JP2011176911A - Power supply apparatus and luminaire - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of overshoot caused by feedback control. <P>SOLUTION: A DC power supply circuit 110 generates a DC power supplied to a light source circuit 830 (load circuit). A load current detection circuit 140 detects a load current flowing in the light source circuit 830, and generates a load current detection voltage. A target voltage generation circuit 170 generates a target voltage based on a desired value of the load current flowing in the light source circuit 830. A feedback signal generation circuit 180 compares the load current detection voltage with the target voltage and generates a feedback signal. The target voltage generation circuit 170 generates a target voltage having a voltage value smaller than that corresponding to the desired value during a period of prescribed time after the desired value of the load current becomes high, and generates a target voltage of the voltage value corresponding to the desired value with a lapse of prescribed time. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、フィードバック制御により定電流動作をする電源装置に関する。   The present invention relates to a power supply device that performs constant current operation by feedback control.

発光ダイオードのように定電流駆動すべき負荷を持つ負荷回路に電力を供給する電源装置において、負荷を流れる負荷電流の値を測定し、測定した結果をフィードバックして、生成する電力を調整することにより、定電流源として動作する電源装置がある。   In a power supply device that supplies power to a load circuit having a load that should be driven at a constant current, such as a light-emitting diode, the value of the load current flowing through the load is measured, and the measurement result is fed back to adjust the generated power Thus, there is a power supply device that operates as a constant current source.

特開２００７−２３４４１４号公報JP 2007-234414 A 特開２００５−１４２１３７号公報JP 2005-142137 A 特開２００４−３１９５８３号公報JP 2004-319583 A

フィードバック制御には、必然的に制御の遅れが伴う。負荷電流はすぐに目標値にならず、例えば、オーバーシュート・アンダーシュートを繰り返して、徐々に目標値に収束する。
負荷が発光ダイオードのような光源である場合、オーバーシュート時に一瞬だけ閃光を発するように見える。また、オーバーシュートによって発生した過電流により、負荷が故障する可能性がある。
この発明は、例えば上記のような課題を解決するためになされたものであり、簡単な構成で、閃光や故障の発生を防ぐことを目的とする。 The feedback control inevitably involves a control delay. The load current does not immediately reach the target value, but, for example, repeatedly overshoots / undershoots and gradually converges to the target value.
When the load is a light source such as a light emitting diode, it appears to emit a flash for a moment during overshoot. In addition, the load may fail due to an overcurrent generated by overshoot.
The present invention has been made, for example, in order to solve the above-described problems, and an object thereof is to prevent the occurrence of flashing or failure with a simple configuration.

この発明にかかる電源装置は、
負荷回路に供給する直流電力を生成する直流電源回路と、上記負荷回路を流れる負荷電流を検出して、検出した負荷電流の電流値に比例する電圧値を有する負荷電流検出電圧を生成する負荷電流検出回路と、上記負荷回路を流れる負荷電流の目標値に基づいて、目標電圧を生成する目標電圧生成回路と、上記負荷電流検出回路が生成した負荷電流検出電圧の電圧値と上記目標電圧生成回路が生成した目標電圧の電圧値とを比較して、どちらが大きいかを示す帰還信号を生成する帰還信号生成回路とを有し、
上記直流電源回路は、上記帰還信号生成回路が生成した帰還信号を入力し、入力した帰還信号に基づいて、上記負荷電流検出電圧が上記目標電圧より大きい場合、生成する直流電力を小さくし、上記負荷電流検出電圧が上記目標電圧より小さい場合、生成する直流電力を大きくし、
上記目標電圧生成回路は、上記負荷回路を流れる負荷電流の目標値が高くなった場合に、所定の時間が経過するまでの間、上記目標値に対応する電圧値よりも小さい電圧値の目標電圧を生成し、上記所定の時間が経過したのち、上記目標値に対応する電圧値の目標電圧を生成することを特徴とする。 The power supply device according to the present invention is
A DC power supply circuit that generates DC power to be supplied to the load circuit, and a load current that detects a load current flowing through the load circuit and generates a load current detection voltage having a voltage value proportional to the detected load current value A detection circuit; a target voltage generation circuit that generates a target voltage based on a target value of a load current flowing through the load circuit; a voltage value of the load current detection voltage generated by the load current detection circuit; and the target voltage generation circuit A feedback signal generation circuit that compares the voltage value of the target voltage generated by and generates a feedback signal indicating which is greater,
The DC power supply circuit receives the feedback signal generated by the feedback signal generation circuit, and based on the input feedback signal, when the load current detection voltage is larger than the target voltage, reduces the generated DC power, If the load current detection voltage is smaller than the target voltage, increase the generated DC power,
When the target value of the load current flowing through the load circuit becomes high, the target voltage generation circuit has a target voltage having a voltage value smaller than the voltage value corresponding to the target value until a predetermined time elapses. After a predetermined time has elapsed, a target voltage having a voltage value corresponding to the target value is generated.

この発明にかかる電源装置によれば、負荷電流の目標値が高くなった場合に、所定の時間が経過するまでの間、目標値に対応する電圧値よりも小さい電圧値の目標電圧を生成するので、オーバーシュートのピークを小さくすることができ、閃光現象や故障の発生を防ぐことができる。   According to the power supply device of the present invention, when the target value of the load current becomes high, a target voltage having a voltage value smaller than the voltage value corresponding to the target value is generated until a predetermined time elapses. Therefore, the peak of overshoot can be reduced, and the occurrence of flash phenomenon and failure can be prevented.

実施の形態１における照明器具８００の構造の一例を示す側面視断面図。FIG. 4 is a side cross-sectional view illustrating an example of the structure of the lighting fixture 800 according to Embodiment 1. 実施の形態１における電源装置１００の機能ブロックの構成の一例を示すブロック構成図。FIG. 3 is a block configuration diagram illustrating an example of a functional block configuration of the power supply device 100 according to the first embodiment. 実施の形態１における電源装置１００の具体的な回路構成の一例を示す回路図。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an example of a specific circuit configuration of the power supply device 100 according to the first embodiment. 実施の形態１における電源装置１００の各部の電圧などの波形の一例を示す波形図。FIG. 3 is a waveform diagram illustrating an example of a waveform such as a voltage of each part of the power supply device 100 according to the first embodiment. 比較例における電流の波形の一例を示す波形図。The wave form diagram which shows an example of the waveform of the electric current in a comparative example. 実施の形態１における電源装置１００の電流波形の一例を示す波形図。FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of a current waveform of the power supply device 100 according to the first embodiment. 実施の形態２における電源装置１００の各部の電圧の波形の一例を示す波形図。FIG. 6 is a waveform diagram illustrating an example of a voltage waveform of each part of the power supply device 100 according to the second embodiment. 実施の形態２における電源装置１００の各部の電圧などの波形の一例を示す波形図。FIG. 6 is a waveform diagram illustrating an example of a waveform such as a voltage of each part of the power supply device 100 according to the second embodiment. 実施の形態２における電源装置１００の各部の電圧などの波形の別の例を示す波形図。FIG. 9 is a waveform diagram showing another example of a waveform such as a voltage of each part of power supply device 100 according to the second embodiment. 実施の形態２における電源装置１００の各部の電圧などの波形の更に別の例を示す波形図。FIG. 12 is a waveform diagram showing still another example of a waveform such as a voltage of each part of power supply device 100 in the second embodiment. 実施の形態３における電源装置１００の具体的な回路構成の一例を示す回路図。FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a specific circuit configuration of power supply device 100 according to Embodiment 3. 実施の形態３における電源装置１００の各部の電圧などの波形の一例を示す波形図。FIG. 10 is a waveform diagram illustrating an example of a waveform such as a voltage of each part of the power supply device 100 according to the third embodiment.

実施の形態１．
実施の形態１について、図１〜図５を用いて説明する。 Embodiment 1 FIG.
The first embodiment will be described with reference to FIGS.

図１は、この実施の形態における照明器具８００の構造の一例を示す側面視断面図である。
照明器具８００は、本体８１０、コネクタ８２１、電源線８２２、電源装置１００、配線８２３、光源基板８３１、光源８３２を有する。 FIG. 1 is a side sectional view showing an example of the structure of a lighting fixture 800 according to this embodiment.
The lighting fixture 800 includes a main body 810, a connector 821, a power supply line 822, a power supply device 100, a wiring 823, a light source substrate 831, and a light source 832.

光源８３２は、直流電力により点灯する電気的光源である。光源８３２は、例えば、発光ダイオード素子（以下「ＬＥＤ」と呼ぶ。）である。光源８３２は、光源基板８３１に実装されている。光源８３２の数は、１個でもよいし、２個以上でもよい。光源８３２が２個以上である場合、光源８３２は、例えば、互いに直列に電気接続されている。
光源基板８３１は、本体８１０の発光面側（この例では下側）に装着されている。光源基板８３１には、印刷などにより、光源８３２の間を接続する配線が設けられている。光源基板８３１には、光源８３２以外の部品が実装されていてもよい。以下、光源８３２など光源基板８３１に実装された部品や光源基板８３１に設けられた配線により構成される回路を「光源回路８３０」と呼ぶ。 The light source 832 is an electrical light source that is lit by DC power. The light source 832 is, for example, a light emitting diode element (hereinafter referred to as “LED”). The light source 832 is mounted on the light source substrate 831. The number of light sources 832 may be one or two or more. When there are two or more light sources 832, the light sources 832 are electrically connected to each other in series, for example.
The light source substrate 831 is attached to the light emitting surface side (lower side in this example) of the main body 810. The light source substrate 831 is provided with wiring for connecting the light sources 832 by printing or the like. Components other than the light source 832 may be mounted on the light source substrate 831. Hereinafter, a circuit including components mounted on the light source substrate 831 such as the light source 832 and wirings provided on the light source substrate 831 is referred to as a “light source circuit 830”.

コネクタ８２１は、商用電源などの交流電源ＡＣ（例えば、実効値１００〜２４２ボルト［Ｖ］、周波数５０〜６０ヘルツ［Ｈｚ］）に接続される。コネクタ８２１は、接続された交流電源ＡＣから交流電力を入力する。
電源線８２２は、コネクタ８２１と電源装置１００との間を接続する。電源線８２２は、コネクタ８２１が入力した交流電力を、電源装置１００に供給する。 The connector 821 is connected to an AC power source AC such as a commercial power source (for example, an effective value of 100 to 242 volts [V], a frequency of 50 to 60 hertz [Hz]). The connector 821 inputs AC power from the connected AC power source AC.
The power line 822 connects between the connector 821 and the power supply device 100. The power supply line 822 supplies the AC power input by the connector 821 to the power supply apparatus 100.

電源装置１００（ＬＥＤ点灯装置）は、本体８１０の内部に収納されている。電源装置１００は、入力した交流電力を変換して、光源回路８３０（負荷回路）に供給する直流電力（負荷電力）を生成する。
配線８２３は、電源装置１００と光源回路８３０との間を接続する。配線８２３は、電源装置１００が生成した直流電力を、光源回路８３０に供給する。 The power supply device 100 (LED lighting device) is housed inside the main body 810. The power supply device 100 converts the input AC power to generate DC power (load power) to be supplied to the light source circuit 830 (load circuit).
The wiring 823 connects between the power supply device 100 and the light source circuit 830. The wiring 823 supplies the DC power generated by the power supply device 100 to the light source circuit 830.

図２は、この実施の形態における電源装置１００の機能ブロックの構成の一例を示すブロック構成図である。
電源装置１００は、直流電源回路１１０、負荷電流検出回路１４０、目標電圧生成回路１７０、帰還信号生成回路１８０を有する。 FIG. 2 is a block configuration diagram illustrating an example of a functional block configuration of the power supply device 100 according to the present embodiment.
The power supply device 100 includes a DC power supply circuit 110, a load current detection circuit 140, a target voltage generation circuit 170, and a feedback signal generation circuit 180.

直流電源回路１１０は、交流電源ＡＣやその他の電源から入力した電力を変換して、光源回路８３０に供給する直流電力を生成する。光源回路８３０に直流電源回路１１０が生成した直流電力が供給されることにより、光源回路８３０には、直流電流（負荷電流）が流れる。   The DC power supply circuit 110 converts the power input from the AC power supply AC or other power supply to generate DC power to be supplied to the light source circuit 830. When the DC power generated by the DC power supply circuit 110 is supplied to the light source circuit 830, a DC current (load current) flows through the light source circuit 830.

負荷電流検出回路１４０は、光源回路８３０を流れている直流電流を検出し、検出した電流の電流値に比例する電圧値を有する電圧（以下「負荷電流検出電圧」と呼ぶ。）を生成する。   The load current detection circuit 140 detects the direct current flowing through the light source circuit 830 and generates a voltage having a voltage value proportional to the detected current value (hereinafter referred to as “load current detection voltage”).

目標電圧生成回路１７０は、光源回路８３０を流れる直流電流の目標値を指示する信号（以下「目標指示信号」と呼ぶ。）を入力する。目標電圧生成回路１７０は、入力した目標指示信号が指示する目標値に基づいて、目標電圧を生成する。目標電圧とは、負荷電流検出回路１４０が生成した負荷電流検出電圧と比較することにより、光源回路８３０を流れている直流電流が、目標値より大きいか小さいかを判定するための基準となる電圧である。目標電圧生成回路１７０は、原則として、光源回路８３０を流れる直流電流の電流値が目標値に一致した場合に負荷電流検出回路１４０が生成する負荷電流検出電圧の電圧値と等しい電圧値を有する目標電圧を生成する。   The target voltage generation circuit 170 inputs a signal indicating the target value of the direct current flowing through the light source circuit 830 (hereinafter referred to as “target instruction signal”). The target voltage generation circuit 170 generates a target voltage based on the target value indicated by the input target instruction signal. The target voltage is a reference voltage for determining whether the direct current flowing through the light source circuit 830 is larger or smaller than the target value by comparing with the load current detection voltage generated by the load current detection circuit 140. It is. In principle, the target voltage generation circuit 170 has a target voltage value equal to the voltage value of the load current detection voltage generated by the load current detection circuit 140 when the current value of the direct current flowing through the light source circuit 830 matches the target value. Generate voltage.

帰還信号生成回路１８０は、負荷電流検出回路１４０が生成した負荷電流検出電圧の電圧値と、目標電圧生成回路１７０が生成した目標電圧の電圧値とを比較して、どちらが大きいかを示す信号（以下「帰還信号」と呼ぶ。）を生成する。   The feedback signal generation circuit 180 compares the voltage value of the load current detection voltage generated by the load current detection circuit 140 with the voltage value of the target voltage generated by the target voltage generation circuit 170, and indicates a larger signal ( (Hereinafter referred to as “feedback signal”).

