 제어하는 제어부;를 포함한다.The rear combination lamp device of the present invention, the rear combination lamp having an LED channel; a channel resistance corresponding to the LED channel; and a control unit that boosts the channel resistance voltage applied to the channel resistance and controls the channel current of the LED channel to be maintained at a target current by using the boosted channel resistance voltage.

본 발명의 리어 콤비네이션 램프 장치는, 엘이디 채널을 갖는 리어 콤비네이션 램프에 있어서, 채널기준전압 및 비교전압을 비교하여 상기 엘이디 채널을 구동하는 채널 구동 회로; 및 복수개의 펌핑캐패시터를 포함하며, 상기 엘이디 채널에 대응하는 채널저항에 인가되는 채널저항전압을 상기 복수개의 펌핑캐패시터의 펌핑에 의해 승압하여 상기 비교전압으로 제공하는 승압 회로;를 포함한다.A rear combination lamp device of the present invention, in the rear combination lamp having an LED channel, comprising: a channel driving circuit for driving the LED channel by comparing a channel reference voltage and a comparison voltage; and a boosting circuit including a plurality of pumping capacitors, boosting a channel resistance voltage applied to a channel resistor corresponding to the LED channel by pumping the plurality of pumping capacitors, and providing the compared voltage.

본 발명의 리어 콤비네이션 램프 장치는, 채널기준전압 및 비교전압을 비교하여 엘이디 채널의 구동신호를 출력하는 채널 구동부; 상기 엘이디 채널에 대응되는 채널저항; 복수개의 펌핑캐패시터; 충전을 위하여 상기 복수개의 펌핑캐패시터가 상기 채널저항과 접지 사이에서 병렬 연결되도록 스위칭하는 복수개의 제1스위치; 방전을 위하여 상기 복수개의 펌핑캐패시터가 상기 채널저항과 상기 채널 구동부 사이에서 직렬 연결되도록 스위칭하는 제2스위치;를 포함하며, 상기 충전과 상기 방전이 교변하도록 상기 복수개의 제1스위치와 상기 복수 개의 제2스위치의 스위칭이 제어되고, 직렬로 연결된 상기 채널저항과 상기 복수 개의 펌핑캐패시터의 전압의 합이 상기 비교전압으로서 제공됨을 특징으로 한다.The rear combination lamp device of the present invention includes: a channel driver for outputting a driving signal of an LED channel by comparing a channel reference voltage and a comparison voltage; a channel resistance corresponding to the LED channel; a plurality of pumping capacitors; a plurality of first switches for switching the plurality of pumping capacitors to be connected in parallel between the channel resistance and ground for charging; a second switch for switching the plurality of pumping capacitors to be connected in series between the channel resistor and the channel driver for discharging, wherein the plurality of first switches and the plurality of first switches are alternately charged and discharged Switching of two switches is controlled, and the sum of voltages of the channel resistance and the plurality of pumping capacitors connected in series is provided as the comparison voltage.

본 발명의 리어 콤비네이션 램프 장치는, 엘이디 채널을 갖는 리어 콤비네이션 램프; 상기 엘이디 채널의 인에이블 및 디스에이블 시점에 슬로프(Slope)를 갖는 채널기준전압을 생성하여 제공하는 채널전류 제어부; 및 상기 채널기준전압에 대응하여 상기 엘이디 채널을 구동하는 채널 구동 회로;를 포함한다.The rear combination lamp device of the present invention, the rear combination lamp having an LED channel; a channel current controller for generating and providing a channel reference voltage having a slope at the time of enabling and disabling the LED channel; and a channel driving circuit for driving the LED channel in response to the channel reference voltage.

본 발명의 리어 콤비네이션 램프 장치는, 엘이디 채널의 인에이블 시점에 상승 슬로프를 가지며 상기 엘이디 채널의 디스에이블 시점에 하강 슬로프를 갖는 램프(RAMP)전압을 생성하여 제공하는 램프전압 생성부; 상기 램프전압과 기준전압의 비교에 대응하여 로직 상태가 결정되는 선택신호를 제공하는 선택 제어부; 상기 선택신호의 로직 상태에 대응하여 상기 램프전압과 기준전압 중 어느 하나를 선택하여 채널기준전압을 제공하는 선택부; 및 상기 채널기준전압의 변화에 대응하여 상기 채널전류가 슬로프를 가지고 상승 및 하강하도록 상기 엘이디 채널을 구동하는 채널 구동 회로;를 포함한다.The rear combination lamp device of the present invention includes: a ramp voltage generator for generating and providing a ramp (RAMP) voltage having a rising slope at an enable time of an LED channel and a falling slope at a disabling time of the LED channel; a selection control unit configured to provide a selection signal for determining a logic state in response to the comparison of the ramp voltage and the reference voltage; a selection unit for selecting any one of the ramp voltage and the reference voltage in response to the logic state of the selection signal to provide a channel reference voltage; and a channel driving circuit for driving the LED channel so that the channel current rises and falls with a slope in response to a change in the channel reference voltage.

본 발명의 리어 콤비네이션 램프 장치는, 엘이디 채널을 갖는 리어 콤비네이션 램프; 램프 캐패시터를 포함하며, 상기 엘이디 채널의 인에이블 시점에 상기 램프 캐패시터를 충전하고, 상기 엘이디 채널의 디스에이블 시점에 상기 램프 캐패시터를 방전하며, 상기 램프 캐패시터의 충방전에 대응하여 상승 및 하강 슬로프를 갖는 램프(RAMP)전압을 생성하는 램프전압 생성부; 상기 램프전압과 기준전압의 비교에 대응하여 로직 상태가 결정되는 선택신호에 대응하여 상기 램프전압과 기준전압 중 어느 하나를 선택하여 채널기준전압을 제공하는 선택부; 상기 채널기준전압의 변화에 대응하여 슬로프를 가지고 상승 및 하강하는 구동신호를 제공하는 채널 구동부; 및 상기 구동신호의 변화에 대응하여 상기 엘이디 채널의 인에이블 및 디스에이블 시점에 채널전류가 슬로프를 가지고 상승 및 하강되도록 상기 엘이디 채널을 구동하는 채널 스위치;를 포함한다.The rear combination lamp device of the present invention, the rear combination lamp having an LED channel; a lamp capacitor, wherein the lamp capacitor is charged when the LED channel is enabled, the lamp capacitor is discharged when the LED channel is disabled, and a rising and falling slope corresponding to charging and discharging of the lamp capacitor is formed. a ramp voltage generator generating a ramp voltage having a ramp; a selection unit which selects one of the ramp voltage and the reference voltage in response to a selection signal for which a logic state is determined in response to the comparison of the ramp voltage and the reference voltage to provide a channel reference voltage; a channel driver providing a driving signal rising and falling with a slope in response to a change in the channel reference voltage; and a channel switch for driving the LED channel so that the channel current rises and falls with a slope at the time of enabling and disabling of the LED channel in response to a change in the driving signal.

본 발명은 엘이디 채널의 채널저항의 값을 줄여 채널저항의 열 발생에 의한 파워 손실을 줄일 수 있다.The present invention can reduce the power loss due to heat generation of the channel resistance by reducing the value of the channel resistance of the LED channel.

본 발명은 줄어든 채널저항 값에 의해 낮아진 채널저항전압을 승압하여 엘이디 채널을 구동하므로 채널저항을 낮게 설계하여도 채널전류를 목표전류로 유지시킬 수 있다.According to the present invention, since the LED channel is driven by boosting the channel resistance voltage lowered by the reduced channel resistance value, the channel current can be maintained at the target current even when the channel resistance is designed to be low.

