JP2008205036A - Driver circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a "driver circuit" capable of stopping the operation of an internal power source circuit at a timing of the discharge completion of electric charges regardless of the dispersion of a capacitor or environmental temperature. <P>SOLUTION: A driver circuit includes an LED 3, a constant current circuit I, and a transistor Tr2 for light control, as a short-circuiting circuit for discharging the electric charges stored in the capacitor C when an indication to turn off a power source is given from an external part to a constant current driving IC 1. The driver circuit includes a feed-back circuit 12 for detecting the lowering of the output voltage in the capacitor C from a second threshold and stopping the operation of the internal power source circuit 11. Thus, when the indication to turn off the power source is given from the external part, the stored electric charges of the capacitor C are quickly discharged through the route of the short-circuiting circuit. Besides, the substantial completion of the discharge is detected, thereby turning off the internal power source circuit 11 at the timing. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はドライバ回路に関し、例えば、ＬＣＤ（液晶表示装置）のバックライトに使われるＬＥＤ（発光ダイオード）を駆動するドライバ回路に用いて好適なものである。   The present invention relates to a driver circuit, and is suitable for use in, for example, a driver circuit that drives an LED (light emitting diode) used in a backlight of an LCD (liquid crystal display device).

従来、ＬＣＤのバックライトには冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）が用いられてきたが、最近では水銀を使わない環境配慮型のバックライトとして、光源にＬＥＤを用いたものが提供されつつある。バックライトの光源にＬＥＤを用いた場合、光束の変化を最小にするために、ＬＥＤを定電流で駆動する必要がある。そのために、定電流制御ＩＣや定電流駆動ＩＣが各社より提供されている。   Conventionally, cold cathode fluorescent lamps (CCFLs) have been used for LCD backlights, but recently, environmentally friendly backlights that do not use mercury are provided with LEDs as the light source. It is being done. When an LED is used as the light source of the backlight, it is necessary to drive the LED with a constant current in order to minimize the change in the luminous flux. For that purpose, constant current control ICs and constant current drive ICs are provided by various companies.

図６は、従来のＬＥＤドライバ回路の構成を示す図である。図６において、５１は定電流駆動ＩＣ、５２は昇圧回路、５３はＬＥＤ、Ｔｒ０は入力電圧制御兼保護用トランジスタである。定電流駆動ＩＣ５１は、内部電源回路６１、フィードバック回路６２および定電流制御回路６３を備えている。昇圧回路５２は、コイルＬ、駆動用トランジスタＴｒ１、ダイオードＤおよびリップル平滑用のコンデンサＣを備えている。   FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional LED driver circuit. In FIG. 6, 51 is a constant current drive IC, 52 is a booster circuit, 53 is an LED, and Tr0 is an input voltage control / protection transistor. The constant current drive IC 51 includes an internal power supply circuit 61, a feedback circuit 62, and a constant current control circuit 63. The booster circuit 52 includes a coil L, a driving transistor Tr1, a diode D, and a ripple smoothing capacitor C.

定電流駆動ＩＣ５１は内部電源回路６１より電源を得て動作し、昇圧回路５２の駆動用トランジスタＴｒ１を制御することにより、入力電圧をそれより高い電圧に昇圧してＬＥＤ５３に印加する。このとき、昇圧回路５２の出力段に設けられたコンデンサＣにより、印加電圧のリップルが抑制される。   The constant current drive IC 51 operates by obtaining power from the internal power supply circuit 61, and controls the drive transistor Tr1 of the booster circuit 52 to boost the input voltage to a higher voltage and apply it to the LED 53. At this time, the ripple of the applied voltage is suppressed by the capacitor C provided in the output stage of the booster circuit 52.

定電流駆動ＩＣ５１は、過電圧や過電流によって深刻なダメージがかからないようにするための保護機能を内蔵している。過電圧に対する保護機能は、以下のように実現されている。すなわち、コンデンサＣの出力電圧が分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して定電流駆動ＩＣ５１のフィードバック回路６２にフィードバックされる。フィードバック回路６２はフィードバック電圧を監視し、フィードバック電圧が所定の閾値より大きいこと（過電圧）を検出すると、入力電圧制御兼保護用トランジスタＴｒ０または駆動用トランジスタＴｒ１をオフとすることにより、一時的に昇圧動作（ＬＥＤ５３の駆動）を停止するようにしている。   The constant current drive IC 51 has a built-in protection function for preventing serious damage caused by overvoltage or overcurrent. The overvoltage protection function is realized as follows. That is, the output voltage of the capacitor C is fed back to the feedback circuit 62 of the constant current drive IC 51 through the voltage dividing resistors R1 and R2. The feedback circuit 62 monitors the feedback voltage. When the feedback circuit 62 detects that the feedback voltage is larger than a predetermined threshold (overvoltage), the input voltage control / protection transistor Tr0 or the driving transistor Tr1 is turned off to temporarily increase the voltage. The operation (drive of the LED 53) is stopped.

