JP2004164915A

JP2004164915A - Power source controlling device and method therefor

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Publication number: JP2004164915A
Application number: JP2002326950A
Authority: JP
Inventors: Satoru Ito; 悟伊藤
Original assignee: ARUEIDO KK
Current assignee: ARUEIDO KK
Priority date: 2002-11-11
Filing date: 2002-11-11
Publication date: 2004-06-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power source controlling device or a method which solves a problem that LED flicker by a noise power of a ripple current sometimes caused by a voltage raising action in a charge pump circuit. <P>SOLUTION: When the charge pump circuit 13b supplies power source voltage Vout to the respective LED 13a1 to 13a4 of a light emitting unit 13a in order to turn on and off the LED 13a1 to 13a4, the light emitting diodes 13a1 to 13a4 are turned on in sequence in time sharing, and time intervals at that time the respective LED 13a1 to 13a4 are turned off (the time intervals of non-supply of the power source voltage Vout) are prepared between sequential on times. The charge pump circuit 13b works (to raise the voltage) in these time intervals. Consequently, it is prevented that the light emitting diodes 13a1 to 13a4 flicker by the noise power of the ripple current sometimes caused by the charge pump circuit 13b working. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源制御装置および電源制御方法に関し、特に複数の発光部に対して供給される電源電圧を制御する電源制御装置および電源制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
チャージポンプ回路から供給される電源電圧を制御しつつ、所定の負荷を動作させる電源制御装置として、液晶ディスプレイ装置の液晶バックライト制御装置がある。この液晶バックライト制御装置は、負荷として複数のＬＥＤが配設され、このＬＥＤに対してチャージポンプ回路から電源電圧を供給しオン（点灯状態）させることによりバックライト機能を実現している（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
【非特許文献１】
米ナショナルセミコンダクター社の製品：ＬＭ２７９４のデータシート［平成１４年１０月２２日検索］インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎａｔｉｏｎａｌ．ｃｏｍ／ｄｓ／ＬＭ／ＬＭ２７９４．ｐｄｆ＞
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した電源制御装置において、チャージポンプ回路は、内部に２つのコンデンサを備え、このコンデンサ間にて電荷を移動させることにより、入力電圧を２倍に増加させた出力電圧を取得する昇圧動作と、昇圧された電源電圧をＬＥＤに対して出力する出力動作を行う。ここで、このチャージポンプ回路における昇圧動作が原因となりリップル電流が発生する場合がある。そして、このリップル電流はノイズ源となってＬＥＤがちらつくことがある。
【０００５】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、チャージポンプ回路の昇圧動作によってＬＥＤがちらつくことを防止することが可能な電源制御装置および電源制御方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、少なくとも二つの第１コンデンサおよび第２コンデンサを有し、電源より上記第１コンデンサを充電する充電動作と同第１コンデンサの充電電荷を上記第２コンデンサに移動する移動動作とを交互に行って電源電圧を昇圧する昇圧動作および同昇圧された電源電圧を出力する出力動作を実行可能なチャージポンプ回路と、並列に複数接続されるとともに、上記チャージポンプ回路から出力される上記電源電圧が供給されることによって発光可能な発光部と、上記チャージポンプ回路から所定の供給時間にて上記各発光部毎に上記電源電圧を供給させるとともに、何れの発光部に対して同電源電圧を供給しない非供給時間を形成させ、同非供給時間にて上記チャージポンプ回路の昇圧動作を動作状態に制御する電源制御回路とを具備する構成としてある。
【０００７】
上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、チャージポンプ回路に少なくとも二つの第１コンデンサおよび第２コンデンサを備えさせる。そして、当該チャージポンプ回路では、電源より第１コンデンサを充電する充電動作と、第１コンデンサの充電電荷を第２コンデンサに移動させる移動動作とを交互に行って電源電圧を昇圧する昇圧動作を実行するとともに、この昇圧された電源電圧を出力する出力動作を実行する。そして、このチャージポンプ回路から出力される電源電圧は、並列に複数接続された発光部に供給され、同発光部は発光する。ここで、チャージポンプ回路にて昇圧動作が行われると、電源電圧にリップル電流が発生する場合がある。
【０００８】
このリップル電流はノイズ源となり、発光部の発光にちらつきが発生する場合がある。そこで、電源制御回路は、チャージポンプ回路から所定の供給時間にて各発光部毎に上記電源電圧を供給させる際に、何れの発光部に対して同電源電圧を供給しない非供給時間を形成させる。また、この非供給時間にてチャージポンプ回路の昇圧動作を動作状態に制御する。すなわち、供給時間においては、チャージポンプ回路の昇圧動作は非動作状態になる。従って、発光部の発光時は昇圧動作が非動作状態となるため、この昇圧動作によって発生するリップル電流が発光のちらつきの原因となることを回避することが可能になる。
【０００９】
各発光部は製造誤差等が原因となり光度にばらつきが発生する。この光度のばらつきを解消することが可能な手法の一例として、請求項２にかかる発明は、上記請求項１に記載の電源制御装置において、上記電源制御回路は、上記供給時間を上記各発光部毎に変更可能に形成される構成としてある。
上記のように構成した請求項２にかかる発明においては、電源制御回路を各発光部毎に電源電圧を供給する供給時間を変更可能に形成する。そして、例えば、予め認識可能な発光部の光度のばらつきに対応して供給時間を変更する。これによって、各発光部における光度を略一定にすることが可能になる。
【００１０】
非供給時間を適宜変更することができると、発光部における光度の調整を行ったり、発光部にて消費される消費電力の調整を行うことが可能となり好適である。そこで、請求項３にかかる発明は、上記請求項１または請求項２のいずれかに記載の電源制御装置において、上記電源制御回路は、上記非供給時間を変更可能に形成される構成としてある。
上記のように構成した請求項３にかかる発明においては、電源制御回路にて形成する非供給時間を変更可能にする。
【００１１】
ここで、非供給時間にて昇圧動作を動作状態とする際に、電源電圧に余裕がある場合（例えば、昇圧させる前の電源電圧で発光部を発光させることが可能な場合）その時点では昇圧動作は必要無い場合がある。すなわち、チャージポンプ回路を動作状態にする必要はない。そこで、請求項４にかかる発明は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電源制御装置において、上記電源制御回路は、上記チャージポンプ回路が出力する電源電圧値を検出可能であるとともに、上記非供給時間であって、上記検出した電源電圧値が所定電圧値以下の場合に上記チャージポンプ回路の昇圧動作を動作状態に制御する構成としてある。
上記のように構成した請求項４にかかる発明においては、電源制御回路にてチャージポンプ回路が出力する電源電圧値を検出する。そして、非供給時間であって、この検出した電源電圧値が所定電圧値以下の場合にチャージポンプ回路の昇圧動作を動作状態に制御する。これによって、非供給時間であっても昇圧動作を省略することができエネルギー効率を向上させることが可能になる。
【００１２】
ここで、非供給時間にて昇圧動作を動作状態とする際に、電源電圧に余裕がある場合（例えば、昇圧させる前の電源電圧で次に発光させる発光部にて必要となる動作電圧を賄える場合）その時点では昇圧動作は必要無い。すなわち、チャージポンプ回路を動作状態にする必要はない。そこで、請求項５にかかる発明は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電源制御装置において、上記電源制御回路は、上記チャージポンプ回路が出力する電源電圧値を検出可能であるとともに、上記各発光部における降下電圧に対応してチャージポンプ回路を動作状態にする動作電圧値を設定可能であり、上記非供給時間であって、上記検出した電源電圧値が上記設定した動作電圧値以下の場合に上記チャージポンプ回路の昇圧動作を動作状態に制御する構成としてある。
上記のように構成した請求項５にかかる発明においては、電源制御回路にてチャージポンプ回路が出力する電源電圧値を検出可能にする。また、各発光部における降下電圧に対応してチャージポンプ回路を動作状態にするための動作電圧値を設定可能にする。そして、非供給時間であって、検出した電源電圧値が設定した動作電圧値以下の場合にチャージポンプ回路の昇圧動作を動作状態に制御する。これによって、非供給時間であっても昇圧動作を省略することができエネルギー効率を向上させることが可能になる。ここで、上述した動作電圧は、発光部での降下電圧、電流源での降下電圧、コンデンサが放電により低下する電圧などを含んでいる。
【００１３】
発光部における降下電圧値は、例えば、周囲温度等の外部要因にて変動する場合がある。このとき、適宜、外部要因に応じた降下電圧値に基づいて動作電圧値を設定できると好適である。そこで、請求項６にかかる発明は、上記請求項５に記載の電源制御装置において、上記電源制御回路は、上記各発光部を発光させた際の降下電圧値を取得可能であるとともに、上記動作電圧値を設定するにあたり、１周期前の発光時に取得した降下電圧値に対応して当該動作電圧値を設定する構成としてある。
上記のように構成した請求項６にかかる発明においては、電源制御回路にて各発光部を発光させた際の降下電圧値を取得可能する。そして、電源制御回路では、上述した動作電圧値を設定するにあたり、１周期前の発光時に取得した降下電圧値に対応して当該動作電圧値を設定する。
【００１４】
電源制御回路の具体的構成の一例として、請求項７にかかる発明は、上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の電源制御装置において、上記電源制御回路は、上記各発光部とチャージポンプ回路との経路に配設され、オン動作時に同経路を接続するとともにオフ動作時に同経路を遮断するスイッチング回路を有し、同スイッチング回路をオンオフ動作させることによって、上記各発光部毎に電源電圧を供給させる構成としてある。
上記のように構成した請求項７にかかる発明においては、電源制御回路に各発光部とチャージポンプ回路との経路に配設され、オン動作時に同経路を接続するとともにオフ動作時に同経路を遮断するスイッチング回路を備えさせる。そして、このスイッチング回路をオンオフ動作させることによって、各発光部毎にチャージポンプ回路の電源電圧を供給させる。
【００１５】