본 발명은 엘이디 채널의 채널기준전압의 슬로프(SLOPE)를 조절하여 채널전류의 슬로프를 조절할 수 있으므로 엘이디 채널의 채널 스위치에 의한 EMI를 줄일 수 있다.The present invention can control the slope of the channel current by adjusting the slope (SLOPE) of the channel reference voltage of the LED channel, so that EMI caused by the channel switch of the LED channel can be reduced.

본 발명은 엘이디 채널의 PWM(Pulse Width Modulation) 디밍 듀티에 따라 채널전류의 슬로프가 가변되므로 현저히 작은 듀티나 큰 듀티에도 채널전류의 플랫(Flat) 구간이 확보되어 정확한 전류 제어가 가능하다.In the present invention, since the slope of the channel current varies according to the PWM (Pulse Width Modulation) dimming duty of the LED channel, a flat section of the channel current is secured even at a significantly small duty or a large duty, so that accurate current control is possible.

도 1은 본 발명의 리어 콤비네이션 램프 장치의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 채널저항전압을 펌핑하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 도 1의 엘이디 채널을 구동하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4은 도 3의 동작 과정을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5은 도 3의 램프 캐패시터의 실시예를 설명하기 위한 회로도이다.
도 6은 도 5의 스위칭 제어신호를 생성하는 실시예를 설명하기 위한 회로도이다.
도 7은 엘이디 채널의 듀티에 따라 가변되는 슬로프를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 6의 동작을 설명하기 위한 진리표이다.
도 9는 도 6의 동작에 의해 가변되는 채널전류의 슬로프를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining an embodiment of the rear combination lamp device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of pumping the channel resistance voltage of FIG. 1 .
FIG. 3 is a view for explaining an embodiment of driving the LED channel of FIG. 1 .
FIG. 4 is a timing diagram for explaining the operation process of FIG. 3 .
5 is a circuit diagram for explaining an embodiment of the lamp capacitor of FIG. 3 .
FIG. 6 is a circuit diagram for explaining an embodiment of generating the switching control signal of FIG. 5 .
7 is a view for explaining a slope that is variable according to the duty of the LED channel.
FIG. 8 is a truth table for explaining the operation of FIG. 6 .
FIG. 9 is a view for explaining a slope of a channel current that is changed by the operation of FIG. 6 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms used in the present specification and claims are not limited to a conventional or dictionary meaning, and should be interpreted in a meaning and concept consistent with the technical matters of the present invention.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.The embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents and modifications that can replace them at the time of the present application there may be

도 1은 본 발명의 리어 콤비네이션 램프 장치의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining an embodiment of the rear combination lamp device of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 실시예는 리어 콤비네이션 램프(RCL), 컨버터(10), 및 제어부(20)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the present embodiment includes a rear combination lamp RCL, a converter 10 , and a controller 20 .

리어 콤비네이션 램프(RCL)는 복수개의 엘이디 채널을 갖는 하나의 엘이디 모듈(50)을 포함한다. 엘이디 모듈(50) 내의 복수개의 엘이디 채널은 병렬로 구성될 수 있다. 도 1의 실시예는 하나의 제어부(20)가 엘이디 모듈(50)의 제1 내지 제8채널(CH1~CH8)의 엘이디를 구동하는 것을 예시하고 있다. The rear combination lamp RCL includes one LED module 50 having a plurality of LED channels. A plurality of LED channels in the LED module 50 may be configured in parallel. 1 illustrates that one control unit 20 drives the LEDs of the first to eighth channels CH1 to CH8 of the LED module 50 .

차량 제어부(30)는 방향지시신호, 급제동신호, 제동신호, 테일신호 중 적어도 어느 하나에 대응하여 밧데리 전압(VB)이 컨버터(10)에 전달되도록 제어하고, 급제동신호 또는 제동신호에 대응하여 딤신호(DIM)를 제어부(20)에 전달한다.The vehicle controller 30 controls the battery voltage VB to be transmitted to the converter 10 in response to at least one of a direction indication signal, a sudden braking signal, a braking signal, and a tail signal, and dims in response to the sudden braking signal or the braking signal. The signal DIM is transmitted to the control unit 20 .

컨버터(10)는 차량 제어부(30)로부터 공급되는 밧데리 전압(VB)을 이용하여 출력전압(VOUT) 및 내부전압(VIN)을 생성하고, 출력전압(VOUT)을 엘이디 모듈(50)에 공급하며 내부전압(VIN)을 제어부(20)에 공급한다. 일례로, 컨버터(10)는 벅 컨버터가 이용될 수 있다.The converter 10 generates an output voltage VOUT and an internal voltage VIN using the battery voltage VB supplied from the vehicle control unit 30, and supplies the output voltage VOUT to the LED module 50, The internal voltage VIN is supplied to the control unit 20 . As an example, the converter 10 may be a buck converter.

제어부(20)는 하나의 반도체 칩으로 구성될 수 있으며, 컨버터(10)로부터 내부전압(VIN)이 공급되면 딤신호(DIM)의 로직 상태에 대응하여 미리 설정된 값을 통해서 엘이디 모듈(50)의 제1 내지 제8채널(CH1~CH8)을 점등 또는 점멸시킨다.The control unit 20 may be configured as a single semiconductor chip, and when the internal voltage VIN is supplied from the converter 10, the LED module 50 may Turns on or blinks the first to eighth channels (CH1 to CH8).

이러한 제어부(20)는 제1 내지 제8채널(CH1~CH8)이 각각 연결되는 피드백 전압단(FB1~FB8)과 채널저항들(R1~R8)이 각각 연결되는 채널저항단(RCH1~RCH8)을 갖는다. 그리고, 제어부(20)는 내부에 스위칭부를 포함할 수 있으며, 스위칭부는 각 피드백 전압단(FB1~FB8)과 각 채널저항단(RCH1~RCH8) 사이에 전류경로를 형성하거나 차단하도록 구성될 수 있다. The control unit 20 includes a feedback voltage terminal FB1 to FB8 to which the first to eighth channels CH1 to CH8 are connected, respectively, and a channel resistor terminal RCH1 to RCH8 to which the channel resistors R1 to R8 are respectively connected. has The control unit 20 may include a switching unit therein, and the switching unit may be configured to form or block a current path between each feedback voltage terminal FB1 to FB8 and each channel resistance terminal RCH1 to RCH8. .

도 2를 참조하여 스위칭부에 관련한 구성을 보다 상세히 설명한다. 도 2는 예시적으로 하나의 엘이디 채널(CH)과 채널저항(R)에 대응하는 제어부(20)의 구성을 예시한다. 상기한 스위칭부는 채널 스위치(FET)로 구성될 수 있으며, 채널 구동부(GD)의 구동신호(VGD)에 대응하여 피드백 전압단(FB)과 채널저항단(RCH) 사이에 전류경로를 형성한다.A configuration related to the switching unit will be described in more detail with reference to FIG. 2 . 2 exemplarily illustrates the configuration of the control unit 20 corresponding to one LED channel (CH) and a channel resistance (R). The switching unit may be configured as a channel switch FET, and a current path is formed between the feedback voltage terminal FB and the channel resistance terminal RCH in response to the driving signal VGD of the channel driver GD.

상기한 채널 스위치(FET)는 채널 구동 회로(202)에 포함되며, 채널 구동 회로(202)는 채널 스위치(FET)와 채널 구동부(GD)를 포함할 수 있다.The channel switch FET is included in the channel driving circuit 202 , and the channel driving circuit 202 may include a channel switch FET and a channel driving unit GD.

