JP2023000044A - 電流出力回路、光源装置、電流出力回路の制御方法及びプログラム - Google Patents

電流出力回路、光源装置、電流出力回路の制御方法及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】より柔軟にコンデンサを配置しながら音鳴りを低減させることのできる電流出力回路、光源装置、電流出力回路の制御方法及びプログラムを提供する。【解決手段】電流出力回路は、電流の出力の有無を切り替える第1切替部と、電力の供給元からの通電の有無を切り替える第2切替部と、第1切替部と第2切替部とに接続されるコンデンサと、を有する回路部と、制御部と、を備える。制御部は、第1切替部に対して、電流の出力の有無を周期的に切り替えるように指示し、第1切替部により電流の出力を行わせない場合には、第2切替部に対して、第1切替部により電流の出力を行わせる場合よりも小さいデューティ比の切り替え動作で供給元との間で通電させるように指示する。【選択図】図3

Description

この発明は、電流出力回路、光源装置、電流出力回路の制御方法及びプログラムに関する。
近年、大容量のコンデンサとして強誘電体を利用したセラミックコンデンサが広く用いられている。強誘電体を利用したコンデンサでは、印加電圧に応じて変形を生じる。交流電圧に応じてこの変形が周期的に生じて、コンデンサが固定される基板などに対して伝わり、また、共鳴すると、可聴域周波数での変形に応じて音鳴りが生じるという問題がある。このような共鳴による音鳴りは、予め理論的又は数値的に予測して発生を避けるように設計するのが困難である。これに対し、特許文献1では、振動特性が逆位相のコンデンサを回路基板上の近傍に並べることで、基板の振動及び音鳴りを全体として低減させる技術が開示されている。
特開2018-078137号公報
しかしながら、コンデンサの使い方によっては、逆位相で振動するようにコンデンサを動作させるのが難しく、また、複数のコンデンサの配置に制約が生じて効率の良い基板配置がしづらくなるという課題がある。
この発明の目的は、より柔軟にコンデンサを配置しながら音鳴りを低減させることのできる電流出力回路、光源装置、電流出力回路の制御方法及びプログラムを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、
電流の出力の有無を切り替える第1切替部と、
電力の供給元からの通電の有無を切り替える第2切替部と、
前記第1切替部と前記第2切替部とに接続されるコンデンサと、
を有する回路部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第1切替部に対して、前記出力の有無を周期的に切り替えるように指示し、
前記第1切替部により前記出力を行わせない場合には、前記第2切替部に対して、前記第1切替部により前記出力を行わせる場合よりも小さいデューティ比の切り替え動作で前記供給元との間で通電させるように指示する
ことを特徴とする電流出力回路である。
本発明に従うと、より柔軟にコンデンサを配置しながら音鳴りを低減させることができるという効果がある。
本実施形態の光源装置の機能構成を示すブロック図である。 電流出力回路の回路構成について説明する図である。 電流の入出力パターンを説明する図である。 電流の入出力制御処理の制御手順を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態の光源装置1の機能構成を示すブロック図である。
光源装置1は、投影装置(プロジェクタ)として、光源を発光させて出力画像に応じた光を出射する装置である。光源装置1は、CPU11(Central Processing Unit)と、ROM12(Read Only Memory)と、RAM13(Random Access Memory)と、通信部14と、操作受付部15と、投影部16と、表示駆動部17と、冷却部18と、電流入出力部20などを備える。CPU11は、バスを介して各部と接続されている。
CPU11は、光源装置1の動作を統括制御するハードウェアプロセッサである。CPU11は、一個に限られず、機能などに応じて複数個が分散動作してもよい。例えば、CPU11は、後述のように回路部220の制御動作を行うが、この制御動作を行う専用のCPUを有していてもよい。