かかる電源制御回路にて上述した各発光部毎に電源電圧の供給時間を変更する手法として、請求項８にかかる発明は、上記請求項７に記載の電源制御装置において、上記電源制御回路は、上記スイッチング回路をオン動作させる時間を変更することによって上記供給時間を上記各発光部毎に変更する構成としてある。
上記のように構成した請求項８にかかる発明においては、電源制御回路にてスイッチング回路をオン動作させる時間を変更することにより、供給時間を各発光部毎に変更可能にする。
【００１６】
このようにチャージポンプ回路から電源電圧の供給を受けて発光部を発光させる態様として液晶バックライトがある。液晶バックライトに本電源制御回路を適用した場合の発光部の具体的構成の一例として、請求項９にかかる発明は、上記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の電源制御装置において、上記発光部は、ＬＥＤにて形成される構成としてある。
上記のように構成した請求項９にかかる発明においては、発光部をＬＥＤにて形成する。
【００１７】
また、チャージポンプ回路から発光部に対して電源電圧を供給しない非供給時間にてチャージポンプ回路の昇圧動作を動作状態に制御する手法は必ずしも実体のある電源制御装置に限られる必要はなく、その方法としても機能することは容易に理解できる。このため、請求項１０にかかる発明は、上述した電源制御装置を実現する方法を提供するものである。すなわち、必ずしも実体のある電源制御装置に限らず、電源制御方法としても有効であることに相違はない。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、チャージポンプ回路の昇圧動作時に発生するリップル電流がノイズ源となり発光部がちらついてしまう現象を回避することが可能な電源制御装置を提供することができる。
また、請求項２にかかる発明によれば、光度のばらつきを低減することが可能になる。
さらに、請求項３にかかる発明によれば、非供給時間を変更することによって、発光部の光度調整や消費電力調整を行うことが可能になる。
さらに、請求項４にかかる発明によれば、エネルギー効率を向上させることが可能になる。
さらに、請求項５にかかる発明によれば、エネルギー効率を向上させることが可能になる。
さらに、請求項６にかかる発明によれば、リアルタイムに動作電圧を設定することが可能になり、よりエネルギー効率を向上させることが可能になる。
さらに、請求項７にかかる発明によれば、電源制御回路の具体的構成の一例を提示することができる。
【００１９】
さらに、請求項８にかかる発明によれば、各発光部毎に電源電圧の供給時間を変更する具体的手法の一例を提示することができる。
さらに、請求項９にかかる発明によれば、発光部に適用して好適な具体的構成の一例を提示することができる。
さらに、請求項１０にかかる発明によれば、チャージポンプ回路の昇圧動作時に発生するリップル電流がノイズ源となり発光部がちらついてしまう現象を回避することが可能な電源制御方法を提供することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施形態について説明する。
（１）液晶ディスプレイ装置の概略構成：
（２）チャージポンプ回路の動作制御：
（３）まとめ：
【００２１】
（１）液晶ディスプレイ装置の概略構成：
図１は、本発明にかかる電源制御装置を適用する液晶ディスプレイ装置の概略構成を示した概略構成図である。同図において、液晶ディスプレイ装置１０は液晶パネル１１と、同液晶パネル１１を駆動する液晶ドライバー回路１２と、同液晶パネル１１のバックライトを制御する液晶バックライト制御回路１３とから構成されている。これらの回路は通常、ＬＣＤモジュールとして１つのユニットにて組み込まれている。また、図示していないが、液晶ディスプレイ装置１０には、ＬＣＤモジュールの他に電源ユニットやアナログディスプレイ互換インターフェースやコントロール回路が備えられ、これらの各機器は液晶ディスプレイ用の筐体に収容されている。ここで、電源ユニットは液晶パネル１１等に電源を供給するものであり、アナログディスプレイ互換インターフェースは、当該液晶ディスプレイ装置１０が接続されるパーソナルコンピュータのビデオカードから出力されるアナログ形式の映像信号をＬＣＤモジュールにて処理可能なデジタル信号に変換する。また、コントロール回路は画面の明るさやコントラスト、表示位置調整を行う制御回路である。
【００２２】
図２は、液晶バックライト制御回路１３の概略構成を示した概略構成図である。同図において、液晶バックライト制御回路１３は、発光部１３ａと、チャージポンプ回路１３ｂと、主制御回路１３ｃとを有する構成となっている。ここで、発光部１３ａには、液晶パネル１１のバックライトとして機能する図示しない複数のＬＥＤが備えられているとともに、チャージポンプ回路１３ｂは、この発光部１３ａが備える各ＬＥＤを発光させるための電源電圧を各ＬＥＤに対して供給可能になっている。また、主制御回路１３ｃは、発光部１３ａの各ＬＥＤの発光制御や、チャージポンプ回路１３ｂ等の電源電圧の出力を制御する電源制御を実行する。
【００２３】
図３および図４は、チャージポンプ回路１３ｂの概略構成を示した概略構成図である。図において、本実施形態におけるチャージポンプ回路１３ｂは、入力電圧Ｖｉｎに対し２倍の出力電圧となる電源電圧Ｖｏｕｔを得るために２個のコンデンサＣ１，Ｃ２と、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を備える構成を採用している。ここで、チャージポンプ回路１３ｂの動作について説明する。スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２が閉じて、スイッチＳＷ３およびスイッチＳＷ４が開いているとき、端子１３ｂ１から入力される入力電圧Ｖｉｎは、コンデンサＣ１と繋がり、コンデンサＣ１に入力電圧Ｖｉｎと等しい電圧値になる充電が行われる。一方、スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷ２が開き、スイッチＳＷ３およびスイッチＳＷ４が閉じているときは、これまでコンデンサＣ１に充電されていた入力電圧ＶｉｎがコンデンサＣ１を持ち上げる形で繋がるため、コンデンサＣ１には入力電圧Ｖｉｎの２倍の電圧が発生する。
【００２４】
さらに、コンデンサＣ１の＋側端子は、コンデンサＣ２とスイッチＳＷ３を通して繋がるため、コンデンサＣ２には入力電圧Ｖｉｎの２倍の電圧が充電される。そして、コンデンサＣ２に充電された電荷が電源電圧Ｖｏｕｔとして端子１３ｂ２から出力される。このスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の開閉制御は、スイッチ動作制御回路１３ｂ４によって実行される。ここで、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の開閉動作によってコンデンサＣ１に入力電圧Ｖｉｎを充電するとともに、このコンデンサＣ１の充電電荷をコンデンサＣ２に移動させて、コンデンサＣ２に対して電源電圧Ｖｏｕｔを入力電圧Ｖｉｎの２倍に昇圧させた電荷を充電させる動作が本発明にかかる「昇圧動作」に該当し、コンデンサＣ２に充電された電荷を電源電圧Ｖｏｕｔとして出力する動作が本発明にかかる「出力動作」に該当する。
【００２５】
また、本実施形態においては、スイッチ動作制御回路１３ｂ４は、端子１３ｂ３を介して主制御回路１３ｃよりイネーブル信号Ｅを入力可能になっている。このイネーブル信号Ｅは、当該チャージポンプ回路１３ｂの昇圧動作を制御するためのものであり、図５に示すとおり、イネーブル信号ＥがＨレベルの場合に、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の開閉動作を実行可能状態とし、イネーブル信号ＥがＬレベルの場合に、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４の開閉動作を実行不可状態に制御する。すなわち、イネーブル信号ＥがＨレベルの場合、チャージポンプ回路１３ｂでは、上述した「昇圧動作」および「出力動作」がともに動作状態となり、イネーブル信号ＥがＬレベルの場合には、当該チャージポンプ回路１３ｂでは「昇圧動作」が非動作状態となる。但し、かかる場合においても「出力動作」は動作状態である。このように、本実施形態においては、イネーブル信号ＥのＨ／Ｌレベルを制御することによって、チャージポンプ回路１３ｂの動作を制御することが可能になっている。
【００２６】
本実施形態においては、チャージポンプ回路１３ｂにて「昇圧動作」が行われない状態を当該チャージポンプ回路１３ｂが「非動作状態」であると表現し、「昇圧動作」が行われる状態を当該チャージポンプ回路１３ｂが「動作状態」であると表現する。ここで、チャージポンプ回路１３ｂが動作状態の場合、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４のスイッチング動作に起因して出力される電源電圧Ｖｏｕｔにリップル電流が含まれる可能性があり得る。このようなリップル電流はノイズ源となる。そして、このノイズ源が要因となり、電源電圧Ｖｏｕｔの供給を受けて動作する発光部１３ａにて発光がちらつくことがあり得る。そこで、本実施形態では、ノイズ源による発光部１３ａへの影響を低減させるために、発光部１３ａにて何れのＬＥＤも発光していない状態において、チャージポンプ回路１３ｂを動作状態とする。一方、発光部１３ａにて何れかのＬＥＤが発光している状態において、チャージポンプ回路１３ｂを非動作状態とする。これによって、上述したノイズ源による発光部１３ａへの影響を低減させることを可能にする。
【００２７】
（２）チャージポンプ回路の動作制御：
図６は、液晶バックライト制御回路１３の内部構成を示した内部構成図である。同図において、発光部１３ａは４つのＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４を備える構成となっており、各ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４は並列接続されている。むろん、接続されるＬＥＤの数は特に限定されるものではない。また、チャージポンプ回路１３ｂと、発光部１３ａの接続経路には定電流制御回路１４が配設されており、各ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４に定電流が流れるように構成されている。そして、主制御回路１３ｃには、スイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４、スイッチング制御回路１３ｃ１、ＬＥＤオフ検出回路１３ｃ２が配設される構成になっている。ここで、上述したＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４の発光色は特に限定されるものではないが、バックライト機能としては白色ＬＥＤを適用すると好ましい。
【００２８】
ここで、スイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４は、上述した接続経路に各ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４に対応して配設され、スイッチング制御回路１３ｃ１が出力する所定の制御信号に基づいて開閉制御されることにより、オンオフ動作可能になっている。かかる場合、スイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４がオン動作すると、接続経路が導通し、各ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４に電流が流れて、同ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４は発光する。さらに、各スイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４は、ＬＥＤオフ検出回路１３ｃ２に接続される。このＬＥＤオフ検出回路１３ｃ２は、スイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４のオンオフ状態に基づいて、各ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４がオン（点灯状態）もしくはオフ（消灯状態）しているかを判別可能になっている。このＬＥＤオフ検出回路１３ｃ２は、チャージポンプ回路１３ｂのスイッチ動作制御回路１３ｂ４に接続されるとともに、上述したイネーブル信号Ｅをスイッチ動作制御回路１３ｂ４に出力可能になっている。
【００２９】