채널 구동부(GD)는 비교기를 이용하여 구성될 수 있으며 포지티브단(+)에 인가되는 채널기준전압(CH_VREF)과 네가티브단(-)에 인가되는 비교전압(VPUMP)을 비교하고 비교한 결과인 구동 신호(VGD)를 채널 스위치(FET)의 게이트에 제공한다. 여기서, 채널기준전압(CH_VREF)은 엘이디 채널마다 각각 다르게 설정될 수 있고, 비교전압(VPUMP)은 채널저항(R)에 인가되는 채널저항전압(VRCH)을 승압하여 제공되는 것이며, 승압은 펌핑에 의해 수행될 수 있다. The channel driver GD may be configured using a comparator and compares the channel reference voltage CH_VREF applied to the positive terminal (+) and the comparison voltage VPUMP applied to the negative terminal (-) and drives the result of the comparison. A signal VGD is provided to the gate of the channel switch FET. Here, the channel reference voltage CH_VREF can be set differently for each LED channel, and the comparison voltage VPUMP is provided by boosting the channel resistance voltage VRCH applied to the channel resistor R, and the boost is for pumping. can be performed by

채널저항(R)은 엘이디 채널마다 구비된다. 이러한 채널저항(R)은 엘이디 채널(CH)의 채널전류(ILED)를 목표전류로 유지시키기 위해서 필요하다. 그러나, 채널저항(R)에 채널전류(ILED)가 흐를 때 열이 발생할 수 있고, 열 발생에 의해 파워가 손실될 수 있다.A channel resistance (R) is provided for each LED channel. This channel resistance R is required to maintain the channel current ILED of the LED channel CH as a target current. However, heat may be generated when the channel current ILED flows through the channel resistor R, and power may be lost due to heat generation.

본 발명은 채널저항(R)의 저항값을 줄여 열에 의한 파워 손실을 줄임과 동시에 엘이디 채널의 채널전류(ILED)를 목표전류로 유지시킬 수 있는 리어 콤비네이션 램프 장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a rear combination lamp device capable of reducing the resistance value of the channel resistance (R) to reduce power loss due to heat and at the same time maintain the channel current (ILED) of the LED channel as a target current.

채널저항(R)의 저항값을 줄임과 동시에 엘이디 채널의 채널전류(ILED)를 목표전류로 유지시키기 위해서는 낮아진 채널저항단(RCH)의 채널저항전압(VRCH)이 보상되어야 한다.In order to reduce the resistance of the channel resistance R and simultaneously maintain the channel current ILED of the LED channel as the target current, the lowered channel resistance voltage VRCH of the channel resistance stage RCH must be compensated.

이를 위해 본 발명은 채널저항(R)의 저항값을 낮추고, 낮아진 채널저항전압(VRCH)을 펌핑에 의해 승압하여 채널 구동부(GD)에 제공함으로써 엘이디 채널(CH)의 채널전류(ILED)를 목표전류로 유지하고자 한다.To this end, the present invention lowers the resistance value of the channel resistance R, boosts the lowered channel resistance voltage VRCH by pumping, and provides it to the channel driver GD to target the channel current ILED of the LED channel CH. I want to keep the current.

채널저항전압(VRCH)의 승압은 도 2에 도시한 바와 같이, 승압 회로(201)를 통해 이루어질 수 있다. 승압 회로(201)는 채널저항단(RCH)의 채널저항전압(VRCH)을 펌핑에 의해 승압하고, 채널저항전압(VRCH)을 승압한 비교전압(VPUMP)을 채널 구동부(GD)에 제공한다.The boosting of the channel resistance voltage VRCH may be performed through the boosting circuit 201 as shown in FIG. 2 . The boosting circuit 201 boosts the channel resistance voltage VRCH of the channel resistance terminal RCH by pumping, and provides a comparison voltage VPUMP obtained by boosting the channel resistance voltage VRCH to the channel driver GD.

도 2를 참고하면, 승압 회로(201)는 복수개의 펌핑캐패시터(CP1,CP2,CP3), 복수개의 제1스위칭(SWP1~SWP6), 및 복수개의 제2스위치(SWP7~SWP10)를 포함한다.Referring to FIG. 2 , the boost circuit 201 includes a plurality of pumping capacitors CP1 , CP2 , CP3 , a plurality of first switches SWP1 to SWP6 , and a plurality of second switches SWP7 to SWP10 .

펌핑캐패시터(CP1,CP2,CP3)는 제1스위칭(SWP1~SWP6)의 스위칭에 의해 채널저항(R)과 병렬로 연결되는 것이 선택될 수 있고, 제2스위치(SWP7~SWP10)의 스위칭에 의해 채널저항(R)과 직렬로 연결되는 것이 선택될 수 있다. 이러한 펌핑캐패시터(CP1,CP2,CP3)는 제1스위칭(SWP1~SWP6)의 턴온에 의해 병렬 연결되면 채널전류(ILED)에 의하여 각각 충전된다. 이때, 제2 스위치(SW7~SW10)는 턴오프 상태를 유지한다. 그리고, 펌핑캐패시터(CP1,CP2,CP3)는 제2스위치(SWP7~SWP10)의 턴온에 의해 직렬 연결되면 비교전압(VPUMP)을 채널 구동부(GD)에 제공한다. 이때, 제1스위치(SW1~SW6)는 턴오프 상태를 유지한다. 그리고, 각 펌핑캐패시터(CP1~CP3)의 충전 용량이 채널저항전압과 동일한 경우, 비교전압(VPUMP)은 채널저항전압(VRCH)이 4배로 승압된 레벨로 제공될 수 있다.The pumping capacitors CP1, CP2, CP3 may be selected to be connected in parallel with the channel resistance R by switching of the first switching SWP1 to SWP6, and by switching of the second switch SWP7 to SWP10 One connected in series with the channel resistance (R) may be selected. When these pumping capacitors CP1, CP2, and CP3 are connected in parallel by the turn-on of the first switches SWP1 to SWP6, they are respectively charged by the channel current ILED. At this time, the second switches SW7 to SW10 maintain a turned-off state. In addition, when the pumping capacitors CP1 , CP2 , and CP3 are connected in series by turning on the second switches SWP7 to SWP10 , they provide the comparison voltage VPUMP to the channel driver GD. At this time, the first switches SW1 to SW6 maintain a turned-off state. In addition, when the charging capacity of each of the pumping capacitors CP1 to CP3 is the same as the channel resistance voltage, the comparison voltage VPUMP may be provided at a level at which the channel resistance voltage VRCH is boosted by 4 times.

상기한 동작을 위하여, 펌핑캐패시터(CP1~CP3)의 일단은 각 스위치(SWP1~SWP3)를 통하여 공통으로 채널저항(R)에 연결되고 타단은 각 스위치(SWP4~SWP6)를 통하여 접지에 연결되도록 구성된다. 그리고, 스위치(SW7)는 채널저항(R)과 펌핑캐패시터(CP1)의 타단 사이에 구성되고, 스위치(SW8)는 펌핑캐패시터(CP2)의 타단과 펌핑캐피시터(CP1)의 일단 사이에 구성되며, 스위치(SW9)는 펌핑캐패시터(CP3)의 타단과 펌핑캐패시터(CP2)의 일단 사이에 구성되고, 스위치(SW10)는 펌핑캐패시터(CP3)의 일단과 채널 구동부(GD)의 네가티브단(-) 사이에 구성된다. 여기서 제1 및 제2스위치(SWP1~SWP10)는 채널 스위치(FET)보다 빠른 주파수로 스위칭되도록 구성될 수 있다.For the above operation, one end of the pumping capacitors CP1 to CP3 is commonly connected to the channel resistor R through each switch SWP1 to SWP3, and the other end is connected to the ground through each switch SWP4 to SWP6. is composed And, the switch SW7 is configured between the channel resistance R and the other end of the pumping capacitor CP1, and the switch SW8 is configured between the other end of the pumping capacitor CP2 and one end of the pumping capacitor CP1, The switch SW9 is configured between the other end of the pumping capacitor CP3 and one end of the pumping capacitor CP2, and the switch SW10 is between one end of the pumping capacitor CP3 and the negative end (-) of the channel driver GD. is composed in Here, the first and second switches SWP1 to SWP10 may be configured to be switched at a faster frequency than that of the channel switch FET.

