JP2011029463A - Light-emitting diode driving circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting diode driving circuit capable of adjusting the luminance of a light-emitting diode by switching the driving current and suppressing an increase of consumed power and a change in luminance due to the variation in characteristic of the light-emitting diode. <P>SOLUTION: During a time period in which a switch circuit of a constant-current circuit 10 is put in an on state and a driving current IL1 is caused to flow in an LED string S1, feedback control is performed in such a manner that a voltage drop VSINK may come close to a reference voltage VP. Meanwhile, during a time period in which the switch circuit of the constant-current circuit 10 is put in an off state and the driving circuit IL1 of the LED string S1 is cut off, the feedback control is suspended. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、各種の照明装置や表示装置に用いられる発光ダイオードを駆動するための発光ダイオード駆動回路に関するものである。   The present invention relates to a light emitting diode driving circuit for driving a light emitting diode used in various lighting devices and display devices.

発光ダイオード(以下、LEDと記す)は、小型・軽量で長寿命という優れた特徴を有していることから、従来より盛んに研究開発が行われてきた。近年、高輝度化や高効率化、低コスト化に関する技術が大きく進展したことによって、LEDは更に大きな期待を集めている。例えば液晶ディスプレイのバックライトなど、これまで輝度の高い放電灯などがカバーしていた光源の分野をLEDで置き換え可能になりつつあり、今後とも応用範囲の拡大が見込まれている。   Since light emitting diodes (hereinafter referred to as LEDs) have excellent characteristics such as small size, light weight and long life, research and development has been actively performed. In recent years, LEDs have attracted further expectations due to significant progress in technology related to higher brightness, higher efficiency, and lower cost. For example, the field of light sources that have been covered by high-intensity discharge lamps, such as liquid crystal display backlights, can now be replaced with LEDs, and the range of applications is expected to expand in the future.

特許文献1には、LEDの駆動電流の立ち上がり・立ち下りのスロープを調整することによりEMIを抑制できるLED駆動回路が記載されている。   Patent Document 1 describes an LED drive circuit that can suppress EMI by adjusting the slope of the rise and fall of the LED drive current.

特開2009−135138号公報JP 2009-135138 A

図24は、LEDの駆動回路の一例を示す図である。
n個の直列接続されたLED群(LEDストリングS1)には、一定の駆動電圧VOUTが供給される。このLEDストリングS1と直列に定電流回路102が設けられており、LEDストリングS1に流れる駆動電流IL1が一定に制御される。
FIG. 24 is a diagram illustrating an example of an LED drive circuit.
A constant drive voltage VOUT is supplied to the n LED groups (LED string S1) connected in series. A constant current circuit 102 is provided in series with the LED string S1, and the drive current IL1 flowing through the LED string S1 is controlled to be constant.

図24に示すように、LEDストリングS1の各LEDには、定電流回路102の駆動電流IL1に応じた順方向電圧(Vled(1),Vled(2),…)が生じる。定電流回路102に生じる電圧降下VSINKは次式で表される。   As shown in FIG. 24, forward voltages (Vled (1), Vled (2),...) Corresponding to the drive current IL1 of the constant current circuit 102 are generated in each LED of the LED string S1. A voltage drop VSINK generated in the constant current circuit 102 is expressed by the following equation.

定電流回路102の消費電力WLは、電圧降下VSINKと駆動電流IL1の積として次式のように表される。   The power consumption WL of the constant current circuit 102 is expressed by the following equation as the product of the voltage drop VSINK and the drive current IL1.

消費電力WLは、LEDの発光に寄与しない無駄な電力なので、できるだけ小さいことが望ましい。消費電力WLを減らすには、式(2)から分かるように、駆動電圧VOUTをできるだけ低くする必要がある。しかしながら、定電流回路102は一般にトランジスタを用いて構成されているため、あまり低い電圧では定電流動作を維持できなくなる。   Since the power consumption WL is useless power that does not contribute to the light emission of the LED, it is desirable that the power consumption WL be as small as possible. In order to reduce the power consumption WL, as can be seen from the equation (2), it is necessary to make the drive voltage VOUT as low as possible. However, since the constant current circuit 102 is generally configured using transistors, the constant current operation cannot be maintained at a very low voltage.

図25(A)は、定電流回路102の構成例を示す。図25(A)に示す定電流回路102では、N型MOSトランジスタのゲートに一定電圧Vfixを入力することで、そのドレインからソースに流れる駆動電流IL1を一定に制御している。この定電流特性は、図25(B)に示すようなN型MOSトランジスタの電圧−電流特性に基づいている。N型MOSトランジスタのドレイン−ソース電圧が小さくなると、N型MOSトランジスタの動作点が飽和領域から外れてしまうため、駆動電流IL1が所望の値より小さくなってしまう。   FIG. 25A illustrates a configuration example of the constant current circuit 102. In the constant current circuit 102 shown in FIG. 25A, by inputting a constant voltage Vfix to the gate of the N-type MOS transistor, the drive current IL1 flowing from the drain to the source is controlled to be constant. This constant current characteristic is based on the voltage-current characteristic of an N-type MOS transistor as shown in FIG. When the drain-source voltage of the N-type MOS transistor decreases, the operating point of the N-type MOS transistor deviates from the saturation region, so that the drive current IL1 becomes smaller than a desired value.

従って、LEDの輝度を保ちつつ消費電力WLをできるだけ小さくするためには、定電流回路102の電圧降下を適切な値に設定する必要がある。   Therefore, in order to reduce the power consumption WL as much as possible while maintaining the luminance of the LED, it is necessary to set the voltage drop of the constant current circuit 102 to an appropriate value.

しかしながら、一般にLEDの順方向電圧には、製造プロセスに起因する個体ごとのばらつきや、温度特性に起因するばらつきが存在している。そのため、LEDに一定の駆動電圧VOUTを供給する場合、LEDストリングS1と直列に接続される定電流回路102の電圧降下VSINKが、各LEDの順方向電圧(Vled(1),Vled(2),…)のばらつきに応じて変動する。電圧降下VSINKが極端に低くなると、上述のように定電流回路102が所望の電流を維持できなくなり、LEDの輝度が低下してしまう。また、電圧降下VSINKがあまり大きくなると、定電流回路における電力損失が大きくなってしまい、発熱の処理が問題となる。   However, in general, the forward voltage of an LED has individual variations due to the manufacturing process and variations due to temperature characteristics. Therefore, when a constant drive voltage VOUT is supplied to the LED, the voltage drop VSINK of the constant current circuit 102 connected in series with the LED string S1 is a forward voltage (Vled (1), Vled (2), Fluctuates according to the variation of ...). When the voltage drop VSINK becomes extremely low, the constant current circuit 102 cannot maintain a desired current as described above, and the luminance of the LED is lowered. Further, if the voltage drop VSINK becomes too large, the power loss in the constant current circuit becomes large, and heat generation becomes a problem.

このような問題を回避する方法として、例えば、定電流回路の電圧降下に応じて駆動電圧を制御する方法が考えられる。図26は、そのようなLED駆動回路の一例を示す図である。   As a method for avoiding such a problem, for example, a method of controlling the drive voltage according to the voltage drop of the constant current circuit is conceivable. FIG. 26 is a diagram illustrating an example of such an LED drive circuit.

図26に示すLED駆動回路は、電源回路101と、定電流回路102と、帰還制御回路103を有する。電源回路101は、LEDストリングS1に駆動電圧VOUTを供給する。定電流回路102は、LEDストリングS1に流れる駆動電流IL1の経路に設けられており、駆動電流IL1を一定に制御する。帰還制御回路103は、定電流回路102に生じる電圧降下VSINKが基準電圧VPに近づくように電源回路101を制御する。   The LED drive circuit shown in FIG. 26 includes a power supply circuit 101, a constant current circuit 102, and a feedback control circuit 103. The power supply circuit 101 supplies the drive voltage VOUT to the LED string S1. The constant current circuit 102 is provided in the path of the drive current IL1 flowing through the LED string S1, and controls the drive current IL1 to be constant. The feedback control circuit 103 controls the power supply circuit 101 so that the voltage drop VSINK generated in the constant current circuit 102 approaches the reference voltage VP.

定電流回路102の電圧降下VSINKが基準電圧VPに近づくように駆動電圧VOUTを帰還制御することによって、LEDの順方向電圧にばらつきが生じている場合でも、LEDの輝度を一定に保ちつつ消費電力を抑えることができる。   By controlling the drive voltage VOUT so that the voltage drop VSINK of the constant current circuit 102 approaches the reference voltage VP, power consumption is maintained while keeping the LED brightness constant even when the forward voltage of the LED varies. Can be suppressed.

ところで、LEDの明るさを調節する場合、人間の視覚に感応しない程度の高い周波数でLEDの駆動電流をスイッチングする手法(以下、「PWM調光」と記す。)が一般に用いられている。PWM調光では、1周期における駆動電流のオン時間の割合(デューティー比)を調節することにより、駆動電流の平均値を調節する。人間の視覚では、駆動電流の平均値に応じて光の明るさが変化するため、デューティー比を調節することにより明るさを調節することができる。   By the way, when adjusting the brightness of the LED, a method (hereinafter referred to as “PWM dimming”) of switching the LED drive current at a high frequency that is not sensitive to human vision is generally used. In PWM dimming, the average value of the drive current is adjusted by adjusting the ratio (duty ratio) of the on-time of the drive current in one cycle. In human vision, the brightness of light changes according to the average value of the drive current, so that the brightness can be adjusted by adjusting the duty ratio.

このPWM調光を図26に示すLED駆動回路に適用した場合、次のような問題が生じる。   When this PWM dimming is applied to the LED drive circuit shown in FIG. 26, the following problem occurs.

例えば駆動電流IL1を遮断する期間において、定電流回路102のトランジスタがオフするようにゲート電圧の制御を行うものとする。この場合、電圧降下VSINKの検出用の端子SINKがグランドに対してフローティング状態になる。通常、LEDストリングS1の漏れ電流がトランジスタのカットオフ電流に比べて大きいため、定電流回路102のトランジスタがオフすると、端子SINKの電圧が駆動電圧VOUT付近まで上昇する。この状態は、帰還制御回路103にとって駆動電圧VOUTが非常に高い場合と等価であるため、帰還制御回路103は駆動電圧VOUTを極端に低下させるように帰還制御信号SFBを生成する。
次に、この状態から駆動電流IL1を流す期間に移行すると、その期間の初期において駆動電圧VOUTが極端に低い状態から帰還制御が開始される。駆動電圧VOUTが低いと、電圧降下VSINKが基準電圧VPより低くなるため、LEDストリングS1の駆動電流IL1が一定値Iconstに比べて小さくなる。その結果、LEDストリングS1に流れる電流の平均値が低下し、輝度が低下してしまう。
For example, it is assumed that the gate voltage is controlled so that the transistor of the constant current circuit 102 is turned off during the period in which the drive current IL1 is cut off. In this case, the terminal SINK for detecting the voltage drop VSINK is in a floating state with respect to the ground. Usually, since the leakage current of the LED string S1 is larger than the cutoff current of the transistor, when the transistor of the constant current circuit 102 is turned off, the voltage at the terminal SINK rises to the vicinity of the drive voltage VOUT. Since this state is equivalent to the case where the drive voltage VOUT is very high for the feedback control circuit 103, the feedback control circuit 103 generates the feedback control signal SFB so as to extremely decrease the drive voltage VOUT.
Next, when a transition is made from this state to a period in which the drive current IL1 flows, feedback control is started from a state in which the drive voltage VOUT is extremely low at the beginning of the period. When the drive voltage VOUT is low, the voltage drop VSINK is lower than the reference voltage VP, so that the drive current IL1 of the LED string S1 is smaller than the constant value Iconst. As a result, the average value of the current flowing through the LED string S1 decreases, and the luminance decreases.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、駆動電流のスイッチングによって発光ダイオードの輝度を調節可能であるとともに、発光ダイオードの特性のばらつきに伴う消費電力の増大や輝度の変化を抑制できる発光ダイオード駆動回路を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to adjust the luminance of the light emitting diode by switching the driving current, and to increase power consumption and change in luminance due to variations in the characteristics of the light emitting diode. An object of the present invention is to provide a light emitting diode driving circuit capable of suppressing the above.

本発明に係る発光ダイオード駆動回路は、1つ又は直列接続された複数の発光ダイオードを含んだ発光ダイオード回路を駆動する発光ダイオード駆動回路であって、上記発光ダイオード回路に駆動電圧を供給する電圧供給回路と、上記発光ダイオード回路に流れる駆動電流の経路に設けられており、上記駆動電流を一定に制御する定電流回路と、上記定電流回路に生じる電圧降下又は上記発光ダイオード回路のカソード電圧が第1のしきい電圧より低い場合、上記駆動電圧が上昇するように上記電圧供給回路を制御し、上記電圧降下又は上記カソード電圧が上記第1のしきい電圧より高い場合、若しくは、上記電圧降下又は上記カソード電圧が上記第1のしきい電圧より高い第2のしきい電圧を超える場合、上記駆動電圧が低下するように上記電圧供給回路を制御する帰還制御回路とを有し、上記定電流回路は、入力される調光信号に応じて上記駆動電流の経路を遮断するスイッチ回路を含んでおり、上記帰還制御回路は、上記スイッチ回路がオフすると、上記定電流回路の上記電圧降下又は上記カソード電圧に応じた上記駆動電圧の制御を停止し、上記スイッチ回路がオンすると、当該停止した制御を再開する。   A light emitting diode driving circuit according to the present invention is a light emitting diode driving circuit for driving a light emitting diode circuit including one or a plurality of light emitting diodes connected in series, and a voltage supply for supplying a driving voltage to the light emitting diode circuit. A constant current circuit for controlling the drive current to be constant, a voltage drop generated in the constant current circuit, or a cathode voltage of the light emitting diode circuit. When the threshold voltage is lower than 1, the voltage supply circuit is controlled so that the driving voltage is increased, and when the voltage drop or the cathode voltage is higher than the first threshold voltage, When the cathode voltage exceeds a second threshold voltage that is higher than the first threshold voltage, the drive voltage is increased so as to decrease. A feedback control circuit that controls the voltage supply circuit, and the constant current circuit includes a switch circuit that cuts off a path of the drive current according to an input dimming signal, and the feedback control circuit includes: When the switch circuit is turned off, control of the drive voltage according to the voltage drop or the cathode voltage of the constant current circuit is stopped, and when the switch circuit is turned on, the stopped control is resumed.

上記発光ダイオード駆動回路によれば、上記定電流回路に生じる電圧降下又は上記発光ダイオード回路のカソード電圧が第1のしきい電圧より低い場合、上記駆動電圧が上昇するように上記電圧供給回路が制御され、上記電圧降下又は上記カソード電圧が上記第1のしきい電圧より高い場合、若しくは、上記電圧降下又は上記カソード電圧が上記第1のしきい電圧より高い第2のしきい電圧を超える場合、上記駆動電圧が低下するように上記電圧供給回路が制御される。これにより、上記定電流回路に生じる電圧降下又は上記発光ダイオード回路のカソード電圧が上記第1のしきい電圧と上記第2のしきい電圧によって規定される電圧範囲に近づくように帰還制御が行われる。また、上記定電流回路の上記スイッチ回路が上記調光信号に応じてオフすると、上記電圧降下又は上記カソード電圧に応じた上記駆動電圧の制御が停止され、上記スイッチ回路がオンすると、当該停止した制御が再開される。これにより、上記スイッチ回路がオフする期間において上記電圧降下又は上記カソード電圧が大きく変動しても、この変動の影響が上記駆動電圧に及ばなくなる。   According to the light emitting diode driving circuit, the voltage supply circuit controls the driving voltage to increase when a voltage drop generated in the constant current circuit or a cathode voltage of the light emitting diode circuit is lower than a first threshold voltage. The voltage drop or the cathode voltage is higher than the first threshold voltage, or the voltage drop or the cathode voltage exceeds a second threshold voltage higher than the first threshold voltage, The voltage supply circuit is controlled so that the drive voltage decreases. Thereby, feedback control is performed so that the voltage drop generated in the constant current circuit or the cathode voltage of the light emitting diode circuit approaches the voltage range defined by the first threshold voltage and the second threshold voltage. . Further, when the switch circuit of the constant current circuit is turned off according to the dimming signal, the control of the drive voltage according to the voltage drop or the cathode voltage is stopped, and when the switch circuit is turned on, the control is stopped. Control resumes. Accordingly, even if the voltage drop or the cathode voltage fluctuates greatly during the period when the switch circuit is turned off, the influence of the fluctuation does not reach the driving voltage.