このとき、当該ＬＥＤオフ検出回路１３ｃ２は、スイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４に基づいて全てのＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４がオフしていると判別した場合に、イネーブル信号ＥをＨレベルに制御するとともに、何れかのＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４がオンしている場合には、イネーブル信号ＥをＬレベルに制御する。従って、全てのＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４がオフの場合に、チャージポンプ回路１３ｂは動作状態となり、一方、何れかのＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４がオンしている場合に、チャージポンプ回路１３ｂは非動作状態になる。これにより、チャージポンプ回路１３ｂが動作することによって発生するノイズによるＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４の発光に対する影響を低減させることが可能になる。
【００３０】
図７は、スイッチング制御回路１３ｃ１が各ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４に出力する制御信号のタイミングチャートである。同図において、本実施形態におけるスイッチング制御回路１３ｃ１は、１０ｋＨｚの高周波信号が生成可能であるとともに、この生成した高周波信号を制御信号Ｓａ〜Ｓｄとしてスイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４に出力可能になっている。すなわち、制御信号Ｓａはスイッチ回路ＳＷ１１に出力され、制御信号Ｓｂはスイッチ回路ＳＷ１２に出力され、制御信号Ｓｃがスイッチ回路ＳＷ１３に出力され、制御信号Ｓｄはスイッチ回路ＳＷ１４に出力される。また、本実施形態においては、１０ｋＨｚの制御信号Ｓａ〜Ｓｄを生成すると、この制御信号Ｓａ〜Ｓｄをスイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４毎に時分割により出力する。従って、この制御信号Ｓａ〜Ｓｄによるスイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４のオンオフ動作によって、ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４は、個別にオンすることになる。
【００３１】
そして、本実施形態においては、全てのＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４をオフさせるため、スイッチング制御回路１３ｃ１は、各制御信号Ｓａ〜Ｓｄの間に、何れの制御信号Ｓａ〜Ｓｄも出力しない区間Ｘを形成する制御を行う。すなわち、この区間Ｘでは、スイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４がオフとなるため、ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４にチャージポンプ回路１３ｂの電源電圧が供給されなくなることになる。従って、区間Ｘを形成する時間が、本発明にかかる非供給時間に該当する。また、制御信号Ｓａ〜Ｓｄがオンしている時間が、本発明にかかる供給時間に該当する。そして、図８に示すように、ＬＥＤオフ検出回路１３ｃ２によって、この区間Ｘに対応してイネーブル信号ＥがＨレベルに制御され、かかるイネーブル信号Ｅを入力したスイッチ動作制御回路１３ｂ４によって、チャージポンプ回路１３ｂが動作状態に制御される。むろん、この区間Ｘの時間間隔、すなわち、非供給時間は、スイッチング制御回路１３ｃ１における制御によって適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００３２】
ここで、かかる場合に主制御回路１３ｃにて行われる制御処理の処理内容を図９のフローチャートに示す。同図において、最初にスイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４の開閉状態を取得する（ステップＳ１００）。そして、全てのスイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４がオフ状態であるか否かを判別する（ステップＳ１０５）。ここで、全てのスイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４がオフ状態であると判別した場合、ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４の全てはオフ（消灯状態）であるため、イネーブル信号Ｅをオンにして、Ｈレベルにすることによって、チャージポンプ回路１３ｂの昇圧動作を動作状態に制御する（ステップＳ１１０）。一方、何れかのスイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４がオン状態であると判別した場合、ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４の何れかがオン（点灯状態）であるため、イネーブル信号Ｅをオフにして、Ｌレベルにすることによって、チャージポンプ回路１３ｂの昇圧動作を非動作状態に制御する（ステップＳ１１５）。ここで、上述したステップＳ１００〜Ｓ１１５までの処理はＬＥＤオフ検出回路１３ｃ２にて行われる。
【００３３】
上述した実施形態においては、制御信号Ｓａ〜Ｓｄは、１０ｋＨｚの高周波信号にて形成した。これにより、各ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４は、一定の供給時間間隔によってチャージポンプ回路１３ｂから電源電圧Ｖｏｕｔの供給を受けるとともに、定電流制御回路１４によって定電流が流れて発光する。すなわち、各ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４は同一の動作条件にて発光することになる。従って、発光能力が異なるＬＥＤがあった場合、これらのＬＥＤを時分割にて点灯させると、バックライトがちらついてしまう。これは、ＬＥＤの製造時誤差等による光度のばらつきが原因となる。ここで、ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４において、このような光度のばらつきがある場合、上述した同一の動作条件にて発光させると、バックライトがちらついてしまうことになる。そこで、本実施形態においては、制御信号Ｓａ〜Ｓｄの信号幅を変更することによって、すなわち、ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４に対する電源電圧Ｖｏｕｔの供給時間を変更することによって、上述した明るさのばらつきを解消する手法を採用する。
【００３４】
図１０は、制御信号Ｓａ〜Ｓｄの信号幅を変更した場合のタイミングチャートである。ここでは、変更後の制御信号を制御信号Ｓａ１〜Ｓｄ１とした。同図において、制御信号Ｓａ１は、スイッチ回路ＳＷ１１に出力され、制御信号Ｓｂ１は、スイッチ回路ＳＷ１２に出力され、制御信号Ｓｃ１は、スイッチ回路ＳＷ１３にに出力され、制御信号Ｓｄ１はスイッチ回路ＳＷ１４に出力される。ここで、本実施形態においては、ＬＥＤ１３ａ２とＬＥＤ１３ａ４の光度が弱いとする。そこで、かかる場合は、制御信号Ｓｂ１，Ｓｄ１の信号幅を長くする（図においては、制御信号Ｓｂ１を１０μｓｅｃ＊１．０４とし、制御信号Ｓｄ１を１０μｓｅｃ＊１．１としている）。これによって、ＬＥＤ１３ａ２，１３ａ４の光度が強くなるように調整する。むろん、この変更度合いは後述するとおり、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００３５】
図１１は、信号幅を変更した制御信号Ｓａ１〜Ｓｄ１を出力可能なスイッチング制御回路１３ｃ１の構成を示した構成図である。同図において、スイッチング制御回路１３ｃ１には、制御信号Ｓａ１〜Ｓｄ１に対応し、その信号幅を規定するための外付け可変抵抗器１３ｃ１１〜１３ｃ１４が配設されている。かかる構成において、スイッチング制御回路１３ｃ１は、外付け可変抵抗器１３ａ１１〜１３ａ４の抵抗値を入力するとともに、この抵抗値に基づいて制御信号Ｓａ１〜Ｓｄ１の信号幅を形成する。従って、全ての制御信号Ｓａ１〜Ｓｄ１の信号幅を一定に形成する場合は、各抵抗値を一定に設定すれば良いし、ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４において光度のばらつきがある場合は、このばらつきに基づいて対応する外付け抵抗１３ｃ１１〜１３ｃ１４の抵抗値を適宜変更すれば良い。このように、抵抗値を適宜変更することにより、ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４の光度のばらつきを解消し、時分割にオンさせたとしても、バックライトがちらついてしまうことを防止することが可能になる。
【００３６】
上述した実施形態においては、全てのＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４がオフの場合に、チャージポンプ回路１３ｂを動作状態に制御するとともに、何れかのＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４がオンの場合に、チャージポンプ回路１３ｂを非動作状態に制御することにより、チャージポンプ回路１３ｂが動作することにより発生し得るリップル電流がノイズ源となってＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４にちらつきが発生してしまうことを防止した。ここで、この実施形態では、ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４が全てのオフの場合にチャージポンプ回路１３ｂを動作状態として昇圧動作を行わせるが、昇圧動作する際に、チャージポンプ回路１３ｂの電源電圧Ｖｏｕｔが所定の設定値以下の場合にのみ、この昇圧動作を行わせるようにしても良い。そこで、かかる場合の液晶バックライト制御回路１３ｃの内部構成を図１２の内部構成図に示す。同図においては、電源電圧検出回路１３ｃ３にて抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して電源電圧Ｖｏｕｔの電圧値を入力するとともに、この入力した電圧値が所定の設定値以下の場合に制御信号Ｓ２をオン（Ｈレベル）させるようにする。そして、図１３のタイミングチャートに示すように、ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４が全てオフ状態（制御信号Ｓ１がＨレベル）であって、電源電圧Ｖｏｕｔが設定値以下の場合（制御信号Ｓ２がＨレベル）にのみ、チャージポンプ回路１３ｂを動作状態とするようにイネーブル信号ＥのＨ／Ｌレベルを制御する。
【００３７】
ここで、かかる場合に主制御回路１３ｃにて行われる制御処理の処理内容を図１４のフローチャートに示す。同図において、最初にスイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４の開閉状態を取得する（ステップＳ２００）。そして、全てのスイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４がオフ状態であるか否かを判別する（ステップＳ２０５）。ここで、全てのスイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４がオフ状態であると判別した場合、制御信号Ｓ１をオンにして、Ｈレベルにする（ステップＳ２１０）。一方、何れかのスイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４がオン状態であると判別した場合、制御信号Ｓ１をオフにして、Ｌレベルにする（ステップＳ２１５）。次に、電源電圧検出回路１３ｃ３にて抵抗Ｒ１，Ｒ２を介してチャージポンプ回路１３ｂが出力する電源電圧Ｖｏｕｔを取得するとともに（ステップＳ２２０）、同検出した電源電圧Ｖｏｕｔが所定の設定値以下であるか否かを判別する（ステップＳ２２５）。取得した電源電圧Ｖｏｕｔが設定値以下の場合は制御信号Ｓ２をオンにして、Ｈレベルにする（ステップＳ２３０）。
【００３８】
また、設定値以下ではない場合は制御信号Ｓ２をオフにして、Ｌレベルにする（ステップＳ２３５）。ここで、制御信号Ｓ１およびＳ２が両方ともにＨレベルか否かを判別し（ステップＳ２４０）、両方ともにＨレベルの場合は、イネーブル信号Ｅをオンにして、Ｈレベルにすることによって、チャージポンプ回路１３ｂの昇圧動作を動作状態に制御する（ステップＳ２４５）。一方、制御信号Ｓ１およびＳ２の何れかがＬレベルの場合は、イネーブル信号Ｅをオフにして、Ｌレベルにすることによって、チャージポンプ回路１３ｂの昇圧動作を非動作状態に制御する（ステップＳ２５０）。ここで、ステップＳ２００〜Ｓ２１５までの処理はＬＥＤオフ検出回路１３ｃ２にて行われ、ステップＳ２２０〜Ｓ２３５までの処理は電源電圧検出回路１３ｃ３にて行われ、ステップＳ２４０〜Ｓ２５０までの処理は判別回路１３ｃ４にて行われる。