이와 같이 승압 회로(201)는 복수 개의 펌핑캐패시터(CP1,CP2,CP3)를 채널저항(R)과 병렬 연결시켜 충전하고, 복수개의 펌핑캐패시터(CP1,CP2,CP3)를 채널저항(R)과 직렬 연결시켜 충전된 전압들과 채널저항전압(VRCH)의 합을 비교전압(VPUMP)으로서 채널 구동부(GD)에 제공한다.In this way, the step-up circuit 201 is charged by connecting the plurality of pumping capacitors CP1, CP2, CP3 in parallel with the channel resistance R, and the plurality of pumping capacitors CP1, CP2, CP3 with the channel resistance R The sum of the voltages charged in series and the channel resistance voltage VRCH is provided to the channel driver GD as a comparison voltage VPUMP.

그리고, 승압 회로(201)는 제2스위치(SWP10)에 병렬 연결된 안정화 캐패시터(CP4)를 더 포함한다. 안정화 캐패시터(CP4)는 비교전압(VPUMP)이 안정적으로 채널 구동부(GD)에 제공될 수 있도록 지원한다.And, the boost circuit 201 further includes a stabilization capacitor CP4 connected in parallel to the second switch SWP10. The stabilization capacitor CP4 supports the comparison voltage VPUMP to be stably provided to the channel driver GD.

이와 같이 본 발명은 엘이디 채널의 채널저항(R)의 저항값을 줄일 수 있으므로 채널저항의 열 발생에 의한 파워 손실을 줄일 수 있다.As described above, the present invention can reduce the resistance value of the channel resistance R of the LED channel, thereby reducing power loss due to heat generation of the channel resistance.

또한, 본 발명은 채널저항의 저항값을 낮추면서 낮아진 채널저항전압(VCH)을 목표전압까지 펌핑하므로 엘이디 채널의 채널전류를 목표전류로 유지시킬 수 있다.In addition, the present invention pumps the lowered channel resistance voltage (VCH) to the target voltage while lowering the resistance value of the channel resistance, so that the channel current of the LED channel can be maintained as the target current.

한편, 본 발명은 채널전류의 슬로프를 조절할 필요성이 있으며, 이를 위하여 채널기준전압을 제어하는 실시예가 도 3과 같이 예시될 수 있다. 도 3은 도 1의 엘이디 채널을 구동하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.On the other hand, in the present invention, it is necessary to adjust the slope of the channel current, and for this, an embodiment of controlling the channel reference voltage can be exemplified as shown in FIG. 3 . FIG. 3 is a view for explaining an embodiment of driving the LED channel of FIG. 1 .

도 3을 참고하면, 본 실시예는 채널 구동 회로(202) 및 채널전류 제어부(60)를 포함한다. 채널 구동 회로(202)는 채널 스위치(FET)와 채널 구동부(GD)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , this embodiment includes a channel driving circuit 202 and a channel current controller 60 . The channel driving circuit 202 may include a channel switch FET and a channel driving unit GD.

채널 스위치(FET)는 구동신호(VGD)에 대응하여 피드백 전압단(FB)과 채널저항단(RCH) 사이에 전류경로를 형성하거나 차단한다. 전류경로가 형성되면 채널전류(ILED)에 의해 엘이디 채널(CH)은 발광한다. 도 2는 설명의 간략화를 위해 하나의 엘이디 채널(CH)과 하나의 채널 스위치(FET)만 도시하였지만, 엘이디 채널(CH)마다 채널 스위치(FET)가 구비된다. The channel switch FET forms or blocks a current path between the feedback voltage terminal FB and the channel resistance terminal RCH in response to the driving signal VGD. When the current path is formed, the LED channel CH emits light by the channel current ILED. Although FIG. 2 shows only one LED channel (CH) and one channel switch (FET) for simplicity of description, a channel switch (FET) is provided for each LED channel (CH).

채널 구동부(GD)는 채널기준전압(CH_VREF) 및 비교전압을 비교하며, 비교한 결과에 대응하여 구동신호(VGD)를 생성하고, 구동신호(VGD)를 채널 스위치(FET)에 제공한다. 비교전압은 채널저항전압(VRCH)를 이용하며, 채널저항전압(VRCH)은 채널저항(R)에 인가되는 전압이다.The channel driver GD compares the channel reference voltage CH_VREF and the comparison voltage, generates a driving signal VGD in response to the comparison result, and provides the driving signal VGD to the channel switch FET. The comparison voltage uses the channel resistance voltage VRCH, and the channel resistance voltage VRCH is a voltage applied to the channel resistance R.

채널기준전압(CH_VREF)과 채널저항전압(VRCH)은 엘이디 채널(CH)의 디밍 제어에 이용되는 전압이다. 그러므로, 채널기준전압(CH_VREF)에 따라 채널전류(ILED)의 크기가 결정될 수 있다. 본 발명은 채널기준전압(CH_VREF)의 레벨이 천이되는 시점에 슬로프를 갖도록 하고, 슬로프를 제어함으로써 채널전류(ILED)의 슬로프를 조절하도록 실시될 수 있다. 그리고, 본 발명은 채널전류(ILED)의 슬로프를 조절함으로써 채널 스위치(FET)의 반복적인 스위칭에 의해 발생할 수 있는 EMI를 줄이고자 한다.The channel reference voltage CH_VREF and the channel resistance voltage VRCH are voltages used for dimming control of the LED channel CH. Therefore, the size of the channel current ILED may be determined according to the channel reference voltage CH_VREF. The present invention may be implemented to have a slope at the time when the level of the channel reference voltage CH_VREF is transitioned, and to adjust the slope of the channel current ILED by controlling the slope. In addition, the present invention is to reduce EMI that may be caused by repetitive switching of the channel switch (FET) by adjusting the slope of the channel current (ILED).

이를 위해 본 발명은 채널기준전압(CH_VREF)이 채널인에이블신호(CH_EN)의 라이징시 슬로프를 갖고 상승하고, 채널기준전압(CH_VREF)이 상승하다가 기준전압(VREF)에 도달하면 플랫(Flat)하게 유지되며, 채널인에이블신호(CH_EN)의 폴링시 채널기준전압(CH_VREF)이 슬로프를 갖고 하강하도록 엘이디 채널(CH)마다 채널전류 제어부(60)를 구비한다.To this end, in the present invention, the channel reference voltage CH_VREF rises with a slope when the channel enable signal CH_EN rises, and when the channel reference voltage CH_VREF rises and reaches the reference voltage VREF, it becomes flat. The channel current controller 60 is provided for each LED channel CH so that the channel reference voltage CH_VREF falls with a slope when the channel enable signal CH_EN is polled.

채널기준전압(CH_VREF)을 생성하는 채널전류 제어부(60)의 구성은 다음과 같다.The configuration of the channel current control unit 60 for generating the channel reference voltage CH_VREF is as follows.

도 3을 참고하면, 본 실시예의 채널전류 제어부(60)는 램프전압 생성부(62), 선택부(66), 및 선택 제어부(64)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the channel current control unit 60 according to the present embodiment includes a ramp voltage generation unit 62 , a selection unit 66 , and a selection control unit 64 .

램프전압 생성부(62)는 채널인에이블신호(CH_EN)의 라이징시 슬로프를 갖고 상승하고, 채널인에이블신호(CH_EN)의 폴링시 슬로프를 갖고 하강하는 램프전압(CH_RAMP)을 선택부(66)에 제공한다. 이러한 램프전압 생성부(62)는 램프 캐패시터(CRAMP), 충전전류부(Ich), 및 방전전류부(Idis)를 포함한다.The ramp voltage generating unit 62 selects a ramp voltage CH_RAMP that rises with a slope when the channel enable signal CH_EN rises and falls with a slope when the channel enable signal CH_EN falls. provided to The ramp voltage generating unit 62 includes a lamp capacitor CRAMP, a charging current unit Ich, and a discharging current unit Idis.