直流電源回路１１０は、帰還信号生成回路１８０が生成した帰還信号を入力する。直流電源回路１１０は、入力した帰還信号に基づいて、生成する直流電力を調整する。
負荷電流検出電圧のほうが目標電圧より大きい場合は、光源回路８３０を流れている直流電流の電流値が目標値より大きいということなので、直流電源回路１１０は、生成する直流電力を小さくする。これにより、光源回路８３０を流れる直流電流が減少し、目標値に近づく。
逆に、負荷電流検出電圧のほうが目標電圧より小さい場合は、光源回路８３０を流れている直流電流の電流値が目標値より小さいということなので、直流電源回路１１０は、生成する直流電力を大きくする。これにより、光源回路８３０を流れる直流電流が増加し、目標値に近づく。 The DC power supply circuit 110 receives the feedback signal generated by the feedback signal generation circuit 180. The DC power supply circuit 110 adjusts the generated DC power based on the input feedback signal.
When the load current detection voltage is larger than the target voltage, the current value of the direct current flowing through the light source circuit 830 is larger than the target value, so the direct current power supply circuit 110 reduces the generated direct current power. As a result, the direct current flowing through the light source circuit 830 decreases and approaches the target value.
On the contrary, when the load current detection voltage is smaller than the target voltage, it means that the current value of the direct current flowing through the light source circuit 830 is smaller than the target value, so the DC power supply circuit 110 increases the generated DC power. . Thereby, the direct current flowing through the light source circuit 830 increases and approaches the target value.

光源８３２がＬＥＤである場合、光源回路８３０の両端電圧のわずかな変化によって、光源回路８３０を流れる電流が大きく変化する。このため、直流電源回路１１０が生成する直流電力を調整すると、光源回路８３０を流れる直流電流だけが変化し、光源回路８３０の両端電圧はほとんど変化しないように見える。   In the case where the light source 832 is an LED, the current flowing through the light source circuit 830 varies greatly due to a slight change in the voltage across the light source circuit 830. For this reason, when the DC power generated by the DC power supply circuit 110 is adjusted, only the DC current flowing through the light source circuit 830 changes, and the voltage across the light source circuit 830 seems to hardly change.

電源装置１００は、このようなフィードバック制御により、光源回路８３０を流れる直流電流の電流値を目標値に一致させる。これにより、電源装置１００は、定電流源として機能する。   The power supply apparatus 100 matches the current value of the direct current flowing through the light source circuit 830 with the target value by such feedback control. Thereby, the power supply apparatus 100 functions as a constant current source.

目標指示信号が指示する目標値が変化した場合、フィードバック制御の特性により、一時的に、光源回路８３０を流れる直流電流の電流値が目標値に一致しない期間が発生する。   When the target value indicated by the target instruction signal changes, a period in which the current value of the direct current flowing through the light source circuit 830 does not coincide with the target value temporarily occurs due to the characteristics of the feedback control.

特に、目標値が大きくなった場合、オーバーシュートによる過電流が流れるのを防ぐため、目標電圧生成回路１７０は、目標値に追随してすぐに目標電圧を高くするのではなく、所定の時間が経過するまでの間は、目標値に対応する値よりも低い電圧値を有する目標電圧を生成し、その後、目標値に対応する電圧値の目標電圧を生成する。例えば、目標電圧生成回路１７０は、目標電圧の電圧値の増加率が所定の増加率を超えないよう、徐々に目標電圧を高くする。増加率とは、単位時間当たりの変化量のことである。増加率は、時間微分、もしくは、横軸に時間を取ったグラフの傾きといってもよい。これにより、目標電圧は、目標値の変化より遅れて、ゆっくりと大きくなる。
なお、目標値が大きくなった場合には、照明器具８００の電源が切断されるなどして消灯している状態から、照明器具８００の電源が入るなどして点灯状態に変わる場合も含まれる。 In particular, when the target value becomes large, the target voltage generation circuit 170 does not increase the target voltage immediately after following the target value in order to prevent an overcurrent from flowing due to overshoot. Until the time elapses, a target voltage having a voltage value lower than a value corresponding to the target value is generated, and thereafter, a target voltage having a voltage value corresponding to the target value is generated. For example, the target voltage generation circuit 170 gradually increases the target voltage so that the increase rate of the voltage value of the target voltage does not exceed a predetermined increase rate. The increase rate is the amount of change per unit time. The rate of increase may be referred to as time differentiation or the slope of a graph with time on the horizontal axis. As a result, the target voltage slowly increases with a delay from the change in the target value.
In addition, when the target value becomes large, the case where the lighting fixture 800 is turned off by turning off the power supply of the lighting fixture 800 or the like is changed to the lighting state by turning on the lighting fixture 800 or the like.

図３は、この実施の形態における電源装置１００の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。
電源装置１００は、上述した構成に加えて、更に、調光信号入力回路１５０、調光信号入力部２５０、制御電源回路１６０を有する。また、電源装置１００は、マイコン２００を有する。 FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a specific circuit configuration of the power supply device 100 according to this embodiment.
The power supply device 100 further includes a dimming signal input circuit 150, a dimming signal input unit 250, and a control power circuit 160 in addition to the above-described configuration. Further, the power supply apparatus 100 includes a microcomputer 200.

マイコン２００は、図示していない処理装置、記憶装置、入力装置、出力装置を有する。
処理装置は、記憶装置が記憶したプログラムを実行することにより、データを処理し、マイコン２００全体を制御する。
記憶装置は、処理装置が実行するプログラムや、処理装置が処理するデータを記憶する。
入力装置は、マイコン２００の外部からアナログ信号やデジタル信号を入力し、入力した信号を処理装置が処理できる形式のデータに変換する。入力装置が変換したデータは、処理装置が直接処理してもよいし、記憶装置が記憶してもよい。
出力装置は、処理装置が処理したデータや、記憶装置が記憶したデータを、アナログ信号やデジタル信号に変換し、変換した信号をマイコン２００の外部に出力する。
マイコン２００は、制御電源回路１６０が生成した制御電源電力により動作する。マイコン２００は、記憶装置が記憶したプログラムを処理装置が実行することにより、以下に説明する調光信号入力部２５０、電源信号生成部２６０、矩形波信号生成部２７０などの機能ブロックを実現する。 The microcomputer 200 includes a processing device, a storage device, an input device, and an output device that are not shown.
The processing device processes data by executing a program stored in the storage device, and controls the entire microcomputer 200.
The storage device stores a program executed by the processing device and data processed by the processing device.
The input device inputs an analog signal or a digital signal from the outside of the microcomputer 200, and converts the input signal into data in a format that can be processed by the processing device. The data converted by the input device may be processed directly by the processing device or stored by the storage device.
The output device converts the data processed by the processing device or the data stored in the storage device into an analog signal or a digital signal, and outputs the converted signal to the outside of the microcomputer 200.
The microcomputer 200 operates with the control power supply power generated by the control power supply circuit 160. The microcomputer 200 implements functional blocks such as a dimming signal input unit 250, a power signal signal generation unit 260, and a rectangular wave signal generation unit 270 described below when the processing device executes a program stored in the storage device.

なお、調光信号入力部２５０、電源信号生成部２６０、矩形波信号生成部２７０などの機能ブロックは、マイコン２００ではなく、電子素子や集積回路などにより構成されたアナログ回路やデジタル回路などの電子回路により実現する構成であってもよいし、機械的構成など電気的構成以外の構成により実現する構成であってもよい。   Note that the functional blocks such as the dimming signal input unit 250, the power supply signal generation unit 260, and the rectangular wave signal generation unit 270 are not microcomputers 200, but electronic units such as analog circuits and digital circuits configured by electronic elements and integrated circuits. A configuration realized by a circuit or a configuration realized by a configuration other than an electrical configuration such as a mechanical configuration may be used.

直流電源回路１１０は、整流回路１１１、力率改善回路１１２、制御ＩＣ１１７、平滑コンデンサＣ２４、降圧回路１１３、制御ＩＣ１１８、平滑コンデンサＣ３４を有する。   The DC power supply circuit 110 includes a rectifier circuit 111, a power factor correction circuit 112, a control IC 117, a smoothing capacitor C24, a step-down circuit 113, a control IC 118, and a smoothing capacitor C34.

整流回路１１１は、交流電源ＡＣから入力した交流電力を整流して、電圧波形を脈流にする。整流回路１１１は、例えば、ダイオードブリッジＤＢ１を有する。ダイオードブリッジＤＢ１は、４個のダイオードをブリッジ接続した回路である。ダイオードブリッジＤＢ１は、入力した交流電力を全波整流する。   The rectifier circuit 111 rectifies the AC power input from the AC power supply AC and makes the voltage waveform pulsate. The rectifier circuit 111 includes, for example, a diode bridge DB1. The diode bridge DB1 is a circuit in which four diodes are bridge-connected. The diode bridge DB1 performs full-wave rectification on the input AC power.

力率改善回路１１２は、電源装置１００が入力する交流電力の電流波形を電圧波形に近い形にして、電源装置１００の力率を１に近づける。力率改善回路１１２は、例えば、チョークコイルＬ２１（第一インダクタ）、スイッチング素子Ｑ２２、ダイオードＤ２３により構成される昇圧チョッパ回路を有する。
制御ＩＣ１１７は、スイッチング素子Ｑ２２を高周波でオンオフする制御信号を生成する。制御ＩＣ１１７は、図示していない検出回路により、力率改善回路１１２の入力電圧、出力電圧、入力電流などを検出し、電源装置１００の力率が１に近づくよう、スイッチング素子Ｑ２２をオンオフするタイミングを調整する。また、制御ＩＣ１１７は、力率改善回路１１２の出力電圧が所定の電圧値（例えば４００Ｖ）になるよう、スイッチング素子Ｑ２２をオンオフするタイミングを調整する。制御ＩＣ１１７は、制御電源生成回路１６１から供給される電力（以下「制御電源電力」と呼ぶ。）により動作する。
平滑コンデンサＣ２４は、力率改善回路１１２の出力電圧を平滑化して、ほぼ一定の電圧値の直流電圧にする。
なお、力率改善回路１１２はなくてもよい。その場合、整流回路１１１が整流した脈流を、平滑コンデンサＣ２４が平滑化して、ほぼ一定の電圧値の直流電圧を生成する。 The power factor correction circuit 112 makes the current waveform of AC power input by the power supply apparatus 100 close to a voltage waveform, and brings the power factor of the power supply apparatus 100 close to 1. The power factor correction circuit 112 includes, for example, a boost chopper circuit that includes a choke coil L21 (first inductor), a switching element Q22, and a diode D23.
The control IC 117 generates a control signal for turning on / off the switching element Q22 at a high frequency. The control IC 117 detects the input voltage, output voltage, input current, and the like of the power factor correction circuit 112 by a detection circuit (not shown), and turns on / off the switching element Q22 so that the power factor of the power supply apparatus 100 approaches 1. Adjust. Further, the control IC 117 adjusts the timing at which the switching element Q22 is turned on / off so that the output voltage of the power factor correction circuit 112 becomes a predetermined voltage value (for example, 400V). The control IC 117 operates with power supplied from the control power supply generation circuit 161 (hereinafter referred to as “control power supply power”).
The smoothing capacitor C24 smoothes the output voltage of the power factor correction circuit 112 to a DC voltage having a substantially constant voltage value.
The power factor correction circuit 112 may not be provided. In that case, the smoothing capacitor C24 smoothes the pulsating flow rectified by the rectifier circuit 111, and generates a DC voltage having a substantially constant voltage value.

降圧回路１１３（直流直流変換回路）は、力率改善回路１１２の出力電圧を、光源回路８３０に印加する電圧値まで降圧する。降圧回路１１３は、例えば、スイッチング素子Ｑ３１、駆動回路１１４、還流ダイオードＤ３２、チョークコイルＬ３３（第二インダクタ）により構成される降圧チョッパ回路を有する。
制御ＩＣ１１８は、スイッチング素子Ｑ３１を高周波でオンオフする制御信号（ゲート信号）を生成する。駆動回路１１４は、制御ＩＣ１１８が生成した制御信号を電圧シフトして、スイッチング素子Ｑ３１を駆動する駆動信号に変換する。駆動回路１１４は、例えば、パルストランスやフォトカプラなどを用いて構成される。制御ＩＣ１１８は、帰還信号生成回路１８０が生成した帰還信号に基づいて、スイッチング素子Ｑ３１をオンオフするタイミングを調整することにより、直流電源回路１１０が生成する直流電力を調整する。スイッチング素子Ｑ３１をオンしている期間の割合（オンデューティ）が大きければ、直流電源回路１１０が生成する直流電力は大きくなる。逆に、スイッチング素子Ｑ３１をオンしている期間の割合が小さければ、直流電源回路１１０が生成する直流電力は小さくなる。制御ＩＣ１１８は、制御電源生成回路１６１から供給される制御電源電力により動作する。
なお、降圧回路１１３は、例えばフライバックコンバータなど他の直流直流変換回路であってもよい。
平滑コンデンサＣ３４は、降圧回路１１３の出力電圧を平滑化して、ほぼ一定の電圧値の直流電圧にする。 The step-down circuit 113 (DC / DC conversion circuit) steps down the output voltage of the power factor correction circuit 112 to a voltage value to be applied to the light source circuit 830. The step-down circuit 113 includes, for example, a step-down chopper circuit that includes a switching element Q31, a drive circuit 114, a freewheeling diode D32, and a choke coil L33 (second inductor).
The control IC 118 generates a control signal (gate signal) for turning on / off the switching element Q31 at a high frequency. The drive circuit 114 shifts the voltage of the control signal generated by the control IC 118 and converts it into a drive signal for driving the switching element Q31. The drive circuit 114 is configured using, for example, a pulse transformer or a photocoupler. The control IC 118 adjusts the DC power generated by the DC power supply circuit 110 by adjusting the timing for turning on and off the switching element Q31 based on the feedback signal generated by the feedback signal generation circuit 180. If the ratio (ON duty) of the period during which the switching element Q31 is ON is large, the DC power generated by the DC power supply circuit 110 is increased. Conversely, if the ratio of the period during which the switching element Q31 is on is small, the DC power generated by the DC power supply circuit 110 is small. The control IC 118 operates with the control power supply supplied from the control power generation circuit 161.
Note that the step-down circuit 113 may be another DC-DC conversion circuit such as a flyback converter.
The smoothing capacitor C34 smoothes the output voltage of the step-down circuit 113 to a DC voltage having a substantially constant voltage value.

