JP4385717B2 - 昇圧dc−dcコンバータを用いた電源装置および故障検出制御方法 - Google Patents
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2 電池パック
3 チョークコイル
4 整流ダイオード
5 Pch−MOSFET
6 コンデンサ
7 LED
8 電流制限抵抗
9、10 抵抗
101 Nch−MOSFET
102 ロジック回路
103 ON/OFF制御回路
104 PWM制御およびVFM制御用回路
105 発振回路
106 リミット検出回路
107 引き込み制御回路
108 ディテクタ
109 故障検出回路
110 基準電源
111 コンパレータ
Claims (10)
- LCDのバックライトに電源を供給する昇圧DC−DCコンバータを用いた電源装置であって、
前記電源装置は、
前記昇圧DC−DCコンバータと、
電池パックのエネルギーを蓄えるチョークコイルと、
電源電圧のON/OFF制御を行いかつ出力ラインの保護用であるPch−MOSFETと、
電流制御用の抵抗と、を有し、
前記電源装置は、前記バックライトと前記抵抗との間から前記昇圧DC−DCコンバータへのフィードバックの電圧を生成し、前記バックライトの駆動を定電流で制御し、
前記昇圧DC−DCコンバータは、
前記昇圧DC−DCコンバータの駆動用の駆動用Nch−MOSFETと、
PWM制御およびVFM制御用回路と、
前記駆動用Nch−MOSFETの出力を検知することにより負荷のリミットを検出し、該負荷が過大になったときの保護機能を有するリミット検出回路と、
電荷の引き込み用の引き込み制御回路と、
前記フィードバックの電圧がGNDレベルになっていないかを検出するためのディテクタと、
前記リミット検出回路からのリミット信号および前記ディテクタからの検出信号を受けて故障検出信号を制御部に送る故障検出回路と、
前記フィードバックの電圧を参照し、電圧または電流が一定になるように前記PWM制御およびVFM制御用回路にフィードバックするコンパレータと、を有し、
前記引き込み制御回路と、前記ディテクタと、前記コンパレータとは前記昇圧DC−DCコンバータのフィードバックラインに配置され、
前記引き込み制御回路は電流制限抵抗と制御Nch−MOSFETとを有し構成され、
前記昇圧DC−DCコンバータが立ち上がると、前記Pch−MOSFETをONし、電圧を昇圧するために、前記チョークコイルに蓄えられたエネルギーを入力電源にのせるため、前記駆動用Nch−MOSFETをPWMまたはVFM動作させ、前記リミット検出回路がリミットを検出しない場合、前記コンパレータがフィードバック電圧を参照し、電流が一定になるように前記PWM制御およびVFM制御用回路にフィードバックし、通常動作が行われ、
前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、前記リミット検出回路がリミットを検出しかつ前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出した時に、出力ラインがオープンまたは短絡したと判断し、前記故障検出回路が故障検出信号を前記制御部に送り、前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止し、
前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、前記リミット検出回路がリミットを検出したが前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをONし、前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出した時に、前記フィードバックラインがオープンしたと判断し、前記故障検出回路が故障検出信号を前記制御部に送り、前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止し、
前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、前記リミット検出回路がリミットを検出したが前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをONし、前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、高負荷と判断し、前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをOFFし、前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止することを特徴とする昇圧DC−DCコンバータを用いた電源装置。 - 前記電源装置は、さらに2個の抵抗を有し、出力電圧を前記2個の抵抗により分圧し、前記フィードバックの電圧を生成し、前記コンパレータが前記フィードバック電圧を参照し、電圧が一定になるように前記PWM制御およびVFM制御用回路にフィードバックし前記LCDのバックライトの駆動を定電圧で行うことを特徴とする請求項1記載の昇圧DC−DCコンバータを用いた電源装置。
- 前記昇圧DC−DCコンバータが立ち上がると、前記Pch−MOSFETをONし、前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをONし、電圧を昇圧するために、前記チョークコイルに蓄えられたエネルギーを入力電源にのせるため、前記駆動用Nch−MOSFETをPWMまたはVFM動作させ、前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをOFFし、前記リミット検出回路がリミットを検出しない場合、前記コンパレータがフィードバック電圧を参照し、電流または電圧が一定になるように前記PWM制御およびVFM制御用回路にフィードバックし、通常動作が行われ、
前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをOFFし、前記リミット検出回路がリミットを検出し、かつ前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出した場合、出力ラインがオープンまたは短絡したと判断し、前記故障検出回路が故障検出信号を前記制御部に送り、前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止し、