【００３９】
このように、ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４のオンオフ状態に対応して、チャージポンプ回路１３ｂにおける昇圧動作を制御する場合に、電源電圧Ｖｏｕｔが出力可能な電圧値を考慮することによって、電源電圧Ｖｏｕｔが所定の設定値より大きい場合は、チャージポンプ回路１３ｂの昇圧動作を非動作状態とする。これにより、エネルギー効率を向上させることが可能となるとともに、チャージポンプ回路１３ｂの動作回数を少なくすることができるため、よりノイズの低減を図ることが可能になる。ここで、電源電圧Ｖｏｕｔの電源値を取得する手法は、特に限定されるものではなく、上述した実施形態のように電源電圧Ｖｏｕｔを直接取得する態様であっても良いし、図１５に示すように、定電流回路入力電圧検出回路１３ｃ５によって定電流回路１４に入力される入力電圧によって間接的に取得する態様であっても良い。
【００４０】
また、上述した本実施形態においては、電源電圧Ｖｏｕｔもしくは定電流制御回路１４の入力電圧に基づいて、チャージポンプ回路１３ｂの動作を制御する態様を示した。ここで、時分割によりＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４をオンさせる場合においては、オンさせるＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４に必要な電源電圧、すなわち、ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４をオンする際に降下する降下電圧、定電流制御回路１４での降下電圧、コンデンサＣ２が放電により低下する電圧を含んだ動作電圧を当該ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４に供給することができれば良い。従って、本実施形態のように個別にＬＥＤ１３ａ１〜ＬＥＤ１３ａ４をオンさせる場合、電源電圧Ｖｏｕｔは、次にオンさせるＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４の動作電圧分を有していれば良い。そこで、チャージポンプ回路１３ｂの動作を制御するに際してこの動作電圧を考慮することが可能な液晶バックライト制御回路１３ｃの内部構成を図１６の内部構成図に示す。同図においては、主制御回路１３ｃに動作電圧設定値発生回路１３ｃ５配設し、各ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４に対応した動作電圧値をスイッチング制御回路１３ｃ１に対して出力可能な構成にしてある。
【００４１】
ここで、動作電圧設定値発生回路１３ｃ５には図１７に示すように、各ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４における動作電圧を設定するための外付け可変抵抗１３ｃ５１〜１３ｃ５４が配設されている。ここで、外付け可変抵抗１３ｃ５１はその抵抗値を変更することによりＬＥＤ１３ａ１における動作電圧値を設定可能になっている。また、外付け可変抵抗１３ｃ５２はその抵抗値を変更することによりＬＥＤ１３ａ２の動作電圧を設定可能になっている。同様に、外付け可変抵抗１３ｃ５３はＬＥＤ１３ａ３および外付け可変抵抗１３ｃ５４はＬＥＤ１３ａ４の動作電圧値を設定可能になっている。そして、この外付け可変抵抗１３ｃ５１〜１３ｃ５４にて設定された動作電圧値がスイッチング制御回路１３ｃ１に入力され、同スイッチング制御回路１３ｃ１は、この入力した動作電圧値を制御信号Ｓ４を介して電源電圧検出回路１３ｃ３に入力する。このとき、スイッチング制御回路１３ｃ１は、時分割において次にオンさせるＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４の動作電圧値を当該制御信号Ｓ４にて入力させることになる。
【００４２】
各ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４の動作電圧値を動作電圧設定値発生回路１３ｃ５にて設定し、同設定した動作電圧値をスイッチング制御回路１３ｃ１に出力する手法は、上述したように外付け可変抵抗１３ｃ５１〜１３ｃ５４を利用して固定的に設定して出力する手法に限定されるものではない。例えば、本実施形態のように時分割にてＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４をオンさせる場合、１周期前のオンの際のＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４における降下電圧値に基づいて可変的に動作電圧値を設定して出力するようにしても良い。かかる場合の液晶バックライト制御回路１３の内部構成を図１８の内部構成図に示す。同図においては、動作電圧設定値回路１３ｃ５に対してＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４が出力する電圧を検出可能な配線を行う。
【００４３】
そして、同動作電圧設定値発生回路１３ｃ５では、スイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４が閉動作し、ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４が発光される毎に、この電圧を入力する。動作電圧設定値発生回路１３ｃ５は、この入力した電圧を１周期前のＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４での降下電圧値として記憶する。このとき、動作電圧設定値発生回路１３ｃ５にサンプルホールド回路を配設し、このサンプルホールド回路にて記憶する。かかる場合、定電流制御回路１４での降下電圧、コンデンサＣ２が放電することにより低下する電圧などは、可変電圧Ｖｏｆｆｓｅｔにて予め設定しておく。そして、ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４の何れかをオンさせる場合、動作電圧設定値発生回路１３ｃ５は、サンプルホールド回路に記憶した対応するＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４の降下電圧値と電圧Ｖｏｆｆｓｅｔとを動作電圧値として、スイッチング制御回路１３ｃ１に対し出力する。
【００４４】
図１９は、かかる場合に主制御回路１３ｃにて行われる制御処理の処理内容を示したフローチャートである。同図においては、最初にスイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４の開閉状態を取得する（ステップＳ３００）。全てのスイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４がオフ状態であるか否かを判別する（ステップＳ３０５）。そして、全てのスイッチ回路ＳＷ１１〜ＳＷ１４がオフ状態であると判別した場合は、電源電圧検出回路１３ｃ３にて電源電圧Ｖｏｕｔの電圧値を入力するとともに、動作電圧設定値発生回路１３ｃ５から次にオンになるＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４をオンさせるために必要となる動作電圧値を入力する（ステップＳ３１０）。
【００４５】
一方、ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４がオン状態である場合は、動作電圧設定値発生回路１３ｃ５にて、オン状態になっているＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４の降下電圧値を入力し、この降下電圧値に基づいて、動作電圧値を設定する（ステップＳ３０６）。ステップＳ３１０にて電源電圧Ｖｏｕｔと、動作電圧値を入力すると、この入力した電源電圧Ｖｏｕｔが動作電圧値以上であるか否かを判別し（ステップＳ３１５）、電源電圧Ｖｏｕｔが動作電圧値より低い場合は、イネーブル信号Ｅをオンにして、Ｈレベルとし、チャージポンプ回路１３ｂを動作状態に制御させる（ステップＳ３２０）。一方、電源電圧Ｖｏｕｔが動作電圧値以上の場合は、イネーブル信号Ｅをオフにして、Ｌレベルとし、チャージポンプ回路１３ｂを非動作状態に制御させる（ステップＳ３２５）。
【００４６】
上述した主制御回路１３ｃに配設されるＬＥＤオフ検出回路１３ｃ２、電源電圧検出回路１３ｃ３、判別回路１３ｃ７は、上述してきた各機能を実現することができれば良く、その実現方法は特に限定されない。従って、論理回路、ＯＰアンプ等を用いたハードウェアにて実現可能にしても良いし、ソフトウェアにて実行可能にしても良い。また、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせて実現可能としても良い。
【００４７】
（３）まとめ：
このように、チャージポンプ回路１３ｂによって、発光部１３ａの各ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４に電源電圧Ｖｏｕｔを供給し、同ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４をオンオフさせるに際して、同ＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４を時分割にて順次オンさせるとともに、オンとオンとの間に何れのＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４もオフさせる区間（電源電圧Ｖｏｕｔの非供給時間）を設け、この区間においてチャージポンプ回路１３ｂを動作状態（昇圧動作を動作させる）とする。これによって、チャージポンプ回路１３ｂの動作状態にて発生し得るリップル電流がノイズ源となりＬＥＤ１３ａ１〜１３ａ４がちらついてしまうことを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる電源制御装置を適用する液晶ディスプレイ装置の概略構成を示した概略構成図である。
【図２】液晶バックライト制御回路の概略構成を示した概略構成図である。
【図３】チャージポンプ回路の概略構成を示した概略構成図である。
【図４】チャージポンプ回路の概略構成を示した概略構成図である。
【図５】イネーブル信号等のタイミングチャートである。
【図６】液晶バックライト制御回路の内部構成を示した内部構成図である。
【図７】スイッチング制御回路が出力する制御信号のタイミングチャートである。
【図８】イネーブル信号等のタイミングチャートである。
【図９】主制御回路における制御処理の処理内容を示したフローチャートである。
【図１０】スイッチング制御回路が出力する制御信号の変形例を示したタイミングチャートである。。
【図１１】スイッチング制御回路の構成を示した構成図である。
【図１２】液晶バックライト制御回路の内部構成を示した内部構成図である。
【図１３】制御信号等のタイミングチャートである。
【図１４】液晶バックライト制御回路の内部構成を示した内部構成図である。
【図１５】主制御回路における制御処理の処理内容を示したフローチャートである。
【図１６】液晶バックライト制御回路の内部構成を示した内部構成図である。
【図１７】液晶バックライト制御回路の内部構成を示した内部構成図である。
【図１８】スイッチング制御回路の構成を示した構成図である。
【図１９】主制御回路における制御処理の処理内容を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０…液晶ディスプレイ装置
１１…液晶パネル
１２…液晶ドライバー回路
１３…液晶バックライト制御回路
１３ａ…発光部
１３ａ１〜１３ａ４…ＬＥＤ
１３ｂ…チャージポンプ回路
１３ｂ１〜１３ｂ３…端子
１３ｂ４…スイッチ動作制御回路
１３ｃ…主制御回路
１３ｃ１…スイッチング制御回路
１３ｃ２…ＬＥＤオフ検出回路
１３ｃ３…電源電圧検出回路
１３ｃ４…判別回路
１３ｃ５…動作電圧設定値発生回路
１４…定電流制御回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply control device and a power supply control method, and more particularly to a power supply control device and a power supply control method for controlling a power supply voltage supplied to a plurality of light emitting units.