負荷電流検出回路１４０は、電流検出抵抗Ｒ４１、抵抗Ｒ４２、コンデンサＣ４３を有する。
電流検出抵抗Ｒ４１は、直流電源回路１１０のうち、平滑コンデンサＣ３４を充電する電流が流れる経路に挿入されている。電流検出抵抗Ｒ４１の両端には、平滑コンデンサＣ３４を充電する電流の電流値に比例する電圧値の電圧が発生する。
電流検出抵抗Ｒ４１が検出する電流は、時刻により変化する。光源回路８３０を流れる直流電流の電流値は、電流検出抵抗Ｒ４１が検出した電流の平均値である。
抵抗Ｒ４２及びコンデンサＣ４３は、積分回路を構成する。抵抗Ｒ４２及びコンデンサＣ４３により構成される積分回路は、電流検出抵抗Ｒ４１の両端に発生した電圧の高周波成分を除去し、低周波成分及び直流成分を抽出する。
負荷電流検出回路１４０は、抵抗Ｒ４２及びコンデンサＣ４３により構成される積分回路が抽出した電圧を、負荷電流検出電圧として出力する。これにより、負荷電流検出電圧の電圧値は、電流検出抵抗Ｒ４１の両端に発生した電圧の平均値となるから、負荷電流検出電圧の電圧値は、光源回路８３０を流れる直流電流の電流値に比例する。 The load current detection circuit 140 includes a current detection resistor R41, a resistor R42, and a capacitor C43.
The current detection resistor R41 is inserted in a path through which a current for charging the smoothing capacitor C34 flows in the DC power supply circuit 110. A voltage having a voltage value proportional to the current value of the current that charges the smoothing capacitor C34 is generated at both ends of the current detection resistor R41.
The current detected by the current detection resistor R41 varies with time. The current value of the direct current flowing through the light source circuit 830 is the average value of the current detected by the current detection resistor R41.
The resistor R42 and the capacitor C43 constitute an integrating circuit. The integrating circuit composed of the resistor R42 and the capacitor C43 removes the high frequency component of the voltage generated at both ends of the current detection resistor R41, and extracts the low frequency component and the DC component.
The load current detection circuit 140 outputs the voltage extracted by the integration circuit constituted by the resistor R42 and the capacitor C43 as a load current detection voltage. As a result, the voltage value of the load current detection voltage becomes an average value of the voltages generated at both ends of the current detection resistor R41. Therefore, the voltage value of the load current detection voltage is proportional to the current value of the direct current flowing through the light source circuit 830. To do.

調光信号入力回路１５０は、外部から調光信号を入力する。調光信号は、目標指示信号の一例である。調光信号は、例えば調光コントローラ８５０が生成する。調光コントローラ８５０は、例えばボリュームやリモコンなどにより、利用者が望む調光率を入力する。調光コントローラ８５０は、入力した調光率にしたがって、調光信号を生成する。調光信号は、例えば、パルス幅変調された信号（以下「ＰＷＭ信号」と呼ぶ。）である。調光信号は、例えば、オンデューティが１００％のとき消灯指示を表わし、オンデューティが所定の範囲内のとき、オンデューティが小さいほど明るい調光率での点灯指示を表わす。調光信号は、調光コントローラ８５０と調光信号入力回路１５０との間を接続する専用の信号線により伝達される構成であってもよいし、他の信号線（例えば電源線８２２）を介して伝達される構成であってもよい。あるいは、調光信号は、有線接続ではなく、赤外線や電波を用いた無線通信により伝達される構成であってもよい。
調光信号入力回路１５０は、例えば、フォトカプラＰＣ１、プルアップ抵抗Ｒ５１を有する。フォトカプラＰＣ１は、調光コントローラ８５０から入力した調光信号を、電気的に絶縁しつつ、調光信号入力部２５０に伝達する。フォトカプラＰＣ１は、光学的に結合したＬＥＤとフォトトランジスタとを内蔵している。ＬＥＤが点灯すると、フォトトランジスタがオンになり、調光信号入力回路１５０が出力する信号の電位が低電位になる。ＬＥＤが消灯すると、フォトトランジスタがオフになり、調光信号入力回路１５０が出力する信号の電位が高電位になる。調光信号入力回路１５０は、入力した調光信号に対して極性の反転した信号を出力する。 The dimming signal input circuit 150 inputs a dimming signal from the outside. The dimming signal is an example of a target instruction signal. For example, the dimming controller 850 generates the dimming signal. The dimming controller 850 inputs the dimming rate desired by the user using, for example, a volume or a remote controller. The dimming controller 850 generates a dimming signal according to the input dimming rate. The dimming signal is, for example, a pulse width modulated signal (hereinafter referred to as “PWM signal”). The dimming signal represents, for example, a turn-off instruction when the on-duty is 100%, and a turn-on instruction at a bright dimming rate as the on-duty is within a predetermined range. The dimming signal may be transmitted by a dedicated signal line that connects between the dimming controller 850 and the dimming signal input circuit 150, or via another signal line (for example, the power supply line 822). May be transmitted. Alternatively, the dimming signal may be transmitted by wireless communication using infrared rays or radio waves instead of wired connection.
The dimming signal input circuit 150 includes, for example, a photocoupler PC1 and a pull-up resistor R51. The photocoupler PC1 transmits the dimming signal input from the dimming controller 850 to the dimming signal input unit 250 while being electrically insulated. The photocoupler PC1 includes an optically coupled LED and a phototransistor. When the LED is turned on, the phototransistor is turned on, and the potential of the signal output from the dimming signal input circuit 150 becomes low. When the LED is turned off, the phototransistor is turned off, and the potential of the signal output from the dimming signal input circuit 150 becomes high. The dimming signal input circuit 150 outputs a signal whose polarity is inverted with respect to the input dimming signal.

調光信号入力部２５０は、調光信号入力回路１５０が入力した調光信号を、処理装置が処理できるデータ（以下「調光データ」と呼ぶ。）に変換する。
調光信号入力部２５０は、処理装置が入力装置を制御することにより、調光信号入力回路１５０が伝達した調光信号を入力する。調光信号入力部２５０は、処理装置がデータを処理することにより、入力した調光信号が表わす調光率を算出する。調光信号入力部２５０は、処理装置がデータを処理することにより、算出した調光率を表わす調光データを生成する。調光信号入力部２５０は、処理装置が記憶装置を制御することにより、生成した調光データを記憶装置に記憶する。 The dimming signal input unit 250 converts the dimming signal input by the dimming signal input circuit 150 into data that can be processed by the processing device (hereinafter referred to as “dimming data”).
The dimming signal input unit 250 inputs the dimming signal transmitted from the dimming signal input circuit 150 when the processing device controls the input device. The dimming signal input unit 250 calculates the dimming rate represented by the input dimming signal when the processing device processes the data. The dimming signal input unit 250 generates dimming data representing the calculated dimming rate when the processing device processes the data. The dimming signal input unit 250 stores the generated dimming data in the storage device by the processing device controlling the storage device.

制御電源回路１６０は、制御電源生成回路１６１、電源信号生成部２６０、スイッチング回路１６２、降圧回路１６３を有する。   The control power supply circuit 160 includes a control power supply generation circuit 161, a power supply signal generation unit 260, a switching circuit 162, and a step-down circuit 163.

制御電源生成回路１６１は、例えば、力率改善回路１１２が出力した直流電力の一部を変換して、制御ＩＣ１１７，１１８などを動作させる制御電源電力を生成する。制御電源生成回路１６１は、例えば、平滑コンデンサＣ２４に充電された直流電圧を、制御ＩＣ１１７，１１８などを動作させる直流電圧（例えば１５Ｖ）まで降圧する。制御電源生成回路１６１は、降圧した電圧値を有する制御電源電力を出力する。制御電源生成回路１６１は、例えば、降圧チョッパ回路である。あるいは、制御電源生成回路１６１は、ツェナーダイオードなどの定電圧ダイオードや三端子レギュレータなどを用いた定電圧源回路であってもよい。   For example, the control power generation circuit 161 converts part of the DC power output from the power factor correction circuit 112 to generate control power for operating the control ICs 117 and 118 and the like. For example, the control power supply generation circuit 161 steps down the DC voltage charged in the smoothing capacitor C24 to a DC voltage (for example, 15V) that operates the control ICs 117 and 118 and the like. The control power supply generation circuit 161 outputs control power supply having a stepped down voltage value. The control power supply generation circuit 161 is, for example, a step-down chopper circuit. Alternatively, the control power generation circuit 161 may be a constant voltage source circuit using a constant voltage diode such as a Zener diode or a three-terminal regulator.

降圧回路１６３は、制御電源生成回路１６１が生成した制御電源電力の一部を変換して、マイコン２００を動作させるマイコン用制御電源電力を生成する。降圧回路１６３は、制御電源生成回路１６１が生成した制御電源電力の直流電圧（例えば１５Ｖ）を更に降圧して、マイコン２００を動作させる直流電圧（例えば５Ｖ）にする。降圧回路１６３は、例えば、ツェナーダイオードなどの定電圧ダイオードや三端子レギュレータなどを用いた定電圧源回路である。
なお、マイコン２００の電源電圧と、制御ＩＣ１１７，１１８の電源電圧とが等しい場合は、降圧回路１６３をなくし、制御電源生成回路１６１が出力した制御電源電力を、電源としてマイコン２００が直接入力する構成であってもよい。 The step-down circuit 163 converts part of the control power supply generated by the control power supply generation circuit 161 and generates microcomputer control power supply for operating the microcomputer 200. The step-down circuit 163 further steps down the direct current voltage (for example, 15V) of the control power supply generated by the control power generation circuit 161 to obtain the direct current voltage (for example, 5V) that causes the microcomputer 200 to operate. The step-down circuit 163 is a constant voltage source circuit using a constant voltage diode such as a Zener diode or a three-terminal regulator, for example.
When the power supply voltage of the microcomputer 200 is equal to the power supply voltage of the control ICs 117 and 118, the step-down circuit 163 is eliminated and the microcomputer 200 directly inputs the control power supply power output from the control power supply generation circuit 161 as a power supply. It may be.

電源信号生成部２６０（電源信号生成回路）は、電源信号を生成する。電源信号は、制御電源生成回路１６１が生成した制御電源電力を、制御ＩＣ１１７，１１８に供給するか否かを表わす。電源信号生成部２６０は、調光信号入力回路１５０が入力した調光信号が消灯を表わす場合、制御電源電力を供給しないことを表わす電源信号を生成する。電源信号生成部２６０は、調光信号がなんらかの調光率での点灯を表わす場合、制御電源電力を供給することを表わす電源信号を生成する。電源信号は、例えば、高電位の場合、制御電源電力を供給することを表わし、低電位の場合、制御電源電力を供給しないことを表わす。
電源信号生成部２６０は、処理装置が記憶装置を処理することにより、調光信号入力部２５０が生成した調光データを記憶装置から読み出す。電源信号生成部２６０は、処理装置がデータを処理することにより、読み出した調光データが消灯を表わすか否かを判定する。電源信号生成部２６０は、判定した結果に基づいて、処理装置が出力装置を制御することにより、電源信号を生成し、生成した電源信号を出力する。 The power signal generation unit 260 (power signal generation circuit) generates a power signal. The power supply signal indicates whether or not the control power supply generated by the control power supply generation circuit 161 is supplied to the control ICs 117 and 118. When the dimming signal input from dimming signal input circuit 150 indicates extinction, power supply signal generation unit 260 generates a power supply signal indicating that control power is not supplied. When the dimming signal indicates lighting at some dimming rate, the power supply signal generation unit 260 generates a power supply signal indicating supply of control power. For example, the power supply signal indicates that the control power supply is supplied when the potential is high, and the control power supply is not supplied when the potential is low.
The power signal generation unit 260 reads the dimming data generated by the dimming signal input unit 250 from the storage device when the processing device processes the storage device. The power supply signal generation unit 260 determines whether or not the read dimming data indicates light extinction when the processing device processes the data. Based on the determination result, the power supply signal generation unit 260 controls the output device to generate a power supply signal, and outputs the generated power supply signal.

スイッチング回路１６２は、制御電源生成回路１６１と、制御ＩＣ１１７，１１８との間に介在する。スイッチング回路１６２は、電源信号生成部２６０が生成した電源信号を入力する。スイッチング回路１６２は、入力した電源信号に基づいて、制御電源生成回路１６１と制御ＩＣ１１７，１１８との間を接続あるいは遮断する。スイッチング回路１６２が制御電源生成回路１６１と制御ＩＣ１１７，１１８との間を接続すると、制御電源生成回路１６１が生成した制御電源電力が制御ＩＣ１１７，１１８に供給される。逆に、スイッチング回路１６２が制御電源生成回路１６１と制御ＩＣ１１７，１１８との間を遮断すると、制御電源電力が制御ＩＣ１１７，１１８に供給されない。
スイッチング回路１６２は、例えば、スイッチング素子Ｑ６１、抵抗Ｒ６２、抵抗Ｒ６３、スイッチング素子Ｑ６４を有する。スイッチング素子Ｑ６１は、例えば、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタである。スイッチング素子Ｑ６１は、電源信号生成部２６０が生成した電源信号を入力する。スイッチング素子Ｑ６１は、入力した電源信号が高電位の場合オンになり、電源信号が低電位の場合オフになる。スイッチング素子Ｑ６４は、例えば、エンハンスメント型ｐＭＯＳ電界効果トランジスタである。スイッチング素子Ｑ６１がオンのとき、抵抗Ｒ６２及び抵抗Ｒ６３を電流が流れ、抵抗Ｒ６３の両端に電圧が発生して、スイッチング素子Ｑ６４がオンになる。スイッチング素子Ｑ６１がオフのとき、抵抗Ｒ６２及び抵抗Ｒ６３を電流が流れず、抵抗Ｒ６３の両端電圧が０になるので、スイッチング素子Ｑ６４がオフになる。スイッチング素子Ｑ６４がオンになると、制御電源生成回路１６１と制御ＩＣ１１７，１１８との間が接続して、制御電源電力が制御ＩＣ１１７，１１８に供給される。スイッチング素子Ｑ６４がオフになると、制御電源生成回路１６１と制御ＩＣ１１７，１１８との間が遮断され、制御電源電力が制御ＩＣ１１７，１１８に供給されない。 The switching circuit 162 is interposed between the control power supply generation circuit 161 and the control ICs 117 and 118. The switching circuit 162 inputs the power supply signal generated by the power supply signal generation unit 260. The switching circuit 162 connects or disconnects between the control power generation circuit 161 and the control ICs 117 and 118 based on the input power signal. When the switching circuit 162 connects between the control power supply generation circuit 161 and the control ICs 117 and 118, the control power supply generated by the control power supply generation circuit 161 is supplied to the control ICs 117 and 118. Conversely, when the switching circuit 162 disconnects between the control power supply generation circuit 161 and the control ICs 117 and 118, the control power supply power is not supplied to the control ICs 117 and 118.
The switching circuit 162 includes, for example, a switching element Q61, a resistor R62, a resistor R63, and a switching element Q64. The switching element Q61 is, for example, an NPN bipolar transistor. The switching element Q61 receives the power signal generated by the power signal generation unit 260. The switching element Q61 is turned on when the input power supply signal is at a high potential, and turned off when the power supply signal is at a low potential. The switching element Q64 is, for example, an enhancement type pMOS field effect transistor. When the switching element Q61 is on, a current flows through the resistor R62 and the resistor R63, a voltage is generated across the resistor R63, and the switching element Q64 is turned on. When the switching element Q61 is off, no current flows through the resistor R62 and the resistor R63, and the voltage across the resistor R63 becomes 0, so that the switching element Q64 is turned off. When the switching element Q64 is turned on, the control power generation circuit 161 and the control ICs 117 and 118 are connected to supply control power to the control ICs 117 and 118. When the switching element Q64 is turned off, the control power generation circuit 161 and the control ICs 117 and 118 are disconnected, and the control power is not supplied to the control ICs 117 and 118.