ROM12は、マスクROM及び/又はフラッシュメモリなどの不揮発性メモリであり、プログラム121及び各種設定データなどを格納する。プログラム121は、外部から取得された画像データに応じた画像を投影出力するための発光及び各画素位置への出射に係る制御プログラムを含む。設定データには、光量設定122が含まれる。
RAM13は、CPU11に作業用のメモリ空間を提供し、一時データを記憶する。
ROM12に記憶されている光量設定122は、投影部16の発光部161により出射する光(投影光)の強度(発光強度)に応じた動作設定を含む。光源装置1から出射する光の適切な強度は、出射光の投影が行われる場所の明るさや投影面などの距離などに依存する。これらに応じて、発光強度が調整され得る。
上記のCPU11、ROM12及びRAM13などが本実施形態のコンピュータを構成する。
通信部14は、外部機器から投影対象画像の画像データの入力を受けてこれを取得し、必要に応じて展開などの処理を行う。通信部14は、例えば、入力端子及び/又は無線LANインターフェイスなどを有している。入力端子には、外部機器との間でケーブルが接続される。入力端子としては、例えば、アナログRGB信号に係る各種端子、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(High Definition Multimedia Interface;登録商標)などが挙げられ、これらのうち複数から選択的に使用可能であってもよい。無線LANインターフェイスは、無線LAN(IEEE802.11など)の規格に従って、図示略のアンテナを介して外部機器からの電波を受信して復調させる。無線LANインターフェイスは、ネットワークカードなどを有し、その識別情報に基づいて外部機器から無線LANで通信接続が可能である。
操作受付部15は、ユーザなどの外部からの入力操作を受け付けて、受け付けた操作内容に応じた入力信号をCPU11へ出力する。操作受付部15は、例えば、ユーザ操作の容易な押しボタンスイッチなどを有する。押しボタンスイッチは、電力供給のオンオフ切り替えに用いられるものと、各種設定に用いられるものとで複数個設けられていてもよい。また、操作受付部15は、別途リモートコントローラなどを有していてもよい。この場合には、操作受付部15は、リモートコントローラからの信号(赤外線信号など)を受け付ける受信部を有していてよい。
投影部16は、ここでは、RYGB各色の光を生成し、これらの光を用いて投影光を出射する。投影部16は、投影対象画像に係る画像データに応じた画素位置及びタイミングで各々光出射口から投影方向へ出射させることで投影光を得る。投影部16は、発光部161(光源部)と、光学系162と、回転駆動部163と、回転モータ164などを有する。
発光部161は、例えば、レーザダイオードやLED(Light Emitting Diode)などを有し、入力される電流に応じた強度の所定波長の光を発する。ここでは、例えば、赤色発光LED(R-LED)と青色発光レーザダイオード(B-LD)とを有し、それぞれ、赤色光、青色光を生成する。発光部161の発光強度は、予め電流強度などで規定された設定範囲内で変更可能である。
光学系162は、生成された各色の光を適切に反射、集光して光源装置1の光出射口へ導く。光学系162は、各種光学レンズ、プリズム、ミラー、フィルタなどの一部又は全部を有している。これらの各構成要素のうち少なくとも一部は、焦点位置の調整のために光軸方向に移動可能であってよい。また、光学系162には、可動ミラー、例えば、表示画素数に応じたデジタル(マイクロ)ミラーデバイス(DMD)などが含まれていてもよい。
回転駆動部163は、回転モータ164を所定の回転速度で回転動作を行わせる。
回転モータ164は、図示略の蛍光板を回転させる。蛍光板は青色光を受けて緑色光を発するものであり、すなわち、上記のように青色及び赤色の発光部161とこの蛍光板とによりRGB(赤緑青)3色及びY色(黄色)の光が出射可能となる。
表示駆動部17は、投影対象の画像データに応じて光出射口からの光の出射位置及びタイミングを調整する動作を行う。表示駆動部17は、上記可動ミラーなどを動作させて、各画素から各波長の光を出射させるタイミングと出射させないタイミングとで反射角度を変化させることで、出射タイミングでのみ所望の波長帯域の光を光出射口から出射させる。