[0002]
[Prior art]
As a power supply control device that operates a predetermined load while controlling a power supply voltage supplied from a charge pump circuit, there is a liquid crystal backlight control device of a liquid crystal display device. In this liquid crystal backlight control device, a plurality of LEDs are provided as a load, and a backlight function is realized by supplying a power supply voltage to the LEDs from a charge pump circuit and turning on (lighting state) (for example, , Non-Patent Document 1.).
[0003]
[Non-patent document 1]
National Semiconductor Corporation product: LM2794 data sheet [October 22, 2002 search] Internet <URL: http: // www. national. com / ds / LM / LM2794. pdf>
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described power supply control device, the charge pump circuit includes two capacitors therein, and moves a charge between the capacitors to obtain a boosting operation of obtaining an output voltage whose input voltage is doubled; An output operation of outputting the boosted power supply voltage to the LED is performed. Here, a ripple current may occur due to the boosting operation in the charge pump circuit. The ripple current may become a noise source and cause the LED to flicker.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a power supply control device and a power supply control method capable of preventing an LED from flickering due to a boost operation of a charge pump circuit.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has at least two first capacitors and a second capacitor, and performs a charging operation of charging the first capacitor from a power supply and a charge of the first capacitor. A plurality of charge pump circuits capable of executing a boosting operation for boosting the power supply voltage by alternately performing a moving operation for moving to the second capacitor and an output operation for outputting the boosted power supply voltage are connected in parallel, and A light emitting unit capable of emitting light by being supplied with the power supply voltage output from the charge pump circuit; and supplying the power supply voltage to each of the light emitting units for a predetermined supply time from the charge pump circuit. A non-supply time during which the same power supply voltage is not supplied to the light emitting unit is formed, and the boost operation of the charge pump circuit is performed during the non-supply time It is constituted comprising a power control circuit for controlling the work state.
[0007]
In the invention according to claim 1 configured as described above, the charge pump circuit includes at least two first capacitors and second capacitors. The charge pump circuit performs a boosting operation of boosting the power supply voltage by alternately performing a charging operation of charging the first capacitor from the power supply and a moving operation of moving the charge of the first capacitor to the second capacitor. At the same time, an output operation for outputting the boosted power supply voltage is performed. The power supply voltage output from the charge pump circuit is supplied to a plurality of light emitting units connected in parallel, and the light emitting units emit light. Here, when a boost operation is performed in the charge pump circuit, a ripple current may occur in the power supply voltage.
[0008]
The ripple current becomes a noise source, and the light emission of the light emitting unit may flicker. Thus, when the power supply circuit supplies the power supply voltage to each light emitting unit for a predetermined supply time from the charge pump circuit, the power supply control circuit forms a non-supply time during which the same power supply voltage is not supplied to any of the light emitting units. . Further, the boosting operation of the charge pump circuit is controlled to the operating state during the non-supply time. That is, during the supply time, the boosting operation of the charge pump circuit is in an inactive state. Therefore, when the light emitting section emits light, the boosting operation is in a non-operating state, so that it is possible to prevent the ripple current generated by the boosting operation from causing the flicker of light emission.
[0009]
The luminous intensity of each light emitting unit varies due to a manufacturing error or the like. As an example of a method capable of eliminating the variation in luminous intensity, the invention according to claim 2 is the power supply control device according to claim 1, wherein the power supply control circuit sets the supply time to each of the light emitting units. The configuration is such that it can be changed every time.
In the invention according to claim 2 configured as described above, the power supply control circuit is formed so that the supply time for supplying the power supply voltage to each light emitting unit can be changed. Then, for example, the supply time is changed according to the variance of the luminous intensity of the light emitting unit that can be recognized in advance. This makes it possible to make the luminous intensity in each light emitting unit substantially constant.
[0010]
It is preferable that the non-supply time can be changed as appropriate, because it is possible to adjust the luminous intensity of the light emitting unit and to adjust the power consumption of the light emitting unit. Therefore, a third aspect of the present invention is the power supply control device according to any one of the first and second aspects, wherein the power supply control circuit is formed so that the non-supply time can be changed.
In the invention according to claim 3 configured as described above, the non-supply time formed by the power supply control circuit can be changed.
[0011]
Here, when the boosting operation is performed in the non-supplying time, when there is a margin in the power supply voltage (for example, when the light emitting unit can emit light with the power supply voltage before the boosting), the boosting is performed at that time. Operation may not be necessary. That is, it is not necessary to put the charge pump circuit into an operating state. Therefore, according to a fourth aspect of the present invention, in the power supply control device according to any one of the first to third aspects, the power supply control circuit can detect a power supply voltage value output by the charge pump circuit. In addition, in the non-supply time, when the detected power supply voltage value is equal to or lower than a predetermined voltage value, the boosting operation of the charge pump circuit is controlled to an operating state.
In the invention according to claim 4 configured as described above, the power supply control circuit detects the power supply voltage value output from the charge pump circuit. Then, during the non-supply time, when the detected power supply voltage value is equal to or lower than the predetermined voltage value, the boosting operation of the charge pump circuit is controlled to the operating state. As a result, the boosting operation can be omitted even during the non-supply time, and the energy efficiency can be improved.
[0012]
Here, when the boosting operation is set to the operation state during the non-supply time, if there is a margin in the power supply voltage (for example, the power supply voltage before boosting can cover the operating voltage required by the light emitting unit that emits light next time). Case) No boost operation is required at that time. That is, it is not necessary to put the charge pump circuit into an operating state. Therefore, according to a fifth aspect of the present invention, in the power supply control device according to any one of the first to third aspects, the power supply control circuit can detect a power supply voltage value output by the charge pump circuit. In addition, it is possible to set an operation voltage value for bringing the charge pump circuit into an operation state in accordance with the drop voltage in each of the light emitting units, and the non-supply time, wherein the detected power supply voltage value is equal to the set operation voltage. When the value is equal to or less than the value, the boosting operation of the charge pump circuit is controlled to an operation state.
In the invention according to claim 5 configured as described above, the power supply control circuit can detect the power supply voltage value output from the charge pump circuit. Further, it is possible to set an operation voltage value for bringing the charge pump circuit into an operation state in accordance with the voltage drop in each light emitting unit. Then, during the non-supply time, when the detected power supply voltage value is equal to or lower than the set operation voltage value, the boosting operation of the charge pump circuit is controlled to the operation state. As a result, the boosting operation can be omitted even during the non-supply time, and the energy efficiency can be improved. Here, the above-described operating voltage includes a voltage drop at the light emitting unit, a voltage drop at the current source, a voltage at which the capacitor is reduced by discharging, and the like.
[0013]
The voltage drop in the light emitting unit may fluctuate due to external factors such as ambient temperature. At this time, it is preferable that the operating voltage value can be appropriately set based on a drop voltage value according to an external factor. Therefore, according to a sixth aspect of the present invention, in the power supply control device according to the fifth aspect, the power supply control circuit is capable of acquiring a voltage drop value when each of the light emitting units emits light and performing the operation. In setting the voltage value, the operation voltage value is set corresponding to the drop voltage value acquired at the time of light emission one cycle before.
In the invention according to claim 6 configured as described above, the power supply control circuit can acquire the voltage drop value when each light emitting unit emits light. Then, in setting the above-mentioned operation voltage value, the power supply control circuit sets the operation voltage value corresponding to the drop voltage value obtained at the time of light emission one cycle before.
[0014]
As an example of a specific configuration of the power supply control circuit, the invention according to claim 7 is the power supply control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the power supply control circuit is configured to charge each of the light-emitting units. A switching circuit disposed on a path to the pump circuit, for connecting the same path during the on-operation and for cutting off the same path during the off-operation; It is configured to supply a voltage.
In the invention according to claim 7 configured as described above, the power supply control circuit is disposed on the path between each light emitting unit and the charge pump circuit, and connects the same path during the ON operation and shuts off the same path during the OFF operation. A switching circuit. Then, the power supply voltage of the charge pump circuit is supplied to each light emitting unit by turning on and off the switching circuit.
[0015]
As a method for changing the supply time of the power supply voltage for each light emitting unit in the power supply control circuit, the invention according to claim 8 is based on the power supply control device according to claim 7, wherein the power supply control circuit includes: The supply time is changed for each of the light emitting units by changing the time for turning on the switching circuit.
In the invention according to claim 8 configured as described above, the supply time can be changed for each light emitting unit by changing the time during which the switching circuit is turned on by the power supply control circuit.
[0016]
There is a liquid crystal backlight as a mode in which the light emitting unit emits light by receiving the supply of the power supply voltage from the charge pump circuit. As an example of a specific configuration of a light emitting unit when the present power supply control circuit is applied to a liquid crystal backlight, the invention according to claim 9 is the power supply control device according to any one of claims 1 to 8, The light emitting section is configured by an LED.
In the invention according to claim 9 configured as described above, the light emitting section is formed by an LED.
[0017]
In addition, the method of controlling the boosting operation of the charge pump circuit to the operating state during the non-supply time when the power supply voltage is not supplied from the charge pump circuit to the light emitting unit is not necessarily limited to a substantial power supply control device. It is easy to understand that it also works as a method. Therefore, the invention according to claim 10 provides a method for realizing the above-described power supply control device. That is, there is no difference that the present invention is not necessarily limited to a substantial power supply control device and is also effective as a power supply control method.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, the present invention can provide a power supply control device capable of avoiding a phenomenon in which a ripple current generated at the time of a boost operation of a charge pump circuit becomes a noise source and a light emitting portion flickers.
