JP2011222759A - Led driver circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LEDを定電流駆動するための、LED駆動回路に関するものであり、さらに詳しくはLEDを定電流駆動するときの消費電力を削減する技術に関するものである。 The present invention relates to an LED driving circuit for driving an LED at a constant current, and more particularly to a technique for reducing power consumption when driving an LED at a constant current.
近年、多くの電子機器に照明、及び表示用の発光素子として、LED(Light Emitting Diode)が用いられている。一般的にLEDの順方向電圧(以下、Vfという)と順方向電流(以下、Ifという)の特性は、Vfがある一定以上の値となるまではIfは殆ど流れず、Vfがある一定以上の電圧に達すると、Ifが急激に流れる特性となっている事が知られている。このようなIf特性を持つLEDの駆動を行うにあたり、LEDの両端に一定の電圧を印加して駆動する所謂定電圧駆動を行う場合、諸々の事情によりLEDの両端に印加している電圧が変化すると、LEDに流れる電流が急激に変化してしまい、LEDの輝度ばらつきの原因となり、最悪の場合、LEDの最大定格電流を超えて、素子の破壊につながりかねない。このため、LEDの駆動には、LEDの電流が常に一定となるように定電流駆動を行うことが一般的である。 In recent years, LEDs (Light Emitting Diodes) have been used as light emitting elements for illumination and display in many electronic devices. In general, the characteristics of the forward voltage (hereinafter referred to as Vf) and forward current (hereinafter referred to as If) of an LED are such that If hardly flows until Vf becomes a certain value or more, and Vf is a certain value or more. It is known that If reaches a voltage of 1, If flows rapidly. When driving an LED having such If characteristics, when a constant voltage drive is performed by applying a constant voltage to both ends of the LED, the voltage applied to both ends of the LED varies depending on various circumstances. Then, the current that flows through the LED changes abruptly, causing variations in the brightness of the LED, and in the worst case, the maximum rated current of the LED may be exceeded, leading to destruction of the element. For this reason, the LED is generally driven by constant current driving so that the LED current is always constant.
LEDを定電流駆動する一般的な方法として、図2のような回路が知られている(例えば、特許文献1参照)。
図2において、21はLED、22は保護抵抗を兼ねた電流検出抵抗、23はMOSトランジスタでゲート端子により抵抗が変化することでLEDの順方向電流Ifを制御する。24はLED電源であり、LED21を駆動するための電流源となる。LED電源24は電池であったり電池電圧を昇圧して作られる電源であったりするが、その構成はこの従来例では不問である。
25は順方向電流Ifの定電流制御を行うための基準電圧源であり、公知のレギュレータなどで構成される。26は比較器であり、基準電圧源25の出力する基準電圧と電流検出抵抗22の両端電圧とを比較し、その出力をMOSトランジスタ23のゲート端子に出力する。
A circuit as shown in FIG. 2 is known as a general method for driving an LED at a constant current (see, for example, Patent Document 1).
In FIG. 2, 21 is an LED, 22 is a current detection resistor that also serves as a protective resistor, and 23 is a MOS transistor that controls the forward current If of the LED by changing the resistance depending on the gate terminal.
次に、従来技術の動作を説明する。図2の回路において、LED21に流れる順方向電流Ifは電流検出抵抗22に流れる電流と等しい。このためLED21に流れる電流値を、電流検出抵抗22の両端にかかる電圧値としてモニタすることができる。この電圧値を比較器26により、基準電圧源25の電圧値と比較し、LED21に流れる電流が所望の電流量となるよう、MOSトランジスタ23のゲート電圧の制御を行い、MOSトランジスタ23のON抵抗を制御することで、LED21の定電流駆動を実現することができる。
Next, the operation of the prior art will be described. In the circuit of FIG. 2, the forward current If flowing in the
しかしながら、上記のような回路構成でLEDを定電流駆動する場合は、以下のような問題がある。図2の回路構成においては、LED21に流れる電流と等しい電流が、電流検出抵抗22と、MOSトランジスタ23に流れる。このため、特に、電流検出抵抗22において、熱として損失される電力が大きく、電力効率が悪いという問題があった。本発明はこのような無駄な電力を省き、電力効率の良いLEDの定電流駆動方法を実現するも
のである。
However, when the LED is driven at a constant current with the circuit configuration as described above, there are the following problems. In the circuit configuration of FIG. 2, a current equal to the current flowing through the
上記課題を解決するため、本発明は、
電源と、LEDと、該LEDに放電するためのコンデンサと、
充電モードにおいて、
前記電源と該コンデンサを接続して該コンデンサを充電し、
放電モードにおいて、
充電された該コンデンサと前記LEDを接続して、前記LEDに該コンデンサの電荷を放電させるスイッチ手段と、
該コンデンサの電圧を所定電圧と比較する比較回路と、
該比較回路7の比較結果に基づき前記スイッチ手段を制御する制御回路を備える ことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
A power source, an LED, and a capacitor for discharging the LED;
In charge mode,
Charging the capacitor by connecting the power source and the capacitor;
In discharge mode
Switch means for connecting the charged capacitor and the LED, and causing the LED to discharge the charge of the capacitor;
A comparison circuit for comparing the voltage of the capacitor with a predetermined voltage;
A control circuit for controlling the switch means based on the comparison result of the
前記制御回路は、
前記比較回路が、充電モードにおいて、
前記コンデンサ電圧を第1の所定電圧と比較し、
前記コンデンサ電圧が第1の所定電圧に達したことを検出したら、
前記電源と該コンデンサを切り離し、その後放電モードに切り替え、
前記比較回路が、放電モードにおいて、
前記コンデンサ電圧を第1の所定電圧より低い第2の所定電圧と比較し、
前記コンデンサ電圧が第2の所定電圧に達したことを検出したら、
前記コンデンサと前記LEDを切り離し、その後充電モードに切り替えることを特徴とする。
The control circuit includes:
In the charging mode, the comparison circuit is
Comparing the capacitor voltage with a first predetermined voltage;
When detecting that the capacitor voltage has reached the first predetermined voltage,
Disconnect the power supply and the capacitor, then switch to discharge mode,
In the discharge mode, the comparison circuit is
Comparing the capacitor voltage with a second predetermined voltage lower than the first predetermined voltage;
If it is detected that the capacitor voltage has reached a second predetermined voltage,
The capacitor and the LED are disconnected and then switched to a charging mode.
前記コンデンサが複数であり、
該複数コンデンサにより前記電源の電圧を昇圧する昇圧回路が構成され、
放電モードにおいて、
該昇圧回路を構成するコンデンサの電荷がLEDに放電されるように構成されることを特徴とする。
A plurality of the capacitors;
A booster circuit for boosting the voltage of the power supply is configured by the plurality of capacitors,
In discharge mode
It is characterized in that the electric charge of the capacitor constituting the booster circuit is discharged to the LED.