また、過電流の検出は、入力電圧制御兼保護用トランジスタＴｒ０を流れる電流または駆動用トランジスタＴｒ１を流れる電流を検出することによって行う。具体的には、トランジスタＴｒ０またはＴｒ１のドレインまたはソースに接続した抵抗（図６では図示せず）を用いて、この抵抗に発生する電圧値を監視する。そして、当該電圧値が所定の閾値より大きいこと（過電流）を検出すると、そのことが定電流駆動ＩＣ５１に通知される。これに応じて定電流駆動ＩＣ５１は、入力電圧制御兼保護用トランジスタＴｒ０をオフとすることにより、一時的に昇圧動作を停止するようにしている。   The overcurrent is detected by detecting a current flowing through the input voltage control / protection transistor Tr0 or a current flowing through the driving transistor Tr1. Specifically, a resistance value (not shown in FIG. 6) connected to the drain or source of the transistor Tr0 or Tr1 is used to monitor the voltage value generated in this resistance. When it is detected that the voltage value is greater than a predetermined threshold (overcurrent), this is notified to the constant current drive IC 51. In response to this, the constant current driving IC 51 temporarily stops the boosting operation by turning off the input voltage control / protection transistor Tr0.

定電流駆動ＩＣ５１は上述のような過電圧、過電流の保護機能を、内部電源回路６１で発生した電圧をもとに動作させている。そのため、外部から定電流駆動ＩＣ５１に供給されるイネーブル信号ＥＮまたはスタンバイ信号ＳＴＢＹ（以下、ＥＮ／ＳＴＢＹ信号と記す）によって内部電源回路６１の動作が停止すると、上述の保護機能もこれに連動して停止する。   The constant current drive IC 51 operates the overvoltage and overcurrent protection functions as described above based on the voltage generated by the internal power supply circuit 61. Therefore, when the operation of the internal power supply circuit 61 is stopped by an enable signal EN or a standby signal STBY (hereinafter referred to as an EN / STBY signal) supplied to the constant current drive IC 51 from the outside, the above-described protection function is linked with this. Stop.

ところが、ＥＮ／ＳＴＢＹ信号がオフになった後、コンデンサＣに蓄積されていた電荷が放電されるまでには時間がかかる。放電時間はコンデンサＣの容量と放電経路によるが、一般的に駆動周波数が低く電流量が多いほど、大容量のコンデンサＣが必要になるので放電時間も長くなる。その間は内部電源回路６１の動作が停止しているので、保護機能が働かない状態となってしまう。そのため、その間に過電圧や過電流が発生すると、定電流駆動ＩＣ５１に加わるダメージを回避することができない。   However, after the EN / STBY signal is turned off, it takes time until the charge accumulated in the capacitor C is discharged. The discharge time depends on the capacity of the capacitor C and the discharge path. Generally, the lower the drive frequency and the greater the amount of current, the longer the discharge time because a larger capacity capacitor C is required. During this time, the operation of the internal power supply circuit 61 is stopped, so that the protection function does not work. For this reason, if an overvoltage or overcurrent occurs during that time, damage to the constant current drive IC 51 cannot be avoided.

例えば、定電流駆動ＩＣ５１の端子が持つ耐圧以上の電圧源がコンデンサＣの出力端子に接触すると、放電中であっても過電圧や過電流が生じ、定電流駆動ＩＣ５１に大きなダメージが与えられてしまうことがある。このような事態を回避するための１つの方法として、内部電源回路６１がオフとなって保護機能が働かなくなる放電時間をできるだけ短くすることが考えられる。   For example, when a voltage source having a withstand voltage higher than that of the terminal of the constant current driving IC 51 contacts the output terminal of the capacitor C, overvoltage or overcurrent occurs even during discharging, and the constant current driving IC 51 is seriously damaged. Sometimes. As one method for avoiding such a situation, it is conceivable that the discharge time during which the internal power supply circuit 61 is turned off and the protective function does not work is made as short as possible.

これに対して、コンデンサの放電経路を設け、パワーオフ信号がアクティブになるタイミングで放電経路上のトランジスタをオンとしてコンデンサの電荷を急速放電させるようにした技術が提供されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１では、コンデンサの電荷放電によってＬＣＤの電源が立ち下がってから、タイマに設定された遅延時間の経過後にロジック系の電源が立ち下がるように成されている。
特開平７−１０４７１１号公報 On the other hand, a technique is provided in which a capacitor discharge path is provided, and the transistor on the discharge path is turned on at the timing when the power-off signal becomes active to rapidly discharge the capacitor charge (for example, Patent Documents). 1). In Patent Document 1, the power supply of the logic system is turned off after the delay time set in the timer elapses after the power supply of the LCD is turned off by the charge discharge of the capacitor.
JP-A-7-104711

上記特許文献１に記載の技術を定電流駆動ＩＣ５１の保護機能に応用し、ＥＮ／ＳＴＢＹ信号がオフになった後、コンデンサＣの蓄積電荷を急速放電させ、タイマに設定された遅延時間の経過後に内部電源回路６１をオフにすることが考えられる。ここで、コンデンサＣの放電が完了するタイミングを予想してタイマの遅延時間を設定することにより、電荷が放電されるまでの間も内部電源回路６１をオンにしておくことができる。   After applying the technique described in Patent Document 1 to the protection function of the constant current drive IC 51, after the EN / STBY signal is turned off, the charge stored in the capacitor C is rapidly discharged, and the delay time set in the timer elapses. It is conceivable that the internal power supply circuit 61 is turned off later. Here, by setting the delay time of the timer in anticipation of the timing at which the discharge of the capacitor C is completed, the internal power supply circuit 61 can be kept on until the charge is discharged.