冷却部18は、発光部161の発光に伴う各部の熱を排出する。冷却部18は、送風駆動部181と、送風モータ182などを有する。送風モータ182は、光源装置1の筐体内部から熱を排出するファンを回転動作させる。送風駆動部181は、送風モータ182を所定の回転速度で回転駆動する。送風モータ182(ファン)の動作は、例えば、発光部161の発光開始とともに開始され、発光部161の発光停止から所定時間後まで継続されてもよい。
電流入出力部20は、発光部161の光源に対して電流を出力して当該光源を適切な光量で発光させる。電流入出力部20は、回路部220を有し、回路部220は、電流を出力する電力供給路となっている。CPU11と電流入出力部20とにより本実施形態の電流出力回路200が構成される。
図2は、電流出力回路200の回路構成について説明する図である。
電流出力回路200は、各光源、すなわち、R-LEDとB-LDに対してそれぞれ1つずつ電流入出力部20(複数の制御部210及び複数の回路部220)を有する。複数の電流入出力部20の構成はいずれも同一であってよく、ここでは、1つの電流入出力部20についてのみを説明する。電流入出力部20は、制御部210と、上述の回路部220とに分けられる。制御部210は、DAC211(Digital Analogue Converter)と、ドライバIC212とを有する。回路部220は、第2スイッチング素子22(第2切替部)と、インダクタ23と、ダイオード24と、電流計測部25と、抵抗素子26と、コンデンサ27と、電圧計測部28と、第1スイッチング素子29(第1切替部)などを有する。
DAC211は、光量設定122などに応じた電流電圧設定データをCPU11から取得して、比較電圧などとして出力する。
ドライバIC212は、光源からの発光有無に係る制御信号をCPU11から取得して、第1スイッチング素子29による電流の出力有無を切り替えさせる。画像投影時における電流の出力有無(光源からの発光有無)の切り替えは、周期的に行われる。また、ドライバIC212は、電流計測部25及び電圧計測部28の計測データに基づいて第2スイッチング素子22のオンオフ(開閉の切り替え動作)をデューティ駆動、例えば、PWM(Pulse Width Modulation;パルス幅変調制御)動作させる。CPU11と制御部210、特にドライバIC212とが、本実施形態の制御部を構成する。
第2スイッチング素子22は、外部電源やバッテリといった電力の供給元からの通電の有無を切り替える。第2スイッチング素子22は、例えば、FETを有し、入力電圧の昇圧などに係る切り替え動作を併せて行う。
インダクタ23は、第2スイッチング素子22の動作による電流のオンオフ変化に従って電気エネルギーを蓄積、開放することで、入力電圧Vinを昇圧して出力する。すなわち、第2スイッチング素子22とインダクタ23との組み合わせにより昇圧動作が行われる。昇圧された電圧がB-LDなどの光源の駆動に適切な電圧となる。
ダイオード24は、入力された電流(電力)の逆流を防ぐ素子である。抵抗素子26は、電流量を適宜調整し、過電流の発生を抑える。
電流計測部25は、電流入出力部20(回路部220)を流れる電流の大きさを計測してドライバIC212に出力する。なお、電流計測部25が微小な抵抗素子を有しているので、電流入出力部20内の抵抗値がこれで十分な場合には、抵抗素子26を有していなくてもよい。
コンデンサ27は、入力された電力(電荷)を保持して、出力電圧を安定化する。したがって、コンデンサ27の容量は、出力電力に比して小さすぎない。コンデンサ27は、一端が第1スイッチング素子29よりも電流の入力側に接続され、当該一端とは反対側の他端が接地面に接続されている。ここでは、コンデンサ27には、並列に並ぶコンデンサ27a、27bの2個が含まれるが、特に数に限定はない。なお、コンデンサ27の他端は、接地されていなくてもよく、所定の基準電圧面に接続されていてもよい。
電圧計測部28は、コンデンサ27の電圧を計測してドライバIC212及びCPU11に出力する。
第1スイッチング素子29は、ドライバIC212からの駆動信号により開閉して、電流出力回路から発光部161の光源への電流出力の有無を切り替える。第1スイッチング素子29は、特には限られないが、アナログ素子、ここではMOSFETであってよい。
次に、発光動作と電流出力回路200の動作について説明する。
発光部161の光源は、上記のようにR-LED及びB-LDであり、電流強度に応じた発光強度が得られる。電流出力回路200は、発光時には定電流で出力を行うように制御(定電流制御)を行う。また、全体の光量の増減設定は、デューティ駆動(例えば、上記の通りPWM制御)により行われる。このときは、第1スイッチング素子29がオンされた状態で、第2スイッチング素子22の断続的な開閉によりデューティ駆動がなされる。
