JP2008283033A - 駆動回路及びその駆動回路を有する電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】定電圧回路2から電源供給されたLED10に、外部から入力されたパルス信号Spwmに応じて定電流回路3から定電流の供給制御が行われ、定電圧回路2が、LED10に出力する電圧Voutを分圧した分圧電圧が、定電流回路3とLED10との接続部の電圧に応じて変わる第1基準電圧Vref1になるように出力電圧Voutを生成しLED10に出力するようにした。
【選択図】図1
Description
図7のLED駆動回路100において、定電圧回路101は、LED110に所定の定電圧を出力し、定電流回路102は、LED110に定電流を供給する。定電圧回路101は、スイッチングレギュレータをなしており、定電圧回路101の出力電圧Voutを分圧した分圧電圧が基準電圧発生回路103から入力される所定の基準電圧Vrefになるようにスイッチングトランジスタ(図示せず)のスイッチング制御を行って、LED110に所定の定電圧を供給する。定電流回路102は、PWM変調されたパルス信号Spwmが外部から入力されており、該パルス信号Spwmに応じてLED110に定電流を供給する。
前記負荷の一端に定電圧を供給する定電圧回路部と、
外部から入力されたパルス信号に応じて前記負荷の他端に所定の定電流を供給する定電流回路部と、
該定電流回路部の出力端の電圧に応じた第1基準電圧を生成して出力する第1基準電圧発生回路部と、
を備え、
前記定電圧回路部は、前記負荷に出力する出力電圧に比例した電圧が前記第1基準電圧になるように該出力電圧の制御を行うものである。
前記定電流回路部の出力端の電圧と、前記第2基準電圧及び前記第3基準電圧との電圧比較を行い、該比較結果を示す信号を生成して出力する電圧比較回路部と、
該電圧比較結果に応じてカウントアップ、カウントダウン又はカウント数を保持するカウント回路部と、
該カウント回路部のカウント数を示すデジタル信号をD/A変換して前記第1基準電圧を生成し出力するD/A変換回路部と、
を備えるようにした。
前記駆動回路は、
前記負荷の一端に定電圧を供給する定電圧回路部と、
外部から入力されたパルス信号に応じて前記負荷の他端に所定の定電流を供給する定電流回路部と、
該定電流回路部の出力端の電圧に応じた第1基準電圧を生成して出力する第1基準電圧発生回路部と、
を備え、
前記定電圧回路部は、前記負荷に出力する出力電圧に比例した電圧が前記第1基準電圧になるように該出力電圧の制御を行うものである。
前記定電流回路部の出力端の電圧と、前記第2基準電圧及び前記第3基準電圧との電圧比較を行い、該比較結果を示す信号を生成して出力する電圧比較回路部と、
該電圧比較結果に応じてカウントアップ、カウントダウン又はカウント数を保持するカウント回路部と、
該カウント回路部のカウント数を示すデジタル信号をD/A変換して前記第1基準電圧を生成して出力するD/A変換回路部と、
を備えるようにした。
第1の実施の形態.