しかしながら、電荷の放電時間は、コンデンサの種類、容量公差、温度／電圧変化特性などによってバラツキがある。そのため、タイマに設定する遅延時間によっては、放電が完了する前に内部電源回路６１がオフとなってしまう恐れがある。このようなリスクを回避するためには、遅延時間を長めに設定する必要がある。しかし、この場合にはＥＮ／ＳＴＢＹ信号がオフになった後でも必要以上に多くの電力を消費してしまうという問題が生じる。   However, the charge discharge time varies depending on the type of capacitor, capacitance tolerance, temperature / voltage change characteristics, and the like. Therefore, depending on the delay time set in the timer, the internal power supply circuit 61 may be turned off before the discharge is completed. In order to avoid such a risk, it is necessary to set a longer delay time. However, in this case, there is a problem that more power is consumed than necessary even after the EN / STBY signal is turned off.

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、コンデンサのバラツキや環境温度などによらず、電荷の放電が完了したタイミングで内部電源の動作を停止できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and enables the operation of the internal power supply to be stopped at the timing when the discharge of the electric charge is completed regardless of the variation of the capacitor, the environmental temperature, and the like. With the goal.

上記した課題を解決するために、本発明では、外部より電源オフの指示が与えられたときに、リップル抑制用のコンデンサに蓄積されている電荷を放電させる短絡回路と、コンデンサの出力電圧が閾値を下回ったことを検出して電源回路の動作を停止する電源制御回路とを設けている。   In order to solve the above problems, in the present invention, when an instruction to turn off the power is given from the outside, a short circuit for discharging the charge accumulated in the ripple suppression capacitor and the output voltage of the capacitor And a power supply control circuit that stops the operation of the power supply circuit by detecting that the voltage is lower than

上記のように構成した本発明によれば、外部より電源オフの指示が与えられたときに、リップル抑制用コンデンサに蓄積されている電荷が短絡回路の経路を通じて急速に放電していく。このとき、急速に低下していくコンデンサの出力電圧が閾値と比較され、当該出力電圧が閾値を下回ったタイミングで動作電圧の供給が停止するようになる。これにより、電荷の放電時間を短くすることができるとともに、放電がほぼ完了したことを検出してそのタイミングで電源回路をオフとすることができる。つまり、コンデンサのバラツキや環境温度などによらず、電荷の放電が殆ど完了したタイミングで電源回路の動作を停止することができる。   According to the present invention configured as described above, when a power-off instruction is given from the outside, the charge accumulated in the ripple suppression capacitor is rapidly discharged through the path of the short circuit. At this time, the output voltage of the capacitor that rapidly decreases is compared with the threshold value, and the supply of the operating voltage is stopped when the output voltage falls below the threshold value. Thereby, the discharge time of electric charge can be shortened, and it is possible to detect that the discharge is almost completed and to turn off the power supply circuit at that timing. That is, the operation of the power supply circuit can be stopped at the timing when the discharge of the electric charge is almost completed, regardless of the variation of the capacitors and the environmental temperature.

（第１の実施形態）
以下、本発明による第１の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、第１の実施形態によるＬＥＤドライバ回路の構成例を示す図である。このＬＥＤドライバ回路は、例えばバックライトの光源にＬＥＤを用いたＬＣＤに適用することが可能である。図１において、１は定電流駆動ＩＣ、２は昇圧回路、３はＬＥＤ、Ｔｒ０は入力電圧制御兼保護用のトランジスタである。定電流駆動ＩＣ１は、内部電源回路１１、フィードバック回路１２および定電流制御回路１３を備えている。 (First embodiment)
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an LED driver circuit according to the first embodiment. This LED driver circuit can be applied to, for example, an LCD using an LED as a light source of a backlight. In FIG. 1, 1 is a constant current driving IC, 2 is a booster circuit, 3 is an LED, and Tr0 is a transistor for controlling and protecting input voltage. The constant current drive IC 1 includes an internal power supply circuit 11, a feedback circuit 12, and a constant current control circuit 13.

内部電源回路１１は、フィードバック回路１２および定電流制御回路１３の動作電圧を発生し、この動作電圧をそれぞれの回路１２，１３に対して供給する。定電流制御回路１３は、ＬＥＤ３の光束の変化を制御するために、ＬＥＤ３を定電流で駆動するよう制御する。そのために定電流制御回路１３は、定電流回路Ｉを備えている。また、定電流制御回路１３は、調光回路１４および調光用トランジスタＴｒ２を備えている。夜間はＬＣＤの周囲が暗くなるので、ＬＣＤの表示が特にドライバーの運転に支障がないように、調光回路１４が調光用トランジスタＴｒ２を間欠的に駆動するように制御することによってバックライトの輝度を低く調整する。   The internal power supply circuit 11 generates operating voltages for the feedback circuit 12 and the constant current control circuit 13 and supplies the operating voltages to the respective circuits 12 and 13. The constant current control circuit 13 controls the LED 3 to be driven with a constant current in order to control the change in the luminous flux of the LED 3. For this purpose, the constant current control circuit 13 includes a constant current circuit I. The constant current control circuit 13 includes a dimming circuit 14 and a dimming transistor Tr2. Since the surroundings of the LCD become dark at night, the dimming circuit 14 is controlled to intermittently drive the dimming transistor Tr2 so that the LCD display does not particularly hinder the driver's operation. Adjust the brightness low.

