CN111556987B - 多输出负载驱动装置 - Google Patents

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Abstract

多输出负载驱动装置设置有:多个输出端子(OUT1至OUT4),用于分别向多个负载(Z1至Z4)输出输出电流;控制部(8),该控制部(8)选择用于将所述输出电流设定为非DC电流的非DC电流模式或用于将所述输出电流设定为DC电流的DC电流模式;以及第一端子(MSET2)。如果向所述第一端子提供低电平的信号,则在所述非DC电流模式的情况下,从多个输出端子中的所有输出端子输出所述非DC电流。如果向所述第一端子提供高电平的信号,则在所述非DC电流模式的情况下,从所述输出端子中的一个预定输出端子(OUT4)输出所述DC电流,而从其他输出端子(OUT1至OUT3)输出所述非DC电流。

Description

多输出负载驱动装置
技术领域
本发明涉及多输出负载驱动装置(例如,结合在用于摩托车的LED灯模块中的LED驱动器IC)。
背景技术
图13是示出具有设置在车辆中的尾灯和停车灯的发光装置的典型配置示例的视图。图13中所示的发光装置包括开关SW101和SW102、二极管D101至D102、电阻器R101至R102、以及LED串Z101至Z104。
在尾灯导通的尾灯模式下,开关SW101变为导通状态,而开关SW102变为断开状态,并且从电池BAT输出的电流经由开关SW101、二极管D101、电阻器R101和电阻器R102供应到LED串Z101至Z104。
在停车灯导通的停车模式下,开关SW101变为断开状态,而开关SW102变为导通状态,并且从电池BAT输出的电流经由开关SW102、二极管D102和电阻器R102供应到LED串Z101至Z104。
在停车模式下,从电池BAT输出的电流大于尾灯模式下的电流,因此LED串Z101至Z104以比尾灯模式下更高的亮度水平导通。
专利文献1提出了一种包括尾灯和停车灯的尾灯/停车灯,尾灯和停车灯各由多个LED系统构成,使得尾灯和停车灯中的每个都具有冗余性。尾灯/停车灯周期性地导通,从而实现LED的使用寿命的增加。此外,当在任何LED中检测到断线时,仅导通其中未发生断线的其它LED。
引文列表
专利文献
专利文献1:JP-A-2004-34741
发明内容
技术问题
除了尾灯和停车灯之外,在车辆后部还设置了一个牌照灯,该牌照灯照亮牌照。因此,除了其中所述尾灯和所述停车灯用作负载的规范之外,发光装置还可以具有其中所述尾灯、所述停车灯和所述牌照灯用作负载的规范。此外,如何执行适当的控制随负载的不同规范而变化。然而,根据传统技术,不可能在控制规范之间切换,从而可以使用具有各种规范的负载。在除了发光元件之外的负载的情况下也出现该问题。
鉴于上述情况,本发明的目的是提供一种能够在控制规范之间切换的多输出负载驱动装置。
解决问题的技术方案
根据本文公开的一个方面的多输出负载驱动装置包括:多个输出端子,其用于向多个负载中的每一个负载输出输出电流;控制部,其被配置为选择非DC电流被用作所述输出电流的非DC电流模式或者DC电流被用作所述输出电流的DC电流模式;以及第一端子。所述多输出负载驱动装置具有这样的配置(第一配置),其中,在向所述第一端子提供第一信号的情况下,在所述非DC电流模式下,从所述多个输出端子中的所有输出端子输出所述非DC电流,并且在向所述第一端子提供不同于所述第一信号的第二信号的情况下,在所述非DC电流模式下,从所述多个输出端子中的预定输出端子输出所述DC电流,同时从所述多个输出端子中的除了所述预定输出端子之外的其余输出端子输出所述非DC电流。
此外,根据上述第一配置的所述多输出负载驱动装置可以具有如下配置(第二配置),其还包括异常检测部,该异常检测部被配置为检测所述预定输出端子和第二端子中的异常。在该配置中,在向所述第二端子提供第三信号的情况下,当通过所述异常检测部已经检测到所述预定输出端子中的异常时,停止从所述多个输出端子中的除了所述预定输出端子之外的其余输出端子输出所述输出电流,并且在向所述第二端子提供不同于所述第三信号的第四信号的情况下,即使当通过所述异常检测部已经检测到所述预定输出端子中的异常时,也从所述多个输出端子中的除了所述预定输出端子之外的其余输出端子输出所述输出电流。
此外,根据上述第二配置的所述多输出负载驱动装置可以具有如下配置(第三配置),其还包括第三端子。在该配置中,在向所述第二端子提供所述第三信号的情况下,从所述第三端子输出指示异常的信号,并且在向所述第二端子提供所述第四信号的情况下,不从所述第三端子输出指示异常的所述信号。
此外,根据上述第二或第三配置的所述多输出负载驱动装置可以具有如下配置(第四配置),其中,所述第一端子与所述第二端子相同,所述第一信号与所述第三信号相同,并且所述第二信号与所述第四信号相同。
此外,根据上述第一至第四配置中的任意如上配置的所述多输出负载驱动装置可以具有如下配置(第五配置),其中,所述多个输出端子是三个或更多个输出端子,并且所述预定输出端子是单个输出端子。
此外,根据上述第一配置的所述多输出负载驱动装置可以具有如下配置(第六配置),该配置还包括:多个异常检测部,其被配置为分别检测所述多个输出端子中的异常;以及第二端子。在该配置中,在向所述第二端子提供第三信号的情况下,当通过所述多个异常检测部中的至少一个已经检测到异常时,停止从所述多个输出端子中的所有输出端子输出所述输出电流,并且在向所述第二端子提供不同于所述第三信号的第四信号的情况下,即使当通过所述多个异常检测部中的至少一个已经检测到异常时,也从所述多个输出端子中的与没有检测到所述异常的所述多个异常检测部中的任何一个异常检测部相对应的输出端子输出所述输出电流。
此外,根据上述第六配置的所述多输出负载驱动装置可以具有如下配置(第七配置),其还包括第三端子。在该配置中,当通过所述多个异常检测部中的至少一个已经检测到异常时,从所述第三端子输出指示异常的信号。
根据本文公开的另一方面的多输出负载驱动装置具有如下配置(第八配置),其包括:多个输出端子,所述多个输出端子用于向多个负载中的每一个输出输出电流;异常检测部,其被配置为检测所述多个输出端子中的预定输出端子中的异常;以及第一端子。在该配置中,在向所述第一端子提供第一信号的情况下,当通过所述异常检测部已经检测到所述预定输出端子中的异常时,停止从所述多个输出端子中的除了所述预定输出端子之外的其余输出端子输出所述输出电流,并且在向所述第一端子提供不同于所述第一信号的第二信号的情况下,即使当通过所述异常检测部已经检测到所述预定输出端子中的异常时,也从所述多个输出端子中的除了所述预定输出端子之外的其余输出端子输出所述输出电流。
根据本文公开的又一方面的多输出负载驱动装置具有如下配置(第九配置),其包括:多个输出端子,所述多个输出端子用于向多个负载中的每一个输出输出电流;多个异常检测部,其被配置为分别检测所述多个输出端子中的异常;以及第一端子。在该配置中,在向所述第一端子提供第一信号的情况下,当通过所述多个异常检测部中的至少一个已经检测到异常时,停止从所述多个输出端子中的所有输出端子输出所述输出电流,并且在向所述第一端子提供不同于所述第一信号的第二信号的情况下,即使当通过所述多个异常检测部中的至少一个已经检测到异常时,也从所述多个输出端子中的与所述多个异常检测部中的没有检测到所述异常的任何一个异常检测部相对应的输出端子输出所述输出电流。
