JP2023023083A - 電圧監視装置、照明装置及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電圧監視を適切に行う。【解決手段】電圧監視装置３０は、電気部品１２Ａに電圧を供給する電圧供給部２６と、電気部品１２Ａに電源電圧が供給される電圧供給期間と電気部品１２Ａに電源電圧が非供給とされる電圧非供給期間との時間比率を調整可能な電圧供給制御部２７と、電圧に係る電圧レベルを検出する電圧レベル検出部２７と、電圧非供給期間では、電圧レベルを第１閾値Ｖｔｈ１と比較し、電圧供給期間では、電圧レベルを第１閾値Ｖｔｈ１よりも低い第２閾値Ｖｔｈ２と比較し、電圧レベルが第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも高い場合に電圧供給部２６による電圧の供給を継続させ、電圧レベルが第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い場合に電圧供給部２６による電圧の供給を停止させる電圧監視部２７と、を備える。【選択図】図２

Description

本明細書が開示する技術は、電圧監視装置、照明装置及び表示装置に関する。

従来、ＬＥＤ駆動回路の一例として下記特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のＬＥＤ駆動回路に備わるデューティ比設定部は、デジタル変換値に基づいて電圧に応じたデューティ比を設定する。変動時間計測部は、デジタル変換値に基づいて電圧の最大値と最小値との間の時間を計測する。周期設定部は、設定したＰＷＭ周期が変動時間と一致する場合にはＰＷＭ周期の値を変更する。駆動信号生成部は、デューティ比およびＰＷＭ周期を持つ駆動信号を生成する。

特開２００９－１１７１２１号公報

上記した特許文献１に記載のＬＥＤ駆動回路によれば、ＬＥＤをＰＷＭ駆動する際に電源電圧変動時間にかかわらずＬＥＤの発光輝度を一定化できるとのことである。ところで、例えば液晶表示装置においてバックライトの光源としてＬＥＤを用いた場合、ＬＥＤに電流が流されるのに伴って電圧降下が生じたとき、この電圧降下が僅かであったとしても、ＬＥＤを低電圧で駆動していると、電圧降下の影響によって液晶表示装置が意図せず停止し、各デバイスに不具合をもたらすおそれがある。それを避けるには、電源電圧を監視し、電源電圧がある閾値を下回った場合に安全に液晶表示装置を停止させればよい。しかしながら、ＬＥＤに電流が流されるのに伴う電圧降下に起因して電源電圧が閾値を下回ると、バックライトが一旦非点灯になるとともに電圧降下していた電源電圧が元に戻る。すると、電源電圧が閾値を上回ることでバックライトが再び点灯され、電源電圧に電圧降下が生じるため、再びバックライトが非点灯になる。これを繰り返すことで、バックライトが周期的に点灯されたり非点灯となったりするという不具合が生じるおそれがあった。

本明細書に記載の技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電圧監視を適切に行うことを目的とする。

（１）本明細書に記載の技術に関わる電圧監視装置は、電気部品に駆動のための電圧を供給する電圧供給部と、前記電圧供給部を制御する電圧供給制御部であって、前記電圧供給部から前記電気部品に前記電圧が供給される電圧供給期間と前記電圧供給部から前記電気部品に前記電圧が非供給とされる電圧非供給期間との時間比率を調整可能な電圧供給制御部と、前記電圧に係る電圧レベルを検出する電圧レベル検出部と、前記電圧を監視する電圧監視部であって、前記電圧非供給期間では、前記電圧レベルを第１閾値と比較し、前記電圧供給期間では、前記電圧レベルを前記第１閾値よりも低い第２閾値と比較し、前記電圧レベルが前記第１閾値または前記第２閾値よりも高い場合に前記電圧供給部による前記電圧の供給を継続させ、前記電圧レベルが前記第１閾値または前記第２閾値よりも低い場合に前記電圧供給部による前記電圧の供給を停止させる電圧監視部と、を備える。

（２）また、上記電圧監視装置は、上記（１）に加え、前記電圧レベル検出部は、前記電圧レベルを周期的に検出しており、前記電圧監視部は、前記第１閾値または前記第２閾値よりも低い前記電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達した場合に前記電圧供給部による前記電圧の供給を停止させるとともに前記電圧の監視を終了し、前記第１閾値または前記第２閾値よりも低い前記電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達する前に前記第１閾値または前記第２閾値よりも高い前記電圧レベルが検出された場合は、前記電圧供給部による前記電圧の供給を継続または一時停止させるとともに前記電圧の監視を継続してもよい。

（３）また、上記電圧監視装置は、上記（２）に加え、前記電圧監視部は、前記電圧非供給期間では、前記電圧レベルを前記第１閾値と前記第１閾値よりも高い第３閾値との双方と比較し、前記電圧供給期間では、前記電圧レベルを前記第２閾値と前記第２閾値よりも高く且つ前記第３閾値よりも低い第４閾値との双方と比較し、前記第１閾値または前記第２閾値よりも低い前記電圧レベルが連続して検出される回数が前記基準回数に達する前に前記第３閾値または前記第４閾値よりも高い前記電圧レベルが検出された場合は、前記電圧供給部による前記電圧の供給を継続させるとともに前記電圧の監視を継続し、前記第１閾値または前記第２閾値よりも低い前記電圧レベルが連続して検出される回数が前記基準回数に達する前に前記第１閾値よりも高く且つ前記第３閾値よりも低い前記電圧レベルまたは前記第２閾値よりも高く且つ前記第４閾値よりも低い前記電圧レベルが検出された場合は、前記電圧供給部による前記電圧の供給を一時停止させるとともに前記電圧の監視を継続してもよい。

（４）また、上記電圧監視装置は、上記（２）または上記（３）に加え、前記電圧供給制御部により前記電圧供給期間と前記電圧非供給期間とが繰り返される周期を「Ｔ１」とし、前記電圧レベル検出部により前記電圧レベルが検出される周期を「Ｔ２」とし、前記基準回数を「ｎ」としたとき、下記の式（１）を満たしてもよい。

ｎ・Ｔ２＞Ｔ１ （１）

（５）また、上記電圧監視装置は、上記（１）から上記（４）のいずれかに加え、前記電圧監視部は、前記電圧供給制御部を兼ねてもよい。

（６）本明細書に記載の技術に関わる照明装置は、上記（１）から上記（５）のいずれかの電圧監視装置を備えており、前記電気部品として前記電圧の供給に伴って発光する光源を備える。

（７）本明細書に記載の技術に関わる表示装置は、上記（６）の照明装置と、前記照明装置からの光を利用して画像を表示する表示パネルと、を備える。

本明細書に記載の技術によれば、電圧監視を適切に行うことができる。

実施形態１に係る液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図 ＭＣＵにより電源電圧が検出されるタイミングとＰＷＭ信号との関係を示すタイミングチャート 図２と同じタイミングチャートにおいて、ＭＣＵにより検出された電源電圧が２回連続して第１閾値または第２閾値よりも低い場合を示すタイミングチャート 電圧供給期間の時間比率が１００％の場合を示すタイミングチャート 図４と同じタイミングチャートにおいて、ＭＣＵにより検出された電源電圧が２回連続して第１閾値または第２閾値よりも低い場合を示すタイミングチャート 実施形態２に係るＭＣＵにより電源電圧が検出されるタイミングとＰＷＭ信号との関係を示すタイミングチャート 図６と同じタイミングチャートにおいて、ＭＣＵにより検出された電源電圧が２回連続して第１閾値または第２閾値よりも低い場合を示すタイミングチャート