本実施形態では、コンデンサＣの出力端子からＬＥＤ３、定電流回路Ｉおよび調光用トランジスタＴｒ２を経由してグランドに至る経路を、コンデンサＣに蓄積されている電荷を放電させる短絡回路として用いる。すなわち、この短絡回路は、外部から定電流駆動ＩＣ１に供給されるイネーブル信号ＥＮまたはスタンバイ信号ＳＴＢＹ（以下、ＥＮ／ＳＴＢＹ信号と記す）によって電源オフの指示が与えられたときに、調光用トランジスタＴｒ２がオンとなることによってコンデンサＣの蓄積電荷を急速放電する。   In the present embodiment, the path from the output terminal of the capacitor C to the ground via the LED 3, the constant current circuit I, and the dimming transistor Tr2 is used as a short circuit for discharging the charge accumulated in the capacitor C. That is, this short circuit is a dimming transistor when a power-off instruction is given by an enable signal EN or a standby signal STBY (hereinafter referred to as EN / STBY signal) supplied to the constant current drive IC 1 from the outside. When Tr2 is turned on, the charge stored in the capacitor C is rapidly discharged.

なお、夜間においてバックライトの輝度を低くするために調光用トランジスタＴｒ２を間欠駆動しているときに、コンデンサＣの蓄積電荷が上述の短絡回路を介して間欠的に放電されてしまうが、それよりも非常に早い周期でコンデンサＣへの充電が行われるので、放電される電荷は殆ど無視できる。例えば、昇圧回路２の駆動用トランジスタＴｒ１が数百ｋＨｚ〜数ＭＨｚ程度の駆動であるのに対して、調光用トランジスタＴｒ２は数百Ｈｚ〜数ｋＨｚ程度の駆動なので、放電される電荷はほぼ無視できる。   In addition, when the dimming transistor Tr2 is intermittently driven in order to lower the luminance of the backlight at night, the accumulated charge of the capacitor C is intermittently discharged through the above-described short circuit. Since the capacitor C is charged at a much faster period than that, the discharged charge can be almost ignored. For example, the driving transistor Tr1 of the booster circuit 2 is driven at several hundred kHz to several MHz, whereas the dimming transistor Tr2 is driven at several hundred Hz to several kHz, so that the discharged charge is almost equal. Can be ignored.

昇圧回路２は、コイルＬ、駆動用トランジスタＴｒ１、ダイオードＤおよびコンデンサＣを備えている。コンデンサＣは、バックライトの光源であるＬＥＤ３に印加される駆動電圧のリップルを抑制するために設けられている。このコンデンサＣの出力電圧（ＬＥＤ３に印加される駆動電圧）は、分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して定電流駆動ＩＣ１のフィードバック回路１２にフィードバックされるようになっている。   The booster circuit 2 includes a coil L, a driving transistor Tr1, a diode D, and a capacitor C. The capacitor C is provided in order to suppress the ripple of the driving voltage applied to the LED 3 that is the light source of the backlight. The output voltage of the capacitor C (drive voltage applied to the LED 3) is fed back to the feedback circuit 12 of the constant current drive IC 1 through the voltage dividing resistors R1 and R2.

フィードバック回路１２は、ＥＮ／ＳＴＢＹ信号がオンである通常動作時において、フィードバック入力されるコンデンサＣの出力電圧（フィードバック電圧）と第１の閾値ＶＲＥＦ１（例えば、３．０[Ｖ]）とを比較し、フィードバック電圧が第１の閾値ＶＲＥＦ１を超える過電圧を検出したときに、第１の閾値ＶＲＥＦ１以上にフィードバック電圧が上昇するのを防止する保護機能を動作させる。すなわち、入力電圧制御兼保護用トランジスタＴｒ０または駆動用トランジスタＴｒ１をオフとする。このようにフィードバック回路１２は、定電流駆動ＩＣ１に深刻なダメージがかからないようにする過電圧保護機能を有している。 The feedback circuit 12 outputs the output voltage (feedback voltage) of the capacitor C that is fed back and the first threshold value V REF1 (for example, 3.0 [V]) during normal operation when the EN / STBY signal is on. In comparison, when an overvoltage in which the feedback voltage exceeds the first threshold value V REF1 is detected, a protection function that prevents the feedback voltage from rising above the first threshold value V REF1 is operated. That is, the input voltage control / protection transistor Tr0 or the driving transistor Tr1 is turned off. Thus, the feedback circuit 12 has an overvoltage protection function that prevents the constant current drive IC 1 from being seriously damaged.

また、フィードバック回路１２は、本発明の電源制御回路を兼用している。すなわち、フィードバック回路１２は、外部から定電流駆動ＩＣ１に供給されるＥＮ／ＳＴＢＹ信号がオフとなって電源オフの指示が与えられたときに、フィードバック電圧と比較する閾値を上述の第１の閾値ＶＲＥＦ１から第２の閾値ＶＲＥＦ２（例えば、０．５[Ｖ]）に切り替える。そして、放電動作を経てフィードバック電圧が第２の閾値ＶＲＥＦ２を下回ったことを検出したときに、内部電源回路１１の動作をオフとするように制御する。 The feedback circuit 12 also serves as the power supply control circuit of the present invention. That is, the feedback circuit 12 sets the threshold value to be compared with the feedback voltage when the EN / STBY signal supplied from the outside to the constant current drive IC 1 is turned off and a power-off instruction is given. Switching from V REF1 to a second threshold value V REF2 (for example, 0.5 [V]). Then, when it is detected that the feedback voltage has fallen below the second threshold value V REF2 through the discharge operation, control is performed so that the operation of the internal power supply circuit 11 is turned off.