Further, according to the second aspect of the invention, it is possible to reduce variation in luminous intensity.
Furthermore, according to the third aspect of the invention, by changing the non-supply time, it is possible to adjust the luminous intensity and power consumption of the light emitting unit.
Furthermore, according to the invention according to claim 4, it is possible to improve energy efficiency.
Furthermore, according to the invention according to claim 5, it is possible to improve energy efficiency.
Further, according to the invention of claim 6, it is possible to set the operating voltage in real time, and it is possible to further improve energy efficiency.
Further, according to the invention according to claim 7, an example of a specific configuration of the power supply control circuit can be presented.
[0019]
Further, according to the invention of claim 8, it is possible to present an example of a specific method of changing the supply time of the power supply voltage for each light emitting unit.
Further, according to the ninth aspect, an example of a specific configuration suitable for application to the light emitting unit can be presented.
Further, according to the tenth aspect of the present invention, it is possible to provide a power supply control method capable of avoiding a phenomenon in which a ripple current generated during a step-up operation of a charge pump circuit becomes a noise source and a light emitting portion flickers. .
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Here, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Schematic configuration of liquid crystal display device:
(2) Operation control of charge pump circuit:
(3) Summary:
[0021]
(1) Schematic configuration of liquid crystal display device:
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a liquid crystal display device to which a power supply control device according to the present invention is applied. 1, the liquid crystal display device 10 includes a liquid crystal panel 11, a liquid crystal driver circuit 12 for driving the liquid crystal panel 11, and a liquid crystal backlight control circuit 13 for controlling a backlight of the liquid crystal panel 11. These circuits are usually incorporated in one unit as an LCD module. Although not shown, the liquid crystal display device 10 includes a power supply unit, an analog display compatible interface, and a control circuit in addition to the LCD module, and these devices are housed in a housing for the liquid crystal display. . The power supply unit supplies power to the liquid crystal panel 11 and the like, and the analog display compatible interface converts an analog video signal output from a video card of a personal computer to which the liquid crystal display device 10 is connected into an LCD. Convert to digital signals that can be processed by the module. The control circuit is a control circuit for adjusting the brightness, contrast, and display position of the screen.
[0022]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of the liquid crystal backlight control circuit 13. In the figure, the liquid crystal backlight control circuit 13 has a configuration including a light emitting unit 13a, a charge pump circuit 13b, and a main control circuit 13c. Here, the light emitting unit 13a is provided with a plurality of LEDs (not shown) functioning as a backlight of the liquid crystal panel 11, and the charge pump circuit 13b is provided with a power supply for causing each of the LEDs included in the light emitting unit 13a to emit light. A voltage can be supplied to each LED. Further, the main control circuit 13c executes light emission control of each LED of the light emitting unit 13a and power supply control for controlling output of a power supply voltage of the charge pump circuit 13b and the like.
[0023]
3 and 4 are schematic configuration diagrams showing a schematic configuration of the charge pump circuit 13b. In the figure, the charge pump circuit 13b according to the present embodiment employs a configuration including two capacitors C1 and C2 and switches SW1 to SW4 in order to obtain a power supply voltage Vout that is twice as large as the input voltage Vin. are doing. Here, the operation of the charge pump circuit 13b will be described. When the switch SW1 and the switch SW2 are closed and the switch SW3 and the switch SW4 are open, the input voltage Vin input from the terminal 13b1 is connected to the capacitor C1 and the capacitor C1 is charged to have a voltage value equal to the input voltage Vin. Done. On the other hand, when the switch SW1 and the switch SW2 are open and the switch SW3 and the switch SW4 are closed, the input voltage Vin that has been charged in the capacitor C1 is connected to the capacitor C1 in a manner of lifting the capacitor C1, so that the input voltage is A voltage twice as high as Vin is generated.
[0024]
Further, since the + terminal of the capacitor C1 is connected to the capacitor C2 through the switch SW3, the capacitor C2 is charged with a voltage twice the input voltage Vin. Then, the charge charged in the capacitor C2 is output from the terminal 13b2 as the power supply voltage Vout. The opening / closing control of the switches SW1 to SW4 is executed by the switch operation control circuit 13b4. Here, the input voltage Vin is charged to the capacitor C1 by the opening / closing operation of the switches SW1 to SW4, and the charge of the capacitor C1 is moved to the capacitor C2 so that the power supply voltage Vout is applied to the capacitor C2 by the input voltage Vin. The operation of charging the double-boosted charge corresponds to the “boost operation” according to the present invention, and the operation of outputting the charge charged in the capacitor C2 as the power supply voltage Vout corresponds to the “output operation” of the present invention. .
[0025]
In the present embodiment, the switch operation control circuit 13b4 can receive the enable signal E from the main control circuit 13c via the terminal 13b3. This enable signal E is for controlling the boosting operation of the charge pump circuit 13b. As shown in FIG. 5, when the enable signal E is at the H level, the switches SW1 to SW4 can be opened and closed. When the enable signal E is at the L level, the opening and closing operations of the switches SW1 to SW4 are controlled to be in an unexecutable state. That is, when the enable signal E is at the H level, the charge pump circuit 13b operates both the above-described “boosting operation” and “output operation”. When the enable signal E is at the L level, the charge pump circuit 13b In this case, the “boost operation” is in a non-operating state. However, even in such a case, the “output operation” is an operation state. As described above, in the present embodiment, the operation of the charge pump circuit 13b can be controlled by controlling the H / L level of the enable signal E.
[0026]
In the present embodiment, the state in which the charge pump circuit 13b does not perform the “boost operation” is expressed as “non-operating state” of the charge pump circuit 13b, and the state in which the “boost operation” is performed is the charge state. It is expressed that the pump circuit 13b is in the “operating state”. Here, when the charge pump circuit 13b is in the operating state, there is a possibility that the power supply voltage Vout output due to the switching operation of the switches SW1 to SW4 includes a ripple current. Such a ripple current becomes a noise source. Then, the noise source may be a factor, and light emission may flicker in the light emitting unit 13a that operates by receiving the supply of the power supply voltage Vout. Therefore, in the present embodiment, in order to reduce the influence of the noise source on the light emitting unit 13a, the charge pump circuit 13b is set to the operating state in a state where no light is emitted from the light emitting unit 13a. On the other hand, when any one of the LEDs emits light from the light emitting unit 13a, the charge pump circuit 13b is set to a non-operating state. This makes it possible to reduce the influence of the noise source on the light emitting unit 13a.
[0027]
(2) Operation control of charge pump circuit:
FIG. 6 is an internal configuration diagram showing the internal configuration of the liquid crystal backlight control circuit 13. In the figure, the light emitting section 13a has a configuration including four LEDs 13a1 to 13a4, and the LEDs 13a1 to 13a4 are connected in parallel. Of course, the number of connected LEDs is not particularly limited. In addition, a constant current control circuit 14 is provided in a connection path between the charge pump circuit 13b and the light emitting unit 13a, so that a constant current flows through each of the LEDs 13a1 to 13a4. The main control circuit 13c is provided with switch circuits SW11 to SW14, a switching control circuit 13c1, and an LED off detection circuit 13c2. Here, the emission colors of the LEDs 13a1 to 13a4 are not particularly limited, but it is preferable to use a white LED as the backlight function.
[0028]
Here, the switch circuits SW11 to SW14 are provided in the above-described connection paths corresponding to the LEDs 13a1 to 13a4, and are turned on and off by being controlled to open and close based on a predetermined control signal output from the switching control circuit 13c1. It is possible. In such a case, when the switch circuits SW11 to SW14 are turned on, the connection paths are conducted, current flows through the LEDs 13a1 to 13a4, and the LEDs 13a1 to 13a4 emit light. Further, each of the switch circuits SW11 to SW14 is connected to the LED off detection circuit 13c2. The LED off detection circuit 13c2 can determine whether each of the LEDs 13a1 to 13a4 is on (lighting state) or off (light off state) based on the on / off state of the switch circuits SW11 to SW14. The LED off detection circuit 13c2 is connected to the switch operation control circuit 13b4 of the charge pump circuit 13b, and can output the above-described enable signal E to the switch operation control circuit 13b4.
[0029]
At this time, when the LED off detection circuit 13c2 determines that all the LEDs 13a1 to 13a4 are off based on the switch circuits SW11 to SW14, the LED off detection circuit 13c2 controls the enable signal E to the H level and sets any one of the LEDs 13a1. When the signals .about.13a4 are on, the enable signal E is controlled to the L level. Therefore, when all the LEDs 13a1 to 13a4 are off, the charge pump circuit 13b is in an operating state, while when any one of the LEDs 13a1 to 13a4 is on, the charge pump circuit 13b is in an inactive state. This makes it possible to reduce the influence on the light emission of the LEDs 13a1 to 13a4 due to noise generated by the operation of the charge pump circuit 13b.
[0030]
FIG. 7 is a timing chart of control signals output from the switching control circuit 13c1 to the LEDs 13a1 to 13a4. In the figure, the switching control circuit 13c1 in the present embodiment can generate a high-frequency signal of 10 kHz and can output the generated high-frequency signal as control signals Sa to Sd to the switch circuits SW11 to SW14. That is, the control signal Sa is output to the switch circuit SW11, the control signal Sb is output to the switch circuit SW12, the control signal Sc is output to the switch circuit SW13, and the control signal Sd is output to the switch circuit SW14. Further, in the present embodiment, when the control signals Sa to Sd of 10 kHz are generated, the control signals Sa to Sd are output to each of the switch circuits SW11 to SW14 by time division. Therefore, the LEDs 13a1 to 13a4 are individually turned on by the on / off operation of the switch circuits SW11 to SW14 by the control signals Sa to Sd.