此外,根据上述第一至第九配置中的任何如上配置的所述多输出负载驱动装置可以具有如下配置(第十配置),其还包括高耐压端子和具有低于所述高耐压端子的耐受电压的耐受电压的低耐压端子。在该配置中,所述第一端子或所述第二端子设置在所述高耐压端子和所述低耐压端子之间。
此外,根据上述第一至第十配置中的任何如上配置的所述多输出负载驱动装置可以具有如下配置(第十一配置),其还包括:第一输入端子,该第一输入端子用于接受来自电源的第一输入电流的输入;第二输入端子,该第二输入端子用于经由外部电阻器接受来自所述电源的第二输入电流的输入;电流分配部,该电流分配部被配置为以预定分配比将所述第一输入电流和所述第二输入电流加在一起以产生驱动电流;分配控制部,该分配控制部被配置为控制所述分配比;以及多个驱动电路。在该配置中,所述驱动电流被提供给所述多个驱动电路的输入端的连接节点,并且所述多个驱动电路的输出端分别连接到所述多个输出端子。在半导体芯片的平面图中,包括所述电流分配部和所述分配控制部在内的功率控制部的设置区域位于所述半导体芯片的第一侧附近,并且所述多个驱动电路的主体的设置区域位于所述半导体芯片的与所述第一侧相对的第二侧附近。
此外,根据上述第十一配置的所述多输出负载驱动装置可以具有如下配置(第十二配置),在该配置中,当从基本上平行于所述第一侧和所述第二侧的第一方向观察时,所述功率控制部的设置区域和所述多个驱动电路的所述主体的设置区域中的每一个彼此不重叠。
此外,根据上述第十一或第十二配置的所述多输出负载驱动装置可以具有如下配置(第十三配置),在该配置中,所述功率控制部的设置区域位于所述半导体芯片在基本上平行于所述第一侧和所述第二侧的所述第一方向上的端部处。
此外,根据上述第十一至第十三配置中的任何如上配置的所述多输出负载驱动装置可以具有如下配置(第十四配置),在该配置中,所述多个驱动电路的所述主体的设置区域沿着基本上平行于所述第一侧和所述第二侧的所述第一方向布置,并且当从所述第一方向观察时彼此重叠。
此外,根据上述第十一至第十四配置中的任何如上配置的所述多输出负载驱动装置可以具有如下配置(第十五配置),在该配置中,分别引线键合到所述多个输出端子的多个焊盘沿着基本上平行于所述第一侧和所述第二侧的所述第一方向布置,并且当从所述第一方向观察时彼此重叠。
此外,根据上述第十一至第十五配置中的任何如上配置的所述多输出负载驱动装置可以具有如下配置(第十六配置),其还包括过热保护部。在该配置中,其中集成有所述多个驱动电路的所述主体的设置区域的区域的中点在基本上平行于所述第一侧和所述第二侧的所述第一方向上,当从与所述第一方向正交的第二方向观察时,所述中点位于所述过热保护部在所述第一方向上的设置区域的一端和另一端之间。
此外,根据上述第十一至第十六配置中的任何如上配置的所述多输出负载驱动装置可以具有如下配置(第十七配置),在该配置中,所述多个驱动电路的熔丝的设置区域沿着与所述第一侧和所述第二侧基本正交的第二方向布置,并且当从所述第二方向观察时彼此重叠。
此外,根据上述第六至第七配置中的任何如上配置的所述多输出负载驱动装置可以具有如下配置(第十八配置),其还包括:第一输入端子,该第一输入端子用于接受来自电源的第一输入电流的输入;第二输入端子,该第二输入端子用于经由外部电阻器接受来自所述电源的第二输入电流的输入;电流分配部,该电流分配部被配置为以预定分配比将所述第一输入电流和所述第二输入电流加在一起以产生驱动电流;分配控制部,该分配控制部被配置为控制所述分配比;以及多个驱动电路。在该配置中,所述驱动电流被提供给所述多个驱动电路的输入端的连接节点,并且所述多个驱动电路的输出端分别连接到所述多个输出端子。在半导体芯片的平面图中,包括所述电流分配部和所述分配控制部的功率控制部的设置区域位于所述半导体芯片的第一侧附近,所述多个驱动电路的主体的设置区域位于所述半导体芯片的与所述第一侧相对的第二侧附近,并且由所述第一信号和所述第二信号控制的第一开关的设置区域和由所述第三信号和所述第四信号控制的第二开关的设置区域位于所述半导体芯片的所述第一侧附近。
本文公开的灯模块具有如下配置(第十九配置),其包括根据上述第一至第十八配置中的任何如上配置的所述多输出负载驱动装置和作为负载连接到所述多输出负载驱动装置的输出端子的光源。
本文公开的车辆具有如下配置(第二十配置),其包括根据上述第十九配置的所述灯模块和用作所述灯模块的电源的电池。
根据上述第二十配置的车辆可以具有如下配置(第二十一配置),其中,所述车辆是摩托车,并且所述灯模块是包括尾灯、停车灯和牌照灯的灯模块。
有益效果
根据本文公开的发明,可以提供一种能够在控制规范之间切换的多输出负载驱动装置。
附图说明
图1是示出LED灯模块的一个配置示例的视图。
图2是示出LED灯模块的定时图的示例的图。
图3是示出LED灯模块的定时图的示例的图。
图4是示出LED灯模块的定时图的示例的图。
图5是示出LED灯模块的定时图的示例的图。
图6是示出LED灯模块的定时图的示例的图。
图7是示出LED灯模块的定时图的示例的图。
图8是示出多输出负载驱动装置修改示例的视图。
图9A是多输出负载驱动装置的外部俯视图。
图9B是示出连接到外部端子的分立电路的视图。
图10是示出功率控制部的配置示例的视图。
图11是示出密封在多输出负载驱动装置中的半导体芯片的布局示例的视图。
图12是摩托车的外部视图。
图13是示出发光装置的典型配置示例的视图。
具体实施方式
〈发光装置配置〉
图1是示出LED灯模块的一个配置示例的视图。根据该配置示例的LED灯模块包括多输出负载驱动装置100和外部安装到其上的外部组件。外部组件包括开关SW1至SW2、二极管D1至D3、电容器C1、电阻器R1、和LED串Z1至Z4。
多输出负载驱动装置100是半导体集成电路装置(所谓的四通道LED驱动器IC),其接收从电池E1输出的电压并将输出电流输出到LED串Z1至Z4中的每一个。多输出负载驱动装置100设置有多个外部端子(图1仅明确示出外部端子VIN、PBUS、MSET1、CRT、DISC、MSET2和OUT1至OUT4作为代表性示例),用于建立与装置外部的电连接。
电池E1的负电极连接到接地端。电池E1的正电极连接到开关SW1的一端和开关SW2的一端。开关SW1的另一端连接到二极管D1的阳极,开关SW2的另一端连接到二极管D2的阳极和二极管D3的阳极。
二极管D1的阴极和二极管D2的阴极连接到外部端子VIN。二极管D3的阴极连接到外部端子CRT。电容器C1的一端和电阻器R1的一端也连接到外部端子CRT。电容器C1的另一端连接到接地端,并且电阻器R1的另一端连接到外部端子DISC。
LED串Z1至Z4的阳极分别连接到外部端子OUT1至OUT4,并且LED串Z1至Z4的阴极分别连接到接地端。
〈多输出负载驱动装置的内部配置〉
随后,参照图1,对多输出负载驱动装置100的内部配置进行说明。在多输出负载驱动装置100中,集成有参考电压生成部1、恒定电流源2、开关3、电压比较部4、反相器5、MOS晶体管6、反相器7、控制部8、OR门9、开关10、AND门11、开关12、驱动电路21至24、以及异常检测电路31至34。
参考电压生成部1使用提供给外部端子VIN的电压来生成参考电压Vreg,并将参考电压Vreg提供给多输出负载驱动装置100中的各个部分。