フィードバック回路１２は、ＥＮ／ＳＴＢＹ信号がオフである放電動作時において、フィードバック入力されるコンデンサＣの出力電圧と第１の閾値ＶＲＥＦ１とを比較し、フィードバック電圧が第１の閾値ＶＲＥＦ１を超える過電圧を検出したときに、そのことを図示しない内部メモリ等に情報として保持しておく。そして、次にＥＮ／ＳＴＢＹ信号がオンになって電源オンの指示が与えられたときに、直ちには内部電源回路１１をオンにはせず、音声や異常通知ランプ等を用いて、前回の電源オフ時に過電圧が発生したことをユーザに報知する。ユーザはこの報知に対応して、異常を取り除くなど適切に対処することができる。 The feedback circuit 12 compares the output voltage of the capacitor C that is fed back and the first threshold value V REF1 during the discharging operation in which the EN / STBY signal is OFF, and the feedback voltage exceeds the first threshold value V REF1 . When an overvoltage is detected, this is stored as information in an internal memory (not shown). Then, when the EN / STBY signal is turned on and a power-on instruction is given next, the internal power supply circuit 11 is not turned on immediately, and the previous power Informs the user that an overvoltage has occurred when the power is off. In response to this notification, the user can take appropriate measures such as removing the abnormality.

フィードバック回路１２は、ＥＮ／ＳＴＢＹ信号がオフである放電動作時において、過電流の検出も行う。上述したように、通常動作時における過電流の検出は、入力電圧制御兼保護用トランジスタＴｒ０または駆動用トランジスタＴｒ１を流れる電流を検出することによって行う。しかし、ＥＮ／ＳＴＢＹ信号がオフの放電動作時には、これらのトランジスタＴｒ０，Ｔｒ１を流れる電流の検出は行えない。そこで、フィードバック回路１２においてフィードバック電圧の単位時間当たりの変化量を監視し、これが所定の閾値より大きい場合に過電流が発生したことを検出する。   The feedback circuit 12 also detects an overcurrent during a discharge operation in which the EN / STBY signal is off. As described above, overcurrent detection during normal operation is performed by detecting the current flowing through the input voltage control / protection transistor Tr0 or the driving transistor Tr1. However, during the discharging operation in which the EN / STBY signal is off, the current flowing through these transistors Tr0 and Tr1 cannot be detected. Therefore, the feedback circuit 12 monitors the amount of change per unit time of the feedback voltage, and detects that an overcurrent has occurred when this is greater than a predetermined threshold.

フィードバック回路１２は、過電流の発生を検出したときに、そのことを図示しない内部メモリ等に情報として保持しておく。そして、次にＥＮ／ＳＴＢＹ信号がオンになって電源オンの指示が与えられたときに、直ちには内部電源回路１１をオンにはせず、音声や異常通知ランプ等を用いて、前回の電源オフ時に過電流が発生したことをユーザに報知する。ユーザはこの報知に対応して、異常を取り除くなど適切に対処することができる。   When the feedback circuit 12 detects the occurrence of an overcurrent, the feedback circuit 12 holds this as information in an internal memory (not shown) or the like. Then, when the EN / STBY signal is turned on and a power-on instruction is given next, the internal power supply circuit 11 is not turned on immediately, and the previous power The user is notified that an overcurrent has occurred when the power is off. In response to this notification, the user can take appropriate measures such as removing the abnormality.

次に、上記のように構成した第１の実施形態によるＬＥＤドライバ回路の動作を説明する。図２は、第１の実施形態によるＬＥＤドライバ回路の動作例を示すタイミングチャートである。なお、従来技術との違いが分かるように、従来のＬＥＤドライバ回路の動作をあわせて示している（図の左側が従来技術の動作例、右側が本実施形態の動作例）。   Next, the operation of the LED driver circuit according to the first embodiment configured as described above will be described. FIG. 2 is a timing chart showing an operation example of the LED driver circuit according to the first embodiment. The operation of the conventional LED driver circuit is also shown so that the difference from the prior art can be seen (the left side of the figure is an example of the operation of the prior art, and the right side is the example of the operation of the present embodiment).

図２に示すように、外部から定電流駆動ＩＣ１に供給されるＥＮ／ＳＴＢＹ信号がオフ（ロウレベル）に変わることによって電源オフの指示が与えられると（ａ）、定電流駆動ＩＣ１は、入力電圧制御兼保護用トランジスタＴｒ０をオフにするとともに（ｂ）、駆動用トランジスタＴｒ１の駆動を停止する（ｃ）。   As shown in FIG. 2, when an instruction to turn off the power is given by changing the EN / STBY signal supplied from the outside to the constant current drive IC 1 to off (low level) (a), the constant current drive IC 1 receives the input voltage. The control / protection transistor Tr0 is turned off (b), and the drive of the drive transistor Tr1 is stopped (c).

ＥＮ／ＳＴＢＹ信号がロウレベルに変わってから所定の遅延時間後、調光回路１４から調光用トランジスタＴｒ２に印加する電圧がロウレベルとされ、調光用トランジスタＴｒ２がオンとなる（ｄ）。所定の遅延時間を設けているのは、ＥＮ／ＳＴＢＹ信号がどのタイミングでロウレベルに変わっても、駆動用トランジスタＴｒ１が完全に停止してから調光用トランジスタＴｒ２をオンに切り替えるようにするためである。   After a predetermined delay time after the EN / STBY signal changes to the low level, the voltage applied from the dimming circuit 14 to the dimming transistor Tr2 is set to the low level, and the dimming transistor Tr2 is turned on (d). The predetermined delay time is provided in order to switch on the dimming transistor Tr2 after the driving transistor Tr1 is completely stopped no matter what timing the EN / STBY signal changes to the low level. is there.