前記LEDを複数有し、さらに、
各LEDの充放電の回数をカウントするカウンタを有し、
前記制御回路は、これらLEDを1個ずつ充放電駆動し、
前記カウンタが所定回数をカウントしたことを検出した場合、
駆動しているLEDに代わり他のLEDの充放電駆動を開始することを特徴とする。
A plurality of the LEDs, and
It has a counter that counts the number of times each LED is charged and discharged,
The control circuit charges and discharges these LEDs one by one,
If it detects that the counter has counted a predetermined number of times,
Instead of the LED being driven, charging / discharging driving of another LED is started.
本発明によれば、定電流制御を抵抗による電流検出ではなく、コンデンサ両端の電圧検出により制御を行うため、抵抗による損失が無く、高効率のLED駆動が実現できる。 According to the present invention, constant current control is performed not by detecting current using a resistor but by detecting voltage across the capacitor. Therefore, there is no loss due to resistance, and highly efficient LED driving can be realized.
[第1実施例:基本実施例]
本発明の実施形態を図1、図3−5に基づいて説明する。図1は本発明に係るLEDドライバの構成図であり、図3はその動作を示す波形図(タイミングチャート)である。図4と図5は、図1のLEDドライバの等価回路であり、図4は充電モード、図5は放電モードの等価回路である。
[First Example: Basic Example]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3-5. FIG. 1 is a configuration diagram of an LED driver according to the present invention, and FIG. 3 is a waveform diagram (timing chart) showing its operation. 4 and 5 are equivalent circuits of the LED driver of FIG. 1, FIG. 4 is a charge mode, and FIG. 5 is an equivalent circuit of a discharge mode.
まず、第1実施例の構成を図1に基づいて説明する。
1はLED、2はLED電源であり、図2に示す従来技術のLED21,LED電源24と同じものであるのでその詳細説明は省略する。
9はLED駆動時の電流供給源となるコンデンサであり、一端はグラウンド(GND)に接地されている。
First, the configuration of the first embodiment will be described with reference to FIG.
Reference numeral 1 denotes an LED, and
Reference numeral 9 denotes a capacitor serving as a current supply source when driving the LED, and one end thereof is grounded to the ground (GND).
3,4,5,6はスイッチとしてのMOSトランジスタであり、ゲートに“H”入力された場合にオンする。
MOSトランジスタ3と4は、各ソースがコンデンサ9のGND接続されている端子と異なる側の端子(e点)に接続される。MOSトランジスタ3のドレインはLED1のアノード端に、MOSトランジスタ4のドレインはLED電源2に接続される。
また、
MOSトランジスタ4のゲートには、後述の制御回路8からの制御信号cが、
MOSトランジスタ3のゲートには、後述の制御回路8からの制御信号dが、
入力され、
MOSトランジスタ3はコンデンサ9−LED1間の開閉制御に、
MOSトランジスタ4はコンデンサ9−LED電源2間の開閉制御に使用される。MOSトランジスタ3、4は、コンデンサ9の端子e点の接続先を選択するスイッチ手段を構成している。
MOS transistors 3 and 4 have their sources connected to terminals (point e) on a different side from the GND-connected terminal of capacitor 9. The drain of the MOS transistor 3 is connected to the anode terminal of the LED 1, and the drain of the MOS transistor 4 is connected to the
Also,
A control signal c from a
A control signal d from a
Entered,
The MOS transistor 3 is used for opening / closing control between the capacitor 9 and the LED 1.
The MOS transistor 4 is used for opening / closing control between the capacitor 9 and the
MOSトランジスタ5と6は、各々値の異なる基準電圧VREF1, VREF2を出力する一般的な基準電源(不図示)の出力と後述の比較回路7との間に接続されている。
VREF1は充電終了電圧としてLED電源2の出力電圧VLED近くに設定され、VREF2は放電終了電圧としてGND近くに設定される。
当然、VREF1>VREF2である。
MOSトランジスタ6のゲートには、後述の制御回路8からの制御信号aが、
MOSトランジスタ5のゲートには、後述の制御回路8からの制御信号bが、
入力され、基準電圧VREF1, VREF2の選択制御に使用される。MOSトランジスタ5、6は後述の比較回路7においてe点の電位の比較相手を選択する選択回路を構成している。
The
VREF1 is set as the charge end voltage near the output voltage VLED of the
Naturally, VREF1> VREF2.
At the gate of the
A control signal b from a
Input and used for selection control of the reference voltages VREF1 and VREF2. The
7は比較回路であり、基準電圧VREF1もしくはVREF2と、コンデンサ9の端子e点の電位を比較し、その結果gを制御回路8に出力する。従来技術の比較器26と同じ回路でも良いし、他の比較回路を使用しても良い。
8は、制御回路であってシステム全体の制御を司り、充放電クロック信号fと比較出力gを入力し、制御用信号a,b,c,dを出力する。
充放電クロック信号fは、充電タイミングと放電タイミングを制御する信号であり、不図示の外部回路より供給される。
A
The charge / discharge clock signal f is a signal for controlling the charge timing and the discharge timing, and is supplied from an external circuit (not shown).
次に本実施形態の動作について図1、及び図3−5を用いて説明する。
<充電モード:I、II>
まず充放電クロックがLの場合は充電モードとなり、制御回路8はMOSトランジスタより成るスイッチ6及びスイッチ4のゲート端子に対し、Hレベルを出力し、スイッチをオンさせる。このときスイッチ5及びスイッチ3のゲートレベルはLでスイッチ5及び、スイッチ3はオフのままである。
これにより、比較回路7での比較用基準電位は充電時用の比較電圧VREF1が選択される。
また、コンデンサ9はLED電源2と接続され、一方、LED1のアノード端が開放状態となる。
等価回路を図4(a)に示す。
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 3-5.
<Charging mode: I, II>
First, when the charge / discharge clock is L, the charging mode is set, and the
As a result, the comparison voltage VREF1 for charging is selected as the reference potential for comparison in the
Further, the capacitor 9 is connected to the
An equivalent circuit is shown in FIG.