図1は、本発明の第1の実施の形態における駆動回路の構成例を示した概略のブロック図である。
図1において、駆動回路1は、PWM変調されたパルス信号Spwmに応じてLED10を発光させる、携帯機器等の電子機器に搭載される駆動回路であり、場合によっては、LED10と共に駆動回路1が該電子機器に搭載される。
図2において、定電流回路3は、NMOSトランジスタM1,M2、スイッチSW1、定電流源11及び遅延回路12で構成され、第1基準電圧発生回路4は、コンパレータ21,22、ラッチ回路23,24、カウンタ25、D/Aコンバータ26、分周器27、遅延回路28、AND回路29及び抵抗R21〜R23で構成されている。なお、コンパレータ21,22は電圧比較回路部を、ラッチ回路23,24及びカウンタ25はカウント回路部を、D/Aコンバータ26はD/A変換回路部を、抵抗R21〜R23は第2及び第3基準電圧発生回路部をそれぞれなす。
図3において、定電圧回路2は、入力電圧として入力された電源電圧Vddを所定の定電圧に変換し、出力電圧VoutとしてLED10のアノードに出力する同期整流型スイッチングレギュレータをなしている。
定電圧回路2は、電源電圧Vddの出力制御を行うためのスイッチング動作を行うPMOSトランジスタからなるスイッチングトランジスタM31と、NMOSトランジスタからなる同期整流用トランジスタM32と、出力電圧検出用の抵抗R31,R32と、インダクタL31と、平滑用の出力コンデンサCoと、誤差増幅回路31と、発振回路32と、PWMコンパレータ33と、インバータ34とを備えている。
また、発振回路32は、外部から入力された基準クロック信号Srcから所定の三角波信号TWを生成して出力し、PWMコンパレータ33は、誤差増幅回路31の出力信号EAoと該三角波信号TWから出力信号EAoをPWM変調させたパルス信号Spを生成して出力する。パルス信号Spは、インバータ34で信号レベルが反転されてスイッチングトランジスタM31及び同期整流用トランジスタM32の各ゲートにそれぞれ入力される。電源電圧Vddと接地電圧との間にはスイッチングトランジスタM31及び同期整流用トランジスタM32が直列に接続され、スイッチングトランジスタM31と同期整流用トランジスタM32との接続部をLxとする。
パルス信号Spwmを遅延回路12で遅延して生成されたパルス信号SAがハイレベルになると、スイッチSW1はオンして導通状態になり、信号SBの電圧は、出力電圧VoutからLED10の順方向電圧だけ低下した電圧まで低下する。また、パルス信号SAがローレベルになると、スイッチSW1はオフして遮断状態になり信号SBの電圧が上昇する。AND回路29は、パルス信号Spwmがハイレベルになってから、遅延回路28の出力信号がハイレベルになるまでの間はローレベルの信号SCを出力し、遅延回路28の出力信号がハイレベルになるとハイレベルの信号SCを出力する。
一方、コンパレータ21は、信号SBの電圧が第3基準電圧Vref3以上になるとハイレベルの信号を出力し、信号SBの電圧が第3基準電圧Vref3未満になるとローレベルの信号を出力する。コンパレータ22は、信号SBの電圧が第2基準電圧Vref2を超えている場合はハイレベルの信号を出力し、信号SBの電圧が第2基準電圧Vref2以下になるとローレベルの信号を出力する。
電源電圧Vddの供給が開始されると共にパルス信号Spwmの入力が開始される起動時には、図5で示すようにラッチ回路23及び24の各出力信号SD1及びSDはそれぞれローレベルであることから、カウンタ25はカウント数をカウントアップしていく。このため、D/Aコンバータ26から出力される第1基準電圧Vref1は、分周器27から入力されるクロック信号SEの信号レベルの立ち上がりに同期して段階的に上昇し、これに伴って、定電圧回路2は、出力電圧Voutを次第に上昇させていく。すなわち、図5から分かるように、定電圧回路2及び第1基準電圧発生回路4は、出力電圧Voutを次第に上昇させるソフトスタート動作を行っていることになり、ソフトスタート回路を別途設けることなくソフトスタート動作を行うことができる。
また、前記説明では、LED10を駆動する駆動回路を例にして説明したが、本発明は、LED以外の負荷を駆動する回路に適用することができ、この場合、LED10を負荷に置き換えるようにすればよい。
2 定電圧回路
3 定電流回路
4 第1基準電圧発生回路
10 LED
11 定電流源