램프 캐패시터(CRAMP)는 하나의 캐패시터로 구성하거나, 엘이디 채널의 인에이블시간(듀티)에 대응하여 개수가 설정되는 복수개의 캐패시터(CR1,CR2,CR3, 도 5 참고)를 구성할 수 있다. 상기와 같은 램프 캐패시터(CRMP)의 상세 구성은 도 5에서 설명하기로 한다.The lamp capacitor CRAMP may be configured as one capacitor or a plurality of capacitors CR1, CR2, CR3, refer to FIG. 5 , whose number is set in response to the enable time (duty) of the LED channel. A detailed configuration of the lamp capacitor CRMP as described above will be described with reference to FIG. 5 .

충전전류부(Ich)는 제1램프제어신호(CH_UP)에 대응하여 램프전압(CH_RAMP)이 슬로프를 갖고 상승하도록 램프 캐패시터(CRAMP)를 충전시킨다. 도 4를 참고하면, 제1램프제어신호(CH_UP)는 채널인에이블신호(CH_EN)의 라이징에 동기되어 활성화되는 신호로 생성될 수 있다.The charging current unit Ich charges the ramp capacitor CRAMP so that the ramp voltage CH_RAMP has a slope and rises in response to the first ramp control signal CH_UP. Referring to FIG. 4 , the first ramp control signal CH_UP may be generated as a signal activated in synchronization with the rising of the channel enable signal CH_EN.

방전전류부(Idis)는 제2램프제어신호(CH_DW)에 대응하여 램프전압(CH_RAMP)이 슬로프를 갖고 하강하도록 램프 캐패시터(CRAMP)를 방전시킨다. 도 4를 참고하면, 제2램프제어신호(CH_DW)는 채널인에이블신호(CH_EN)가 디스에이블될 때 활성화되는 신호로 생성될 수 있다.The discharge current unit Idis discharges the ramp capacitor CRAMP so that the ramp voltage CH_RAMP has a slope and falls in response to the second ramp control signal CH_DW. Referring to FIG. 4 , the second ramp control signal CH_DW may be generated as a signal activated when the channel enable signal CH_EN is disabled.

램프전압 생성부(62)는 충전전류부(Ich) 및 방전전류부(Idis)의 전류 크기를 가변하여 램프전압(CH_RAMP)의 슬로프를 조절할 수 있고, 램프 캐패시터의 크기를 가변하여 램프전압(CH_RAMP)의 슬로프를 조절할 수 있다.The ramp voltage generating unit 62 may adjust the slope of the ramp voltage CH_RAMP by varying the currents of the charging current unit Ich and the discharging current unit Idis, and may adjust the ramp voltage CH_RAMP by varying the size of the lamp capacitor. ) slope can be adjusted.

선택부(66)는 선택신호(CHOLD)에 대응하여 램프전압(CH_RAMP)과 기준전압(VREF) 중 어느 하나를 채널기준전압(CH_VREF)으로서 선택하여 채널 구동부(GD)에 제공한다. 여기서, 램프전압(CH_RAMP)은 램프 캐패시터(CRAMP)의 충방전에 의해 슬로프를 갖고 상승 또는 하강하는 전압이고, 기준전압(VREF)은 엘이디 채널(CH)의 디밍 제어를 위한 전압으로, 엘이디 채널(CH)마다 각각 다르게 설정될 수 있다. 선택신호(CHOLD)는 램프전압(CH_RAMP)과 기준전압(VREF)의 크기 비교에 따라 로직 상태가 하이 또는 로우로 결정되는 신호이다.The selector 66 selects one of the ramp voltage CH_RAMP and the reference voltage VREF as the channel reference voltage CH_VREF in response to the selection signal CHOLD, and provides it to the channel driver GD. Here, the ramp voltage CH_RAMP is a voltage that rises or falls with a slope due to charging and discharging of the lamp capacitor CRAMP, and the reference voltage VREF is a voltage for dimming control of the LED channel CH. CH) may be set differently for each. The selection signal CHOLD is a signal whose logic state is determined to be high or low according to a magnitude comparison between the ramp voltage CH_RAMP and the reference voltage VREF.

선택 제어부(64)는 램프전압(CH_RAMP)과 기준전압(VREF)의 크기 비교에 따라 로직이 결정되는 선택신호(CHOLD)를 선택부(66)에 제공한다. 일례로, 선택 제어부(64)는 비교기를 이용할 수 있으며, 도 3에서 선택 제어부(64)는 램프전압(CH_RAMP)이 기준전압(VREF)보다 작으면 로우, 램프전압(CH_RAMP)이 기준전압(VREF)보다 크면 하이 로직이 출력되도록 구성하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 본 실시예는 옵셋전압이 상쇄된 이상적인 비교기가 채용된 것으로 설명하고자 한다.The selection control unit 64 provides the selection unit 66 with a selection signal CHOLD whose logic is determined according to the comparison of the magnitudes of the ramp voltage CH_RAMP and the reference voltage VREF. For example, the selection control unit 64 may use a comparator, and in FIG. 3 , the selection control unit 64 is low when the ramp voltage CH_RAMP is less than the reference voltage VREF, and the ramp voltage CH_RAMP is set to the reference voltage VREF. ) is configured to output high logic, but is not limited thereto. In addition, this embodiment will be described as employing an ideal comparator in which the offset voltage is canceled.

상기와 같이 구성된 채널전류 제어부(60)의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the channel current control unit 60 configured as described above will be described as follows.

도 4를 참고하면, 먼저 채널인에이블신호(CH_EN)가 인에이블되면 제1램프제어신호(CH_UP)는 채널인에이블신호(CH_EN)에 동기되어 인에이블된다.Referring to FIG. 4 , when the channel enable signal CH_EN is enabled, the first ramp control signal CH_UP is enabled in synchronization with the channel enable signal CH_EN.

제1 램프제어신호(CH_UP)가 인에이블되면 램프 캐패시터(CRAMP)는 충전전류부(Ich)에 의해 충전되고, 램프 캐패시터(CRAMP)의 충전에 의해 램프전압(CH_RAMP)은 슬로프를 갖고 상승하기 시작한다.When the first ramp control signal CH_UP is enabled, the ramp capacitor CRAMP is charged by the charging current unit Ich, and the ramp voltage CH_RAMP starts to rise with a slope due to the charging of the ramp capacitor CRAMP. do.

선택 제어부(64)는 슬로프를 갖고 상승하기 시작하는 램프전압(CH_RAMP)과 기준전압(VREF)의 크기를 비교하고, 램프전압(CH_RAMP)이 기준전압(VREF)보다 작으면 로우 로직의 선택신호(CH_HOLD)를 선택부(66)에 제공한다.The selection controller 64 compares the ramp voltage CH_RAMP, which starts to rise with a slope, and the level of the reference voltage VREF, and when the ramp voltage CH_RAMP is less than the reference voltage VREF, a low logic selection signal ( CH_HOLD) is provided to the selection unit 66 .

선택부(66)는 로우 로직의 선택신호(CHOLD)에 대응하여 램프전압(CH_RAMP)을 선택하여 채널기준전압(CH_VREF)으로서 채널 구동부(GD)에 제공한다. 이때 채널기준전압(CH_VREF)은 슬로프를 가지며 상승한다.The selector 66 selects the ramp voltage CH_RAMP in response to the low logic select signal CHOLD and provides it to the channel driver GD as the channel reference voltage CH_VREF. At this time, the channel reference voltage CH_VREF has a slope and rises.