＜実施形態１＞
実施形態１を図１から図５によって説明する。本実施形態では、液晶表示装置（表示装置）１０に備わる電圧監視装置３０について例示する。

液晶表示装置１０は、例えば車載用とされており、車に搭載されたバッテリから供給される電源電圧を利用して動作するものである。液晶表示装置１０は、図１に示すように、画像を表示する液晶パネル１１と、液晶パネル１１に表示のための光を照射するバックライト装置（照明装置）１２と、使用者による液晶パネル１１への入力位置を検出するタッチパネル１３と、を備える。液晶パネル１１は、表示画像に係る画像信号（ソース信号）を出力するソースドライバ１１Ａと、走査信号（ゲート信号）を出力するゲートドライバ１１Ｂと、を有する。バックライト装置１２は、電圧の供給に伴って発光するＬＥＤ素子（光源）１２Ａを有する。ＬＥＤ素子１２Ａは、複数が備えられている。

次に、上記した液晶パネル１１、バックライト装置１２及びタッチパネル１３に対して各種信号や駆動のための電圧を供給するための回路構成について説明する。液晶表示装置１０は、信号供給源やバッテリに接続されたインターフェイスコネクタ２０と、信号供給源からの信号を処理する通信デバイス回路部２１と、通信デバイス回路部２１からの信号を液晶パネル１１に供給するタイミングコントローラ２２と、タッチパネル１３からの位置検出信号を処理するタッチパネルコントローラ２３と、バッテリからの電源電圧を降圧する降圧コンバータ２４と、ゲートドライバ１１Ｂに駆動電圧を出力する駆動電圧出力部２５と、バッテリからの電源電圧（電圧）を利用してＬＥＤ素子１２Ａを駆動するＬＥＤ駆動回路部（電圧供給部）２６と、通信デバイス回路部２１及びＬＥＤ駆動回路部２６を制御するＭＣＵ（Micro Control Unit：電圧供給制御部、電圧レベル検出部及び電圧監視部）２７と、ＭＣＵ２７により参照されるデータを記憶するメモリ部２８と、を備える。

インターフェイスコネクタ２０は、信号供給源から供給される各種信号を通信デバイス回路部２１に供給するとともに、バッテリから供給される電源電圧を降圧コンバータ２４及びＬＥＤ駆動回路部２６に供給する。なお、バッテリから供給される電源電圧は、例えば１３Ｖ程度とされる。通信デバイス回路部２１は、インターフェイスコネクタ２０から供給される各種信号を処理して変換した各種信号をタイミングコントローラ２２、タッチパネルコントローラ２３及びＭＣＵ２７にそれぞれ供給する。タイミングコントローラ２２は、通信デバイス回路部２１から供給される画像信号をソースドライバ１１Ａに、走査信号をゲートドライバ１１Ｂに、それぞれ所定のタイミングで出力する。タッチパネルコントローラ２３は、タッチパネル１３からの位置検出信号を処理し、処理した信号を通信デバイス回路部２１に出力する。降圧コンバータ２４は、インターフェイスコネクタ２０からの電源電圧を降圧し、電源電圧よりも低い駆動電圧を生成するとともにその駆動電圧を通信デバイス回路部２１、タイミングコントローラ２２、タッチパネルコントローラ２３、駆動電圧出力部２５及びＭＣＵ２７に出力する。なお、降圧コンバータ２４から出力される駆動電圧は、例えば３Ｖ程度とされる。通信デバイス回路部２１、タイミングコントローラ２２、タッチパネルコントローラ２３及びＭＣＵ２７は、降圧コンバータ２４からの駆動電圧に基づいて駆動される。駆動電圧出力部２５は、降圧コンバータ２４からの駆動電圧をゲートドライバ１１Ｂに出力し、ゲートドライバ１１Ｂを駆動する。

ＬＥＤ駆動回路部２６は、インターフェイスコネクタ２０からの電源電圧を昇圧してＬＥＤ素子１２Ａに供給するための駆動電圧を生成する。より具体的には、複数のＬＥＤ素子１２Ａを直列接続することで１つのＬＥＤ素子列（ストリングス）を構成するとともに、１つまたは複数のＬＥＤ素子列をＬＥＤ駆動回路部２６に接続した場合には、ＬＥＤ素子列に供給すべき駆動電圧がインターフェイスコネクタ２０からの電源電圧よりも高電圧となることから、ＬＥＤ駆動回路部２６はインターフェイスコネクタ２０からの電源電圧を昇圧してＬＥＤ素子列に供給する駆動電圧を生成する。例えば１つのＬＥＤ素子１２Ａの駆動電圧が３Ｖとされるとともに、１つのＬＥＤ素子列が１０個のＬＥＤ素子１２Ａを直列接続してなる場合には、ＬＥＤ駆動回路部２６は、インターフェイスコネクタ２０からの１３Ｖの電源電圧を３０Ｖまで昇圧する。なお、ＬＥＤ素子１２Ａの駆動電圧は、３Ｖに限らず、３．２Ｖや３．６Ｖ等とされる場合もあり、これら例示した数値に限定されない。また、ＬＥＤ駆動回路部２６によってＬＥＤ素子列に供給される駆動電圧は、上記のようにＬＥＤ素子１２Ａの駆動電圧（例えば３Ｖ等）に、ＬＥＤ素子列に含まれるＬＥＤ素子１２Ａの数（例えば１０等）を乗じた値（例えば３０Ｖ等）であってもよいが、それ以外にも例えば地絡保護を図るために当該値（例えば３０Ｖ等）に所定の電圧値（例えば０．５Ｖ等）を付加した値（例えば３１Ｖ，３２Ｖ等）であってもよい。ＬＥＤ駆動回路部２６は、生成した駆動電圧をパルス信号としてＬＥＤ素子１２Ａに供給することでＬＥＤ素子１２Ａを駆動する。つまり、ＬＥＤ駆動回路部２６は、ＬＥＤ素子１２ＡをＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御することで、ＬＥＤ素子１２Ａの発光量などを調整することができる。ＭＣＵ２７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を搭載した演算処理を行う半導体デバイスである。ＭＣＵ２７は、通信デバイス回路部２１から供給される各種信号に基づいて、ＰＷＭ信号を生成し、そのＰＷＭ信号をＬＥＤ駆動回路部２６に出力することで、ＬＥＤ駆動回路部２６を制御している。ローカルディミング制御を行う場合は、ＭＣＵ２７は、タイミングコントローラ２２から供給される各種信号に基づいて、液晶パネル１１に表示される画像の輝度情報を取得することができるので、その輝度情報に基づいてＬＥＤ素子１２Ａの発光量を調整するようＰＷＭ信号を生成・出力することができる。なお、ＰＷＭ信号を生成する機能がＬＥＤ駆動回路部２６に備えられていてもよい。

ＭＣＵ２７は、ＬＥＤ駆動回路部２６からＬＥＤ素子１２Ａに電源電圧が供給される電圧供給期間（ＯＮ期間）と、ＬＥＤ駆動回路部２６からＬＥＤ素子１２Ａに電源電圧が非供給とされる電圧非供給期間（ＯＦＦ期間）と、の時間比率（Ｄｕｔｙ比）を調整することで、ＬＥＤ素子１２ＡのＰＷＭ制御を行っている。本実施形態では、ＭＣＵ２７により電圧供給期間と電圧非供給期間とが繰り返される周期は、例えば２ｍｓ程度とされており、周波数は、例えば５００Ｈｚ程度とされる。なお、電圧供給期間の時間比率が高くなるほどＬＥＤ素子１２Ａの発光量が多くなり、電圧非供給期間の時間比率が高くなるほどＬＥＤ素子１２Ａの発光量が少なくなる傾向にあり、電圧供給期間の時間比率が１００％のときにＬＥＤ素子１２Ａの発光量が最も多くなり、電圧非供給期間の時間比率が１００％のときにＬＥＤ素子１２Ａが非点灯となる。ＭＣＵ２７は、バッテリからＬＥＤ駆動回路部２６に供給される電源電圧に係る電圧レベルを検出することができる。つまり、ＭＣＵ２７は、ＬＥＤ素子１２ＡのＰＷＭ制御を行う機能（ＰＷＭ制御機能）に加え、電源電圧に係る電圧レベルを検出する機能（電圧レベル検出機能）を有する。メモリ部２８は、ＭＣＵ２７により参照されるデータを記憶するのに加え、ＭＣＵ２７によるデータの書き込みが可能とされる。なお、メモリ部２８は、ＭＣＵ２７の外部にあってもよいが、ＭＣＵ２７に内蔵されていてもよい。