好適に、上記帰還制御回路は、上記スイッチ回路がオン状態のとき、上記定電流回路に生じる上記電圧降下又は上記カソード電圧と上記第1のしきい電圧又は上記第2のしきい電圧との差に応じて変化する帰還制御信号を生成し、上記スイッチ回路がオン状態からオフ状態へ移行するとき、上記帰還制御信号を保持し、上記スイッチ回路がオフ状態からオン状態へ移行するとき、上記帰還制御信号の上記保持を解除する。上記電圧供給回路は、上記帰還制御信号に応じて上記駆動電圧を調節する。
これにより、上記スイッチ回路のオン状態の期間に生成された上記帰還制御信号が、オフ状態の期間を挟んで、次のオン状態の開始時に初期値として用いられる。そのため、上記スイッチ回路のオン状態の初期において適切な上記帰還制御信号により上記駆動電圧の制御が開始される。
Preferably, the feedback control circuit includes a difference between the voltage drop or the cathode voltage generated in the constant current circuit and the first threshold voltage or the second threshold voltage when the switch circuit is in an ON state. Generating a feedback control signal that changes in response to the switching circuit, holding the feedback control signal when the switch circuit transitions from an on state to an off state, and holding the feedback control signal when the switch circuit transitions from an off state to an on state. Release the holding of the control signal. The voltage supply circuit adjusts the drive voltage according to the feedback control signal.
Thus, the feedback control signal generated during the ON state of the switch circuit is used as an initial value at the start of the next ON state across the OFF state. Therefore, the control of the drive voltage is started by the appropriate feedback control signal at the initial stage of the ON state of the switch circuit.

好適に、上記帰還制御回路は、上記スイッチ回路がオフ状態からオン状態へ移行してから、上記電圧降下のレベルが安定し得る所定の遅延時間が経過した後で上記帰還制御信号の上記保持を解除する。   Preferably, the feedback control circuit holds the feedback control signal after a lapse of a predetermined delay time that can stabilize the voltage drop level after the switch circuit shifts from an off state to an on state. To release.

上記帰還制御回路は、上記定電流回路に生じる上記電圧降下又は上記発光ダイオード回路の上記カソード電圧を、上記第1のしきい電圧並びに上記第2のしきい電圧と比較する比較回路と、上記比較回路の出力信号を一定の周期で保持する信号保持回路と、上記信号保持回路に保持される上記比較回路の出力信号に基づいて、上記電圧降下又は上記カソード電圧が上記第1のしきい電圧より低い場合は、上記駆動電圧が上昇するように上記帰還制御信号を段階的に若しくは連続的に変化させ、上記電圧降下又は上記カソード電圧が上記第2のしきい電圧より高い場合は、上記駆動電圧が低下するように上記帰還制御信号を段階的に若しくは連続的に変化させ、上記電圧降下又は上記カソード電圧が上記第1のしきい電圧より高く上記第2のしきい電圧より低い場合は、上記帰還制御信号を保持する帰還制御信号生成回路とを含む。   The feedback control circuit includes a comparison circuit that compares the voltage drop generated in the constant current circuit or the cathode voltage of the light emitting diode circuit with the first threshold voltage and the second threshold voltage, and the comparison Based on a signal holding circuit that holds an output signal of the circuit at a constant period and an output signal of the comparison circuit held in the signal holding circuit, the voltage drop or the cathode voltage is greater than the first threshold voltage. When the voltage is low, the feedback control signal is changed stepwise or continuously so that the drive voltage increases, and when the voltage drop or the cathode voltage is higher than the second threshold voltage, the drive voltage The feedback control signal is changed stepwise or continuously so that the voltage drop or the cathode voltage is higher than the first threshold voltage. If no lower than the voltage includes a feedback control signal generating circuit for holding the feedback control signal.

好適に、上記比較回路の出力信号と上記調光信号とを入力し、上記調光信号が上記スイッチ回路のオン状態を示すとき、上記比較回路の出力信号を出力し、上記調光信号が上記スイッチ回路のオフ状態を示すときは、当該オフ状態を示す所定の信号を出力するゲート回路を有し、上記信号保持回路は、上記ゲート回路から出力される信号を上記一定の周期で保持し、上記帰還制御信号生成回路は、上記信号保持回路に保持される上記比較回路の出力信号に応じて上記帰還制御信号を変化させるか又は保持し、上記信号保持回路に上記所定の信号が保持される場合は上記帰還制御信号を保持する。   Preferably, the output signal of the comparison circuit and the dimming signal are input, and when the dimming signal indicates the ON state of the switch circuit, the output signal of the comparison circuit is output, and the dimming signal is When indicating an off state of the switch circuit, the switch circuit has a gate circuit that outputs a predetermined signal indicating the off state, and the signal holding circuit holds the signal output from the gate circuit at the certain period, The feedback control signal generation circuit changes or holds the feedback control signal according to the output signal of the comparison circuit held in the signal holding circuit, and the predetermined signal is held in the signal holding circuit. In this case, the feedback control signal is held.

好適に、上記帰還制御信号生成回路は、上記信号保持回路に保持される上記比較回路の出力信号に応じて計数値を一定の周期で増減させるか又は保持し、上記信号保持回路に上記所定の信号が保持される場合は上記計数値を保持する計数回路と、上記計数回路の計数値に応じたアナログ信号を生成するデジタル−アナログ変換回路とを含む。   Preferably, the feedback control signal generation circuit increases or decreases or holds the count value at a certain period according to the output signal of the comparison circuit held in the signal holding circuit, and the signal holding circuit holds the predetermined value. When the signal is held, a counting circuit that holds the count value and a digital-analog conversion circuit that generates an analog signal corresponding to the count value of the counting circuit are included.

好適に、上記スイッチ回路がオフ状態からオン状態へ移行することを示す上記調光信号を入力した場合、上記調光信号を所定の遅延時間だけ遅延させてから上記ゲート回路に入力する遅延回路を有する。   Preferably, when the dimming signal indicating that the switch circuit shifts from the off state to the on state is input, a delay circuit that delays the dimming signal by a predetermined delay time and then inputs the delay circuit to the gate circuit Have.

好適に、上記電圧供給回路から共通の上記駆動電圧を供給される複数の上記発光ダイオード回路に流れる上記駆動電流をそれぞれ一定に制御する複数の上記定電流回路と、上記複数の定電流回路に生じる上記電圧降下又は上記発光ダイオード回路のカソード電圧と上記第1のしきい電圧又は上記第2のしきい電圧との差に応じて上記帰還制御信号をそれぞれ生成する複数の上記帰還制御回路とを有し、上記電圧供給回路は、上記複数の帰還制御回路において生成される複数の上記帰還制御信号を合成した信号に応じて上記駆動電圧を調節する。
好適に、上記複数の帰還制御回路において生成される複数の上記帰還制御信号のうち、上記駆動電圧を最も上昇させる帰還制御信号を出力する信号合成部を有し、上記電圧供給回路は、上記信号合成部から出力される帰還制御信号に応じて上記駆動電圧を調節する。
Preferably, the plurality of constant current circuits for controlling the drive currents flowing through the plurality of light emitting diode circuits supplied with the common drive voltage from the voltage supply circuit to be constant and the plurality of constant current circuits are generated. A plurality of feedback control circuits each generating the feedback control signal according to a difference between the voltage drop or the cathode voltage of the light emitting diode circuit and the first threshold voltage or the second threshold voltage; The voltage supply circuit adjusts the drive voltage in accordance with a signal obtained by combining the plurality of feedback control signals generated in the plurality of feedback control circuits.
Preferably, a signal combining unit that outputs a feedback control signal that raises the drive voltage most among the plurality of feedback control signals generated in the plurality of feedback control circuits, and the voltage supply circuit includes the signal The drive voltage is adjusted according to a feedback control signal output from the synthesis unit.

好適に、上記電圧供給回路が、上記駆動電圧を分圧した分圧電圧を第1のノードに供給する分圧回路と、上記分圧電圧と基準電圧とを比較して誤差信号を生成する誤差増幅回路と、上記誤差信号とランプ信号とを比較してスイッチング信号を生成するコンパレータと、上記スイッチング信号に応答してオン・オフ動作するスイッチングトランジスタとを含み、上記帰還制御回路が、上記電圧降下又は上記カソード電圧に応じて上記駆動電圧を制御するための帰還制御信号を生成し、上記帰還制御信号が抵抗を介して上記第1のノードに供給される。   Preferably, the voltage supply circuit compares the divided voltage with a reference voltage to generate an error signal, and a voltage dividing circuit that supplies the divided voltage obtained by dividing the drive voltage to the first node. An amplifying circuit; a comparator that generates a switching signal by comparing the error signal and the ramp signal; and a switching transistor that is turned on and off in response to the switching signal. The feedback control circuit includes the voltage drop Alternatively, a feedback control signal for controlling the drive voltage is generated according to the cathode voltage, and the feedback control signal is supplied to the first node through a resistor.

本発明によれば、発光ダイオードに駆動電流を流すオン期間において、定電流回路の電圧降下又は発光ダイオード回路のカソード電圧に応じて発光ダイオードの駆動電圧を制御するとともに、発光ダイオードの駆動電流を遮断するオフ期間において、当該駆動電圧の制御を停止することにより、オン期間の初期における消費電力の増大や輝度の変化を抑制できる。   According to the present invention, during the ON period in which the driving current is supplied to the light emitting diode, the driving voltage of the light emitting diode is controlled according to the voltage drop of the constant current circuit or the cathode voltage of the light emitting diode circuit, and the driving current of the light emitting diode is cut off. By stopping the control of the driving voltage during the off period, an increase in power consumption and a change in luminance at the initial stage of the on period can be suppressed.

第1の実施形態に係るLED駆動回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the LED drive circuit which concerns on 1st Embodiment. LEDの駆動電流と調光信号の波形の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the drive current of LED, and the waveform of a light control signal. 図1に示すLED駆動回路におけるLED点灯時の各部の電圧波形を例示する第1の図である。FIG. 2 is a first diagram illustrating voltage waveforms at various parts when an LED is lit in the LED drive circuit shown in FIG. 1. 図1に示すLED駆動回路におけるLED点灯時の各部の電圧波形を例示する第2の図である。FIG. 3 is a second diagram illustrating voltage waveforms at various portions when LEDs are lit in the LED drive circuit shown in FIG. 1. 図1に示すLED駆動回路においてLEDが点灯と消灯を繰り返す場合の各部の電圧波形を例示する第1の図である。FIG. 2 is a first diagram illustrating voltage waveforms at various portions when an LED repeatedly turns on and off in the LED drive circuit shown in FIG. 1. 図1に示すLED駆動回路においてLEDが点灯と消灯を繰り返す場合の各部の電圧波形を例示する第2の図である。FIG. 4 is a second diagram illustrating voltage waveforms at various parts when the LED is repeatedly turned on and off in the LED drive circuit shown in FIG. 1. 位相補償要素を付加したLED駆動回路の一例を示す。An example of the LED drive circuit which added the phase compensation element is shown. 第2の実施形態に係るLED駆動回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the LED drive circuit which concerns on 2nd Embodiment. ロジック回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of a logic circuit. 遅延回路の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of a delay circuit. アップ/ダウン・カウンタの計数動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the count operation | movement of an up / down counter. デジタル−アナログ変換回路のアナログ信号とアップ/ダウン・カウンタの計数値との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the analog signal of a digital-analog converting circuit, and the count value of an up / down counter. 図8に示すLED駆動回路におけるLED点灯時の各部の電圧波形を例示する第1の図である。FIG. 9 is a first diagram illustrating a voltage waveform of each part at the time of LED lighting in the LED drive circuit shown in FIG. 8. 図8に示すLED駆動回路におけるLED点灯時の各部の電圧波形を例示する第2の図である。FIG. 9 is a second diagram illustrating a voltage waveform of each part at the time of LED lighting in the LED drive circuit shown in FIG. 8. 図8に示すLED駆動回路においてLEDが点灯と消灯を繰り返す場合の各部の電圧波形を例示する第1の図である。FIG. 9 is a first diagram illustrating voltage waveforms of respective portions when the LED is repeatedly turned on and off in the LED drive circuit shown in FIG. 8. 図8に示すLED駆動回路においてLEDが点灯と消灯を繰り返す場合の各部の電圧波形を例示する第2の図である。FIG. 9 is a second diagram illustrating voltage waveforms at various parts when the LED is repeatedly turned on and off in the LED drive circuit shown in FIG. 8. 第3の実施形態に係るLED駆動回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the LED drive circuit which concerns on 3rd Embodiment. 第3の実施形態に係るLED駆動回路の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the LED drive circuit which concerns on 3rd Embodiment. 他の実施形態に係るLED駆動回路の一例を示す第1の図である。It is a 1st figure which shows an example of the LED drive circuit which concerns on other embodiment. 他の実施形態に係るLED駆動回路の一例を示す第2の図である。It is a 2nd figure which shows an example of the LED drive circuit which concerns on other embodiment. 他の実施形態に係るLED駆動回路の一例を示す第3の図である。It is a 3rd figure which shows an example of the LED drive circuit which concerns on other embodiment. 他の実施形態に係るLED駆動回路の一例を示す第4の図である。It is a 4th figure which shows an example of the LED drive circuit which concerns on other embodiment. 他の実施形態に係るLED駆動回路の一例を示す第5の図である。It is a 5th figure which shows an example of the LED drive circuit which concerns on other embodiment. LED駆動回路の一例を示す第6の図である。It is a 6th figure which shows an example of an LED drive circuit. 定電流回路の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a constant current circuit. LED駆動回路の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of an LED drive circuit.

<第1の実施形態>
図1は、本発明の第1の実施形態に係るLED駆動回路の構成の一例を示す図である。
図1に示すLED駆動回路は、スイッチング電源回路20と、スイッチング制御回路30と、帰還制御回路40と、定電流回路50とを有する。
スイッチング電源回路20及びスイッチング制御回路30を含む回路ブロックは、本発明における電圧供給回路の一例である。
定電流回路50は、本発明における定電流回路の一例である。
帰還制御回路40は、本発明における帰還制御回路の一例である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an LED drive circuit according to the first embodiment of the present invention.
The LED driving circuit shown in FIG. 1 includes a switching power supply circuit 20, a switching control circuit 30, a feedback control circuit 40, and a constant current circuit 50.
The circuit block including the switching power supply circuit 20 and the switching control circuit 30 is an example of a voltage supply circuit in the present invention.
The constant current circuit 50 is an example of a constant current circuit in the present invention.
The feedback control circuit 40 is an example of a feedback control circuit in the present invention.

スイッチング電源回路20は、直流電源10から供給される電圧VINを昇圧して駆動電圧VOUTを発生する昇圧型のコンバータである。スイッチング電源回路20は、スイッチング制御回路30の制御に従って昇圧比を可変する。図1の例において、スイッチング電源回路20は、インダクタL1と、トランジスタM1と、ダイオードD1と、キャパシタC1を有する。   The switching power supply circuit 20 is a boost converter that boosts the voltage VIN supplied from the DC power supply 10 and generates a drive voltage VOUT. The switching power supply circuit 20 varies the boost ratio according to the control of the switching control circuit 30. In the example of FIG. 1, the switching power supply circuit 20 includes an inductor L1, a transistor M1, a diode D1, and a capacitor C1.