채널 구동부(GD)는 채널기준전압(CH_VREF) 및 채널저항전압(VRCH)을 비교한 결과에 대응하는 구동신호(VGD)를 채널 스위치(FET)에 제공하고, 채널 스위치(FET)는 상승 슬로프를 갖는 채널기준전압(CH_VREF)에 대응하는 상승 슬로프를 갖는 구동신호(VGD)에 대응하여 채널전류(ILED)의 양을 점차 증가시킨다. 즉, 채널전류(ILED)는 슬로프를 갖고 상승하는 채널기준전압(CH_VREF)에 의해 슬로프를 갖고 상승한다.The channel driver GD provides a driving signal VGD corresponding to a result of comparing the channel reference voltage CH_VREF and the channel resistance voltage VRCH to the channel switch FET, and the channel switch FET provides a rising slope. The amount of the channel current ILED is gradually increased in response to the driving signal VGD having a rising slope corresponding to the channel reference voltage CH_VREF. That is, the channel current ILED has a slope and rises due to the channel reference voltage CH_VREF rising with a slope.

그리고, 램프 캐패시터(CRAMP)의 충전에 의해 램프전압(CH_RAMP)이 기준전압(VREF)까지 상승하면 선택 제어부(64)는 하이 로직의 선택신호(CH_HOLD)를 선택부(66)에 제공한다.Then, when the ramp voltage CH_RAMP rises to the reference voltage VREF by charging the ramp capacitor CRAMP, the selection control unit 64 provides a high logic selection signal CH_HOLD to the selection unit 66 .

선택부(66)는 하이 로직의 선택신호(CHOLD)에 대응하여 기준전압(VREF)을 선택하여 채널기준전압(CH_VREF)으로서 채널 구동부(GD)에 제공한다. 그러면 채널전류(ILED)는 기준전압(VREF) 레벨로 플랫 구간을 갖는 채널기준전압(CH_VREF)에 의해 플랫 구간을 갖는다. 상기한 채널전류(ILED)는 채널인에이블신호(CH_EN)가 인에이블 상태를 유지하는 동안 플랫하게 유지된다. The selector 66 selects the reference voltage VREF in response to the high logic selection signal CHOLD and provides it to the channel driver GD as the channel reference voltage CH_VREF. Then, the channel current ILED has a flat section by the channel reference voltage CH_VREF, which has a flat section at the level of the reference voltage VREF. The channel current ILED remains flat while the channel enable signal CH_EN maintains an enabled state.

그리고, 채널인에이블신호(CH_EN)가 디스에이블되면 제2램프제어신호(CH_DW)는 채널인에이블신호(CH_EN)에 동기되어 인에이블된다. In addition, when the channel enable signal CH_EN is disabled, the second ramp control signal CH_DW is enabled in synchronization with the channel enable signal CH_EN.

제2 램프제어신호(CH_DW)가 인에이블되면, 램프 캐패시터(CRAMP)는 방전전류부(Idis)에 의해 방전되고, 램프 캐패시터(CRAMP)의 방전에 의해 램프전압(CH_RAMP)은 슬로프를 갖고 하강하기 시작한다.When the second ramp control signal CH_DW is enabled, the ramp capacitor CRAMP is discharged by the discharge current unit Idis, and the ramp voltage CH_RAMP falls with a slope due to the discharge of the ramp capacitor CRAMP. start

선택 제어부(64)는 슬로프를 갖고 하강하기 시작하는 램프전압(CH_RAMP)과 기준전압(VREF)의 크기를 비교하고, 램프전압(CH_RAMP)이 기준전압(VREF)보다 작아지면 로우 로직의 선택신호(CH_HOLD)를 선택부(66)에 제공한다.The selection control unit 64 compares the level of the reference voltage VREF with the ramp voltage CH_RAMP, which starts to fall with a slope, and when the ramp voltage CH_RAMP becomes smaller than the reference voltage VREF, a low logic selection signal ( CH_HOLD) is provided to the selection unit 66 .

선택부(66)는 로우 로직의 선택신호(CHOLD)에 대응하여 램프전압(CH_RAMP)을 선택하여 채널기준전압(CH_VREF)으로서 채널 구동부(GD)에 제공한다. 이때 채널기준전압(CH_VREF)은 슬로프를 가지며 하강한다.The selector 66 selects the ramp voltage CH_RAMP in response to the low logic select signal CHOLD and provides it to the channel driver GD as the channel reference voltage CH_VREF. At this time, the channel reference voltage CH_VREF has a slope and falls.

채널 구동부(GD)는 채널기준전압(CH_VREF) 및 채널저항전압(VRCH)을 비교한 결과에 대응하는 구동신호(VGD)를 채널 스위치(FET)에 제공하고, 채널 스위치(FET)는 하강 슬로프를 갖는 채널기준전압(CH_VREF)에 대응하는 하강 슬로프를 갖는 구동신호(VGD)에 대응하여 채널전류(ILED)의 양을 점차 감소시킨다. 즉, 채널전류(ILED)는 슬로프를 갖고 하강하는 채널기준전압(CH_VREF)에 대응하여 슬로프를 갖고 하강한다.The channel driver GD provides a driving signal VGD corresponding to a result of comparing the channel reference voltage CH_VREF and the channel resistance voltage VRCH to the channel switch FET, and the channel switch FET applies a falling slope. The amount of the channel current ILED is gradually decreased in response to the driving signal VGD having a falling slope corresponding to the channel reference voltage CH_VREF. That is, the channel current ILED decreases with a slope in response to the channel reference voltage CH_VREF falling with a slope.

이와 같이 본 발명은 채널 스위치(FET)가 턴온되거나 턴오프되는 시점에 채널전류(ILED)가 슬로프를 갖고 상승 또는 하강되도록 조절함으로써 스위칭에 의한 EMI를 줄일 수 있다.As described above, according to the present invention, EMI due to switching can be reduced by adjusting the channel current ILED to have a slope and rise or fall when the channel switch FET is turned on or off.

한편, 리어 콤비네이션 램프(RCL)의 엘이디 채널(CH)들은 듀티가 각각 다르게 설정될 수 있다. 그리고, 도 1의 제어부(20)는 엘이디 채널(CH)의 피드백전압단(FB)의 전압을 모니터링하여 고장난 엘이디 채널을 판정할 수 있다. 일례로, 특정 엘이디 채널에 쇼트(Short)가 발생한 것으로 판정되면 제어부(20)는 고장난 엘이디 채널의 영향을 최소화하기 위해 해당 엘이디 채널의 듀티를 현저히 작게 설정할 수 있다.Meanwhile, the duty of the LED channels CH of the rear combination lamp RCL may be set differently. And, the controller 20 of FIG. 1 may monitor the voltage of the feedback voltage terminal FB of the LED channel CH to determine the faulty LED channel. For example, if it is determined that a short has occurred in a specific LED channel, the controller 20 may set the duty of the corresponding LED channel to be remarkably small in order to minimize the effect of the malfunctioning LED channel.

상기와 같이 엘이디 채널의 듀티가 현저히 작게 설정되거나 현저히 크게 설정되면, 채널전류의 슬로프를 조절함에 있어 플랫 구간이 확보되지 않아 엘이디 채널의 채널전류 제어를 정확하게 수행하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.As described above, when the duty of the LED channel is set to be remarkably small or set to be remarkably large, a flat section may not be secured in adjusting the slope of the channel current, so that it may not be possible to accurately control the channel current of the LED channel.

따라서, 본 발명은 엘이디 채널의 PWM 디밍 듀티에 따라 채널전류(ILED)의 슬로프를 가변함으로써 채널전류(ILED)의 플랫 구간을 확보할 수 있는 리어 콤비네이션 램프 장치를 제공하고자 한다. 이를 위해 본 발명은 엘이디 채널의 듀티에 따라 램프 캐패시터(CRAMP)가 가변될 수 있도록 구성한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a rear combination lamp device capable of securing a flat section of the channel current ILED by varying the slope of the channel current ILED according to the PWM dimming duty of the LED channel. To this end, the present invention is configured so that the lamp capacitor (CRAMP) can be varied according to the duty of the LED channel.