さらには、ＭＣＵ２７は、上記したＰＷＭ制御機能及び電圧レベル検出機能に加え、バッテリからＬＥＤ駆動回路部２６に供給される電源電圧に係る電圧レベルを監視する機能（電圧監視機能）を有する。ＭＣＵ２７は、ＬＥＤ駆動回路部２６と共に電圧監視装置３０を構成している。電源監視装置３０は、液晶表示装置１０の一部である。ＭＣＵ２７は、電圧レベルを監視するに際しては電源電圧に係る電圧レベルを周期的に検出し、検出した電圧レベルを、メモリ部２８に記憶された閾値と比較することで、電圧レベルの良否を判定している。ＭＣＵ２７は、インターフェイスコネクタ２０からＬＥＤ駆動回路部２６に入力される電源電圧を降圧して監視用の電圧を得る降圧回路（分圧回路）を有するとともに、監視用の電圧をデジタル化して電圧レベルに変換するＡＤＣ（Analog-Digital Converter）回路を有する。具体的には、ＭＣＵ２７は、降圧回路によって例えば３Ｖ程度の監視用の電圧を得るとともに、ＡＤＣ回路によって監視用の電圧を１０２４分割することで電圧レベルを示すＡＤＣ値を得る。ＡＤＣ値は、監視用の電圧に係る最小値から最大値までの１０２４段階の数値である。なお、ＡＤＣ回路による監視用の電圧の分割数の具体的な数値は、１０２４よりも小さくても大きくてもよい。ＭＣＵ２７により電源電圧の監視を行うことで、電源電圧の変動が過度となって必要な駆動電圧を下回った場合には、安全に液晶表示装置１０を停止させることができる。液晶表示装置１０を停止させるには、例えばＭＣＵ２７からタイミングコントローラ２２へ液晶表示装置１０を停止させる信号を出力するなどすればよい。これにより、電源電圧の過度な低下に起因して意図せず液晶表示装置１０が停止される事態が生じ難くなるので、液晶表示装置１０に備わる各デバイス（液晶パネル１１、各ドライバ１１Ａ，１１Ｂなど）に不具合が生じるのを避けることができる。なお、電圧監視装置３０は、バッテリから降圧コンバータ２４に供給される電源電圧に係る電圧レベルを監視してもよい。これ以外にも、降圧コンバータ２４によってバッテリから降圧コンバータ２４に供給される電源電圧に係る電圧レベルを監視してもよい。

ところで、本実施形態に係るバックライト装置１２は、複数のＬＥＤ素子１２Ａを直列接続してなるＬＥＤ素子１２Ａの系統（ＬＥＤ素子列）を４系統備えており、各系統に属するＬＥＤ素子１２Ａを点灯させる際には、各系統に例えば１００ｍＡずつ、合計４００ｍＡの直流電流が流されるようになっている。例えばＬＥＤ素子１２Ａの回路に係る抵抗値が１Ω程度とされる場合には、ＬＥＤ駆動回路部２６によりＬＥＤ素子１２Ａに電源電圧が供給される電圧供給期間では、ＬＥＤ駆動回路部２６によりＬＥＤ素子１２Ａに電源電圧が供給されない電圧非供給期間に比べると、４００ｍＶ程度の電圧降下が生じ得る。つまり、電圧供給期間においてＬＥＤ素子１２Ａに供給される電源電圧は、電圧非供給期間においてＬＥＤ素子１２Ａに供給される電源電圧に比べると、電圧レベルが４００ｍＶ程度低下する。このため、ＭＣＵ２７による電源電圧の監視を行う際には、仮に専ら特定の閾値に基づいて電圧レベルの良否を判定した場合には、誤判定が行われる可能性が高くなってしまう。具体的には、ＬＥＤ素子１２Ａに電流が流されるのに伴う電圧降下に起因して電源電圧が特定の閾値を下回ると、電圧監視装置によってバックライト装置１２が停止されて一旦非点灯になるとともに電圧降下していた電源電圧が元に戻る。すると、電源電圧が閾値を上回ることで電圧監視装置によってバックライト装置１２が駆動されて再び点灯され、電源電圧に電圧降下が生じるため、再び電圧監視装置によってバックライト装置１２が停止されて非点灯になる。これを繰り返すことで、バックライト装置１２が周期的に点灯されたり非点灯となったりするという不具合が生じるおそれがあった。

そこで、ＭＣＵ２７は、ＬＥＤ素子１２ＡのＰＷＭ制御に同期して電源電圧を監視し、電源電圧に係る電圧レベルを複数の閾値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２に基づいて判定している。すなわち、ＭＣＵ２７は、電源電圧に係る電圧レベルを検出するタイミングが、ＬＥＤ駆動回路部２６によりＬＥＤ素子１２Ａに電源電圧が供給されない電圧非供給期間と、ＬＥＤ駆動回路部２６によりＬＥＤ素子１２Ａに電源電圧が供給される電圧供給期間と、のいずれであるかを判定した上で、電圧非供給期間と電圧供給期間とでは異なる閾値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２を用いて電圧レベルの判定を行っている。メモリ部２８には、電圧非供給期間において用いられる第１閾値Ｖｔｈ１と、電圧供給期間において用いられる第２閾値Ｖｔｈ２と、がＡＤＣ値に変換された形で記憶されており、第２閾値Ｖｔｈ２は、第１閾値Ｖｔｈ１よりも低い数値となっている。第１閾値Ｖｔｈ１と第２閾値Ｖｔｈ２との差分は、電圧供給期間においてＬＥＤ素子１２Ａに電源電圧が供給されるのに伴って生じることが想定される電圧降下と同じ程度とされており、例えば４００ｍＶ程度とされる。ＭＣＵ２７は、電圧非供給期間では、検出された電圧レベルを第１閾値Ｖｔｈ１と比較し、電圧供給期間では、検出された電圧レベルを第２閾値Ｖｔｈ２と比較し、電圧レベルが第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも高い場合には、電圧レベルが良好であると判定してＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を継続させ、電圧レベルが第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い場合には、電圧レベルが不良であると判定してＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を停止させる。このように、電圧供給期間において電圧レベルの判定基準となる第２閾値Ｖｔｈ２が、電圧非供給期間において電圧レベルの判定基準となる第１閾値Ｖｔｈ１よりも低くなっているから、電圧供給期間において電源電圧の供給に伴って生じる電圧降下が電圧レベルの判定に与える影響を軽減することができる。これにより、誤判定の発生を減少させることができ、電圧監視を適切に行うことができる。誤判定の発生が減少すれば、バックライト装置１２が周期的に点灯されたり非点灯となったりする不具合が生じ難くなる。