調光用トランジスタＴｒ２がオンになると、短絡回路を経由してコンデンサＣの蓄積電荷が急速に放電され、コンデンサＣの出力電圧が急速に低下していく（ｅ）。これに連動して、フィードバック回路１２へのフィードバック電圧も急速に低下していく（ｆ）。そして、フィードバック電圧が第２の閾値ＶＲＥＦ２を下回ったことがフィードバック回路１２により検出されると、それから所定の遅延時間後に内部電源回路１１がオフに切り替えられる（ｇ）。 When the dimming transistor Tr2 is turned on, the charge stored in the capacitor C is rapidly discharged via the short circuit, and the output voltage of the capacitor C rapidly decreases (e). In conjunction with this, the feedback voltage to the feedback circuit 12 also rapidly decreases (f). When the feedback circuit 12 detects that the feedback voltage has fallen below the second threshold value V REF2 , the internal power supply circuit 11 is switched off after a predetermined delay time (g).

図３は、図２（ｆ）および（ｇ）の部分の動作をより詳細に示したタイミングチャートである。図３に示すように、ＥＮ／ＳＴＢＹ信号がオン（ハイレベル）のときは、フィードバック回路１２がフィードバック電圧と比較する閾値は、第１の閾値ＶＲＥＦ１（３．０[Ｖ]）に設定されている。このとき、フィードバック電圧が第１の閾値ＶＲＥＦ１を越えるような過電圧が検出されると、フィードバック回路１２の保護機能が働き、フィードバック電圧が第１の閾値ＶＲＥＦ１以下に戻される。 FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the portions of FIGS. 2F and 2G in more detail. As shown in FIG. 3, when the EN / STBY signal is on (high level), the threshold value that the feedback circuit 12 compares with the feedback voltage is set to the first threshold value V REF1 (3.0 [V]). ing. At this time, if an overvoltage is detected such that the feedback voltage exceeds the first threshold value V REF1 , the protection function of the feedback circuit 12 is activated, and the feedback voltage is returned to the first threshold value V REF1 or less.

一方、ＥＮ／ＳＴＢＹ信号がハイレベルからロウレベルに切り替わると、フィードバック回路１２がフィードバック電圧と比較する閾値は、第１の閾値ＶＲＥＦ１から第２の閾値ＶＲＥＦ２（０．５[Ｖ]）に切り替えられる。そして、コンデンサＣの蓄積電荷が急速に放電されるに従ってフィードバック電圧も低下していき、当該フィードバック電圧が第２の閾値ＶＲＥＦ２を下回ったことが検出されると、フィードバック回路１２はそれから所定の遅延時間後に内部電源回路１１の動作をオフとする。 On the other hand, when the EN / STBY signal is switched from the high level to the low level, the threshold value that the feedback circuit 12 compares with the feedback voltage is switched from the first threshold value V REF1 to the second threshold value V REF2 (0.5 [V]). It is done. Then, as the accumulated charge in the capacitor C is rapidly discharged, the feedback voltage also decreases, and when it is detected that the feedback voltage falls below the second threshold V REF2 , the feedback circuit 12 then detects a predetermined delay. After a time, the operation of the internal power supply circuit 11 is turned off.

なお、図２の例では、ＥＮ／ＳＴＢＹ信号がオフとなったときに駆動用トランジスタＴｒ１の駆動を直ちに停止しているが、この例に限定されない。例えば、図４に示すように、ＥＮ／ＳＴＢＹ信号がオフとなった後に、１パルス分だけ駆動用トランジスタＴｒ１を動作させた後に停止するようにしても良い。コイルＬのコイル定数が大きいときや浮遊容量が大きいときなどは、入力電圧制御兼保護用トランジスタＴｒ０のオフ後に駆動用トランジスタＴｒ１を１パルス分多く動かして放電させると良い。これは、コンデンサＣの放電というよりは、コイルＬに貯まっているエネルギーを放出させるためである。   In the example of FIG. 2, the driving of the driving transistor Tr1 is immediately stopped when the EN / STBY signal is turned off, but the present invention is not limited to this example. For example, as shown in FIG. 4, after the EN / STBY signal is turned off, the driving transistor Tr1 may be operated for one pulse and then stopped. When the coil constant of the coil L is large or when the stray capacitance is large, it is preferable to discharge the driving transistor Tr1 by one pulse after the input voltage control / protection transistor Tr0 is turned off. This is for discharging the energy stored in the coil L rather than discharging the capacitor C.

以上詳しく説明したように、第１の実施形態によれば、外部より定電流駆動ＩＣ１に対して電源オフの指示が与えられたときに、リップル抑制用コンデンサＣに蓄積されている電荷が短絡回路の経路を通じて急速放電する。この間、内部電源回路１１はオンのままで、フィードバック回路１２の保護機能も有効となっている。このため、フィードバックループがショート故障や結露による影響、外部電圧源との接触などでダメージを負う時間を短くすることができる。   As described above in detail, according to the first embodiment, when a power-off instruction is given from the outside to the constant current drive IC 1, the charge accumulated in the ripple suppression capacitor C is short-circuited. Rapid discharge through the path. During this time, the internal power supply circuit 11 remains on, and the protection function of the feedback circuit 12 is also effective. For this reason, it is possible to shorten the time that the feedback loop suffers damage due to short-circuit failure, the influence of condensation, contact with an external voltage source, and the like.