インダクタL1の一方の端子が直流電源10の出力(電圧VIN)に接続され、インダクタL1の他方の端子がトランジスタM1を介してグランド電位に接続される。ダイオードD1のアノードがインダクタL1とトランジスタM1の共通接続ノードに接続され、ダイオードD1のカソードが駆動電圧VOUTの出力ノードに接続される。ダイオードD1のカソードとグランド電位の間にキャパシタC1が接続される。   One terminal of the inductor L1 is connected to the output (voltage VIN) of the DC power supply 10, and the other terminal of the inductor L1 is connected to the ground potential via the transistor M1. The anode of the diode D1 is connected to the common connection node of the inductor L1 and the transistor M1, and the cathode of the diode D1 is connected to the output node of the drive voltage VOUT. A capacitor C1 is connected between the cathode of the diode D1 and the ground potential.

トランジスタM1は、例えばN型MOSトランジスタであり、後述するスイッチング制御回路30から出力されるゲート駆動信号に応じてオン又はオフする。   The transistor M1 is, for example, an N-type MOS transistor, and is turned on or off according to a gate drive signal output from a switching control circuit 30 described later.

トランジスタM1がオンすると、インダクタL1に直流の電圧VINが印加され、インダクタL1に磁気エネルギーが蓄積される。トランジスタM1がオフすると、インダクタL1に蓄積された磁気エネルギーが電流として放出され、この電流がダイオードD1を介してキャパシタC1に流れる。トランジスタM1が周期的にオンとオフを繰り返すことにより、キャパシタC1には電圧VINより昇圧された駆動電圧VOUTが発生する。   When the transistor M1 is turned on, the DC voltage VIN is applied to the inductor L1, and magnetic energy is stored in the inductor L1. When the transistor M1 is turned off, the magnetic energy stored in the inductor L1 is released as a current, and this current flows to the capacitor C1 via the diode D1. As the transistor M1 is periodically turned on and off, the drive voltage VOUT boosted from the voltage VIN is generated in the capacitor C1.

スイッチング制御回路30は、駆動電圧VOUTが目標値に近づくようにスイッチング電源部20のスイッチング動作を制御する。図1の例において、スイッチング制御回路30は、ランプ波形信号発生器31と、コンパレータ32と、基準電圧発生器33と、誤差増幅器34と、抵抗R1,R2を有する。   The switching control circuit 30 controls the switching operation of the switching power supply unit 20 so that the drive voltage VOUT approaches the target value. In the example of FIG. 1, the switching control circuit 30 includes a ramp waveform signal generator 31, a comparator 32, a reference voltage generator 33, an error amplifier 34, and resistors R1 and R2.

抵抗R1及びR2は、スイッチング電源回路20の出力とグランド電位の間に直列に接続される。抵抗R1と抵抗R2が共通接続されるノードFBには、駆動電圧VOUTを分圧したフィードバック電圧VFBが発生する。   The resistors R1 and R2 are connected in series between the output of the switching power supply circuit 20 and the ground potential. A feedback voltage VFB obtained by dividing the drive voltage VOUT is generated at a node FB to which the resistors R1 and R2 are commonly connected.

誤差増幅器34は、基準電圧発生器33において発生する基準電圧VREFとフィードバック電圧VFBとの差を増幅し、誤差信号として出力する。誤差増幅器34は、フィードバック電圧VFBが上昇すると誤差信号の出力レベルを低下させ、フィードバック電圧VFBが低下すると誤差信号の出力レベルを上昇させる。   The error amplifier 34 amplifies the difference between the reference voltage VREF generated in the reference voltage generator 33 and the feedback voltage VFB, and outputs it as an error signal. The error amplifier 34 decreases the output level of the error signal when the feedback voltage VFB increases, and increases the output level of the error signal when the feedback voltage VFB decreases.

ランプ波形信号発生器31は、一定周期でランプ波形を繰り返すランプ波形信号(のこぎり波形信号)を出力する。   The ramp waveform signal generator 31 outputs a ramp waveform signal (sawtooth waveform signal) that repeats the ramp waveform at a constant period.

コンパレータ32は、ランプ波形信号発生器31から出力されるランプ波形信号と誤差増幅器34から出力される誤差信号とを比較し、その比較結果に応じてハイレベル又はローレベルとなる信号を出力する。すなわち、コンパレータ32は、誤差信号がランプ波形信号より高い場合にハイレベルとなり、誤差信号がランプ波形信号より低い場合にローレベルとなる信号を出力する。コンパレータ32の出力信号は、ランプ波形信号に同期したPWM(pulse width modulation:パルス幅変調)信号であり、1周期に対するハイレベル期間の割合(デューティー比)が誤差信号に応じて変化する。すなわち、誤差信号が低くなるほどPWM信号のデューティー比が小さくなる。   The comparator 32 compares the ramp waveform signal output from the ramp waveform signal generator 31 with the error signal output from the error amplifier 34, and outputs a signal that becomes high level or low level according to the comparison result. That is, the comparator 32 outputs a signal that is at a high level when the error signal is higher than the ramp waveform signal and that is at a low level when the error signal is lower than the ramp waveform signal. The output signal of the comparator 32 is a PWM (pulse width modulation) signal synchronized with the ramp waveform signal, and the ratio (duty ratio) of the high level period to one cycle changes according to the error signal. That is, the lower the error signal, the smaller the duty ratio of the PWM signal.

コンパレータ32から出力されるPWM信号は、スイッチング電源回路20のトランジスタM1のゲートに入力される。PWM信号がハイレベルのときトランジスタM1がオンし、PWM信号がローレベルのときトランジスタM1がオフする。   The PWM signal output from the comparator 32 is input to the gate of the transistor M1 of the switching power supply circuit 20. The transistor M1 is turned on when the PWM signal is at a high level, and the transistor M1 is turned off when the PWM signal is at a low level.

フィードバック電圧VFBが基準電圧VREFより上昇する場合、誤差増幅器34から出力される誤差信号が低下するので、コンパレータ32から出力されるPWM信号のディユーティー比が小さくなり、トランジスタM1のオン時間が短くなる。トランジスタM1のオン時間が短くなると、1周期ごとにインダクタL1において蓄積・放出されるエネルギーが小さくなるので、スイッチング電源回路20から出力される駆動電圧VOUTが低下する。フィードバック電圧VFBが基準電圧VREFより低下する場合は、上述と逆の動作により、駆動電圧VOUTが上昇する。従って、誤差増幅器34のゲインが十分に高い場合、駆動電圧VOUTは、フィードバック電圧VFBと基準電圧VREFが等しくなるように制御される。   When the feedback voltage VFB rises above the reference voltage VREF, the error signal output from the error amplifier 34 decreases, so the duty ratio of the PWM signal output from the comparator 32 decreases and the on-time of the transistor M1 decreases. . When the on-time of the transistor M1 is shortened, the energy stored and released in the inductor L1 for each cycle is decreased, so that the drive voltage VOUT output from the switching power supply circuit 20 is decreased. When the feedback voltage VFB falls below the reference voltage VREF, the drive voltage VOUT rises due to the reverse operation to that described above. Therefore, when the gain of the error amplifier 34 is sufficiently high, the drive voltage VOUT is controlled so that the feedback voltage VFB and the reference voltage VREF are equal.

スイッチング電源回路20から出力される駆動電圧VOUTは、LEDストリングS1に供給される。LEDストリングS1は、極性を揃えて直列に接続された複数のLEDにより構成される。   The drive voltage VOUT output from the switching power supply circuit 20 is supplied to the LED string S1. The LED string S1 is composed of a plurality of LEDs connected in series with the same polarity.

定電流回路50は、LEDストリングS1に流れる駆動電流IL1の経路に設けられており、駆動電流IL1を一定の電流値Iconstに制御する。図1の例において、定電流回路50は、LEDストリングS1のカソード側の端子SINKとグランド電位との間に挿入される。   The constant current circuit 50 is provided in the path of the drive current IL1 flowing through the LED string S1, and controls the drive current IL1 to a constant current value Iconst. In the example of FIG. 1, the constant current circuit 50 is inserted between the cathode side terminal SINK of the LED string S1 and the ground potential.

また定電流回路50は、調光制御部60から出力される調光信号Scに応じて駆動電流IL1の経路を遮断するスイッチ回路を含む。このスイッチ回路は、例えば、定電流動作用のトランジスタをカットオフ動作させることによって実現してもよいし、あるいは、定電流動作用のトランジスタと独立に設けたスイッチ用のトランジスタによって実現してもよい。   The constant current circuit 50 includes a switch circuit that cuts off the path of the drive current IL1 in accordance with the dimming signal Sc output from the dimming control unit 60. This switch circuit may be realized by, for example, performing a cut-off operation of a transistor for constant current operation, or may be realized by a switch transistor provided independently of a transistor for constant current operation. .

調光制御部60は、LEDストリングS1が所望の輝度で点灯するようにパルス幅変調された調光信号Scを生成する。   The dimming control unit 60 generates a dimming signal Sc that has been pulse-width modulated so that the LED string S1 is lit at a desired luminance.

図2は、調光信号Scと駆動電流IL1の波形の例を示す図である。この図の例においては、調光信号Scがハイレベルになると駆動電流IL1が流れ、調光信号Scがローレベルになると駆動電流IL1が遮断される。調光信号Scのデューティー比(1周期に対するハイレベル期間の割合)が大きくなるほど、駆動電流IL1の平均値が大きくなるため、LEDストリングS1の輝度が高くなる。調光制御部60は、例えば不図示の上位装置から輝度データを入力すると、この輝度データに応じて調光信号Scのデューティー比を設定する。   FIG. 2 is a diagram illustrating examples of waveforms of the dimming signal Sc and the drive current IL1. In the example of this figure, when the dimming signal Sc becomes high level, the driving current IL1 flows, and when the dimming signal Sc becomes low level, the driving current IL1 is cut off. As the duty ratio of the dimming signal Sc (the ratio of the high level period to one cycle) increases, the average value of the drive current IL1 increases, and the luminance of the LED string S1 increases. For example, when luminance data is input from a host device (not shown), the dimming control unit 60 sets the duty ratio of the dimming signal Sc according to the luminance data.

帰還制御回路40は、端子SINKに生じる定電流回路50の電圧降下VSINK(又は端子SINKの電圧(LEDストリングS1のカソード電圧))が基準電圧VPに近づくようにスイッチング電源回路20の駆動電圧VOUTを制御する。すなわち、帰還制御回路40は、電圧降下VSINKが基準電圧VPより低い場合、駆動電圧VOUTが上昇するようにトランジスタM1のスイッチング動作(デューティー比)を制御し、電圧降下VSINKが基準電圧VPより高い場合、駆動電圧VOUTが低下するようにトランジスタM1のスイッチング動作を制御する。   The feedback control circuit 40 sets the drive voltage VOUT of the switching power supply circuit 20 so that the voltage drop VSINK of the constant current circuit 50 (or the voltage of the terminal SINK (the cathode voltage of the LED string S1)) generated at the terminal SINK approaches the reference voltage VP. Control. That is, the feedback control circuit 40 controls the switching operation (duty ratio) of the transistor M1 so that the drive voltage VOUT increases when the voltage drop VSINK is lower than the reference voltage VP, and the voltage drop VSINK is higher than the reference voltage VP. The switching operation of the transistor M1 is controlled so that the drive voltage VOUT decreases.

また、帰還制御回路40は、調光信号Scに応じて定電流回路50のスイッチ回路がオフするとき、電圧降下VSINKと基準電圧VPとの比較に応じて行う上述の駆動電圧VOUTの制御を停止し、定電流回路50のスイッチ回路がオンするとき、当該停止した制御を再開する。   Further, when the switch circuit of the constant current circuit 50 is turned off in response to the dimming signal Sc, the feedback control circuit 40 stops the above-described control of the drive voltage VOUT performed in accordance with the comparison between the voltage drop VSINK and the reference voltage VP. When the switch circuit of the constant current circuit 50 is turned on, the stopped control is resumed.

帰還制御回路40は、例えば図1に示すように、電圧電流変換増幅器41と、基準電圧発生器42と、スイッチ回路SF1と、抵抗R3を有する。   As shown in FIG. 1, for example, the feedback control circuit 40 includes a voltage-current conversion amplifier 41, a reference voltage generator 42, a switch circuit SF1, and a resistor R3.

電圧電流変換増幅器41は、定電流回路50の電圧降下VSINKと基準電圧VPとの
差を電流IADJに変換してノードFBに出力する。例えば、電圧電流変換増幅器41は、電圧降下VSINKが基準電圧VPより低くなると、ノードFBからグランド電位へ流れる極性(正極性)の電流IADJを増大させ、電圧降下VSINKが基準電圧VPより高くなると、正極性の電流IADJを減少させる(負極性の電流IADJを増大させる)。
The voltage-current conversion amplifier 41 converts the difference between the voltage drop VSINK of the constant current circuit 50 and the reference voltage VP into a current IADJ and outputs it to the node FB. For example, when the voltage drop VSINK is lower than the reference voltage VP, the voltage-current conversion amplifier 41 increases the polarity (positive polarity) current IADJ flowing from the node FB to the ground potential, and when the voltage drop VSINK becomes higher than the reference voltage VP. Decrease the positive current IADJ (increase the negative current IADJ).

抵抗R3とスイッチ回路SF1は、電圧電流変換増幅器41の電流出力端子とノードFBとの電流経路に直列に挿入される。
スイッチ回路SF1は、調光信号Scに応じて、駆動電流ILが流れるときにオンし、駆動電流IL1が遮断されるときにオフする。
抵抗R3は、電圧電流変換増幅器41の出力電流IADJを制限するための抵抗であり、電圧電流変換増幅器41の出力電圧がグランド電位や電源電圧Vccに飽和する場合でも、抵抗R3によって出力電流IADJが所定の範囲に制限される。出力電流IADJの範囲を制限することで、駆動電圧VOUTの調整範囲を制限することができる。
The resistor R3 and the switch circuit SF1 are inserted in series in the current path between the current output terminal of the voltage / current conversion amplifier 41 and the node FB.
The switch circuit SF1 is turned on when the drive current IL flows in response to the dimming signal Sc, and is turned off when the drive current IL1 is cut off.
The resistor R3 is a resistor for limiting the output current IADJ of the voltage / current conversion amplifier 41. Even when the output voltage of the voltage / current conversion amplifier 41 is saturated to the ground potential or the power supply voltage Vcc, the output current IADJ is reduced by the resistor R3. Limited to a predetermined range. By limiting the range of the output current IADJ, the adjustment range of the drive voltage VOUT can be limited.

スイッチング制御回路30の誤差増幅器34のゲインが十分に大きい場合、駆動電圧VOUTは概ね次の式で表すことができる。   When the gain of the error amplifier 34 of the switching control circuit 30 is sufficiently large, the drive voltage VOUT can be generally expressed by the following equation.

式(3)において、「R1」,「R2」は抵抗R1,R2の抵抗値を示す。
電圧電流変換増幅器41のゲインが十分に大きい場合、電圧降下VSINKと基準電圧VPがほぼ等しくなるように出力電流IADJが調節される。
In Expression (3), “R1” and “R2” indicate resistance values of the resistors R1 and R2.
When the gain of the voltage-current conversion amplifier 41 is sufficiently large, the output current IADJ is adjusted so that the voltage drop VSINK and the reference voltage VP are substantially equal.

ここで、上述した構成を有する図1に示すLED駆動回路の動作について説明する。   Here, the operation of the LED driving circuit shown in FIG. 1 having the above-described configuration will be described.