ＭＣＵ２７は、電圧レベルを周期的に検出しており、その周期は例えば１ｍｓ程度とされる。ＭＣＵ２７は、電圧レベルを周期的に検出する度（１ｍｓ毎）に、その電圧レベルを第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２と比較する。そして、ＭＣＵ２７は、第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達した場合にＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を停止させるとともに電源電圧の監視を終了する。一方、ＭＣＵ２７は、第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達する前に第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも高い電圧レベルが検出された場合は、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を継続または一時停止させるとともに電源電圧の監視を継続する。従って、例えば瞬間的に電圧レベルが低下してから直ぐに正常な電圧レベルに復帰する場合のように、液晶表示装置１０の継続的な使用に支障がない場合には、不要な電源電圧の供給の停止が行われるのを避けることができる。本実施形態では、上記した基準回数は、例えば３回とされる。ここで、上記したようにＭＣＵ２７により電圧レベルが検出される周期は、１ｍｓ程度であり、ＭＣＵ２７により電圧供給期間と電圧非供給期間とが繰り返される周期は、２ｍｓ程度であることから、ＭＣＵ２７により電圧レベルが検出される回数が基準回数に達する前に、ＭＣＵ２７により電圧供給期間と電圧非供給期間とが切り替えられることになる。このようになる条件を一般化すると、下記の式（２）により示される通りとなる。式（２）において、「Ｔ１」は、ＭＣＵ２７により電圧供給期間と電圧非供給期間とが繰り返される周期であり、「Ｔ２」は、ＭＣＵ２７により電圧レベルが検出される周期であり、「ｎ」は、基準回数である。本実施形態では、式（２）の条件を満たしているため、ＭＣＵ２７により電圧レベルが検出される回数が基準回数に達したときには、電圧供給期間と電圧非供給期間とが切り替えられるのに伴う電圧変動の影響を受けるおそれがある。その点、ＭＣＵ２７は、電圧非供給期間と電圧供給期間とで異なる閾値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２を用いて電源電圧の供給を継続するか否かを判定するようにしているから、ＭＣＵ２７により電圧レベルが検出される回数が基準回数に達したときに、電圧供給期間と電圧非供給期間とが切り替えられるのに伴う電圧変動の影響を受けることなく、電源電圧を適切に監視することができる。特に、ＭＣＵ２７により電圧供給期間と電圧非供給期間とが繰り返される周期が短くなる場合に有効である。

ｎ・Ｔ２＞Ｔ１ （２）

さらには、ＭＣＵ２７は、電圧非供給期間では、検出された電圧レベルを第１閾値Ｖｔｈ１に加えて、第１閾値Ｖｔｈ１よりも高い第３閾値Ｖｔｈ３とも比較し、電圧供給期間では、検出された電圧レベルを第２閾値Ｖｔｈ２に加えて、第２閾値Ｖｔｈ２よりも高い第４閾値Ｖｔｈ４とも比較する。メモリ部２８には、電圧非供給期間において用いられる第１閾値Ｖｔｈ１及び第３閾値Ｖｔｈ３と、電圧供給期間において用いられる第２閾値Ｖｔｈ２及び第４閾値Ｖｔｈ４と、がＡＤＣ値に変換された形で記憶されており、第４閾値Ｖｔｈ４は、第３閾値Ｖｔｈ３よりも低い数値となっている。第１閾値Ｖｔｈ１と第３閾値Ｖｔｈ３との差分は、第１閾値Ｖｔｈ１と第２閾値Ｖｔｈ２との差分よりも大きく、例えば６００ｍＶ程度とされる。第２閾値Ｖｔｈ２と第４閾値Ｖｔｈ４との差分は、第１閾値Ｖｔｈ１と第３閾値Ｖｔｈ３との差分と同じであり、例えば６００ｍＶ程度とされる。また、第３閾値Ｖｔｈ３と第４閾値Ｖｔｈ４との差分は、第１閾値Ｖｔｈ１と第２閾値Ｖｔｈ２との差分と同じであり、例えば４００ｍＶ程度とされる。ＭＣＵ２７は、第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達する前に第３閾値Ｖｔｈ３または第４閾値Ｖｔｈ４よりも高い電圧レベルが検出された場合は、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を継続させるとともに電源電圧の監視を継続する。一方、ＭＣＵ２７は、第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達する前に第１閾値Ｖｔｈ１よりも高く且つ第３閾値Ｖｔｈ３よりも低い電圧レベルまたは第２閾値Ｖｔｈ２よりも高く且つ第４閾値Ｖｔｈ４よりも低い電圧レベルが検出された場合は、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を一時停止させるとともに電源電圧の監視を継続する。つまり、電圧監視部であるＭＣＵ２７は、第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達する前に第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも高い電圧レベルが検出された場合に、電源電圧の監視を継続しつつも第３閾値Ｖｔｈ３または第４閾値Ｖｔｈ４に基づいて電源電圧の供給を一時停止させるか継続するか、を選択することができる。これにより、変動する電源電圧をより適切に監視することができる。

続いて、ＭＣＵ２７による電圧監視を、図２から図５に示される具体的なタイミングチャートを用いて詳しく説明する。まず、ＭＣＵ２７によりＬＥＤ素子１２ＡのＰＷＭ制御を行う場合（電圧供給期間及び電圧非供給期間の時間比率が一定ではない場合）について図２及び図３を用いて説明する。

図２は、ＭＣＵ２７により電源電圧が検出されるタイミングとＰＷＭ信号との関係を示すタイミングチャートである。図２における横軸が時間であり、縦軸が電源電圧である。図３は、図２と同じタイミングチャートにおいて、ＭＣＵ２７により検出された電源電圧が２回連続して第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い場合を示すタイミングチャートである。図２及び図３には、ＭＣＵ２７により検出された電源電圧がプロットされており、第３閾値Ｖｔｈ３または第４閾値Ｖｔｈ４よりも高い電源電圧は「○」印にて図示され、第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い電源電圧は「●」印にて図示され、第１閾値Ｖｔｈ１よりも高く且つ第３閾値Ｖｔｈ３よりも低い電源電圧や第２閾値Ｖｔｈ２よりも高く且つ第４閾値Ｖｔｈ４よりも低い電源電圧は「△」印にて図示されている。図２及び図３には、ＭＣＵ２７により電源電圧が検出されるタイミングが「×」印にて図示されている。図２及び図３には、ＭＣＵ２７にて生成されるＰＷＭ信号の波形が示されており、電圧供給期間にＬＥＤ駆動回路部２６に出力されるハイ電位Ｈと、電圧非供給期間にＬＥＤ駆動回路部２６に出力されるロー電位Ｌと、が示されるとともに、電圧供給期間が「ＯＮ」と表記され、電圧非供給期間が「ＯＦＦ」と表記されている。図２及び図３では、電圧供給期間及び電圧非供給期間の時間比率が５０％ずつの場合を例示している。