在开关SW1处于导通状态并且开关SW2处于关断状态的情况下,多输出负载驱动装置100进入PWM电流模式。在PWM电流模式下,当开关3处于导通状态时,电容器C1由恒定电流源2充电。在电容器C1的充电电压达到第一阈值之前,电压比较部4输出高电平信号。在电容器C1的充电电压已经达到第一阈值并且直到其下降到低于第二阈值(<第一阈值)之后,电压比较部4输出低电平信号。当电压比较部4的输出信号具有高电平时,开关3进入导通状态并且MOS晶体管6进入关断状态。相反,当电压比较部4的输出信号具有低电平时,开关3进入关断状态并且MOS晶体管6进入导通状态,使得电容器C1通过电阻器R1放电。然后,电压比较部4的输出信号的反相信号基于电容器C1的充电/放电的占空比PWM信号,该反相信号被提供给控制部8。基于电压比较部4的输出信号的反相信号,控制部8输出作为PWM信号的控制信号CNT1至CNT4。即,在开关SW1处于导通状态并且开关SW2处于关断状态的情况下,控制部8选择PWM电流模式。
另一方面,在开关SW1处于关断状态并且开关SW2处于导通状态的情况下,多输出负载驱动装置100进入DC电流模式。在DC电流模式下,电容器C1总是由电池E1充电,因此电容器C1的充电电压变得大于第一阈值。因此,电压比较部4总是输出低电平信号。尽管MOS晶体管6进入导通状态,但是由于电池E1对电容器C1的充电量大于电阻器R1对电容器C1的放电量,电容器C1总是如上所述进行充电。此外,电压比较部4的输出信号的反相信号(高电平信号)被提供给控制部8。基于电压比较部4的输出信号的反相信号,控制部8总是输出高电平信号作为控制信号CNT1至CNT4。即,在开关SW1处于关断状态并且开关SW2处于导通状态的情况下,控制部8选择DC电流模式。
在从控制部8接收到的控制信号CNT1是PWM信号的情况下,驱动电路21生成PWM电流,并将该PWM电流提供给外部端子OUT1。在从控制部8接收到的控制信号CNT1是高电平信号的情况下,驱动电路21生成DC电流并将DC电流提供给外部端子OUT1。
在从控制部8接收到的控制信号CNT2是PWM信号的情况下,驱动电路22生成PWM电流,并将该PWM电流提供给外部端子OUT2。在从控制部8接收到的控制信号CNT2是高电平信号的情况下,驱动电路22生成DC电流并将DC电流提供给外部端子OUT2。
在从控制部8接收到的控制信号CNT3是PWM信号的情况下,驱动电路23生成PWM电流,并将该PWM电流提供给外部端子OUT3。在从控制部8接收到的控制信号CNT3是高电平信号的情况下,驱动电路23生成DC电流并将DC电流提供给外部端子OUT3。
在控制信号CNT4’是PWM信号的情况下,驱动电路24生成PWM电流,并将该PWM电流提供给外部端子OUT4。在控制信号CNT4’是高电平信号的情况下,驱动电路24生成DC电流并将DC电流提供给外部端子OUT4。控制信号CNT4’将在后面描述。
<控制规范之间的第一切换>
OR门9输出控制信号CNT4’,该控制信号CNT4’是从控制部8输出的控制信号CNT4和提供给外部端子MSET2的二进制信号的逻辑和。
例如,当外部端子MSET2连接到接地端,并且低电平信号被提供给外部端子MSET2时,OR门9的输出信号CNT4’在电平上总是等于从控制部8提供给OR门9的控制信号CNT4。因此,如图2所示,LED串Z4具有两种导通模式,即PWM模式和DC模式。具体地,当开关SW1处于导通状态并且开关SW2处于关断状态时,控制信号CNT4’是PWM信号,因此驱动电路24生成PWM电流并且将PWM电流提供给外部端子OUT4。相反,当开关SW1处于关断状态并且开关SW2处于导通状态时,控制信号CNT4’是高电平信号,因此驱动电路24生成DC电流并且将DC电流提供给外部端子OUT4。
在将低电平信号提供给外部端子MSET2的情况下,在所有LED串Z1至Z4中的每一个中,当开关SW1处于关断状态并且开关SW2处于导通状态时,获得比当开关SW1处于导通状态并且开关SW2处于关断状态时更高的亮度。因此,例如,在所有LED串Z1至Z4用作尾灯兼停车灯的情况下,适当的是将低电平信号提供给外部端子MSET2。
另一方面,例如,当外部端子MSET2被上拉电阻器上拉,并且高电平信号被提供给外部端子MSET2时,OR门9的输出信号CNT4'总是具有高电平。因此,如图3所示,LED串Z4仅具有DC模式作为导通模式。具体地,在开关SW1处于导通状态并且开关SW2处于关断状态的情况和开关SW1处于关断状态并且开关SW2处于导通状态的情况两者中,驱动电路24生成DC电流并且将DC电流提供给外部端子OUT4。
在将高电平信号提供给外部端子MSET2的情况下,在LED串Z1至Z3中的每一个中,当开关SW1处于关断状态并且开关SW2处于导通状态时,获得比当开关SW1处于导通状态并且开关SW2处于关断状态时更高的亮度,并且LED串Z4总是具有恒定的亮度。因此,例如在LED串Z1至Z3用作尾灯兼停车灯并且LED串Z4用作牌照灯的情况下,适当的是将高电平信号提供给外部端子MSET2。此外,由于牌照灯具有比尾灯兼停车灯的亮度低的亮度就足够了,因此优选地,例如在本实施例中,使用单个LED串来形成牌照灯,并且使用多个LED串来形成尾灯兼停车灯。例如,还可以使构成每个LED串的LED的数量在LED串之间变化,并且使构成每个LED串的LED的等级在LED串之间变化。在采用这种配置的情况下,例如可以采用如下配置,在该配置中,与本实施例不同,使用多个LED串来形成牌照灯,并且使用单个或多个LED串来形成尾灯兼停车灯。
此外,例如可以在外部端子MSET2和OR门9之间设置反相器。在这种情况下,当高电平信号被提供给外部端子MSET2时,OR门9的输出信号CNT4’的电平总是等于从控制部8提供给OR门9的控制信号CNT4的电平。在所有LED串Z1至Z4中的每一个中,当开关SW1处于关断状态并且开关SW2处于导通状态时,获得比当开关SW1处于导通状态并且开关SW2处于关断状态时更高的亮度。
〈控制规范之间的第二切换〉
异常检测电路31检测外部端子OUT1的异常。例如,在从驱动电路21提供给外部端子OUT1的电压未落入预定正常范围内的情况下,异常检测电路31检测外部端子OUT1中的异常。异常检测电路31在检测到异常时输出低电平信号,在未检测到异常时输出高电平信号。
异常检测电路32至34与异常检测电路31的不同之处在于,它们分别检测外部端子OUT2至OUT4中的异常,而异常检测电路32至34中的每一个的电路配置本身与异常检测电路31的电路配置类似。
开关10设置在异常检测电路34和AND门11之间。开关10由提供给外部端子MSET2的二进制信号控制。
例如,当外部端子MSET2连接到接地端,并且低电平信号被提供给外部端子MSET2时,开关10进入导通状态。因此,AND门11向外部端子PBUS提供作为异常检测电路31至34的各个输出信号的逻辑乘积的异常标志信号VPBUS。此外,在开关12处于导通状态的情况下,AND门11还向驱动电路21至24中的每一个提供异常标志信号VPBUS,该异常标志信号VPBUS是异常检测电路31至34的各个输出信号的逻辑乘积。因此,如图4所示,当异常检测部34检测到外部端子OUT4中的异常时,异常标志信号VPBUS具有指示异常状态的低电平。此外,在开关12处于导通状态的情况下,如图4所示,当异常检测部34检测到外部端子OUT4中的异常时,驱动电路21至24中的每一个接收具有低电平的异常标志信号VPBUS(指示异常状态的信号),并且基于具有低电平的异常标志信号VPBUS(指示异常状态的信号)停止产生输出。