まず、図3及び図4を参照して、電圧降下VSINKが適正なレベルになるように駆動電圧VOUTを制御する動作について説明する。
図3及び図4は、図1に示すLED駆動回路におけるLED点灯時の各部の電圧波形を例示する図である。図3は電圧降下VSINKが基準電圧VPより低い場合を示し、図4は電圧降下VSINKが基準電圧VPより高い場合を示す。
First, the operation for controlling the drive voltage VOUT so that the voltage drop VSINK becomes an appropriate level will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 and FIG. 4 are diagrams illustrating voltage waveforms of respective parts when the LED is lit in the LED drive circuit shown in FIG. FIG. 3 shows a case where the voltage drop VSINK is lower than the reference voltage VP, and FIG. 4 shows a case where the voltage drop VSINK is higher than the reference voltage VP.

図3を参照すると、時刻t11において、駆動電圧VOUT(図3(B))が適正なレベルより低くなっており、定電流回路50の電圧降下VSINK(図3(C))がゼロ付近まで低下している。この場合、定電流回路50が定電流源として機能しないため、駆動電流IL1(図3(D))もゼロ付近まで小さくなる。電圧降下VSINKが基準電圧VPより低くなると、帰還制御回路40は、正極性(ノードFBからグランド電位の方向)の電流IADJ(図3(A))を増大させる。正極性の電流IADJが増大すると、ノードFBの電圧が低下するため、トランジスタM1を駆動するPWM信号のデューティー比が大きくなり、駆動電圧VOUTが上昇する。駆動電圧VOUTの上昇に応じて、電圧降下VSINKと駆動電流IL1も上昇する。電流IADJが「ΔIa」だけ増えると、式(3)の関係から、駆動電圧VOUTは「ΔIa×R1」だけ上昇する。
時刻t12において電圧降下VSINKが基準電圧VPに達すると、帰還制御回路40は電流IADJの増大を停止させて、電圧降下VSINKが基準電圧VPに近い値になるように電流IADJを維持する。このとき、定電流回路50は定電流源として機能しており、駆動電流IL1をほぼ一定の電流値Iconstに保つ。
Referring to FIG. 3, at time t11, the drive voltage VOUT (FIG. 3B) is lower than an appropriate level, and the voltage drop VSINK (FIG. 3C) of the constant current circuit 50 decreases to near zero. is doing. In this case, since the constant current circuit 50 does not function as a constant current source, the drive current IL1 (FIG. 3D) also decreases to near zero. When the voltage drop VSINK becomes lower than the reference voltage VP, the feedback control circuit 40 increases the current IADJ (FIG. 3A) having a positive polarity (from the node FB to the ground potential). When the positive current IADJ increases, the voltage of the node FB decreases, so that the duty ratio of the PWM signal that drives the transistor M1 increases, and the drive voltage VOUT increases. As the drive voltage VOUT increases, the voltage drop VSINK and the drive current IL1 also increase. When the current IADJ increases by “ΔIa”, the drive voltage VOUT increases by “ΔIa × R1” from the relationship of the equation (3).
When the voltage drop VSINK reaches the reference voltage VP at time t12, the feedback control circuit 40 stops increasing the current IADJ and maintains the current IADJ so that the voltage drop VSINK becomes a value close to the reference voltage VP. At this time, the constant current circuit 50 functions as a constant current source, and keeps the drive current IL1 at a substantially constant current value Iconst.

他方、図4を参照すると、時刻t13において駆動電圧VOUT(図4(B))が適正なレベルより高くなっている。この場合、定電流回路50は駆動電流IL1(図4(D))を一定の電流値Iconstに保持しているものの、その消費電力は無駄に大きくなっている。電圧降下VSINK(図4(C))が基準電圧VPより高くなると、帰還制御回路40は、正極性の電流IADJ(図3(A))を減少させる(負極性の電流IADJを増大させる)。正極性の電流IADJが減少すると、ノードFBの電圧が上昇するため、トランジスタM1を駆動するPWM信号のデューティー比が小さくなり、駆動電圧VOUTが低下する。駆動電圧VOUTの低下に応じて、電圧降下VSINKと駆動電流IL1が低下する。
時刻t14において電圧降下VSINKが基準電圧VP付近まで低下すると、帰還制御回路40は電流IADJの減少を停止させて、電圧降下VSINKが基準電圧VPに近い値になるように電流IADJを維持する。
On the other hand, referring to FIG. 4, at time t13, drive voltage VOUT (FIG. 4B) is higher than an appropriate level. In this case, the constant current circuit 50 holds the drive current IL1 (FIG. 4D) at a constant current value Iconst, but its power consumption is unnecessarily large. When the voltage drop VSINK (FIG. 4C) becomes higher than the reference voltage VP, the feedback control circuit 40 decreases the positive current IADJ (FIG. 3A) (increases the negative current IADJ). When the positive current IADJ decreases, the voltage of the node FB increases, so that the duty ratio of the PWM signal that drives the transistor M1 decreases, and the drive voltage VOUT decreases. As the drive voltage VOUT decreases, the voltage drop VSINK and the drive current IL1 decrease.
When the voltage drop VSINK decreases to near the reference voltage VP at time t14, the feedback control circuit 40 stops decreasing the current IADJ and maintains the current IADJ so that the voltage drop VSINK becomes a value close to the reference voltage VP.

このようにして、LEDストリングS1に駆動電流IL1が流れる点灯期間においては、電圧降下VSINKが基準電圧VPと近い値になるように駆動電圧VOUTが制御される。   In this way, during the lighting period in which the drive current IL1 flows through the LED string S1, the drive voltage VOUT is controlled so that the voltage drop VSINK is close to the reference voltage VP.

次に、図5及び図6を参照して、LEDが点灯と消灯を繰り返すときの動作を説明する。
図5及び図6は、図1に示すLED駆動回路においてLEDが点灯と消灯を繰り返す場合の各部の電圧波形を例示する図である。図5は、LEDの点灯期間の初期状態において電圧降下VSINKが基準電圧VPより低い場合を示し、図6は、この初期状態において電圧降下VSINKが基準電圧VPより高い場合を示す。
Next, with reference to FIG.5 and FIG.6, operation | movement when LED repeats lighting and extinction is demonstrated.
FIG. 5 and FIG. 6 are diagrams illustrating voltage waveforms of each part when the LED is repeatedly turned on and off in the LED drive circuit shown in FIG. FIG. 5 shows a case where the voltage drop VSINK is lower than the reference voltage VP in the initial state of the LED lighting period, and FIG. 6 shows a case where the voltage drop VSINK is higher than the reference voltage VP in this initial state.

定電流回路50のスイッチ回路がオフ状態のとき、帰還制御回路40のスイッチSF1がオフ状態になっており、電圧降下VSINKを基準電圧VPへ近づける制御が停止されている。このとき、電流IADJが流れていないため、式(3)の関係から、駆動電圧VOUTは抵抗R1,R2と基準電圧VREFによって決まる一定の電圧値「Vr=VREF×(R1+R2)/R1」に近づくように制御される。   When the switch circuit of the constant current circuit 50 is in the off state, the switch SF1 of the feedback control circuit 40 is in the off state, and the control for bringing the voltage drop VSINK closer to the reference voltage VP is stopped. At this time, since the current IADJ does not flow, the drive voltage VOUT approaches a constant voltage value “Vr = VREF × (R1 + R2) / R1” determined by the resistors R1 and R2 and the reference voltage VREF from the relationship of Expression (3). To be controlled.

定電流回路50のスイッチ回路がオフからオンに切り替わると、帰還制御回路40のスイッチSF1もオフからオンに切り替わる。スイッチSF1がオンすることにより、電圧降下VSINKを基準電圧VPへ近づける帰還制御が始まる。帰還制御の初期状態において、駆動電圧VOUTの電圧値は「Vr」になっている。   When the switch circuit of the constant current circuit 50 is switched from OFF to ON, the switch SF1 of the feedback control circuit 40 is also switched from OFF to ON. When the switch SF1 is turned on, feedback control for bringing the voltage drop VSINK closer to the reference voltage VP starts. In the initial state of the feedback control, the voltage value of the drive voltage VOUT is “Vr”.

図5の例では、この初期状態(時刻t21)の電圧値「Vr」が適切なレベルより低くいため、電圧降下VSINK(図5(C))がゼロボルト付近まで低下しており、駆動電流IL1(図5(D))がほとんど流れていない。帰還制御回路40の帰還制御が開始されて電流IADJ(図5(A))が増大すると、これに応じて駆動電圧VOUT(図5(B))が上昇し、電圧降下VSINKが上昇する。電圧降下VSINKが基準電圧VP付近まで上昇すると(時刻t22)、定電流回路50の定電流動作が正常に機能して、駆動電流IL1が一定の電流値Iconstに制御される。
次いで、調光信号Scがハイレベルからローレベルに立ち下がると(時刻t23)、定電流回路50のスイッチ回路がオフ状態になって駆動電流IL1が遮断される。駆動電流IL1が遮断されると、端子SINKの電圧VSINKは駆動電圧VOUT付近まで上昇する。しかしながら、このときスイッチSF1がオフ状態になって帰還制御回路40の帰還制御が停止されるため、駆動電圧VOUTは電圧VSINKの上昇に影響を受けることなく電圧Vrに近づいていく(時刻T24)。
In the example of FIG. 5, since the voltage value “Vr” in this initial state (time t21) is lower than an appropriate level, the voltage drop VSINK (FIG. 5C) decreases to near zero volts, and the drive current IL1 ( FIG. 5 (D)) hardly flows. When the feedback control of the feedback control circuit 40 is started and the current IADJ (FIG. 5A) increases, the drive voltage VOUT (FIG. 5B) rises accordingly, and the voltage drop VSINK rises. When the voltage drop VSINK rises to near the reference voltage VP (time t22), the constant current operation of the constant current circuit 50 functions normally, and the drive current IL1 is controlled to a constant current value Iconst.
Next, when the dimming signal Sc falls from the high level to the low level (time t23), the switch circuit of the constant current circuit 50 is turned off and the drive current IL1 is cut off. When the drive current IL1 is cut off, the voltage VSINK at the terminal SINK rises to near the drive voltage VOUT. However, since the switch SF1 is turned off at this time and the feedback control of the feedback control circuit 40 is stopped, the drive voltage VOUT approaches the voltage Vr without being affected by the increase in the voltage VSINK (time T24).

他方、図6の例では、初期状態(時刻t25)の電圧値「Vr」が適切なレベルより高いため、電圧降下VSINK(図6(C))が基準電圧VPより高くなっている。この場合、定電流回路50は初期状態から正常に定電流動作をするため、駆動電流IL1(図6(D))は速やかに一定値Iconstまで上昇する。帰還制御回路40の帰還制御が開始されて電流IADJ(図6(A))が負極性に増大すると、これに応じて駆動電圧VOUT(図6(B))が低下し、電圧降下VSINKが基準電圧VP付近まで低下する(時刻t26)。
次いで、調光信号Scがハイレベルからローレベルに立ち下がると(時刻t27)、定電流回路50のスイッチ回路がオフ状態になって駆動電流IL1が遮断され、端子SINKの電圧VSINKは駆動電圧VOUT付近まで上昇する。しかしながら、この場合も帰還制御回路40の帰還制御が停止されているため、駆動電圧VOUTは電圧VSINKの上昇に影響を受けることなく電圧Vrに近づいていく(時刻t28)。
On the other hand, in the example of FIG. 6, since the voltage value “Vr” in the initial state (time t25) is higher than an appropriate level, the voltage drop VSINK (FIG. 6C) is higher than the reference voltage VP. In this case, since the constant current circuit 50 normally operates at a constant current from the initial state, the drive current IL1 (FIG. 6D) quickly rises to the constant value Iconst. When feedback control of the feedback control circuit 40 is started and the current IADJ (FIG. 6A) increases to a negative polarity, the drive voltage VOUT (FIG. 6B) decreases accordingly, and the voltage drop VSINK is the reference. The voltage decreases to near the voltage VP (time t26).
Next, when the dimming signal Sc falls from the high level to the low level (time t27), the switch circuit of the constant current circuit 50 is turned off, the drive current IL1 is cut off, and the voltage VSINK at the terminal SINK is changed to the drive voltage VOUT. It rises to near. However, since the feedback control of the feedback control circuit 40 is also stopped in this case, the drive voltage VOUT approaches the voltage Vr without being affected by the increase in the voltage VSINK (time t28).

以上説明したように、本実施形態に係るLED駆動回路によれば、定電流回路50のスイッチ回路がオン状態となってLEDストリングS1に駆動電流IL1が流れる期間において、電圧降下VSINKが基準電圧VPに近づくように帰還制御が行われる。一方、定電流回路50のスイッチ回路がオフ状態となってLEDストリングS1の駆動電流IL1が遮断される期間においては、当該帰還制御が停止される。
LEDストリングS1の駆動電流IL1が遮断されるとき、端子SINKがフローティング状態となり、端子SINKに生じる電圧VSINKが大きく変動する。そのため、この状態で帰還制御が働くと、駆動電圧VOUTが大きく変動してしまう。本実施形態では、帰還制御回路40による帰還制御を停止することによって、上記のような駆動電圧VOUTの変動を抑えることができる。従って、駆動電流IL1が流れ始める初期状態において、駆動電圧VOUTが適切なレベルから大幅にずれてしまうことを防止し、LEDの輝度の極端な低下や、定電流回路50の消費電力の大幅な増大を抑制できる。
As described above, according to the LED drive circuit of the present embodiment, the voltage drop VSINK is the reference voltage VP during the period in which the drive current IL1 flows through the LED string S1 when the switch circuit of the constant current circuit 50 is turned on. Feedback control is performed so as to approach. On the other hand, during the period when the switch circuit of the constant current circuit 50 is turned off and the drive current IL1 of the LED string S1 is cut off, the feedback control is stopped.
When the drive current IL1 of the LED string S1 is interrupted, the terminal SINK enters a floating state, and the voltage VSINK generated at the terminal SINK varies greatly. For this reason, when feedback control is activated in this state, the drive voltage VOUT greatly fluctuates. In the present embodiment, by stopping the feedback control by the feedback control circuit 40, the fluctuation of the drive voltage VOUT as described above can be suppressed. Therefore, in the initial state where the drive current IL1 begins to flow, the drive voltage VOUT is prevented from significantly deviating from an appropriate level, the brightness of the LED is drastically decreased, and the power consumption of the constant current circuit 50 is significantly increased. Can be suppressed.

また、駆動電流IL1の遮断期間において、駆動電圧VOUTが一定値「Vr」に近づくようにスイッチング制御回路30が制御を行うため、駆動電流IL1が流れ始める初期状態において駆動電圧VOUTを比較的適切なレベルに設定することができる。   Further, since the switching control circuit 30 performs control so that the drive voltage VOUT approaches the constant value “Vr” during the cutoff period of the drive current IL1, the drive voltage VOUT is set to a relatively appropriate value in the initial state where the drive current IL1 starts to flow. Can be set to level.

なお、図1に示すLED駆動回路には、帰還系の安定性を保つため、帰還制御回路40による帰還ループに位相補償要素を設けてもよい。図7は、位相補償要素を付加したLED駆動回路の一例を示す。図7に示すLED駆動回路における帰還制御回路40Aは、上述した帰還制御回路40に位相補償要素として抵抗R4とキャパシタC2を加えたものである。抵抗R3と直列に抵抗R4が挿入され、抵抗R3及びR4の共通接続ノードとグランド電位の間にキャパシタC4が接続される。このような位相遅れ要素を付加することによって、高周波域のループゲインを抑制して制御系を安定化することができる。   In the LED drive circuit shown in FIG. 1, a phase compensation element may be provided in a feedback loop by the feedback control circuit 40 in order to maintain the stability of the feedback system. FIG. 7 shows an example of an LED drive circuit to which a phase compensation element is added. A feedback control circuit 40A in the LED drive circuit shown in FIG. 7 is obtained by adding a resistor R4 and a capacitor C2 as phase compensation elements to the feedback control circuit 40 described above. A resistor R4 is inserted in series with the resistor R3, and a capacitor C4 is connected between the common connection node of the resistors R3 and R4 and the ground potential. By adding such a phase delay element, the loop gain in the high frequency region can be suppressed and the control system can be stabilized.