また、第１の実施形態によれば、コンデンサＣの蓄積電荷の放電中に、コンデンサＣの出力電圧が第２の閾値ＶＲＥＦ２と比較され、出力電圧が第２の閾値ＶＲＥＦ２を下回ったタイミングで内部電源回路１１からの動作電圧の供給が停止するようになる。これにより、コンデンサＣのバラツキや環境温度によらず、電荷の放電がほぼ完了したことを検出してそのタイミングで内部電源回路１１をオフとすることができる。 Further, according to the first embodiment, during the discharge of the accumulated charge of the capacitor C, the timing at which the output voltage of the capacitor C is compared with the second threshold value V REF2 and the output voltage falls below the second threshold value V REF2. Thus, the supply of the operating voltage from the internal power supply circuit 11 is stopped. Thereby, it is possible to detect that the discharge of the electric charge is almost completed and to turn off the internal power supply circuit 11 at the timing regardless of the variation of the capacitor C and the environmental temperature.

（第２の実施形態）
次に、本発明による第２の実施形態を図面に基づいて説明する。図５は、第２の実施形態によるＬＥＤドライバ回路の構成例を示す図である。このＬＥＤドライバ回路も、例えばバックライトの光源にＬＥＤを用いたＬＣＤに適用することが可能である。この図５において、図１に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of the LED driver circuit according to the second embodiment. This LED driver circuit can also be applied to, for example, an LCD using an LED as a light source of a backlight. In FIG. 5, those given the same reference numerals as those shown in FIG. 1 have the same functions, and therefore redundant description is omitted here.

第２の実施形態では、コンデンサＣに蓄積されている電荷を放電させる短絡回路として、定電流駆動ＩＣ１の内部にある定電流制御回路１３を用いるのではなく、定電流駆動ＩＣ１の外付けで専用の回路を設けている点で、第１の実施形態と異なる。第２の実施形態による短絡回路は、コンデンサＣの出力端子側に接続した放電用トランジスタＴｒ３および抵抗Ｒ３，Ｒ４により構成している。このうち放電用トランジスタＴｒ３および抵抗Ｒ４は、コンデンサＣの出力端子とグランドとの間に直列接続されている。   In the second embodiment, the constant current control circuit 13 inside the constant current drive IC 1 is not used as the short circuit for discharging the electric charge accumulated in the capacitor C, but the constant current drive IC 1 is externally attached. This is different from the first embodiment in that this circuit is provided. The short circuit according to the second embodiment includes a discharge transistor Tr3 and resistors R3 and R4 connected to the output terminal side of the capacitor C. Among these, the discharge transistor Tr3 and the resistor R4 are connected in series between the output terminal of the capacitor C and the ground.

また、この放電用トランジスタＴｒ３のオン／オフを制御するための放電制御回路１５が定電流駆動ＩＣ１の内部に設けられている。放電制御回路１５は、外部から定電流駆動ＩＣ１に供給されるＥＮ／ＳＴＢＹ信号がハイレベルとなっている間は、放電用トランジスタＴｒ３をオフとしておく。一方、ＥＮ／ＳＴＢＹ信号がロウレベルとなって電源オフの指示が与えられると、放電制御回路１５は放電用トランジスタＴｒ３をオンとすることにより、コンデンサＣの蓄積電荷を急速放電する。なお、図５では放電用トランジスタＴｒ３をバイポーラトランジスタとしているが、ＭＯＳトランジスタとしても良い。   Further, a discharge control circuit 15 for controlling on / off of the discharge transistor Tr3 is provided in the constant current drive IC1. The discharge control circuit 15 keeps the discharge transistor Tr3 off while the EN / STBY signal supplied from the outside to the constant current drive IC1 is at a high level. On the other hand, when the EN / STBY signal becomes a low level and a power-off instruction is given, the discharge control circuit 15 turns on the discharge transistor Tr3 to rapidly discharge the accumulated charge in the capacitor C. In FIG. 5, the discharge transistor Tr3 is a bipolar transistor, but may be a MOS transistor.

このように構成した第２の実施形態によるＬＥＤドライバ回路の動作も、図２または図４にタイミングチャートで示したものと同様となる。すなわち、図２（ｄ）または図４（ｄ）で調光用トランジスタＴｒ２をオンにしていることに代えて放電用トランジスタＴｒ３をオンにすること以外は、第１の実施形態も第２の実施形態も回路の動作は変わらない。第２の実施形態の場合、短絡回路がＬＥＤ３の経路を含んでいないので、急速放電時にＬＥＤ３に負荷がかからないようにすることができるというメリットを有する。   The operation of the LED driver circuit according to the second embodiment configured as described above is the same as that shown in the timing chart of FIG. 2 or FIG. That is, the first embodiment is also the second embodiment except that the discharge transistor Tr3 is turned on instead of turning on the dimming transistor Tr2 in FIG. 2D or FIG. 4D. The form does not change the operation of the circuit. In the case of 2nd Embodiment, since the short circuit does not include the path | route of LED3, it has the merit that LED3 can be made not to be loaded at the time of rapid discharge.

なお、上記第１の実施形態では、定電流駆動ＩＣ１の内部に調光回路１４および調光用トランジスタＴｒ２を備える構成例について説明したが、これに限定されない。調光回路１４および調光用トランジスタＴｒ２は定電流駆動ＩＣ１の外付け回路として構成しても良い。   In the first embodiment, the configuration example including the dimming circuit 14 and the dimming transistor Tr2 in the constant current driving IC 1 has been described. However, the present invention is not limited to this. The light control circuit 14 and the light control transistor Tr2 may be configured as an external circuit of the constant current drive IC1.