[0031]
In the present embodiment, in order to turn off all the LEDs 13a1 to 13a4, the switching control circuit 13c1 performs control to form a section X in which none of the control signals Sa to Sd is output between the control signals Sa to Sd. I do. That is, in this section X, since the switch circuits SW11 to SW14 are turned off, the power supply voltage of the charge pump circuit 13b is not supplied to the LEDs 13a1 to 13a4. Therefore, the time for forming the section X corresponds to the non-supply time according to the present invention. The time during which the control signals Sa to Sd are on corresponds to the supply time according to the present invention. Then, as shown in FIG. 8, the LED-off detection circuit 13c2 controls the enable signal E to the H level corresponding to the section X, and the switch operation control circuit 13b4 to which the enable signal E is input causes the charge pump circuit 13b is controlled to the operating state. It goes without saying that the time interval of this section X, that is, the non-supply time, can be appropriately changed by the control of the switching control circuit 13c1.
[0032]
Here, the processing content of the control processing performed by the main control circuit 13c in such a case is shown in the flowchart of FIG. In the figure, first, the open / close state of the switch circuits SW11 to SW14 is acquired (step S100). Then, it is determined whether or not all the switch circuits SW11 to SW14 are off (step S105). Here, when it is determined that all the switch circuits SW11 to SW14 are in the off state, since all of the LEDs 13a1 to 13a4 are in the off state (off state), the enable signal E is turned on, and the H level is set. The boosting operation of the charge pump circuit 13b is controlled to an operating state (step S110). On the other hand, when it is determined that any one of the switch circuits SW11 to SW14 is in the on state, one of the LEDs 13a1 to 13a4 is in the on state (lighting state). Then, the boosting operation of the charge pump circuit 13b is controlled to a non-operating state (step S115). Here, the processing of steps S100 to S115 is performed by the LED off detection circuit 13c2.
[0033]
In the embodiment described above, the control signals Sa to Sd are formed by high-frequency signals of 10 kHz. As a result, the LEDs 13a1 to 13a4 receive the supply of the power supply voltage Vout from the charge pump circuit 13b at a constant supply time interval, and emit a constant current by the constant current control circuit 14 to emit light. That is, the LEDs 13a1 to 13a4 emit light under the same operating conditions. Therefore, when there are LEDs having different light emitting capacities, if these LEDs are lighted in a time-division manner, the backlight flickers. This is caused by variations in luminous intensity due to errors during the manufacture of the LED. Here, in the case where the luminous intensity varies among the LEDs 13a1 to 13a4, the backlight flickers when the LEDs 13a1 to 13a4 emit light under the same operating conditions described above. Therefore, in the present embodiment, the above-described variation in brightness is eliminated by changing the signal width of the control signals Sa to Sd, that is, by changing the supply time of the power supply voltage Vout to the LEDs 13a1 to 13a4. Is adopted.
[0034]
FIG. 10 is a timing chart when the signal width of the control signals Sa to Sd is changed. Here, the control signals after the change are control signals Sa1 to Sd1. In the figure, a control signal Sa1 is output to a switch circuit SW11, a control signal Sb1 is output to a switch circuit SW12, a control signal Sc1 is output to a switch circuit SW13, and a control signal Sd1 is output to a switch circuit SW14. Is done. Here, in the present embodiment, it is assumed that the luminous intensity of the LEDs 13a2 and 13a4 is weak. Therefore, in such a case, the signal widths of the control signals Sb1 and Sd1 are increased (in the figure, the control signal Sb1 is set to 10 μsec * 1.04 and the control signal Sd1 is set to 10 μsec * 1.1). Thereby, adjustment is performed so that the luminous intensity of the LEDs 13a2 and 13a4 is increased. Of course, it is needless to say that the degree of change can be appropriately changed as described later.
[0035]
FIG. 11 is a configuration diagram showing the configuration of the switching control circuit 13c1 that can output the control signals Sa1 to Sd1 with the changed signal width. In the figure, the switching control circuit 13c1 is provided with external variable resistors 13c11 to 13c14 corresponding to the control signals Sa1 to Sd1 and for defining the signal width. In such a configuration, the switching control circuit 13c1 receives the resistance values of the external variable resistors 13a11 to 13a4 and forms the signal widths of the control signals Sa1 to Sd1 based on the resistance values. Therefore, when the signal widths of all the control signals Sa1 to Sd1 are formed to be constant, each resistance value may be set to be constant, and when there is a variation in luminous intensity in the LEDs 13a1 to 13a4, a response is taken based on the variation. The resistance values of the external resistors 13c11 to 13c14 may be changed as appropriate. As described above, by appropriately changing the resistance value, it is possible to eliminate the variation in the luminous intensity of the LEDs 13a1 to 13a4 and to prevent the backlight from flickering even when the LEDs are turned on in a time-division manner.
[0036]
In the above-described embodiment, when all the LEDs 13a1 to 13a4 are off, the charge pump circuit 13b is controlled to the operating state, and when any of the LEDs 13a1 to 13a4 is on, the charge pump circuit 13b is turned off. Thus, it is possible to prevent the ripple current that may be generated by the operation of the charge pump circuit 13b from becoming a noise source and causing the LEDs 13a1 to 13a4 to flicker. Here, in this embodiment, when all of the LEDs 13a1 to 13a4 are off, the charge pump circuit 13b is operated to perform the boosting operation. However, when the boosting operation is performed, the power supply voltage Vout of the charge pump circuit 13b is reduced to a predetermined value. This boosting operation may be performed only when the value is equal to or less than the set value. The internal configuration of the liquid crystal backlight control circuit 13c in such a case is shown in the internal configuration diagram of FIG. In the figure, the voltage value of the power supply voltage Vout is input by the power supply voltage detection circuit 13c3 via the resistors R1 and R2, and when the input voltage value is equal to or less than a predetermined set value, the control signal S2 is turned on ( H level). Then, as shown in the timing chart of FIG. 13, only when the LEDs 13a1 to 13a4 are all in the off state (the control signal S1 is at the H level) and the power supply voltage Vout is equal to or lower than the set value (the control signal S2 is at the H level). , The H / L level of the enable signal E is controlled so as to bring the charge pump circuit 13b into an operating state.
[0037]
Here, the contents of the control processing performed by the main control circuit 13c in such a case are shown in the flowchart of FIG. In the figure, first, the open / close state of the switch circuits SW11 to SW14 is acquired (step S200). Then, it is determined whether or not all the switch circuits SW11 to SW14 are off (step S205). Here, when it is determined that all the switch circuits SW11 to SW14 are in the off state, the control signal S1 is turned on to be at the H level (step S210). On the other hand, if it is determined that any one of the switch circuits SW11 to SW14 is in the on state, the control signal S1 is turned off and set to the L level (step S215). Next, the power supply voltage detection circuit 13c3 acquires the power supply voltage Vout output from the charge pump circuit 13b via the resistors R1 and R2 (step S220), and the detected power supply voltage Vout is equal to or less than a predetermined set value. It is determined whether or not this is the case (step S225). If the obtained power supply voltage Vout is equal to or lower than the set value, the control signal S2 is turned on to set the signal to the H level (step S230).
[0038]
If the value is not less than the set value, the control signal S2 is turned off and set to the L level (step S235). Here, it is determined whether or not both of the control signals S1 and S2 are at the H level (step S240). If both are at the H level, the enable signal E is turned on to bring the signal to the H level, whereby the charge pump circuit is turned on. The boosting operation of 13b is controlled to an operating state (step S245). On the other hand, when either of the control signals S1 and S2 is at the L level, the boosting operation of the charge pump circuit 13b is controlled to the non-operating state by turning off the enable signal E and setting it to the L level (step S250). . Here, the processing of steps S200 to S215 is performed by the LED off detection circuit 13c2, the processing of steps S220 to S235 is performed by the power supply voltage detection circuit 13c3, and the processing of steps S240 to S250 is the determination circuit 13c4. It is performed in.
[0039]
As described above, when controlling the boosting operation in the charge pump circuit 13b in accordance with the on / off state of the LEDs 13a1 to 13a4, the power supply voltage Vout can be set to a predetermined value by considering the voltage value at which the power supply voltage Vout can be output. If the value is larger than the value, the boosting operation of the charge pump circuit 13b is set to a non-operating state. As a result, energy efficiency can be improved, and the number of operations of the charge pump circuit 13b can be reduced, so that noise can be further reduced. Here, the method of obtaining the power supply value of the power supply voltage Vout is not particularly limited, and may be a mode of directly obtaining the power supply voltage Vout as in the above-described embodiment, or as shown in FIG. Alternatively, the input voltage may be obtained indirectly from the input voltage input to the constant current circuit 14 by the constant current circuit input voltage detection circuit 13c5.
[0040]
In the above-described embodiment, the mode in which the operation of the charge pump circuit 13b is controlled based on the power supply voltage Vout or the input voltage of the constant current control circuit 14 has been described. Here, when the LEDs 13a1 to 13a4 are turned on by time division, the power supply voltage required for the LEDs 13a1 to 13a4 to be turned on, that is, the voltage drop when the LEDs 13a1 to 13a4 are turned on, the voltage drop in the constant current control circuit 14, It suffices if it is possible to supply the LEDs 13a1 to 13a4 with an operating voltage including a voltage and a voltage that is reduced by discharging the capacitor C2. Therefore, when the LEDs 13a1 to 13a4 are individually turned on as in this embodiment, the power supply voltage Vout only needs to have the operating voltage of the LEDs 13a1 to 13a4 to be turned on next. FIG. 16 shows the internal configuration of the liquid crystal backlight control circuit 13c which can take this operating voltage into consideration when controlling the operation of the charge pump circuit 13b. In the figure, an operating voltage setting value generating circuit 13c5 is provided in the main control circuit 13c, and an operating voltage value corresponding to each of the LEDs 13a1 to 13a4 can be output to the switching control circuit 13c1.