前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをOFFし、前記リミット検出回路がリミットを検出し、かつ前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった場合、前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをONし、前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出した時に、フィードバックラインがオープンしたと判断し、前記故障検出回路が故障検出信号を前記制御部に送り、前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止し、
前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをOFFし、前記リミット検出回路がリミットを検出し、かつ前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった場合、前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをONし、前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、高負荷と判断し、前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止し、
前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出した時に、前記リミット検出回路のリミットを下げ、前記リミット検出回路がリミットを検出した時に、通常の故障と判断し、前記故障検出回路が故障検出信号を前記制御部に送り、前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止することを特徴とする請求項1または2に記載の昇圧DC−DCコンバータを用いた電源装置。 - 前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出した時に、通常の故障と判断し、前記故障検出回路が故障検出信号を前記制御部に送り、前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止することを特徴とする請求項3に記載の昇圧DC−DCコンバータを用いた電源装置。
- 前記故障検出回路は、前記故障信号を前記Pch−MOSFETのON/OFFを制御する制御回路に送り、前記昇圧DC−DCコンバータを停止することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の昇圧DC−DCコンバータを用いた電源装置。
- LCDのバックライトに電源を供給する昇圧DC−DCコンバータを用いた電源装置における故障検出制御方法であって、
前記電源装置は、
前記昇圧DC−DCコンバータと、
電池パックのエネルギーを蓄えるチョークコイルと、
電源電圧のON/OFF制御を行いかつ出力ラインの保護用であるPch−MOSFETと、
電流制御用の抵抗と、を有し、
前記電源装置は、前記バックライトと前記抵抗との間から前記昇圧DC−DCコンバータへのフィードバックの電圧を生成し、前記バックライトの駆動を定電流で制御し、
前記昇圧DC−DCコンバータは、
前記昇圧DC−DCコンバータの駆動用の駆動用Nch−MOSFETと、
PWM制御およびVFM制御用回路と、
前記駆動用Nch−MOSFETの出力を検知することにより負荷のリミットを検出し、該負荷が過大になったときの保護機能を有するリミット検出回路と、
電荷の引き込み用の引き込み制御回路と、
前記フィードバックの電圧がGNDレベルになっていないかを検出するためのディテクタと、
前記リミット検出回路からのリミット信号および前記ディテクタからの検出信号を受けて故障検出信号を制御部に送る故障検出回路と、
前記フィードバックの電圧を参照し、電圧または電流が一定になるように前記PWM制御およびVFM制御用回路にフィードバックするコンパレータと、を有し、
前記引き込み制御回路と、前記ディテクタと、前記コンパレータとは前記昇圧DC−DCコンバータのフィードバックラインに配置され、
前記引き込み制御回路は電流制限抵抗と制御Nch−MOSFETとを有し構成され、
前記故障検出制御方法は、
前記昇圧DC−DCコンバータが立ち上がると、前記Pch−MOSFETをONする工程と、
電圧を昇圧するために、前記チョークコイルに蓄えられたエネルギーを入力電源にのせるため、前記駆動用Nch−MOSFETをPWMまたはVFM動作させる工程と、
前記リミット検出回路がリミットを検出する工程と、
前記リミット検出回路がリミットを検出しない場合、前記コンパレータがフィードバック電圧を参照し、電流が一定になるように前記PWM制御およびVFM制御用回路にフィードバックし、通常動作が行われる工程と、
前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、
前記リミット検出回路がリミットを検出しかつ前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出する工程と、
前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出した時に、
出力ラインがオープンまたは短絡したと判断する工程と、
前記故障検出回路が故障検出信号を前記制御部に送る工程と、
前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止する工程と、
前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、
前記リミット検出回路がリミットを検出したが前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出する工程と、
前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、
前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをONする工程と、
前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出する工程と、
前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出とした時に、
前記フィードバックラインがオープンしたと判断する工程と、
前記故障検出回路が故障検出信号を前記制御部に送る工程と、
前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止する工程と、
前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、