光出射口から出射されるRYGBの各色の光は、時分割で出力される。R-LEDは、R、Yの各色の出射時に点灯され、G、Bの各色の出射時に消灯される。B-LDは、YGBの各色の出射時に点灯され、赤色(R)の出射時に消灯される。緑色(G)の出射時には、B-LDの光が回転モータ164により回転される蛍光板により反射される。この時分割での点灯周期は、上記デューティ駆動の周期よりも遥かに長い。
時分割制御に応じて電流出力対象の光源が消灯される間は、第1スイッチング素子29がオフされる。この間に第2スイッチング素子22もオフ状態とされると、コンデンサ27の自己放電が進む。その後再度第2スイッチング素子22がオンされてコンデンサ27が充電されると、当該コンデンサ27は、急激に変形して音鳴りの原因となる。光源装置1では、光源が消灯されて電流が出力されない間、コンデンサ27が定電圧で維持されるように第2スイッチング素子22を動作(コンデンサ27を定電圧制御)させる。コンデンサ27による放電電流や抵抗素子による電力消費は、点灯時の消費電流よりもはるかに小さいので、第2スイッチング素子22の開閉動作は、点灯時に比して低デューティ比での動作となる。
図3は、電流の入出力パターンを説明する図である。
最上段には、時間軸に対して出射色の切替について示している。上述のように、ある期間ごとにR、Y、G、Bの順で周期的に出射色が切り替えられる。この周期は、投影画像の視認者が切り替わりを視認できない長さである。また、上記の期間は、各色について同一でなくてもよく、色間で人間の視覚などに応じて長さが異なっていてもよい。
上記のような出射光の時分割制御のために、青色発光LD(B-LD)の出力は、上記のように、Y、G、Bの出射時にオンされ、Rの出射時にオフされる。出射中には、電流出力回路200は定電流制御を行って、電流の入力は高デューティ比で切り替えがなされる。出射の停止中には、電流出力回路200は定電圧制御を行う。この間、B-LDの出力がない分消費電力が低下するので、電流の入力は低デューティ比で切り替えがなされる。
ここでは、コンデンサ27の電圧、すなわち出力電圧Vcは、定電流制御時の電圧と同一の一定の電圧で維持され、破線で示す従来のように出射の停止時の電圧低下と出射再開時の急激な電圧上昇を生じない。これにより、コンデンサ27の急激な変形に伴う音鳴りが抑制される。定電流制御時の出力電圧Vcは、電圧計測部28による計測で得られる。
R-LEDの出力は、上記のように、R、Yの出射時にオンされ、G、Bの出射時にオフされる。出射中は、電流出力回路200は定電流動作して、電流の入力は高デューティ比で切り替えがなされる。出射の停止中には、電流出力回路200が定電圧動作する。この間、R-LEDの出力がない分消費電力が低下するので、電流の入力は低デューティ比で切り替えがなされる。
この場合にも、B-LDと同様に、破線で示すような出射停止時の電圧低下が抑えられ、これによりコンデンサ27の変形による音鳴りも抑えられる。
図4は、光源装置1で実行される本実施形態の電流出力回路の制御方法である電流の入出力制御処理のCPU11(制御部)による制御手順を示すフローチャートである。この入出力制御処理は、発光部161の光源の点灯動作が開始される際に起動されて、継続的に実行される。なお、入出力制御処理は、複数の光源(R-LED、B-LD)について各々並列に実行されてよい。
入出力制御処理が開始されると、CPU11は、時分割に係る光源の最初の点灯期間であるか否かを判別する(ステップS101)。光源の最初の点灯時間ではないと判別された場合には(ステップS101で“NO”)、CPU11は、ステップS101の処理を繰り返す。
光源の最初の点灯期間であると判別された場合には(ステップS101で“YES”)、CPU11は、ドライバIC212に対して出力側の第1スイッチング素子29をオンさせる制御信号を出力する(ステップS102)。CPU11は、ドライバIC212により定電流制御を開始させ、入力側の第2スイッチング素子22の開閉動作を行わせる(ステップS103)。これにより、ドライバIC212は、回路部220の定電流制御を開始する。CPU11は、電圧計測部28から定電流制御時の出力電圧を取得する(ステップS104)。それから、CPU11の処理は、ステップS110へ移行する。
ステップS110の処理へ移行すると、CPU11は、時分割制御に係る点消灯期間の切替タイミングとなったか否かを判別する(ステップS110)。点消灯期間の切替タイミングではないと判別された場合には(ステップS110で“NO”)、CPU11は、ステップS110の処理を繰り返す。
点消灯期間の切替タイミングであると判別された場合には(ステップS110で“YES”)、CPU11は、切り替わった期間が点灯期間であるか否かを判別する(ステップS110)。点灯期間であると判別された場合には(ステップS111で“YES”)、CPU11の処理は、ステップS102へ移行する。
切り替わった期間が点灯期間ではない(消灯期間である)と判別された場合には(ステップS111で“NO”)、CPU11は、出力側の第1スイッチング素子29をオフさせる制御信号をドライバIC212へ出力する(ステップS121)。CPU11は、ステップS104の処理で取得された電圧値となるようにドライバIC212による定電圧制御を開始させて、入力側の第2スイッチング素子22の開閉を行わせる(ステップS122)。これにより、ドライバIC212は、回路部220の定電圧制御を開始する。それから、CPU11の処理は、ステップS110に戻る。
ステップS102、S121の処理が本実施形態の第1切替ステップ(第1切替手段)を構成し、ステップS103、S122が本実施形態の第2切替ステップ(第2切替手段)を構成する。
以上のように、本実施形態の電流出力回路200は、電力の供給先である光源への電流の出力の有無を切り替える第1スイッチング素子29と、電力の供給元である外部電源などからの通電の有無を切り替える第2スイッチング素子22と、第1スイッチング素子29と第2スイッチング素子22とに接続されるコンデンサ27と、を有する回路部220と、制御部としてのCPU11及びドライバIC212(制御部210)と、を備える。ドライバIC212は、CPU11の制御に基づいて第1スイッチング素子29に対して、電流の出力の有無を周期的に切り替えるように指示し、第1スイッチング素子29により電流の出力を行わせない場合には、第2スイッチング素子22に対して、第1スイッチング素子29により電流の出力を行わせる場合よりも小さいデューティ比の切り替え動作で供給元との間で通電させるように指示する。このデューティ比の変化は、電流の供給先(光源)などによる電力消費の増減により結果的に生じるものを含む。
このように、コンデンサ27への電流供給を低減しつつも継続することで、コンデンサ27の自己放電などによる電圧低下を低減させてこれに伴うコンデンサ27の変形を減少させることができる。したがって、電流出力回路200では、電流出力再開時の再充電に伴う変形に応じた音鳴りを低減させることができる。特に、同一用途の複数のコンデンサ27が同期して充放電、すなわち変形するような場合には、コンデンサ27の配置の工夫で音鳴りを低減させづらいので、このように変形自体を低減させることで、周期的な充放電による音鳴りを低減させることができる。
また、制御部(CPU11及び/又はドライバIC212)は、第1スイッチング素子29により電流の出力を行わせる間、第2スイッチング素子22の動作により電流入出力部20(回路部220)からの電流出力を定電流制御し、第1スイッチング素子29により電流の出力を行わせない間、第2スイッチング素子22の動作によりコンデンサ27を定電圧制御する。
これにより、コンデンサ27の変形を適切に低減させることができ、したがって、変形に伴う音鳴りを効果的に低減させることができる。
また、定電流制御及び定電圧制御は、第2スイッチング素子22の開閉に係るPWM制御により行われる。PWM制御では電力損失が少なく低消費電力で高速に精度よく行うことが可能なので、不要な電圧や電流の変動を適切に低減させながら電流及び電圧を制御することができる。
また、電流出力回路200は、コンデンサ27の電圧を計測する電圧計測部28を備える。制御部は、定電流制御時の電圧を電圧計測部28から取得し、取得された電圧で第2スイッチング素子22により定電圧制御させる。
これにより、電圧を定電流制御時と定電圧制御時とでほぼ変化させないこととすることができるので、コンデンサ27の変形を効果的に抑え、音鳴りを抑制することができる。
また、電流出力回路200は、回路部220を複数備える。制御部は、複数の回路部220において第1スイッチング素子29により電流の出力を行わせる期間を各々定める。すなわち、この回路部220を有する電流入出力部20は、複数色の色を時分割で出力するために複数波長の光源を各々点消灯動作させるための電流出力回路200に好適に用いられる。このように、コンデンサ27を複数組有し、各々別個に動作するような場合も、複数のコンデンサ27の位置関係により基板全体の振動を抑制するのが難しいので、この電流出力回路200では、コンデンサ27の変形を低減させることで、音鳴りを抑制することができる。
また、本実施形態の光源装置1は、上記の電流出力回路200と、電流出力回路200が出力する電流に応じて発光する発光部161の光源と、を備える。この光源装置1によれば、光源装置1を用いたプレゼンテーションなどの際に不要な音鳴りを抑制し、静かに動作して所望の画像などに応じた光を出射させることができる。
また、本実施形態の電流出力回路の制御方法は、電力供給先である光源への第1スイッチング素子29に対して、電流の出力の有無を周期的に切り替えるように指示する第1切替ステップ、第1スイッチング素子29により光源への電流の出力を行わせない場合には、第2スイッチング素子22に対して、第1スイッチング素子29により光源への電流の出力を行わせる場合よりも小さいデューティ比の切り替え動作で電力の供給元である外部電源などとの間で通電させるように指示する第2切替ステップ、を含む。このような電流出力回路の制御方法により、断続的に電流の出力有無が切り替えられる回路において、第1スイッチング素子29と第2スイッチング素子22との間で電力を蓄えるコンデンサ27、特に誘電率の大きいセラミックコンデンサの充放電を抑制し、充放電に伴う変形を低減して、コンデンサの音鳴りを小さくさせることができる。
また、本実施形態のプログラム121は、CPU11を備えるコンピュータを、第1スイッチング素子29に対して、光源への電流の出力の有無を切り替えるように指示する第1切替手段、第1スイッチング素子29により光源への電流の出力を行わせない場合には、第2スイッチング素子22に対して、第1スイッチング素子29により電流の出力を行わせる場合よりも小さいデューティ比の切り替え動作で電力供給元である外部電源との通電させるように指示する第2切替手段、として機能させる。
このプログラム121をインストールして実行させることで、ハードウェア構成の追加や変更などを行わずに適切にコンデンサの音鳴りを低減させることができる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、定電流制御時に電圧値を取得して、この取得された電圧値で定電圧制御を行うものとして説明したが、これに限られない。予め定電圧制御に係る電圧値が定められていてもよい。あるいは、積極的に定電圧制御をするのではなく、概ね定電圧となるデューティ比が予め定められてPWM制御がなされてもよい。すなわち、少なくとも音鳴りが抑えられる程度に電圧低下が低減されればよい。この場合、電流出力を行わない場合に電流出力を行う場合よりも電圧が上昇してもよい。過電圧やこれに伴うコンデンサ27の過大な変形(基板や当該基板との接合部材などへの過大な応力)、及び電流出力再開時における光源への過電流などが生じず、かつ第2スイッチング素子22を完全にオフした場合における電圧低下幅よりも小さい電圧の上昇範囲であればよい。
また、上記実施の形態では、デューティ駆動時の第2スイッチング素子22がオンされる動作間隔を一定としてPWM制御によりデューティ比を変更したが、電流(電力)入力時間(第2スイッチング素子22がオンの時間)を固定して、オンする間隔を変更することでデューティ比を変更してもよい。
また、上記実施の形態では、CPU11が複数の電流入出力部20(回路部220)の電流出力期間、すなわち光源の発光期間をまとめて制御するものとして説明したが、別個のCPUが各々独立に制御を行ってもよい。独立制御であっても相互のタイミング制御は設定データや同期信号などに応じて同期されてもよい。
また、上記実施の形態では、R-LEDとB-LDの2つの光源を有するものとして説明したが、これに限られない。3つ以上の光源を有していてもよいし、光源が1つのみであってもよい。
また、上記実施の形態では、投影装置である光源装置1の光源に対する電流出力を行う電流出力回路200を例に挙げて説明したが、これに限られない。光源は、投影装置ではなく、他の光信号などを出力するためのものであってもよい。また、電流出力回路200は、光源装置1ではなく、他の電子機器、例えば、モータ動作、音声出力、加熱(発熱)動作といった継続動作の強度変更をデューティ駆動により行う装置に用いられてもよい。また、光源への電流出力の制御と他の負荷への電流出力の制御とが組み合わされてもよい。
また、上記実施の形態では、CPU11がプログラム121を実行して電流入出力の制御を行うこととして説明したが、この場合、CPU11が制御動作を全て行い、ドライバIC212は、単に駆動信号に対応する電圧を出力するのみの構成であってもよい。反対に、CPU11による制御動作の代わりに、マイコンなどが制御動作を行ってもよいし、光源装置1は、電流入出力制御を行う専用のハードウェア回路を有していてもよい。
また、以上の説明では、本発明の電流の入出力制御に係るプログラム121を記憶するコンピュータ読み取り可能な媒体としてマスクROM及び/又はフラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどからなるROM12を例に挙げて説明したが、これらに限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、MRAMなどの他の不揮発性メモリ、HDDや、CD-ROM、DVDディスクなどの可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ(搬送波)も本発明に適用される。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、処理動作の内容及び手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
[付記]
<請求項1>
電流の出力の有無を切り替える第1切替部と、
電力の供給元からの通電の有無を切り替える第2切替部と、
前記第1切替部と前記第2切替部とに接続されるコンデンサと、
を有する回路部と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記第1切替部に対して、前記出力の有無を周期的に切り替えるように指示し、
前記第1切替部により前記出力を行わせない場合には、前記第2切替部に対して、前記第1切替部により前記出力を行わせる場合よりも小さいデューティ比の切り替え動作で前記供給元との間で通電させるように指示する
ことを特徴とする電流出力回路。
<請求項2>
前記制御部は、前記第1切替部により前記出力を行わせる間、前記第2切替部の動作により前記出力を定電流制御し、前記第1切替部により前記出力を行わせない間、前記第2切替部の動作により前記コンデンサを定電圧制御することを特徴とする請求項1記載の電流出力回路。
<請求項3>
前記定電流制御及び前記定電圧制御は、前記第2切替部の開閉に係るパルス幅変調制御により行われることを特徴とする請求項2記載の電流出力回路。
<請求項4>
前記コンデンサの電圧を計測する電圧計測部を備え、
前記制御部は、前記定電流制御時の電圧を前記電圧計測部から取得し、当該取得された電圧で前記第2切替部により前記定電圧制御させる
ことを特徴とする請求項2又は3記載の電流出力回路。
<請求項5>
前記回路部を複数備え、
前記制御部は、前記複数の回路部において前記第1切替部により前記出力を行わせる期間を各々定めることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の電流出力回路。
<請求項6>
請求項1~5のいずれか一項に記載の電流出力回路と、
前記電流出力回路が出力する電流に応じて発光する光源部と、
を備えることを特徴とする光源装置。
<請求項7>
電流の出力の有無を切り替える第1切替部と、電力の供給元からの通電の有無を切り替える第2切替部と、前記第1切替部と前記第2切替部とに接続されるコンデンサと、を用いた電流出力回路の制御方法であって、
前記第1切替部に対して、前記出力の有無を周期的に切り替えるように指示する第1切替ステップ、
前記第1切替部により前記出力を行わせない場合には、前記第2切替部に対して、前記第1切替部により前記出力を行わせる場合よりも小さいデューティ比の切り替え動作で前記供給元との間で通電させるように指示する第2切替ステップ、
を含むことを特徴とする電流出力回路の制御方法。
<請求項8>
電流の出力の有無を切り替える第1切替部と、電力の供給元からの通電の有無を切り替える第2切替部と、前記第1切替部と前記第2切替部とに接続されるコンデンサと、を有する回路部を動作させるコンピュータを、
前記第1切替部に対して、前記出力の有無を切り替えるように指示する第1切替手段、