目標電圧生成回路１７０は、矩形波電圧生成回路１７１、積分回路１７２を有する。   The target voltage generation circuit 170 includes a rectangular wave voltage generation circuit 171 and an integration circuit 172.

矩形波電圧生成回路１７１は、調光信号入力回路１５０が入力した調光信号が指示する調光率に対応するデューティ比を有する矩形波電圧を生成する。矩形波電圧生成回路１７１が生成する矩形波電圧は、矩形波電圧の一周期の長さ（例えば５マイクロ秒〜２０マイクロ秒）に対する、矩形波電圧が高電位である期間の長さの比が、調光率に対応する。矩形波電圧生成回路１７１は、例えば、矩形波信号生成部２７０、スイッチング素子Ｑ７１、抵抗Ｒ７２を有する。   The rectangular wave voltage generation circuit 171 generates a rectangular wave voltage having a duty ratio corresponding to the dimming rate indicated by the dimming signal input by the dimming signal input circuit 150. The rectangular wave voltage generated by the rectangular wave voltage generation circuit 171 has a ratio of the length of a period during which the rectangular wave voltage is at a high potential to the length of one period of the rectangular wave voltage (for example, 5 to 20 microseconds). , Corresponding to the dimming rate. The rectangular wave voltage generation circuit 171 includes, for example, a rectangular wave signal generation unit 270, a switching element Q71, and a resistor R72.

矩形波信号生成部２７０（矩形波信号生成回路）は、調光信号入力回路１５０が入力した調光信号が表わす調光率に対応するデューティ比を有する矩形波信号を生成する。矩形波信号生成部２７０が生成する矩形波信号は、矩形波電圧と極性が逆である。すなわち、矩形波信号は、矩形波信号の一周期の長さに対する、矩形波信号が低電位である期間の長さの比が、調光率に対応する。
矩形波信号生成部２７０は、処理装置が記憶装置を制御することにより、調光信号入力部２５０が生成した調光データを記憶装置から読み出す。矩形波信号生成部２７０は、処理装置が出力装置を制御することにより、読み出した調光データが表わす調光率に対応するデューティ比を有する矩形波信号を生成し、出力する。 The rectangular wave signal generation unit 270 (rectangular wave signal generation circuit) generates a rectangular wave signal having a duty ratio corresponding to the dimming rate represented by the dimming signal input by the dimming signal input circuit 150. The rectangular wave signal generated by the rectangular wave signal generation unit 270 has a polarity opposite to that of the rectangular wave voltage. That is, in the rectangular wave signal, the ratio of the length of the period during which the rectangular wave signal is at a low potential to the length of one period of the rectangular wave signal corresponds to the dimming rate.
The rectangular wave signal generation unit 270 reads the dimming data generated by the dimming signal input unit 250 from the storage device when the processing device controls the storage device. The rectangular wave signal generation unit 270 generates and outputs a rectangular wave signal having a duty ratio corresponding to the dimming rate represented by the read dimming data when the processing device controls the output device.

スイッチング素子Ｑ７１は、例えば、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタである。スイッチング素子Ｑ７１は、エミッタ端子が電源装置１００内のグランド配線に接続している。スイッチング素子Ｑ７１は、ベース端子が矩形波信号生成部２７０の出力に接続している。スイッチング素子Ｑ７１は、矩形波信号生成部２７０が出力した矩形波信号を入力する。スイッチング素子Ｑ７１は、入力した矩形波信号が高電位の場合にオンになり、矩形波信号が低電位の場合にオフになる。
抵抗Ｒ７２は、一方の端子がスイッチング回路１６２を介して制御電源生成回路１６１に接続している。もう一方の端子は、スイッチング素子Ｑ７１のコレクタ端子に接続している。
矩形波電圧生成回路１７１は、スイッチング素子Ｑ７１のコレクタ−エミッタ間に発生する電圧を、矩形波電圧として出力する。スイッチング素子Ｑ７１がオンのとき、矩形波電圧生成回路１７１が生成する矩形波電圧は、低電位になる。スイッチング素子Ｑ７１がオフのとき、スイッチング回路１６２がオンであれば、矩形波電圧生成回路１７１が生成する矩形波電圧は、高電位になる。スイッチング素子Ｑ７１がオフでも、スイッチング回路１６２がオフであれば、矩形波電圧生成回路１７１が生成する矩形波電圧は、低電位になる。
したがって、矩形波電圧生成回路１７１は、スイッチング回路１６２がオンのとき、矩形波信号生成部２７０が生成した矩形波信号と逆極性の矩形波電圧を生成し、スイッチング回路１６２がオフのときは、矩形波電圧を生成しない。 The switching element Q71 is, for example, an NPN bipolar transistor. Switching element Q71 has an emitter terminal connected to a ground wiring in power supply device 100. The switching element Q71 has a base terminal connected to the output of the rectangular wave signal generation unit 270. The switching element Q71 inputs the rectangular wave signal output from the rectangular wave signal generation unit 270. The switching element Q71 is turned on when the input rectangular wave signal has a high potential, and turned off when the rectangular wave signal has a low potential.
One terminal of the resistor R72 is connected to the control power generation circuit 161 via the switching circuit 162. The other terminal is connected to the collector terminal of switching element Q71.
The rectangular wave voltage generation circuit 171 outputs a voltage generated between the collector and emitter of the switching element Q71 as a rectangular wave voltage. When the switching element Q71 is on, the rectangular wave voltage generated by the rectangular wave voltage generation circuit 171 becomes a low potential. When the switching element Q71 is off and the switching circuit 162 is on, the rectangular wave voltage generated by the rectangular wave voltage generation circuit 171 becomes a high potential. Even if the switching element Q71 is off, if the switching circuit 162 is off, the rectangular wave voltage generated by the rectangular wave voltage generation circuit 171 becomes a low potential.
Therefore, the rectangular wave voltage generation circuit 171 generates a rectangular wave voltage having a polarity opposite to that of the rectangular wave signal generated by the rectangular wave signal generation unit 270 when the switching circuit 162 is on, and when the switching circuit 162 is off, Does not generate square wave voltage.

積分回路１７２は、矩形波電圧生成回路１７１が生成した矩形波電圧を積分して、目標電圧を生成する。積分回路１７２は、矩形波電圧生成回路１７１が生成した矩形波電圧の高周波成分を除去し、低周波成分及び直流成分を抽出する。これにより、積分回路１７２は、矩形波電圧の瞬時値の平均値を電圧値とする目標電圧を生成する。
積分回路１７２は、例えば、抵抗Ｒ７３、コンデンサＣ７４を有する。スイッチング素子Ｑ７１がオンのとき、抵抗Ｒ７３を介してコンデンサＣ７４を放電する電流が流れる。スイッチング素子Ｑ７１がオフのとき、２つの抵抗Ｒ７２，Ｒ７３を介してコンデンサＣ７４を充電する電流が流れる。積分回路１７２は、コンデンサＣ７４の両端に発生する電圧を、目標電圧として出力する。 The integration circuit 172 integrates the rectangular wave voltage generated by the rectangular wave voltage generation circuit 171 to generate a target voltage. The integration circuit 172 removes the high frequency component of the rectangular wave voltage generated by the rectangular wave voltage generation circuit 171 and extracts the low frequency component and the direct current component. Thereby, the integration circuit 172 generates a target voltage having an average value of instantaneous values of the rectangular wave voltage as a voltage value.
The integration circuit 172 includes, for example, a resistor R73 and a capacitor C74. When the switching element Q71 is on, a current for discharging the capacitor C74 flows through the resistor R73. When the switching element Q71 is off, a current for charging the capacitor C74 flows through the two resistors R72 and R73. The integration circuit 172 outputs the voltage generated at both ends of the capacitor C74 as a target voltage.

帰還信号生成回路１８０は、誤差増幅器Ａ８１を有する。誤差増幅器Ａ８１は、例えばオペアンプである。誤差増幅器Ａ８１は、負荷電流検出回路１４０が生成した負荷電流検出電圧と、目標電圧生成回路１７０が生成した目標電圧との差を増幅して、帰還信号とする。   The feedback signal generation circuit 180 includes an error amplifier A81. The error amplifier A81 is, for example, an operational amplifier. The error amplifier A81 amplifies the difference between the load current detection voltage generated by the load current detection circuit 140 and the target voltage generated by the target voltage generation circuit 170 and uses it as a feedback signal.

図４は、この実施の形態における電源装置１００の各部の電圧などの波形の一例を示す波形図である。
横軸は、時刻を示す。縦軸は、調光率及びデューティ比及び電圧値及び電流値を示す。
実線５０１は、電源装置１００が入力する調光信号が指示する調光率を示す。実線５０２は、矩形波信号生成部２７０が生成する矩形波信号のデューティ比を示す。実線５０３は、積分回路１７２が生成する目標電圧の電圧値を示す。実線５０５は、光源回路８３０を流れる直流電流の電流値を示す。
破線５１１は、調光率１００％を示す。破線５１２は、調光率１００％に対応する矩形波信号のデューティ比を示す。破線５１３は、調光率１００％に対応する目標電圧の電圧値を示す。破線５１４は、目標電圧の増加率の上限を示す。破線５１５は、負荷電流検出回路１４０が生成する負荷電流検出電圧と積分回路１７２が生成する目標電圧とが一致する場合に光源回路８３０を流れる直流電流の電流値を示す。 FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of a waveform such as a voltage of each part of the power supply device 100 according to this embodiment.
The horizontal axis indicates time. The vertical axis indicates the dimming rate, duty ratio, voltage value, and current value.
A solid line 501 indicates the dimming rate indicated by the dimming signal input by the power supply apparatus 100. A solid line 502 indicates the duty ratio of the rectangular wave signal generated by the rectangular wave signal generation unit 270. A solid line 503 indicates the voltage value of the target voltage generated by the integration circuit 172. A solid line 505 indicates a current value of a direct current flowing through the light source circuit 830.
A broken line 511 indicates a dimming rate of 100%. A broken line 512 indicates the duty ratio of the rectangular wave signal corresponding to the dimming rate of 100%. A broken line 513 indicates a voltage value of the target voltage corresponding to the dimming rate of 100%. A broken line 514 indicates the upper limit of the increase rate of the target voltage. A broken line 515 indicates the current value of the direct current flowing through the light source circuit 830 when the load current detection voltage generated by the load current detection circuit 140 matches the target voltage generated by the integration circuit 172.

時刻ｔ１より前において、調光信号は、調光率０％（消灯）を指示している。これにしたがって、矩形波信号生成部２７０は、デューティ比０％の矩形波信号を生成する。なお、矩形波信号生成部２７０が生成する矩形波信号は負論理なので、矩形波信号生成部２７０は、高電位を継続する信号を、デューティ比０％の矩形波信号として生成する。スイッチング素子Ｑ７１は、継続してオンになるから、コンデンサＣ７４は充電されず、コンデンサＣ７４の両端電圧は０になる。すなわち、積分回路１７２は、電圧値が０の目標電圧を生成する。これにより、光源回路８３０には、電流が流れず、光源８３２は、消灯している。 In before time t 1, the dimming signal, instructs the dimming ratio 0% (OFF). In accordance with this, the rectangular wave signal generation unit 270 generates a rectangular wave signal with a duty ratio of 0%. Since the rectangular wave signal generated by the rectangular wave signal generation unit 270 is negative logic, the rectangular wave signal generation unit 270 generates a signal that maintains a high potential as a rectangular wave signal with a duty ratio of 0%. Since the switching element Q71 is continuously turned on, the capacitor C74 is not charged and the voltage across the capacitor C74 becomes zero. That is, the integration circuit 172 generates a target voltage having a voltage value of zero. As a result, no current flows through the light source circuit 830, and the light source 832 is turned off.

時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、調光信号は、調光率１００％での点灯を指示している。矩形波信号生成部２７０は、調光率１００％に対応するデューティ比（例えば１００％）の矩形波信号を生成する。
矩形波信号が低電位の間、スイッチング素子Ｑ７１はオフになり、コンデンサＣ７４は、制御電源生成回路１６１が生成した制御電源電力により、抵抗Ｒ７２及び抵抗Ｒ７３を介して充電される。矩形波信号が高電位になると、スイッチング素子Ｑ７１がオンになり、コンデンサＣ７４は、抵抗Ｒ７３及びスイッチング素子Ｑ７１を介して放電する。 Between the time t 1 to time t 2, the dimming signal, instructs the lighting at the dimming ratio of 100%. The rectangular wave signal generation unit 270 generates a rectangular wave signal having a duty ratio (for example, 100%) corresponding to a dimming rate of 100%.
While the rectangular wave signal is at a low potential, the switching element Q71 is turned off, and the capacitor C74 is charged through the resistor R72 and the resistor R73 by the control power supply power generated by the control power supply generation circuit 161. When the rectangular wave signal becomes a high potential, the switching element Q71 is turned on, and the capacitor C74 is discharged via the resistor R73 and the switching element Q71.

制御電源生成回路１６１が生成する制御電源電力の電圧値をＶＣＣ、抵抗Ｒ７２の抵抗値をＲ１、抵抗Ｒ７３の抵抗値をＲ２、コンデンサＣ７４の静電容量をＣ、コンデンサＣ７４の両端電圧をｖＣとすると、スイッチング素子Ｑ７１がオフのとき、

Figure 2011176911
スイッチング素子Ｑ７１がオンのとき、
Figure 2011176911
 ただし、ｔは時刻、ｖＣ（０）はｔ＝０のときのコンデンサＣ７４の両端電圧、ｅｘｐは自然対数の底（ネイピア数）を底とする指数関数を示す。 The voltage value of the control power supply generated by the control power supply generation circuit 161 is V CC , the resistance value of the resistor R72 is R 1 , the resistance value of the resistor R73 is R 2 , the capacitance of the capacitor C74 is C, and the voltage across the capacitor C74 is Is v C , when the switching element Q71 is off,
Figure 2011176911
 When switching element Q71 is on,
Figure 2011176911
 Where t is time, v C (0) is the voltage across capacitor C74 when t = 0, and exp is an exponential function with the base of the natural logarithm (Napier number) as the base.

