JP4000833B2 - Led電源制御回路及びその制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯機器に用いられるLED電源制御回路及びその制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、携帯機器の急激な普及に伴い、これら携帯機器の長時間動作の要求に対応したLED電源制御回路への要望が高まっている。また、カラー液晶化に伴い、動作電圧の高い白色LEDを点灯させるために、LEDの駆動電源としてのチャージポンプ回路は必須となってきている。従来のこの種のLED電源制御回路は図3に示したように構成されている。図3において、1は電池電圧端子、2はチャージポンプ出力端子、3は接地電圧端子、4は外部電源端子、5はチャージポンプ回路、6はLED駆動回路、7はLED、8は充電回路、9は二次電池である。
【0003】
以下、LED電源制御回路について動作を説明する。充電回路8によって外部電源端子4から供給される電流を二次電池9に充電することにより電池電圧端子1の電圧が上昇する。LED駆動回路6における動作モードの設定によってチャージポンプ回路5が起動して、チャージポンプ出力端子2に電圧が発生しLED7が点灯する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成ではLED7の点灯のために必ずチャージポンプ回路5を起動することにより、効率を落とすために、携帯機器の長時間動作の要求に対する課題を有していた。
【0005】
本発明は、前記従来技術の問題を解決することを指向するものであり、二次電池の電圧が高い場合は直接二次電池から供給することによりLEDを点灯させ、駆動電源としてチャージポンプからの供給を必要最小限にとどめ、携帯機器の長時間動作を実現するLED電源制御回路を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に係るLED電源制御回路は、一端が外部電源端子に接続されて他端が二次電池の一端に接続された充電回路と、前記二次電池の電池電圧端子を電源としたチャージポンプ回路と、LED駆動電源端子に接続されたLEDと、LED駆動回路とを有するLED電源制御回路であって、前記LED駆動電源端子への電源供給を、前記二次電池の電池電圧端子または前記チャージポンプ回路の出力端子に切り替えることを特徴とし、また、本発明に係るLED電源制御方法は、二次電池と、この二次電池を電源としたチャージポンプ回路とを用いてLEDを駆動するLED電源制御方法であって、前記二次電池の電池電圧が前記LEDを駆動可能か可能でないかを判定する工程を備え、前記工程において、前記駆動可能と判定したときには前記二次電池によって前記LEDを駆動し、前記可能でないと判定したときには前記チャージポンプ回路によって前記LEDを駆動することを特徴とする。
【0007】
この構成によれば、二次電池の電池電圧がLED駆動に充分な高い状態において、LEDの駆動電源として二次電池から直接に電圧を供給することにより効率を向上させ、二次電池の電池電圧がLED駆動に不充分な状態のみチャージポンプ回路を起動させ、LED駆動電源にチャージポンプ出力を用いることにより、携帯機器の長時間動作を実現できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【0009】
図1は本発明の実施の形態におけるLED電源制御回路の構成を示すブロック図である。
【0010】
ここで、前記従来例を示す図3において説明した構成部材に対応し実質的に同等の機能を有するものには同一の符号を付してこれを示す。
【0011】
図1において、1は電池電圧端子、2はチャージポンプ出力端子、3は接地電圧端子、4は外部電源端子、5はチャージポンプ回路、6はLED駆動回路、7はLED、8は充電回路、9は二次電池、10はLED駆動電源端子、11は判定回路である。
【0012】
以下、図1を参照しながら実施の形態のLED電源制御回路について動作を説明する。
【0013】
二次電池9の電池電圧は携帯機器の動作のために電流消費されることにより低下する。電池電圧を再度上昇させるためには外部電源端子4から電流を供給する充電回路8で二次電池9に対し充電することが必要となる。まずLED7を点灯させるためにはLED駆動回路6で駆動電流を設定し、判定回路11により二次電池9の電圧が出力される電池電圧端子1とLED駆動電源端子10を同電位とする。そのことによりLED7は二次電池9から直接駆動されることになる。その時の二次電池9の電池電圧とLED7のVTの関係によりLED7が設定した駆動電流に対し駆動可能であれば、このまま電池直接供給を維持し、LED7が点灯する。
【0014】