図２によれば、電圧供給期間においてＭＣＵ２７により検出される電源電圧は、電圧非供給期間においてＭＣＵ２７により検出される電源電圧よりも総じて低くなっており、電圧供給期間において電源電圧の供給に伴って電圧降下が生じていることが分かる。具体的には、ＭＣＵ２７により検出される電源電圧は、仮に電圧降下の影響を除いた実質的な電源電圧が変動していなくても、電圧非供給期間と電圧供給期間とを行き来する度に上昇及び降下を繰り返すよう変動している。つまり、ＭＣＵ２７により検出される電源電圧は、ＰＷＭ信号の周期と逆位相となる形で揺らいでいる。なお、電源電圧が低電圧になるほど、電圧降下量が大きくなる傾向にあることから、電源電圧の揺らぎも大きくなる傾向にある。ＭＣＵ２７は、上記のように変動する電源電圧に係る電圧レベルを検出するタイミングが、ＬＥＤ駆動回路部２６によりＬＥＤ素子１２Ａに電源電圧が供給されない電圧非供給期間と、ＬＥＤ駆動回路部２６によりＬＥＤ素子１２Ａに電源電圧が供給される電圧供給期間と、のいずれであるかを判定する。電圧レベルを検出するタイミングが電圧非供給期間であれば、ＭＣＵ２７はメモリ部２８から第１閾値Ｖｔｈ１及び第３閾値Ｖｔｈ３を読み出し、検出した電圧レベルと比較する。電圧レベルを検出するタイミングが電圧供給期間であれば、ＭＣＵ２７はメモリ部２８から第２閾値Ｖｔｈ２及び第４閾値Ｖｔｈ４を読み出し、検出した電圧レベルと比較する。図２に示される全ての電圧供給期間及び電圧非供給期間において電源電圧に係る電圧レベルが第３閾値Ｖｔｈ３や第４閾値Ｖｔｈ４よりも高いことから、この場合、ＭＣＵ２７は、電源電圧が十分に高いと判定し、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を継続させるとともに電源電圧の監視を継続する。なお、図２では、電圧供給期間と電圧非供給期間とが切り替わるタイミングと、電源電圧に係る電圧レベルが検出されるタイミングと、が一致する場合を例示している。

一方、図３によれば、当初の電圧供給期間にてＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが第４閾値Ｖｔｈ４よりも高く（時間ｔ１）、その次の電圧非供給期間にてＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが第１閾値Ｖｔｈ１よりも低く（時間ｔ２）、さらにその次の電圧供給期間にてＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが第２閾値Ｖｔｈ２よりも低くなっている（時間ｔ３）。つまり、ＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが２回連続して第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低くなっており、その次の電圧非供給期間にてＭＣＵ２７により検出される電源電圧に係る電圧レベルによって電源電圧の供給及び電源電圧の監視をどのようにするかが異なる（時間ｔ４）。すなわち、電圧レベルが２回連続して第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い後の電圧非供給期間にてＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが第３閾値Ｖｔｈ３よりも高い場合には、ＭＣＵ２７は、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を継続させるとともに電源電圧の監視を継続する。逆に、電圧レベルが２回連続して第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い後の電圧非供給期間にてＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが第１閾値Ｖｔｈ１よりも低い場合には、ＭＣＵ２７は、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を停止させるとともに電源電圧の監視を停止する。さらには、電圧レベルが２回連続して第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い後の電圧非供給期間にてＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが第３閾値Ｖｔｈ３よりも低く且つ第１閾値Ｖｔｈ１よりも高い場合には、ＭＣＵ２７は、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を一時停止させるとともに電源電圧の監視を継続する。この場合は、さらにその次の電圧供給期間にてＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが、第３閾値Ｖｔｈ３よりも高ければ電源電圧の供給及び電源電圧の監視を共に継続し、第１閾値Ｖｔｈ１よりも低ければ電源電圧の供給及び電源電圧の監視を共に停止し、第３閾値Ｖｔｈ３よりも低く且つ第１閾値Ｖｔｈ１よりも高ければ電源電圧の供給を一時停止した状態に保ちつつ電源電圧の監視を継続する。

次に、ＭＣＵ２７によりＬＥＤ素子１２ＡのＰＷＭ制御を行わず、電圧供給期間の時間比率が常に１００％とされる場合について図４及び図５を用いて説明する。図４は、電圧供給期間の時間比率が１００％の場合を示すタイミングチャートである。図５は、図４と同じタイミングチャートにおいて、ＭＣＵ２７により検出された電源電圧が２回連続して第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い場合を示すタイミングチャートである。図４及び図５における各種表記は、図２及び図３と同じであり、重複する説明は割愛する。

図４によれば、ＬＥＤ素子１２ＡのＰＷＭ制御を行わない場合には、全期間にわたって電圧供給期間であることから、ＭＣＵ２７は、メモリ部２８から第２閾値Ｖｔｈ２及び第４閾値Ｖｔｈ４を常に読み出し、検出した電圧レベルと比較する。図４では、全期間にわたって電源電圧に係る電圧レベルが第４閾値Ｖｔｈ４よりも高いことから、この場合、ＭＣＵ２７は、電源電圧が十分に高いと判定し、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を継続させるとともに電源電圧の監視を継続する。なお、図４では、電源電圧が一定とされる場合を例示している。

一方、図５によれば、時間ｔ１のタイミングにてＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが第４閾値Ｖｔｈ４よりも高く、次の時間ｔ２のタイミングにてＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが第２閾値Ｖｔｈ２よりも低く、さらにその次の時間ｔ３のタイミングにてＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが第２閾値Ｖｔｈ２よりも低くなっている。つまり、ＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが２回連続して第２閾値Ｖｔｈ２よりも低くなっており、その次の時間ｔ４のタイミングにてＭＣＵ２７により検出される電源電圧に係る電圧レベルによって電源電圧の供給及び電源電圧の監視をどのようにするかが異なる。すなわち、電圧レベルが２回連続して第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い後の時間ｔ４のタイミングにてＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが第４閾値Ｖｔｈ４よりも高い場合には、ＭＣＵ２７は、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を継続させるとともに電源電圧の監視を継続する。逆に、電圧レベルが２回連続して第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い後の時間ｔ４のタイミングにてＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い場合には、ＭＣＵ２７は、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を停止させるとともに電源電圧の監視を停止する。さらには、電圧レベルが２回連続して第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い後の時間ｔ４のタイミングにてＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが第４閾値Ｖｔｈ４よりも低く且つ第２閾値Ｖｔｈ２よりも高い場合には、ＭＣＵ２７は、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を一時停止させるとともに電源電圧の監視を継続する。この場合は、さらにその次の時間ｔ５のタイミングにてＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルが、第４閾値Ｖｔｈ４よりも高ければ電源電圧の供給及び電源電圧の監視を共に継続し、第２閾値Ｖｔｈ２よりも低ければ電源電圧の供給及び電源電圧の監視を共に停止し、第４閾値Ｖｔｈ４よりも低く且つ第２閾値Ｖｔｈ２よりも高ければ電源電圧の供給を一時停止した状態に保ちつつ電源電圧の監視を継続する。

以上説明したように本実施形態の電圧監視装置３０は、電気部品であるＬＥＤ素子１２Ａに駆動のための電源電圧（電圧）を供給するＬＥＤ駆動回路部（電圧供給部）２６と、ＬＥＤ駆動回路部２６を制御する電圧供給制御部であって、ＬＥＤ駆動回路部２６からＬＥＤ素子１２Ａに電源電圧が供給される電圧供給期間とＬＥＤ駆動回路部２６からＬＥＤ素子１２Ａに電源電圧が非供給とされる電圧非供給期間との時間比率を調整可能な電圧供給制御部であるＭＣＵ２７と、電源電圧に係る電圧レベルを検出する電圧レベル検出部であるＭＣＵ２７と、電源電圧を監視する電圧監視部であって、電圧非供給期間では、電圧レベルを第１閾値Ｖｔｈ１と比較し、電圧供給期間では、電圧レベルを第１閾値Ｖｔｈ１よりも低い第２閾値Ｖｔｈ２と比較し、電圧レベルが第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも高い場合にＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を継続させ、電圧レベルが第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い場合にＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を停止させる電圧監視部であるＭＣＵ２７と、を備える。