12,28 遅延回路
21,22 コンパレータ
23,24 ラッチ回路
25 カウンタ
26 D/Aコンバータ
27 分周器
29 AND回路
M1,M2 NMOSトランジスタ
SW1 スイッチ
R21〜R23,R25 抵抗
Claims (11)
- 1つ以上の発光ダイオード等からなる負荷に電流を供給して駆動する駆動回路において、
前記負荷の一端に定電圧を供給する定電圧回路部と、
外部から入力されたパルス信号に応じて前記負荷の他端に所定の定電流を供給する定電流回路部と、
該定電流回路部の出力端の電圧に応じた第1基準電圧を生成して出力する第1基準電圧発生回路部と、
を備え、
前記定電圧回路部は、前記負荷に出力する出力電圧に比例した電圧が前記第1基準電圧になるように該出力電圧の制御を行うことを特徴とする駆動回路。 - 前記第1基準電圧発生回路部は、前記定電流回路部の出力端の電圧が所定の第2基準電圧以下である場合は第1基準電圧の電圧を上昇させ、前記定電流回路部の出力端の電圧が該第2基準電圧よりも大きい所定の第3基準電圧以上である場合は第1基準電圧の電圧を低下させ、前記定電流回路部の出力端の電圧が前記第2基準電圧を超え前記第3基準電圧未満である場合は第1基準電圧の電圧を保持することを特徴とする請求項1記載の駆動回路。
- 前記第1基準電圧発生回路部は、
前記定電流回路部の出力端の電圧と、前記第2基準電圧及び前記第3基準電圧との電圧比較を行い、該比較結果を示す信号を生成して出力する電圧比較回路部と、
該電圧比較結果に応じてカウントアップ、カウントダウン又はカウント数を保持するカウント回路部と、
該カウント回路部のカウント数を示すデジタル信号をD/A変換して前記第1基準電圧を生成し出力するD/A変換回路部と、
を備えることを特徴とする請求項2記載の駆動回路。 - 前記D/A変換回路部は、所定のクロック信号に同期して前記カウント回路部のカウント数のサンプリングを行うことを特徴とする請求項3記載の駆動回路。
- 前記第1基準電圧発生回路部は、電源電圧を分圧して前記第2基準電圧及び第3基準電圧を生成して出力する第2及び第3基準電圧発生回路部を備えることを特徴とする請求項3又は4記載の駆動回路。
- 前記定電圧回路部、定電流回路部及び第1基準電圧発生回路部は1つのICに集積されること特徴とする請求項1、2、3、4又は5記載の駆動回路。
- 1つ以上の発光ダイオード等からなる負荷に電流を供給して駆動する駆動回路を有した電子機器において、
前記駆動回路は、
前記負荷の一端に定電圧を供給する定電圧回路部と、
外部から入力されたパルス信号に応じて前記負荷の他端に所定の定電流を供給する定電流回路部と、
該定電流回路部の出力端の電圧に応じた第1基準電圧を生成して出力する第1基準電圧発生回路部と、
を備え、
前記定電圧回路部は、前記負荷に出力する出力電圧に比例した電圧が前記第1基準電圧になるように該出力電圧の制御を行うことを特徴とする電子機器。 - 前記第1基準電圧発生回路部は、前記定電流回路部の出力端の電圧が所定の第2基準電圧以下である場合は第1基準電圧の電圧を上昇させ、前記定電流回路部の出力端の電圧が該第2基準電圧よりも大きい所定の第3基準電圧以上である場合は第1基準電圧の電圧を低下させ、前記定電流回路部の出力端の電圧が前記第2基準電圧を超え前記第3基準電圧未満である場合は第1基準電圧の電圧を保持することを特徴とする請求項7記載の電子機器。
- 前記第1基準電圧発生回路部は、
前記定電流回路部の出力端の電圧と、前記第2基準電圧及び前記第3基準電圧との電圧比較を行い、該比較結果を示す信号を生成して出力する電圧比較回路部と、
該電圧比較結果に応じてカウントアップ、カウントダウン又はカウント数を保持するカウント回路部と、
該カウント回路部のカウント数を示すデジタル信号をD/A変換して前記第1基準電圧を生成して出力するD/A変換回路部と、
を備えることを特徴とする請求項8記載の電子機器。 - 前記D/A変換回路部は、所定のクロック信号に同期して前記カウント回路部のカウント数のサンプリングを行うことを特徴とする請求項9記載の電子機器。
- 前記第1基準電圧発生回路部は、電源電圧を分圧して前記第2基準電圧及び第3基準電圧を生成して出力する第2及び第3基準電圧発生回路部を備えることを特徴とする請求項9又は10記載の電子機器。
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