前記リミット検出回路がリミットを検出したが前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出する工程と、
前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、
前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをONする工程と、
前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出する工程と、
前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、
高負荷と判断する工程と、
前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをOFFする工程と、
前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止する工程とを有することを特徴とする昇圧DC−DCコンバータを用いた電源装置における故障検出制御方法。 - 前記電源装置は、さらに2個の抵抗を有し、出力電圧を前記2個の抵抗により分圧し、前記フィードバックの電圧を生成し、前記コンパレータが前記フィードバック電圧を参照し、電圧が一定になるように前記PWM制御およびVFM制御用回路にフィードバックし前記LCDのバックライトの駆動を定電圧で行うことを特徴とする請求項6記載の昇圧DC−DCコンバータを用いた電源装置における故障検出制御方法。
- 前記昇圧DC−DCコンバータが立ち上がると、前記Pch−MOSFETをONする工程と、
前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをONし、電圧を昇圧するために、前記チョークコイルに蓄えられたエネルギーを入力電源にのせるため、前記駆動用Nch−MOSFETをPWMまたはVFM動作させる工程と、
前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、
前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをOFFする工程と、
前記リミット検出回路がリミットを検出しない場合、前記コンパレータがフィードバック電圧を参照し、電流または電圧が一定になるように前記PWM制御およびVFM制御用回路にフィードバックし、通常動作が行われる工程と、
前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、
前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをOFFする工程と、
前記リミット検出回路がリミットを検出し、かつ前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出した場合、出力ラインがオープンまたは短絡したと判断する工程と、
前記故障検出回路が故障検出信号を前記制御部に送り、前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止する工程と、
前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、
前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをOFFする工程と、
前記リミット検出回路がリミットを検出し、かつ前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった場合、前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをONする工程と、
前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出した時に、フィードバックラインがオープンしたと判断する工程と、
前記故障検出回路が故障検出信号を前記制御部に送る工程と、
前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止する工程と、
前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、
前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをOFFする工程と、
前記リミット検出回路がリミットを検出し、かつ前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった場合、前記引き込み制御回路の前記制御Nch−MOSFETをONする工程と、
前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出しなかった時に、高負荷と判断する工程と、
前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止する工程と、
前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、
前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出した時に、前記リミット検出回路のリミットを下げる工程と、
前記リミット検出回路がリミットを検出した時に、通常の故障と判断する工程と、
前記故障検出回路が故障検出信号を前記制御部に送る工程と、
前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止する工程とを有することを特徴とする請求項7または8に記載の昇圧DC−DCコンバータを用いた電源装置における故障検出制御方法。 - 前記昇圧DC−DCコンバータの通常動作中に、
前記ディテクタがフィードバックの電圧のGNDレベルを検出した時に、通常の故障と判断する工程と、
前記故障検出回路が故障検出信号を前記制御部に送る工程と、
前記昇圧DC−DCコンバータの動作を停止する工程とをさらに有することを特徴とする請求項8に記載の昇圧DC−DCコンバータを用いた電源装置における故障検出制御方法。 - 前記故障検出回路が故障検出信号を前記Pch−MOSFETのON/OFFを制御する制御回路に送る工程をさらに有し、前記昇圧DC−DCコンバータを停止することを特徴とする請求項6から9のいずれか1項に記載の昇圧DC−DCコンバータを用いた電源装置における故障検出制御方法。
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