このようにすれば、ＬＥＤ素子１２Ａには、ＬＥＤ駆動回路部２６により駆動のための電源電圧が供給される。電圧供給制御部であるＭＣＵ２７は、ＬＥＤ素子１２Ａに対するＬＥＤ駆動回路部２６の電源電圧の供給を制御しており、ＬＥＤ素子１２Ａに電源電圧が供給される電圧供給期間とＬＥＤ素子１２Ａに電源電圧が非供給とされる電圧非供給期間との時間比率を調整することができる。ここで、電源電圧の供給に伴ってＬＥＤ素子１２Ａに流される電流の値によっては、電圧供給期間と電圧非供給期間とでは、電源電圧に変動が生じるおそれがある。すなわち、電圧供給期間では、ＬＥＤ素子１２Ａに電源電圧が供給されるのに伴って電圧降下が生じるため、電圧非供給期間にてＬＥＤ素子１２Ａに供給される電源電圧に比べると、電圧レベルが低くなるおそれがある。このため、電圧監視を行う際に、仮に専ら特定の閾値に基づいて電圧レベルの良否を判定した場合には、誤判定が行われる可能性が高くなってしまう。

そこで、電圧監視部であるＭＣＵ２７は、電圧レベル検出部であるＭＣＵ２７により検出された電源電圧に係る電圧レベルを監視し、電圧非供給期間と電圧供給期間とで異なる閾値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２を用いて電源電圧の供給を継続するか否かを判定するようにしている。詳しくは、電圧監視部であるＭＣＵ２７は、電圧非供給期間では、電圧レベル検出部であるＭＣＵ２７により検出された電圧レベルを第１閾値Ｖｔｈ１と比較し、電圧レベルが第１閾値Ｖｔｈ１よりも高い場合にＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を継続させ、電圧レベルが第１閾値Ｖｔｈ１よりも低い場合にＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を停止させる。一方、電圧監視部であるＭＣＵ２７は、電圧供給期間では、電圧レベル検出部であるＭＣＵ２７により検出された電圧レベルを第１閾値Ｖｔｈ１よりも低い第２閾値Ｖｔｈ２と比較し、電圧レベルが第２閾値Ｖｔｈ２よりも高い場合にＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を継続させ、電圧レベルが第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い場合にＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を停止させる。このように、電圧供給期間において電圧レベルの判定基準となる第２閾値Ｖｔｈ２が、電圧非供給期間において電圧レベルの判定基準となる第１閾値Ｖｔｈ１よりも低くなっているから、電圧供給期間において電源電圧の供給に伴って生じる電圧降下が電圧レベルの判定に与える影響を軽減することができる。これにより、誤判定の発生を減少させることができ、電圧監視を適切に行うことができる。

また、電圧レベル検出部であるＭＣＵ２７は、電圧レベルを周期的に検出しており、電圧監視部であるＭＣＵ２７は、第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達した場合にＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を停止させるとともに電源電圧の監視を終了し、第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達する前に第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも高い電圧レベルが検出された場合は、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を継続または一時停止させるとともに電源電圧の監視を継続する。このように、電圧監視部であるＭＣＵ２７は、電圧レベル検出部であるＭＣＵ２７により電圧レベルが周期的に検出される度に、その電圧レベルを第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２と比較する。そして、電圧監視部であるＭＣＵ２７は、第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達するか否かに基づいて、電圧供給や電圧監視の是非を判定するようにしているから、突発的な電圧降下に起因する不要な停止を避けることができる。

また、電圧監視部であるＭＣＵ２７は、電圧非供給期間では、電圧レベルを第１閾値Ｖｔｈ１と第１閾値Ｖｔｈ１よりも高い第３閾値Ｖｔｈ３との双方と比較し、電圧供給期間では、電圧レベルを第２閾値Ｖｔｈ２と第２閾値Ｖｔｈ２よりも高く且つ第３閾値Ｖｔｈ３よりも低い第４閾値Ｖｔｈ４との双方と比較し、第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達する前に第３閾値Ｖｔｈ３または第４閾値Ｖｔｈ４よりも高い電圧レベルが検出された場合は、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を継続させるとともに電源電圧の監視を継続し、第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達する前に第１閾値Ｖｔｈ１よりも高く且つ第３閾値Ｖｔｈ３よりも低い電圧レベルまたは第２閾値Ｖｔｈ２よりも高く且つ第４閾値Ｖｔｈ４よりも低い電圧レベルが検出された場合は、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を一時停止させるとともに電源電圧の監視を継続する。このように、電圧監視部であるＭＣＵ２７は、電圧レベル検出部であるＭＣＵ２７により電圧レベルが周期的に検出される度に、その電圧レベルを第１閾値Ｖｔｈ１及び第３閾値Ｖｔｈ３の双方または第２閾値Ｖｔｈ２及び第４閾値Ｖｔｈ４の双方と比較する。そして、電圧監視部であるＭＣＵ２７は、第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達する前に第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも高い電圧レベルが検出された場合には、その電圧レベルを第１閾値Ｖｔｈ１よりも高い第３閾値Ｖｔｈ３または第２閾値Ｖｔｈ２よりも高い第４閾値Ｖｔｈ４と比較し、第３閾値Ｖｔｈ３または第４閾値Ｖｔｈ４よりも高い場合は、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を継続させるとともに電源電圧の監視を継続し、第３閾値Ｖｔｈ３または第４閾値Ｖｔｈ４よりも低い場合は、ＬＥＤ駆動回路部２６による電源電圧の供給を一時停止させるとともに電源電圧の監視を継続する。つまり、電圧監視部であるＭＣＵ２７は、第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達する前に第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも高い電圧レベルが検出された場合に、電源電圧の監視を継続しつつも第３閾値Ｖｔｈ３または第４閾値Ｖｔｈ４に基づいて電源電圧の供給を一時停止させるか継続するか、を選択することができる。これにより、変動する電源電圧をより適切に監視することができる。

また、電圧供給制御部であるＭＣＵ２７により電圧供給期間と電圧非供給期間とが繰り返される周期を「Ｔ１」とし、電圧レベル検出部であるＭＣＵ２７により電圧レベルが検出される周期を「Ｔ２」とし、基準回数を「ｎ」としたとき、上記の式（２）を満たす。上記した式（２）を満たしていれば、電圧レベル検出部であるＭＣＵ２７により電圧レベルが検出される回数が基準回数に達する前に、電圧供給制御部であるＭＣＵ２７により電圧供給期間と電圧非供給期間とが切り替えられることになる。このため、電圧レベル検出部であるＭＣＵ２７により電圧レベルが検出される回数が基準回数に達したときには、電圧供給期間と電圧非供給期間とが切り替えられるのに伴う電圧変動の影響を受けるおそれがある。その点、電圧監視部であるＭＣＵ２７は、電圧非供給期間と電圧供給期間とで異なる閾値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２を用いて電源電圧の供給を継続するか否かを判定するようにしているから、電圧レベル検出部であるＭＣＵ２７により電圧レベルが検出される回数が基準回数に達したときに、電圧供給期間と電圧非供給期間とが切り替えられるのに伴う電圧変動の影響を受けることなく、電源電圧を適切に監視することができる。特に、電圧供給制御部であるＭＣＵ２７により電圧供給期間と電圧非供給期間とが繰り返される周期が短くなる場合に有効である。

また、電圧監視部であるＭＣＵ２７は、電圧供給制御部を兼ねる。このようにすれば、電圧レベルの判定を行うタイミングと、電圧非供給期間及び電圧供給期間と、の同期をとるのが容易となる。これにより、電圧非供給期間において第１閾値Ｖｔｈ１を判定基準として電圧レベルが判定される確実性が高くなるとともに、電圧供給期間において第２閾値Ｖｔｈ２を判定基準として電圧レベルが判定される確実性が高くなるから、電圧監視を適切に行うことができる。