また、二次電池9からの直接供給により設定した駆動電流に対し駆動不可能であれば、判定回路11でそれを検知して、チャージポンプ回路5を起動させ、チャージポンプ出力端子2に昇圧された電圧を発生させる。判定回路11によりチャージポンプ出力端子2とLED駆動電源端子10を同電位とすることにより、LED7はチャージポンプ電圧により駆動され、点灯する。
【0015】
さらにあるタイミング(再充電後)で再度判定回路11により、LED駆動の可能・不可能を判定することにより、チャージポンプ回路5を起動させる必要性をその都度判断することで効率向上を図ることが出来る。
【0016】
図2は、本発明の実施の形態における判定回路の詳細を示すブロック図である。図2において、1は電池電圧端子、2はチャージポンプ出力端子、3は接地電圧端子、5はチャージポンプ回路、7はLED、10はLED駆動電源端子、12はLED駆動端子、13は駆動出力Pch素子、14は駆動電流検出抵抗、15は駆動電流基準電圧源、16は定電流駆動アンプ回路、17は判定基準電圧源、18は判定コンパレータ回路、19は判定スイッチである。
【0017】
LED7を点灯させるために駆動電流基準電圧源15を設定し、駆動電流基準電圧源を14の駆動電流検出抵抗値で定まる定電流駆動アンプ回路16で定電流を駆動する。当初のモードとしては、チャージポンプ回路5はOFFされ、判定スイッチ19により電池電圧端子1とLED駆動電源端子10がショートされている。電池電圧が設定の電流値を駆動可能であれば、駆動電流は電池からLED駆動電源端子10、LED7を通り、LED駆動端子12へ流れ、LED7が点灯する。その時、定電流駆動アンプ回路16の出力は駆動電流基準電圧源15との比較によりLOWとなり、判定コンパレータ回路18の出力は判定基準電圧源17との比較において現行モードである電池直接供給を続行する。
【0018】
電池電圧が低下した場合、設定定電流値を駆動出来なくなるため駆動電流検出抵抗の電源側の電位が低下し、定電流駆動アンプ回路16の出力は駆動電流基準電圧源15との比較によりHIとなり、判定コンパレータ回路18の出力は判定基準電圧源17との比較においてチャージポンプ回路5を起動し、判定スイッチ19により電池電圧端子1とLED駆動電源端子10をオープンし、チャージポンプ出力端子2とLED駆動電源端子10をショートする。そのことにより、LED点灯のための駆動定電流はチャージポンプ出力端子2からLED駆動電源端子10、LEDを通り、LED駆動端子12へ流れる。
【0019】
以上より、電池の供給能力に応じた高効率なLED駆動システムを実現させることが出来る。
【0020】
【発明の効果】
本発明によれば、LEDの駆動電源としてチャージポンプからの供給を必要最小限にとどめ、二次電池の電圧が高い場合は直接二次電池から供給しLEDを点灯させ、携帯機器の長時間動作を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるLED電源制御回路の構成を示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態における判定回路の詳細を示すブロック図
【図3】従来のLED電源制御回路の構成を示すブロック図
【符号の説明】
1 電池電圧端子
2 チャージポンプ出力端子
3 接地電圧端子
4 外部電源端子
5 チャージポンプ回路
6 LED駆動回路
7 LED
8 充電回路
9 二次電池
10 LED駆動電源端子
11 判定回路
Claims (3)
- 一端が外部電源端子に接続されて他端が二次電池の一端に接続された充電回路と、前記二次電池の電池電圧端子を電源としたチャージポンプ回路と、LED駆動電源端子に接続されたLEDと、LED駆動回路とを有するLED電源制御回路であって、
前記LED駆動電源端子への電源供給を、前記二次電池の電池電圧端子または前記チャージポンプ回路の出力端子に切り替えることを特徴とするLED電源制御回路。 - 前記二次電池が設定電流値を駆動可能であると検知すると、前記二次電池から前記LEDに駆動電流を与え、前記二次電池が設定電流値を駆動不可能であると検知すると、前記チャージポンプ回路の出力電流を前記LEDに与える判定回路を備えた請求項1記載のLED電源制御回路。
- 二次電池と、この二次電池を電源としたチャージポンプ回路とを用いてLEDを駆動するLED電源制御方法であって、
前記二次電池の電池電圧が前記LEDを駆動可能か可能でないかを判定する工程を備え、
前記工程において、前記駆動可能と判定したときには前記二次電池によって前記LEDを駆動し、前記可能でないと判定したときには前記チャージポンプ回路によって前記LEDを駆動するLED電源制御方法。
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