在将低电平信号提供给外部端子MSET2时,当外部端子OUT1至OUT4中的至少一个发生异常时,可以停止所有外部端子OUT1至OUT4产生输出。因此,例如在所有LED串Z1至Z4用作尾灯兼停车灯的情况下,适当的是将低电平信号提供给外部端子MSET2。
另一方面,例如当外部端子MSET2被上拉电阻器上拉,并且高电平信号被提供给外部端子MSET2时,开关10进入关断状态。因此,AND门11向外部端子PBUS提供作为异常检测电路31至33的各个输出信号的逻辑乘积的异常标志信号VPBUS。此外,在开关12处于导通状态的情况下,AND门11还向驱动电路21至23中的每一个提供异常标志信号VPBUS,该异常标志信号VPBUS是异常检测电路31至33的各个输出信号的逻辑乘积。因此,如图5所示,即使当异常检测部34检测到外部端子OUT4中的异常时,异常标志信号VPBUS也具有指示正常状态的高电平。此外,在开关12处于导通状态的情况下,如图5所示,即使当异常检测部34检测到外部端子OUT4中的异常时,驱动电路21至24中的每一个接收具有高电平的异常标志信号VPBUS(指示正常状态的信号)并且基于具有高电平的异常标志信号VPBUS(指示正常状态的信号)不停止产生输出。
当向外部端子MSET2提供高电平信号时,即使外部端子OUT4发生异常,外部端子OUT1至OUT3中的每一个也不会停止产生输出。因此,例如在LED串Z1至Z3用作尾灯兼停车灯并且LED串Z4用作牌照灯的情况下,适当的是将高电平信号提供给外部端子MSET2。这可以提供这样的规范,在该规范中,即使在牌照灯中发生异常时,也防止尾灯兼停车灯关闭。
此外,例如可以在外部端子MSET2和OR门9之间设置反相器。此外,例如可以采用这样的配置,其中在外部端子MSET2和OR门9之间不设置反相器,并且代替开关10,设置当向外部端子MSET2提供高电平信号时进入导通状态并且当向外部端子MSET2提供低电平信号时进入关断状态的开关。在这些情况下,当向外部端子MSET2提供高电平信号时,当外部端子OUT1至OUT4中的至少一个发生异常时,可以停止所有外部端子OUT1至OUT4产生输出。
虽然在上述<控制规范之间的第一切换>和<控制规范之间的第二切换>中,控制规范是基于提供给外部端子MSET2的信号电平进行切换的,例如也可以采用设置另一外部端子MSET3的配置,并且控制规范在上述<控制规范之间的第一切换>中基于提供给外部端子MSET2的信号的电平而切换的,并且在上述<控制规范之间的第二切换>中基于提供给其它外部端子MSET3的信号的电平而切换的。
然而,在考虑将LED串Z4用作牌照灯的规范与不将LED串Z4用作牌照灯的规范之间的切换时,优选地使能上述<控制规范之间的第一切换>和<控制规范之间的第二切换>两者。从减少所使用的外部端子的数量的观点来看,优选的是,在上述<控制规范之间的第一切换>和<控制规范之间的第二切换>两者中基于提供给外部端子MSET2的信号的电平来切换控制规范。
〈控制规范之间的第三切换〉
开关12设置在AND门11的输出端子与驱动电路21至24之间。开关12由提供给外部端子MSET1的二进制信号控制。
例如,当外部端子MSET1连接到接地端,并且低电平信号被提供给外部端子MSET1时,开关12进入导通状态。因此,在开关10处于导通状态的情况下,作为异常检测电路31至34的各个输出信号的逻辑乘积的异常标志信号VPBUS被提供给外部端子PBUS和驱动电路21至24中的每一个。因此,当异常检测部31至34中的至少一个检测到异常时,异常标志信号VPBUS具有指示异常状态的低电平,并且驱动电路21至24中的每一个接收具有低电平的异常标志信号VPBUS(指示异常状态的信号)并且基于具有低电平的异常标志信号VPBUS(指示异常状态的信号)停止产生输出。因此,如图6所示,在异常标志信号VPBUS具有表示异常状态的低电平的时间段期间内,LED串Z1至Z4全部关断。
另一方面,例如当外部端子MSET1被上拉电阻器上拉,并且高电平信号被提供给外部端子MSET1时,开关12进入关断状态。因此,在开关10处于导通状态的情况下,作为异常检测电路31至34的各个输出信号的逻辑乘积的异常标志信号VPBUS被提供给外部端子PBUS,而不是提供给驱动电路21至24中的每一个。因此,例如即使当异常检测部31检测到外部端子OUT1中的异常时,驱动电路21至24中的每一个也不接收具有低电平的异常标志信号VPBUS(指示异常状态的信号),因此不停止产生输出。因此,如图7所示,在异常检测电路31检测到异常并且因此异常标志信号VPBUS具有指示异常状态的低电平的时间段期间,仅将发生了异常的LED串Z1关断,并且将其它LED串Z2至Z4导通。
虽然在本实施例中,异常标志信号VPBUS是指示当处于低电平时的异常状态并且指示当处于高电平时的正常状态的信号,但是如图8中所示通过用OR门11’替换AND门11,可以获得指示当处于高电平时的异常状态并且指示当处于低电平时的正常状态的信号,作为异常标志信号VPBUS。
〈外部端子在多输出负载驱动装置中的设置〉
图9A是多输出负载驱动装置100的外部俯视图,示出了外部端子如何设置在多输出负载驱动装置100中的示例。在图9A中,与图1中所示的部件相同的部件由相同的附图标记表示。
矩形封装P1的第一侧S1和第二侧S2基本上平行于第一方向DR1并且基本上正交于第二方向DR2。
外部端子VINRES、外部端子VIN、外部端子PBUS、外部端子CRT、外部端子DISC、外部端子MSET1、外部端子SET1和外部端子SET2以该顺序沿着矩形封装P1的第一侧S1布置。外部端子VINRES是连接有外部电阻器的端子,该外部电阻器有意地导致部分过剩功率的损失。外部端子SET1是用于设置从外部端子OUT1输出的输出电流的值的端子。外部端子SET2是用于设置从外部端子OUT2输出的输出电流的值的端子。
外部端子VINRES、外部端子VIN、外部端子PBUS、外部端子CRT和外部端子DISC均为高耐压端子,并且外部端子SET1和外部端子SET2均为耐受电压低于高耐压端子的耐受电压的低耐压端子(例如,5V端子)。作为耐受电压高于低耐压端子的耐受电压的输入端子的外部端子MSET1设置在作为高耐压端子的外部端子DISC和作为低耐压端子的外部端子SET1之间,因此即使当在外部端子MSET1和其两侧上的相邻外部端子中的每一个(外部端子DISC和外部端子SET1)之间发生短路时,在外部端子SET1中也不会发生耐压击穿。
例如图9B中所示,在多输出负载驱动装置100内部,双极晶体管Q1的基极经由电阻器连接到外部端子MSET1,因此外部端子MSET1可以被配置为具有高耐受电压的输入端子。
此外,外部端子OUT1、外部端子OUT2、外部端子OUT3、外部端子OUT4、外部端子GND、外部端子MSET2、外部端子SET3和外部端子SET4以该顺序沿着矩形封装P1的与第一侧S1相对的第二侧S2布置。外部端子GND连接到接地端。外部端子SET3是用于设置从外部端子OUT3输出的输出电流的值的端子。外部端子SET4是用于设置从外部端子OUT4输出的输出电流的值的端子。
外部端子SET3和外部端子SET4均为耐受电压低于高耐压端子的耐受电压的低耐压端子(例如,5V端子)。作为耐受电压高于低耐压端子的耐受电压的输入端子的外部端子MSET 2设置在外部端子GND和作为低耐压端子的外部端子SET3之间。