コンデンサ9は時間の経過と共に充電され、コンデンサ9のe点の電位は上昇する。コンデンサ9のe点の電位がVREF1の値に達したとき、比較回路7は充電を終了させるための信号gを制御回路8に対して出力する (区間I)。
制御回路8は比較回路7の充電終了を知らせる信号を受けて、コンデンサ9への充電を停止するために、MOSトランジスタより成るスイッチ4のゲートに対しLレベルを出力してスイッチをオフさせる(区間II)。等価回路を図4(b)に示す。
区間IIで充電を停止させるのは、それ以上コンデンサ9に充電しても充電できないので、LED電源2の電力を無駄に消費しないようにするためである。
The capacitor 9 is charged as time passes, and the potential at the point e of the capacitor 9 rises. When the potential at the point e of the capacitor 9 reaches the value of VREF1, the
The
The reason why the charging is stopped in the section II is that the power of the
<放電モード:III、IV>
その後、充電クロックがHとなり、放電モードになると、制御回路8はスイッチ6のゲート端子に対しLレベルを出力して、スイッチをオフさせる一方、MOSトランジスタより成るスイッチ5及びスイッチ3のゲート端子に対しHレベルを出力し、スイッチ5、及びスイッチ3をオンさせる。
これにより、比較回路7での比較用基準電位は放電時用のVREF2が選択される。前出のごとく、VREF2はVREF1より低く設定されている。
また、コンデンサ9はLED1のアノード端と接続され、LED電源2とは切り離される。
等価回路を図5(a)に示す。
<Discharge mode: III, IV>
Thereafter, when the charge clock becomes H and the discharge mode is entered, the
Thereby, VREF2 for discharge is selected as the reference potential for comparison in the
The capacitor 9 is connected to the anode end of the LED 1 and disconnected from the
An equivalent circuit is shown in FIG.
このときコンデンサ9に蓄えられた電荷は、スイッチ3を介してLED1に対して放電される。コンデンサ9の電位は電荷の放出により、時間と共に下降していくが、コンデンサ9の電位がVREF2の値を下回ったとき、比較回路7は放電を終了させるための信号を制御回路8に対して出力する。制御回路8は比較回路7の放電終了を知らせる信号を受けて、コンデンサ9の放電を停止するために、MOSトランジスタより成るスイッチ3のゲートに対してLレベルを出力し、スイッチをオフさせる。等価回路を図5(b)に示す。
区間IVで放電を停止させるのは、既にコンデンサ9の電荷がほとんど存在せず発光効率が悪いので、放電を停止することで次のタイミングでの充電の効率化を図っている。
At this time, the electric charge stored in the capacitor 9 is discharged to the LED 1 via the switch 3. The potential of the capacitor 9 decreases with time due to the discharge of electric charge, but when the potential of the capacitor 9 falls below the value of VREF2, the
The reason why the discharge is stopped in the section IV is that the capacitor 9 already has almost no electric charge and the light emission efficiency is low. Therefore, the discharge is stopped to improve the charging efficiency at the next timing.
その後充放電クロックがLとなり、充電モードとなると、制御回路8はスイッチ5のゲートに対してLレベルを出力し、スイッチをオフさせる一方、再びコンデンサ9を充電するために、再びスイッチ6及び、スイッチ4をオンにする。以降、同様に充放電を所望の
LED点灯時間分だけ繰り返すことによりLEDの駆動を行う。
After that, when the charge / discharge clock becomes L and the charge mode is entered, the
ここで、1回のコンデンサの充放電により、LED1に流れる電荷量について考える。LED1に流れる電荷量はコンデンサ9の電位がVREF1である状態の電荷量から、VREF2である状態の電荷量の差分になるので、LED1に流れる電荷量をQ、コンデンサ9の容量をCとする場合、Qは数式1で表される。
<数式1>
Q=C×(VREF1−VREF2)
Here, the amount of electric charge that flows in the LED 1 by charging and discharging the capacitor once is considered. Since the amount of charge flowing to LED1 is the difference between the amount of charge in the state where the potential of the capacitor 9 is VREF1 and the amount of charge in the state of VREF2, the amount of charge flowing to LED1 is Q and the capacitance of the capacitor 9 is C. , Q is expressed by Equation 1.
<Formula 1>
Q = C × (VREF1-VREF2)
電流は単位時間あたりの電荷量で定義されるので、一定の充放電クロックに基づき、コンデンサ9の充放電を繰り返すことにより、LEDを定電流駆動することができる。本回路構成においてはLEDと直列に接続するのは、MOSトランジスタより成るスイッチ3のみなので、従来技術の電流検出抵抗のような損失が無く、従来の回路構成に比べて高い効率で、定電流駆動を行うことが可能である。 Since the current is defined by the amount of charge per unit time, the LED can be driven at a constant current by repeatedly charging and discharging the capacitor 9 based on a constant charge / discharge clock. In this circuit configuration, since only the switch 3 made of a MOS transistor is connected in series with the LED, there is no loss like the current detection resistor of the prior art, and the constant current drive with higher efficiency than the conventional circuit configuration. Can be done.
ところで、区間IIとIVは本来であれば無駄な区間であり、この区間を無くしてVREF1に達したら充電を停止して放電に切り替え、あるいは、VREF2に達したら放電を停止して充電に切り替えた方が制御も簡単であり、充放電クロックfが不要な分、回路も簡単となる。
しかしながら、上記のような制御を行う場合は以下のような問題がある。
By the way, the sections II and IV are originally useless sections, and when the section reaches VREF1, the charging is stopped and switched to discharging, or when the section reaches VREF2, the discharging is stopped and switched to charging. The control is simpler, and the circuit becomes simple because the charge / discharge clock f is unnecessary.
However, when the above control is performed, there are the following problems.
本制御にかかわる、コンデンサ9の容量、LED1のVf、LED電源2のVLED、VREF1、VREF2は、必ずしも一定ではなく、むしろ製品ごとにばらつきが生じる。そのため、充放電の周期が製品ごとにばらつき、結果的に照明の見栄えにばらつきが生じてしまう。
これを防ぐため、一定周期の充放電クロックfに同期して充放電制御を行うことで、一定周期での充放電を達成し、より安定した定電流駆動を実現することができる。
充放電クロックfの周期は、VREF1、VREF2のみの制御で決まる周期より長く、かつ、あまり区間II、IVが長くならないように、適宜決められる。
The capacitance of the capacitor 9, the Vf of the LED 1, the VLED of the
In order to prevent this, charging / discharging control is performed in synchronization with the charging / discharging clock f having a constant period, so that charging / discharging with a constant period can be achieved and more stable constant current driving can be realized.
The cycle of the charge / discharge clock f is appropriately determined so that it is longer than the cycle determined by the control of only VREF1 and VREF2, and the sections II and IV are not so long.
[第2実施例:昇圧電源を用いた定電流駆動]
続いて、第2実施例について説明する。第2実施例は、LED駆動用電源として昇圧回路を使用する実施例である。
LED駆動電源は、当然LEDに所望のIfを流すのに必要なVf以上の電圧が必要である。しかし、赤色LEDでもVfは約2.1Vで1.5V駆動が一般的なアナログ式時計などではそのままでは使用できない。また、青色LEDのVfは3.5Vともっと高く、時計用の電池で直接駆動することが出来ない。
このような場合、例えば、電源電圧を昇圧回路にて昇圧し、その後定電圧回路(最も単純な場合は、抵抗分割)駆動することで電流を抑えていたが、定電圧回路でのロスが大きく無駄であった。
本実施例では、このような昇圧回路が必要な電源を使用する場合への本発明への適用例である。
[Second Embodiment: Constant Current Drive Using Boosted Power Supply]
Subsequently, a second embodiment will be described. In the second embodiment, a booster circuit is used as the LED driving power source.
The LED driving power source naturally needs a voltage equal to or higher than Vf necessary for flowing a desired If to the LED. However, even with a red LED, Vf is about 2.1 V and 1.5 V drive cannot be used as it is in a general analog type timepiece or the like. In addition, the Vf of the blue LED is as high as 3.5 V and cannot be directly driven by a watch battery.
In such a case, for example, the power supply voltage is boosted by a booster circuit, and then the current is suppressed by driving a constant voltage circuit (in the simplest case, resistance division), but the loss in the constant voltage circuit is large. It was useless.
The present embodiment is an example applied to the present invention when a power supply that requires such a booster circuit is used.
本発明の第2の実施形態を図6から図9に基づいて説明する。
図6は本発明に係るLEDドライバの第2実施例の構成図であり、図9はその動作を示す波形図(タイミングチャート)である。図7と図8は、図6のLEDドライバの等価回路であり、図7は充電モード、図8は放電モードの等価回路である。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is a block diagram of a second embodiment of the LED driver according to the present invention, and FIG. 9 is a waveform diagram (timing chart) showing its operation. 7 and 8 are equivalent circuits of the LED driver of FIG. 6, FIG. 7 is a charge mode, and FIG. 8 is an equivalent circuit of a discharge mode.
まず、第2実施例の構成を図6に基づいて説明する。
1はLEDであり、第1実施例のLEDと同様のものである。第1実施例ではその構成
については不問であったLED電源2は、第2実施例においては、スイッチとしてのMOSトランジスタ34、39、40、41、及び容量の等しいコンデンサ32、33によって構成される、チャージポンプ回路となっている。
なお、チャージポンプ回路の昇圧元電源は、後述の比較回路7や制御回路8と同じ電源(VDD)である。
First, the configuration of the second embodiment will be described with reference to FIG.
Reference numeral 1 denotes an LED, which is the same as the LED of the first embodiment. In the second embodiment, the
Note that the boost source power supply of the charge pump circuit is the same power supply (VDD) as that of the
MOSトランジスタ34のゲートには、後述の制御回路8からの制御信号dが、
MOSトランジスタ39のゲートには、後述の制御回路8からの制御信号iが、
MOSトランジスタ40のゲートには、後述の制御回路8からの制御信号jが、
MOSトランジスタ41のゲートには、後述の制御回路8からの制御信号kが、
入力され、
MOSトランジスタ34はコンデンサ33とVDD間の開閉制御用に、
MOSトランジスタ39はコンデンサ32とVDD間の開閉制御用に、
MOSトランジスタ40はコンデンサ33とコンデンサ32間の開閉制御用に、
MOSトランジスタ41はコンデンサ32とグランド間の開閉制御用に使用される。
スイッチとしてのMOSトランジスタ3はLED1のアノード端子と、LED電源2の出力端子(e点)の開閉制御に使用され、MOSトランジスタのゲートには、後述の制御回路8からの制御信号lが入力される。
A control signal d from the
A control signal i from a
A control signal j from a
A control signal k from a
Entered,
The
The
The
The
The MOS transistor 3 as a switch is used for opening / closing control of the anode terminal of the LED 1 and the output terminal (point e) of the
MOSトランジスタ5と6は、各々値の異なる基準電圧VREF1,VREF2を出力する一般的な基準電源(不図示)の出力と後述の比較回路7との間に接続されている。
MOSトランジスタ6のゲートには、後述の制御回路8からの制御信号aが、
MOSトランジスタ5のゲートには、後述の制御回路8からの制御信号bが、
入力され、基準電圧VREF1、VREF2の選択制御に使用される。
The
At the gate of the
A control signal b from a
Input and used for selection control of the reference voltages VREF1 and VREF2.
7は比較回路であり、基準電圧VREF1もしくはVREF2と、コンデンサ9の端子c点の電位を比較し、その結果gを制御回路8に出力する。従来技術の比較器26と同じ回路でも良いし、他の比較回路を使用しても良い。
8は、制御回路であってシステム全体の制御を司り、充放電クロック信号fと比較出力gを入力し、制御用信号a、b、d、g、i、j、k、lを出力する。充放電クロック信号fは、充電タイミングと放電タイミングを制御する信号であり、不図示の外部回路より供給される。
A
A
<充電モード:I、II>
まず充電クロックがLの場合は充電モードとなり、制御回路8はスイッチとしてのMOSトランジスタ34、及び39のゲート端子にLレベルを出力し、スイッチをオンさせる。同時に、制御回路8はスイッチとしてのMOSトランジスタ41のゲート端子にHレベルを出力し、スイッチをオンさせる。MOSトランジスタ40、及び3はオフしたままである。同時に制御回路8はスイッチとしてのMOSトランジスタ6のゲート端子にHレベルを出力する。これにより、比較回路7での比較用基準電位は充電時用の比較電圧VREF1が選択される。等価回路を図7(a)に示す。
<Charging mode: I, II>
First, when the charging clock is L, the charging mode is set, and the
状態Iにおいて、コンデンサ32、及び33は時間の経過と共に充電され、コンデンサ33のc点の電位がVREF1の値に達したとき、比較回路7は充電を終了させるための信号gを制御回路8に対して出力する。このときe点の電位は、コンデンサ32とコンデンサ33の容量が同じであることから、c点の電位と等しくなっている。
制御回路8は比較回路7の充電終了を知らせる信号を受けて、コンデンサ32、及び、33の充電を停止するためにスイッチとしてのMOSトランジスタ34、39のゲート端子にはHレベルを、スイッチとしてのMOSトランジスタ41のゲート端子にはLレベルを出力してスイッチをオフさせる。等価回路を図7(b)に示す。
この状態IIを設ける理由は、第1実施例と同じである。
In the state I, the
The
The reason for providing this state II is the same as in the first embodiment.
<放電モード:III、IV、V>
その後、充電クロックがHとなり、放電モードになると、制御回路8はまずスイッチとしてのMOSトランジスタ40のゲート端子にLレベルを出力し、スイッチをオンさせる。このときコンデンサ、32、33は直列接続となり、点cと等しい電位であった点eの電位は、点cの電位の2倍に昇圧される。等価回路を図8(b)に示す。ここで状態IIIに必用な時間は十分な昇圧が行われるまでに必要な時間であり、適宜決められる。
<Discharge modes: III, IV, V>
Thereafter, when the charge clock becomes H and the discharge mode is entered, the
同時に制御回路8はスイッチとしてのMOSトランジスタ6のゲート端子にLレベルを出力してスイッチとオフとする一方、スイッチとしてのMOSトランジスタ5のゲート端子にHレベルを出力しスイッチをオンさせる。これにより、比較回路7での比較用基準電位は充電時用の比較電圧VREF2が選択される。VREF2はVREF1より低く設定されている。
At the same time, the
その後、制御回路8はスイッチとしてのMOSトランジスタ3にHレベルを出力してスイッチをオンし、LED1のアノード端はLED電源2の出力端である点eと接続される。等価回路を図8(a)に示す。
Thereafter, the
このときコンデンサ32に蓄えられた電荷はスイッチとしてのMOSトランジスタ3を介してLED1に対して放電される。e点の電位は電荷の放出により、時間と共に下降していく。このときc点の電位はe点の電位の2分の1を保ちつつ、同様に下降していく。c点の電位がVREF2の値を下回ったとき、比較回路7は放電を終了させるための信号を制御回路8に対して出力する。制御回路8は比較回路7の放電終了を知らせる信号を受けて、スイッチとしてのMOSトランジスタ3のゲート端子にLレベルを出力し、コンデンサ32からのLED1への電荷の放出を停止させる(状態V)。
At this time, the electric charge stored in the
その後、充放電クロックがLとなり、再度充電モードとなると、制御回路8はスイッチとしてのMOSトランジスタ40のゲート端子にHレベルを出力し、スイッチをオフしてコンデンサ32、33の直列接続状態を解除した後、再びコンデンサ32、33を充電するために、
スイッチとしてのMOSトランジスタ34、39のゲート端子にLレベルを出力してスイッチをオンし、
スイッチとしてのMOSトランジスタ41のゲート端子にHレベルを出力してスイッチをオンし、
比較回路7での比較用基準電位として比較電圧VREF1を選択するために、
スイッチとしてのMOSトランジスタ5のゲート端子にLレベルを出力しスイッチをオフし、
スイッチとしてのMOSトランジスタ6のゲート端子にHレベルを出力しスイッチをオンする。
以降、同様の充放電を、所望のLED点灯時間分だけ繰り返すことによりLEDの駆動を行う。
After that, when the charge / discharge clock becomes L and the charge mode is entered again, the
L level is output to the gate terminals of the
An H level is output to the gate terminal of the
In order to select the comparison voltage VREF1 as a reference potential for comparison in the
L level is output to the gate terminal of the
An H level is output to the gate terminal of the
Thereafter, the LED is driven by repeating the same charge / discharge for a desired LED lighting time.
1回のコンデンサの充放電によりLED1に流れる電荷量Qは、コンデンサ32、33の静電容量をCとすると数式2で表される。
<数式2>
Q=C×2(VREF1−VREF2)
電流は単位時間あたりの電荷量で定義されるので、一定の充放電クロックに基づき、コンデンサの充放電を繰り返すことによりLEDを定電流駆動することができる。
The amount of charge Q that flows to the LED 1 by charging and discharging the capacitor once is expressed by
<
Q = C × 2 (VREF1-VREF2)
Since the current is defined by the amount of charge per unit time, the LED can be driven at a constant current by repeatedly charging and discharging the capacitor based on a constant charge / discharge clock.
さらに、第2実施例においては、第1実施例に対し、1つのコンデンサと3つのMOSトランジスタの追加により、2倍昇圧電源を使用する定電流駆動回路が実現できるため、簡単なシステムでLED電源として必用な昇圧回路と定電流駆動回路を同時に実現でき、システム全体の規模を縮小することができる。 Furthermore, in the second embodiment, a constant current drive circuit using a double boosting power supply can be realized by adding one capacitor and three MOS transistors to the first embodiment, so that the LED power supply can be realized with a simple system. Thus, the necessary booster circuit and constant current drive circuit can be realized at the same time, and the scale of the entire system can be reduced.
なお、チャージポンプ回路による昇圧値は単純な倍昇圧である必用はなく、3倍以上の昇圧を実施しても良い。昇圧元電源の電圧値(VDD)と駆動するLED1のVfを考慮し適宜選択すればよい。但し、必要以上の倍数への昇圧はそれ自体電力のロスが大きいので、適切な倍率に設定すべきである。 Note that the boosted value by the charge pump circuit does not have to be a simple double boost, and may be boosted three times or more. What is necessary is just to select suitably considering the voltage value (VDD) of a pressure | voltage rise original power supply, and Vf of LED1 to drive. However, boosting to an unnecessarily multiple is itself a large power loss and should be set to an appropriate magnification.
以上述べてきたように、従来の昇圧回路を用いたLED駆動回路では、昇圧した必要以上のLED電源電圧値から、抵抗を用いて所望の電圧値に降下させるといった無駄な電力消費が発生していたが、本実施例では、VREF1、及び、VREF2を調整すればよいので、上記のような無駄な電力消費を避ける事が可能となる。 As described above, in the LED driving circuit using the conventional booster circuit, wasteful power consumption is generated such that the boosted LED power supply voltage value is increased to a desired voltage value using a resistor. However, in this embodiment, it is only necessary to adjust VREF1 and VREF2, and thus it is possible to avoid the above-described wasteful power consumption.
[第3実施例:多チャンネルでの定電流駆動]
続いて、第3実施例について説明する。第3実施例は多チャンネル駆動を行う実施例である。電子機器におけるLEDの駆動は、上述の第1、第2実施例のように、単一のLEDのみの駆動に限らず、複数のLEDを同時に駆動する場合もある。特に赤色LED、青色LED、緑色LEDを1つにまとめた所謂RGBLEDを用いて、赤色、青色、緑色のLEDの発光量をそれぞれ制御して、光の3原色の組み合わせによる色調表現を行う事がある。
本実施例では、このような多チャンネル駆動を行う場合への本発明の適用例である。
[Third embodiment: constant current drive in multiple channels]
Subsequently, a third embodiment will be described. The third embodiment is an embodiment that performs multi-channel driving. The driving of the LED in the electronic device is not limited to driving a single LED as in the first and second embodiments described above, and a plurality of LEDs may be driven simultaneously. In particular, using so-called RGB LEDs that combine red LEDs, blue LEDs, and green LEDs, the amount of light emitted by red, blue, and green LEDs can be controlled to express the color tone by combining the three primary colors of light. is there.
The present embodiment is an application example of the present invention to the case where such multi-channel driving is performed.
本発明の第3の実施形態を図10から図12に基づいて説明する。
図10は本発明に係るLEDドライバの第3実施例の構成図であり、図11はその動作を表す波形図(タイミングチャート)である。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 is a configuration diagram of a third embodiment of the LED driver according to the present invention, and FIG. 11 is a waveform diagram (timing chart) representing the operation thereof.
まず、第3実施例の構成を図10に基づいて説明する。図10は図1に示した第1実施例の構成を、多チャンネル駆動用に変形した例となっている。従って、図1と同一構成要素には同一番号を付して説明を省略する。 First, the configuration of the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows an example in which the configuration of the first embodiment shown in FIG. 1 is modified for multi-channel driving. Therefore, the same components as those in FIG.
図1においてコンデンサ9に充電された電荷をLEDに対して放電するスイッチとしてのMOSトランジスタ3は、第3実施例の構成を示す図10において、スイッチとしてのMOSトランジスタ51、52、53に置き換えられる。
MOSトランジスタ51のゲートには制御回路8からの制御信号dが、
MOSトランジスタ52のゲートには制御回路8からの制御信号iが、
MOSトランジスタ53のゲートには制御回路8からの制御信号jが入力され、
MOSトランジスタ51はコンデンサ9とLED61間の開閉制御用に、
MOSトランジスタ52はコンデンサ9とLED62間の開閉制御用に、
MOSトランジスタ53はコンデンサ9とLED63間の開閉制御用に使用される。
1 is replaced with
A control signal d from the
A control signal i from the
The control signal j from the
The
The
The
さらに上述のMOSトランジスタ51のゲートへの信号dはカウンタ71に入力され、MOSトランジスタ52のゲートへの信号iはカウンタ72に入力され、MOSトランジスタ53のゲートへの信号jはカウンタ73へ入力され、各LEDへの充放電回数をカウントする。
カウンタ71は1フレーム内におけるLED61へ放電した回数をカウントするカウンタであり、
カウンタ72は1フレーム内におけるLED62へ放電した回数をカウントするカウンタであり、
カウンタ73は1フレーム内におけるLED63へ放電した回数をカウントするカウンタである。
レジスタ81は1フレーム内におけるLED61への放電回数を、
レジスタ82は1フレーム内におけるLED62への放電回数を、
レジスタ83は1フレーム内におけるLED63へ放電回数を格納するレジスタである。
検出回路90はカウンタ71の値とレジスタ81の値を、
またカウンタ72とレジスタ82の値を、
またカウンタ73とレジスタ83の値のそれぞれが一致しているかどうかを検出し、結果を信号kとして制御回路8に対して出力を行う。
レジスタ81、82、83の値は例えばマイコン等のMPU100と接続され、通信により設定される。
Further, the signal d to the gate of the
The counter 71 is a counter that counts the number of discharges to the
The counter 72 is a counter that counts the number of discharges to the
The counter 73 is a counter that counts the number of discharges to the
The register 81 indicates the number of discharges to the
The register 82 indicates the number of discharges to the
The register 83 is a register that stores the number of discharges to the
The detection circuit 90 calculates the value of the counter 71 and the value of the register 81,
The values of the counter 72 and the register 82 are
Further, it is detected whether the values of the counter 73 and the register 83 match each other, and the result is output to the
The values of the registers 81, 82, and 83 are connected to the
当然のことながら、単位時間当たりの充放電回数が多ければLEDは明るく、少なければ暗く見える。従って、各LEDにおける充放電回数を規定することで各LEDの色調・輝度の調整が可能となる。上記カウンタ71、72、73とレジスタ81、82、83を用いて制御を行うことでこの制御を可能としている。 As a matter of course, the LED appears bright when the number of times of charging / discharging per unit time is large, and dark when the number is small. Therefore, the color tone and brightness of each LED can be adjusted by defining the number of times of charging / discharging in each LED. This control is made possible by performing control using the counters 71, 72, 73 and the registers 81, 82, 83.
ここで、1フレームとは後述説明される図11に示すように、LED61,62,63のそれぞれを1回点灯制御する単位のことである。
制御回路8には第1実施例においても使用されていた信号に加えて、フレーム制御を行うためのフレームクロックlが入力される。
カウンタ71、72、73はフレームクロックlによりフレーム毎にリセットされる。
Here, one frame is a unit for controlling the lighting of each of the
In addition to the signals used in the first embodiment, the
The counters 71, 72 and 73 are reset for each frame by the frame clock l.
上述のように所謂RGBLEDの駆動を行う場合は赤色LED、青色LED、緑色LEDがLED61、62、63のいずれかにそれぞれ該当するが、ここでは特に特定せずに説明を続ける。
When the so-called RGB LED is driven as described above, the red LED, the blue LED, and the green LED correspond to any of the
次に本実施形態の動作について、説明する。本実施形態におけるLEDの定電流駆動の動作原理は、第1実施例のそれと同じであるので、詳しい説明は省略する。第1実施例において、LEDへの放電の制御はスイッチとしてのMOSトランジスタ3のみで行っていたが、本実施例ではLED61、62、63に対してそれぞれMOSトランジスタ51、52、53を用いて行う。
Next, the operation of this embodiment will be described. The operation principle of constant current driving of the LED in the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted. In the first embodiment, the discharge control to the LED is performed only by the MOS transistor 3 as a switch, but in this embodiment, the
本実施例において、3つのLED61、62、63に対し、どのように放電させるか図11を用いて説明する。LEDの駆動は制御信号8に入力されるフレームクロックlの立ち上がりと共に開始される。まず第1の実施例と同様に充電クロックがLの場合は、充電モードとなり、点eの電位はVREF1まで充電される(状態I及びII)。その後充電クロックがHになると放電モードとなり、まずLED61に対して放電を行うため、制御回路8は点eの電位がVREF1の値から、VREF2の値の電位に下がるまでの間、スイッチとしてのMOSトランジスタ51のゲート端子に対しHレベルを出力し、スイッチをオンさせて放電を行う(状態III及びIV)。このスイッチとしてのMOSトランジスタのゲート信号に入力される信号dのパルスが、カウンタ71にも入力され、1パルス毎にLED61への放電回数としてカウントされる。
In this embodiment, how to discharge the three
LED61への放電が繰り返され、LED61への放電回数が、レジスタ81の値と一致すると、検出回路90は制御回路8に対し、LED61への放電が規定回数達成されたことを認識し、次回からの放電はLED62に対して行うように信号kを出力する。すなわち次からの充放電サイクルは、状態IIIでは制御回路8はスイッチとしてのMOSトランジスタ52のゲート端子に対しHレベルを出力してオン状態とし、LED62に対し
て放電を行う。またこのとき制御回路8からスイッチとしてのMOSトランジスタ52のゲートに対して出力されるパルスはカウンタ72にも入力され、1パルス毎にLED62に対する放電回数としてカウントされる。
When the discharge to the
LED62への放電が繰り返され、LED62への放電回数が、レジスタ82の値と一致すると、検出回路90は制御回路8に対してLED61への放電が規定回数達成されたことを認識し、次回からの放電はLED63に対して行うように信号kを出力する。よって同様に次からの充放電サイクルは、状態IIIで制御回路8はスイッチとしてのMOSトランジスタ53のゲート端子に対しHレベルを出力してオン状態とし、LED63に対して放電を行う。またこのとき制御回路8からスイッチとしてのMOSトランジスタ53のゲート端子に対して出力されるパルスはカウンタ73にも入力され、1パルス毎にLED63に対する放電回数としてカウントされる。
When the discharge to the
LED63への放電が繰り返され、LED63への放電回数が、レジスタ83の値と一致すると、検出回路90は制御回路8に対してLED63への放電回数が規定回数達成されたことを認識し、現在のフレームが終わり、次のフレームが終わるまで、充放電サイクルをストップするように信号kを出力する。
When the discharge to the
ここで図11における休止区間について説明する。本発明におけるLED駆動にともなう充放電にかかる時間は、例えば温度や電源電圧の変動によりその長さが変化する。もし充放電時間が通常より長くなってしまい、フレーム終了前に設定した回数分のパルス駆動が行えなくなってしまった場合、輝度、色調を一定に保つことができなくなってしまう。このため、本実施例でLEDを駆動する場合は充放電時間が長めにばらついた場合でも、所望の回数分のパルス駆動ができるように、通常の充放電時間ではパルス駆動を行わない休止区間を予め用意しておく必要がある。 Here, the rest period in FIG. 11 will be described. The time required for charging / discharging with LED driving in the present invention varies depending on, for example, temperature and power supply voltage fluctuations. If the charge / discharge time becomes longer than usual, and the pulse driving for the number of times set before the end of the frame cannot be performed, the luminance and color tone cannot be kept constant. For this reason, when driving the LED in this embodiment, even if the charging / discharging time varies long, a pause period during which the pulse driving is not performed during the normal charging / discharging time so that the pulse driving can be performed as many times as desired. It is necessary to prepare in advance.
休止期間が終了し、フレームクロックの立ち上がりにより次のフレームが始まるとともに、充放電サイクルのストップ状態は解除され、再びコンデンサ9への充電が開始される。このときカウンタ71、72、73のカウント回数は全てリセットされ、再びLED61に対して放電を開始する。このように1フレーム毎にR、G、BLEDのそれぞれの放電回数を一定に制御することで、所望の色調に制御させることができる。
The pause period ends, the next frame starts with the rise of the frame clock, the charge / discharge cycle stop state is canceled, and charging of the capacitor 9 is started again. At this time, the counts of the counters 71, 72, 73 are all reset, and the
ここでフレームクロックlについて詳しく説明する。本実施例で輝度の制御を行う場合について考える。例えばRGBLEDのうち、RLEDのみを使用する場合は一定時間内におけるRLEDのパルス駆動回数を制御することで輝度制御を行う。本実施例で最も小さい輝度に設定する場合は1フレーム内におけるパルス駆動回数を1回とすることである。このときパルス駆動が終了してからフレーム終了後、次のパルス駆動までLEDは消灯状態となる。前記消灯状態が十分短い場合、人間の目にはLEDは一定の輝度で点灯しているように見えるが、前記消灯状態が長い場合(環境にもよるが概ね10mS〜12mS以上)となると人間の目にはちらつきが生じてしまう。このためフレームクロックは最低の駆動パルス数でも前記ちらつきが生じない期間とすることが望ましい。 Here, the frame clock l will be described in detail. Consider a case where luminance control is performed in this embodiment. For example, when only RLED is used among RGBLEDs, luminance control is performed by controlling the number of times of RLED pulse driving within a certain time. In the present embodiment, when the minimum luminance is set, the number of times of pulse driving in one frame is set to one. At this time, the LED is turned off from the end of the pulse drive to the next pulse drive after the end of the frame. When the light-off state is sufficiently short, the LED appears to human eyes to have a constant brightness. However, when the light-off state is long (depending on the environment, approximately 10 to 12 mS or more) The eyes will flicker. Therefore, it is desirable that the frame clock has a period in which the flicker does not occur even with the minimum number of drive pulses.
本実施例の色調制御のアルゴリズムを図12に示す。
本実施例でのLEDの駆動開始にあたっては、先ずLED61、LED62、LED63に対する1フレーム内での放電回数をレジスタ81、レジスタ82、レジスタ83にそれぞれ設定する(ST10)。
The color tone control algorithm of this embodiment is shown in FIG.
In starting driving of the LED in this embodiment, first, the number of discharges within one frame for the
その後、前述したように、LED61に対するパルス駆動を実施し(ST11)、所定回数パルス駆動を実施したかカウンタ71とレジスタ81との比較し(ST12)、所定回数に達しない場合は(ST12:no)、LED61に対するパルス駆動を継続する。
所定回数に達した場合は(ST12:yes)、LED62に対するパルス駆動に移行する(ST21)。
Thereafter, as described above, pulse driving is performed on the LED 61 (ST11), and whether the pulse driving is performed a predetermined number of times is compared with the counter 71 and the register 81 (ST12). If the predetermined number of times is not reached (ST12: no) ), The pulse drive for the
When the predetermined number of times has been reached (ST12: yes), the process shifts to pulse driving for the LED 62 (ST21).
ST21にてLED62に対するパルス駆動を実施し、所定回数パルス駆動を実施したかカウンタ72とレジスタ82との比較し(ST22)、所定回数に達しない場合は(ST22:no)、LED62に対するパルス駆動を継続する。
所定回数に達した場合は(ST22:yes)、LED63に対するパルス駆動に移行する(ST31)。
In ST21, the
When the predetermined number of times has been reached (ST22: yes), the process proceeds to pulse driving for the LED 63 (ST31).
ST31にてLED63に対するパルス駆動を実施し、所定回数パルス駆動を実施したかカウンタ73とレジスタ83との比較し(ST32)、所定回数に達しない場合は(ST32:no)、LED62に対するパルス駆動を継続する。
所定回数に達した場合は(ST32:yes)、LEDも駆動させない休止区間に移行する(ST40)。
In ST31, pulse driving is performed on the
When the predetermined number of times has been reached (ST32: yes), the process shifts to a pause period in which the LED is not driven (ST40).
ST40の休止区間が終了し1フレームの終了とともに、駆動条件(レジスタ81、82、83の値)の変更すべきかどうかをMPU100がチェックし(ST41)、変更すべき場合(ST41:yes)はST10に移行し、放電回数が再設定される。変更不用の場合(ST41:no)はST42に移行して駆動終了するかどうかを判断し、駆動継続の場合(ST42:yes)はST11に戻りLED61の駆動を再度開始する。、駆動終了の場合(ST42:no)は、そのまま駆動を終了する。
The
上述のように本実施例では1フレーム内におけるLED61、LED62、LED63のパルス駆動回数をそれぞれ設定することにより、RGBLED等を用いての輝度、色調制御を行うことができる。また各LEDのパルス駆動は全て、第1の実施例に基づいた定電流駆動であり、色調、輝度を一定に保ったLEDの駆動が可能となる。
As described above, in this embodiment, by setting the number of pulse driving times of the
なお、本実施例では、以下に示す変形例が可能である。
<変形例>
(1)カウンタとレジスタの個数
図10ではLED61、62、63それぞれについてカウンタ71、72、73とレジスタ81、82、83を設けているが、LED61、62、63はそれぞれ順次排他的に駆動を行うので、1つのレジスタ、1つのカウンタを共通に使用する構造であっても問題ない。このようにすれば、カウンタとレジスタの個数を減らせ、本実施例の駆動回路の小型化、コストダウンに繋がる。
(2)カウンタのリセットタイミング
カウンタ71、72、73のリセットはフレームクロックlにて行うと記載したが、各LED駆動の切り替え時に実行しても良い。特に、カウンタを供する構成では、必須となる。
(3)レジスタの設定タイミング
レジスタを共用する場合、カウンタ同様、各LED駆動の切り替え時に設定するように構成される。
(4)昇圧回路の併用
LED電源2としては、第2実施例のような昇圧回路を使用することも可能である。特に、青色LEDの駆動を行う場合に有効である。
In the present embodiment, the following modifications are possible.
<Modification>
(1) Number of counters and registers In FIG. 10, the counters 71, 72, and 73 and the registers 81, 82, and 83 are provided for the
(2) Counter reset timing It has been described that the counters 71, 72, and 73 are reset by the frame clock l, but may be executed when each LED drive is switched. In particular, it is essential in a configuration that provides a counter.
(3) Register setting timing When the register is shared, it is configured so as to be set when each LED drive is switched, like the counter.
(4) Combined use of booster circuit As the
1、21、61、62、63 LED
2、24 LED電源
3、4、5、6、23、34、39、40、41、51、52、53 MOSトランジ
スタスイッチ
7 比較回路
8 制御回路
9、32、33 コンデンサ
22 電流検出抵抗
25 基準電圧源
26 比較器
71、72、73 カウンタ
81、82、83 レジスタ
90 検出回路
100 MPU
1, 21, 61, 62, 63 LED
2, 24
Claims (4)
充電モードにおいて、
前記電源と該コンデンサを接続して該コンデンサを充電し、
放電モードにおいて、
充電された該コンデンサと前記LEDを接続して、前記LEDに該コンデンサの電荷を放電させるスイッチ手段と、
該コンデンサの電圧を所定電圧と比較する比較回路と、
該比較回路7の比較結果に基づき前記スイッチ手段を制御する制御回路を備える ことを特徴とするLED駆動回路。 A power source, an LED, and a capacitor for discharging the LED;
In charge mode,
Charging the capacitor by connecting the power source and the capacitor;
In discharge mode
Switch means for connecting the charged capacitor and the LED, and causing the LED to discharge the charge of the capacitor;
A comparison circuit for comparing the voltage of the capacitor with a predetermined voltage;
An LED drive circuit comprising a control circuit for controlling the switch means based on a comparison result of the comparison circuit.
前記比較回路が、充電モードにおいて、
前記コンデンサ電圧を第1の所定電圧と比較し、
前記コンデンサ電圧が第1の所定電圧に達したことを検出したら、
前記電源と該コンデンサを切り離し、その後放電モードに切り替え、
前記比較回路が、放電モードにおいて、
前記コンデンサ電圧を第1の所定電圧より低い第2の所定電圧と比較し、
前記コンデンサ電圧が第2の所定電圧に達したことを検出したら、
前記コンデンサと前記LEDを切り離し、その後充電モードに切り替える
ことを特徴とする請求項1に記載のLED駆動回路。 The control circuit includes:
In the charging mode, the comparison circuit is
Comparing the capacitor voltage with a first predetermined voltage;
When detecting that the capacitor voltage has reached the first predetermined voltage,
Disconnect the power supply and the capacitor, then switch to discharge mode,
In the discharge mode, the comparison circuit is
Comparing the capacitor voltage with a second predetermined voltage lower than the first predetermined voltage;
If it is detected that the capacitor voltage has reached a second predetermined voltage,
The LED driving circuit according to claim 1, wherein the capacitor and the LED are disconnected and then switched to a charging mode.
該複数コンデンサにより前記電源の電圧を昇圧する昇圧回路が構成され、
放電モードにおいて、
該昇圧回路を構成するコンデンサの電荷がLEDに放電されるように構成される
ことを特徴とする請求項2に記載のLED駆動回路。 A plurality of the capacitors;
A booster circuit for boosting the voltage of the power supply is configured by the plurality of capacitors,
In discharge mode
3. The LED driving circuit according to claim 2, wherein the LED is configured such that the charge of the capacitor constituting the booster circuit is discharged to the LED.
各LEDの充放電の回数をカウントするカウンタを有し、
前記制御回路は、これらLEDを1個ずつ充放電駆動し、
前記カウンタが所定回数をカウントしたことを検出した場合、
駆動しているLEDに代わり他のLEDの充放電駆動を開始する
ことを特徴とする請求項2ないし3のいずれか1つに記載のLED駆動回路。
A plurality of the LEDs, and
It has a counter that counts the number of times each LED is charged and discharged,
The control circuit charges and discharges these LEDs one by one,
If it detects that the counter has counted a predetermined number of times,
4. The LED driving circuit according to claim 2, wherein charge / discharge driving of another LED is started instead of the LED being driven.
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