JP2019054582A - Control circuit, semiconductor light source driving device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、少なくとも1つの半導体光源素子を駆動する半導体光源駆動装置の制御回路、そのような制御回路を備えた半導体光源駆動装置、及びそのような半導体光源駆動装置を備えた電子機器に関する。 The present disclosure relates to a control circuit of a semiconductor light source driving device that drives at least one semiconductor light source element, a semiconductor light source driving device including such a control circuit, and an electronic apparatus including such a semiconductor light source driving device.
半導体光源素子を半導体光源駆動装置により駆動するとき、素子毎に定められた最低電流値以上の電流を流す必要がある。電流値が最低電流値未満になると、半導体光源素子は失灯する。 When the semiconductor light source element is driven by the semiconductor light source driving device, it is necessary to pass a current of a minimum current value or more determined for each element. When the current value becomes less than the minimum current value, the semiconductor light source element is turned off.
半導体光源素子の調光機能を実現するように、半導体のスイッチ素子をPWM(パルス幅変調)信号により駆動することが知られている。スイッチ素子は、半導体光源素子と並列に接続される場合と、直列に接続される場合とがある。 It is known that a semiconductor switch element is driven by a PWM (pulse width modulation) signal so as to realize a dimming function of the semiconductor light source element. The switch element may be connected in parallel with the semiconductor light source element or may be connected in series.
スイッチ素子を半導体光源素子と並列に接続する場合、半導体光源素子に電流が流れていない期間であってもスイッチ素子に電流が流れるので、常時、定電流電源が動作し、半導体光源駆動装置の全体効率が低下する。一方、スイッチ素子を半導体光源素子と直列に接続する場合、スイッチ素子がオンする瞬間に定電圧電源が電流を流し始めるので、電流の立ち上がり波形がなまってしまい、実際の電流値が目標の電流値より低下する。 When the switch element is connected in parallel with the semiconductor light source element, since the current flows through the switch element even during a period when no current flows through the semiconductor light source element, the constant current power supply always operates, and the entire semiconductor light source drive device Efficiency is reduced. On the other hand, when the switch element is connected in series with the semiconductor light source element, the constant voltage power supply starts flowing at the moment when the switch element is turned on, so the rising waveform of the current is lost and the actual current value is the target current value. It will be lower.
本開示は、効率を低下することなく、半導体光源素子の電流の立ち上がり波形を従来よりも改善するように半導体光源素子を駆動する半導体光源駆動装置の制御回路を提供する。また、本開示は、そのような制御回路を備えた半導体光源駆動装置、及びそのような半導体光源駆動装置を備えた電子機器を提供する。 The present disclosure provides a control circuit for a semiconductor light source driving apparatus that drives a semiconductor light source element so as to improve the rising waveform of the current of the semiconductor light source element as compared with the conventional one without reducing efficiency. In addition, the present disclosure provides a semiconductor light source driving device including such a control circuit and an electronic apparatus including such a semiconductor light source driving device.
本開示の一態様に係る制御回路によれば、
少なくとも1つの半導体光源素子を駆動する半導体光源駆動装置の制御回路であって、
前記半導体光源駆動装置は、前記半導体光源素子と直列に接続された第1のスイッチ素子と、前記半導体光源素子及び前記第1のスイッチ素子と並列に接続された第2のスイッチ素子と、前記半導体光源素子及び前記第1及び第2のスイッチ素子と電源との間に接続されたインダクタとを備え、
前記制御回路は、
前記第1のスイッチ素子を周期的にオン及びオフする第1の制御信号を発生し、
各周期で前記第1のスイッチ素子をオフしている期間のうち、前記第1のスイッチ素子をオフからオンに遷移させる直前に、前記第1のスイッチ素子をオフしている時間長の1/10以下の時間長の期間において前記第2のスイッチ素子をオンし、他の期間において前記第2のスイッチ素子をオフする第2の制御信号を発生する。
According to the control circuit according to one aspect of the present disclosure,
A control circuit for a semiconductor light source driving device for driving at least one semiconductor light source element,
The semiconductor light source driving device includes a first switch element connected in series with the semiconductor light source element, a second switch element connected in parallel with the semiconductor light source element and the first switch element, and the semiconductor A light source element and an inductor connected between the first and second switch elements and a power source;
The control circuit includes:
Generating a first control signal for periodically turning on and off the first switch element;
Of the period in which the first switch element is turned off in each cycle, immediately before the first switch element is changed from off to on, 1 / of the length of time during which the first switch element is turned off. A second control signal is generated to turn on the second switch element in a period of time length of 10 or less and turn off the second switch element in another period.
本開示の一態様に係る制御回路によれば、上述のように、半導体光源素子、第1及び第2のスイッチ素子、及びインダクタを接続し、第2のスイッチ素子を動作させることにより、効率を低下することなく、半導体光源素子の電流の立ち上がり波形を従来よりも改善することができる。 According to the control circuit of one embodiment of the present disclosure, as described above, the semiconductor light source element, the first and second switch elements, and the inductor are connected, and the second switch element is operated, thereby improving the efficiency. The rising waveform of the current of the semiconductor light source element can be improved as compared with the conventional one without lowering.
以下、図面を参照して、本開示の実施形態について説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者(ら)は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art. The inventor (s) provides the accompanying drawings and the following description in order for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and is intended to limit the subject matter described in the claims. Not what you want.
[1. 第1の実施形態]
図1〜図5を参照して、第1の実施形態について説明する。
[1. First Embodiment]
The first embodiment will be described with reference to FIGS.
[1−1. 構成] [1-1. Constitution]
図1は、第1の実施形態に係るプロジェクタ10の構成を示すブロック図である。プロジェクタ10は、画像データを受けてスクリーン11に投写する電子機器の一例である。プロジェクタ10は、画像処理装置1、半導体光源駆動装置2、半導体光源素子3、MEMSミラー装置4、及び光学系5を備える。画像処理装置1は、入力された画像データに基づいて半導体光源駆動装置2及びMEMSミラー装置4のための制御信号を生成する。半導体光源駆動装置2は、画像処理装置1からの制御信号に応じて、半導体光源素子3に供給する電流を制御する。半導体光源素子3は、例えば、1つ又は複数の発光ダイオードである。半導体光源素子3によって発生した光は、MEMSミラー装置4に送られる。MEMSミラー装置4は、画像処理装置1からの制御信号に応じて、半導体光源素子3から送られた光を光学系5を介してスクリーン7に投写する。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a
図2は、図1の半導体光源駆動装置2及び半導体光源素子3の構成を示す回路図である。半導体光源駆動装置2は、定電圧電源回路21、電流検出回路22、制御回路23、ダイオードD1,D2、インダクタL1、電流検出抵抗R1、及びスイッチ素子SW1,SW2を備える。
FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of the semiconductor light
半導体光源素子3は1つ又は複数の単位素子を含む。半導体光源素子3が複数の単位素子を含む場合、これらの単位素子は互いに直列及び/又は並列に接続される。各単位素子は、例えば発光ダイオードである。
The semiconductor
定電圧電源回路21により、直流の一定の入力電圧Vinが発生される。
The constant
本開示では、定電圧電源回路21を「電源」ともいう。
In the present disclosure, the constant voltage
スイッチ素子SW1は、半導体光源素子3と直列に接続される。スイッチ素子SW2は、半導体光源素子3及びスイッチ素子SW1と並列に接続される。スイッチ素子SW1,SW2は、例えば電界効果トランジスタである。インダクタL1は、半導体光源素子3及びスイッチ素子SW1,SW2と定電圧電源回路21との間に接続される。スイッチ素子SW2及びインダクタL1は昇圧回路を構成する。
The switch element SW1 is connected in series with the semiconductor
本開示では、スイッチ素子SW1,SW2を「第1のスイッチ素子」及び「第2のスイッチ素子」ともいう。 In the present disclosure, the switch elements SW1 and SW2 are also referred to as “first switch element” and “second switch element”.
制御回路23は、画像処理装置1からの制御信号(調光信号)に基づいて、スイッチ素子SW1を周期的にオン及びオフする第1の制御信号PWM1と、スイッチ素子SW2を周期的にオン及びオフする第2の制御信号PWM2とを発生する。制御回路23は、各周期でスイッチ素子SW1をオフしている期間のうち、スイッチ素子SW1をオフからオンに遷移させる直前の非常に短い期間においてスイッチ素子SW2をオンし、他の期間においてスイッチ素子SW2をオフするように制御信号PWM2を発生する。制御回路23は、例えば、スイッチ素子SW1をオフしている時間長の1/10以下の時間長の期間においてスイッチ素子SW2をオンするように制御信号PWM2を発生する。制御回路23は、例えば、スイッチ素子SW1をオフしている時間長の1/20以上かつ1/10以下の時間長の期間においてスイッチ素子SW2をオンするように制御信号PWM2を発生してもよい。
Based on a control signal (dimming signal) from the
制御信号PWM1及びPWM2は、例えばPWM信号である。制御信号PWM1は、例えば、投写される画像の輝度を制御(調光)するように生成される。 The control signals PWM1 and PWM2 are, for example, PWM signals. The control signal PWM1 is generated so as to control (dimming) the brightness of the projected image, for example.
ダイオードD1は、半導体光源素子3及びスイッチ素子SW1とインダクタL1との間に接続される。ダイオードD2は、インダクタL1及びダイオードD1と並列に接続される。スイッチ素子SW2は、インダクタL1及びダイオードD1の間のノードに接続される。ダイオードD1は、電流の逆流を阻止するために使用される。ダイオードD2は、スイッチ素子SW1がオンする時にインダクタL1から発生するサージ電圧によりスイッチ素子SW2が破壊することを防止するためのバイパスダイオードとして使用される。
The diode D1 is connected between the semiconductor
本開示では、ダイオードD1,D2を「第1のダイオード」及び「第2のダイオード」ともいう。 In the present disclosure, the diodes D1 and D2 are also referred to as “first diode” and “second diode”.
電流検出抵抗R1は、半導体光源素子3及びスイッチ素子SW1,SW2と定電圧電源回路21との間に接続される。電流検出回路22は、電流検出抵抗R1の両端にかかる電圧に基づいて半導体光源素子3に流れる電流を検出する。制御回路23は、半導体光源素子3に流れる電流のピーク値を一定に保つように制御信号PWM1及びPWM2を発生する。制御回路23は、調光信号と電流検出抵抗R1の電圧値とを比較し、演算されたデューティ比に応じて、スイッチ素子SW1をオン及びオフし、PWM調光を行う。
The current detection resistor R <b> 1 is connected between the semiconductor
半導体光源駆動装置2の出力電圧Vout及び出力電流Ioutが、半導体光源素子3に供給される。
The output voltage Vout and the output current Iout of the semiconductor light
このように、半導体光源駆動装置2は、半導体光源素子3と直列に接続されたスイッチ素子SW1により半導体光源素子3を駆動する回路に、必要なときにだけ動作する昇圧回路(すなわち、スイッチ素子SW2及びインダクタL1)を追加した構成を有する。
As described above, the semiconductor light
[1−2. 動作]
図3は、図2の半導体光源駆動装置2における各信号の波形を示すタイミングチャートである。制御信号PWM1は、その各周期(期間T0により表す)において、スイッチ素子SW1をオフする期間T1と、スイッチ素子SW1をオンする期間T2とを有する。制御信号PWM2は、その各周期において、スイッチ素子SW1をオフしている期間T1のうち、スイッチ素子SW1をオフからオンに遷移させる直前に、期間T1の時間長の1/10以下の時間長を有する期間T3を有する。制御信号PWM2の期間T3では、スイッチ素子SW2はオンされ、制御信号PWM2の期間T3以外の他の期間では、スイッチ素子SW2はオフされる。従って、スイッチ素子SW2は、スイッチ素子SW1がオンする直前に必ずオフされる。期間T3においてインダクタL1にエネルギーが蓄積されることにより、出力電圧Voutを昇圧する。このようにスイッチ素子SW2を動作させることにより、効率を低下することなく、半導体光源素子3の電流の立ち上がり波形を従来よりも改善することができる。
[1-2. Operation]
FIG. 3 is a timing chart showing waveforms of signals in the semiconductor light
図3によれば、定電圧電源回路21により一定の入力電圧Vinが発生し、各周期の大部分の期間では、定電圧電源回路21からインダクタンスL1及びダイオードD1を介して半導体光源素子3に一定の電圧V1が印加される。スイッチ素子SW2をオンしている期間T3において、出力電圧Voutは電圧V1よりも低下する。スイッチ素子SW2をオンからオフに遷移したとき、出力電圧Voutは過渡的に電圧V1を超えて増大する。その後、スイッチ素子SW1をオンすると、増大した出力電圧Voutが半導体光源素子3に印加されるので、急峻な立ち上がりを有する出力電流Ioutが半導体光源素子3に流れる。
According to FIG. 3, a constant input voltage Vin is generated by the constant voltage
図4は、本実施形態の実施例に係る半導体光源駆動装置2における各信号の波形を示すグラフである。図4の上段は出力電流Ioutの波形を示し、中段は制御信号PWM2の波形を示し、下段はスイッチ素子SW2のドレイン・ソース電圧Vdsの波形を示す。図4のグラフは、図2の回路を実際に動作させて測定された。測定において、150kHzの周波数及び50%のデューティ比でパルス幅変調することにより、スイッチ素子SW1をオンするときに3Aの電流値を有する出力電流Ioutを発生した。また、測定において、入力電圧Vinは380Vであった。また、測定において、動作環境は常温であった。
FIG. 4 is a graph showing the waveform of each signal in the semiconductor light
図5は、第1の比較例に係る半導体光源駆動装置における各信号の波形を示すグラフである。図5は、図2の半導体光源駆動装置2から、スイッチ素子SW2、インダクタL1、及びダイオードD1,D2を除去した構成における出力電流(半導体光源素子3に流れる電流)の波形を示す。パルス幅変調、入力電圧、及び動作環境の条件は、図4の場合と同じであった。
FIG. 5 is a graph showing waveforms of signals in the semiconductor light source driving device according to the first comparative example. FIG. 5 shows a waveform of an output current (current flowing through the semiconductor light source element 3) in a configuration in which the switch element SW2, the inductor L1, and the diodes D1 and D2 are removed from the semiconductor light
図4及び図5を比較すると、比較例(図5)では、スイッチ素子SW1をオンする瞬間の立ち上がり波形がくずれているのに対して、本実施形態(図4)では、立ち上がり波形のくずれを比較例の場合よりも低減でき、矩形波に近づいていることがわかる。 4 and FIG. 5, in the comparative example (FIG. 5), the rising waveform at the moment when the switch element SW1 is turned on is broken, whereas in this embodiment (FIG. 4), the rising waveform is broken. It can be reduced as compared with the comparative example, and it can be seen that it is approaching a rectangular wave.
図6は、第2の比較例に係る半導体光源駆動装置における各信号の波形を示すグラフである。図6は、実施形態に係る半導体光源駆動装置2において、スイッチ素子SW1をオフからオンに遷移させる直前の期間T3ではなく、スイッチ素子SW1をオンした後の短い期間においてスイッチ素子SW2をオンする場合を示す。図4と同様に、図6の上段は出力電流Ioutの波形を示し、中段は制御信号PWM2の波形を示し、下段はスイッチ素子SW2のドレイン・ソース電圧Vdsの波形を示す。パルス幅変調、入力電圧、及び動作環境の条件は、図4の場合と同じであった。
FIG. 6 is a graph showing waveforms of signals in the semiconductor light source driving apparatus according to the second comparative example. FIG. 6 illustrates a case where the switch element SW2 is turned on in a short period after the switch element SW1 is turned on, not in the period T3 immediately before the switch element SW1 is changed from off to on in the semiconductor light
図6によれば、スイッチSW2をオンする期間の時間的位置が不適切であることに起因して、出力電流Ioutのオーバーシュートが発生している。出力電流Ioutのオーバーシュートが発生すると、半導体光源素子3を劣化させる可能性がある。一方、図4によれば、スイッチ素子SW1がオフからオンに遷移する直前に、期間T3にわたってスイッチ素子SW2をいったんオンし、その後オフする場合には、オーバーシュートは発生しない。
According to FIG. 6, the overshoot of the output current Iout occurs due to the improper time position of the period in which the switch SW2 is turned on. If an overshoot of the output current Iout occurs, the semiconductor
スイッチ素子SW2をオンする期間T3の時間長を、スイッチ素子SW1がオンする直前の、ごく短い期間に限定することで、昇圧による損失を小さくすることができる。この損失は、半導体光源駆動装置2の全体効率には殆ど影響しない。
By limiting the time length of the period T3 during which the switch element SW2 is turned on to a very short period immediately before the switch element SW1 is turned on, loss due to boosting can be reduced. This loss hardly affects the overall efficiency of the semiconductor light
制御回路23は、期間T3の長さを固定値に設定してもよく、図5に示すような波形のくずれを補償して出力電流Ioutの波形を矩形波に近づけるように期間T3の長さを決定してもよい。
The
[1−3. 効果等]
第1の実施形態に係る制御回路、半導体光源駆動装置、及び電子機器は、以下の構成を備える。
[1-3. Effect]
The control circuit, the semiconductor light source driving device, and the electronic device according to the first embodiment have the following configurations.
第1の実施形態に係る制御回路23は、少なくとも1つの半導体光源素子3を駆動する半導体光源駆動装置2の制御回路23である。半導体光源駆動装置2は、半導体光源素子3と直列に接続されたスイッチ素子SW1と、半導体光源素子3及びスイッチ素子SW1と並列に接続されたスイッチ素子SW2と、半導体光源素子3及びスイッチ素子SW1,SW2と定電圧電源回路21との間に接続されたインダクタL1とを備える。制御回路23は、スイッチ素子SW1を周期的にオン及びオフする第1の制御信号PWM1を発生する。制御回路23は、各周期でスイッチ素子SW1をオフしている期間T1のうち、スイッチ素子SW1をオフからオンに遷移させる直前に、スイッチ素子SW1をオフしている時間長の1/10以下の時間長の期間T3においてスイッチ素子SW2をオンし、他の期間においてスイッチ素子SW2をオフする第2の制御信号PWM2を発生する。
The
第1の実施形態に係る制御回路23は、スイッチ素子SW1をオフしている時間長の1/20以上かつ1/10以下の時間長の期間T3においてスイッチ素子SW2をオンするように、第2の制御信号PWM2を発生してもよい。
The
第1の実施形態に係る制御回路23によれば、第1の制御信号PWM1及び第2の制御信号PWM2はPWM信号であってもよい。
According to the
第1の実施形態に係る半導体光源駆動装置2は、少なくとも1つの半導体光源素子3を駆動する半導体光源駆動装置2である。半導体光源駆動装置2は、半導体光源素子3と直列に接続されたスイッチ素子SW1と、半導体光源素子3及びスイッチ素子SW1と並列に接続されたスイッチ素子SW2と、半導体光源素子3及びスイッチ素子SW1,SW2と定電圧電源回路21との間に接続されたインダクタL1と、制御回路23とを備える。
The semiconductor light
第1の実施形態に係る半導体光源駆動装置2は、半導体光源素子3及びスイッチ素子SW1と、インダクタL1との間に接続されたダイオードD1と、インダクタL1及びダイオードD1と並列に接続されたダイオードD2とをさらに備えてもよい。スイッチ素子SW2は、インダクタL1及びダイオードD1の間のノードに接続される。
The semiconductor light
第1の実施形態に係る半導体光源駆動装置2は、半導体光源素子3及びスイッチ素子SW1,SW2と定電圧電源回路21との間に接続された電流検出抵抗R1と、電流検出抵抗R1の両端にかかる電圧に基づいて半導体光源素子3に流れる電流を検出する電流検出回路22とをさらに備えてもよい。制御回路23は、半導体光源素子3に流れる電流のピーク値を一定に保つように第1の制御信号PWM1及び第2の制御信号PWM2を発生する。
The semiconductor light
第1の実施形態に係る半導体光源駆動装置2によれば、スイッチ素子SW1,SW2は電界効果トランジスタであってもよい。
According to the semiconductor light
第1の実施形態に係る電子機器は、少なくとも1つの半導体光源素子3と、半導体光源駆動装置2とを備える。
The electronic apparatus according to the first embodiment includes at least one semiconductor
第1の実施形態によれば、上述のように、半導体光源素子3、スイッチ素子SW1,SW2、及びインダクタL1を接続し、スイッチ素子SW2を動作させることにより、効率を低下することなく、半導体光源素子3の電流の立ち上がり波形を従来よりも改善することができる。
According to the first embodiment, as described above, the semiconductor
第1の実施形態によれば、半導体光源素子3の電流を調光する際、少量の部品を追加するだけで、効率を低下することなく、半導体光源素子3の電流の立ち上がり波形を改善することができる。
According to the first embodiment, when the current of the semiconductor
第1の実施形態によれば、低輝度で点灯するときのフリッカーなどの改善も期待できる。 According to the first embodiment, improvement of flicker and the like when lighting at low luminance can be expected.
[2. 第2の実施形態]
図7を参照して、第2の実施形態について説明する。
[2. Second Embodiment]
The second embodiment will be described with reference to FIG.
第1の実施形態では、1つの半導体光源素子3を駆動する場合について説明した。しかしながら、本開示の実施形態に係る半導体光源駆動装置は、複数の半導体光源素子3を駆動してもよい。第2の実施形態では、このような場合について説明する。
In the first embodiment, the case where one semiconductor
図7は、第2の実施形態に係る半導体光源駆動装置2A及び半導体光源素子3−1,3−2の構成を示す回路図である。半導体光源駆動装置2Aは、図2の半導体光源駆動装置2と同様に構成される。半導体光源駆動装置2Aにおいて、スイッチ素子SW1と定電圧電源回路21の一方の端子との間に第1の半導体光源素子3−1が接続され、スイッチ素子SW1と定電圧電源回路21の他方の端子との間に第2の半導体光源素子3−2が接続される。半導体光源素子3−1,3−2のそれぞれは、図2の半導体光源素子3と同様に、1つ又は複数の単位素子を含む。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor light
第2の実施形態によれば、第1の実施形態の場合よりも、電子機器の設計上の自由度を向上させることができる。 According to the second embodiment, the degree of freedom in designing the electronic device can be improved as compared with the case of the first embodiment.
[他の実施形態]
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、各実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用可能である。また、上記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。
[Other Embodiments]
As described above, each embodiment has been described as an example of the technique disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, and the like have been made as appropriate. Moreover, it is also possible to combine each component demonstrated by the said embodiment into a new embodiment.
図1のプロジェクタ10は、本開示に係る電子機器の一例である。ただし、本開示に係る電子機器は、レーザプリンタのように、半導体光源素子を駆動する他の画像形成装置などであってもよい。
The
以上のように、本開示における技術の例示として、実施形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。 As described above, the embodiments have been described as examples of the technology in the present disclosure. For this purpose, the accompanying drawings and detailed description are provided.
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。 Accordingly, among the components described in the accompanying drawings and the detailed description, not only the components essential for solving the problem, but also the components not essential for solving the problem in order to illustrate the above technique. May also be included. Therefore, it should not be immediately recognized that these non-essential components are essential as those non-essential components are described in the accompanying drawings and detailed description.
また、上述の実施形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。 Moreover, since the above-mentioned embodiment is for demonstrating the technique in this indication, a various change, substitution, addition, abbreviation, etc. can be performed in a claim or its equivalent range.
1…画像処理装置、
2,2A…半導体光源駆動装置、
3,3−1,3−2…半導体光源素子、
4…MEMSミラー装置、
5…光学系、
10…プロジェクタ、
11…スクリーン、
21…定電圧電源回路、
22…電流検出回路、
23…制御回路、
D1,D2…ダイオード、
L1…インダクタ、
R1…電流検出抵抗、
SW1,SW2…スイッチ素子。
1 ... Image processing device,
2, 2A ... Semiconductor light source driving device,
3,3-1, 3-2 ... semiconductor light source element,
4 ... MEMS mirror device,
5 ... Optical system,
10 ... Projector,
11 ... Screen,
21 ... Constant voltage power supply circuit,
22 ... current detection circuit,
23 ... Control circuit,
D1, D2 ... diodes,
L1 ... inductor,
R1 ... current detection resistor,
SW1, SW2 ... switch elements.
Claims (9)
前記半導体光源駆動装置は、前記半導体光源素子と直列に接続された第1のスイッチ素子と、前記半導体光源素子及び前記第1のスイッチ素子と並列に接続された第2のスイッチ素子と、前記半導体光源素子及び前記第1及び第2のスイッチ素子と電源との間に接続されたインダクタとを備え、
前記制御回路は、
前記第1のスイッチ素子を周期的にオン及びオフする第1の制御信号を発生し、
各周期で前記第1のスイッチ素子をオフしている期間のうち、前記第1のスイッチ素子をオフからオンに遷移させる直前に、前記第1のスイッチ素子をオフしている時間長の1/10以下の時間長の期間において前記第2のスイッチ素子をオンし、他の期間において前記第2のスイッチ素子をオフする第2の制御信号を発生する、
制御回路。 A control circuit for a semiconductor light source driving device for driving at least one semiconductor light source element,
The semiconductor light source driving device includes a first switch element connected in series with the semiconductor light source element, a second switch element connected in parallel with the semiconductor light source element and the first switch element, and the semiconductor A light source element and an inductor connected between the first and second switch elements and a power source;
The control circuit includes:
Generating a first control signal for periodically turning on and off the first switch element;
Of the period in which the first switch element is turned off in each cycle, immediately before the first switch element is changed from off to on, 1 / of the length of time during which the first switch element is turned off. Generating a second control signal for turning on the second switch element in a period of 10 or less time length and turning off the second switch element in another period;
Control circuit.
請求項1記載の制御回路。 The control circuit turns on the second switch element so as to turn on the second switch element in a period of 1/20 or more and 1/10 or less of a time length of turning off the first switch element. Generate control signals,
The control circuit according to claim 1.
請求項1又は2記載の制御回路。 The first and second control signals are PWM signals;
The control circuit according to claim 1 or 2.
前記半導体光源素子と直列に接続された第1のスイッチ素子と、
前記半導体光源素子及び前記第1のスイッチ素子と並列に接続された第2のスイッチ素子と、
前記半導体光源素子及び前記第1及び第2のスイッチ素子と電源との間に接続されたインダクタと、
請求項1〜3のうちの1つに記載の制御回路とを備える、
半導体光源駆動装置。 A semiconductor light source driving apparatus for driving at least one semiconductor light source element,
A first switch element connected in series with the semiconductor light source element;
A second switch element connected in parallel with the semiconductor light source element and the first switch element;
An inductor connected between the semiconductor light source element and the first and second switch elements and a power source;
A control circuit according to claim 1,
Semiconductor light source driving device.
前記インダクタ及び前記第1のダイオードと並列に接続された第2のダイオードとをさらに備え、
前記第2のスイッチ素子は、前記インダクタ及び前記第1のダイオードの間のノードに接続される、
請求項4記載の半導体光源駆動装置。 A first diode connected between the semiconductor light source element and the first switch element and the inductor;
A second diode connected in parallel with the inductor and the first diode;
The second switch element is connected to a node between the inductor and the first diode;
The semiconductor light source driving device according to claim 4.
前記電流検出抵抗の両端にかかる電圧に基づいて前記半導体光源素子に流れる電流を検出する電流検出回路とをさらに備え、
前記制御回路は、前記半導体光源素子に流れる電流のピーク値を一定に保つように前記第1及び第2の制御信号を発生する、
請求項4又は5記載の半導体光源駆動装置。 A current detection resistor connected between the semiconductor light source element and the first and second switch elements and a power source;
A current detection circuit for detecting a current flowing through the semiconductor light source element based on a voltage applied to both ends of the current detection resistor;
The control circuit generates the first and second control signals so as to keep a peak value of a current flowing through the semiconductor light source element constant.
The semiconductor light source driving device according to claim 4 or 5.
請求項4〜6のうちの1つに記載の半導体光源駆動装置。 The first and second switch elements are field effect transistors,
The semiconductor light source drive device according to claim 4.
請求項4〜7のうちの1つに記載の半導体光源駆動装置とを備える、
電子機器。 At least one semiconductor light source element;
A semiconductor light source driving device according to claim 4,
Electronics.
前記第1のスイッチ素子と前記電源の第2の端子との間に接続された第2の半導体光源素子とを備える、
請求項8記載の電子機器。 A first semiconductor light source element connected between the first switch element and a first terminal of the power source;
A second semiconductor light source element connected between the first switch element and a second terminal of the power source;
The electronic device according to claim 8.
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