したがって、コンデンサＣ７４の両端電圧ｖＣの増加率は、スイッチング素子Ｑ７１がオフ、ｔ＝０、ｖＣ＝０のとき最大となり、その値は、

Figure 2011176911
積分回路１７２は、この式に示した値を超えない増加率で、目標電圧の電圧値を増加させる。時刻ｔ３において、積分回路１７２が生成する目標電圧の電圧値は、調光率１００％に対応する値に達する。 Therefore, the increase rate of the voltage v C across the capacitor C74 is maximized when the switching element Q71 is off, t = 0, and v C = 0.
Figure 2011176911
 The integration circuit 172 increases the voltage value of the target voltage at an increase rate not exceeding the value shown in this equation. At time t 3, the voltage value of the target voltage generated by the integrator circuit 172 reaches a value corresponding to the dimming ratio of 100%.

フィードバック制御に伴う遅れがなければ、光源回路８３０を流れる直流電流の電流値を示す実線５０５は、破線５１５と一致する。しかし、実際には、フィードバック制御に伴う遅れがあるので、光源回路８３０を流れる直流電流の電流値は、目標電圧の変化よりも遅れて変化する。フィードバックループの伝達特性にもよるが、光源回路８３０を流れる直流電流の電流値は、例えばオーバーシュート（時刻ｔ４，ｔ６，ｔ８，…）・アンダーシュート（時刻ｔ５，ｔ７，…）を繰り返しながら、目標電圧の電圧値に対応する値に収束していく。 If there is no delay associated with the feedback control, the solid line 505 indicating the current value of the direct current flowing through the light source circuit 830 coincides with the broken line 515. However, in reality, since there is a delay associated with the feedback control, the current value of the direct current flowing through the light source circuit 830 changes later than the change in the target voltage. Although depending on the transfer characteristics of the feedback loop, the current value of the direct current flowing through the light source circuit 830 is, for example, overshoot (time t 4 , t 6 , t 8 ,...), Undershoot (time t 5 , t 7 ,. ), And converges to a value corresponding to the voltage value of the target voltage.

最初のオーバーシュートのピークである時刻ｔ４において、目標電圧生成回路１７０が生成する目標電圧の電圧値は、調光率１００％に対応する値に達していない。このため、光源回路８３０を流れる直流電流の電流値は、目標電圧に対応する値よりは大きいものの、調光率１００％のとき光源回路８３０を流れるべき直流電流の電流値よりも小さい。
その後、オーバーシュート・アンダーシュートの振幅は、徐々に小さくなっていく。このため、オーバーシュートのピーク時（時刻ｔ４，ｔ６，ｔ８，…）に光源回路８３０を流れる電流は、調光率１００％のとき光源回路８３０を流れるべき電流を大きく上回ることはない。
そして、目標電圧の電圧値が調光率１００％に対応する値に達する時刻ｔ３の頃には、オーバーシュート・アンダーシュートがほとんどなくなり、光源回路８３０には、調光率１００％のときに流れるべき電流値の電流が流れる。
したがって、光源８３２が一瞬明るく光る閃光現象や過電流による故障の発生を防ぐことができる。 At time t 4, which is the peak of the first overshoot voltage value of the target voltage is a target voltage generating circuit 170 generates does not reach the value corresponding to the dimming ratio of 100%. Therefore, the current value of the direct current flowing through the light source circuit 830 is larger than the value corresponding to the target voltage, but is smaller than the current value of the direct current that should flow through the light source circuit 830 when the dimming rate is 100%.
Thereafter, the overshoot / undershoot amplitude gradually decreases. For this reason, the current flowing through the light source circuit 830 at the time of peak overshoot (time t 4 , t 6 , t 8 ,...) Does not greatly exceed the current that should flow through the light source circuit 830 when the dimming rate is 100%. .
Then, the time of time t 3 when the voltage value of the target voltage reaches a value corresponding to 100% dimming rate, almost no overshoot, undershoot, the light source circuit 830, when the dimming ratio of 100% A current having a current value to flow flows.
Therefore, it is possible to prevent the flashing phenomenon that the light source 832 shines brightly for a moment and the occurrence of a failure due to overcurrent.

時刻ｔ２より後において、調光信号は、再び調光率０％（消灯）を指示している。これにしたがって、矩形波信号生成部２７０は、デューティ比０％の矩形波信号を生成する。スイッチング素子Ｑ７１は、継続してオンになり、コンデンサＣ７４は放電される。
コンデンサＣ７４の両端電圧の減少率（増加率の符号を反転したもの）は、ｔ＝０、ｖＣ＝ＶＣＣのとき最大となり、その値は、

Figure 2011176911
積分回路１７２は、この式に示した値を超えない減少率で、調光率０％に対応する値（０）に達するまで、目標電圧の電圧値を減少させる。 In later than time t 2, the dimming signal is indicated again dimming rate 0% (OFF). In accordance with this, the rectangular wave signal generation unit 270 generates a rectangular wave signal with a duty ratio of 0%. Switching element Q71 is continuously turned on, and capacitor C74 is discharged.
The decrease rate of the voltage across the capacitor C74 (inverted sign) is maximum when t = 0 and v C = V CC , and the value is
Figure 2011176911
 The integration circuit 172 decreases the voltage value of the target voltage until the value (0) corresponding to the dimming rate of 0% is reached at a reduction rate not exceeding the value shown in this equation.

数１３と比較すると、積分回路１７２が生成する目標電圧の減少率の最大値は、増加率の最大値よりも大きい。このことは、光源回路８３０を流れる直流電流に、調光率を下げたとき発生するアンダーシュート・オーバーシュートの振幅が、調光率を上げたときよりも大きくなることを意味する。しかし、直流電源回路１１０が生成する直流電力の電圧値が０を下回ることはないから、光源回路８３０を流れる直流電流の電流値が０を下回る（すなわち、逆方向に電流が流れる）ことはない。   Compared with Equation 13, the maximum value of the decrease rate of the target voltage generated by the integration circuit 172 is larger than the maximum value of the increase rate. This means that the amplitude of the undershoot / overshoot generated when the dimming rate is lowered in the direct current flowing through the light source circuit 830 becomes larger than when the dimming rate is raised. However, since the voltage value of the DC power generated by the DC power supply circuit 110 never falls below 0, the current value of the DC current flowing through the light source circuit 830 never falls below 0 (that is, current flows in the reverse direction). .

図５は、比較例における電流の波形の一例を示す波形図である。
比較のため、時刻ｔ１において、目標電圧生成回路１７０が生成する目標電圧の電圧値が、調光率の変化にすぐに追随して、調光率１００％に対応する値に変化した場合を示す。
実線５０６は、比較例における光源回路８３０を流れる直流電流の電流値を示す。破線５１６は、調光率１００％のとき光源回路８３０を流れるべき直流電流の電流値を示す。 FIG. 5 is a waveform diagram showing an example of a current waveform in the comparative example.
For comparison, at time t 1, the case where voltage value of the target voltage is a target voltage generating circuit 170 generates is to follow immediately the change in the dimming ratio, was changed to a value corresponding to the dimming ratio of 100% Show.
A solid line 506 indicates a current value of a direct current flowing through the light source circuit 830 in the comparative example. A broken line 516 indicates a current value of a direct current that should flow through the light source circuit 830 when the dimming rate is 100%.

この図に示すように、目標電圧生成回路１７０が生成する目標電圧の電圧値が調光率の変化にすぐに追随して変化すると、フィードバック制御の遅れに伴うオーバーシュート・アンダーシュートの振幅が非常に大きくなる可能性がある。このため、オーバーシュートのピーク時に、光源８３２が非常に明るく点灯する閃光現象が発生したり、場合によっては、過電流により光源８３２が破壊するなどの故障が発生したりする可能性がある。   As shown in this figure, when the voltage value of the target voltage generated by the target voltage generation circuit 170 changes immediately following the change in the dimming rate, the amplitude of the overshoot / undershoot accompanying the delay in the feedback control becomes very large. Can be large. For this reason, at the peak of overshoot, there is a possibility that a flashing phenomenon that the light source 832 lights up very brightly or a failure such as destruction of the light source 832 due to overcurrent may occur.

これに対し、この実施の形態における電源装置１００は、目標電圧生成回路１７０が所定の増加率よりも低い増加率で目標電圧の電圧値を増加させるので、オーバーシュートのピークを小さくすることができ、閃光現象や故障の発生を防ぐことができる。   In contrast, the power supply apparatus 100 according to this embodiment can reduce the peak of the overshoot because the target voltage generation circuit 170 increases the voltage value of the target voltage at an increase rate lower than a predetermined increase rate. , Can prevent flashing and failure.

また、目標電圧の増加率の最大値を小さくして、目標電圧の電圧値が調光率に対応する値に達するまでにかかる時間を（例えば数秒程度に）延ばせば、照明器具８００にフェードインの効果を付与することができる。具体的には、例えば、抵抗Ｒ７２の抵抗値Ｒ１、抵抗Ｒ７３の抵抗値Ｒ２、あるいはコンデンサＣ７４の静電容量Ｃを大きくすれば、数１３に示した増加率の最大値が小さくなる。 Further, if the maximum value of the increase rate of the target voltage is reduced and the time taken for the voltage value of the target voltage to reach a value corresponding to the dimming rate is extended (for example, to several seconds), the fade-in to the lighting apparatus 800 is performed. The effect of can be provided. Specifically, for example, if the resistance value R 1 of the resistor R 72, the resistance value R 2 of the resistor R 73, or the capacitance C of the capacitor C 74 is increased, the maximum value of the increase rate shown in Equation 13 is decreased.

また、増加率の最大値と同じように、目標電圧の減少率の最大値を小さくすることにより、照明器具８００にフェードアウトの効果を付与することもできる。具体的には、例えば、抵抗Ｒ７２の抵抗値Ｒ１と比較して抵抗Ｒ７３の抵抗値Ｒ２を非常に大きくすれば、目標電圧の減少率の最大値は、目標電圧の増加率の最大値とほぼ同じになる。 Further, as with the maximum value of the increase rate, the effect of fading out can be imparted to the lighting fixture 800 by reducing the maximum value of the decrease rate of the target voltage. Specifically, for example, if a very large resistance value R 2 of the resistor R73 as compared to the resistance value R 1 of the resistor R72, the maximum value of the reduction rate of the target voltage, the maximum value of the increase rate of the target voltage Is almost the same.

図６は、この実施の形態における電源装置１００の電流波形の一例を示す波形図である。
横軸は、時刻を示す。縦軸は、電流値を示す。
図４と同様、実線５０５は、光源回路８３０を流れる直流電流の電流値を示す。破線５１５は、負荷電流検出回路１４０が生成する負荷電流検出電圧と積分回路１７２が生成する目標電圧とが一致する場合に光源回路８３０を流れる直流電流の電流値を示す。 FIG. 6 is a waveform diagram showing an example of a current waveform of power supply device 100 in this embodiment.
The horizontal axis indicates time. The vertical axis represents the current value.
As in FIG. 4, the solid line 505 indicates the current value of the direct current flowing through the light source circuit 830. A broken line 515 indicates the current value of the direct current flowing through the light source circuit 830 when the load current detection voltage generated by the load current detection circuit 140 matches the target voltage generated by the integration circuit 172.

この図は、目標電圧の増加率の最大値及び目標電圧の減少率の最大値を小さくした場合を示す。
このように、目標電圧の増加率の最大値及び目標電圧の減少率の最大値を小さくすることにより、オーバーシュート・アンダーシュートの振幅が小さくなる。また、点灯時は、光源８３２が徐々に明るくなって点灯するフェードインの効果を生じる。また、消灯時は、光源８３２が徐々に暗くなって消灯するフェードアウトの効果を生じる。 This figure shows a case where the maximum value of the target voltage increase rate and the maximum value of the target voltage decrease rate are reduced.
Thus, by reducing the maximum value of the target voltage increase rate and the maximum value of the target voltage decrease rate, the overshoot / undershoot amplitude is reduced. Further, at the time of lighting, a fade-in effect is produced in which the light source 832 is gradually brightened and turned on. Further, when the light is turned off, the light source 832 gradually becomes darker, and a fade-out effect that turns off the light is produced.

ＬＥＤを点灯または消灯させる際のフェードイン、フェードアウトは、マイコンによって制御をしてもよい。この場合、フェードイン（またはフェードアウト）の変化量を一定にして、時間が経過するにつれ、ほぼ直線状に明るさを変化する。
なお、看者の視覚的な特性として、変化量を一定に変化させると、低照度のとき、明るさが急激に変化しているように感じる。したがって、例えば、調光度４０％よりも低い調光率で明るさを変化させる場合、調光度４０％以上の高い調光率で明るさを変化させる変化量よりも緩やかにするとよい。また、看者が視覚的に明るさが一定に変化しているように感じさせるため、明るさの変化特性を曲線（ｎ次関数：ｎは偶数）としてもよい。 Fade-in and fade-out when the LED is turned on or off may be controlled by a microcomputer. In this case, the amount of change in fade-in (or fade-out) is made constant, and the brightness changes almost linearly as time passes.
Note that, as a visual characteristic of the viewer, when the amount of change is changed to a constant value, the brightness feels abruptly changing at low illuminance. Therefore, for example, when the brightness is changed at a dimming rate lower than 40%, the amount of change may be more gradual than the amount of change in brightness at a high dimming rate of 40% or higher. Further, in order for the viewer to visually feel that the brightness is constantly changing, the brightness change characteristic may be a curve (n-order function: n is an even number).

電源装置１００は、光源８３２に供給する電流の目標値を設定する目標電圧（目標信号値）を生成するための電源を、制御電源生成回路１６１からスイッチング回路１６２を介して供給する。同時に、同じスイッチング回路１６２を介して、直流電源回路１１０の動作を制御する制御ＩＣ１１７，１１８にも電源が供給される。したがって、スイッチング回路１６２が導通すると、制御ＩＣ１１７，１１８に電力が供給されるとともに、目標電圧が生成される。このとき、目標電圧は、抵抗・コンデンサからなる時定数回路（積分回路１７２）を介して供給されるため、スイッチング回路１６２が導通した直後は、目標電圧の電圧値が徐々に上昇する。これにより、ＬＥＤ点灯開始時の目標電流値は、低く抑えられる。したがって、簡単な回路構成でオーバーシュート電流を低く抑えることができ、電源投入時の閃光の発生及びＬＥＤの最大定格電流オーバーを抑制することができる。   The power supply apparatus 100 supplies power for generating a target voltage (target signal value) for setting a target value of a current supplied to the light source 832 from the control power supply generation circuit 161 via the switching circuit 162. At the same time, power is supplied to the control ICs 117 and 118 that control the operation of the DC power supply circuit 110 via the same switching circuit 162. Therefore, when the switching circuit 162 is turned on, power is supplied to the control ICs 117 and 118 and a target voltage is generated. At this time, since the target voltage is supplied via a time constant circuit (integration circuit 172) composed of a resistor and a capacitor, the voltage value of the target voltage gradually increases immediately after the switching circuit 162 is turned on. Thereby, the target current value at the start of LED lighting can be kept low. Therefore, the overshoot current can be kept low with a simple circuit configuration, and the occurrence of flashing when the power is turned on and the maximum rated current over the LED can be suppressed.