[0041]
Here, as shown in FIG. 17, the operating voltage set value generating circuit 13c5 is provided with external variable resistors 13c51 to 13c54 for setting the operating voltages of the LEDs 13a1 to 13a4. Here, the operating voltage value of the LED 13a1 can be set by changing the resistance value of the external variable resistor 13c51. The operating voltage of the LED 13a2 can be set by changing the resistance value of the external variable resistor 13c52. Similarly, the external variable resistor 13c53 can set the operating voltage value of the LED 13a3 and the external variable resistor 13c54 can set the operating voltage value of the LED 13a4. The operating voltage value set by the external variable resistors 13c51 to 13c54 is input to the switching control circuit 13c1, and the switching control circuit 13c1 detects the input operating voltage value via the control signal S4 to detect the power supply voltage. Input to the circuit 13c3. At this time, the switching control circuit 13c1 inputs the operating voltage values of the LEDs 13a1 to 13a4 to be turned on next in the time division by the control signal S4.
[0042]
The method of setting the operating voltage value of each of the LEDs 13a1 to 13a4 by the operating voltage set value generation circuit 13c5 and outputting the set operating voltage value to the switching control circuit 13c1 is performed by using the external variable resistors 13c51 to 13c54 as described above. The method is not limited to the method of setting and outputting the data by using the setting. For example, when the LEDs 13a1 to 13a4 are turned on in a time-sharing manner as in the present embodiment, the operation voltage values are variably set and output based on the voltage drop values of the LEDs 13a1 to 13a4 when turned on one cycle before. You may do it. The internal configuration of the liquid crystal backlight control circuit 13 in such a case is shown in the internal configuration diagram of FIG. In the same drawing, wiring is performed for the operating voltage set value circuit 13c5 so that the voltage output from the LEDs 13a1 to 13a4 can be detected.
[0043]
Then, in the operating voltage set value generating circuit 13c5, this voltage is input each time the switch circuits SW11 to SW14 are closed and the LEDs 13a1 to 13a4 emit light. The operating voltage set value generation circuit 13c5 stores the input voltage as a voltage drop value of the LEDs 13a1 to 13a4 one cycle before. At this time, a sample and hold circuit is provided in the operating voltage set value generating circuit 13c5, and the sample and hold circuit stores the sample and hold circuit. In such a case, the voltage drop in the constant current control circuit 14, the voltage that is reduced by discharging the capacitor C2, and the like are set in advance by the variable voltage Voffset. When any one of the LEDs 13a1 to 13a4 is turned on, the operating voltage setting value generating circuit 13c5 uses the drop voltage value and the voltage Voffset of the corresponding LED 13a1 to 13a4 stored in the sample and hold circuit as the operating voltage value to set the switching control circuit. Output to 13c1.
[0044]
FIG. 19 is a flowchart showing the contents of the control processing performed by the main control circuit 13c in such a case. In the figure, first, the open / close state of the switch circuits SW11 to SW14 is acquired (step S300). It is determined whether all the switch circuits SW11 to SW14 are off (step S305). If it is determined that all the switch circuits SW11 to SW14 are in the off state, the power supply voltage detection circuit 13c3 inputs the voltage value of the power supply voltage Vout, and then turns on the operation voltage setting value generation circuit 13c5. An operation voltage value required to turn on the LEDs 13a1 to 13a4 is input (step S310).
[0045]
On the other hand, when the LEDs 13a1 to 13a4 are in the on state, the operating voltage set value generating circuit 13c5 inputs the drop voltage values of the on LEDs 13a1 to 13a4, and based on the drop voltage values, A value is set (step S306). When the power supply voltage Vout and the operating voltage value are input in step S310, it is determined whether or not the input power supply voltage Vout is equal to or higher than the operating voltage value (step S315), and if the power supply voltage Vout is lower than the operating voltage value. Turns on the enable signal E, sets it to the H level, and controls the charge pump circuit 13b to the operation state (step S320). On the other hand, if the power supply voltage Vout is equal to or higher than the operation voltage value, the enable signal E is turned off, the L level is set, and the charge pump circuit 13b is controlled to a non-operation state (step S325).
[0046]
The LED off detection circuit 13c2, the power supply voltage detection circuit 13c3, and the discrimination circuit 13c7 provided in the main control circuit 13c described above need only realize the above-described functions, and the method of realizing the functions is not particularly limited. Therefore, it may be realized by hardware using a logic circuit, an OP amplifier, or the like, or may be executed by software. Further, it may be realized by combining hardware and software.
[0047]
(3) Summary:
As described above, the power supply voltage Vout is supplied to the LEDs 13a1 to 13a4 of the light emitting unit 13a by the charge pump circuit 13b, and when the LEDs 13a1 to 13a4 are turned on and off, the LEDs 13a1 to 13a4 are sequentially turned on in a time-division manner and turned on. An interval (non-supply time of the power supply voltage Vout) for turning off any of the LEDs 13a1 to 13a4 is provided between the ON state and the ON state. In this interval, the charge pump circuit 13b is brought into an operating state (a boost operation is performed). As a result, it is possible to prevent the ripple current that may be generated in the operation state of the charge pump circuit 13b from becoming a noise source and causing the LEDs 13a1 to 13a4 to flicker.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a liquid crystal display device to which a power supply control device according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a liquid crystal backlight control circuit.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a charge pump circuit.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a charge pump circuit.
FIG. 5 is a timing chart of an enable signal and the like.
FIG. 6 is an internal configuration diagram showing an internal configuration of a liquid crystal backlight control circuit.
FIG. 7 is a timing chart of a control signal output by the switching control circuit.
FIG. 8 is a timing chart of an enable signal and the like.
FIG. 9 is a flowchart showing the contents of control processing in a main control circuit.
FIG. 10 is a timing chart showing a modified example of the control signal output from the switching control circuit. .
FIG. 11 is a configuration diagram showing a configuration of a switching control circuit.
FIG. 12 is an internal configuration diagram showing an internal configuration of a liquid crystal backlight control circuit.
FIG. 13 is a timing chart of a control signal and the like.
FIG. 14 is an internal configuration diagram showing an internal configuration of a liquid crystal backlight control circuit.
FIG. 15 is a flowchart showing the contents of control processing in the main control circuit.
FIG. 16 is an internal configuration diagram showing an internal configuration of a liquid crystal backlight control circuit.
FIG. 17 is an internal configuration diagram showing an internal configuration of a liquid crystal backlight control circuit.
FIG. 18 is a configuration diagram showing a configuration of a switching control circuit.
FIG. 19 is a flowchart showing the contents of control processing in the main control circuit.
[Explanation of symbols]
10. Liquid crystal display device
11 LCD panel
12 ... LCD driver circuit
13 ... LCD backlight control circuit
13a: Light emitting unit
13a1-13a4 ... LED
13b ... charge pump circuit
13b1 to 13b3 ... terminals
13b4: Switch operation control circuit
13c: Main control circuit
13c1 Switching control circuit
13c2 ... LED off detection circuit
13c3: Power supply voltage detection circuit
13c4 ... Discrimination circuit
13c5 ... operating voltage set value generating circuit
14 Constant current control circuit

Claims

A power supply having at least two first capacitors and a second capacitor, and performing a charging operation of charging the first capacitor from a power supply and a moving operation of transferring the charge of the first capacitor to the second capacitor alternately. A charge pump circuit capable of executing a boosting operation of boosting a voltage and an output operation of outputting the boosted power supply voltage,
A plurality of light-emitting units connected in parallel and capable of emitting light by being supplied with the power supply voltage output from the charge pump circuit;
The power supply voltage is supplied to each of the light emitting units for a predetermined supply time from the charge pump circuit, and a non-supply time during which the power supply voltage is not supplied to any of the light emitting units is formed. And a power supply control circuit for controlling a boosting operation of the charge pump circuit to an operation state.

The power supply control device according to claim 1, wherein the power supply control circuit is formed so that the supply time can be changed for each of the light emitting units.

3. The power supply control device according to claim 1, wherein the power supply control circuit is configured to change the non-supply time. 4.

The power supply control circuit is capable of detecting a power supply voltage value output from the charge pump circuit, and the power supply control circuit detects the power supply voltage value when the detected power supply voltage value is equal to or less than a predetermined voltage value during the non-supply time. 4. The power supply control device according to claim 1, wherein the boosting operation is controlled to an operating state.

The power supply control circuit can detect a power supply voltage value output by the charge pump circuit, and can set an operation voltage value that activates the charge pump circuit in accordance with a voltage drop in each of the light emitting units. The boosting operation of the charge pump circuit is controlled to an operation state during the non-supply time and when the detected power supply voltage value is equal to or less than the set operation voltage value. Item 4. The power supply control device according to any one of Items 3.

The power supply control circuit is capable of acquiring a voltage drop value when each of the light emitting units emits light, and, in setting the operation voltage value, corresponds to the voltage drop value acquired at the time of light emission one cycle before. The power supply control device according to claim 5, wherein the operation voltage value is set.

The power supply control circuit has a switching circuit disposed on a path between each of the light emitting units and the charge pump circuit, the switching circuit connecting the same path during an ON operation and cutting off the same path during an OFF operation. The power supply control circuit according to any one of claims 1 to 6, wherein a power supply voltage is supplied to each of the light emitting units by operating.

The power supply control circuit according to claim 7, wherein the power supply control circuit changes the supply time for each of the light emitting units by changing a time during which the switching circuit is turned on.

The power supply control circuit according to any one of claims 1 to 8, wherein the light emitting unit is formed by an LED.

A power supply having at least two first capacitors and a second capacitor, and performing a charging operation of charging the first capacitor from a power supply and a moving operation of transferring the charge of the first capacitor to the second capacitor alternately. A charge pump circuit capable of performing a boosting operation of boosting a voltage and an output operation of outputting the boosted power supply voltage receives a supply of the power supply voltage and supplies the power supply voltage to a plurality of light-emitting units connected in parallel capable of emitting light. A power supply control method for controlling supply,
A voltage supply state determining step of determining whether or not the power supply voltage is supplied to each of the light emitting units;
A power supply control step of controlling a boosting operation of the charge pump circuit to an operating state when it is determined in the voltage supply determination step that the power supply voltage is not supplied to any of the light emitting units. A power supply control method comprising: