JP2012253876A - Load driving device - Google Patents
Load driving device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012253876A JP2012253876A JP2011123609A JP2011123609A JP2012253876A JP 2012253876 A JP2012253876 A JP 2012253876A JP 2011123609 A JP2011123609 A JP 2011123609A JP 2011123609 A JP2011123609 A JP 2011123609A JP 2012253876 A JP2012253876 A JP 2012253876A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- load
- output
- feedback
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Description
本発明は、負荷駆動装置に関する。 The present invention relates to a load driving device.
近年、新たな光源として幅広く利用されているLED等の発光素子では、安定した電流を流して安定した輝度を保つことが求められている。そこで、例えば、LEDに流れる電流の通電又は遮断を繰り返して当該LEDに流れる平均的な電流を制御する(一般的にPWM制御と呼ばれる)ことで当該LEDの安定した輝度を実現する負荷駆動装置がいくつか提案されている。
[従来例1]
図7は特許文献1に開示されている従来例1の負荷駆動装置の構成を示した図である。
2. Description of the Related Art In recent years, light emitting elements such as LEDs that are widely used as new light sources are required to maintain a stable luminance by flowing a stable current. Therefore, for example, there is a load driving device that realizes stable brightness of an LED by repeatedly energizing or interrupting the current flowing in the LED to control an average current flowing in the LED (generally called PWM control). Several proposals have been made.
[Conventional example 1]
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the load driving device of Conventional Example 1 disclosed in
まず、図7に示す負荷駆動装置の構成を説明する。図7に示す負荷駆動装置は、外部から直流電圧が印加される入力端1と、負荷6(例えばLEDなどの発光素子)の両端を接続して負荷6に所定の電流や電圧を供給するための出力端2a,2bと、を備えている。さらに、図7に示す負荷駆動装置は、スイッチSW1と、電力変換回路3と、PWM制御回路4と、帰還電圧生成回路5と、帰還電圧切替回路7と、を備える。
First, the configuration of the load driving device shown in FIG. 7 will be described. The load driving device shown in FIG. 7 connects an
スイッチSW1は負荷6に流れる電流(以下、負荷電流という)を遮断又は導通させる(PW)ために設けられている。 The switch SW1 is provided for interrupting or conducting (PW) a current flowing through the load 6 (hereinafter referred to as a load current).
電力変換回路3は、入力端1と出力端2aとの間に直列と接続されたコイルL1及び整流ダイオードD1と、整流ダイオードD1のアノード端と接続されたトランジスタQ1及びカソード端と接続された平滑容量C1と、を備えた昇圧型の電力変換回路である。
The
PWM制御回路4は、誤差増幅器EA1、基準電圧源VR1及び駆動回路DRから成り、基準電圧源VR1の電圧と帰還電圧切替回路7の出力(第1の帰還電圧VFB1又は第2の帰還電圧VR2)との差分を増幅した誤差信号VE(=α・(VFB1−VR1)又はα・(VR2−VR1))を生成し、この誤差信号VEに基づいてトランジスタQ1を駆動するためのパルス状のPWM信号VPを生成する。 The PWM control circuit 4 includes an error amplifier EA1, a reference voltage source VR1, and a drive circuit DR. The voltage of the reference voltage source VR1 and the output of the feedback voltage switching circuit 7 (first feedback voltage VFB1 or second feedback voltage VR2). Is generated as an error signal VE (= α · (VFB1-VR1) or α · (VR2-VR1)), and a pulsed PWM signal for driving the transistor Q1 based on the error signal VE Create a VP.
帰還電圧生成回路5は、負荷電流を検出して当該負荷電流に応じた第1の帰還電圧VFB1を発生する。
The feedback
帰還電圧切替回路7は、或る電圧レベルに固定された第2の帰還電圧VR2を生成するための固定信号発生回路8と、帰還電圧生成回路5が出力する第1の帰還電圧VFB1又は固定信号発生回路8が出力する第2の帰還電圧VR2のいずれか一方と接続されるスイッチSW20とを備えている。なお、入力端1とコイルL1との間には入力フィルタ用容量C0が接続されている。
The feedback voltage switching circuit 7 includes a fixed signal generation circuit 8 for generating a second feedback voltage VR2 fixed at a certain voltage level, and a first feedback voltage VFB1 or a fixed signal output from the feedback
つぎに、図7に示す負荷駆動装置の技術的な意義を説明する。まず、帰還電圧切替回路7を考慮に入れなければ、負荷電流に応じた第1の帰還電圧VFB1を基準電圧源VR1の電圧と等しくさせる負帰還制御系が形成されている。負荷6にはLEDなどの発光素子が用いられ、この発光素子の輝度を調整するために、スイッチSW1ではオン期間とオフ期間との比(デューティ比)を調整するデューティ制御が行われる。スイッチSW1がオン状態の場合、図7に示す負荷駆動装置は、基準電圧源VR1と第1の帰還電圧VFB1とを等しくさせるように負帰還制御が実行される。一方、スイッチSW1がオフ状態になったとき、出力端2aと他方の出力端2bとの間と接続されている負荷6は負荷駆動装置から開放された状態となり、負帰還制御系は開ループ状態となる。この場合、第1の帰還電圧VFB1の電圧は引き下げられて基準電圧源VR1よりも小さくなる。この結果、トランジスタQ1のオンデューティ(スイッチング周期に占めるオン期間の比率)が大きくなり、出力端2aの電圧を上昇させるような制御が行われるので、このままの状態を放置すると、やがてはトランジスタQ1、平滑容量C1、スイッチSW1などが耐圧を超える等の弊害が生じてしまう。
Next, the technical significance of the load driving device shown in FIG. 7 will be described. First, if the feedback voltage switching circuit 7 is not taken into consideration, a negative feedback control system is formed that makes the first feedback voltage VFB1 corresponding to the load current equal to the voltage of the reference voltage source VR1. A light emitting element such as an LED is used as the
そこで、図7に示す負荷駆動装置では、帰還電圧切替回路7が設けられており、スイッチSW1のオン又はオフの状態に連動して帰還電圧切替回路7のスイッチSW20の接続を切り替えるようにしている。具体的には、スイッチSW1がオン状態のときにはスイッチSW20が第1の帰還電圧VFB1と接続されるので、負帰還制御系が閉ループ状態となる。一方、スイッチSW1がオフ状態のときにはスイッチSW20は第2の帰還電圧VR2と接続される。なお、第2の帰還電圧VR2は、基準電圧源VR1の電圧とほぼ同じか、あるいは基準電圧源VR1よりも大きい電圧レベルを有した固定信号として設定されている。従って、スイッチSW1がオン状態からオフ状態に切り替わるときには、スイッチSW20は基準電圧源VR1の電圧よりも大きい第2の帰還電圧VR2と接続されるので、PWM制御回路4の出力は次第に減少していき、最終的にはゼロとなる。この結果、トランジスタQ1がオフ状態を持続するように電力変換回路3は停止状態となって、出力端2aの電圧上昇を防ぐことができる。
Therefore, in the load driving device shown in FIG. 7, the feedback voltage switching circuit 7 is provided, and the connection of the switch SW20 of the feedback voltage switching circuit 7 is switched in conjunction with the on / off state of the switch SW1. . Specifically, when the switch SW1 is in the on state, the switch SW20 is connected to the first feedback voltage VFB1, so that the negative feedback control system is in a closed loop state. On the other hand, when the switch SW1 is in the OFF state, the switch SW20 is connected to the second feedback voltage VR2. The second feedback voltage VR2 is set as a fixed signal having a voltage level that is substantially the same as the reference voltage source VR1 or higher than the reference voltage source VR1. Therefore, when the switch SW1 is switched from the on state to the off state, the switch SW20 is connected to the second feedback voltage VR2 that is higher than the voltage of the reference voltage source VR1, and therefore the output of the PWM control circuit 4 gradually decreases. Eventually it becomes zero. As a result, the
[従来例2]
図8は特許文献2に開示されている従来例2の負荷駆動装置の構成を示した図である。
[Conventional example 2]
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a load driving device of Conventional Example 2 disclosed in Patent Document 2. In FIG.
まず、図8に示す負荷駆動装置の構成を説明する。図8に示す負荷駆動装置は、図7に示した負荷駆動装置と比べると、電圧検出回路9が新たに設けられるとともに、帰還電圧切替回路7の構成が相違している。電圧検出回路9は、電力変換回路3と出力端2aとの間に抵抗R1,R2を直列に接続して構成され、電力変換回路3の出力電圧に応じた電圧検出信号を生成する。帰還電圧切替回路7は、差動増幅器EA2と、サンプルホールド回路11と、サンプリング信号発生回路12と、スイッチSW21とを備えている。差動増幅器EA2の非反転入力端には、帰還電圧生成回路5から負荷電流に応じた第1の帰還電圧VFB1が接続され、差動増幅器EA2の反転入力端には差動増幅器EA2の出力端と基準電位との間に直列と接続された抵抗R3,R4の共通接続点が接続されている。サンプリング信号発生回路12には負荷6の状態(負荷電流の有無)に応じた信号が供給され、サンプリング信号発生回路12からサンプルホールド回路11にはサンプリング信号が供給され、帰還電圧切替回路7からサンプルホールド回路11には電圧検出信号が供給される。スイッチSW21の一方の接続端aには、サンプルホールド回路11から出力される第2の帰還電圧VFB2が接続され、スイッチSW21の他方の接続端bには、差動増幅器EA2により増幅された第1の帰還電圧VFB1’が接続され、スイッチSW21の出力端cはPWM制御回路4と接続される。なお、スイッチSW21は、スイッチSW1がオン状態のときには出力端cが一方の接続端a(第1の帰還電圧VFB1’)と接続され、スイッチSW1がオフ状態のときには出力端cが他方の接続端b(第2の帰還電圧VFB2)と接続されるように、構成されている。
First, the configuration of the load driving device shown in FIG. 8 will be described. The load driving device shown in FIG. 8 is different from the load driving device shown in FIG. 7 in that a
つぎに、図8に示す負荷駆動装置の技術的な意義を説明する。まず、スイッチSW1がオン状態のときには、PWM制御回路4には差動増幅器EA2からスイッチSW21を介して第1の帰還電圧VFB1’が入力され、負帰還制御系が閉ループ状態となる。これにより、第1の帰還電圧VFB1’がPWM制御回路4の基準電圧源VR1の電圧と等しくなるように制御が行われる。なお、この場合、サンプルホールド回路11は、電圧検出回路9で検出された電圧検出信号のサンプリングを繰り返す。一方、スイッチSW1がオフ状態に切り替わったときに、サンプルホールド回路11は帰還電圧切替回路7により検出された電圧検出信号をホールドして第2の帰還電圧VFB2としてスイッチSW21を介してPWM制御回路4に出力する。ここで、第2の帰還電圧VFB2は、スイッチSW1がオン状態のときに負荷6に所定の電流が流れているときの第1の帰還電圧VFB1よりも大きな電圧レベルを有したものとして設定されている。従って、スイッチSW1がオン状態からオフ状態に切り替わるときには、第2の帰還電圧VFB2によって電力変換回路3は停止状態となり、出力端2aの電圧上昇を防ぐことができる。
Next, the technical significance of the load driving device shown in FIG. 8 will be described. First, when the switch SW1 is in the ON state, the first feedback voltage VFB1 'is input to the PWM control circuit 4 from the differential amplifier EA2 via the switch SW21, and the negative feedback control system is in a closed loop state. Thus, control is performed so that the first feedback voltage VFB1 'becomes equal to the voltage of the reference voltage source VR1 of the PWM control circuit 4. In this case, the sample hold circuit 11 repeats sampling of the voltage detection signal detected by the
図7に示す従来例1の負荷駆動回路では次のような課題が挙げられる。 The load driving circuit of Conventional Example 1 shown in FIG. 7 has the following problems.
スイッチSW1をオフ状態(負帰還制御系が開ループ状態)から再びオン状態(負帰還制御系が閉ループ状態)に切り替えたとき、電力変換回路3は負荷6にとって必要とされる電圧にまで出力端2aの電圧を上昇させる必要がある。このため、スイッチSW1が再びオン状態に切り替わった後で電力変換回路3のスイッチング動作によって負荷6に所定の電流が流れるようになるまでには多少の時間を要することになる。なお、電力変換回路3がスイッチング動作する期間は、スイッチSW1がオン状態となり、且つスイッチSW20によって第1の帰還電圧VFB1が選択される状態に限られる。ここで、スイッチSW1のオンデューティ(オン期間の割合)が微小な場合には、電力変換回路3は負荷6に十分な電圧を供給できなくなり、負荷6に所定の電流を流せなくなる。例えば、液晶表示装置のバックライトとしてLEDが使用される場合、スイッチSW1のオンデューティは数usオーダである。
When the switch SW1 is switched from the off state (the negative feedback control system is in the open loop state) to the on state again (the negative feedback control system is in the closed loop state), the
なお、固定信号発生回路8の第2の帰還電圧VR2を基準電圧源VR1よりも大きい電圧レベルを有した固定信号として設定する方法の他に、スイッチSW1がオフ状態のときの出力端2aの電圧が、スイッチSW1がオン状態のときの出力端2aの電圧に維持されるように、固定信号発生回路8の第2の帰還電圧VR2を或る電圧に設定する方法でも、出力端2aの電圧上昇を防ぐことができる。これにより、スイッチSW1を再びオン状態に切り替えた後、負荷6には既に必要な電圧が供給され、負荷6に所定の電流を速やかに供給することができる。
In addition to the method of setting the second feedback voltage VR2 of the fixed signal generation circuit 8 as a fixed signal having a voltage level larger than that of the reference voltage source VR1, the voltage of the
しかしながら、温度などの外的な要因によって負荷6の電気的特性が変動すると、負荷6に所定の電流を流すために必要な電圧が変動する。例えば、スイッチSW1がオンして液晶テレビのバックライトとして使用されるLEDの電流駆動が進行するに従ってこのLEDが発する温度が上昇してLEDの順方向電圧が変動する場合が想定される。ここで、例えば、負荷6の電気的特性が変動して負荷6に所定の電流を流すために必要な電圧が大きくなる場合には、スイッチSW1を再びオン状態に切り替えたときに、負荷6に所定の電流が流れるまでには多少の時間を要することになる。特に、スイッチSW1のオンデューティが微小な場合には、負荷6には電流が流れなくなることもあり得る。
However, when the electrical characteristics of the
逆に、負荷6の電気的特性が変動して負荷6に所定の電流を流すために必要な電圧がさらに小さくなった場合には、スイッチSW1を再びオン状態に切り替えたときに、出力端2aの電圧は必要以上に高くなるため、負荷6には過剰な電流が流れてしまう。
On the other hand, when the electrical characteristics of the
このように、図7に示す従来例1では、第2の帰還電圧VR2の設定如何によって、スイッチSW1がオフ状態のときの電力変換回路3の動作が変化する。スイッチSW1をオフ状態からオン状態に切り替えたときに、負荷4に所定の電流を速やかに流すためには、スイッチSW1がオフ状態のときの出力端2aの電圧がスイッチSW1がオン状態のときの出力端2aの電圧に維持されるように第2の帰還電圧VR2を或る電圧に設定しなければならなくなる。しかしながら、図7に示す従来例1では、負荷6の電気的特性が変動する場合には、その変動に合わせて第2の帰還電圧VR2のレベルを追従させることができないため、スイッチSW1をオフ状態から再びオン状態に切り替えたときに、負荷6に所定の電流を速やかに供給することが困難という課題があった。
As described above, in the conventional example 1 shown in FIG. 7, the operation of the
図8に示す従来例2の負荷駆動回路では次のような課題が挙げられる。 The load driving circuit of the second conventional example shown in FIG. 8 has the following problems.
スイッチSW1をオフ状態(負帰還制御系が開ループ状態)から再びオン状態(負帰還制御系が閉ループ状態)としたとき、電力変換回路3はスイッチング動作によって負荷6で必要とされる電圧にまで出力端2aの電圧を上昇させる必要があるので、負荷6に所定の電流が流れるまで多少の時間を要することになる。なお、電力変換回路3がスイッチング動作する期間はスイッチSW1がオン状態となり、且つスイッチSW21によって第1の帰還電圧VFB1’が選択される場合のみである。特に、スイッチSW1のオンデューティが微小である場合、電力変換回路3は負荷6に十分な電圧を供給できなくなるとともに、負荷6に所定の電流を流すことができなくなる。
When the switch SW1 is changed from the off state (the negative feedback control system is in the open loop state) to the on state again (the negative feedback control system is in the closed loop state), the
また、スイッチSW1がオフ状態のときの出力端2aの電圧がスイッチSW1がオン状態のときの出力端2aの電圧に維持されるように、電圧検出回路9を調整して第2の帰還電圧VFB2レベルを設定した場合であっても、出力端2aの電圧上昇を防ぐことができる。この場合、スイッチSW1がオフ状態のとき、電力変換回路3はスイッチング動作をして、出力端2aの電圧はスイッチSW1がオン状態(負帰還制御系が閉ループ状態)のときと同様の電圧を維持する。その後、再びスイッチSW1をオン状態としたときに、負荷6に必要な電圧が供給され、速やかに負荷6に所定の電流を供給することが可能である。
Further, the
しかしながら、温度などの外的な要因によって負荷6の電気的特性が変動すると、負荷6に供給すべき電圧が変動する。例えば、負荷6の電気的特性が変動して負荷6に所定の電流を流すために必要な電圧が大きくなった場合には、スイッチSW1をオフ状態から再びオン状態にしたときに電力変換回路3のスイッチング動作によって出力端2aの電圧を必要な電圧にまで上昇させなければならず、スイッチSW1をオン状態に切り替えた後、負荷6に所定の電流が流れるまで多少の時間を要することになる。特に、スイッチSW1が微小なオンデューティである場合に、負荷6には電流が流れなくなる。
However, when the electrical characteristics of the
一方、負荷6の電気的特性が変動して負荷6に所定の電流を流すために必要な電圧が小さくなった場合には、スイッチSW1をオフ状態から再びオン状態にしたときに出力端2aの電圧は必要以上に高くなるため、負荷6には過剰な電流が流れることになる。
On the other hand, when the electrical characteristics of the
そこで、本発明では、このような課題を解決するためになされたものであり、負荷に流れる電流の通電又は遮断を繰り返していく過程で、負荷の電気的特性が変動する場合であっても、負荷に安定したパルス電流を供給可能な負荷駆動装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention was made to solve such a problem, and even when the electrical characteristics of the load fluctuate in the process of repeatedly energizing or interrupting the current flowing through the load, An object of the present invention is to provide a load driving device capable of supplying a stable pulse current to a load.
上記の課題を解決するために、本発明のある形態(aspect)に係る負荷駆動装置は、負荷と当該負荷に電流を供給する電流駆動回路要素とが直列に接続された負荷チャネルに電力を供給し、且つ入力電力を前記負荷に応じた形態に変換して出力するように構成された電力変換回路と、所定の基準電圧を生成して出力するように構成された基準電圧回路と、 前記電力変換回路の出力電圧に応じた電圧を検出して出力するように構成された電圧検出回路と、前記電圧検出回路により検出された電圧を保持して出力するように構成された信号保持回路と、前記負荷に電流が流れているときに主帰還制御状態となり、前記負荷に電流が流れていないときに補助帰還制御状態となり、前記主帰還制御状態又は前記補助帰還制御状態に応じた帰還電圧とその比較電圧との差分を増幅する誤差増幅器と、前記誤差増幅器から出力される誤差信号に基づいて当該差分を減ずるように前記電力変換回路を駆動するように構成された負帰還制御回路と、を備え、前記主帰還制御状態は、前記負帰還制御回路は前記帰還電圧として前記電流駆動回路要素に掛る電圧(以下、第1の帰還電圧)を選択するとともに前記比較電圧として前記基準電圧回路の出力(以下、第1の基準電圧)を選択し、前記第1の帰還電圧と前記第1の基準電圧との差分を減ずるように前記電力変換回路を駆動し、且つ前記信号保持回路は前記電圧検出回路の出力(以下、第2の帰還電圧)をサンプリングし続けている状態であり、前記補助帰還制御状態は、前記信号保持回路は前記主帰還制御状態のときにサンプリングされた前記第2の帰還電圧(以下、第2の基準電圧)を保持して出力し、前記負帰還制御回路は前記帰還電圧として前記第2の帰還電圧を選択するとともに前記比較電圧として前記第2の基準電圧を選択し、前記第2の帰還電圧と前記第2の基準電圧との差分を減ずるように前記電力変換回路を駆動する状態である、ものである。 In order to solve the above problems, a load driving apparatus according to an aspect of the present invention supplies power to a load channel in which a load and a current driving circuit element that supplies current to the load are connected in series. And a power conversion circuit configured to convert and output input power into a form according to the load, a reference voltage circuit configured to generate and output a predetermined reference voltage, and the power A voltage detection circuit configured to detect and output a voltage according to the output voltage of the conversion circuit; a signal holding circuit configured to hold and output the voltage detected by the voltage detection circuit; When the current is flowing through the load, the main feedback control state is established. When no current is flowing through the load, the auxiliary feedback control state is established, and the feedback voltage and the voltage corresponding to the main feedback control state or the auxiliary feedback control state are obtained. An error amplifier that amplifies a difference from a comparison voltage; and a negative feedback control circuit configured to drive the power conversion circuit so as to reduce the difference based on an error signal output from the error amplifier. In the main feedback control state, the negative feedback control circuit selects a voltage (hereinafter referred to as a first feedback voltage) applied to the current drive circuit element as the feedback voltage and outputs the reference voltage circuit as the comparison voltage ( Hereinafter, the first reference voltage) is selected, the power conversion circuit is driven so as to reduce the difference between the first feedback voltage and the first reference voltage, and the signal holding circuit is the voltage detection circuit. Output (hereinafter referred to as second feedback voltage) is continuously sampled, and the auxiliary feedback control state is the first sampled when the signal holding circuit is in the main feedback control state. 2, and the negative feedback control circuit selects the second feedback voltage as the feedback voltage and uses the second reference voltage as the comparison voltage. And the power conversion circuit is driven to reduce the difference between the second feedback voltage and the second reference voltage.
前記負荷駆動装置において、 前記負荷チャネルにおいて前記負荷に流れる電流を通電又は遮断させるように構成された第1のスイッチング部と、入力される前記第1の帰還電圧又は前記第2の帰還電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように構成された第2のスイッチング部と、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧を入力させるか否かを切り替えるように構成された第3のスイッチング部と、入力される前記第1の基準電圧又は前記第2の基準電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように構成された第4のスイッチング部と、を備え、前記主帰還制御状態は、前記負荷に流れる電流を通電させるように前記第1のスイッチング部を制御し、前記第1の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第2のスイッチング部を制御し、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧が入力されるように前記第3のスイッチング部を制御し、且つ、前記第1の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように前記第4のスイッチング部を制御し、前記補助帰還制御状態は、前記負荷に流れる電流を遮断させるように前記第1のスイッチング部を制御し、前記第2の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第2のスイッチング部を制御し、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧が入力されないように前記第3のスイッチング部を制御し、且つ、前記第2の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように前記第4のスイッチング部を制御する、としてもよい。 In the load driving device, a first switching unit configured to energize or interrupt a current flowing through the load in the load channel, and one of the first feedback voltage and the second feedback voltage to be input. And a second switching unit configured to output to the one input terminal of the error amplifier, and whether to input the second feedback voltage from the voltage detection circuit to the signal holding circuit. A third switching unit configured to be switched, and one of the first reference voltage and the second reference voltage to be input is selected and output to the other input terminal of the error amplifier. A fourth switching unit, wherein the main feedback control state controls the first switching unit to energize the current flowing through the load, and the first feedback voltage The second switching unit is controlled to select and output to one input terminal of the error amplifier, and the second feedback voltage is input from the voltage detection circuit to the signal holding circuit. 3 and controlling the fourth switching unit to select and output the first reference voltage to the other input terminal of the error amplifier, and the auxiliary feedback control state is: The first switching unit is controlled so as to cut off a current flowing through the load, and the second switching unit is selected so as to select and output the second feedback voltage to one input terminal of the error amplifier. Controlling the third switching unit so that the second feedback voltage is not input from the voltage detection circuit to the signal holding circuit, and selecting the second reference voltage to select the error amplifier. The fourth switching unit may be controlled to output to the other input terminal.
この構成によれば、負荷に電流が流れる場合、第1の帰還電圧を第1の基準電圧とほぼ等しい電圧にさせるような負帰還制御(主帰還制御状態)が行われる。このとき、第1の帰還電圧を負荷が適正な定電流特性を持つような電圧となるように、基準電圧回路の第1の基準電圧を設定するものとする。この結果、第1の帰還電圧ひいては電力変換回路の出力電圧が適正な電圧となるように負帰還制御が行われ、負荷6に対して安定した電流駆動を行うことができる。なお、主帰還制御状態のときに、信号保持回路は電圧検出回路から出力される第2の帰還電圧をサンプリングし続けている。
According to this configuration, when a current flows through the load, negative feedback control (main feedback control state) is performed such that the first feedback voltage is set to a voltage that is substantially equal to the first reference voltage. At this time, the first reference voltage of the reference voltage circuit is set so that the first feedback voltage becomes a voltage such that the load has an appropriate constant current characteristic. As a result, negative feedback control is performed so that the first feedback voltage, and thus the output voltage of the power conversion circuit, is an appropriate voltage, and stable current driving can be performed for the
一方、負荷に電流が流れない場合、第2の帰還電圧が第2の基準電圧とほぼ等しい電圧となるように負帰還制御(補助帰還制御状態)が行われる。ここで、第2の基準電圧は、負荷に電流が流れない状態に切り替える前の状態(主帰還制御状態)での電圧検出回路の出力を保持した電圧であり、主帰還制御状態での負荷の電気的特性の変動に追従した電圧である。第2の帰還電圧と第2の基準電圧とがほぼ等しい電圧となるように負帰還制御が行われることで、主帰還制御状態での電力変換回路の出力電圧が補助帰還制御状態においても維持されている。従って、負荷に再び電流が流れるときには、電力変換回路の出力電圧は前の主帰還制御状態のときの電圧が維持されるため、第1の帰還電圧は負荷が適正な定電流特性となるような電圧へと速やかに移行する。この結果、負荷に所定の電流を速やかに流すことができる。 On the other hand, when no current flows through the load, negative feedback control (auxiliary feedback control state) is performed so that the second feedback voltage is substantially equal to the second reference voltage. Here, the second reference voltage is a voltage holding the output of the voltage detection circuit in a state before switching to a state in which no current flows to the load (main feedback control state). This voltage follows the fluctuation of electrical characteristics. By performing negative feedback control so that the second feedback voltage and the second reference voltage are substantially equal, the output voltage of the power conversion circuit in the main feedback control state is maintained even in the auxiliary feedback control state. ing. Therefore, when the current flows again through the load, the output voltage of the power conversion circuit is maintained at the voltage in the previous main feedback control state, so that the first feedback voltage is such that the load has an appropriate constant current characteristic. Immediate transition to voltage. As a result, a predetermined current can be quickly passed through the load.
以上、負荷に流れる電流の通電又は遮断を繰り返していく過程で、負荷の電気的特性が変動する場合であっても、負荷に安定した所定のパルス電流を流すことが可能となる。 As described above, even when the electrical characteristics of the load fluctuate in the process of repeatedly energizing or interrupting the current flowing through the load, it is possible to flow a predetermined pulse current that is stable to the load.
前記負荷駆動装置において、前記電流駆動回路要素が定電流源であり、前記負荷チャネルが複数である、としてもよい。 In the load driving device, the current driving circuit element may be a constant current source, and the load channel may be plural.
前記負荷駆動装置において、前記負帰還制御回路は、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記負荷のうち少なくともいずれかに電流が流れているときに前記主帰還制御状態となり、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記負荷全てに電流が流れていないときに前記補助帰還制御状態となるように構成されている、としてもよい。 In the load driving device, the negative feedback control circuit enters the main feedback control state when a current flows through at least one of the loads of the plurality of load channels, and The auxiliary feedback control state may be set when no current flows through all the loads.
前記負荷駆動装置において、前記負帰還制御回路は、前記主帰還制御状態において複数の前記負荷チャネルそれぞれの前記定電流源にかかる電圧のうち最小の電圧を前記第1の帰還電圧として選択するように構成されている、としてもよい。 In the load driving device, the negative feedback control circuit selects a minimum voltage among the voltages applied to the constant current sources of the plurality of load channels as the first feedback voltage in the main feedback control state. It may be configured.
前記負荷駆動装置において、負荷と、電流駆動指令に基づいて前記負荷に流れる電流を通電又は遮断させるように構成された第1のスイッチング部と、前記負荷の出力電圧を検出する検出端と、前記定電流源と、をこの順に含む複数の負荷チャネルに対して、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧を入力させるか否かを切り替えるように構成された第2のスイッチング部と、前記第1の基準電圧及び前記第2の基準電圧が入力され、前記第1の基準電圧又は前記第2の基準電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように構成された第3のスイッチング部と、前記第1の帰還電圧又は前記第2の帰還電圧が入力され、前記第1の帰還電圧又は前記第2の帰還電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように構成された第4のスイッチング部と、前記複数の負荷チャネルぞれぞれの前記電流駆動指令と前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記検出端において検出された前記負荷の出力電圧とが入力され、複数の前記電流駆動指令に基づいて複数の前記負荷の出力電圧の中から前記負荷に電流が流れている場合の電圧であって且つ最小の電圧を検出して前記第1の帰還電圧として出力するように構成された最小値検出回路と、を備え、前記負帰還制御回路は、前記主帰還制御状態の場合、前記第1の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第2のスイッチング部を制御し、前記第1の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第3のスイッチング部を制御し、且つ前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧が入力されるように前記第4のスイッチング部を制御し、前記補助帰還制御状態の場合、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧が入力されないように前記第2のスイッチング部を制御し、前記第2の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように前記第3のスイッチング部を制御し、且つ前記第2の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第4のスイッチング部を制御する、としてもよい。 In the load drive device, a load, a first switching unit configured to energize or cut off a current flowing through the load based on a current drive command, a detection terminal that detects an output voltage of the load, and A second switching circuit configured to switch whether or not to input the second feedback voltage from the voltage detection circuit to the signal holding circuit for a plurality of load channels including a constant current source in this order. And the first reference voltage and the second reference voltage are input, and one of the first reference voltage or the second reference voltage is selected and output to one input terminal of the error amplifier. The third switching unit configured as described above and the first feedback voltage or the second feedback voltage are input, and one of the first feedback voltage or the second feedback voltage is selected and the error is selected. amplifier A fourth switching unit configured to output to the other input terminal; the current drive command for each of the plurality of load channels; and the load detected at the detection terminal of each of the plurality of load channels. The output voltage is input, and the voltage when the current is flowing through the load among the output voltages of the plurality of loads based on the plurality of current drive commands is detected and the minimum voltage is detected. A minimum value detection circuit configured to output as a first feedback voltage, and the negative feedback control circuit selects the first reference voltage in the main feedback control state to select the error amplifier. The second switching unit is controlled to output to one input terminal of the first amplifier, and the third switching unit is selected to output the first feedback voltage to one input terminal of the error amplifier by selecting the first feedback voltage. System And the fourth switching unit is controlled such that the second feedback voltage is input from the voltage detection circuit to the signal holding circuit, and in the auxiliary feedback control state, the signal is output from the voltage detection circuit. The third switching unit is controlled so that the second feedback voltage is not input to the holding circuit, and the second reference voltage is selected and output to the other input terminal of the error amplifier. And the fourth switching unit may be controlled so that the second feedback voltage is selected and output to one input terminal of the error amplifier.
この構成によれば、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷のうちいずれかに電流が流れる場合、第1の帰還電圧は第1の基準電圧とほぼ等しい電圧になるように負帰還制御(主帰還制御状態)が行われる。なお、複数の負荷チャネルそれぞれの検出端の電圧のうち最小の電圧が定電流源を適正な定電流特性とさせる適正な電圧となるように、基準電圧回路の第1の基準電圧を設定する。このことによって、複数の検出端それぞれの電圧のうちの最小の電圧(および電力変換回路の出力電圧)は適正な電圧になるように負帰還制御される。 According to this configuration, when current flows to any one of the loads of the plurality of load channels, the negative feedback control (main feedback control state) is performed so that the first feedback voltage is approximately equal to the first reference voltage. ) Is performed. The first reference voltage of the reference voltage circuit is set so that the minimum voltage among the detection end voltages of each of the plurality of load channels is an appropriate voltage that causes the constant current source to have an appropriate constant current characteristic. Thus, negative feedback control is performed so that the minimum voltage (and the output voltage of the power conversion circuit) among the voltages at the plurality of detection terminals becomes an appropriate voltage.
なお、複数の検出端の電圧のうちの最小の電圧が適正な電圧に負帰還制御が行われば、他の負荷チャネルの電圧はその適正な電圧よりも必ず大きい電圧となる。一般に、定電流源は必要最低限のバイアス電圧以上の電圧が印加されることで安定した定電流特性となるので、最小値検出回路よって検出された最小の電圧が適正な電圧になるのであれば、その他の負荷チャネルについても安定した電流駆動が実現されていることになる。なお、このとき、信号保持回路は、電圧検出回路から出力される第2の帰還電圧のサンプリングを繰り返している。 If negative feedback control is performed so that the minimum voltage among the plurality of detection terminal voltages is an appropriate voltage, the voltages of the other load channels are necessarily larger than the appropriate voltages. Generally, a constant current source has stable constant current characteristics when a voltage higher than the minimum necessary bias voltage is applied. Therefore, if the minimum voltage detected by the minimum value detection circuit is an appropriate voltage, In other load channels, stable current driving is realized. At this time, the signal holding circuit repeats sampling of the second feedback voltage output from the voltage detection circuit.
つぎに、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷の全てに電流が流れない場合、第2の帰還電圧は第2の基準電圧とほぼ等しい電圧になるように負帰還制御が行われる。ここで、第2の基準電圧は、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷のいずれかに電流が流れる場合(主帰還制御状態)での電力変換回路の出力電圧に応じた電圧を保持したものである。従って、第2の帰還電圧と第2の基準電圧とがほぼ等しい電圧になることで、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷のいずれかに電流が流れる状態(主帰還制御状態)での電力変換回路の出力電圧が維持されることになる。そして、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷のいずれかに再び電流が流れる場合(主帰還制御状態)には、電力変換回路の出力電圧は主帰還制御状態のときの電圧に維持されているので、検出端の電圧は定電流源が適正な定電流特性となるような電圧へと速やかに移行することができ、ひいては負荷に所定の電流を速やかに流すことが可能となる。 Next, when current does not flow through all of the loads of each of the plurality of load channels, negative feedback control is performed so that the second feedback voltage is approximately equal to the second reference voltage. Here, the second reference voltage holds a voltage corresponding to the output voltage of the power conversion circuit when a current flows through one of the loads of each of the plurality of load channels (main feedback control state). Therefore, the second feedback voltage and the second reference voltage are substantially equal to each other, so that the power conversion circuit in a state where the current flows to one of the loads of the plurality of load channels (main feedback control state). The output voltage is maintained. When the current flows again to one of the loads of each of the plurality of load channels (main feedback control state), the output voltage of the power conversion circuit is maintained at the voltage in the main feedback control state. The voltage at the end can quickly shift to a voltage at which the constant current source has an appropriate constant current characteristic, and as a result, a predetermined current can be quickly supplied to the load.
以上、複数の負荷チャネルの場合であって、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷に流れる電流の通電又は遮断を繰り返していく過程(全てが遮断の場合を含む)で、複数の負荷の電気的特性が変動する場合であっても、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷に安定したパルス電流が流すことができる。 As described above, in the case of a plurality of load channels, in the process of repeatedly energizing or interrupting the current flowing through the load of each of the plurality of load channels (including the case where all are interrupted), the electrical characteristics of the plurality of loads are Even when it fluctuates, a stable pulse current can flow through the load of each of the plurality of load channels.
前記負荷駆動装置において、負荷と、前記負荷の出力電圧を検出する検出端と、電流駆動指令に基づいて前記負荷に流れる電流を通電又は遮断させるように構成された第1のスイッチング部と、前記定電流源と、をこの順に含む複数の負荷チャネルに対して、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧を入力させるか否かを切り替えるように構成された第2のスイッチング部と、入力される前記第1の基準電圧又は前記第2の基準電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように構成された第3のスイッチング部と、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記検出端において検出された前記負荷の出力電圧と前記電圧検出回路から出力される前記第2の帰還電圧とが入力され、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記負荷のいずれかに電流が流れている場合には複数の前記負荷の出力電圧の中から前記負荷に電流が流れている場合の電圧であって且つ最小の電圧を検出して前記第1の帰還電圧として出力し、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記負荷全てに電流が流れない場合には前記第2の帰還電圧を出力するように構成された最小値検出回路と、を備え、前記負帰還制御回路は、前記主帰還制御状態の場合、前記第1の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第2のスイッチング部を制御し、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧が入力されるように前記第3のスイッチング部を制御し、前記補助帰還制御状態の場合、前記第2の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第2のスイッチング部を制御し、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧が入力されないように前記第3のスイッチング部を制御する、としてもよい。 In the load driving device, a load, a detection terminal that detects an output voltage of the load, a first switching unit configured to energize or cut off a current flowing through the load based on a current driving command, A second switching circuit configured to switch whether or not to input the second feedback voltage from the voltage detection circuit to the signal holding circuit for a plurality of load channels including a constant current source in this order. A third switching unit configured to select one of the input first reference voltage or the second reference voltage and output the selected one to the one input terminal of the error amplifier; The load output voltage detected at the detection end of each load channel and the second feedback voltage output from the voltage detection circuit are input, and the plurality of load channels are input. When a current is flowing through any one of the loads, a minimum voltage that is a voltage when a current flows through the load is detected from a plurality of output voltages of the loads. A minimum value detection circuit configured to output as the first feedback voltage and to output the second feedback voltage when current does not flow through all the loads of each of the plurality of load channels. The negative feedback control circuit controls the second switching unit to select and output the first feedback voltage to one input terminal of the error amplifier in the main feedback control state; The third switching unit is controlled so that the second feedback voltage is input from the voltage detection circuit to the signal holding circuit, and in the auxiliary feedback control state, the second feedback voltage is selected and the second feedback voltage is selected. One input of the error amplifier The second switching unit may be controlled to output to the end, and the third switching unit may be controlled so that the second feedback voltage is not input from the voltage detection circuit to the signal holding circuit. .
この構成によれば、複数の負荷チャネルぞれぞれの負荷のいずれかに電流が流れる場合、最小値検出回路は、複数の検出端それぞれの電圧及び電圧検出回路から出力される第2の帰還電圧のうちの最小の電圧を検出する。なお、電圧検出回路から出力される第2の帰還電圧は、複数の検出端の電圧よりも少し大きい値となるように設定されているので、結局のところ、最小値検出回路は、複数の検出端の電圧のうちの最小の電圧を検出していることになる。 According to this configuration, when a current flows through one of the loads of each of the plurality of load channels, the minimum value detection circuit outputs the voltage at each of the plurality of detection terminals and the second feedback output from the voltage detection circuit. The minimum voltage is detected. Since the second feedback voltage output from the voltage detection circuit is set to have a value slightly larger than the voltages at the plurality of detection terminals, the minimum value detection circuit is eventually configured to have a plurality of detection voltages. The minimum voltage of the end voltages is detected.
また、第1のスイッチング部がオフしている負荷チャネルに対応した検出端の電圧は、それに対応した負荷に電流が流れていないため、電力変換回路の出力電圧とほぼ同じ電圧にまで引き上げられ、第1のスイッチング部がオンしている負荷チャネルに対応した検出端の電圧よりも高い電圧となっている。従って、最小値検出回路から出力される第1の帰還電圧は、第1のスイッチング部がオンしている負荷チャネルに対応した検出端の電圧の中で最小の電圧となっている。このため、最小値検出回路は、第1のスイッチング部がオンしている負荷チャネルに対応した検出端の電圧を識別するための回路構成が不要となるので、最小値検出回路に電流駆動指令を入力させる必要はない。 In addition, the voltage at the detection end corresponding to the load channel in which the first switching unit is off is raised to almost the same voltage as the output voltage of the power conversion circuit because no current flows through the corresponding load. The voltage is higher than the voltage at the detection end corresponding to the load channel in which the first switching unit is on. Therefore, the first feedback voltage output from the minimum value detection circuit is the minimum voltage among the voltages at the detection end corresponding to the load channel in which the first switching unit is turned on. For this reason, the minimum value detection circuit does not require a circuit configuration for identifying the voltage at the detection end corresponding to the load channel in which the first switching unit is on. There is no need to enter it.
なお、第1の帰還電圧は第1の基準電圧とほぼ等しい電圧になるように負帰還制御(主帰還制御状態)が行われている。複数の検出端の電圧のうちの最小の電圧がそれに対応する定電流源が適正な定電流特性となる電圧となるように、基準電圧回路の第1の基準電圧を設定することで、複数の検出端の電圧のうちの最小の電圧が適正な電圧になるように負帰還制御が行われる。なお、複数の検出端の電圧のうち最小の電圧が適正な電圧に負帰還制御されると、他の負荷チャネルの電圧はその適正な電圧よりも必ず大きい電圧となる。一般に、定電流源は必要最低限のバイアス電圧以上の電圧が印加されることで安定した定電流特性となるので、他の負荷チャネルについても安定した電流駆動が実現される。なお、信号保持回路は電圧検出回路から出力された第2の帰還電圧をサンプリングし続けている。 Note that negative feedback control (main feedback control state) is performed so that the first feedback voltage is approximately equal to the first reference voltage. By setting the first reference voltage of the reference voltage circuit so that the minimum voltage among the plurality of detection end voltages becomes a voltage at which the corresponding constant current source has an appropriate constant current characteristic, Negative feedback control is performed so that the minimum voltage of the detection end voltages is an appropriate voltage. In addition, when the minimum voltage among the voltages at the plurality of detection terminals is subjected to negative feedback control to an appropriate voltage, the voltages of the other load channels are necessarily larger than the appropriate voltages. In general, the constant current source has a stable constant current characteristic when a voltage higher than the minimum necessary bias voltage is applied, so that stable current driving is realized also for other load channels. Note that the signal holding circuit continues to sample the second feedback voltage output from the voltage detection circuit.
つぎに、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷の全てに電流が流れない場合、信号保持回路は、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷のいずれかに電流が流れる場合(主帰還制御状態)での第2の帰還電圧を保持(ホールド)して出力する。この場合、複数の検出端の電圧は、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷全てに電流が流れていないため、いずれの電圧も電力変換回路の出力電圧とほぼ同じ電圧にまで引き上げられる。従って、電圧検出回路から出力される第2の帰還電圧が最小の電圧となるため、最小値検出回路から出力される信号は、結局のところ、電圧検出回路から出力される第2の帰還電圧VFB2となる。このように、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷全てに電流が流れない場合、最小値検出回路から第2の帰還電圧が自動的に出力されるので、上記の第4のスイッチング部を省略することが可能となっている。 Next, when the current does not flow to all of the loads of each of the plurality of load channels, the signal holding circuit performs the second operation when the current flows to any one of the loads of the plurality of load channels (main feedback control state). The feedback voltage is held and output. In this case, since no current flows in all the loads of the plurality of load channels, the voltages at the plurality of detection terminals are raised to almost the same voltage as the output voltage of the power conversion circuit. Therefore, since the second feedback voltage output from the voltage detection circuit is the minimum voltage, the signal output from the minimum value detection circuit is eventually the second feedback voltage VFB2 output from the voltage detection circuit. It becomes. As described above, when the current does not flow through all the loads of the plurality of load channels, the second feedback voltage is automatically output from the minimum value detection circuit, and thus the fourth switching unit may be omitted. It is possible.
なお、このとき、第2の帰還電圧は第2の基準電圧とほぼ等しい電圧になるように負帰還制御が行われている。ここで、第2の基準電圧は、主帰還制御状態での電力変換回路の出力電圧に応じた電圧を保持したものである。従って、補助帰還制御系では、第2の帰還電圧と第2の基準電圧とがほぼ等しい電圧になることによって、主帰還制御状態での電力変換回路の出力電圧が維持されることになる。 At this time, negative feedback control is performed so that the second feedback voltage is substantially equal to the second reference voltage. Here, the second reference voltage holds a voltage corresponding to the output voltage of the power conversion circuit in the main feedback control state. Therefore, in the auxiliary feedback control system, the output voltage of the power conversion circuit in the main feedback control state is maintained when the second feedback voltage and the second reference voltage are substantially equal.
さらに、再び主帰還制御状態となるとき、電力変換回路の出力電圧は前の主帰還制御状態のときの電圧が維持されるため、検出端の電圧は定電流源が適正な定電流特性となる電圧へと速やかに移行する。この結果、全ての負荷に所定の電流を速やかに流すことができる。 Further, when the main feedback control state is entered again, the output voltage of the power conversion circuit is maintained at the voltage in the previous main feedback control state, so that the constant current source has an appropriate constant current characteristic for the voltage at the detection end. Immediate transition to voltage. As a result, a predetermined current can be quickly passed through all the loads.
以上、複数の負荷チャネルそれぞれの負荷に流れる電流の通電又は遮断を繰り返す過程で(全てが遮断の場合も含む)、負荷の電気的特性が変動する場合であっても、負荷に安定したパルス電流を流すことができる。さらに、第4のスイッチング部等を省略できるので、回路構成を簡略化することができる。 As described above, even when the electrical characteristics of the load fluctuate in the process of repeatedly energizing or interrupting the current flowing through the load of each of the plurality of load channels (including the case where all of the currents are interrupted), a stable pulse current in the load Can flow. In addition, since the fourth switching unit and the like can be omitted, the circuit configuration can be simplified.
前記負荷駆動装置において、前記負荷は発光素子である、としてもよい。 In the load driving device, the load may be a light emitting element.
この構成によれば、例えば、液晶テレビのバックライトに使用されるLEDチャネルに対して安定したパルス電流を供給することができる。 According to this configuration, for example, a stable pulse current can be supplied to an LED channel used for a backlight of a liquid crystal television.
本発明によれば、負荷に流れる電流の通電又は遮断を繰り返していく過程で、負荷の電気的特性が変動する場合であっても、負荷に安定したパルス電流を供給することができる。 According to the present invention, a stable pulse current can be supplied to a load even when the electrical characteristics of the load fluctuate in the process of repeatedly energizing or interrupting the current flowing through the load.
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。
(実施の形態1)
[構成例]
図1は本発明の実施の形態1に係る負荷駆動装置の構成例を示した回路図である。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference symbols throughout the drawings, and redundant description thereof is omitted.
(Embodiment 1)
[Configuration example]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration example of a load driving device according to
図1に示す負荷駆動装置は、外部から直流の電源電圧が印加される入力端1と、負荷6(例えばLEDなどの発光素子)の両端を接続するための一方の接続端30及び他方の接続端31と、負荷6に電流を供給するための電力変換回路3の出力端20と、負荷6の出力に応じた帰還電圧(第1の帰還電圧VFB1)を検出するための検出端21とを備えている。なお、出力端20と一方の接続端30とは共用化されてもよい。この他に、コイルL1や平滑容量C1を外付けするための接続端が設けられていてもよい。
The load driving device shown in FIG. 1 has an
図1に示す負荷駆動装置は、電力変換回路3と、電圧検出回路9と、信号保持回路13と、基準電圧回路14と、誤差増幅器15と、PWM変調回路16及び制御部19を含む負帰還制御回路160と、定電流源40と、スイッチSW1と、スイッチSW11、スイッチSW12、スイッチSW13と、を備えている。図1に示す負荷駆動装置は、例えば、コイルL1及び平滑容量C1、負荷6、定電流源21を除いた構成を1つの半導体チップに集積化し、当該半導体チップにコイルL1及び平滑容量C1、負荷6、定電流源21を外付けにして構成されている。なお、図7、図8に示す負荷駆動装置の構成と同様に、入力端1とコイルL1との間には入力フィルタ用容量C0が接続されていてもよい。
1 is a negative feedback including a
電力変換回路3は、入力端1に印加された電源電圧より高い電圧を一方の接続端20に出力するように構成された昇圧型の電力変換回路である。例えば、電力変換回路3は、入力端1と一方の接続端30との間に直列と接続されたコイルL1及び整流ダイオードD1と、整流ダイオードD1のアノード端と接続されたトランジスタQ1及びカソード端と接続された平滑容量C1と、を備え、トランジスタQ1のオンデューティ(スイッチング周期に占めるオン期間の比率)を変えることにより一方の接続端20の電圧を変化させるように構成されている。
The
電圧検出回路9は、出力端20の電圧(電力変換回路3の出力電圧)に応じた電圧(第2の帰還電圧VFB2)を出力するように構成されている。例えば、電圧検出回路9は、出力端20と基準電位との間に2つの抵抗を直列に接続し、出力端20に出現する電圧を2つの抵抗によって分圧することで得られた電圧を第2の帰還電圧VFB2として出力するように構成されている。
The
信号保持回路13は、電圧検出回路9において検出された電圧をサンプリングし続けるとともに、スイッチSW12がオフの場合にその電圧を保持する(ホールドする)ように構成されている。
The
基準電圧回路14は、所定レベルの第1の基準電圧VRを出力するように構成されている。
The
誤差増幅器15は、反転入力端に入力された第1の帰還電圧VFB1又は第2の帰還電圧VFB2と、非反転入力端に入力された信号保持回路13の出力又は基準電圧回路14から出力される第1の基準電圧VRとの差分を増幅して得られる誤差信号VEを出力するように構成されている。
The
負帰還制御回路160は、負荷駆動装置全体の制御を司るものであり、PWM変調回路16と制御部19とを含んで成る。PWM変調回路16は、誤差増幅器15から出力された誤差信号VEに基づいてトランジスタQ1を駆動するための一定周期のパルス状のPWM信号VPを生成する。例えば、PWM変調回路16は、三角波信号を生成する三角波発生回路と、この三角波信号と誤差増幅器15から出力された誤差信号EAとを比較してPWM信号VPを生成するコンパレータと、によって実現される。制御部19は、後述のスイッチSW1,SW11,SW12,SW13それぞれの切り替えを制御するものであり、例えば論理回路等によって実現される。
The negative
定電流源40は、負荷6に電流を供給する電流駆動回路要素であって、所定の電流を出力するように構成されている。
The constant
スイッチSW1は、定電流源40で生成された電流を負荷6に流すか否かを切り替えるべく、負荷6の他方の接続端31と第1の帰還電圧VFB1を検出するための検出端21との間に設けられている。例えば、スイッチSW1は単極単投(1回路1接点)スイッチで構成される。なお、スイッチSW1をある一定の周期(例えば120Hz又は240Hzなど)でオンオフさせることで負荷6に所定の電流を供給できるとともに、スイッチSW1のオンデューティを変化させることで負荷6に流れる平均電流量を調整できる。
The switch SW1 switches between the other connection end 31 of the
スイッチSW11は、誤差増幅器15の反転入力端に入力させる信号として検出端21の第1の帰還電圧VFB1又は電圧検出回路9の第2の帰還電圧VFB2を切り替えるように構成されている。例えば、スイッチSW11は共通接点と2つの接点とを備えた単極双投(1回路2接点)スイッチで構成されており、その共通接点は誤差増幅器15の反転入力端と接続され、2つの接点のうち、一方の接点は検出端1と接続され、他方の接点は電圧検出回路9と接続されている。
The switch SW11 is configured to switch the first feedback voltage VFB1 of the
スイッチSW12は、電圧検出回路9の出力端(第2の帰還電圧VFB2)と信号保持回路13の入力端との間に設けられ、電圧検出回路9の出力端を信号保持回路13の入力端に接続するか否かを切り替えるように構成されている。例えば、スイッチSW12は、単極単投(1回路1接点)スイッチで構成される。
The switch SW12 is provided between the output terminal (second feedback voltage VFB2) of the
スイッチSW13は、誤差増幅器15の非反転入力端に入力させる信号として信号保持回路13の出力(第2の帰還電圧VFB2)又は基準電圧回路14から出力される第1の基準電圧VRを切り替えるように構成されている。
[動作例]
図2に示す各スイッチに適用される論理に基づいて図1に示す負荷駆動装置の動作を説明する。
The switch SW13 switches the output of the signal holding circuit 13 (second feedback voltage VFB2) or the first reference voltage VR output from the
[Operation example]
The operation of the load driving device shown in FIG. 1 will be described based on the logic applied to each switch shown in FIG.
まず、スイッチSW1がオンのとき、スイッチSW11は検出端21(第1の帰還電圧VFB1)と接続され、スイッチSW12はオンとなり、スイッチSW13は基準電圧回路14の出力(第1の基準電圧VR)と接続されている。このとき、誤差増幅器15の反転入力端には検出端21から第1の帰還電圧VFB1が入力されるとともに、誤差増幅器15の非反転入力端には基準電圧回路14から出力される第1の基準電圧VRが入力される。
First, when the switch SW1 is on, the switch SW11 is connected to the detection terminal 21 (first feedback voltage VFB1), the switch SW12 is turned on, and the switch SW13 is output from the reference voltage circuit 14 (first reference voltage VR). Connected with. At this time, the first feedback voltage VFB1 is input from the
このとき、誤差増幅器15は、第1の基準電圧VRと第1の帰還電圧VFB1との差分(=VR−VFB1)を増幅して得られる誤差信号EAを出力する。PWM変調回路16は、誤差増幅器7から出力された誤差信号EAをPWM変調して電流増幅した後にトランジスタQ1の制御電極に出力し、第1の基準電圧VRと第1の帰還電圧VFB1との差分に応じたオンデューティに従ってトランジスタQ1を駆動する。電力変換回路3は、トランジスタQ1のオンデューティに基づいた電圧制御を行う。すなわち、第1の基準電圧VRよりも第1の帰還電圧VFB1が大きいときには、トランジスタQ1のオンデューティを大きくして出力端20の電圧を引き上げる。一方、第1の基準電圧VRよりも第1の帰還電圧VFB1が小さいときにはトランジスタQ1のオンデューティを小さくして出力端20の電圧を引き下げる。
At this time, the
なお、検出端21の電圧も出力端20の電圧変化と同様に変化する。この結果、検出端21の電圧を第1の基準電圧VRとほぼ等しい電圧にさせるような負帰還制御が行われる。ここで、検出端21の電圧を定電流源40が適正な定電流特性となるような電圧となるように、基準電圧回路14の第1の基準電圧VRが設定される。この結果、検出端21及び出力端20の電圧が適正な電圧となるように負帰還制御が行われ、負荷6に対して安定した電流駆動を行うことができる。一方、電圧検出回路9では、出力端20の電圧をある一定の分圧比で分圧した第2の帰還電圧VFB2を出力している。信号保持回路13では電圧検出回路9から出力される第2の帰還電圧VFB2をサンプリングし続けている。
Note that the voltage at the
以上のような負荷駆動装置の制御状態のことを「主帰還制御状態」と呼ぶ。 The control state of the load driving device as described above is referred to as a “main feedback control state”.
一方、スイッチSW1がオフとなったとき、スイッチSW11は電圧検出回路9から出力される第2の帰還電圧VFB2と接続され、スイッチSW12はオフとなり、スイッチSW13は信号保持回路13の出力と接続される。このとき、信号保持回路13は、スイッチ12がオンからオフに切り替わる前の状態(主帰還制御状態)での電圧検出回路9から出力される第2の帰還電圧VFB2(以下、第2の基準電圧VFB2’と呼ぶ)を保持するとともに誤差増幅器15の非反転入力端に向けて出力する。なお、誤差増幅器15の反転入力端には電圧検出回路9から出力される第2の帰還電圧VFB2が入力されている。誤差増幅器15は、第2の基準電圧VFB2’と第2の帰還電圧VFB2との差分を増幅して得られる誤差信号EAを出力する。
On the other hand, when the switch SW1 is turned off, the switch SW11 is connected to the second feedback voltage VFB2 output from the
PWM変調回路16は、誤差増幅器15から出力された誤差信号EAをPWM変調して電流増幅した後にトランジスタQ1の制御電極に出力して、第2の基準電圧VFB2’と第2の帰還電圧VFB2との差分に応じたオンデューティに従ってトランジスタQ1を駆動する。第2の基準電圧VFB2’よりも第2の帰還電圧VFB2が大きいときにはトランジスタQ1のオンデューティを大きくして出力端20の電圧を引き上げる。一方、第2の基準電圧VFB2’よりも第2の帰還電圧VFB2が小さいときにはトランジスタQ1のオンデューティを小さくして出力端20の電圧を引き下げる。同様に、第2の帰還電圧VFB2は出力端20の電圧変化に応じて変化する。このように、第2の帰還電圧VFB2が第2の基準電圧VFB2’とほぼ等しい電圧となるように負帰還制御が行われる。
The
ここで、第2の基準電圧VFB2’は、上記のとおり、スイッチSW1をオン状態からオフ状態に切り替える前の状態(主帰還制御状態)での出力端20の電圧を分圧して得られた電圧を保持した電圧である。従って、スイッチSW1をオンからオフに切り替えたとき、第2の帰還電圧VFB2と第2の基準電圧VFB2’とがほぼ等しい電圧となっているので、スイッチSW1がオン状態のときの主帰還制御状態での出力端20の電圧が維持されている。さらに、スイッチSW1がオフ状態から再びオン状態に切り替わったときに、出力端20の電圧は前にスイッチSW1がオン状態(主帰還制御状態)のときの電圧に維持されているため、検出端21の電圧は定電流源40が適正な定電流特性となる電圧へと速やかに移行する。この結果、負荷6に所定の電流を速やかに流すことができる。
Here, as described above, the second reference voltage VFB2 ′ is a voltage obtained by dividing the voltage of the
以上のような負荷駆動装置の制御状態のことを「補助帰還制御状態」と呼ぶ。 The control state of the load driving device as described above is referred to as “auxiliary feedback control state”.
このように、スイッチSW1のオン、オフ駆動を繰り返していく過程で、負荷6の電気的特性が変動する場合でも、負荷6には安定した所定のパルス電流を流すことができる。
In this way, even when the electrical characteristics of the
[変形例]
図3は本発明の実施の形態1に係る負荷駆動装置の変形例を示す回路図である。図1に示した負荷駆動装置の構成において定電流源40を抵抗41に変更した点のみが相違する。この構成によっても同様の効果を奏する。
[Modification]
FIG. 3 is a circuit diagram showing a modification of the load driving device according to
負荷6と定電流源40との間にスイッチSW1が接続される形態の他に、負荷電流を通電又は遮断できれば、スイッチSW1の位置を変えても同様の効果を奏する。
Besides the configuration in which the switch SW1 is connected between the
また、スイッチSW1を省略して、定電流源40の電流値をゼロとなるように駆動して負荷電流を遮断するようにしても同様の効果を奏する。
The same effect can be obtained by omitting the switch SW1 and driving the constant
なお、スイッチSW1とその他のスイッチSW11,SW12,SW13は、MOSトランジスタなどの半導体スイッチを用いることも可能である。 The switch SW1 and the other switches SW11, SW12, SW13 can be semiconductor switches such as MOS transistors.
あるいは、負荷電流の状態によって上記の主帰還制御状態又は上記の補助帰還制御状態を切り替え可能な構成であれば、スイッチSW11,SW12,SW13を必ずしも設けなくてもよい。 Alternatively, the switches SW11, SW12, and SW13 are not necessarily provided as long as the main feedback control state or the auxiliary feedback control state can be switched depending on the load current state.
電力変換回路3は、昇圧型の電力変換回路の他に、降圧型や昇降圧型の電力変換回路であってもよい。
(実施の形態2)
図4は本発明の実施の形態2に係る負荷駆動装置の構成例を示す回路図である。
The
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration example of the load driving device according to Embodiment 2 of the present invention.
図4に示す負荷駆動装置は、図1に示す負荷駆動装置の構成に比べて、4つの負荷チャネル分の定電流源40a,40b,40c,40dを備えている。これに併せて、図1に示す負荷6,定電流源40,スイッチSW1,接続端30,31及び検出端21がそれぞれ4つの負荷チャネルに対応している点と、4つの負荷チャネルそれぞれに対応した定電流源40a,40b,40c,40d全ての安定した駆動を目的として最小値検出回路17が新たに設けられている点と、が相違する。
The load driving device shown in FIG. 4 includes constant
負荷6a,6b,6c,6d、定電流源40a,40b,40c,40d、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1d、検出端21a,21b,21c,21dは、それぞれ図1に示す負荷6、定電流源40、スイッチSW1、検出端21と同様の機能を有しているので、それらの詳細な説明は省略する。また、その他に図1と同じ番号を付した構成要素についても図1に示したものと同様の機能を有するので、それらの説明を省略する。
最小値検出回路17には、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧と定電流源40a,40b,40c,40dそれぞれに対する電流駆動指令Pa,Pb,Pc,Pdとが入力されている。なお、電流駆動指令Pa,Pb,Pc,Pdは実質的にスイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dをオンオフさせる指令である。最小値検出回路17は、電流駆動指令Pa,Pb,Pc,Pdに基づいて、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧のうち、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dがオン状態(主帰還制御状態)である電圧の中から最小の電圧を検出し、それを第1の帰還電圧VFB1としてスイッチSW11に出力するように構成されている。なお、1つの負荷チャネルのみがオンしている場合には、最小値検出回路17は、そのオンした負荷チャネルに対応した検出端の電圧を最小の電圧として出力する。
The minimum
なお、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧が互いに異なる要因としては、負荷6a,6b,6c,6dそれぞれにとって必要な電圧にばらつきがある場合である。例えば、負荷6a,6b,6c,6dとしてLEDを使用した場合、このLEDの順方向電圧のばらつきなどによって、負荷6a,6b,6c,6dに所定の電流を流すために必要な電圧が互いに異なる場合である。
The reason why the voltages at the
論理ゲート18は、負帰還制御回路160において設けられ、電流駆動指令Pa,Pb,Pc,Pdが入力され、図5に示した各スイッチに適用される論理に応じた所定の論理演算を行う。所定の論理演算としては、例えば、アクティブ・ローの4入力ANDゲートや、アクティブ・ハイの4入力ORゲートである。なお、論理ゲート18の出力によって、スイッチSW11及びスイッチSW13それぞれの接続が切り替えられる。具体的には、スイッチSW11は、論理ゲート18の出力に応じて、最小値検出回路17から出力される第1の帰還電圧VFB1又は電圧検出回路9から出力される第2の帰還電圧VFB2と接続されるように構成されている。また、スイッチSW13は、論理ゲート18の出力に応じて、基準電圧回路14から出力される第1の基準電圧VR又は信号保持回路13に保持されている第2の基準電圧VFB2’と接続されるように構成されている。
[動作例]
図5に示す各スイッチに適用される論理に基づいて図4に示す負荷駆動装置の動作を説明する。
The
[Operation example]
The operation of the load driving device shown in FIG. 4 will be described based on the logic applied to each switch shown in FIG.
図4に示すスイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1d,SW11,SW12及びSW13それぞれの接続は、論理ゲート18の出力に応じて、図5に示す論理のように設定される。
Connections of the switches SW1a, SW1b, SW1c, SW1d, SW11, SW12, and SW13 shown in FIG. 4 are set as shown in FIG. 5 according to the output of the
まず、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dのいずれかがオンのとき、スイッチSW11は最小値検出回路17の出力(第1の帰還電圧VFB1)と接続され、スイッチSW12はオンし、スイッチSW13は基準電圧回路14の出力(第1の基準電圧VR)と接続される。このとき、誤差増幅器15の非反転入力端には基準電圧回路14から出力される第1の基準電圧VRが入力され、誤差増幅器15の反転入力端には最小値検出回路17から出力される第1の帰還電圧VFB1が接続される。つまり、上記の主帰還制御状態となる。なお、最小値検出回路17から出力される第1の帰還電圧VFB1は、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dがオン状態にある負荷チャネルの接続端21a,21b,21c,21dの電圧のうちの最小の電圧である。
First, when any of the switches SW1a, SW1b, SW1c, and SW1d is on, the switch SW11 is connected to the output of the minimum value detection circuit 17 (first feedback voltage VFB1), the switch SW12 is turned on, and the switch SW13 is the reference The output of the voltage circuit 14 (first reference voltage VR) is connected. At this time, the first reference voltage VR output from the
このとき、誤差増幅器15は、第1の基準電圧VRと第1の帰還電圧VFB1の差分を増幅して得られる誤差信号EAを出力する。PWM変調回路16は誤差増幅器15から出力された誤差信号EAをPWM変調して電流増幅した後にトランジスタQ1の制御電極に出力して、第1の基準電圧VRと第1の帰還電圧VFB1との差分に応じたオンデューティに従ってトランジスタQ1を駆動する。第1の基準電圧VRよりも第1の帰還電圧VFB1が大きいときには、トランジスタQ1のオンデューティを大きくして出力端20の電圧を引き上げる。一方、第1の基準電圧VRよりも第1の帰還電圧VFB1が小さいときにはトランジスタQ1のオンデューティを小さくして出力端20の電圧を引き下げる。検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧も出力端20の電圧変化と同様に変化する。この結果、第1の帰還電圧VFB1は第1の基準電圧VRとほぼ等しい電圧になるように負帰還制御が行われる。
At this time, the
なお、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧のうち最小の電圧が、定電流源40a,40b,40c,40dを適正な定電流特性とさせる適正な電圧となるように、基準電圧回路14の第1の基準電圧VRを設定する。このことによって、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧のうちの最小の電圧(および出力端20の電圧)は適正な電圧になるように負帰還制御され、負荷6a,6b,6c,6dに対して安定した電流駆動を行うことができる。
It should be noted that the reference voltage circuit is such that the minimum voltage among the voltages at the
ここで、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧のうちの最小の電圧が適正な電圧に負帰還制御されると、他負荷チャネルの電圧がその適正な電圧よりも大きい電圧となる。一般に、定電流源は必要最低限のバイアス電圧以上の電圧を与えることで定電流特性を得ることができるので、最小値検出回路17によって検出された最小の電圧が適正な電圧になれば、その他の負荷チャネルについても安定した電流駆動を行うことができる。なお、電圧検出回路9は、出力端20の電圧をある一定の分圧比で分圧して得られる第2の帰還電圧VFB2を出力している。信号保持回路13は、電圧検出回路9から出力される第2の帰還電圧VFB2のサンプリングを繰り返している。
Here, when the minimum voltage among the voltages of the
つぎに、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dの全てがオフとなったとき、スイッチSW11は電圧検出回路9の出力(第2の帰還電圧VFB2)と接続され、スイッチSW12はオフし、スイッチSW13は信号保持回路13の出力(第2の基準電圧VFB2’)と接続される。このとき、電圧検出回路9と信号保持回路13との間が切り離され、信号保持回路13は切り離される前に電圧検出回路9から出力されていた第2の帰還電圧VFB2(第2の基準電圧VFB2’)を保持(ホールド)して出力する。誤差増幅器15の非反転入力端には信号保持回路13から出力される第2の基準電圧VFB2’が入力され、誤差増幅器15の反転入力端には電圧検出回路9から出力される第2の帰還電圧VFB2が入力される。つまり、上記の補助帰還制御状態となる。
Next, when all of the switches SW1a, SW1b, SW1c, and SW1d are turned off, the switch SW11 is connected to the output of the voltage detection circuit 9 (second feedback voltage VFB2), the switch SW12 is turned off, and the switch SW13 is turned on. It is connected to the output of the signal holding circuit 13 (second reference voltage VFB2 ′). At this time, the
このとき、誤差増幅器15は、第2の基準電圧VFB2’と第2の帰還電圧VFB2との差分を増幅して得られた誤差信号EAを出力する。PWM変調回路16は誤差増幅器15から出力された誤差信号EAをPWM変調して電流増幅した後にトランジスタQ1の制御電極に出力して、第2の基準電圧VFB2’と第2の帰還電圧VFB2との差分に応じたオンデューティに従ってトランジスタQ1を駆動する。第2の基準電圧VFB2’よりも第2の帰還電圧VFB2が大きいときにはトランジスタQ1のオンデューティを大きくして出力端20の電圧を引き上げる。一方、第2の基準電圧VFB2’よりも第2の帰還電圧VFB2が小さいときにはトランジスタQ1のオンデューティを小さくして出力端20の電圧を引き下げる。そして、第2の帰還電圧VFB2は出力端20の電圧変化と同様に変化する。このように、第2の帰還電圧VFB2は第2の基準電圧VFB2’とほぼ等しい電圧になるように負帰還制御が行われる。ここで、第2の基準電圧VFB2’は、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dのいずれかがオンした状態(主帰還制御状態)での出力端20の電圧を分圧して得られた電圧を保持したものである。
At this time, the
従って、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dの全てがオフした状態(補助帰還制御状態)では、第2の帰還電圧VFB2と第2の基準電圧VFB2’とがほぼ等しい電圧になることで、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dのいずれかがオンした状態(主帰還制御状態)での出力端20の電圧が保持されることになる。そして、スイッチSW1が再びオン状態(主帰還制御状態)となったとき、出力端20の電圧は以前のスイッチSW1がオン状態(主帰還制御状態)のときの電圧を保持しているので、検出端21a,21b,21c,21dの電圧は定電流源40a,40b,40c,40dが適正な定電流特性となるような電圧へと速やかに移行することができ、ひいては負荷6a,6b,6c,6dに所定の電流を速やかに流すことができる。
Therefore, in a state where all of the switches SW1a, SW1b, SW1c, and SW1d are turned off (auxiliary feedback control state), the second feedback voltage VFB2 and the second reference voltage VFB2 ′ become substantially equal voltages, so that the switch SW1a , SW1b, SW1c, and SW1d are held at the voltage at the
このように、複数負荷チャネルそれぞれのスイッチがオン、オフ駆動を繰り返していく過程(全てがオフになる場合を含む)で、負荷6a,6b,6c,6dの電気的特性が変動する場合であっても、負荷6a,6b,6c,6dに安定したパルス電流が流すことができる。
As described above, the electrical characteristics of the
[変形例]
実施の形態1と同様の変形例を採用できる。また、4つの負荷チャネルの場合を例示したが、このチャネル数に限定されない。
(実施の形態3)
[構成例]
図6は本発明の実施の形態3に係る負荷駆動装置の構成例を示す回路図である。
[Modification]
A modification similar to that of the first embodiment can be adopted. Moreover, although the case of four load channels was illustrated, it is not limited to this number of channels.
(Embodiment 3)
[Configuration example]
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration example of the load driving device according to
図6に示す負荷駆動装置は、図4に示す負荷駆動装置と同様に、4つの負荷チャネル分の定電流源6a,6b,6c,6dを備えている。ただし、図6に示す負荷駆動装置は、図4に示す負荷駆動装置の構成に比べて、検出端21a,21b,21c,21dの位置が負荷6a,6b,6c,6dとスイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dとの間である点と、最小値検出回路15には検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧の他に電圧検出回路9から出力される第2の帰還電圧VFB2が入力されている点と、スイッチSW11が省略されている点とが相違する。
The load driving device shown in FIG. 6 includes constant
最小値検出回路15は、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧と電圧検出回路9から出力される第2の帰還電圧VFB2との中から最小の電圧を検出してそれを第1の帰還電圧VFB1として出力するように構成されている。なお、電圧検出回路9から出力される第2の帰還電圧VFB2は、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧の中の最大値よりも少し大きな値になるように設定されている。
The minimum
その他の図4に示す構成要素と同じ番号を示した構成要素については図4に示したものと同様の機能を有するので、それらの説明を省略する。 The other components having the same numbers as the components shown in FIG. 4 have the same functions as those shown in FIG.
[動作例]
図5に示す各スイッチに適用される論理に基づいて図6に示す負荷駆動装置の動作を説明する。
[Operation example]
The operation of the load driving device shown in FIG. 6 will be described based on the logic applied to each switch shown in FIG.
図6に示すスイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1d,SW11,SW12及びSW13それぞれの接続は、論理ゲート18の出力に応じて、図5に示す論理のように設定される。
Connections of the switches SW1a, SW1b, SW1c, SW1d, SW11, SW12, and SW13 shown in FIG. 6 are set as shown in FIG. 5 according to the output of the
まず、説明を簡略化するために、最小値検出回路17には検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧のみが入力されており、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dが全てオンしている場合を想定する。
First, to simplify the description, only the voltages of the
この場合、スイッチSW12はオンし、スイッチSW13は基準電圧回路14の出力(第1の基準電圧VR)と接続される。このとき、誤差増幅器15の非反転入力端には基準電圧回路14から出力される第1の基準電圧VRが入力され、誤差増幅器15の反転入力端には最小値検出回路17から出力される第1の帰還電圧VFB1が接続される。なお、最小値検出回路17は、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧のうちの最小の電圧を出力する。
In this case, the switch SW12 is turned on, and the switch SW13 is connected to the output of the reference voltage circuit 14 (first reference voltage VR). At this time, the first reference voltage VR output from the
このとき、誤差増幅器15は、第1の基準電圧VRと第1の帰還電圧VFB1との差分を増幅して得られる誤差信号EAを出力する。PWM変調回路16は、誤差増幅器15から出力された誤差信号EAをPWM変調して電流増幅した後にトランジスタQ1の制御電極に出力し、第1の基準電圧VRと第1の帰還電圧VFB1との差分に応じたオンデューティに従ってトランジスタQ1を駆動する。第1の基準電圧VRよりも第1の帰還電圧VFB1が大きいときにはトランジスタQ1のオンデューティを大きくして出力端20の電圧を引き上げる。一方、第1の基準電圧VRよりも第1の帰還電圧VFB1が小さいときにはトランジスタQ1のオンデューティを小さくして出力端20の電圧を引き下げる。検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧も出力端20の電圧変化と同様に変化する。この結果、第1の帰還電圧VFB1は第1の基準電圧VRとほぼ等しい電圧になるように負帰還制御が行われる。
At this time, the
ここで、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧のうちの最小の電圧が定電流源40a,40b,40c,40dが適正な定電流特性となる適正な電圧となるように、基準電圧回路14の第1の基準電圧VRが設定されることで、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧のうち最小の電圧が適正な電圧になるように負帰還制御が行われ、ひいては負荷6a,6b,6c,6dに対して安定した電流駆動を行えるようになる。なお、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧のうちの最小の電圧が適正な電圧となるように負帰還制御が行われるが、他の負荷チャネルの電圧はその適正な電圧よりも大きい電圧となっている。一般に、定電流源40a,40b,40c,40dは必要最低限のバイアス電圧以上が印加されることで安定した定電流特性を得ることができるので、他の負荷チャネルについても安定した電流駆動を行えるようになる。
Here, the reference voltage is set so that the minimum voltage among the respective voltages of the
つぎに、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dのいずれかがオンの場合、スイッチSW12はオンし、スイッチSW13は基準電圧回路14の出力(第1の基準電圧VR)に接続される。このとき、誤差増幅器15の非反転入力端には基準電圧回路14から出力される第1の基準電圧VRが入力され、誤差増幅器15の反転入力端には最小値検出回路17から出力される第1の帰還電圧VFB1が入力される。つまり、上記の主帰還制御状態となる。
Next, when any of the switches SW1a, SW1b, SW1c, and SW1d is on, the switch SW12 is turned on, and the switch SW13 is connected to the output (first reference voltage VR) of the
最小値検出回路17は、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧及び電圧検出回路9から出力される第2の帰還電圧VFB2のうちの最小の電圧を検出するように構成されている。なお、電圧検出回路9から出力される第2の帰還電圧VFB2は、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧よりも少し大きい値となるように設定されているので、結局のところ、最小値検出回路17は、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧のうちの最小の電圧を検出していることになる。
The minimum
また、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dの中で、オフしている負荷チャネルに対応した検出端21a,21b,21c,21dの電圧は、そのオフしている負荷チャネルに対応した負荷6a,6b,6c,6dに電流が流れていないため、出力端20の電圧とほぼ同じ電圧にまで引き上げられ、オンしている負荷チャネルに対応した検出端21a,21b,21c,21dの電圧よりも高い電圧となる。従って、最小値検出回路17から出力される第1の帰還電圧VFB1は、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dがオンしている負荷チャネルに対応した検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧の中で最小の電圧となる。このため、最小値検出回路17は、オンしている負荷チャネルに対応した検出端21a,21b,21c,21dの電圧を識別するための回路構成が不要となるので、図4に示す構成と対比して、最小値検出回路17に電流駆動指令Pa,Pb,Pc,Pdを入力させる必要がなくなっている。
In addition, among the switches SW1a, SW1b, SW1c, and SW1d, the voltages of the
なお、このとき、誤差増幅器15は、第1の基準電圧VRと第1の帰還電圧VFB1との差分を増幅して得られる誤差信号EAを出力する。PWM変調回路16は誤差増幅器15から出力された誤差信号EAをPWM変調して電流増幅した後にトランジスタQ1の制御電極に出力し、第1の基準電圧VRと第1の帰還電圧VFB1との差分に応じたオンデューティに従ってトランジスタQ1を駆動する。例えば、第1の基準電圧VRよりも第1の帰還電圧が大きいときにはトランジスタQ1のオンデューティを大きくして出力端20の電圧を引き上げる。一方、第1の基準電圧VRよりも第1の帰還電圧が小さいときにはトランジスタQ1のオンデューティを小さくして出力端20の電圧を引き下げる。検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧も出力端20の電圧変化と同様に変化する。この結果、第1の帰還電圧VFB1は第1の基準電圧VRとほぼ等しい電圧になるように負帰還制御が行われる。
At this time, the
検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧のうちの最小の電圧が対応する定電流源40a,40b,40c,40dが適正な定電流特性となる電圧となるように、基準電圧回路14の第1の基準電圧VRが設定されることで、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧のうちの最小の電圧が適正な電圧になるように負帰還制御が行われる。これにより、負荷6a,6b,6c,6dに対して安定した電流駆動を行うことができる。なお、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧のうち最小の電圧が適正な電圧に負帰還制御されることで、他の負荷チャネルの電圧はその適正な電圧よりも必ず大きい電圧となる。一般に、定電流源は必要最低限のバイアス電圧以上の電圧が印加されることで安定した定電流特性となるので、他の負荷チャネルについても安定した電流駆動が実現される。一方、電圧検出回路9は出力端20の電圧をある一定の分圧比で分圧した信号を出力しており、信号保持回路13は電圧検出回路9から出力された第2の帰還電圧VFB2をサンプリングし続けている。
The
つぎに、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dの全てがオフとなった場合、信号保持回路13は、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dのいずれかがオンとなった場合での電圧検出回路9から出力された第2の帰還電圧VFB2を保持(ホールド)して出力する。この場合、スイッチSW12はオフして電圧検出回路9と信号保持回路13とが切り離され、スイッチSW13は信号保持回路13の出力(第2の基準電圧VFB2’)と接続される。一方、検出端21a,21b,21c,21dそれぞれの電圧は、負荷6a,6b,6c,6d全てに電流が流れていないため、いずれも出力端20の電圧とほぼ同じ電圧にまで引き上げられる。従って、電圧検出回路9から出力される第2の帰還電圧VFB2が最小の電圧となるため、最小値検出回路17から出力される信号は、結局のところ、電圧検出回路9から出力される第2の帰還電圧VFB2となる。そして、誤差増幅器15の非反転入力端には信号保持回路13から出力される第2の基準電圧VFB2’が入力され、誤差増幅器15の反転入力端には電圧検出回路9から出力される第2の帰還電圧VFB2が入力される。つまり、上記の補助帰還制御状態である。このように、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dの全てがオフとなった場合、最小値検出回路17から第2の帰還電圧VFB2が自動的に出力されるので、図4に示したスイッチSW11を省略することが可能となっている。
Next, when all of the switches SW1a, SW1b, SW1c, and SW1d are turned off, the
このとき、誤差増幅器15では第2の基準電圧と第2の帰還電圧の差分が増幅されて誤差信号を出力する。PWM変調回路16では誤差増幅器15から出力された誤差信号をPWM変調して電流増幅した後、トランジスタQ1を駆動する。第2の基準電圧よりも第2の帰還電圧が大きいときトランジスタQ1のオンデューティを大きくして出力端20の電圧を引き上げる。一方、第2の基準電圧よりも第2の帰還電圧が小さいときトランジスタQ1のオンデューティを小さくして出力端20の電圧を引き下げる。そして、第2の帰還電圧は出力端20の電圧変化と同様に変化する。
At this time, the
このようにして、第2の帰還電圧は第2の基準電圧とほぼ等しい電圧になるように負帰還制御が行われる。ここで、第2の基準電圧はスイッチSW1をオンした状態の主帰還制御状態での出力端20の電圧を分圧した電圧を保持したものである。従って、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dの全てがオフした補助帰還制御系では、第2の帰還電圧と第2の基準電圧とがほぼ等しい電圧になることによって、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dのいずれかがオンした状態の主帰還制御状態での出力端20の電圧が保持されることになる。
In this way, negative feedback control is performed so that the second feedback voltage is approximately equal to the second reference voltage. Here, the second reference voltage is a voltage obtained by dividing the voltage of the
その後、スイッチSW1が再びオン状態(主帰還制御状態)となるとき、出力端20の電圧は以前のスイッチSW1がオンときの電圧が維持されるため、検出端21a、21b、21c、21dは定電流源40a,40b,40c,40dが適正な定電流特性となる電圧へと速やかに移行する。その結果、負荷6a,6b,6c,6dに所定の電流を速やかに流すことができる。
After that, when the switch SW1 is turned on again (main feedback control state), the voltage at the
このように、4つの負荷チャネルそれぞれのスイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dのオン、オフ駆動を繰り返す過程(全てがオフの場合も含む)で、負荷の電気的特性が変動する場合であっても、負荷に安定したパルス電流を流すことができる。また、スイッチSW11や最小値検出回路17を用いずに負荷状態によって自動的に帰還電圧を選択可能である。
[変形例]
実施の形態1と同様の変形例を採用できる。また、4つの負荷チャネルの場合を例示したが、このチャネル数に限定されない。
In this manner, even when the electrical characteristics of the load fluctuate in the process of repeatedly turning on and off the switches SW1a, SW1b, SW1c, and SW1d of each of the four load channels (including when all of them are off). A stable pulse current can flow through the load. Further, the feedback voltage can be automatically selected according to the load state without using the switch SW11 or the minimum
[Modification]
A modification similar to that of the first embodiment can be adopted. Moreover, although the case of four load channels was illustrated, it is not limited to this number of channels.
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び/又は機能の詳細を実質的に変更できる。 From the foregoing description, many modifications and other embodiments of the present invention are obvious to one skilled in the art. Accordingly, the foregoing description should be construed as illustrative only and is provided for the purpose of teaching those skilled in the art the best mode of carrying out the invention. The details of the structure and / or function may be substantially changed without departing from the spirit of the invention.
本発明の負荷駆動装置は、例えば液晶テレビのバックライトに用いられるLEDチャネルにとって有用である The load driving device of the present invention is useful for an LED channel used for a backlight of a liquid crystal television, for example.
1・・・入力端
20・・・出力端
30,31,30a〜30d,31a〜31d・・・接続端
3・・・電力変換回路
L1・・・コイル
D1・・・整流ダイオード
Q1・・・トランジスタ
C1・・・平滑容量
6,6a〜6d・・・負荷
21,21a〜21d・・・検出端
40,40a〜40d・・・定電流源(電流駆動回路要素)
9・・・電圧検出回路
13・・・信号保持回路
14・・・基準電圧回路
15・・・誤差増幅器
16・・・PWM変調回路
17・・・最小値検出回路
18・・・論理ゲート
19・・・制御部
160・・・負帰還制御回路
SW1・・・スイッチ(第1のスイッチング部)
SW12・・・スイッチ(第2のスイッチング部)
SW11・・・スイッチ(第4のスイッチング部)
SW13・・・スイッチ(第3のスイッチング部)
VFB1・・・第1の帰還電圧
VFB2・・・第2の帰還電圧
VR・・・第1の基準電圧
VFB2’ ・・・第2の基準電圧
EA・・・誤差信号
DESCRIPTION OF
6, 6a to 6d ... load 21, 21a to 21d ...
DESCRIPTION OF
SW12 ... switch (second switching unit)
SW11 ... switch (fourth switching unit)
SW13... Switch (third switching unit)
VFB1 ... first feedback voltage VFB2 ... second feedback voltage VR ... first reference voltage VFB2 '... second reference voltage EA ... error signal
Claims (8)
所定の基準電圧を生成して出力するように構成された基準電圧回路と、
前記電力変換回路の出力電圧に応じた電圧を検出して出力するように構成された電圧検出回路と、
前記電圧検出回路により検出された電圧を保持して出力するように構成された信号保持回路と、
前記負荷に電流が流れているときに主帰還制御状態となり、前記負荷に電流が流れていないときに補助帰還制御状態となり、前記主帰還制御状態又は前記補助帰還制御状態に応じた帰還電圧とその比較電圧との差分を増幅する誤差増幅器と、
前記誤差増幅器から出力される誤差信号に基づいて当該差分を減ずるように前記電力変換回路を駆動するように構成された負帰還制御回路と、を備え、
前記主帰還制御状態は、
前記負帰還制御回路は前記帰還電圧として前記電流駆動回路要素に掛る電圧(以下、第1の帰還電圧)を選択するとともに前記比較電圧として前記基準電圧回路の出力(以下、第1の基準電圧)を選択し、前記第1の帰還電圧と前記第1の基準電圧との差分を減ずるように前記電力変換回路を駆動し、且つ前記信号保持回路は前記電圧検出回路の出力(以下、第2の帰還電圧)をサンプリングし続けている状態であり、
前記補助帰還制御状態は、
前記信号保持回路は前記主帰還制御状態のときにサンプリングされた前記第2の帰還電圧(以下、第2の基準電圧)を保持して出力し、前記負帰還制御回路は前記帰還電圧として前記第2の帰還電圧を選択するとともに前記比較電圧として前記第2の基準電圧を選択し、前記第2の帰還電圧と前記第2の基準電圧との差分を減ずるように前記電力変換回路を駆動する状態である、負荷駆動装置。 Power configured to supply power to a load channel in which a load and a current drive circuit element that supplies current to the load are connected in series, and convert input power into a form corresponding to the load and output the power A conversion circuit;
A reference voltage circuit configured to generate and output a predetermined reference voltage;
A voltage detection circuit configured to detect and output a voltage according to the output voltage of the power conversion circuit;
A signal holding circuit configured to hold and output the voltage detected by the voltage detection circuit;
When the current is flowing through the load, the main feedback control state is entered, and when the current is not flowing through the load, the auxiliary feedback control state is entered, and the feedback voltage according to the main feedback control state or the auxiliary feedback control state and its An error amplifier for amplifying the difference from the comparison voltage;
A negative feedback control circuit configured to drive the power conversion circuit so as to reduce the difference based on an error signal output from the error amplifier, and
The main feedback control state is
The negative feedback control circuit selects a voltage (hereinafter referred to as a first feedback voltage) applied to the current drive circuit element as the feedback voltage, and outputs the reference voltage circuit (hereinafter referred to as a first reference voltage) as the comparison voltage. And the power conversion circuit is driven so as to reduce the difference between the first feedback voltage and the first reference voltage, and the signal holding circuit outputs the output of the voltage detection circuit (hereinafter referred to as a second voltage detection circuit). The feedback voltage) is being sampled,
The auxiliary feedback control state is:
The signal holding circuit holds and outputs the second feedback voltage (hereinafter referred to as a second reference voltage) sampled in the main feedback control state, and the negative feedback control circuit uses the second feedback voltage as the feedback voltage. And selecting the second reference voltage as the comparison voltage and driving the power conversion circuit so as to reduce the difference between the second feedback voltage and the second reference voltage. A load driving device.
入力される前記第1の帰還電圧又は前記第2の帰還電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように構成された第2のスイッチング部と、
前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧を入力させるか否かを切り替えるように構成された第3のスイッチング部と、
入力される前記第1の基準電圧又は前記第2の基準電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように構成された第4のスイッチング部と、を備え、
前記主帰還制御状態は、
前記負荷に流れる電流を通電させるように前記第1のスイッチング部を制御し、
前記第1の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第2のスイッチング部を制御し、
前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧が入力されるように前記第3のスイッチング部を制御し、
且つ、前記第1の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように前記第4のスイッチング部を制御し、
前記補助帰還制御状態は、
前記負荷に流れる電流を遮断させるように前記第1のスイッチング部を制御し、
前記第2の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第2のスイッチング部を制御し、
前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧が入力されないように前記第3のスイッチング部を制御し、
且つ、前記第2の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように前記第4のスイッチング部を制御する、請求項1に記載の負荷駆動装置。 A first switching unit configured to energize or interrupt a current flowing through the load in the load channel;
A second switching unit configured to select one of the first feedback voltage and the second feedback voltage to be input and output the selected one to the one input terminal of the error amplifier;
A third switching unit configured to switch whether or not to input the second feedback voltage from the voltage detection circuit to the signal holding circuit;
A fourth switching unit configured to select one of the input first reference voltage or the second reference voltage and output the selected one to the other input terminal of the error amplifier;
The main feedback control state is
Controlling the first switching unit to energize the current flowing through the load;
Controlling the second switching unit to select and output the first feedback voltage to one input terminal of the error amplifier;
Controlling the third switching unit so that the second feedback voltage is input from the voltage detection circuit to the signal holding circuit;
And controlling the fourth switching unit to select and output the first reference voltage to the other input terminal of the error amplifier,
The auxiliary feedback control state is:
Controlling the first switching unit to interrupt the current flowing through the load;
Controlling the second switching unit to select and output the second feedback voltage to one input terminal of the error amplifier;
Controlling the third switching unit so that the second feedback voltage is not input from the voltage detection circuit to the signal holding circuit;
2. The load driving device according to claim 1, wherein the fourth switching unit is controlled to select the second reference voltage and output the second reference voltage to the other input terminal of the error amplifier.
前記電流駆動回路要素が定電流源であり、前記負荷チャネルが複数である、請求項1に記載の負荷駆動装置。 (For multiple load channels)
The load driving device according to claim 1, wherein the current driving circuit element is a constant current source and the load channels are plural.
前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧を入力させるか否かを切り替えるように構成された第2のスイッチング部と、
前記第1の基準電圧及び前記第2の基準電圧が入力され、前記第1の基準電圧又は前記第2の基準電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように構成された第3のスイッチング部と、
前記第1の帰還電圧又は前記第2の帰還電圧が入力され、前記第1の帰還電圧又は前記第2の帰還電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように構成された第4のスイッチング部と、
前記複数の負荷チャネルぞれぞれの前記電流駆動指令と前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記検出端において検出された前記負荷の出力電圧とが入力され、複数の前記電流駆動指令に基づいて複数の前記負荷の出力電圧の中から前記負荷に電流が流れている場合の電圧であって且つ最小の電圧を検出して前記第1の帰還電圧として出力するように構成された最小値検出回路と、を備え、
前記負帰還制御回路は、
前記主帰還制御状態の場合、前記第1の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第2のスイッチング部を制御し、前記第1の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第3のスイッチング部を制御し、且つ前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧が入力されるように前記第4のスイッチング部を制御し、
前記補助帰還制御状態の場合、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧が入力されないように前記第2のスイッチング部を制御し、前記第2の基準電圧を選択して前記誤差増幅器の他方の入力端に出力するように前記第3のスイッチング部を制御し、且つ前記第2の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第4のスイッチング部を制御する、請求項3に記載の負荷駆動装置。 A load, a first switching unit configured to energize or cut off a current flowing through the load based on a current drive command, a detection terminal that detects an output voltage of the load, and the constant current source. For multiple load channels in this order,
A second switching unit configured to switch whether or not to input the second feedback voltage from the voltage detection circuit to the signal holding circuit;
The first reference voltage and the second reference voltage are input, and one of the first reference voltage and the second reference voltage is selected and output to one input terminal of the error amplifier. A third switching unit,
The first feedback voltage or the second feedback voltage is input, and one of the first feedback voltage or the second feedback voltage is selected and output to the other input terminal of the error amplifier. A fourth switching unit,
The current drive command for each of the plurality of load channels and the output voltage of the load detected at the detection end of each of the plurality of load channels are input, and a plurality of current drive commands are input based on the plurality of current drive commands. A minimum value detection circuit configured to detect a minimum voltage that is output when the current flows through the load from the output voltage of the load and output the detected voltage as the first feedback voltage; With
The negative feedback control circuit is:
In the main feedback control state, the second switching unit is controlled so that the first reference voltage is selected and output to one input terminal of the error amplifier, and the first feedback voltage is selected. The third switching unit is controlled to output to one input terminal of the error amplifier, and the fourth feedback voltage is input from the voltage detection circuit to the signal holding circuit. Control the switching part of
In the auxiliary feedback control state, the second switching unit is controlled so that the second feedback voltage is not input from the voltage detection circuit to the signal holding circuit, and the second reference voltage is selected and the second feedback voltage is selected. The third switching unit is controlled to output to the other input terminal of the error amplifier, and the second feedback voltage is selected and output to the one input terminal of the error amplifier. The load driving device according to claim 3 which controls a switching part.
前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧を入力させるか否かを切り替えるように構成された第2のスイッチング部と、
入力される前記第1の基準電圧又は前記第2の基準電圧の一方を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように構成された第3のスイッチング部と、
前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記検出端において検出された前記負荷の出力電圧と前記電圧検出回路から出力される前記第2の帰還電圧とが入力され、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記負荷のいずれかに電流が流れている場合には複数の前記負荷の出力電圧の中から前記負荷に電流が流れている場合の電圧であって且つ最小の電圧を検出して前記第1の帰還電圧として出力し、前記複数の負荷チャネルそれぞれの前記負荷全てに電流が流れない場合には前記第2の帰還電圧を出力するように構成された最小値検出回路と、を備え、
前記負帰還制御回路は、
前記主帰還制御状態の場合、前記第1の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第2のスイッチング部を制御し、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧が入力されるように前記第3のスイッチング部を制御し、
前記補助帰還制御状態の場合、前記第2の帰還電圧を選択して前記誤差増幅器の一方の入力端に出力するように前記第2のスイッチング部を制御し、前記電圧検出回路から前記信号保持回路に前記第2の帰還電圧が入力されないように前記第3のスイッチング部を制御する、請求項3に記載の負荷駆動装置。 A load, a detection terminal for detecting an output voltage of the load, a first switching unit configured to energize or cut off a current flowing through the load based on a current drive command, and the constant current source. For multiple load channels in this order,
A second switching unit configured to switch whether or not to input the second feedback voltage from the voltage detection circuit to the signal holding circuit;
A third switching unit configured to select one of the input first reference voltage or the second reference voltage and output the selected one to the one input terminal of the error amplifier;
An output voltage of the load detected at the detection end of each of the plurality of load channels and the second feedback voltage output from the voltage detection circuit are input, and any of the loads of each of the plurality of load channels is input. When the current is flowing, the minimum voltage is detected and output as the first feedback voltage among the output voltages of the plurality of loads when the current flows through the load. A minimum value detection circuit configured to output the second feedback voltage when no current flows through all the loads of each of the plurality of load channels, and
The negative feedback control circuit is:
In the main feedback control state, the second switching unit is controlled to select and output the first feedback voltage to one input terminal of the error amplifier, and from the voltage detection circuit to the signal holding circuit Controlling the third switching unit so that the second feedback voltage is input to
In the auxiliary feedback control state, the second switching unit is controlled to select and output the second feedback voltage to one input terminal of the error amplifier, and from the voltage detection circuit to the signal holding circuit The load driving device according to claim 3, wherein the third switching unit is controlled so that the second feedback voltage is not input to the first switching unit.
The load driving device according to claim 1, wherein the load is a light emitting element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011123609A JP2012253876A (en) | 2011-06-01 | 2011-06-01 | Load driving device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011123609A JP2012253876A (en) | 2011-06-01 | 2011-06-01 | Load driving device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012253876A true JP2012253876A (en) | 2012-12-20 |
Family
ID=47526139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011123609A Withdrawn JP2012253876A (en) | 2011-06-01 | 2011-06-01 | Load driving device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012253876A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015076927A (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | キヤノン株式会社 | Power supply circuit |
CN113271008A (en) * | 2021-04-15 | 2021-08-17 | 合肥工业大学 | Multi-channel fast response inductive load controllable current driving device |
CN114675698A (en) * | 2022-03-17 | 2022-06-28 | 北京芯格诺微电子有限公司 | Voltage regulation method of multi-load system based on single bus communication |
CN117558234A (en) * | 2023-12-19 | 2024-02-13 | 深圳鑫亿光科技有限公司 | Wide-viewing angle LED display screen |
-
2011
- 2011-06-01 JP JP2011123609A patent/JP2012253876A/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015076927A (en) * | 2013-10-07 | 2015-04-20 | キヤノン株式会社 | Power supply circuit |
CN113271008A (en) * | 2021-04-15 | 2021-08-17 | 合肥工业大学 | Multi-channel fast response inductive load controllable current driving device |
CN113271008B (en) * | 2021-04-15 | 2022-09-20 | 合肥工业大学 | Multi-channel fast response inductive load controllable current driving device |
CN114675698A (en) * | 2022-03-17 | 2022-06-28 | 北京芯格诺微电子有限公司 | Voltage regulation method of multi-load system based on single bus communication |
CN114675698B (en) * | 2022-03-17 | 2023-09-29 | 北京芯格诺微电子有限公司 | Voltage regulation method of multi-load system based on single bus communication |
CN117558234A (en) * | 2023-12-19 | 2024-02-13 | 深圳鑫亿光科技有限公司 | Wide-viewing angle LED display screen |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI522011B (en) | Adaptive switch mode led driver | |
JP5448592B2 (en) | Drive circuit for supplying power to the light source | |
US9237627B2 (en) | Light-emitting element driving device | |
JP3755770B2 (en) | Load drive device and portable device | |
TWI509959B (en) | Electronic circuit and method of providing a regulated voltage to a load | |
US8144111B2 (en) | Light emitting diode driving circuit having voltage detection | |
US9439259B2 (en) | LED backlight driving circuit for LCD panels | |
US8148919B2 (en) | Circuits and methods for driving light sources | |
US7733030B2 (en) | Switching power converter with controlled startup mechanism | |
JP2005260110A (en) | Light-emitting element driving device and portable device having light-emitting element | |
JP2007295775A (en) | Power supply device, led drive device, lighting device and display device | |
KR20050006042A (en) | Load driving device and portable equipment | |
JP2009004788A (en) | Light emitting diode driving circuit | |
JP2009021314A (en) | Driving device of light emitting element | |
WO2017154128A1 (en) | Semiconductor light-emitting device | |
US8963436B2 (en) | Light emitting element driving device | |
JP2008258428A (en) | Driving circuit of white led for illumination, illuminator with the same, and electronic device | |
JP5085261B2 (en) | Driving circuit | |
JP2012253876A (en) | Load driving device | |
JP2008060492A (en) | Light-emitting device drive | |
KR101049972B1 (en) | Driving circuit of led back light | |
JP2010109006A (en) | Circuit for driving light emitting element | |
JP4467395B2 (en) | Power supply | |
JP2011181378A (en) | Light emitting element driving circuit, light emitting device using the same, and display device | |
JP2005110356A (en) | Load driver and portable apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140805 |