以上のように、誤差増幅器Ａ８１に供給する目標電圧を生成するための電源を、制御ＩＣ１１７，１１８と共通化してスイッチング回路１６２をオンオフ制御する。これにより、スイッチング回路１６２の制御のみで、光源８３２（ＬＥＤ）の点灯を開始させると同時に、点灯開始時は、誤差増幅器Ａ８１の非反転入力端子に入力される目標電圧の電圧値を低く抑えることができる。これにより、点灯開始時は負荷電流（ＬＥＤ電流）の目標値を小さく設定できる。そのため、点灯直後のフィードバック系の応答速度の遅れにより発生する負荷電流のオーバーシュートを抑制することができる。また、光源８３２の閃光及び光源８３２の最大定格電流オーバーを防止することができる。また、単純な回路構成なので、電源装置１００を小型・軽量にすることができ、製造コスト・輸送コストなどを削減することができる。さらに、調光コントローラ８５０から消灯を指示する信号が出力された場合は、制御ＩＣ１１７，１１８及びスイッチング素子Ｑ７１（トランジスタ）のコレクタ端子への電力の供給をスイッチング回路１６２が遮断する。これにより、消費電力、特に、待機時の消費電力（待機電力）を削減することができる。   As described above, the power supply for generating the target voltage supplied to the error amplifier A81 is shared with the control ICs 117 and 118, and the switching circuit 162 is controlled to be turned on / off. Thereby, the lighting of the light source 832 (LED) is started only by the control of the switching circuit 162, and at the same time, the voltage value of the target voltage input to the non-inverting input terminal of the error amplifier A81 is suppressed to a low level at the start of lighting. Can do. Thereby, the target value of load current (LED current) can be set small at the start of lighting. Therefore, it is possible to suppress overshoot of the load current that occurs due to a delay in the response speed of the feedback system immediately after lighting. Further, the flash of the light source 832 and the maximum rated current of the light source 832 can be prevented from being exceeded. In addition, since the circuit configuration is simple, the power supply device 100 can be reduced in size and weight, and manufacturing costs, transportation costs, and the like can be reduced. Further, when a signal that instructs to turn off is output from the dimming controller 850, the switching circuit 162 blocks power supply to the control ICs 117 and 118 and the collector terminal of the switching element Q71 (transistor). Thereby, power consumption, especially power consumption during standby (standby power) can be reduced.

実施の形態２．
実施の形態２について、図７〜図１０を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。 Embodiment 2. FIG.
The second embodiment will be described with reference to FIGS.
In addition, about the part which is common in Embodiment 1, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

この実施の形態における照明器具８００の構造、電源装置１００の機能ブロックの構成及び具体的回路構成は、実施の形態１で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。   The structure of the lighting fixture 800, the functional block configuration, and the specific circuit configuration of the power supply device 100 in this embodiment are the same as those described in the first embodiment, and thus description thereof is omitted here.

矩形波信号生成部２７０（矩形波信号生成回路）は、処理装置が出力装置を制御することにより、原則として、調光信号入力回路１５０が入力した調光信号が指示する調光率に対応するデューティ比を有する矩形波信号を生成する。ただし、調光信号が指示する調光率が高くなった場合、矩形波信号生成部２７０は、目標値に追随してすぐにデューティ比を高くするのではなく、デューティ比の増加率が所定の増加率を超えないよう、徐々にデューティ比を高くする。   The rectangular wave signal generation unit 270 (rectangular wave signal generation circuit), in principle, corresponds to the dimming rate indicated by the dimming signal input by the dimming signal input circuit 150 when the processing device controls the output device. A rectangular wave signal having a duty ratio is generated. However, when the dimming rate indicated by the dimming signal becomes high, the rectangular wave signal generation unit 270 does not immediately increase the duty ratio following the target value, but the increase rate of the duty ratio is a predetermined value. The duty ratio is gradually increased so as not to exceed the increase rate.

図７は、この実施の形態における電源装置１００の各部の電圧の波形の一例を示す波形図である。
横軸は、時刻を示す。縦軸は、電圧を示す。実線５０７は、矩形波信号生成部２７０が生成する矩形波信号の電位を示す。破線５１７は、矩形波信号が高電位のときの電位を示す。実線５０３は、積分回路１７２が生成する目標電圧の電圧値を示す。破線５１８は、積分回路１７２が生成する目標電圧の電圧値の平均を示す。 FIG. 7 is a waveform diagram showing an example of the voltage waveform of each part of the power supply device 100 according to this embodiment.
The horizontal axis indicates time. The vertical axis represents voltage. A solid line 507 indicates the potential of the rectangular wave signal generated by the rectangular wave signal generation unit 270. A broken line 517 indicates a potential when the rectangular wave signal is at a high potential. A solid line 503 indicates the voltage value of the target voltage generated by the integration circuit 172. A broken line 518 indicates an average voltage value of the target voltage generated by the integration circuit 172.

矩形波信号生成部２７０が生成する矩形波信号の周期Ｔは、例えば５マイクロ秒〜２０マイクロ秒程度である。このうち、矩形波信号の電位が低電位である期間の長さをｔＯＮとすると、矩形波信号のデューティ比は、ｔＯＮ／Ｔで表わされる。
矩形波信号の電位が低電位である期間では、スイッチング素子Ｑ７１がオフになり、コンデンサＣ７４が充電されて、目標電圧の電圧値が増加する。また、矩形波信号の電位が高電位である期間では、スイッチング素子Ｑ７１がオンになり、コンデンサＣ７４が放電されて、目標電圧の電圧値が減少する。
矩形波信号の周期Ｔよりも非常に大きい時間単位（例えば１ミリ秒以上）で見た場合、積分回路１７２が生成する目標電圧の電圧値は、破線５１８に一致するとみなしてよい。そこで、破線５１８の傾きを、目標電圧の増加率とみなす。 The period T of the rectangular wave signal generated by the rectangular wave signal generation unit 270 is, for example, about 5 microseconds to 20 microseconds. Among these, if the length of the period during which the potential of the rectangular wave signal is low is t ON , the duty ratio of the rectangular wave signal is represented by t ON / T.
In the period in which the potential of the rectangular wave signal is low, the switching element Q71 is turned off, the capacitor C74 is charged, and the voltage value of the target voltage increases. Further, during the period when the potential of the rectangular wave signal is high, the switching element Q71 is turned on, the capacitor C74 is discharged, and the voltage value of the target voltage decreases.
When viewed in a time unit (for example, 1 millisecond or more) much larger than the period T of the rectangular wave signal, the voltage value of the target voltage generated by the integration circuit 172 may be considered to coincide with the broken line 518. Therefore, the slope of the broken line 518 is regarded as the target voltage increase rate.

図８は、この実施の形態における電源装置１００の各部の電圧などの波形の一例を示す波形図である。
横軸は、時刻を示す。縦軸は、調光率及びデューティ比及び電圧値及び電流値を示す。
実線５０１は、電源装置１００が入力する調光信号が指示する調光率を示す。実線５０２は、矩形波信号生成部２７０が生成する矩形波信号のデューティ比を示す。実線５０３は、積分回路１７２が生成する目標電圧の電圧値を示す。実線５０５は、光源回路８３０を流れる直流電流の電流値を示す。
破線５１１は、調光率１００％を示す。破線５１２は、調光率１００％に対応する矩形波電圧のデューティ比を示す。破線５１９は、デューティ比の増加率の上限を示す。破線５１３は、調光率１００％に対応する目標電圧の電圧値を示す。破線５１４は、目標電圧の増加率（図７の破線５１８の傾き）の上限を示す。破線５１５は、負荷電流検出回路１４０が生成する負荷電流検出電圧と積分回路１７２が生成する目標電圧とが一致する場合に光源回路８３０を流れる直流電流の電流値を示す。 FIG. 8 is a waveform diagram showing an example of a waveform such as a voltage of each part of the power supply device 100 according to this embodiment.
The horizontal axis indicates time. The vertical axis indicates the dimming rate, duty ratio, voltage value, and current value.
A solid line 501 indicates the dimming rate indicated by the dimming signal input by the power supply apparatus 100. A solid line 502 indicates the duty ratio of the rectangular wave signal generated by the rectangular wave signal generation unit 270. A solid line 503 indicates the voltage value of the target voltage generated by the integration circuit 172. A solid line 505 indicates a current value of a direct current flowing through the light source circuit 830.
A broken line 511 indicates a dimming rate of 100%. A broken line 512 indicates the duty ratio of the rectangular wave voltage corresponding to the dimming rate of 100%. A broken line 519 indicates an upper limit of the increasing rate of the duty ratio. A broken line 513 indicates a voltage value of the target voltage corresponding to the dimming rate of 100%. A broken line 514 indicates the upper limit of the target voltage increase rate (the slope of the broken line 518 in FIG. 7). A broken line 515 indicates the current value of the direct current flowing through the light source circuit 830 when the load current detection voltage generated by the load current detection circuit 140 matches the target voltage generated by the integration circuit 172.

時刻ｔ１より前において、調光信号は、調光率０％（消灯）を指示している。
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間において、調光信号は、調光率１００％での点灯を指示している。矩形波信号生成部２７０は、生成する矩形波信号のデューティ比を、破線５１９が示す増加率よりも低い増加率で、調光率１００％に対応するデューティ比に達するまで、ゆっくりと増加させる。 In before time t 1, the dimming signal, instructs the dimming ratio 0% (OFF).
In the period from time t 1 to time t 2, the dimming signal, it instructs the lighting at the dimming ratio of 100%. The rectangular wave signal generation unit 270 slowly increases the duty ratio of the generated rectangular wave signal at an increase rate lower than the increase rate indicated by the broken line 519 until a duty ratio corresponding to the dimming rate of 100% is reached.

矩形波信号が高電位から低電位に変わる時刻をｔ＝０、矩形波信号が低電位から高電位に変わる時刻をｔ＝ｔＯＮ、矩形波信号が再び高電位から低電位に変わる時刻をｔ＝Ｔとすると、コンデンサＣ７４の両端電圧ｖＣ（ｔ）は、

Figure 2011176911
この一周期におけるコンデンサＣ７４の両端電圧の平均増加率は、ｔ＝ＴにおけるコンデンサＣ７４の両端電圧ｖＣ（Ｔ）と、ｔ＝０におけるコンデンサＣ７４の両端電圧ｖＣ（０）との差を、周期Ｔで割ることにより、求められる。
Figure 2011176911
 だから、
Figure 2011176911
 The time when the rectangular wave signal changes from high potential to low potential is t = 0, the time when the rectangular wave signal changes from low potential to high potential is t = t ON , and the time when the rectangular wave signal changes again from high potential to low potential is t = T, the voltage v C (t) across the capacitor C74 is
Figure 2011176911
 The average increase rate of the voltage across the capacitor C74 in one cycle is the difference between the voltage v C (T) across the capacitor C74 at t = T and the voltage v C (0) across the capacitor C74 at t = 0. It is obtained by dividing by the period T.
Figure 2011176911
 So,
Figure 2011176911

コンデンサＣ７４の両端電圧の平均増加率は、ｖＣ（０）が小さいほど大きくなるとともに、ｔＯＮが大きいほど大きくなる。
矩形波信号生成部２７０は、調光率が高くなった直後のｖＣ（０）が小さい期間において、生成する矩形波信号のデューティ比を小さくして、ｔＯＮを小さくする。その後、ｖＣ（０）が大きくなるにつれて、矩形波信号生成部２７０は、矩形波信号のデューティ比を大きくして、ｔＯＮを大きくする。これにより、積分回路１７２が生成する目標電圧の電圧値の増加率は、破線５１４が示す所定の増加率以下に抑えられる。
その後、時刻ｔ３において、積分回路１７２が生成する目標電圧の電圧値は、調光率１００％に対応する値に達する。 The average increase rate of the voltage across the capacitor C74 increases as v C (0) decreases, and increases as t ON increases.
The rectangular wave signal generation unit 270 reduces the duty ratio of the generated rectangular wave signal and decreases t ON in a period in which v C (0) immediately after the dimming rate increases is small. Thereafter, as v C (0) increases, the rectangular wave signal generation unit 270 increases the duty ratio of the rectangular wave signal to increase t ON . As a result, the increase rate of the voltage value of the target voltage generated by the integration circuit 172 is suppressed to a predetermined increase rate or less indicated by the broken line 514.
Then, at time t 3, the voltage value of the target voltage generated by the integrator circuit 172 reaches a value corresponding to the dimming ratio of 100%.

これにより、フィードバック制御に伴う遅れにより発生するオーバーシュートのピークを小さくすることができ、閃光現象や故障の発生を防ぐことができる。   As a result, it is possible to reduce the peak of the overshoot caused by the delay associated with the feedback control, and to prevent the occurrence of flashing phenomenon or failure.

実施の形態１では、目標電圧の増加率・減少率が、抵抗Ｒ７２の抵抗値Ｒ１、抵抗Ｒ７３の抵抗値Ｒ２、コンデンサＣ７４の静電容量Ｃによって定まるのに対し、この実施の形態では、矩形波信号のデューティ比の増加率・減少率を変えることにより、目標電圧の増加率・減少率を変えることができ、抵抗値Ｒ１、抵抗値Ｒ２、静電容量Ｃによって定まる増加率・減少率よりも小さくすることができる。 In the first embodiment, the increase rate / decrease rate of the target voltage is determined by the resistance value R 1 of the resistor R 72, the resistance value R 2 of the resistor R 73, and the capacitance C of the capacitor C 74, whereas in this embodiment, By changing the increasing rate / decreasing rate of the duty ratio of the rectangular wave signal, the increasing rate / decreasing rate of the target voltage can be changed, and the increasing rate determined by the resistance value R 1 , the resistance value R 2 , and the capacitance C -It can be made smaller than the rate of decrease.

したがって、抵抗値Ｒ１、抵抗値Ｒ２、静電容量Ｃによって定まる増加率・減少率が、大きめの値になるよう、抵抗値Ｒ１、抵抗値Ｒ２、静電容量Ｃを設定しておき、矩形波信号生成部２７０は、必要に応じて、矩形波信号のデューティ比の増加率・減少率を変えることにより、目標電圧の増加率・減少率を変化させる。
例えば、調光信号が指示する調光率が０％から１００％に変わった場合は、最もオーバーシュートのピークが大きくなる可能性がある。このため、矩形波信号生成部２７０は、矩形波信号のデューティ比の増加率を小さくして、目標電圧の増加率を小さくする。
これに対し、例えば、調光信号が指示する調光率が４０％から５０％に変わった場合など、調光率の増加幅が小さい場合は、オーバーシュートのピークはそれほど大きくならない。また、変化後の調光率が低い場合は、そもそも光源回路８３０に流すべき電流の目標値が小さいので、オーバーシュートが発生しても、故障の原因となるほどの過電流が流れることはない。このため、矩形波信号生成部２７０は、矩形波信号のデューティ比の増加率を大きくして、目標電圧の増加率を比較的大きな値にする。これにより、照明器具８００の調光率が利用者の指示した調光率になるのにかかる時間を短縮することができる。
また、利用者の操作などにより、フェードインやフェードアウトなどの特殊な照明効果を発生させる指示を受けた場合、矩形波信号生成部２７０は、矩形波信号のデューティ比の増加率・減少率を小さくして、目標電圧の電圧値が調光率に対応する値に達するまでにかかる時間を延ばし、フェードインやフェードアウトなどの特殊な照明効果を発生させることもできる。 Accordingly, the resistance value R 1, the resistance value R 2, the increase rate determined by the capacitance C · reduction rate, so that a large value, the resistance value R 1, the resistance value R 2, by setting the electrostatic capacitance C The rectangular wave signal generation unit 270 changes the increase rate / decrease rate of the target voltage by changing the increase rate / decrease rate of the duty ratio of the rectangular wave signal as necessary.
For example, when the dimming rate indicated by the dimming signal changes from 0% to 100%, the peak of the overshoot may be the largest. For this reason, the rectangular wave signal generation unit 270 reduces the increase rate of the duty ratio of the rectangular wave signal and decreases the increase rate of the target voltage.
On the other hand, for example, when the dimming rate indicated by the dimming signal is changed from 40% to 50% or the like, when the increase width of the dimming rate is small, the peak of the overshoot is not so large. Further, when the dimming rate after the change is low, the target value of the current that should be passed through the light source circuit 830 is small in the first place, so that even if an overshoot occurs, an overcurrent that causes a failure does not flow. For this reason, the rectangular wave signal generation unit 270 increases the increasing rate of the duty ratio of the rectangular wave signal to set the increasing rate of the target voltage to a relatively large value. Thereby, the time taken for the dimming rate of the lighting fixture 800 to be the dimming rate indicated by the user can be shortened.
In addition, when receiving an instruction to generate a special lighting effect such as fade-in or fade-out by a user operation, the rectangular wave signal generation unit 270 reduces the increase rate / decrease rate of the duty ratio of the rectangular wave signal. Thus, the time taken for the voltage value of the target voltage to reach a value corresponding to the dimming rate can be extended, and special lighting effects such as fade-in and fade-out can be generated.

このように、矩形波信号生成部２７０は、所定の時間が経過するまで、積分回路１７２が生成する目標電圧の電圧値が、調光信号が指示する調光率に対応する値に達するのを遅らせることにより、オーバーシュートのピークを抑えることができるよう、生成する矩形波信号のデューティ比を変化させる。   Thus, the rectangular wave signal generation unit 270 determines that the voltage value of the target voltage generated by the integration circuit 172 reaches a value corresponding to the dimming rate indicated by the dimming signal until a predetermined time has elapsed. By delaying, the duty ratio of the generated rectangular wave signal is changed so that the peak of overshoot can be suppressed.

図９は、この実施の形態における電源装置１００の各部の電圧などの波形の別の例を示す波形図である。
この例において、矩形波信号生成部２７０は、生成する矩形波信号のデューティ比を段階的に変化させている。
時刻ｔ１において、調光信号が指示する調光率が１００％に変化すると、矩形波信号生成部２７０は、生成する矩形波信号のデューティ比を、調光率１００％に対応するデューティ比より小さく、オーバーシュートのピーク時に光源回路８３０を流れる電流が調光率１００％のとき光源回路８３０を流れるべき電流にほぼ等しくなる程度のデューティ比にする。
時刻ｔ９において、矩形波信号生成部２７０は、生成する矩形波信号のデューティ比を少し大きくし、２回目のオーバーシュートのピーク時に光源回路８３０を流れる電流が調光率１００％のとき光源回路８３０を流れるべき電流にほぼ等しくなる程度のデューティ比にする。
時刻ｔ１０において、矩形波信号生成部２７０は、生成する矩形波信号のデューティ比を更に大きくし、調光率１００％に対応するデューティ比にする。 FIG. 9 is a waveform diagram showing another example of a waveform such as a voltage of each part of the power supply device 100 in this embodiment.
In this example, the rectangular wave signal generation unit 270 changes the duty ratio of the generated rectangular wave signal stepwise.
At time t 1, when the dimmer rate of the dimmer signal instructs to change to 100%, the rectangular wave signal generation unit 270, a duty ratio of the rectangular wave signal generated, from the duty ratio corresponding to the dimming ratio of 100% When the current flowing through the light source circuit 830 is small and the dimming rate is 100%, the duty ratio is set to be approximately equal to the current that should flow through the light source circuit 830.
At time t 9, the rectangular wave signal generation unit 270, a duty ratio of the rectangular wave signal to generate slightly larger, second overshoot source circuit when the current flowing in the light source circuit 830 is the dimming ratio of 100% at the peak of 830 is set to a duty ratio that is approximately equal to the current that should flow.
At time t 10, the rectangular wave signal generation unit 270, and further increase the duty ratio of the rectangular wave signal generated, to the duty ratio corresponding to the dimming ratio of 100%.

積分回路１７２が生成する目標電圧の電圧値は、矩形波信号のデューティ比の変化より少し遅れて変化し、時刻ｔ３において、調光率１００％に対応する値に達する。 The voltage value of the target voltage is the integration circuit 172 generates a little later than the change of the duty ratio of the rectangular wave signal changes, at time t 3, reaches a value corresponding to the dimming ratio of 100%.

このように、矩形波信号生成部２７０は、生成する矩形波信号のデューティ比を段階的に増加させる構成であってもよい。適切なタイミングで矩形波信号のデューティ比を変化させることにより、オーバーシュートのピークを小さくすることができ、閃光現象や故障の発生を防ぐことができる。   Thus, the rectangular wave signal generation unit 270 may be configured to increase the duty ratio of the rectangular wave signal to be generated in a stepwise manner. By changing the duty ratio of the rectangular wave signal at an appropriate timing, it is possible to reduce the peak of overshoot and prevent the occurrence of flashing phenomenon or failure.

オーバーシュートのピークを小さくすることができるのであれば、デューティ比の増加率を所定の増加率以下に抑える構成、デューティ比を段階的に増加させる構成に限らず、矩形波信号生成部２７０は、矩形波信号のデューティ比を増加させたり減少させたりするなど、異なる変化のさせ方で変化させる構成であってもよい。また、矩形波信号生成部２７０は、矩形波信号のデューティ比だけでなく、周波数を変化させる構成であってもよい。   If the overshoot peak can be reduced, the rectangular wave signal generation unit 270 is not limited to a configuration that suppresses the increase rate of the duty ratio to a predetermined increase rate or less, or a configuration that increases the duty ratio stepwise. A configuration in which the duty ratio of the rectangular wave signal is changed in different ways, such as increasing or decreasing the duty ratio, may be employed. Further, the rectangular wave signal generation unit 270 may be configured to change not only the duty ratio of the rectangular wave signal but also the frequency.

図１０は、この実施の形態における電源装置１００の各部の電圧などの波形の更に別の例を示す波形図である。
このように、矩形波信号生成部２７０は、生成する矩形波信号のデューティ比を、単調増加あるいは単調減少させるのではなく、増加させたり減少させたりを繰り返す構成であってもよい。このように、適切なタイミングで矩形波信号を変化させることにより、オーバーシュートのピークを抑えるとともに、光源回路８３０を流れる電流が目標値に収束するのにかかる時間を短くすることができる。 FIG. 10 is a waveform diagram showing still another example of a waveform such as a voltage of each part of the power supply device 100 according to this embodiment.
As described above, the rectangular wave signal generation unit 270 may be configured to repeatedly increase or decrease the duty ratio of the generated rectangular wave signal instead of monotonously increasing or decreasing monotonously. Thus, by changing the rectangular wave signal at an appropriate timing, it is possible to suppress the peak of overshoot and shorten the time required for the current flowing through the light source circuit 830 to converge to the target value.

最も適切に矩形波信号を変化させる方法としては、例えば、電源装置１００の製造時に、電源装置１００のフィードバック特性を測定し、測定したフィードバック特性に基づいて、最も適切に矩形波信号を変化させるプログラムを作成して、マイコン２００の記憶装置に記憶させる方法がある。矩形波信号生成部２７０は、記憶装置が記憶したプログラムを処理装置が実行することにより、生成する矩形波信号のデューティ比や周波数を変化させる。   As a method of changing the rectangular wave signal most appropriately, for example, a program for measuring the feedback characteristic of the power supply device 100 at the time of manufacturing the power supply device 100 and changing the rectangular wave signal most appropriately based on the measured feedback characteristic. Is created and stored in the storage device of the microcomputer 200. The rectangular wave signal generation unit 270 changes the duty ratio and frequency of the generated rectangular wave signal when the processing device executes the program stored in the storage device.

あるいは、電源装置１００は、制御履歴に基づいて、最も適切な矩形波信号の変化のさせ方を学習する構成としてもよい。例えば、更に、制御履歴記憶部を設ける。制御履歴記憶部は、処理装置が入力装置を制御することにより、負荷電流検出回路１４０が生成した負荷電流検出電圧を入力する。制御履歴記憶部は、処理装置がデータを処理することにより、光源回路８３０を流れた電流の最大値や、光源回路８３０を流れる電流が目標値に収束するまでにかかった時間などを測定する。制御履歴記憶部は、処理装置が記憶装置を制御することにより、測定した電流の最大値や収束時間を制御履歴として記憶装置に書き込む。矩形波信号生成部２７０は、複数のパターンで、矩形波信号を変化させる。矩形波信号生成部２７０は、処理装置が記憶装置を制御することにより、それぞれのパターンに対応して記憶した制御履歴を記憶装置から読み出す。矩形波信号生成部２７０は、処理装置がデータを処理することにより、どのパターンが最も適切であるかを判定する。矩形波信号生成部２７０は、例えば、光源回路８３０を流れる電流の最大値が所定の閾値以下であり、かつ、収束時間が最小となるパターンを、最も適切なパターンであると判定する。矩形波信号生成部２７０は、収束時間の上限値など所定の条件を満たすパターンが発見できた場合は、それ以降、そのパターンで矩形波信号を変化させる。条件を満たすパターンが発見できなかった場合、矩形波信号生成部２７０は、最も適切と判定したパターンに基づいて、デューティ比を変化させるタイミングなどのパラメータを少しずつ変化させた複数のパターンを生成する。矩形波信号生成部２７０は、生成した複数のパターンで、矩形波信号を変化させ、更に適切なパターンを探す。   Or power supply device 100 is good also as composition which learns how to change the most suitable rectangular wave signal based on control history. For example, a control history storage unit is further provided. The control history storage unit inputs the load current detection voltage generated by the load current detection circuit 140 when the processing device controls the input device. The control history storage unit measures the maximum value of the current flowing through the light source circuit 830, the time taken for the current flowing through the light source circuit 830 to converge to the target value, and the like when the processing device processes the data. The control history storage unit writes the measured current maximum value and convergence time into the storage device as a control history when the processing device controls the storage device. The rectangular wave signal generation unit 270 changes the rectangular wave signal with a plurality of patterns. The rectangular wave signal generation unit 270 reads out the control history stored corresponding to each pattern from the storage device by the processing device controlling the storage device. The rectangular wave signal generation unit 270 determines which pattern is most appropriate when the processing device processes the data. For example, the rectangular wave signal generation unit 270 determines that a pattern in which the maximum value of the current flowing through the light source circuit 830 is equal to or less than a predetermined threshold and the convergence time is minimum is the most appropriate pattern. When a pattern satisfying a predetermined condition such as the upper limit value of the convergence time can be found, the rectangular wave signal generation unit 270 changes the rectangular wave signal with the pattern thereafter. When a pattern satisfying the conditions cannot be found, the rectangular wave signal generation unit 270 generates a plurality of patterns in which parameters such as timing for changing the duty ratio are gradually changed based on the pattern determined to be most appropriate. . The rectangular wave signal generation unit 270 changes the rectangular wave signal with the plurality of generated patterns and searches for a more appropriate pattern.

このように、矩形波信号生成部２７０が生成する矩形波信号を適切なタイミングで変化させることにより、光源回路８３０を流れる電流のオーバーシュートのピークを抑え、目標値に早く収束させることができる。   In this way, by changing the rectangular wave signal generated by the rectangular wave signal generation unit 270 at an appropriate timing, the peak of overshoot of the current flowing through the light source circuit 830 can be suppressed and converged to the target value quickly.

実施の形態３．
実施の形態３について、図１１〜図１２を用いて説明する。
なお、実施の形態１及び実施の形態２と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。 Embodiment 3 FIG.
A third embodiment will be described with reference to FIGS.
In addition, about the part which is common in Embodiment 1 and Embodiment 2, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

この実施の形態における照明器具８００の構造、電源装置１００の機能ブロックの構成は、実施の形態１で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。   Since the structure of the lighting fixture 800 and the functional block configuration of the power supply device 100 in this embodiment are the same as those described in Embodiment 1, the description thereof is omitted here.

図１１は、この実施の形態における電源装置１００の具体的な回路構成の一例を示す回路図である。
目標電圧生成回路１７０は、実施の形態１で説明した矩形波電圧生成回路１７１に代えて、対応電圧生成部２７５を有する。 FIG. 11 is a circuit diagram showing an example of a specific circuit configuration of the power supply device 100 according to this embodiment.
The target voltage generation circuit 170 includes a corresponding voltage generation unit 275 instead of the rectangular wave voltage generation circuit 171 described in the first embodiment.

対応電圧生成部２７５（対応電圧生成回路）は、調光信号入力回路１５０が入力した調光信号が指示する調光度に対応する電圧値を有する電圧（以下「対応電圧」と呼ぶ。）を生成する。
マイコン２００の図示していない出力装置は、デジタルアナログ変換回路（以下「ＤＡＣ」と呼ぶ。）を有する。ＤＡＣは、処理装置による制御に基づいて、データが表わす数値に比例する電圧値の電圧を生成し、マイコン２００の外部に出力する。
対応電圧生成部２７５は、処理装置が記憶装置を制御することにより、調光信号入力部２５０が生成した調光データを記憶装置から読み出す。対応電圧生成部２７５は、処理装置がＤＡＣを制御することにより、読み出した調光データが表わす調光率に対応する電圧値を有する対応電圧を生成し、出力する。 The corresponding voltage generation unit 275 (corresponding voltage generation circuit) generates a voltage having a voltage value corresponding to the dimming degree indicated by the dimming signal input by the dimming signal input circuit 150 (hereinafter referred to as “corresponding voltage”). To do.
An output device (not shown) of the microcomputer 200 has a digital-analog conversion circuit (hereinafter referred to as “DAC”). The DAC generates a voltage having a voltage value proportional to the numerical value represented by the data based on the control by the processing device, and outputs the voltage to the outside of the microcomputer 200.
The corresponding voltage generation unit 275 reads the dimming data generated by the dimming signal input unit 250 from the storage device when the processing device controls the storage device. The corresponding voltage generation unit 275 generates and outputs a corresponding voltage having a voltage value corresponding to the dimming rate represented by the read dimming data when the processing device controls the DAC.

積分回路１７２は、対応電圧生成部２７５が生成した対応電圧を積分して、目標電圧を生成する。   The integration circuit 172 integrates the corresponding voltage generated by the corresponding voltage generation unit 275 to generate a target voltage.

図１２は、この実施の形態における電源装置１００の各部の電圧などの波形の一例を示す波形図である。
横軸は、時刻を示す。縦軸は、調光率及び電圧値及び電流値を示す。
実線５０１は、電源装置１００が入力する調光信号が指示する調光率を示す。実線５０８は、対応電圧生成部２７５が生成する対応電圧の電圧値を示す。実線５０３は、積分回路１７２が生成する目標電圧の電圧値を示す。実線５０５は、光源回路８３０を流れる直流電流の電流値を示す。
破線５１１は、調光率１００％を示す。破線５２０は、調光率１００％に対応する対応電圧の電圧値を示す。破線５１３は、調光率１００％に対応する目標電圧の電圧値を示す。破線５１４は、目標電圧の増加率の上限を示す。破線５１５は、負荷電流検出回路１４０が生成する負荷電流検出電圧と積分回路１７２が生成する目標電圧とが一致する場合に光源回路８３０を流れる直流電流の電流値を示す。 FIG. 12 is a waveform diagram showing an example of a waveform such as a voltage of each part of the power supply apparatus 100 according to this embodiment.
The horizontal axis indicates time. The vertical axis indicates the dimming rate, voltage value, and current value.
A solid line 501 indicates the dimming rate indicated by the dimming signal input by the power supply apparatus 100. A solid line 508 indicates the voltage value of the corresponding voltage generated by the corresponding voltage generation unit 275. A solid line 503 indicates the voltage value of the target voltage generated by the integration circuit 172. A solid line 505 indicates a current value of a direct current flowing through the light source circuit 830.
A broken line 511 indicates a dimming rate of 100%. A broken line 520 indicates the voltage value of the corresponding voltage corresponding to the dimming rate of 100%. A broken line 513 indicates a voltage value of the target voltage corresponding to the dimming rate of 100%. A broken line 514 indicates the upper limit of the increase rate of the target voltage. A broken line 515 indicates the current value of the direct current flowing through the light source circuit 830 when the load current detection voltage generated by the load current detection circuit 140 matches the target voltage generated by the integration circuit 172.

このように、矩形波電圧生成回路１７１が矩形波電圧を生成する代わりに、対応電圧生成部２７５が対応電圧を生成し、積分回路１７２が、矩形波電圧ではなく対応電圧を積分して、目標電圧を生成する構成としても、実施の形態１と同様の目標電圧を生成することができる。
これにより、フィードバック制御に伴う遅れにより発生するオーバーシュートのピークを小さくすることができ、閃光現象や故障の発生を防ぐことができる。 As described above, instead of the rectangular wave voltage generation circuit 171 generating the rectangular wave voltage, the corresponding voltage generation unit 275 generates the corresponding voltage, and the integration circuit 172 integrates the corresponding voltage instead of the rectangular wave voltage to obtain the target Even when the voltage is generated, the same target voltage as in the first embodiment can be generated.
As a result, it is possible to reduce the peak of the overshoot caused by the delay associated with the feedback control, and to prevent the occurrence of flashing phenomenon or failure.

実施の形態１の構成は、ＤＡＣを持たない安価なマイコン２００を使用できるので、電源装置１００の材料コストを抑えることができる。それに対し、この実施の形態の構成は、マイコン２００の外部に接続する部品点数が少なくて済むので、電源装置１００の組み立てコストを抑えることができるとともに、信頼性を向上させることができる。   The configuration of the first embodiment can use an inexpensive microcomputer 200 that does not have a DAC, so that the material cost of the power supply device 100 can be suppressed. On the other hand, the configuration of this embodiment can reduce the number of parts to be connected to the outside of the microcomputer 200, so that the assembly cost of the power supply apparatus 100 can be suppressed and the reliability can be improved.

また、実施の形態２や実施の形態３で説明した矩形波信号生成部２７０が生成する矩形波信号のデューティ比と同じように、対応電圧生成部２７５が生成する対応電圧の電圧値を変化させる構成であってもよい。そうすれば、実施の形態２や実施の形態３で説明した効果と同様の効果を得ることができる。   Further, the voltage value of the corresponding voltage generated by the corresponding voltage generation unit 275 is changed in the same manner as the duty ratio of the rectangular wave signal generated by the rectangular wave signal generation unit 270 described in the second and third embodiments. It may be a configuration. If it does so, the effect similar to the effect demonstrated in Embodiment 2 or Embodiment 3 can be acquired.

１００ 電源装置、１１０ 直流電源回路、１１１ 整流回路、１１２ 力率改善回路、１１３ 降圧回路、１１４ 駆動回路、１１７，１１８ 制御ＩＣ、１４０ 負荷電流検出回路、１５０ 調光信号入力回路、１６０ 制御電源回路、１６１ 制御電源生成回路、１６２ スイッチング回路、１６３ 降圧回路、１７０ 目標電圧生成回路、１７１ 矩形波電圧生成回路、１７２ 積分回路、１８０ 帰還信号生成回路、２００ マイコン、２５０ 調光信号入力部、２６０ 電源信号生成部、２７０ 矩形波信号生成部、２７５ 対応電圧生成部、５０１〜５０８ 実線、５１１〜５２０ 破線、８００ 照明器具、８１０ 本体、８２１ コネクタ、８２２ 電源線、８２３ 配線、８３０ 光源回路、８３１ 光源基板、８３２ 光源、８５０ 調光コントローラ、Ａ８１ 誤差増幅器、ＡＣ 交流電源、Ｃ２４，Ｃ３４ 平滑コンデンサ、Ｃ４３，Ｃ７４ コンデンサ、Ｄ２３ ダイオード、Ｄ３２ 還流ダイオード、ＤＢ１ ダイオードブリッジ、Ｌ２１，Ｌ３３ チョークコイル、ＰＣ１ フォトカプラ、Ｑ２２，Ｑ３１，Ｑ６１，Ｑ６４，Ｑ７１ スイッチング素子、Ｒ４１ 電流検出抵抗、Ｒ４２，Ｒ６２，Ｒ６３，Ｒ７２，Ｒ７３ 抵抗、Ｒ５１ プルアップ抵抗。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Power supply device, 110 DC power supply circuit, 111 Rectifier circuit, 112 Power factor improvement circuit, 113 Buck circuit, 114 Drive circuit, 117,118 Control IC, 140 Load current detection circuit, 150 Dimming signal input circuit, 160 Control power supply circuit , 161 Control power supply generation circuit, 162 switching circuit, 163 step-down circuit, 170 target voltage generation circuit, 171 rectangular wave voltage generation circuit, 172 integration circuit, 180 feedback signal generation circuit, 200 microcomputer, 250 dimming signal input unit, 260 power supply Signal generator, 270 Rectangular wave signal generator, 275 Corresponding voltage generator, 501 to 508 Solid line, 511 to 520 Broken line, 800 Lighting fixture, 810 Main body, 821 Connector, 822 Power line, 823 Wiring, 830 Light source circuit, 831 Light source Substrate, 832 light source, 850 dimming core Troller, A81 error amplifier, AC AC power supply, C24, C34 smoothing capacitor, C43, C74 capacitor, D23 diode, D32 freewheeling diode, DB1 diode bridge, L21, L33 choke coil, PC1 photocoupler, Q22, Q31, Q61, Q64, Q71 switching element, R41 current detection resistor, R42, R62, R63, R72, R73 resistor, R51 pull-up resistor.

Claims (9)

負荷回路に供給する直流電力を生成する直流電源回路と、上記負荷回路を流れる負荷電流を検出して、検出した負荷電流の電流値に比例する電圧値を有する負荷電流検出電圧を生成する負荷電流検出回路と、上記負荷回路を流れる負荷電流の目標値に基づいて、目標電圧を生成する目標電圧生成回路と、上記負荷電流検出回路が生成した負荷電流検出電圧の電圧値と上記目標電圧生成回路が生成した目標電圧の電圧値とを比較して、どちらが大きいかを示す帰還信号を生成する帰還信号生成回路とを有し、
上記直流電源回路は、上記帰還信号生成回路が生成した帰還信号を入力し、入力した帰還信号に基づいて、上記負荷電流検出電圧が上記目標電圧より大きい場合、生成する直流電力を小さくし、上記負荷電流検出電圧が上記目標電圧より小さい場合、生成する直流電力を大きくし、
上記目標電圧生成回路は、上記負荷回路を流れる負荷電流の目標値が高くなった場合に、所定の時間が経過するまでの間、上記目標値に対応する電圧値よりも小さい電圧値の目標電圧を生成し、上記所定の時間が経過したのち、上記目標値に対応する電圧値の目標電圧を生成することを特徴とする電源装置。 A DC power supply circuit that generates DC power to be supplied to the load circuit, and a load current that detects a load current flowing through the load circuit and generates a load current detection voltage having a voltage value proportional to the detected load current value A detection circuit; a target voltage generation circuit that generates a target voltage based on a target value of a load current flowing through the load circuit; a voltage value of the load current detection voltage generated by the load current detection circuit; and the target voltage generation circuit A feedback signal generation circuit that compares the voltage value of the target voltage generated by and generates a feedback signal indicating which is greater,
The DC power supply circuit receives the feedback signal generated by the feedback signal generation circuit, and based on the input feedback signal, when the load current detection voltage is larger than the target voltage, reduces the generated DC power, If the load current detection voltage is smaller than the target voltage, increase the generated DC power,
When the target value of the load current flowing through the load circuit becomes high, the target voltage generation circuit has a target voltage having a voltage value smaller than the voltage value corresponding to the target value until a predetermined time elapses. And a target voltage having a voltage value corresponding to the target value is generated after the predetermined time has elapsed. 上記目標電圧生成回路は、上記負荷回路を流れる負荷電流の目標値が高くなった場合に、所定の増加率よりも低い増加率で、生成する目標電圧の電圧値を徐々に増加させることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。   The target voltage generation circuit gradually increases the voltage value of the target voltage to be generated at an increase rate lower than a predetermined increase rate when the target value of the load current flowing through the load circuit becomes high. The power supply device according to claim 1. 上記目標電圧生成回路は、
上記負荷回路を流れる負荷電流の目標値に対応するデューティ比を有する矩形波電圧を生成する矩形波電圧生成回路と、
上記矩形波電圧生成回路が生成した矩形波電圧を積分して、上記目標電圧を生成する積分回路とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電源装置。 The target voltage generation circuit includes:
A rectangular wave voltage generating circuit for generating a rectangular wave voltage having a duty ratio corresponding to a target value of a load current flowing through the load circuit;
The power supply device according to claim 1, further comprising an integration circuit that integrates the rectangular wave voltage generated by the rectangular wave voltage generation circuit to generate the target voltage. 上記目標電圧生成回路は、
上記負荷回路を流れる負荷電流の目標値が高くなった場合に、所定の時間が経過するまでの間、上記目標値に対応するデューティ比よりも小さいデューティ比の矩形波電圧を生成し、上記所定の時間が経過したのち、上記目標値に対応するデューティ比の矩形波電圧を生成する矩形波電圧生成回路と、
上記矩形波電圧生成回路が生成した矩形波電圧を積分して、上記目標電圧を生成する積分回路とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電源装置。 The target voltage generation circuit includes:
When the target value of the load current flowing through the load circuit becomes high, a rectangular wave voltage having a duty ratio smaller than the duty ratio corresponding to the target value is generated until a predetermined time elapses. A rectangular wave voltage generating circuit for generating a rectangular wave voltage having a duty ratio corresponding to the target value after the time elapses,
The power supply device according to claim 1, further comprising an integration circuit that integrates the rectangular wave voltage generated by the rectangular wave voltage generation circuit to generate the target voltage. 上記目標電圧生成回路は、
上記負荷回路を流れる負荷電流の目標値に対応する電圧値を有する直流電圧を生成する対応電圧生成回路と、
上記対応電圧生成回路が生成した直流電圧を積分して、上記目標電圧を生成する積分回路とを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電源装置。 The target voltage generation circuit includes:
A corresponding voltage generating circuit that generates a DC voltage having a voltage value corresponding to a target value of a load current flowing through the load circuit;
The power supply device according to claim 1, further comprising an integration circuit that integrates a DC voltage generated by the corresponding voltage generation circuit to generate the target voltage. 上記電源装置は、更に、制御電力を生成し、生成した制御電力を上記直流電源回路と上記目標電圧生成回路とに対して供給する制御電源回路を有し、
上記直流電源回路は、上記制御電源回路が供給した制御電力により動作し、
上記目標電圧生成回路は、上記制御電源回路が供給した制御電力から、上記目標電圧を生成し、
上記制御電源回路は、上記負荷回路を流れる負荷電流の目標値が０である場合に、上記直流電源回路と上記目標電圧生成回路とに対して制御電源を供給しないことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電源装置。 The power supply apparatus further includes a control power supply circuit that generates control power and supplies the generated control power to the DC power supply circuit and the target voltage generation circuit,
The DC power supply circuit operates with the control power supplied by the control power supply circuit,
The target voltage generation circuit generates the target voltage from the control power supplied by the control power supply circuit,
The control power supply circuit does not supply control power to the DC power supply circuit and the target voltage generation circuit when a target value of a load current flowing through the load circuit is zero. The power supply device according to claim 5. 上記目標電圧生成回路は、上記負荷回路を流れる負荷電流の目標値が低くなった場合に、上記目標電圧を所定の減少率よりも低い減少率で徐々に減少させることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の電源装置。   2. The target voltage generation circuit according to claim 1, wherein when the target value of the load current flowing through the load circuit becomes low, the target voltage is gradually reduced at a reduction rate lower than a predetermined reduction rate. The power supply device according to claim 6. 上記目標電圧生成回路は、上記負荷回路を流れる負荷電流の目標値を指示する目標指示信号を入力し、入力した目標指示信号に基づいて、上記目標電圧を生成することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の電源装置。   The target voltage generation circuit receives a target instruction signal indicating a target value of a load current flowing through the load circuit, and generates the target voltage based on the input target instruction signal. The power supply device according to claim 7. 請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の電源装置と、上記負荷回路として上記電源装置が生成した直流電力の供給を受け、供給された直流電力を光源に印加して、上記光源を点灯する光源回路とを有することを特徴とする照明器具。   The power supply device according to any one of claims 1 to 8 and the DC power generated by the power supply device as the load circuit are supplied, the supplied DC power is applied to a light source, and the light source is turned on. And a light source circuit.
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