また、上記第１および第２の実施形態では、フィードバック回路１２が電源制御回路を兼用する例について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、コンデンサＣの出力電圧（フィードバック電圧）と第２の閾値ＶＲＥＦ２とを比較し、出力電圧が第２の閾値ＶＲＥＦ２を下回ったときに内部電源回路１１をオフにする電源制御回路を、フィードバック回路１２とは別に設けても良い。ただし、フィードバック回路１２が電源制御回路を兼用すれば、回路規模を小さくすることができるので好ましい。 In the first and second embodiments, the example in which the feedback circuit 12 also serves as the power supply control circuit has been described. However, the present invention is not limited to this. That is, the power supply control circuit that compares the output voltage (feedback voltage) of the capacitor C with the second threshold V REF2 and turns off the internal power supply circuit 11 when the output voltage falls below the second threshold V REF2 , It may be provided separately from the feedback circuit 12. However, it is preferable that the feedback circuit 12 also serves as a power supply control circuit because the circuit scale can be reduced.

また、上記第１および第２の実施形態では、バックライトの光源にＬＥＤを用いる場合のドライバ回路について説明したが、光源は冷陰極蛍光管であっても良い。   In the first and second embodiments, the driver circuit in the case where the LED is used as the light source of the backlight has been described. However, the light source may be a cold cathode fluorescent tube.

その他、上記第１および第２の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。   In addition, each of the first and second embodiments described above is merely an example of a specific example for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be interpreted in a limited manner. It will not be. In other words, the present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit or main features thereof.

第１の実施形態によるＬＥＤドライバ回路の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the LED driver circuit by 1st Embodiment. 第１の実施形態によるＬＥＤドライバ回路の動作例を示すタイミングチャートである。5 is a timing chart illustrating an operation example of the LED driver circuit according to the first embodiment. 図２に示した動作の一部を詳細に示すタイミングチャートである。3 is a timing chart showing in detail a part of the operation shown in FIG. 2. 第１の実施形態によるＬＥＤドライバ回路の他の動作例を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing another operation example of the LED driver circuit according to the first embodiment. 第２の実施形態によるＬＥＤドライバ回路の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the LED driver circuit by 2nd Embodiment. 従来のＬＥＤドライバ回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional LED driver circuit.

符号の説明Explanation of symbols

１ 定電流駆動ＩＣ
２ 昇圧回路
３ ＬＥＤ
１１ 内部電源回路
１２ フィードバック回路
１３ 定電流制御回路
１４ 調光回路
１５ 放電制御回路
Ｃ リップル平滑用コンデンサ
Ｔｒ２ 調光用トランジスタ
Ｔｒ３ 放電用トランジスタ 1 Constant current drive IC
2 Booster circuit 3 LED
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Internal power supply circuit 12 Feedback circuit 13 Constant current control circuit 14 Dimming circuit 15 Discharge control circuit C Ripple smoothing capacitor Tr2 Dimming transistor Tr3 Discharging transistor

Claims (3)

光源に印加される駆動電圧のリップルを抑制するためのコンデンサと、
上記コンデンサの出力電圧をフィードバック入力して当該フィードバック電圧と第１の閾値とを比較し、上記フィードバック電圧が上記第１の閾値を超える過電圧の発生を検出するフィードバック回路と、
上記フィードバック回路の動作電圧を発生する電源回路と、
外部より電源オフの指示が与えられたときに、上記コンデンサに蓄積されている電荷を放電させる短絡回路と、
上記コンデンサの出力電圧と第２の閾値とを比較し、上記出力電圧が上記第２の閾値を下回ったときに上記電源回路をオフにする電源制御回路とを備えたことを特徴とするドライバ回路。 A capacitor for suppressing ripple of the driving voltage applied to the light source;
A feedback circuit that feedback-inputs the output voltage of the capacitor, compares the feedback voltage with a first threshold, and detects the occurrence of an overvoltage in which the feedback voltage exceeds the first threshold;
A power supply circuit for generating an operating voltage of the feedback circuit;
A short circuit that discharges the charge accumulated in the capacitor when an instruction to turn off the power is given from the outside;
A driver circuit comprising: a power supply control circuit that compares the output voltage of the capacitor with a second threshold value and turns off the power supply circuit when the output voltage falls below the second threshold value. . 上記電源制御回路は上記フィードバック回路により構成され、上記フィードバック回路は、上記電源オフの指示が与えられたときに、上記フィードバック電圧と比較する閾値を上記第１の閾値から上記第２の閾値に切り替え、上記フィードバック電圧が上記第２の閾値を下回ったときに上記電源回路をオフとするように制御することを特徴とする請求項１に記載のドライバ回路。 The power supply control circuit includes the feedback circuit, and the feedback circuit switches a threshold value to be compared with the feedback voltage from the first threshold value to the second threshold value when an instruction to turn off the power supply is given. 2. The driver circuit according to claim 1, wherein the power supply circuit is controlled to be turned off when the feedback voltage falls below the second threshold value. 上記フィードバック回路は、上記外部より電源オフの指示が与えられたときに、上記フィードバック電圧の単位時間当たりの変化量を監視し、上記単位時間当たりの変化量が所定の閾値を超える過電流の発生を検出することを特徴とする請求項１または２に記載のドライバ回路。 The feedback circuit monitors a change amount per unit time of the feedback voltage when an instruction to turn off the power is given from the outside, and an overcurrent in which the change amount per unit time exceeds a predetermined threshold value is generated. The driver circuit according to claim 1, wherein the driver circuit is detected.
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