도 5는 도 3의 램프 캐패시터(CRAMP)의 실시예를 설명하기 위한 회로도이다.FIG. 5 is a circuit diagram for explaining an embodiment of the lamp capacitor CRAMP of FIG. 3 .

도 5을 참고하면, 램프 캐패시터(CRAMP)는 복수개의 캐패시터(CR1,CR2,CR3)를 포함한다. 램프 캐패시터(CRAMP)는 제1 및 제2스위칭 제어신호(EN_SLCH, SL_FULL)에 따라 캐패시터의 개수가 설정될 수 있다. 제1스위칭 제어신호(EN_SLCH)는 채널전류(ILED)의 슬로프 제어를 위한 인에이블신호이고, 제2스위칭 제어신호(SL_FULL)는 슬로프를 가변하기 위한 신호이다.Referring to FIG. 5 , the lamp capacitor CRAMP includes a plurality of capacitors CR1 , CR2 , and CR3 . The number of lamp capacitors CRAMP may be set according to the first and second switching control signals EN_SLCH and SL_FULL. The first switching control signal EN_SLCH is an enable signal for controlling the slope of the channel current ILED, and the second switching control signal SL_FULL is a signal for changing the slope.

도 6에 도시한 바와 같이, 제2스위칭 제어신호(SL_FULL)는 스위칭신호 생성부(68)에 의해 생성된다. 스위칭신호 생성부(68)는 듀티신호(LHDT)와 제3스위칭 제어신호(SLCH_HALF)에 대응하여 제2스위칭 제어신호(SL_FULL)를 캐패시터(CR3)에 제공한다. 듀티신호(LHDT)는 엘이디 채널의 듀티가 현저히 작거나 커지면 활성화되는 신호로 설정될 수 있다. 일례로, 엘이디 채널의 듀티가 기준범위 이하로 설정되거 기준범위를 초과하여 설정되면 활성화되록 설정될 수 있다.As shown in FIG. 6 , the second switching control signal SL_FULL is generated by the switching signal generator 68 . The switching signal generator 68 provides the second switching control signal SL_FULL to the capacitor CR3 in response to the duty signal LHDT and the third switching control signal SLCH_HALF. The duty signal LHDT may be set as a signal activated when the duty of the LED channel is remarkably small or large. For example, when the duty of the LED channel is set below the reference range or exceeds the reference range, it may be set to be activated.

도 7의 진리표를 참고하면, 제1 및 제2스위칭 제어신호(EN_SLCH, SL_FULL)가 모두 활성화되면 모든 캐패시터(CR1,CR2,CR3)의 충방전에 의해 채널전류(ILED)의 슬로프가 완만하게 상승 및 하강하고, 제1 및 제2스위칭 제어신호(EN_SLCH, SL_FULL)가 모두 비활성화되면 캐패시터(CR1)의 충방전에 의해 채널전류(ILED)의 슬로프가 급하게 상승 및 하강한다. 그리고, 제1스위칭 제어신호(EN_SLCH)가 활성화, 제2스위칭 제어신호(SL_FULL)가 비활성화되면, 도 9에 도시한 바와 같이 캐패시터(CR1,CR2)의 충방전에 의해 채널전류(ILED)가 중간(Half)의 슬로프를 갖고 상승 및 하강한다.Referring to the truth table of FIG. 7 , when both the first and second switching control signals EN_SLCH and SL_FULL are activated, the slope of the channel current ILED gradually rises due to charging and discharging of all the capacitors CR1, CR2, and CR3. and falling, and when both the first and second switching control signals EN_SLCH and SL_FULL are deactivated, the slope of the channel current ILED rapidly rises and falls due to charging and discharging of the capacitor CR1. And, when the first switching control signal EN_SLCH is activated and the second switching control signal SL_FULL is deactivated, as shown in FIG. It ascends and descends with a slope of (Half).

그리고, 본 실시예는 충전전류부(Ich) 및 방전전류부(Idis)의 전류 크기를 가변하여 램프전압(CH_RAMP)의 슬로프를 조절할 수 있다. 일례로, 도 8에 도시한 바와 같이 엘이디 채널의 듀티가 현저히 작게 설정되면 충전전류부(Ich) 및 방전전류부(Idis)의 전류 크기를 크게하여 충방전속도를 높여 채널전류의 플랫 구간을 확보할 수 있도록 구성할 수 있다.In addition, in the present embodiment, the slope of the ramp voltage CH_RAMP can be adjusted by varying the currents of the charging current unit Ich and the discharging current unit Idis. For example, as shown in FIG. 8, when the duty of the LED channel is set significantly small, the current size of the charging current unit Ich and the discharge current unit Idis is increased to increase the charging/discharging speed to secure a flat section of the channel current. can be configured to do so.

이와 같이 본 발명은 충전전류부(Ich) 및 방전전류부(Idis)의 전류 크기를 가변하거나, 램프 캐패시터의 크기를 가변하여 램프전압(CH_RAMP)의 슬로프를 조절함으로써 채널전류(ILED)의 플랫 구간을 확보할 수 있다.As described above, according to the present invention, the flat section of the channel current ILED by varying the current size of the charging current unit Ich and the discharging current unit Idis or by varying the size of the lamp capacitor to adjust the slope of the lamp voltage CH_RAMP. can be obtained

상술한 바와 같이, 본 발명은 엘이디 채널의 채널기준전압(CH_VREF)의 슬로프(SLOPE)를 조절하여 채널전류(ILED)의 슬로프를 조절할 수 있고, 채널전류(ILED)의 슬로프의 조절을 통해 EMI를 줄일 수 있다.As described above, the present invention can adjust the slope of the channel current (ILED) by adjusting the slope (SLOPE) of the channel reference voltage (CH_VREF) of the LED channel, and EMI through the control of the slope of the channel current (ILED) can be reduced

또한, 본 발명은 엘이디 채널의 PWM(Pulse Width Modulation) 디밍 듀티에 따라 채널전류(ILED)의 슬로프를 가변함으로써 채널전류(ILED)의 플랫 구간을 확보하여 정확한 전류 제어가 가능하게 한다.In addition, the present invention secures a flat section of the channel current (ILED) by varying the slope of the channel current (ILED) according to the PWM (Pulse Width Modulation) dimming duty of the LED channel, thereby enabling accurate current control.

10 : 컨버터 20 : 제어부
30 : 차량 제어부 RCL : 리어 콤비네이션 램프
50 : 엘이디 모듈 GD : 채널 구동부
FET : 채널 스위치 CP1,CP2,CP3 : 펌핑캐패시터
CP4 : 안정화 캐패시터
SWP1,SWP2,SWP3,SWP4,SWP5,SWP6 : 제1스위치
SWP7,SWP8,SWP9,SWP10 : 제2스위치
60 : 채널전류 제어부 62 : 램프전압 생성부
64 : 선택 제어부 66 : 선택부
68 : 스위칭신호 생성부
CRAMP : 램프 캐패시터10: converter 20: control unit
30: vehicle control unit RCL: rear combination lamp
50: LED module GD: Channel driver
FET: Channel switch CP1, CP2, CP3: Pumping capacitor
CP4 : Stabilization Capacitor
SWP1,SWP2,SWP3,SWP4,SWP5,SWP6 : 1st switch
SWP7, SWP8, SWP9, SWP10 : 2nd switch
60: channel current controller 62: ramp voltage generator
64: selection control unit 66: selection unit
68: switching signal generator
CRAMP : lamp capacitor