在图9A中,外部端子被示出为以如下方式设置。即,作为各个被输入高电压的外部端子(高压输入端子)的外部端子VINRES、外部端子VIN、外部端子CRT等被设置为避免分别与连接到负载的外部端子OUT1至OUT4相邻。这防止了在高压输入端子中的任何一个与外部端子OUT1至OUT4中的相邻一个之间发生短路,并且因此导致连接到外部端子OUT1至OUT4中的相邻一个的负载中的一个负载的击穿。外部端子MSET1和外部端子MSET2可以互换位置。
〈功率控制部〉
其中例如如图9A所示设置有外部端子的多输出负载驱动装置100包括功率控制部。下面描述了在例如如图9A中所示设置有外部端子的情况下的功率控制部。
上述功率控制部具有这样的功能,其中在输入到外部端子VIN的输入电压Vin上升时,通常在装置内部消耗的部分过剩功率被设置在装置外部(在输入侧)的外部电阻器有意地损失。
通过采用功率控制部,能够始终将装置内的功率消耗维持在预定上限值以下,从而能够抑制多输出负载驱动装置100的发热。因此,在多输出负载驱动装置100的容许功耗中提供了足够的裕度,因此不再需要不必要地增加其上安装有多输出负载驱动装置100的印刷线路板的面积,从而也便于结合到小尺寸模块中。
此外,扩展了多输出负载驱动装置100的输入动态范围(=输入电压Vin的可输入值的范围),因此,例如,即使输入电压Vin不稳定的电池也可以用作电源E1。
此外,利用根据该配置示例的多输出负载驱动装置100,在装置内部没有施加过多功率,因此可以减小施加到内部元件的应力,从而有助于提高可靠性和增加产品使用寿命。
与作为半导体元件的多输出负载驱动装置100相比,作为分立元件的外部电阻器具有更高的耐热性,因此即使当产生一些热时也不会引起特别的麻烦。
上述功率控制部包括电流分配部和分配控制部。上述电流分配部以预定分配比将由外部端子VIN接受的第一输入电流和由外部端子VINRES接受的第二输入电流加在一起,以便产生驱动电流。上述分配控制部控制上述分配比。
例如,基于来自上述分配控制部的控制信号Sc,上述电流分配部以预定分配比将第一输入电流lin1和第二输入电流lin2加在一起,以便产生驱动电流。
上述分配控制部连续检测出现在外部端子VINRES中的第一端子电压Vx与基于出现在外部端子OUT1至OUT4中的每一个中的电压的第二端子电压Vy之间的差值Vx-Vy(对应于输入端子与输出端子之间的电压降),并且生成控制信号Sc,使得差值Vx-Vy的检测值不超过预定上限值,从而动态控制上述分配比。具体地,在差值Vx-Vy达到预定上限值之前,基本上仅使第一输入电流lin1流动,并且中断第二输入电流lin2,并且在差值Vx-Vy达到预定上限值之后,自动且平滑地调整上述分配比,使得第一输入电流lin1减小而第二输入电流lin2增大。也可以不检测第二端子电压Vy。
控制部8对上述驱动电流进行恒定电流控制。即,控制部8执行上述驱动电流的输出反馈控制,使得驱动电流总是具有恒定值,而与施加到外部端子VIN的输入电压Vin无关。上述驱动电流等于分别从外部端子OUT1至OUT4输出的输出电流之和。
图10是示出上述功率控制部的配置示例的视图。在图10中,虽然示出了多输出负载驱动装置100,但是没有示出除了用于描述上述功率控制部所需的部件之外的部件。
功率控制部101包括电流分配部110和分配控制部120。
首先,对电流分配部110进行说明。电流分配部110包括P沟道MOS(金属氧化物半导体)场效应晶体管111和112,作为动态地执行第一输入电流lin1和第二输入电流lin2之间的分配比的差分控制的单元。晶体管111对应于设置在第一输入电流lin1流过的路径(=直接路径)中的第一晶体管。另一方面,晶体管112对应于设置在第二输入电流lin2流过的路径(=损耗路径)中的第二晶体管。
具体地给出晶体管111和晶体管112之间的连接关系的描述。晶体管111的源极和背栅极连接到外部端子VIN(=第一输入电流lin1的输入端)。晶体管112的源极和背栅极连接到外部端子VINRES(=第二输入电流lin2的输入端)。晶体管111和112的漏极彼此连接,并且它们之间的连接节点作为驱动电流IDRV的输出端在下游阶段连接到驱动电路21至24的每个输入端(未在图10中示出)。
此外,第一控制信号Sc1被输入到晶体管111的栅极。因此,第一控制信号Sc1越高,晶体管111的导通电阻值越大,使得第一输入电流lin1减小。相反,第一控制信号Sc1越低,晶体管111的导通电阻值越小,使得第一输入电流lin1增大。
另一方面,第二控制信号Sc2被输入到晶体管112的栅极。因此,第二控制信号Sc2越高,晶体管112的导通电阻值越大,使得第二输入电流lin2减小。相反,第二控制信号Sc2越低,晶体管112的导通电阻值越小,使得第二输入电流lin2增大。
电压钳位元件可以连接在晶体管111和112中的每一个的栅极和源极之间。
接着,对分配控制部120进行说明。分配控制部120包括输入检测部121、输出检测部122和差分放大器123。分配控制部120生成第一控制信号Sc1和第二控制信号Sc2作为前述控制信号Sc,从而动态地执行晶体管111和112的导通电阻值的差分控制。
输入检测部121包括串联连接在第二输入端子IN2和接地端之间的电阻器121a和电流源121b。输入检测部121生成通过从出现在外部端子VINRES中的第一端子电压Vx减去预定阈值电压Vth(=电阻器121a两端的电压)而获得的第一差分输入电压Vx’(=Vx-Vth)。期望使用例如可变电流源作为电流源121b,从而可以自由地调节阈值电压Vth。
输出检测部122分别从出现在输出端子OUT1至OUT4中的电压Vy1至Vy4中生成第二差分输入电压Vy。电压Vy1至Vy4分别由LED串Z1至Z4(未在图10中示出)的正向压降电压来确定。
例如,输出检测部122可以被配置为输出第二端子电压Vy1至Vy4的值的最大值作为第二差分输入电压Vy。通过这种配置,直到第一差分输入电压Vx’达到电压Vy1至Vy4的值的最大值,才发挥先前描述的分散功耗的功能。因此,即使在LED串Z1至Z4中存在LED的串联级数或正向压降的变化时,也可以可靠地导通所有LED串Z1至Z4。
此外,例如输出检测部122可以被配置为将电压Vy1至Vy4的值的平均值输出作为第二差分输入电压Vy。通过这种配置,在第一差分输入电压Vx’达到第二端子电压Vy1至Vy4的值的平均值的时刻,开始发挥上述的分散功耗的功能。因此,即使当LED串Z1至Z4中的LED的串联级数或正向压降存在变化时,也不太可能向LED串Z1至Z4中的每一个施加过高的电压。
基于输入到非反相输入端(+)的第一差分输入电压Vx’和输入到反相输入端(-)的第二差分输入电压Vy之间的差值Vx’-Vy,差分放大器123生成第一控制信号Sc1和第二控制信号Sc2。静电保护元件可以连接到差分放大器123的输入级。
给出差动放大器123的操作的具体描述。在Vx’-Vy≤0(即,Vx-Vy≤Vth)的情况下,从差分放大器123的反相输出端(-)输出的第一控制信号Sc1停留在低电平,并且从差分放大器123的非反相输出端(+)输出的第二控制信号Sc2停留在高电平。因此,电流分配部110进入晶体管111完全导通并且晶体管112完全关断的状态,即,仅使直接路径中的第一输入电流lin1流动并且使损耗路径中的第二输入电流lin2中断的状态。