また、本実施形態に係るバックライト装置（照明装置）１２は、上記した電圧監視装置３０を備えており、電気部品として電源電圧の供給に伴って発光するＬＥＤ素子（光源）１２Ａを備える。このようなバックライト装置１２によれば、電気部品であるＬＥＤ素子１２Ａは、ＬＥＤ駆動回路部２６により電源電圧が供給されると発光する。電圧供給制御部であるＭＣＵ２７によって電圧供給期間と電圧非供給期間との時間比率が調整されることで、ＬＥＤ素子１２Ａの発光量が制御される。そして、電圧監視部であるＭＣＵ２７は、電圧非供給期間と電圧供給期間とで異なる閾値Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２を用いて電源電圧の供給を継続するか否かを判定するようにしているから、誤判定の発生が減少し、それによりＬＥＤ素子１２Ａが点滅を繰り返すような不具合が生じ難くなる。

また、本実施形態に係る液晶表示装置（表示装置）１０は、上記したバックライト装置１２と、バックライト装置１２からの光を利用して画像を表示する液晶パネル（表示パネル）１１と、を備える。このような液晶表示装置１０によれば、バックライト装置１２に備わるＬＥＤ素子１２Ａが点滅を繰り返す不具合が生じ難くなっているから、液晶パネル１１に表示される画像に係る表示品位が良好なものとなる。

＜実施形態２＞
実施形態２を図６または図７によって説明する。この実施形態２では、判定に際してＭＣＵが参照する閾値を変更したものを示す。なお、上記した実施形態１と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

本実施形態に係るＭＣＵは、ＬＥＤ素子のＰＷＭ制御に同期して電源電圧を監視し、電源電圧に係る電圧レベルを第１閾値Ｖｔｈ１及び第２閾値Ｖｔｈ２に基づいて判定しており、実施形態１にて説明した第３閾値Ｖｔｈ３及び第４閾値Ｖｔｈ４を用いることがない。従って、メモリ部には、第１閾値Ｖｔｈ１及び第２閾値Ｖｔｈ２は記憶され、第３閾値Ｖｔｈ３及び第４閾値Ｖｔｈ４は記憶されていなくてもよい。

続いて、ＭＣＵによる電圧監視を、図６及び図７に示される具体的なタイミングチャートを用いて詳しく説明する。図６及び図７における各種表記は、実施形態１にて説明した図２から図５と同じであり、重複する説明は割愛する。ＭＣＵによりＬＥＤ素子のＰＷＭ制御を行う場合（電圧供給期間及び電圧非供給期間の時間比率が一定ではない場合）について図６及び図７を用いて説明する。図６に示されるように、ＭＣＵは、電圧非供給期間と電圧供給期間とを行き来する度に上昇及び降下を繰り返すよう変動する電源電圧に係る電圧レベルを検出するタイミングが、ＬＥＤ駆動回路部によりＬＥＤ素子に電源電圧が供給されない電圧非供給期間と、ＬＥＤ駆動回路部によりＬＥＤ素子に電源電圧が供給される電圧供給期間と、のいずれであるかを判定する。電圧レベルを検出するタイミングが電圧非供給期間であれば、ＭＣＵはメモリ部から第１閾値Ｖｔｈ１を読み出し、検出した電圧レベルと比較する。電圧レベルを検出するタイミングが電圧供給期間であれば、ＭＣＵはメモリ部から第２閾値Ｖｔｈ２を読み出し、検出した電圧レベルと比較する。図６に示される全ての電圧供給期間及び電圧非供給期間において電源電圧に係る電圧レベルが第１閾値Ｖｔｈ１や第２閾値Ｖｔｈ２よりも高いことから、この場合、ＭＣＵは、電源電圧が十分に高いと判定し、ＬＥＤ駆動回路部による電源電圧の供給を継続させるとともに電源電圧の監視を継続する。

一方、図７によれば、当初の電圧供給期間にてＭＣＵにより検出された電源電圧に係る電圧レベルが第２閾値Ｖｔｈ２よりも高く（時間ｔ１）、その次の電圧非供給期間にてＭＣＵにより検出された電源電圧に係る電圧レベルが第１閾値Ｖｔｈ１よりも低く（時間ｔ２）、さらにその次の電圧供給期間にてＭＣＵにより検出された電源電圧に係る電圧レベルが第２閾値Ｖｔｈ２よりも低くなっている（時間ｔ３）。つまり、ＭＣＵにより検出された電源電圧に係る電圧レベルが２回連続して第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低くなっており、その次の電圧非供給期間にてＭＣＵにより検出される電源電圧に係る電圧レベルによって電源電圧の供給及び電源電圧の監視をどのようにするかが異なる（時間ｔ４）。すなわち、電圧レベルが２回連続して第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い後の電圧非供給期間にてＭＣＵにより検出された電源電圧に係る電圧レベルが第１閾値Ｖｔｈ１よりも高い場合には、ＭＣＵは、ＬＥＤ駆動回路部による電源電圧の供給を継続させるとともに電源電圧の監視を継続する。逆に、電圧レベルが２回連続して第１閾値Ｖｔｈ１または第２閾値Ｖｔｈ２よりも低い後の電圧非供給期間にてＭＣＵにより検出された電源電圧に係る電圧レベルが第１閾値Ｖｔｈ１よりも低い場合には、ＭＣＵは、ＬＥＤ駆動回路部による電源電圧の供給を停止させるとともに電源電圧の監視を停止する。なお、ＭＣＵによりＬＥＤ素子のＰＷＭ制御を行わず、電圧供給期間の時間比率が常に１００％とされる場合についても、ＭＣＵは、上記と同様に、ＰＷＭ制御に同期して第１閾値Ｖｔｈ１及び第２閾値Ｖｔｈ２を適宜に参照し、電源電圧の供給及び電源電圧の監視に関して判定を行う。

＜他の実施形態＞
本明細書が開示する技術は、上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。

（１）ＭＣＵ２７は、バックライト装置１２に備わる全ての系統に属するＬＥＤ素子１２Ａを一括してＰＷＭ制御しなくてもよく、例えば各系統毎に個別にＬＥＤ素子１２ＡをＰＷＭ制御することも可能である。その場合、ＭＣＵ２７により電圧供給期間を開始するタイミングを各系統毎にシフトさせるようにすれば、各系統に属するＬＥＤ素子１２Ａに対して電源電圧が供給されるのに伴う電圧降下を低減することができる。このような場合であっても、ＭＣＵ２７によりＬＥＤ素子１２ＡのＰＷＭ制御に同期して電源電圧を監視し、電源電圧に係る電圧レベルを異なる閾値に基づいて判定することができ、特にＬＥＤ素子１２Ａの回路に係る抵抗値が高い場合に有用となる。

（２）ＭＣＵ２７は、各閾値Ｖｔｈ１～Ｖｔｈ４や電源電圧に係る電圧レベルをＡＤＣ値に変換せず、アナログ値で比較することも可能である。その場合、ＭＣＵ２７に対する入力電源電圧をＭＣＵ２７のロジック電源電圧よりも低くすればよい。

（３）ＭＣＵ２７がＰＷＭ信号を生成・出力する機能を有しておらず、ＭＣＵ２７とは別途にＰＷＭ信号を生成・出力する機能を有するデバイス（電圧供給制御部）が備えられていてもよい。また、ＰＷＭ信号が信号供給源からＭＣＵ２７へと供給されるようにしてもよく、その場合、ＭＣＵ２７は、供給されたＰＷＭ信号をＬＥＤ駆動回路部２６に出力する。