前記第1切替部により前記出力を行わせない場合には、前記第2切替部に対して、前記第1切替部により前記出力を行わせる場合よりも小さいデューティ比の切り替え動作で前記供給元との間で通電させるように指示する第2切替手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
1 光源装置
11 CPU
12 ROM
121 プログラム
122 光量設定
13 RAM
14 通信部
15 操作受付部
16 投影部
161 発光部
162 光学系
163 回転駆動部
164 回転モータ
17 表示駆動部
18 冷却部
181 送風駆動部
182 送風モータ
20 電流入出力部
210 制御部
211 DAC
212 ドライバIC
220 回路部
22 第2スイッチング素子
23 インダクタ
24 ダイオード
25 電流計測部
26 抵抗素子
27、27a、27b コンデンサ
28 電圧計測部
29 第1スイッチング素子
200 電流出力回路
Vc 出力電圧

Claims (8)

  1. 電流の出力の有無を切り替える第1切替部と、
    電力の供給元からの通電の有無を切り替える第2切替部と、
    前記第1切替部と前記第2切替部とに接続されるコンデンサと、
    を有する回路部と、
    制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記第1切替部に対して、前記出力の有無を周期的に切り替えるように指示し、
    前記第1切替部により前記出力を行わせない場合には、前記第2切替部に対して、前記第1切替部により前記出力を行わせる場合よりも小さいデューティ比の切り替え動作で前記供給元との間で通電させるように指示する
    ことを特徴とする電流出力回路。
  2. 前記制御部は、前記第1切替部により前記出力を行わせる間、前記第2切替部の動作により前記出力を定電流制御し、前記第1切替部により前記出力を行わせない間、前記第2切替部の動作により前記コンデンサを定電圧制御することを特徴とする請求項1記載の電流出力回路。
  3. 前記定電流制御及び前記定電圧制御は、前記第2切替部の開閉に係るパルス幅変調制御により行われることを特徴とする請求項2記載の電流出力回路。
  4. 前記コンデンサの電圧を計測する電圧計測部を備え、
    前記制御部は、前記定電流制御時の電圧を前記電圧計測部から取得し、当該取得された電圧で前記第2切替部により前記定電圧制御させる
    ことを特徴とする請求項2又は3記載の電流出力回路。
  5. 前記回路部を複数備え、
    前記制御部は、前記複数の回路部において前記第1切替部により前記出力を行わせる期間を各々定めることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の電流出力回路。
  6. 請求項1~5のいずれか一項に記載の電流出力回路と、
    前記電流出力回路が出力する電流に応じて発光する光源部と、
    を備えることを特徴とする光源装置。
  7. 電流の出力の有無を切り替える第1切替部と、電力の供給元からの通電の有無を切り替える第2切替部と、前記第1切替部と前記第2切替部とに接続されるコンデンサと、を用いた電流出力回路の制御方法であって、
    前記第1切替部に対して、前記出力の有無を周期的に切り替えるように指示する第1切替ステップ、
    前記第1切替部により前記出力を行わせない場合には、前記第2切替部に対して、前記第1切替部により前記出力を行わせる場合よりも小さいデューティ比の切り替え動作で前記供給元との間で通電させるように指示する第2切替ステップ、
    を含むことを特徴とする電流出力回路の制御方法。
  8. 電流の出力の有無を切り替える第1切替部と、電力の供給元からの通電の有無を切り替える第2切替部と、前記第1切替部と前記第2切替部とに接続されるコンデンサと、を有する回路部を動作させるコンピュータを、
    前記第1切替部に対して、前記出力の有無を切り替えるように指示する第1切替手段、
    前記第1切替部により前記出力を行わせない場合には、前記第2切替部に対して、前記第1切替部により前記出力を行わせる場合よりも小さいデューティ比の切り替え動作で前記供給元との間で通電させるように指示する第2切替手段、
    として機能させることを特徴とするプログラム。
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