<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図8は、第2の実施形態に係るLED駆動回路の構成の一例を示す図である。図8に示すLED駆動回路は、図1に示すLED駆動回路における帰還制御回路40を次に述べる帰還制御回路40Bに置き換えたものであり、他の構成要素は図1に示すLED駆動回路と同様である。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the configuration of the LED drive circuit according to the second embodiment. The LED drive circuit shown in FIG. 8 is obtained by replacing the feedback control circuit 40 in the LED drive circuit shown in FIG. 1 with a feedback control circuit 40B described below, and other components are the same as those of the LED drive circuit shown in FIG. It is.

帰還制御回路40Bは、LEDストリングS1に駆動電流IL1が流れる期間において、定電流回路50の電圧降下VSINK(又は端子SINKの電圧(LEDストリングS1のカソード電圧))が基準電圧(VL,VH)に近づくように電流IADJを可変させ、駆動電圧VOUTを適切なレベルに制御する。
すなわち、帰還制御回路40Bは、電圧降下VSINKが基準電圧VLより低い場合、駆動電圧VOUTが上昇するように正極性の電流IADJを増大させ、電圧降下VSINKが基準電圧VH(VH>VL)より高い場合、駆動電圧VOUTが低下するように正極性の電流IADJを減少させる(負極性の電流IADJを増大させる)。
In the feedback control circuit 40B, the voltage drop VSINK (or the voltage at the terminal SINK (the cathode voltage of the LED string S1)) of the constant current circuit 50 becomes the reference voltage (VL, VH) during the period when the drive current IL1 flows through the LED string S1. The current IADJ is varied so as to approach, and the drive voltage VOUT is controlled to an appropriate level.
That is, when the voltage drop VSINK is lower than the reference voltage VL, the feedback control circuit 40B increases the positive current IADJ so that the drive voltage VOUT increases, and the voltage drop VSINK is higher than the reference voltage VH (VH> VL). In this case, the positive current IADJ is decreased so as to decrease the drive voltage VOUT (the negative current IADJ is increased).

一方、帰還制御回路40Bは、LEDストリングS1の駆動電流IL1が遮断される期間において、電圧降下VSINKを基準電圧VPに近づける上述した帰還制御を停止するとともに、電流IADJを保持する。すなわち、帰還制御回路40Bは、定電流回路50のスイッチ回路がオン状態のとき、電圧降下VSINKと基準電圧VL,VHとの差に応じて電流IADJを変化させ、定電流回路50のスイッチ回路がオン状態からオフ状態へ移行するとき、電流IADJを保持し、定電流回路50のスイッチ回路がオフ状態からオン状態へ移行するとき、電流IADJの保持を解除する。   On the other hand, the feedback control circuit 40B stops the above-described feedback control for bringing the voltage drop VSINK closer to the reference voltage VP and holds the current IADJ during the period in which the drive current IL1 of the LED string S1 is cut off. That is, the feedback control circuit 40B changes the current IADJ according to the difference between the voltage drop VSINK and the reference voltages VL and VH when the switch circuit of the constant current circuit 50 is in the ON state, and the switch circuit of the constant current circuit 50 The current IADJ is held when shifting from the on state to the off state, and the holding of the current IADJ is released when the switch circuit of the constant current circuit 50 shifts from the off state to the on state.

また、帰還制御回路40Bは、LEDストリングS1の駆動電流IL1を流し始めるときに、上述した電流IADJの保持を解除するタイミングを遅延させる。すなわち、帰還制御回路40Bは、定電流回路50のスイッチ回路がオフ状態からオン状態へ移行してから、電圧降下VSINKのレベルが安定し得る所定の遅延時間が経過した後で、電流IADJの保持を解除する。   Further, the feedback control circuit 40B delays the timing for releasing the holding of the current IADJ described above when starting to flow the drive current IL1 of the LED string S1. In other words, the feedback control circuit 40B holds the current IADJ after a predetermined delay time has elapsed after the switch circuit of the constant current circuit 50 shifts from the off state to the on state, so that the level of the voltage drop VSINK can be stabilized. Is released.

帰還制御回路40Bは、例えば図8に示すように、コンパレータ43,45と、基準電圧発生器44,46と、ロジック回路45と、デジタル−アナログ変換回路47と、バッファ回路48と、抵抗R3を有する。
ここで、コンパレータ43及び45は、本発明における比較回路の一例である。
デジタル−アナログ変換回路47は、本発明におけるデジタル−アナログ変換回路の一例である。
For example, as shown in FIG. 8, the feedback control circuit 40B includes comparators 43 and 45, reference voltage generators 44 and 46, a logic circuit 45, a digital-analog conversion circuit 47, a buffer circuit 48, and a resistor R3. Have.
Here, the comparators 43 and 45 are examples of the comparison circuit in the present invention.
The digital-analog conversion circuit 47 is an example of a digital-analog conversion circuit in the present invention.

コンパレータ43は、基準電圧発生器44において発生する基準電圧VHと定電流回路50の電圧降下VSINKとを比較し、その比較結果として信号HIを出力する。コンパレータ43は、電圧降下VSINKが基準電圧VHより高い場合にハイレベルの信号HIを出力し、電圧降下VSINKが基準電圧VHより低い場合にローレベルの信号HIを出力する。
コンパレータ45は、基準電圧発生器46において発生する基準電圧VLと定電流回路50の電圧降下VSINKとを比較し、その比較結果として信号LOを出力する。コンパレータ45は、電圧降下VSINKが基準電圧VLより低い場合にハイレベルの信号LOを出力し、電圧降下VSINKが基準電圧VLより高い場合にローレベルの信号LOを出力する。
The comparator 43 compares the reference voltage VH generated in the reference voltage generator 44 with the voltage drop VSINK of the constant current circuit 50, and outputs a signal HI as the comparison result. The comparator 43 outputs a high level signal HI when the voltage drop VSINK is higher than the reference voltage VH, and outputs a low level signal HI when the voltage drop VSINK is lower than the reference voltage VH.
The comparator 45 compares the reference voltage VL generated in the reference voltage generator 46 with the voltage drop VSINK of the constant current circuit 50, and outputs a signal LO as the comparison result. The comparator 45 outputs a high level signal LO when the voltage drop VSINK is lower than the reference voltage VL, and outputs a low level signal LO when the voltage drop VSINK is higher than the reference voltage VL.

ロジック回路45は、コンパレータ43,45の出力信号(HI,LO)に応じて値が増減するデジタル信号を生成する。ロジック回路45は、例えば図9に示すように、ゲート回路451と、遅延回路UL1と、ラッチ回路452,453と、アップ/ダウン・カウンタ454を有する。ゲート回路451は、AND回路U1,U2を含む。
ここで、ゲート回路451は、本発明におけるゲート回路の一例である。
遅延回路UL1は、本発明における遅延回路の一例である。
ラッチ回路452,453は、本発明における信号保持回路の一例である。
アップ/ダウン・カウンタ454は、本発明における計数回路の一例である。
The logic circuit 45 generates a digital signal whose value increases or decreases according to the output signals (HI, LO) of the comparators 43 and 45. As shown in FIG. 9, for example, the logic circuit 45 includes a gate circuit 451, a delay circuit UL1, latch circuits 452 and 453, and an up / down counter 454. Gate circuit 451 includes AND circuits U1 and U2.
Here, the gate circuit 451 is an example of a gate circuit in the present invention.
The delay circuit UL1 is an example of a delay circuit in the present invention.
The latch circuits 452 and 453 are examples of the signal holding circuit in the present invention.
The up / down counter 454 is an example of a counting circuit in the present invention.

遅延回路UL1は、調光信号Scを遅延させて出力する回路であり、図10に示すように、調光信号Scのローレベルからハイレベルへの立ち上がりを遅延させる。遅延回路UL1から出力される調光信号Sc_D(図10(B))は、元の調光信号(図10(A))に比べて立ち上がりが遅延しており、立ち下がりはほとんど同じタイミングになっている。   The delay circuit UL1 is a circuit that delays and outputs the dimming signal Sc, and delays the rise of the dimming signal Sc from a low level to a high level as shown in FIG. The dimming signal Sc_D (FIG. 10B) output from the delay circuit UL1 is delayed in rising compared to the original dimming signal (FIG. 10A), and the falling is almost the same timing. ing.

ゲート回路451は、コンパレータ43,45の出力信号(HI,LO)と、遅延回路UL1から出力される調光信号Sc_Dとを入力し、調光信号Sc_Dがハイレベルのとき(定電流回路50のスイッチ回路がオンのとき)、出力信号HI,LOをそのまま出力する。一方、ゲート回路451は、調光信号Sc_Dがローレベルのとき(定電流回路50のスイッチ回路がオフのとき)、出力信号HI,LOを両方ともローレベルに設定して出力する。   The gate circuit 451 receives the output signals (HI, LO) of the comparators 43 and 45 and the dimming signal Sc_D output from the delay circuit UL1, and when the dimming signal Sc_D is at the high level (of the constant current circuit 50). When the switch circuit is on), the output signals HI and LO are output as they are. On the other hand, when the dimming signal Sc_D is at the low level (when the switch circuit of the constant current circuit 50 is off), the gate circuit 451 sets both the output signals HI and LO to the low level and outputs them.

このゲート回路451において、AND回路U1は出力信号HIと調光信号Sc_Dの論理積をラッチ回路452に出力し、AND回路U2は出力信号LOと調光信号Sc_Dの論理積をラッチ回路453に出力する。   In the gate circuit 451, the AND circuit U1 outputs a logical product of the output signal HI and the dimming signal Sc_D to the latch circuit 452, and the AND circuit U2 outputs a logical product of the output signal LO and the dimming signal Sc_D to the latch circuit 453. To do.

ラッチ回路452は、ゲート回路451のAND回路U1から出力される信号をクロック信号CLKに同期してラッチする。ラッチ回路453は、ゲート回路451のAND回路U2から出力される信号をクロック信号CLKに同期してラッチする。   The latch circuit 452 latches the signal output from the AND circuit U1 of the gate circuit 451 in synchronization with the clock signal CLK. The latch circuit 453 latches the signal output from the AND circuit U2 of the gate circuit 451 in synchronization with the clock signal CLK.

アップ/ダウン・カウンタ454は、ラッチ回路452,453に保持される信号HI_L,LO_Lに応じて計数値DATを増減させるか又は保持する。
図11は、アップ/ダウン・カウンタ454の計数動作を説明するための図である。クロック信号(図11(A))の立ち上がりにおいてラッチ回路452に保持される信号HI_L(図11(B))がハイレベルのとき、アップ/ダウン・カウンタ454は計数値DAT(図11(D))を1ずつインクリメントする。また、クロック信号の立ち上がりにおいてラッチ回路453に保持される信号LO_L(図11(C))がハイレベルのとき、アップ/ダウン・カウンタ454は計数値DATを1ずつデクリメントする。他方、クロック信号の立ち上がりにおいて信号HI_L,LO_Lがともにローレベルのとき、アップ/ダウン・カウンタ454は計数値DATを保持する。
The up / down counter 454 increases or decreases the count value DAT according to the signals HI_L and LO_L held in the latch circuits 452 and 453.
FIG. 11 is a diagram for explaining the counting operation of the up / down counter 454. When the signal HI_L (FIG. 11B) held in the latch circuit 452 at the rising edge of the clock signal (FIG. 11A) is at a high level, the up / down counter 454 counts the count value DAT (FIG. 11D). ) Is incremented by one. When the signal LO_L (FIG. 11C) held in the latch circuit 453 at the rising edge of the clock signal is at a high level, the up / down counter 454 decrements the count value DAT by one. On the other hand, when the signals HI_L and LO_L are both low at the rising edge of the clock signal, the up / down counter 454 holds the count value DAT.

デジタル−アナログ変換回路47は、アップ/ダウン・カウンタ454の計数値DATをアナログ信号に変換する。
バッファ回路48は、デジタル−アナログ変換回路47のアナログ信号を高インピーダンスで入力し、このアナログ信号とほぼ等しい電圧VADJを低インピーダンスで出力する。バッファ回路48の出力は、抵抗R3を介してノードFBに接続される。
The digital-analog conversion circuit 47 converts the count value DAT of the up / down counter 454 into an analog signal.
The buffer circuit 48 inputs the analog signal of the digital-analog conversion circuit 47 with a high impedance, and outputs a voltage VADJ substantially equal to the analog signal with a low impedance. The output of the buffer circuit 48 is connected to the node FB via the resistor R3.

図12は、デジタル−アナログ変換回路47のアナログ信号(電圧VADJ)とアップ/ダウン・カウンタ454の計数値DATとの関係を示す図である。
図12に示すように、電圧VADJは計数値DATにほぼ比例して変化する。計数値DATが最小(Dmin)のとき電圧VADJは最小(Vmin)となり、計数値DATが最大(Dmax)のとき電圧VADJは最大(Vmax)となる。
また、アップ/ダウン・カウンタ454の初期状態において計数値DATの値は「Di」となるように設定される。計数値DATの値が「Di」のとき、デジタル−アナログ変換回路47は基準電圧VREFとほぼ等しい電圧VADJを出力する。
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the analog signal (voltage VADJ) of the digital-analog conversion circuit 47 and the count value DAT of the up / down counter 454.
As shown in FIG. 12, the voltage VADJ changes almost in proportion to the count value DAT. When the count value DAT is minimum (Dmin), the voltage VADJ is minimum (Vmin), and when the count value DAT is maximum (Dmax), the voltage VADJ is maximum (Vmax).
In the initial state of the up / down counter 454, the count value DAT is set to be “Di”. When the count value DAT is “Di”, the digital-analog conversion circuit 47 outputs a voltage VADJ that is substantially equal to the reference voltage VREF.

スイッチング制御回路30の誤差増幅器34のゲインが十分に大きい場合、駆動電圧VOUTは概ね次の式で表すことができる。   When the gain of the error amplifier 34 of the switching control circuit 30 is sufficiently large, the drive voltage VOUT can be generally expressed by the following equation.

式(4)において、「R1」〜「R3」は抵抗R1〜R3の抵抗値をそれぞれ示す。   In Expression (4), “R1” to “R3” indicate resistance values of the resistors R1 to R3, respectively.

ここで、上述した構成を有する図8に示すLED駆動回路の動作について説明する。   Here, the operation of the LED drive circuit shown in FIG. 8 having the above-described configuration will be described.

まず、図13及び図14を参照して、電圧降下VSINKが適正なレベルになるように駆動電圧VOUTを制御する動作について説明する。
図13及び図14は、図8に示すLED駆動回路におけるLED点灯時の各部の電圧波形を例示する図である。図13は電圧降下VSINKが基準電圧VLより低い場合を示し、図14は電圧降下VSINKが基準電圧VHより高い場合を示す。
First, the operation for controlling the drive voltage VOUT so that the voltage drop VSINK becomes an appropriate level will be described with reference to FIGS.
FIG. 13 and FIG. 14 are diagrams illustrating voltage waveforms of respective parts when the LED is lit in the LED drive circuit shown in FIG. FIG. 13 shows a case where the voltage drop VSINK is lower than the reference voltage VL, and FIG. 14 shows a case where the voltage drop VSINK is higher than the reference voltage VH.

図13を参照すると、時刻t31において、駆動電圧VOUT(図13(B))が適正なレベルより低くなっており、定電流回路50の電圧降下VSINK(図13(C))がゼロ付近まで低下している。この場合、定電流回路50が定電流源として機能しないため、駆動電流IL1(図13(D))もゼロ付近まで小さくなる。電圧降下VSINKが基準電圧VLより低い場合、コンパレータ43がローレベルの信号HIを出力し、コンパレータ45がハイレベルの信号LOを出力する。LEDの点灯時、すなわち調光信号Scがハイレベルのとき、信号HI,LOは同じ値のままAND回路U1,U2を通ってラッチ回路452,453に入力される。ラッチ回路452,453に入力された信号HI,LOは、クロック信号CLKに同期してラッチ回路452,453にラッチされ、信号HI_L,LO_Lとしてアップ/ダウン・カウンタ454に入力される。信号HI_Lがローレベル、信号LO_Lがハイレベルなので、アップ/ダウン・カウンタ454はクロック信号CLKの立ち上がりごとに1ずつ計数値DATをデクリメントする。計数値DATが1ずつ小さくなると、電圧VADJが1ビットの電圧ステップずつ段階的に低下する。電圧VADJが段階的に低下すると、式(4)の関係から、駆動電圧VOUTが段階的に上昇する。電圧VADJが「ΔVa」だけ低下すると、駆動電圧VOUTは「(R1/R3)×ΔVa」だけ上昇する。
駆動電圧VOUTの上昇に応じて電圧降下VSINKが上昇し、時刻t32において基準電圧VLに達すると、コンパレータ43,45の出力信号HI,LOが共にローレベルになり、これに応じて信号HI_L,LO_Lが共にローレベルになる。これにより、アップ/ダウン・カウンタ454が計数値DATを保持するため、駆動電圧VOUTの上昇が停止する。電圧降下VSINKは、基準電圧VLより高く基準電圧VHより低い範囲に維持される。このとき、定電流回路50は定電流源として機能しており、駆動電流IL1をほぼ一定の電流値Iconstに保つ。
Referring to FIG. 13, at time t31, the drive voltage VOUT (FIG. 13B) is lower than an appropriate level, and the voltage drop VSINK (FIG. 13C) of the constant current circuit 50 decreases to near zero. is doing. In this case, since the constant current circuit 50 does not function as a constant current source, the drive current IL1 (FIG. 13D) also decreases to near zero. When the voltage drop VSINK is lower than the reference voltage VL, the comparator 43 outputs a low level signal HI and the comparator 45 outputs a high level signal LO. When the LED is turned on, that is, when the dimming signal Sc is at a high level, the signals HI and LO are input to the latch circuits 452 and 453 through the AND circuits U1 and U2 with the same value. The signals HI and LO input to the latch circuits 452 and 453 are latched by the latch circuits 452 and 453 in synchronization with the clock signal CLK, and input to the up / down counter 454 as the signals HI_L and LO_L. Since the signal HI_L is at a low level and the signal LO_L is at a high level, the up / down counter 454 decrements the count value DAT by 1 every time the clock signal CLK rises. When the count value DAT decreases by one, the voltage VADJ decreases step by step by one voltage step. When the voltage VADJ decreases stepwise, the drive voltage VOUT increases stepwise from the relationship of Equation (4). When the voltage VADJ decreases by “ΔVa”, the drive voltage VOUT increases by “(R1 / R3) × ΔVa”.
When the drive voltage VOUT rises, the voltage drop VSINK rises, and when the reference voltage VL is reached at time t32, the output signals HI and LO of the comparators 43 and 45 both become low levels, and the signals HI_L and LO_L accordingly. Both go low. As a result, the up / down counter 454 holds the count value DAT, and the drive voltage VOUT stops increasing. The voltage drop VSINK is maintained in a range higher than the reference voltage VL and lower than the reference voltage VH. At this time, the constant current circuit 50 functions as a constant current source, and keeps the drive current IL1 at a substantially constant current value Iconst.

他方、図14を参照すると、時刻t33において、駆動電圧VOUT(図14(B))が適正なレベルより高くなっている。この場合、定電流回路50は駆動電流IL1(図14(D))を一定の電流値Iconstに保持しているものの、その消費電力は無駄に大きくなっている。電圧降下VSINKが基準電圧VHより高い場合、コンパレータ43がハイレベルの信号HIを出力し、コンパレータ45がローレベルの信号LOを出力する。このとき、調光信号Scがハイレベルになっているので、信号HI,LOは同じ値のままAND回路U1,U2を通りラッチ回路452,453に入力される。ラッチ回路452,453に入力された信号HI,LOは、クロック信号CLKに同期してラッチ回路452,453にラッチされ、信号HI_L,LO_Lとしてアップ/ダウン・カウンタ454に入力される。信号HI_Lがハイレベル、信号LO_Lがローレベルなので、アップ/ダウン・カウンタ454はクロック信号CLKの立ち上がりごとに1ずつ計数値DATをインクリメントする。計数値DATが1ずつ大きくなると、電圧VADJが1ビットの電圧ステップずつ段階的に上昇する。電圧VADJが段階的に上昇すると、式(4)の関係から、駆動電圧VOUTが段階的に低下する。電圧VADJが「ΔVa」だけ上昇すると、駆動電圧VOUTは「(R1/R3)×ΔVa」だけ低下する。
駆動電圧VOUTの低下に応じて電圧降下VSINKが低下し、時刻t34において基準電圧VHまで低下すると、コンパレータ43,45の出力信号HI,LOが共にローレベルになり、これに応じて信号HI_L,LO_Lが共にローレベルになる。これにより、アップ/ダウン・カウンタ454が計数値DATを保持するため、駆動電圧VOUTの低下が停止する。電圧降下VSINKは、基準電圧VHより低く基準電圧VLより高い範囲に維持される。
On the other hand, referring to FIG. 14, at time t33, the drive voltage VOUT (FIG. 14B) is higher than an appropriate level. In this case, although the constant current circuit 50 holds the drive current IL1 (FIG. 14D) at a constant current value Iconst, the power consumption is unnecessarily large. When the voltage drop VSINK is higher than the reference voltage VH, the comparator 43 outputs a high level signal HI, and the comparator 45 outputs a low level signal LO. At this time, since the dimming signal Sc is at the high level, the signals HI and LO are input to the latch circuits 452 and 453 through the AND circuits U1 and U2 with the same value. The signals HI and LO input to the latch circuits 452 and 453 are latched by the latch circuits 452 and 453 in synchronization with the clock signal CLK, and input to the up / down counter 454 as the signals HI_L and LO_L. Since the signal HI_L is at the high level and the signal LO_L is at the low level, the up / down counter 454 increments the count value DAT by 1 every time the clock signal CLK rises. When the count value DAT increases by 1, the voltage VADJ rises step by step by 1-bit voltage step. When the voltage VADJ increases stepwise, the drive voltage VOUT decreases stepwise from the relationship of the equation (4). When the voltage VADJ increases by “ΔVa”, the drive voltage VOUT decreases by “(R1 / R3) × ΔVa”.
When the voltage drop VSINK decreases in accordance with the decrease in the drive voltage VOUT and decreases to the reference voltage VH at time t34, the output signals HI and LO of the comparators 43 and 45 both become low levels, and accordingly the signals HI_L and LO_L Both go low. As a result, the up / down counter 454 holds the count value DAT, so that the decrease of the drive voltage VOUT is stopped. The voltage drop VSINK is maintained in a range lower than the reference voltage VH and higher than the reference voltage VL.

以上のように、本実施形態に係るLED駆動回路においても、LEDの点灯期間において電圧降下VSINKが基準電圧VPと近い値になるように駆動電圧VOUTが制御される。   As described above, also in the LED drive circuit according to the present embodiment, the drive voltage VOUT is controlled so that the voltage drop VSINK is close to the reference voltage VP during the LED lighting period.

次に、図15及び図16を参照して、LEDが点灯と消灯を繰り返すときの動作を説明する。
図15及び図16は、図8に示すLED駆動回路においてLEDが点灯と消灯を繰り返す場合の各部の電圧波形を例示する図であり、計数値DATが初期値(Di)の状態からLEDの駆動を開始する場合を示す。図15は、初期状態において電圧降下VSINKが基準電圧VLより低い場合を示し、図16は、初期状態において電圧降下VSINKが基準電圧VHより高い場合を示す。
Next, with reference to FIG.15 and FIG.16, operation | movement when LED repeats lighting and extinction is demonstrated.
FIG. 15 and FIG. 16 are diagrams illustrating voltage waveforms of each part when the LED is repeatedly turned on and off in the LED drive circuit shown in FIG. 8, and the LED is driven from the state where the count value DAT is the initial value (Di). The case of starting is shown. FIG. 15 shows a case where the voltage drop VSINK is lower than the reference voltage VL in the initial state, and FIG. 16 shows a case where the voltage drop VSINK is higher than the reference voltage VH in the initial state.

計数値DATが初期値(Di)のとき、デジタル−アナログ変換回路47において出力される電圧VADJは基準電圧VREFと等しくなる。この場合、式(4)の関係から、駆動電圧VOUTは一定の電圧値「Vr=VREF×(R1+R2)/R1」とほぼ等しくなっている。   When the count value DAT is the initial value (Di), the voltage VADJ output from the digital-analog conversion circuit 47 becomes equal to the reference voltage VREF. In this case, the drive voltage VOUT is substantially equal to a constant voltage value “Vr = VREF × (R1 + R2) / R1” from the relationship of the expression (4).

図15の例では、この電圧値「Vr」が適切なレベルより低いため、時刻t41において定電流回路50のスイッチ回路がオンすると、電圧降下VSINK(図15(C))がゼロボルト付近まで低下する。電圧降下VSINKが低く、定電流回路50が定電流源として機能しないため、駆動電流IL1(図15(D))がほとんど流れていない。この初期状態から、帰還制御回路40Bの帰還制御が開始されて電圧VADJ(図15(A))が低下すると、これに応じて駆動電圧VOUT(図15(B))が上昇し、電圧降下VSINKが上昇する。電圧降下VSINKが基準電圧VL付近まで上昇すると(時刻t42)、定電流回路50の定電流動作が正常に機能して、駆動電流IL1が一定の電流値Iconstに制御される。   In the example of FIG. 15, since the voltage value “Vr” is lower than an appropriate level, when the switch circuit of the constant current circuit 50 is turned on at time t41, the voltage drop VSINK (FIG. 15C) decreases to near zero volts. . Since the voltage drop VSINK is low and the constant current circuit 50 does not function as a constant current source, the drive current IL1 (FIG. 15D) hardly flows. From this initial state, when the feedback control of the feedback control circuit 40B is started and the voltage VADJ (FIG. 15A) decreases, the drive voltage VOUT (FIG. 15B) increases accordingly, and the voltage drop VSINK Rises. When the voltage drop VSINK rises to near the reference voltage VL (time t42), the constant current operation of the constant current circuit 50 functions normally, and the drive current IL1 is controlled to a constant current value Iconst.

次いで、調光信号Scがハイレベルからローレベルに立ち下がると(時刻t43)、定電流回路50のスイッチ回路がオフ状態になって駆動電流IL1が遮断される。駆動電流IL1が遮断されると、端子SINKの電圧VSINKは駆動電圧VOUT付近まで上昇する。一方、調光信号Scがローレベルになると、AND回路U1,U2の出力が共にローレベルになるので、ラッチ回路452,453にラッチされる信号HI_L,LO_Lが共にローレベルになる。その結果、アップ/ダウン・カウンタ454におけるカウントが停止され、計数値DATが保持される。計数値DATが保持されるので、駆動電圧VOUTもほぼ一定に保持される。   Next, when the dimming signal Sc falls from the high level to the low level (time t43), the switch circuit of the constant current circuit 50 is turned off and the drive current IL1 is cut off. When the drive current IL1 is cut off, the voltage VSINK at the terminal SINK rises to near the drive voltage VOUT. On the other hand, when the dimming signal Sc becomes low level, the outputs of the AND circuits U1 and U2 both become low level, so that the signals HI_L and LO_L latched by the latch circuits 452 and 453 both become low level. As a result, the count in the up / down counter 454 is stopped and the count value DAT is held. Since the count value DAT is held, the drive voltage VOUT is also held substantially constant.

その後、再び調光信号Scがローレベルからハイレベルに立ち上がると(時刻t44)、定電流回路50のスイッチ回路がオン状態になって駆動電流IL1が流れる。駆動電流IL1が流れると、駆動電圧VOUT付近まで上昇していた端子SINKの電圧VSINKが急激に低下する。一方、調光信号Scがローレベルからハイレベルに立ち上がるとき、この立ち上がり信号は遅延回路DL1によって一定の遅延時間だけ遅延されてからAND回路U1,U2に伝達される。すなわち、駆動開始直後において電圧VSINKが急激に変化する期間は、駆動電圧VOUTの制御が行われず、計数値DATが保持される。遅延回路DL1の遅延時間が経過した後、コンパレータ43,45の出力信号HI,LOに対応した信号HI_L,LO_Lがラッチ回路452,453にラッチされ、アップ/ダウン・カウンタ454に入力される。   Thereafter, when the dimming signal Sc rises again from the low level to the high level (time t44), the switch circuit of the constant current circuit 50 is turned on and the drive current IL1 flows. When the drive current IL1 flows, the voltage VSINK of the terminal SINK that has risen to the vicinity of the drive voltage VOUT rapidly decreases. On the other hand, when the dimming signal Sc rises from a low level to a high level, the rising signal is delayed by a predetermined delay time by the delay circuit DL1 and then transmitted to the AND circuits U1 and U2. That is, during the period in which the voltage VSINK changes abruptly immediately after the start of driving, the driving voltage VOUT is not controlled and the count value DAT is held. After the delay time of the delay circuit DL1 has elapsed, the signals HI_L and LO_L corresponding to the output signals HI and LO of the comparators 43 and 45 are latched by the latch circuits 452 and 453 and input to the up / down counter 454.

ところで、このときアップ/ダウン・カウンタ454の計数値DATは、前回のLED駆動期間の最終時点における値がそのまま持ち越されている。この計数値DATは、LED駆動期間の最終時点において、電圧降下VSINKをほぼ目標範囲内(VL<VSINK<VH)に設定する適切な値となっている。僅かな駆動停止期間でLEDの特性が大きくばらつくことはほとんどないため、直前のLED駆動期間から持ち越された計数値DATは、次のLED駆動期間においても電圧降下VSINKを適切な目標範囲内に設定できる値になっている。
従って、定電流回路50のスイッチ回路をオンした直後から、適切な電圧降下VSINKでLEDの駆動が行われる。
Incidentally, at this time, the count value DAT of the up / down counter 454 is carried over as it is at the last point of the previous LED drive period. The count value DAT is an appropriate value for setting the voltage drop VSINK to be substantially within the target range (VL <VSINK <VH) at the final point of the LED driving period. Since the LED characteristics hardly vary greatly during a slight drive stop period, the count value DAT carried over from the previous LED drive period sets the voltage drop VSINK within an appropriate target range even in the next LED drive period. It is a possible value.
Therefore, immediately after the switch circuit of the constant current circuit 50 is turned on, the LED is driven with an appropriate voltage drop VSINK.

他方、図16の例では、電圧値「Vr」が適切なレベルより高いため、時刻t45において定電流回路50のスイッチ回路がオンすると、定電流回路50はその直後から駆動電流IL1(図16(D)を一定値Iconstに制御する。この初期状態から、帰還制御回路40Bの帰還制御が開始されて電圧VADJ(図16(A))が上昇すると、これに応じて駆動電圧VOUT(図16(B))が低下し、電圧降下VSINKが基準電圧VHまで低下する(時刻t46)。   On the other hand, in the example of FIG. 16, since the voltage value “Vr” is higher than an appropriate level, when the switch circuit of the constant current circuit 50 is turned on at time t45, the constant current circuit 50 immediately starts driving current IL1 (FIG. 16 ( D) is controlled to a constant value Iconst From this initial state, when the feedback control of the feedback control circuit 40B is started and the voltage VADJ (FIG. 16A) rises, the drive voltage VOUT (FIG. B)) decreases, and the voltage drop VSINK decreases to the reference voltage VH (time t46).

次いで、調光信号Scがハイレベルからローレベルに立ち下がると(時刻t47)、定電流回路50のスイッチ回路がオフ状態になって駆動電流IL1が遮断され、端子SINKの電圧VSINKが駆動電圧VOUT付近まで上昇する。このとき、アップ/ダウン・カウンタ454におけるカウントが停止され、計数値DATが保持される。計数値DATが保持されるので、駆動電圧VOUTもほぼ一定に保持される。   Next, when the dimming signal Sc falls from the high level to the low level (time t47), the switch circuit of the constant current circuit 50 is turned off to cut off the drive current IL1, and the voltage VSINK at the terminal SINK is changed to the drive voltage VOUT. It rises to near. At this time, the count in the up / down counter 454 is stopped and the count value DAT is held. Since the count value DAT is held, the drive voltage VOUT is also held substantially constant.

その後、再び調光信号Scがローレベルからハイレベルに立ち上がると(時刻t48)、定電流回路50のスイッチ回路がオン状態になって駆動電流IL1が流れ、端子SINKの電圧VSINKが急激に低下する。この駆動開始時点から遅延回路DL1による遅延時間が経過した後、アップ/ダウン・カウンタ454のカウント動作が再開される。
この時、アップ/ダウン・カウンタ454の計数値DATは、電圧降下VSINKをほぼ目標範囲内(VL<VSINK<VH)に設定する適切な値となっている。そのため、定電流回路50のスイッチ回路をオンした直後から、適切な電圧降下VSINKでLEDの駆動が行われる。
After that, when the dimming signal Sc rises again from the low level to the high level (time t48), the switch circuit of the constant current circuit 50 is turned on, the drive current IL1 flows, and the voltage VSINK at the terminal SINK rapidly decreases. . After the delay time by the delay circuit DL1 has elapsed from the start of driving, the counting operation of the up / down counter 454 is resumed.
At this time, the count value DAT of the up / down counter 454 is an appropriate value for setting the voltage drop VSINK within the target range (VL <VSINK <VH). Therefore, immediately after the switch circuit of the constant current circuit 50 is turned on, the LED is driven with an appropriate voltage drop VSINK.

以上説明したように、本実施形態に係るLED駆動回路によれば、定電流回路50のスイッチ回路がオン状態となってLEDストリングS1に駆動電流IL1が流れているとき、定電流回路50に生じる電圧降下VSINKと基準電圧VH,VLとの差に応じて電圧VADJが変化して、電圧降下VSINKが適切な範囲(HL<VSINK<VH)に入るように駆動電圧VOUTが帰還制御される。一方、定電流回路50のスイッチ回路がオン状態からオフ状態へ移行するとき、電圧VADJが保持され、上記帰還制御が一時的に停止される。そして、定電流回路10のスイッチ回路が再びオフ状態からオン状態へ移行してLEDストリングS1に駆動電流IL1が流れ始めるとき、電圧VADJの保持が解除されて上記帰還制御が再開される。
このように、駆動電流IL1を遮断する期間において、帰還制御回路40Bの帰還制御のために生成される電圧VADJが保持されるため、帰還制御を再開するとき、その当初から適切な電圧降下VSINKで駆動電流IL1を流すことができる。従って、LEDの駆動開始時に電圧降下VSINKが低すぎてLEDの輝度が低下したり、電圧降下VSINKが高すぎて無駄な電力損失が発生したりするといった問題を効果的に防止できる。
As described above, according to the LED drive circuit according to the present embodiment, when the switch circuit of the constant current circuit 50 is turned on and the drive current IL1 flows through the LED string S1, the constant current circuit 50 generates. The voltage VADJ changes according to the difference between the voltage drop VSINK and the reference voltages VH and VL, and the drive voltage VOUT is feedback-controlled so that the voltage drop VSINK falls within an appropriate range (HL <VSINK <VH). On the other hand, when the switch circuit of the constant current circuit 50 shifts from the on state to the off state, the voltage VADJ is held and the feedback control is temporarily stopped. When the switch circuit of the constant current circuit 10 shifts from the off state to the on state again and the drive current IL1 begins to flow through the LED string S1, the holding of the voltage VADJ is released and the feedback control is resumed.
As described above, since the voltage VADJ generated for the feedback control of the feedback control circuit 40B is held in the period during which the drive current IL1 is cut off, when the feedback control is resumed, the voltage drop VSINK is appropriate from the beginning. The drive current IL1 can be passed. Accordingly, it is possible to effectively prevent problems such as the voltage drop VSINK being too low at the start of LED driving and the LED brightness being lowered, or the voltage drop VSINK being too high and causing unnecessary power loss.

また、本実施形態に係るLED駆動回路によれば、定電流回路50のスイッチ回路がオン状態からオフ状態へ移行して駆動電流IL1が流れ始めた後、電圧降下VSINKのレベルが安定し得る一定の遅延時間が経過してから帰還制御回路40Bの帰還制御が再開される。これにより、電圧降下VSINKのレベルが不安定な状態で帰還制御が開始されて、駆動電圧VOUTが適切なレベルから外れることによるLEDの輝度低下や消費電力の増大を効果的に防止できる。   In addition, according to the LED drive circuit according to the present embodiment, the level of the voltage drop VSINK can be stabilized after the switch circuit of the constant current circuit 50 shifts from the on state to the off state and the drive current IL1 starts to flow. After the delay time elapses, the feedback control of the feedback control circuit 40B is resumed. Thereby, feedback control is started in a state where the level of the voltage drop VSINK is unstable, and it is possible to effectively prevent a decrease in luminance of the LED and an increase in power consumption due to the drive voltage VOUT deviating from an appropriate level.

また、本実施形態に係るLED駆動回路によれば、帰還制御回路40Bによる帰還制御系がデジタル回路を含んだ離散系になっているため、位相補償のために大容量のキャパシタや抵抗を設ける必要がなく、回路規模を小型化できる。また、帰還制御回路40Bの大部分がデジタル回路で構成可能であることから、調整の必要な回路素子が少なくなり(例えば図8の例では抵抗R3のみ)、製造工程を簡略化できる。   In addition, according to the LED drive circuit according to the present embodiment, the feedback control system by the feedback control circuit 40B is a discrete system including a digital circuit, so it is necessary to provide a large-capacity capacitor and resistor for phase compensation. The circuit scale can be reduced. In addition, since most of the feedback control circuit 40B can be configured by a digital circuit, the number of circuit elements that need to be adjusted is reduced (for example, only the resistor R3 in the example of FIG. 8), and the manufacturing process can be simplified.

<第3の実施形態>
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
図17は、第3の実施形態に係るLED駆動回路の構成の一例を示す図である。図17に示すLED駆動回路は、図1,図8に示すLED駆動回路と同様にスイッチング電源回路20及びスイッチング制御回路30を有するとともに、LEDストリングS1〜Smと、定電流回路50−1〜50−mと、帰還制御回路40−1〜40−mを有する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of the configuration of the LED drive circuit according to the third embodiment. The LED drive circuit shown in FIG. 17 includes a switching power supply circuit 20 and a switching control circuit 30 similarly to the LED drive circuits shown in FIGS. 1 and 8, and LED strings S1 to Sm and constant current circuits 50-1 to 50. -M and feedback control circuits 40-1 to 40-m.

LEDストリングS1〜Smは、それぞれ直列接続された複数のLEDにより構成されており、アノード側に共通の駆動電圧VOUTが供給される。   The LED strings S1 to Sm are each composed of a plurality of LEDs connected in series, and a common drive voltage VOUT is supplied to the anode side.

定電流回路50−k(kは1からmまでの整数を示す)は、例えば図1における定電流回路50と同様の回路であり、LEDストリングSkの駆動電流ILkを一定値に制御する。定電流回路50−kは、LEDストリングSkの駆動電流ILkの経路に設けられており、例えば定電流回路50−kのカソード側の端子とグランド電位との間に接続される。また、定電流回路50−kは、調光制御部60Aから供給される調光信号Sckに応じて駆動電流ILkを遮断するスイッチ回路を含む。   The constant current circuit 50-k (k is an integer from 1 to m) is a circuit similar to the constant current circuit 50 in FIG. 1, for example, and controls the drive current ILk of the LED string Sk to a constant value. The constant current circuit 50-k is provided in the path of the drive current ILk of the LED string Sk, and is connected, for example, between the cathode side terminal of the constant current circuit 50-k and the ground potential. The constant current circuit 50-k includes a switch circuit that cuts off the drive current ILk in accordance with the dimming signal Sck supplied from the dimming control unit 60A.

帰還制御回路40−kは、例えば図1,図7における帰還制御回路40,40Aや図8における帰還制御回路40Bと同様の回路であり、定電流回路50−kの電圧降下(端子SINKkの電圧(LEDストリングSkのカソード電圧))に応じた帰還制御信号(電流IADJ,電圧VADJ)を出力する。図17に示すように、帰還制御回路40−1〜40−mの各出力がノードFBに直接接続されているので、m個の帰還制御信号の合成結果がノードFBに入力される。   The feedback control circuit 40-k is, for example, a circuit similar to the feedback control circuits 40 and 40A in FIGS. 1 and 7 and the feedback control circuit 40B in FIG. 8, and the voltage drop of the constant current circuit 50-k (the voltage at the terminal SINKk). A feedback control signal (current IADJ, voltage VADJ) corresponding to (cathode voltage of LED string Sk) is output. As shown in FIG. 17, since the outputs of the feedback control circuits 40-1 to 40-m are directly connected to the node FB, the combined result of m feedback control signals is input to the node FB.

図17に示すように、それぞれ定電流回路が接続された複数のLEDストリングに共通の駆動電圧VOUTを供給する場合は、LEDストリングごとに帰還制御回路を設けて、各帰還制御回路の出力を合成した信号によりスイッチング電源回路20の駆動電圧VOUTを制御する。これにより、各定電流回路の電圧降下を適切な範囲に調節することができる。   As shown in FIG. 17, when a common drive voltage VOUT is supplied to a plurality of LED strings each connected to a constant current circuit, a feedback control circuit is provided for each LED string and the outputs of the feedback control circuits are combined. The drive voltage VOUT of the switching power supply circuit 20 is controlled by the signal. Thereby, the voltage drop of each constant current circuit can be adjusted to an appropriate range.

また、本実施形態に係るLED駆動回路の他の変形例では、図18に示すように、複数の帰還制御回路の出力信号をダイオード(Ds−1〜Ds−m)で合成してもよい。   In another modification of the LED drive circuit according to the present embodiment, output signals of a plurality of feedback control circuits may be combined with diodes (Ds-1 to Ds-m) as shown in FIG.

図18に示すLED駆動回路は、図17に示すLED駆動回路における帰還制御回路40−kとノードFBとの間にダイオードDs−kを設けたものである。ダイオードDs−kのアノードがノードFBに接続され、ダイオードDs−kのカソードが帰還制御回路40−kの出力に接続される。
図18に示すように、ダイオードDs−1〜Ds−mを介して帰還制御回路40−1〜40−mの帰還制御信号をノードFBで合成した場合、最も出力電圧の低い帰還制御信号が優先的にノードFBに入力される。最も電圧の低い帰還制御信号は、最も駆動電圧VOUTを上昇させる信号であり、この帰還制御信号に応じて駆動電圧VOUTが制御されるということは、m個の定電流回路(50−1〜50−m)のうち最も低い電圧降下VSINKに合わせて駆動電圧VOUTが帰還制御されることを意味する。
従って、図18に示すLED駆動回路によれば、m個の定電流回路(50−1〜50−m)のうち最も低い電圧降下VSINKが基準電圧(VP,VL)より高くなるように駆動電圧VOUTが制御される。これにより、各定電流回路(50−1〜50−m)を正常に定電流源として動作させることができるので、各LEDストリングS1〜Smを正常に発光させることができる。
The LED drive circuit shown in FIG. 18 is obtained by providing a diode Ds-k between the feedback control circuit 40-k and the node FB in the LED drive circuit shown in FIG. The anode of the diode Ds-k is connected to the node FB, and the cathode of the diode Ds-k is connected to the output of the feedback control circuit 40-k.
As shown in FIG. 18, when the feedback control signals of the feedback control circuits 40-1 to 40-m are synthesized at the node FB via the diodes Ds-1 to Ds-m, the feedback control signal having the lowest output voltage has priority. Is input to the node FB. The feedback control signal with the lowest voltage is a signal that raises the drive voltage VOUT, and that the drive voltage VOUT is controlled according to this feedback control signal means that m constant current circuits (50-1 to 50-50). -M) means that the drive voltage VOUT is feedback-controlled in accordance with the lowest voltage drop VSINK.
Therefore, according to the LED driving circuit shown in FIG. 18, the driving voltage is set such that the lowest voltage drop VSINK among the m constant current circuits (50-1 to 50-m) is higher than the reference voltage (VP, VL). VOUT is controlled. Thereby, since each constant current circuit (50-1 to 50-m) can be normally operated as a constant current source, each LED string S1 to Sm can normally emit light.

以上、本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態のみに限定されるものではなく、種々のバリエーションを含んでいる。   As mentioned above, although several embodiment of this invention was described, this invention is not limited only to embodiment mentioned above, Various modifications are included.

例えば、図8に示すLED駆動回路においては、電圧降下VSINKと基準電圧VL,VHとを比較するにコンパレータ43,45を設けているが、本発明はこれに限定されない。本発明の他の実施形態では、電圧降下VSINKをクロック信号CLKによりサンプリングしてデジタル信号に変換し、このデジタル信号について上記の比較動作と等価な基準データとの比較を行ってもよい。   For example, in the LED drive circuit shown in FIG. 8, the comparators 43 and 45 are provided to compare the voltage drop VSINK with the reference voltages VL and VH, but the present invention is not limited to this. In another embodiment of the present invention, the voltage drop VSINK may be sampled by the clock signal CLK and converted into a digital signal, and the digital signal may be compared with the reference data equivalent to the above comparison operation.

図19は、そのようなLED駆動回路の一例を示す図である。図19に示すLED駆動回路は、図8に示すLED駆動回路における帰還制御回路40Bを次に述べる帰還制御回路40Cに置き換えたものである。
帰還制御回路40Cは、アナログ−デジタル変換回路49と、ロジック回路45Aと、デジタル−アナログ変換回路47と、バッファ回路48と、抵抗R3とを有する。アナログ−デジタル変換回路49は、電圧降下VSINKをデジタルデータDSINKに変換してロジック回路45Aに入力する。ロジック回路45Aは、デジタルデータDSINKに対して、基準電圧VH,VLと等価な基準データとの比較を行い、その比較結果をロジック回路45と同様な回路によって処理し、計数値DATを生成する。計数値DATの処理については帰還制御回路40Bと同様である。
このように、本発明では大部分の処理をデジタル回路で行うことも可能である。
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of such an LED drive circuit. The LED drive circuit shown in FIG. 19 is obtained by replacing the feedback control circuit 40B in the LED drive circuit shown in FIG. 8 with a feedback control circuit 40C described below.
The feedback control circuit 40C includes an analog-digital conversion circuit 49, a logic circuit 45A, a digital-analog conversion circuit 47, a buffer circuit 48, and a resistor R3. The analog-digital conversion circuit 49 converts the voltage drop VSINK into digital data DSINK and inputs it to the logic circuit 45A. The logic circuit 45A compares the digital data DSINK with reference data equivalent to the reference voltages VH and VL, processes the comparison result by a circuit similar to the logic circuit 45, and generates a count value DAT. The processing of the count value DAT is the same as that of the feedback control circuit 40B.
Thus, in the present invention, most of the processing can be performed by a digital circuit.

また、本発明の他の実施形態では、上記とは逆に、大部分の処理をアナログ回路で行うことも可能である。例えば、アップ/ダウン・カウンタ454の替わりにチャージポンプ回路を設けてもよい。アップ/ダウン・カウンタ454をカウントアップ/カウントダウンさせる替わりにチャージポンプ回路がキャパシタの充電/放電を行うことで、このキャパシタに蓄積される電荷に基づいて帰還制御信号(電流IADJ,電圧VADJ)を生成することが可能である。   In other embodiments of the present invention, in contrast to the above, most of the processing can be performed by an analog circuit. For example, a charge pump circuit may be provided instead of the up / down counter 454. Instead of counting up / down the up / down counter 454, the charge pump circuit charges / discharges the capacitor, thereby generating a feedback control signal (current IADJ, voltage VADJ) based on the charge accumulated in the capacitor. Is possible.