另一方面,在Vx’–Vy>0(即,Vx–Vy>Vth)的情况下,已经停留在低电平的第一控制信号Sc1上升,并且已经停留在高电平的第二控制信号Sc2下降,使得晶体管111的导通电阻值从最小值上升,并且晶体管112的导通电阻值从最大值减小。结果,在电流分配部110中,自动且平滑地调整第一输入电流lin1与第二输入电流lin2之间的分配比,使得第一输入电流lin1减小而第二输入电流lin2增大。
如上所述,在分配控制部120中,基于第一端子电压Vx和第二端子电压Vy之间的差值Vx-Vy,动态地执行第一输入电流lin1和第二输入电流lin2之间的分配比的差分控制。
〈芯片布局〉
图11是示出密封在多输出负载驱动装置100中的半导体芯片的布局示例的视图。半导体芯片200是在其平面图中切割成矩形形状的构件。
在下面的描述中,在附图的平面上,在形成半导体芯片200的外周的四个边中,左侧的边被定义为第一侧201,与第一侧201相对的右侧的边被定义为第二侧202,上侧的边被定义为第三侧203,并且与第三侧203相对的下侧的边被定义为第四侧204。与矩形封装P1的第一侧S1和第二侧S2类似,第一侧201和第二侧202基本上平行于第一方向DR1并且基本上正交于第二方向DR2。
半导体芯片200由岛301支撑。半导体芯片200包括焊盘P11至P29。
焊盘P11和P12被引线键合到外部端子VINRES。焊盘P13和P14被引线键合到外部端子VIN。焊盘P15被引线键合到外部端子PBUS。焊盘P16被引线键合到外部端子CRT。焊盘P17被引线键合到外部端子DISC。焊盘P18被引线键合到外部端子MSET1。焊盘P19被引线键合到外部端子SET1。焊盘P20被引线键合到外部端子SET2。
外部端子VINRES的端部与第二侧202之间在第二方向DR2上的距离比第一侧201与第二侧202之间在第二方向DR2上的距离短。类似地,外部端子SET2的端部与第二侧202之间在第二方向DR2上的距离比第一侧201与第二侧202之间在第二方向DR2上的距离短。另一方面,外部端子VIN的端部与第二侧202之间在第二方向DR2上的距离比第一侧201与第二侧202之间在第二方向DR2上的距离长。虽然未在图11中示出,与外部端子VIN相同,外部端子VIN也适用于外部端子PBUS、外部端子CRT、外部端子DISC、外部端子MSET1和外部端子SET1。
外部端子OUT1的端部与第一侧201之间在第二方向DR2上的距离比第一侧201与第二侧202之间在第二方向DR2上的距离短。类似地,外部端子SET4的端部与第一侧201之间在第二方向DR2上的距离比第一侧201与第二侧202之间在第二方向DR2上的距离短。另一方面,外部端子OUT2的端部与第一侧201之间在第二方向DR2上的距离比第一侧201与第二侧202之间在第二方向DR2上的距离长。虽然未在图11中示出,与外部端子VOUT2相同,外部端子VOUT2也适用于外部端子OUT3、外部端子OUT4、外部端子GND、外部端子MSET2和外部端子SET31。
焊盘P21到P24分别被引线键合到外部端子OUT1到OUT4。焊盘P25和P26被引线键合到外部端子GND。焊盘P27被引线键合到外部端子MSET2。焊盘P28被引线键合到外部端子SET3。焊盘P29被引线键合到外部端子SET4。
在该布局中,在半导体芯片200的平面图中,功率控制部101的设置区域205位于半导体芯片200的第一侧201附近(=相对于驱动电路21至24的主体的设置区域206至209更靠近第一侧201)。
另一方面,在该布局中,在半导体芯片200的平面图中,驱动电路21至24的主体的设置区域206至209位于半导体芯片200的第二侧202附近(=相对于功率控制部101的设置区域205更靠近第二侧202)。
即,当从第一方向DR1观察时,功率控制部101的设置区域205不与驱动电路21至24的主体的设置区域206至209重叠。
此外,功率控制部101的设置区域205位于半导体芯片200的第一方向DR1的端部。功率控制部101是最大电流流过的电路,因此具有粗导线。通过在半导体芯片200的沿第一方向DR1的端部处设置功率控制部101的设置区域205,可以防止功率控制部101的引线干扰任何其它电路的设置。
驱动电路21至24的主体的设置区域206至209沿着第一方向DR1布置,并且当从第一方向DR1观察时彼此重叠。类似地,焊盘P21至P24沿着第一方向DR1布置,并且当从第一方向DR1观察时彼此重叠。这种设置它们的方式可以抑制多个输出系统之间的特性变化的发生。
从减小引线键合长度的观点来看,焊盘P11、P12和P12被设置为在第一方向上不与焊盘P13至P19重叠,并且焊盘P29也被设置为在第一方向上不与焊盘P22至P28重叠。然而,对于焊盘P21,如上所述,更优先考虑抑制多个输出系统之间的特性变化,而不是减少引线接合的长度。因此,如上所述,焊盘P21至P24沿着第一方向DR1布置,并且当从第一方向DR1观察时彼此重叠。
应用了该布局的多输出负载驱动装置100包括过热保护部。其中集成有驱动电路21至24的主体的设置区域206至209的区域的中点在第一方向DR1上(图11示出作为这种中点的集合的中线CL1)位于当从第二方向DR2观察时在第一方向DR1上的过热保护部的设置区域215的一端205A和另一端205B之间。
驱动电路21至24的熔丝的设置区域210至213沿着第二方向DR2布置,并且当从第二方向DR2观察时彼此重叠。驱动电路21至24的熔丝被设置用于抑制驱动电路21至24之间的电路特性的变化。驱动电路21至24的熔丝可以通过例如激光微调来切断。如上所述,驱动电路21至24的熔丝的设置区域210至213沿着第二方向DR2布置,并且当从第二方向DR2观察时彼此重叠,因此可以简化熔丝切断工艺。
可以采用与该布局不同的配置,其中不设置驱动电路21至24的熔丝,并且驱动电路21至24的主体的设置区域206至209是与驱动电路21至24相关的唯一区域。
区域214是设置有参考电压生成部1的区域。区域216是设置恒定电流源2、开关3、电压比较部4、反相器5、MOS晶体管6和反相器7的区域。
区域217是设置有开关10和12的区域。虽然外部端子MSET1设置在第一侧201附近并且外部端子MSET2设置在第二侧202附近,但是区域217设置在第一侧201附近。以这种方式,开关10和开关12被设置为彼此集成但不分离,因此可以提高在半导体芯片200中设置电路的面积效率。
区域218是设置有生成要在驱动电路21至24中使用的低电位侧电源电压的电路的区域。区域219至222是分别设置有异常检测电路31至34的区域。区域223是设置有控制部8的区域。
区域224至227是其中分别设置有设置电路的主体的区域,每个设置电路设置从外部端子OUT1至OUT4中的对应一个输出的输出电流的值。这四个设置电路的熔丝的设置区域228至231沿着第二方向DR2布置,并且当从第二方向DR2观察时彼此重叠。设置四个设置电路的熔丝是为了抑制四个设置电路之间的电路特性的变化。可以通过例如激光微调来切断四个设置电路的熔丝。如上所述,四个设置电路的熔丝的设置区域228至231沿着第二方向DR2布置,并且当从第二方向DR2观察时彼此重叠,因此可以简化熔丝切断工艺。
〈车辆(摩托车)〉
图12是摩托车的外部视图。该图中所示的摩托车A是被称为所谓的中型摩托车的一种类型的车辆(对应于在日本道路交通法中属于具有大于50cc且小于400cc的排气量的车辆类别的标准尺寸的摩托车)。摩托车A包括LED头灯模块A1、LED尾灯模块A2、LED转向灯模块A3和用作这些模块的电源的电池A4。
LED尾灯模块A2可以具有包括尾灯、停车灯和牌照灯的配置,或者具有包括尾灯和停车灯而不包括牌照灯的配置。在LED尾灯模块A2具有不包括牌照灯的配置的情况下,可以在LED尾灯模块A2的旁边设置LED牌照灯模块。
在该图中,为了便于描述,LED头灯模块A1、LED尾灯模块A2、LED转向灯模块A3和电池A4可以被示出为安装在与它们的实际位置不同的位置。
包括上述多输出负载驱动装置(四通道LED驱动器IC)100的LED灯模块可以有利地用作LED尾灯模块A2。
<其他变型示例>
虽然本发明示例性地应用于前述实施例中的多通道LED驱动器IC,但是不限于此。本发明一般可广泛地应用于需要限制装置内部的功耗的负载驱动装置。
此外,虽然前述实施例示例性地描述了使用LED作为发光元件的配置,但是例如有机EL(电致发光)元件也可以用作发光元件。
此外,虽然在上述实施例中,一个多输出负载驱动装置(四通道LED驱动IC)100具有<控制规范的第一切换>、<控制规范的第二切换>和<控制规范的第三切换>的上述功能,多输出负载驱动装置100可以仅具有这些功能中的一个。
如上所述,除了前述实施例之外,在不脱离技术创造的精神的情况下,可以对本文公开的各种技术特征添加各种变型。也就是说,前述实施例应在所有方面被解释为示例性的而非限制性的。应当理解,本发明的技术范围不限于前述实施例,并且包括在与权利要求的意义和范围等同的意义和范围上的所有修改。
附图标记列表
8 控制部
9 OR门
10、12 开关
11 AND门
100 多输出负载驱动装置(四通道LED驱动器IC)
Z1至Z4 LED串
MSET1、MSET2、OUT1至OUT4 外部端子
A 摩托车(车辆)
A2 LED尾灯模块

Claims (21)

1.一种多输出负载驱动装置,其包括:
多个输出端子,用于向多个负载中的每一个输出输出电流;
控制部,其被配置为选择其中非DC电流被用作所述输出电流的非DC电流模式或者其中DC电流被用作所述输出电流的DC电流模式;以及
第一端子,
其中,在向所述第一端子提供第一信号的情况下,在所述非DC电流模式下,从所述多个输出端子的所有输出端子输出所述非DC电流,并且
在向所述第一端子提供不同于所述第一信号的第二信号的情况下,在所述非DC电流模式下,从所述多个输出端子中的预定输出端子输出所述DC电流,而从所述多个输出端子中除了所述预定输出端子之外的其余输出端子输出所述非DC电流。
2.根据权利要求1所述的多输出负载驱动装置,所述多输出负载驱动装置还包括:
异常检测部,其被配置为检测所述预定输出端子中的异常;以及
第二端子,
其中,在向所述第二端子提供第三信号的情况下,当通过所述异常检测部已经检测到所述预定输出端子中的异常时,停止从所述多个输出端子中除了所述预定输出端子之外的所述其余输出端子输出所述输出电流,并且
在向所述第二端子提供不同于所述第三信号的第四信号的情况下,即使当通过所述异常检测部已经检测到所述预定输出端子中的异常时,也从所述多个输出端子中除了所述预定输出端子之外的所述其余输出端子输出所述输出电流。
3.根据权利要求2所述的多输出负载驱动装置,所述多输出负载驱动装置还包括:
第三端子,
其中,在向所述第二端子提供所述第三信号的情况下,从所述第三端子输出指示异常的信号,并且
在向所述第二端子提供所述第四信号的情况下,不从所述第三端子输出指示异常的信号。
4.根据权利要求2或3所述的多输出负载驱动装置,其中,
所述第一端子与所述第二端子相同,
所述第一信号与所述第三信号相同,并且
所述第二信号与所述第四信号相同。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的多输出负载驱动装置,其中
所述多个输出端子是三个或更多个输出端子,并且
所述预定输出端子是单个输出端子。
6.根据权利要求1所述的多输出负载驱动装置,所述多输出负载驱动装置还包括:
多个异常检测部,其被配置为分别检测所述多个输出端子中的异常;以及
第二端子,
其中,在向所述第二端子提供第三信号的情况下,当通过所述多个异常检测部中的至少一个已经检测到异常时,停止从所述多个输出端子中的所有输出端子输出所述输出电流,并且
在向所述第二端子提供不同于所述第三信号的第四信号的情况下,即使当通过所述多个异常检测部中的至少一个已经检测到异常时,也从所述多个输出端子中的与尚未检测到所述异常的所述多个异常检测部中的任一个相对应的输出端子输出所述输出电流。
7.根据权利要求6所述的多输出负载驱动装置,所述多输出负载驱动装置还包括:
第三端子,
其中,当通过所述多个异常检测部中的至少一个已经检测到异常时,从所述第三端子输出指示异常的信号。
8.根据权利要求6或7所述的多输出负载驱动装置,所述多输出负载驱动装置还包括:
第一输入端子,其用于接受来自电源的第一输入电流的输入;
第二输入端子,其用于经由外部电阻器接受来自所述电源的第二输入电流的输入;
电流分配部,其被配置为以预定分配比将所述第一输入电流和所述第二输入电流加在一起,以产生驱动电流;
分配控制部,其被配置为控制所述分配比;以及
多个驱动电路,
其中,所述驱动电流被提供给所述多个驱动电路的输入端的连接节点,
所述多个驱动电路的输出端分别连接到所述多个输出端子,
在半导体芯片的平面图中,包括所述电流分配部和所述分配控制部在内的功率控制部的设置区域位于所述半导体芯片的第一侧附近,
所述多个驱动电路的主体的设置区域位于所述半导体芯片的与所述第一侧相对的第二侧附近,并且
由所述第一信号和所述第二信号控制的第一开关的设置区域和由所述第三信号和所述第四信号控制的第二开关的设置区域位于所述半导体芯片的第一侧附近。
9.根据权利要求2、3、6、7中任一项所述的多输出负载驱动装置,所述多输出负载驱动装置还包括:
高耐压端子;以及
低耐压端子,其具有比所述高耐压端子的耐受电压低的耐受电压,
其中,所述第一端子或所述第二端子设置在所述高耐压端子和所述低耐压端子之间。
10.一种多输出负载驱动装置,其包括:
多个输出端子,用于向多个负载中的每一个输出输出电流;
异常检测部,其被配置为检测所述多个输出端子中的预定输出端子中的异常;以及
第一端子,
其中,在向所述第一端子提供第一信号的情况下,当通过所述异常检测部已经检测到所述预定输出端子中的异常时,停止从所述多个输出端子中除了所述预定输出端子之外的其余输出端子输出所述输出电流,并且
在向所述第一端子提供不同于所述第一信号的第二信号的情况下,即使当通过所述异常检测部已经检测到所述预定输出端子中的异常时,也从所述多个输出端子中除了所述预定输出端子之外的所述其余输出端子输出所述输出电流。
11.一种多输出负载驱动装置,其包括:
多个输出端子,用于向多个负载中的每一个输出输出电流;
多个异常检测部,其被配置为分别检测所述多个输出端子中的异常;以及
第一端子,
其中,在向所述第一端子提供第一信号的情况下,当通过所述多个异常检测部中的至少一个已经检测到异常时,停止从所述多个输出端子中的所有输出端子输出所述输出电流,并且
在向所述第一端子提供不同于所述第一信号的第二信号的情况下,即使当通过所述多个异常检测部中的至少一个异常检测部已经检测到异常时,也从所述多个输出端子中的与尚未检测到异常的所述多个异常检测部中的任一个相对应的输出端子输出所述输出电流。
12.根据权利要求1、2、3、6、7、10、11中任一项所述的多输出负载驱动装置,所述多输出负载驱动装置还包括:
第一输入端子,其用于接受来自电源的第一输入电流的输入;
第二输入端子,其用于经由外部电阻器接受来自所述电源的第二输入电流的输入;
电流分配部,其被配置为以预定分配比将所述第一输入电流和所述第二输入电流加在一起,以产生驱动电流;
分配控制部,其被配置为控制所述分配比;以及
多个驱动电路,
其中,所述驱动电流被提供给所述多个驱动电路的输入端的连接节点,
所述多个驱动电路的输出端分别连接到所述多个输出端子,
在半导体芯片的平面图中,包括所述电流分配部和所述分配控制部在内的功率控制部的设置区域位于所述半导体芯片的第一侧附近,并且
所述多个驱动电路的主体的设置区域位于所述半导体芯片的与所述第一侧相对的第二侧附近。
13.根据权利要求12所述的多输出负载驱动装置,其中
当从基本上平行于所述第一侧和所述第二侧的第一方向观察时,所述功率控制部的设置区域和所述多个驱动电路的所述主体的设置区域中的每一个设置区域彼此不重叠。
14.根据权利要求12所述的多输出负载驱动装置,其中,
所述功率控制部的设置区域位于所述半导体芯片在基本上平行于所述第一侧和所述第二侧的第一方向上的端部处。
15.根据权利要求12所述的多输出负载驱动装置,其中
所述多个驱动电路的所述主体的设置区域沿着基本上平行于所述第一侧和所述第二侧的第一方向布置,并且当从所述第一方向观察时彼此重叠。
16.根据权利要求12所述的多输出负载驱动装置,其中
分别引线键合到所述多个输出端子的多个焊盘沿着基本上平行于所述第一侧和所述第二侧的第一方向布置,并且当从所述第一方向观察时彼此重叠。
17.根据权利要求12所述的多输出负载驱动装置,所述多输出负载驱动装置还包括:
过热保护部,
其中,其中集成有所述多个驱动电路的所述主体的设置区域的区域的中点在基本上平行于所述第一侧和所述第二侧的第一方向上,当从与所述第一方向正交的第二方向观察时,所述中点位于所述过热保护部在所述第一方向上的设置区域的一端和另一端之间。
18.根据权利要求12所述的多输出负载驱动装置,其中
所述多个驱动电路的熔丝的设置区域沿着与所述第一侧和所述第二侧基本上正交的第二方向布置,并且当从所述第二方向观察时彼此重叠。
19.一种灯模块,其包括:
根据权利要求1至18中任一项所述的多输出负载驱动装置;以及
光源,其作为负载连接到所述多输出负载驱动装置的输出端子。
20.一种车辆,其包括:
根据权利要求19所述的灯模块;以及
用作所述灯模块的电源的电池。
21.根据权利要求20所述的车辆,其中
所述车辆是摩托车,并且
所述灯模块是包括尾灯、停车灯和牌照灯的灯模块。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112018003004B4 (de) * 2017-07-04 2021-10-28 Rohm Co., Ltd. Lasttreibervorrichtung, Elektrisches Gerät, Lampenmodul und Fahrzeug
US11206721B1 (en) * 2020-07-02 2021-12-21 Veoneer Us, Inc. Light emitting diode persistence effect minimization
CN112769225B (zh) * 2021-04-12 2021-07-30 深圳市爱图仕影像器材有限公司 照明装置、电源切换电路及照明装置的电源切换方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090102949A (ko) * 2008-03-27 2009-10-01 삼성전기주식회사 다중출력 직류/직류 컨버터
CN101568219A (zh) * 2008-04-23 2009-10-28 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 光源驱动装置
CN102785625A (zh) * 2011-05-17 2012-11-21 三菱电机株式会社 车载电子控制装置
CN202759636U (zh) * 2011-07-11 2013-02-27 罗姆股份有限公司 Led驱动装置、照明装置、液晶显示装置
CN103855760A (zh) * 2012-11-28 2014-06-11 瑞萨电子株式会社 半导体集成电路及其操作方法
CN104015671A (zh) * 2013-02-28 2014-09-03 本田技研工业株式会社 电池状态推定装置以及车辆的控制系统
CN106256173A (zh) * 2015-02-27 2016-12-21 达尔科技股份有限公司 用于led驱动器的模拟及数字调光控制
CN107205295A (zh) * 2016-03-18 2017-09-26 罗姆股份有限公司 发光元件驱动装置、发光装置、车辆

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004034741A (ja) 2002-06-28 2004-02-05 Matsushita Electric Works Ltd 車載用のテール/ストップランプ
JP2010287601A (ja) * 2009-06-09 2010-12-24 Panasonic Corp 発光素子駆動装置
JP5829067B2 (ja) * 2011-07-11 2015-12-09 ローム株式会社 Led駆動装置、照明装置、液晶表示装置
TWI532411B (zh) 2014-12-12 2016-05-01 簡晨峰 發光二極體電路
JP6487809B2 (ja) 2015-08-27 2019-03-20 ローム株式会社 発光素子駆動装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090102949A (ko) * 2008-03-27 2009-10-01 삼성전기주식회사 다중출력 직류/직류 컨버터
CN101568219A (zh) * 2008-04-23 2009-10-28 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 光源驱动装置
CN102785625A (zh) * 2011-05-17 2012-11-21 三菱电机株式会社 车载电子控制装置
CN202759636U (zh) * 2011-07-11 2013-02-27 罗姆股份有限公司 Led驱动装置、照明装置、液晶显示装置
CN103855760A (zh) * 2012-11-28 2014-06-11 瑞萨电子株式会社 半导体集成电路及其操作方法
CN104015671A (zh) * 2013-02-28 2014-09-03 本田技研工业株式会社 电池状态推定装置以及车辆的控制系统
CN106256173A (zh) * 2015-02-27 2016-12-21 达尔科技股份有限公司 用于led驱动器的模拟及数字调光控制
CN107205295A (zh) * 2016-03-18 2017-09-26 罗姆股份有限公司 发光元件驱动装置、发光装置、车辆

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