Claims (13)

엘이디 채널을 갖는 리어 콤비네이션 램프;
상기 엘이디 채널에 대응되는 채널저항; 및
상기 채널저항에 인가되는 채널저항전압을 승압하고, 승압된 상기 채널저항전압을 이용하여 상기 엘이디 채널의 채널전류가 목표전류로 유지되도록 제어하는 제어부
를 포함하고,
상기 제어부는,
채널기준전압 및 비교전압을 비교하여 상기 엘이디 채널을 구동하는 채널 구동 회로; 및
복수개의 펌핑캐패시터를 포함하고, 상기 복수개의 펌핑캐패시터에 충전된 전압들과 상기 채널저항전압의 합을 비교전압으로서 제공하는 승압 회로
를 포함하며,
상기 복수개의 펌핑캐패시터는, 충전을 위하여 선택적으로 상기 채널저항에 병렬 연결되고, 방전을 위하여 선택적으로 상기 채널저항에 직렬 연결되는, 리어 콤비네이션 램프 장치.a rear combination lamp with an LED channel;
a channel resistance corresponding to the LED channel; and
A control unit that boosts the channel resistance voltage applied to the channel resistance and controls the channel current of the LED channel to be maintained at a target current by using the boosted channel resistance voltage
including,
The control unit is
a channel driving circuit for driving the LED channel by comparing a channel reference voltage and a comparison voltage; and
A boost circuit including a plurality of pumping capacitors and providing a sum of voltages charged in the plurality of pumping capacitors and the channel resistance voltage as a comparison voltage
includes,
The plurality of pumping capacitors are selectively connected in parallel to the channel resistor for charging, and selectively connected in series to the channel resistor for discharging, a rear combination lamp device. 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 채널저항전압의 배수로 승압하는 리어 콤비네이션 램프 장치.The method of claim 1,
The control unit is a rear combination lamp device that boosts the voltage to a multiple of the channel resistance voltage. 삭제delete 제 2 항에 있어서,
상기 승압 회로는 상기 채널저항전압의 펌핑에 의해 승압하는 리어 콤비네이션 램프 장치.3. The method of claim 2,
The boost circuit is a rear combination lamp device boosting the voltage by pumping the channel resistance voltage. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 승압 회로는
상기 복수개의 펌핑캐패시터가 상기 채널저항과 접지 사이에서 병렬 연결되도록 스위칭하는 복수개의 제1스위치; 및
상기 복수개의 펌핑캐패시터가 상기 채널저항과 상기 채널 구동 회로의 채널구동부 사이에서 직렬 연결되도록 스위칭하는 복수개의 제2스위치;
를 포함하며,
상기 복수개의 제1스위치가 턴온되면 상기 복수개의 제2스위치는 턴오프되고, 상기 복수개의 제2스위치가 턴온되면 상기 복수개의 제1스위치는 턴오프되는 리어 콤비네이션 램프 장치.According to claim 1, wherein the step-up circuit
a plurality of first switches for switching the plurality of pumping capacitors to be connected in parallel between the channel resistance and ground; and
a plurality of second switches for switching the plurality of pumping capacitors to be connected in series between the channel resistor and a channel driver of the channel driving circuit;
includes,
When the plurality of first switches are turned on, the plurality of second switches are turned off, and when the plurality of second switches are turned on, the plurality of first switches are turned off. 제 6 항에 있어서, 상기 승압 회로는
상기 복수개의 펌핑캐패시터와 상기 채널 구동부 사이에 안정화 캐패시터;를 더 포함하는 리어 콤비네이션 램프 장치.7. The method of claim 6, wherein the step-up circuit
The rear combination lamp device further comprising a; stabilizing capacitor between the plurality of pumping capacitors and the channel driver. 엘이디 채널을 갖는 리어 콤비네이션 램프에 있어서,
채널기준전압 및 비교전압을 비교하여 상기 엘이디 채널을 구동하는 채널 구동 회로; 및
복수개의 펌핑캐패시터를 포함하며, 상기 엘이디 채널에 대응하는 채널저항에 인가되는 채널저항전압을 상기 복수개의 펌핑캐패시터의 펌핑에 의해 승압하여 상기 비교전압으로 제공하는 승압 회로;
를 포함하는 리어 콤비네이션 램프 장치.In the rear combination lamp having an LED channel,
a channel driving circuit for driving the LED channel by comparing a channel reference voltage and a comparison voltage; and
a step-up circuit including a plurality of pumping capacitors, boosting a channel resistance voltage applied to a channel resistance corresponding to the LED channel by pumping the plurality of pumping capacitors to provide the comparison voltage;
A rear combination lamp unit comprising a. 제 8 항에 있어서, 상기 승압 회로는
상기 비교전압을 상기 채널저항전압의 배수로 승압하는 리어 콤비네이션 램프 장치.The method of claim 8, wherein the step-up circuit
A rear combination lamp device that boosts the comparison voltage by a multiple of the channel resistance voltage. 제 8 항에 있어서, 상기 승압 회로는
상기 복수개의 펌핑캐패시터에 충전된 전압들과 상기 채널저항전압의 합을 상기 비교전압으로서 제공하는 리어 콤비네이션 램프 장치.The method of claim 8, wherein the step-up circuit
A rear combination lamp device for providing a sum of voltages charged in the plurality of pumping capacitors and the channel resistance voltage as the comparison voltage. 채널기준전압 및 비교전압을 비교하여 엘이디 채널의 구동신호를 출력하는 채널 구동부;
상기 엘이디 채널에 대응되는 채널저항;
복수개의 펌핑캐패시터;
충전을 위하여 상기 복수개의 펌핑캐패시터가 상기 채널저항과 접지 사이에서 병렬 연결되도록 스위칭하는 복수개의 제1스위치;
방전을 위하여 상기 복수개의 펌핑캐패시터가 상기 채널저항과 상기 채널 구동부 사이에서 직렬 연결되도록 스위칭하는 제2스위치;를 포함하며,
상기 충전과 상기 방전이 교변하도록 상기 복수개의 제1스위치와 상기 복수 개의 제2스위치의 스위칭이 제어되고, 직렬로 연결된 상기 채널저항과 상기 복수 개의 펌핑캐패시터의 전압의 합이 상기 비교전압으로서 제공됨을 특징으로 하는 리어 콤비네이션 램프 장치.a channel driver comparing the channel reference voltage and the comparison voltage to output a driving signal of the LED channel;
a channel resistance corresponding to the LED channel;
a plurality of pumping capacitors;
a plurality of first switches for switching the plurality of pumping capacitors to be connected in parallel between the channel resistance and ground for charging;
a second switch for switching the plurality of pumping capacitors to be connected in series between the channel resistor and the channel driver for discharging;
Switching of the plurality of first switches and the plurality of second switches is controlled so that the charging and the discharging alternate, and the sum of the voltages of the channel resistance and the plurality of pumping capacitors connected in series is provided as the comparison voltage Features a rear combination lamp unit. 제 11 항에 있어서,
상기 복수개의 펌핑캐패시터는 상기 채널저항의 값에 대응하여 그 개수가 설정되는 리어 콤비네이션 램프 장치.12. The method of claim 11,
A rear combination lamp device in which the number of the plurality of pumping capacitors is set according to the value of the channel resistance. 제 11 항에 있어서,
상기 구동신호에 대응하여 상기 엘이디 채널을 온오프하는 채널 스위치;를 더 포함하고,
상기 제1 및 제2스위치는 상기 채널 스위치보다 스위칭 주파수가 빠르게 설정된 리어 콤비네이션 램프 장치.12. The method of claim 11,
Further comprising; a channel switch for turning the LED channel on and off in response to the driving signal;
The first and second switches are a rear combination lamp device in which a switching frequency is set faster than that of the channel switch.
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