また、本発明の他の実施形態では、例えば図20に示すように、バッファ回路48においてデジタル−アナログ変換回路47の出力電圧を増幅するようにしてもよい。図20に示すLED駆動回路では、バッファ回路48の出力端子とグランド電位との間に抵抗R5及びR6が直列接続されており、その共通接続ノードがバッファ回路48の負入力端子に接続されている。これにより、デジタル−アナログ変換回路47の出力電圧を(1+R5/R6)倍に増幅したものが電圧VADJとして出力される。   In another embodiment of the present invention, for example, as shown in FIG. 20, the output voltage of the digital-analog conversion circuit 47 may be amplified in the buffer circuit 48. In the LED drive circuit shown in FIG. 20, resistors R5 and R6 are connected in series between the output terminal of the buffer circuit 48 and the ground potential, and the common connection node is connected to the negative input terminal of the buffer circuit 48. . As a result, the output voltage of the digital-analog conversion circuit 47 is amplified by (1 + R5 / R6) times and output as the voltage VADJ.

また、本発明の他の実施形態では、例えば図21に示すように、電圧出力型のデジタル−アナログ変換回路47の替わりとして電流出力型のデジタル−アナログ変換回路49を設けてもよい。デジタル−アナログ変換回路49は、複数の電流源を備えており、その電流源の出力電流を計数値DATに応じて合成することにより、計数値DATをアナログの電流に変換する。デジタル−アナログ変換回路49の出力電流は、バッファ回路を介さずにノードFBへ直接出力することが可能である。   In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 21, for example, a current output type digital-analog conversion circuit 49 may be provided in place of the voltage output type digital-analog conversion circuit 47. The digital-analog conversion circuit 49 includes a plurality of current sources, and converts the count value DAT into an analog current by synthesizing the output current of the current source according to the count value DAT. The output current of the digital-analog conversion circuit 49 can be directly output to the node FB without going through the buffer circuit.

また、本発明の他の実施形態では、駆動電圧VOUTを生成する電源回路を昇圧型スイッチング電源以外の任意の電源に置き換えることも可能である。
例えば図22に示すLED駆動回路では、降圧型のスイッチング電源回路20Aによって駆動電圧VOUTを発生し、図23に示すLED駆動回路では、昇降圧型のスイッチング電源回路20Bによって駆動電圧VOUTを発生する。
スイッチング電源回路に限らず、例えばリニアレギュレータ回路によって駆動電圧VOUTを発生してもよい。
In another embodiment of the present invention, the power supply circuit that generates the drive voltage VOUT can be replaced with any power supply other than the step-up switching power supply.
For example, in the LED drive circuit shown in FIG. 22, the drive voltage VOUT is generated by the step-down switching power supply circuit 20A, and in the LED drive circuit shown in FIG. 23, the drive voltage VOUT is generated by the step-up / step-down switching power supply circuit 20B.
The drive voltage VOUT may be generated not only by the switching power supply circuit but by, for example, a linear regulator circuit.

10…直流電源、20…スイッチング電源回路、30…スイッチング制御回路、31…ランプ波形信号発生器、32,43,45…コンパレータ、33,42,44,46…基準電圧発生器、34…誤差増幅器、40,40A〜40E,40−1〜40−m…帰還制御回路、41…電圧電流変換増幅器、45,45A…ロジック回路、47…デジタル−アナログ変換回路、48…バッファ回路、49…アナログ−デジタル変換回路、50,50−1〜50−m…定電流回路、S1〜Sm…LEDストリング、R1〜R6…抵抗、M1〜M3…トランジスタ、SF1…スイッチ回路、L1,L2…インダクタ、D1,D2,Ds−1〜Ds−m…ダイオード、C1〜C4…キャパシタ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... DC power supply, 20 ... Switching power supply circuit, 30 ... Switching control circuit, 31 ... Ramp waveform signal generator, 32, 43, 45 ... Comparator, 33, 42, 44, 46 ... Reference voltage generator, 34 ... Error amplifier , 40, 40A to 40E, 40-1 to 40-m ... feedback control circuit, 41 ... voltage-current conversion amplifier, 45, 45A ... logic circuit, 47 ... digital-analog conversion circuit, 48 ... buffer circuit, 49 ... analog- Digital conversion circuit, 50, 50-1 to 50-m ... constant current circuit, S1 to Sm ... LED string, R1 to R6 ... resistor, M1 to M3 ... transistor, SF1 ... switch circuit, L1, L2 ... inductor, D1, D2, Ds-1 to Ds-m ... diode, C1 to C4 ... capacitor

Claims (10)

1つ又は直列接続された複数の発光ダイオードを含んだ発光ダイオード回路を駆動する発光ダイオード駆動回路であって、
上記発光ダイオード回路に駆動電圧を供給する電圧供給回路と、
上記発光ダイオード回路に流れる駆動電流の経路に設けられており、上記駆動電流を一定に制御する定電流回路と、
上記定電流回路に生じる電圧降下又は上記発光ダイオード回路のカソード電圧が第1のしきい電圧より低い場合、上記駆動電圧が上昇するように上記電圧供給回路を制御し、上記電圧降下又は上記カソード電圧が上記第1のしきい電圧より高い場合、若しくは、上記電圧降下又は上記カソード電圧が上記第1のしきい電圧より高い第2のしきい電圧を超える場合、上記駆動電圧が低下するように上記電圧供給回路を制御する帰還制御回路と、
を有し、
上記定電流回路は、入力される調光信号に応じて上記駆動電流の経路を遮断するスイッチ回路を含んでおり、
上記帰還制御回路は、上記スイッチ回路がオフすると、上記定電流回路の上記電圧降下又は上記カソード電圧に応じた上記駆動電圧の制御を停止し、上記スイッチ回路がオンすると、当該停止した制御を再開する、
発光イオード駆動回路。
A light emitting diode driving circuit for driving a light emitting diode circuit including one or a plurality of light emitting diodes connected in series,
A voltage supply circuit for supplying a driving voltage to the light emitting diode circuit;
A constant current circuit that is provided in a path of a drive current flowing through the light emitting diode circuit and controls the drive current to be constant;
When the voltage drop generated in the constant current circuit or the cathode voltage of the light emitting diode circuit is lower than the first threshold voltage, the voltage supply circuit is controlled so that the drive voltage increases, and the voltage drop or the cathode voltage is controlled. Is higher than the first threshold voltage, or when the voltage drop or the cathode voltage exceeds a second threshold voltage higher than the first threshold voltage, the drive voltage is reduced. A feedback control circuit for controlling the voltage supply circuit;
Have
The constant current circuit includes a switch circuit that cuts off a path of the drive current in accordance with an input dimming signal,
The feedback control circuit stops the control of the driving voltage according to the voltage drop or the cathode voltage of the constant current circuit when the switch circuit is turned off, and resumes the stopped control when the switch circuit is turned on. To
Light emitting ion drive circuit.
上記帰還制御回路は、上記スイッチ回路がオン状態のとき、上記定電流回路に生じる上記電圧降下又は上記カソード電圧と上記第1のしきい電圧又は上記第2のしきい電圧との差に応じて変化する帰還制御信号を生成し、上記スイッチ回路がオン状態からオフ状態へ移行するとき、上記帰還制御信号を保持し、上記スイッチ回路がオフ状態からオン状態へ移行するとき、上記帰還制御信号の上記保持を解除し、
上記電圧供給回路は、上記帰還制御信号に応じて上記駆動電圧を調節する、
請求項1に記載の発光ダイオード駆動回路。
The feedback control circuit is responsive to a difference between the voltage drop generated in the constant current circuit or the cathode voltage and the first threshold voltage or the second threshold voltage when the switch circuit is in an ON state. Generating a feedback control signal that changes, holds the feedback control signal when the switch circuit shifts from the on state to the off state, and holds the feedback control signal when the switch circuit shifts from the off state to the on state. Release the above,
The voltage supply circuit adjusts the drive voltage in response to the feedback control signal;
The light emitting diode drive circuit according to claim 1.
上記帰還制御回路は、上記スイッチ回路がオフ状態からオン状態へ移行してから、上記電圧降下又は上記カソード電圧のレベルが安定し得る所定の遅延時間が経過した後で上記帰還制御信号の上記保持を解除する、
請求項2に記載の発光ダイオード駆動回路。
The feedback control circuit holds the feedback control signal after a lapse of a predetermined delay time after which the voltage drop or the cathode voltage level can be stabilized after the switch circuit shifts from an off state to an on state. ,
The light emitting diode drive circuit according to claim 2.
上記帰還制御回路は、
上記定電流回路に生じる上記電圧降下又は上記発光ダイオード回路の上記カソード電圧を、上記第1のしきい電圧並びに上記第2のしきい電圧と比較する比較回路と、
上記比較回路の出力信号を一定の周期で保持する信号保持回路と、
上記信号保持回路に保持される上記比較回路の出力信号に基づいて、上記電圧降下又は上記カソード電圧が上記第1のしきい電圧より低い場合は、上記駆動電圧が上昇するように上記帰還制御信号を段階的に若しくは連続的に変化させ、上記電圧降下又は上記カソード電圧が上記第2のしきい電圧より高い場合は、上記駆動電圧が低下するように上記帰還制御信号を段階的に若しくは連続的に変化させ、上記電圧降下又は上記カソード電圧が上記第1のしきい電圧より高く上記第2のしきい電圧より低い場合は、上記帰還制御信号を保持する帰還制御信号生成回路と、
を含む、
請求項2又は3に記載の発光ダイオード駆動回路。
The feedback control circuit is
A comparison circuit for comparing the voltage drop generated in the constant current circuit or the cathode voltage of the light emitting diode circuit with the first threshold voltage and the second threshold voltage;
A signal holding circuit for holding the output signal of the comparison circuit at a constant period;
Based on the output signal of the comparison circuit held in the signal holding circuit, when the voltage drop or the cathode voltage is lower than the first threshold voltage, the feedback control signal is set so that the drive voltage rises. When the voltage drop or the cathode voltage is higher than the second threshold voltage, the feedback control signal is changed stepwise or continuously so that the drive voltage decreases. When the voltage drop or the cathode voltage is higher than the first threshold voltage and lower than the second threshold voltage, a feedback control signal generation circuit that holds the feedback control signal;
including,
The light emitting diode drive circuit according to claim 2.
上記比較回路の出力信号と上記調光信号とを入力し、上記調光信号が上記スイッチ回路のオン状態を示すとき、上記比較回路の出力信号を出力し、上記調光信号が上記スイッチ回路のオフ状態を示すときは、当該オフ状態を示す所定の信号を出力するゲート回路を有し、
上記信号保持回路は、上記ゲート回路から出力される信号を上記一定の周期で保持し、
上記帰還制御信号生成回路は、上記信号保持回路に保持される上記比較回路の出力信号に応じて上記帰還制御信号を変化させるか又は保持し、上記信号保持回路に上記所定の信号が保持される場合は上記帰還制御信号を保持する、
請求項4に記載の発光ダイオード駆動回路。
When the output signal of the comparison circuit and the dimming signal are input, and the dimming signal indicates the ON state of the switch circuit, the output signal of the comparison circuit is output, and the dimming signal is output from the switch circuit. When indicating an off state, it has a gate circuit that outputs a predetermined signal indicating the off state,
The signal holding circuit holds the signal output from the gate circuit at the fixed period,
The feedback control signal generation circuit changes or holds the feedback control signal according to the output signal of the comparison circuit held in the signal holding circuit, and the predetermined signal is held in the signal holding circuit. If you hold the feedback control signal above,
The light emitting diode drive circuit according to claim 4.
上記帰還制御信号生成回路は、
上記信号保持回路に保持される上記比較回路の出力信号に応じて計数値を一定の周期で増減させるか又は保持し、上記信号保持回路に上記所定の信号が保持される場合は上記計数値を保持する計数回路と、
上記計数回路の計数値に応じたアナログ信号を生成するデジタル−アナログ変換回路と、
を含む、
請求項5に記載の発光ダイオード駆動回路。
The feedback control signal generation circuit includes:
Depending on the output signal of the comparison circuit held in the signal holding circuit, the count value is increased / decreased or held at a constant period, and when the predetermined signal is held in the signal holding circuit, the count value is set. A counting circuit to hold;
A digital-analog conversion circuit for generating an analog signal corresponding to the count value of the counting circuit;
including,
The light emitting diode drive circuit according to claim 5.
上記スイッチ回路がオフ状態からオン状態へ移行することを示す上記調光信号を入力した場合、上記調光信号を所定の遅延時間だけ遅延させてから上記ゲート回路に入力する遅延回路を有する、
請求項6に記載の発光ダイオード駆動回路。
A delay circuit that delays the dimming signal by a predetermined delay time and then inputs it to the gate circuit when the dimming signal indicating that the switch circuit shifts from an off state to an on state is input;
The light emitting diode drive circuit according to claim 6.
上記電圧供給回路から共通の上記駆動電圧を供給される複数の上記発光ダイオード回路に流れる上記駆動電流をそれぞれ一定に制御する複数の上記定電流回路と、
上記複数の定電流回路に生じる上記電圧降下又は上記カソード電圧と上記第1のしきい電圧又は上記第2のしきい電圧との差に応じて上記帰還制御信号をそれぞれ生成する複数の上記帰還制御回路と、
を有し、
上記電圧供給回路は、上記複数の帰還制御回路において生成される複数の上記帰還制御信号を合成した信号に応じて上記駆動電圧を調節する、
請求項2乃至7の何れか一項に記載の発光ダイオード駆動回路。
A plurality of constant current circuits that control each of the driving currents flowing through the plurality of light emitting diode circuits supplied with the common driving voltage from the voltage supply circuit;
The plurality of feedback controls that respectively generate the feedback control signals in accordance with the voltage drop generated in the plurality of constant current circuits or the difference between the cathode voltage and the first threshold voltage or the second threshold voltage. Circuit,
Have
The voltage supply circuit adjusts the drive voltage according to a signal obtained by combining the plurality of feedback control signals generated in the plurality of feedback control circuits;
The light emitting diode drive circuit according to any one of claims 2 to 7.
上記複数の帰還制御回路において生成される複数の上記帰還制御信号のうち、上記駆動電圧を最も上昇させる帰還制御信号を出力する信号合成部を有し、
上記電圧供給回路は、上記信号合成部から出力される帰還制御信号に応じて上記駆動電圧を調節する、
請求項8に記載の発光ダイオード駆動回路。
Among the plurality of feedback control signals generated in the plurality of feedback control circuits, a signal synthesis unit that outputs a feedback control signal that raises the drive voltage most,
The voltage supply circuit adjusts the drive voltage according to a feedback control signal output from the signal synthesis unit;
The light emitting diode drive circuit according to claim 8.
上記電圧供給回路が、上記駆動電圧を分圧した分圧電圧を第1のノードに供給する分圧回路と、上記分圧電圧と基準電圧とを比較して誤差信号を生成する誤差増幅回路と、上記誤差信号とランプ信号とを比較してスイッチング信号を生成するコンパレータと、上記スイッチング信号に応答してオン・オフ動作するスイッチングトランジスタとを含み、
上記帰還制御回路が、上記電圧降下又は上記カソード電圧に応じて上記駆動電圧を制御するための帰還制御信号を生成し、上記帰還制御信号が抵抗を介して上記第1のノードに供給される、
請求項1に記載の発光ダイオード駆動回路。
A voltage dividing circuit for supplying a divided voltage obtained by dividing the drive voltage to a first node; an error amplifying circuit for generating an error signal by comparing the divided voltage with a reference voltage; A comparator that compares the error signal with the ramp signal to generate a switching signal; and a switching transistor that operates on and off in response to the switching signal.
The feedback control circuit generates a feedback control signal for controlling the drive voltage according to the voltage drop or the cathode voltage, and the feedback control signal is supplied to the first node via a resistor;
The light emitting diode drive circuit according to claim 1.
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