（４）ＭＣＵ２７が電源電圧に係る電圧レベルを検出する機能を有しておらず、ＭＣＵ２７とは別途に電源電圧に係る電圧レベルを検出する機能を有するデバイス（電圧レベル検出部）が備えられていてもよい。例えば、ＭＣＵ２７とは別途に電源電圧に係る電圧レベルを検出する機能を有する外部回路を用意し、検知される電源電圧に係る電圧レベルに応じて外部回路から出力される信号がＭＣＵ２７に入力されるようになっていてもよい。

（５）ＭＣＵ２７以外のＩＣを用いることも可能である。

（６）図２，図３，図６及び図７では、電圧供給期間及び電圧非供給期間の時間比率が５０％ずつの場合を例示しているが、電圧供給期間及び電圧非供給期間の時間比率が互いに異なっていてもよく、時間比率の具体的な数値は適宜に変更可能である。

（７）上記した基準回数の具体的な数値は、３回以外にも適宜に変更可能である。

（８）ＭＣＵ２７により電圧供給期間と電圧非供給期間とが繰り返される周期及び周波数の具体的な数値は、２ｍｓ及び５００Ｈｚ以外にも適宜に変更可能である。例えば、ＭＣＵ２７により電圧供給期間と電圧非供給期間とが繰り返される周期及び周波数は、２．５ｍｓ及び４００Ｈｚであってもよい。この場合、電圧供給期間と電圧非供給期間とが切り替わるタイミングが、電源電圧に係る電圧レベルが検出されるタイミングと必ずしも一致しないが特に問題はない。

（９）ＭＣＵ２７により電圧レベルが検出される周期の具体的な数値は、１ｍｓ以外にも適宜に変更可能である。ＭＣＵ２７により電圧レベルが検出される周期を変更するにあたっては、例えばＭＣＵ２７により電圧レベルを検出するタイミングを、ＰＷＭ信号がハイ電位Ｈとなるタイミングと同期させるようにしてもよい。

（１０）ＬＥＤ素子１２Ａの系統数は、４以外にも適宜に変更可能である。また、各系統に流される直流電流の数値は、１００ｍＡ以外にも適宜に変更可能である。

（１１）液晶表示装置１０は、タッチパネル１３を備えていなくてもよい。

（１２）液晶表示装置１０の用途は、車載用以外であってもよく、例えばモニタやテレビなどであってもよい。

（１３）液晶表示装置１０に電源電圧を供給する電源は、バッテリ以外であってもよい。

（１４）液晶表示装置１０以外の表示装置であってもよく、例えば有機ＥＬディスプレイやマイクロＬＥＤディスプレイなどであってもよい。

（１５）ＭＣＵ２７は、降圧回路を有さなくてもよい。その場合、ＭＣＵ２７とは別途にインターフェイスコネクタ２０からＬＥＤ駆動回路部２６に入力される電源電圧を降圧して監視用の電圧を得る降圧回路を外部回路として用意し、その外部回路にて生成された監視用の電圧をＭＣＵ２７のＡＤＣ回路に入力すればよい。

（１６）タッチパネル１３は、液晶パネル１１に内蔵（インセル化）されていてよい。また、ソースドライバ１１Ａ及びタイミングコントローラ２２を一体化したシステムドライバを用いることも可能である。また、ゲートドライバ１１Ｂが液晶パネル１１を構成する基板にモノリシックに設けられていてもよい。また、タッチパネルコントローラ２３がソースドライバ１１Ａに内蔵された一体型ドライバを用いることも可能である。また、メモリ部２８を内蔵したＭＣＵ２７を用いることも可能である。

１０…液晶表示装置（表示装置）、１１…液晶パネル（表示パネル）、１２…バックライト装置（照明装置）、１２Ａ…ＬＥＤ素子（電気部品、光源）、２６…ＬＥＤ駆動回路部（電圧供給部）、２７…ＭＣＵ（電圧供給制御部、電圧レベル検出部、電圧監視部）、３０…電圧監視装置、Ｖｔｈ１…第１閾値、Ｖｔｈ２…第２閾値、Ｖｔｈ３…第３閾値、Ｖｔｈ４…第４閾値

Claims (7)

1. 電気部品に駆動のための電圧を供給する電圧供給部と、
   前記電圧供給部を制御する電圧供給制御部であって、前記電圧供給部から前記電気部品に前記電圧が供給される電圧供給期間と前記電圧供給部から前記電気部品に前記電圧が非供給とされる電圧非供給期間との時間比率を調整可能な電圧供給制御部と、
   前記電圧に係る電圧レベルを検出する電圧レベル検出部と、
   前記電圧を監視する電圧監視部であって、前記電圧非供給期間では、前記電圧レベルを第１閾値と比較し、前記電圧供給期間では、前記電圧レベルを前記第１閾値よりも低い第２閾値と比較し、前記電圧レベルが前記第１閾値または前記第２閾値よりも高い場合に前記電圧供給部による前記電圧の供給を継続させ、前記電圧レベルが前記第１閾値または前記第２閾値よりも低い場合に前記電圧供給部による前記電圧の供給を停止させる電圧監視部と、を備える電圧監視装置。
2. 前記電圧レベル検出部は、前記電圧レベルを周期的に検出しており、
   前記電圧監視部は、前記第１閾値または前記第２閾値よりも低い前記電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達した場合に前記電圧供給部による前記電圧の供給を停止させるとともに前記電圧の監視を終了し、前記第１閾値または前記第２閾値よりも低い前記電圧レベルが連続して検出される回数が基準回数に達する前に前記第１閾値または前記第２閾値よりも高い前記電圧レベルが検出された場合は、前記電圧供給部による前記電圧の供給を継続または一時停止させるとともに前記電圧の監視を継続する請求項１記載の電圧監視装置。
3. 前記電圧監視部は、前記電圧非供給期間では、前記電圧レベルを前記第１閾値と前記第１閾値よりも高い第３閾値との双方と比較し、前記電圧供給期間では、前記電圧レベルを前記第２閾値と前記第２閾値よりも高く且つ前記第３閾値よりも低い第４閾値との双方と比較し、前記第１閾値または前記第２閾値よりも低い前記電圧レベルが連続して検出される回数が前記基準回数に達する前に前記第３閾値または前記第４閾値よりも高い前記電圧レベルが検出された場合は、前記電圧供給部による前記電圧の供給を継続させるとともに前記電圧の監視を継続し、前記第１閾値または前記第２閾値よりも低い前記電圧レベルが連続して検出される回数が前記基準回数に達する前に前記第１閾値よりも高く且つ前記第３閾値よりも低い前記電圧レベルまたは前記第２閾値よりも高く且つ前記第４閾値よりも低い前記電圧レベルが検出された場合は、前記電圧供給部による前記電圧の供給を一時停止させるとともに前記電圧の監視を継続する請求項２記載の電圧監視装置。
4. 前記電圧供給制御部により前記電圧供給期間と前記電圧非供給期間とが繰り返される周期を「Ｔ１」とし、前記電圧レベル検出部により前記電圧レベルが検出される周期を「Ｔ２」とし、前記基準回数を「ｎ」としたとき、下記の式（１）を満たす請求項２または請求項３記載の電圧監視装置。
   ｎ・Ｔ２＞Ｔ１ （１）
5. 前記電圧監視部は、前記電圧供給制御部を兼ねる請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電圧監視装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電圧監視装置を備えており、
   前記電気部品として前記電圧の供給に伴って発光する光源を備える照明装置。
7. 請求項６記載の照明装置と、
   前記照明装置からの光を利用して画像を表示する表示パネルと、を備える表示装置。

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