JP4496479B2 - Current drive control method and current drive control circuit - Google Patents
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Description
本発明は電流駆動制御方法および電流駆動制御回路に関し、詳しくは出力制御電圧を印加してから電流が時間とともに変化する負荷に対し、出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似する電流駆動制御方法および電流駆動制御回路に関する。 The present invention relates to a current drive control method and a current drive control circuit. More specifically, the present invention relates to a current drive that approximates a trapezoid hypotenuse edge portion of an output control voltage to a sine wave with respect to a load whose current changes with time after an output control voltage is applied. The present invention relates to a control method and a current drive control circuit.
従来技術として、図7に例示するように、通信用IC(Integrated Circuit)等において電圧の台形状の出力波形の一部(エッジ部分)を正弦波で近似することにより、ノイズを低減するようにした技術がすでに知られている(例えば、特許文献1,特許文献2参照)。この従来技術では、図8に示すように、電圧の台形斜辺の傾きを固定して制御するようにしていた。
しかし、上述した従来技術では、電圧を印加してから電流が時間とともに変化する負荷(例えば、ランプ等のラッシュ電流が流れる負荷)を駆動素子を通じて電流駆動するような場合、電圧の台形斜辺の傾きが緩やか(垂直線から離れる方向の傾きを緩やかという)になるに従って、台形斜辺のエッジ部分の正弦波近似によるノイズ低減効果が大きくなる。このため、図8に示すように、電圧の台形斜辺の傾きを通常使用電圧でノイズを低減できる傾きに固定すると、負荷にかかる電圧が高くなればなるほど電圧の台形斜辺の傾き時間ΔTが長くなり、台形斜辺の傾き時間ΔTの間に駆動素子に流れる電流が増えて駆動素子の発熱量が増大し、発熱によって駆動素子が焼き切れて故障するおそれが生じるという課題があった。したがって、ランプ等の負荷を制御する場合には、電圧の台形斜辺の傾きをできるだけ急(垂直線に近づく方向の傾きを急という)にすることが望ましいという要請が生じていた。 However, in the above-described conventional technique, when a load whose current changes with time after voltage application (for example, a load through which a rush current such as a lamp flows) is driven through a drive element, the slope of the trapezoidal hypotenuse of the voltage Becomes more gradual (the inclination in the direction away from the vertical line is called gradual), the noise reduction effect by the sinusoidal approximation of the edge portion of the trapezoid hypotenuse increases. For this reason, as shown in FIG. 8, when the slope of the trapezoid slope of the voltage is fixed to a slope that can reduce noise with the normal use voltage, the slope time ΔT of the trapezoid slope of the voltage becomes longer as the voltage applied to the load becomes higher. However, there is a problem that the current flowing through the drive element increases during the inclination time ΔT of the trapezoid hypotenuse and the amount of heat generated by the drive element increases, and the drive element may burn out due to heat generation, causing a failure. Therefore, when controlling a load such as a lamp, a demand has arisen that it is desirable to make the slope of the trapezoidal hypotenuse of the voltage as steep as possible (the slope in the direction approaching the vertical line is steep).
一方、図9に示すように、発熱によって駆動素子が焼き切れることがないように、最大電圧時に合わせて電圧の台形斜辺の傾きを急に決定すると、電圧の台形斜辺の傾き時間ΔTが短くなるので、通常使用電圧時に台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似したことによるノイズ低減効果が減殺されるという課題があった。このため、電圧の台形斜辺の傾きをノイズ低減効果が得られる程度に緩やかにする必要があるという要請が生じていた。 On the other hand, as shown in FIG. 9, when the slope of the trapezoidal hypotenuse of the voltage is suddenly determined in accordance with the maximum voltage so that the drive element is not burned out due to heat generation, the slope time ΔT of the trapezoidal hypotenuse of the voltage is shortened. Therefore, there is a problem that the noise reduction effect due to approximation of the edge portion of the trapezoid hypotenuse at the normal operating voltage is reduced. For this reason, there has been a demand for the slope of the trapezoidal hypotenuse of the voltage to be moderate enough to obtain a noise reduction effect.
上記のように、駆動素子の故障防止のために電圧の台形斜辺の傾きをできるだけ急にすることが望ましいという要請と、電圧の台形斜辺の傾きをノイズ低減効果が得られる程度に緩やかにする必要があるという要請との相反する2つの要請があり、これらの要請を共に満たす解決策が望まれていた。 As described above, it is desirable to make the slope of the trapezoidal slope of the voltage as steep as possible to prevent failure of the drive element, and it is necessary to make the slope of the trapezoidal slope of the voltage gentle enough to obtain a noise reduction effect. There were two requests that conflicted with the request that there was, and a solution that would satisfy both of these requests was desired.
そこで、本発明の課題は、出力制御電圧のサチュレーションまでの時間(傾き時間ΔT)を駆動素子の発熱限界を考慮した最大許容時間以内のほぼ一定時間に設定することにより、発熱による駆動素子の故障を防止すると同時に、台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似したことによるノイズ低減効果が最大限に発揮されるようにした電流駆動制御方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to set the time until the saturation of the output control voltage (slope time ΔT) to a substantially constant time within the maximum allowable time considering the heat generation limit of the drive element, thereby causing the drive element failure due to heat generation. It is another object of the present invention to provide a current drive control method that maximizes the noise reduction effect due to the sinusoidal approximation of the edge portion of the trapezoid hypotenuse.
また、本発明の他の課題は、上記電流駆動制御方法を実現するようにした電流駆動制御回路を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a current drive control circuit which realizes the current drive control method.
請求項1記載の電流駆動制御方法は、出力制御電圧を印加してから電流が時間とともに変化する負荷を、駆動素子を通じて電流駆動する電流駆動制御方法において、前記出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似するとともに、前記台形斜辺の傾きを電源電圧に応じて可変に制御し前記台形斜辺の傾き時間が前記駆動素子の発熱限界を考慮した最大許容時間以内のほぼ一定時間となるように設定することを特徴とする。請求項1記載の電流駆動制御方法によれば、出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似することにより、ノイズ低減効果を得ることができる。同時に、台形斜辺の傾きを電源電圧に応じて可変に制御しノイズの発生源となる出力制御電圧の台形斜辺の傾き時間を駆動素子の発熱限界を考慮した最大許容時間以内のほぼ一定時間となるように設定したことにより、駆動素子の発熱に起因する故障を未然に防止することができる。 The current drive control method according to claim 1, wherein a load whose current changes with time after application of the output control voltage is driven through a drive element, the edge portion of the trapezoidal hypotenuse of the output control voltage. And the slope of the trapezoid hypotenuse is variably controlled according to the power supply voltage so that the tilt time of the trapezoid hypotenuse is substantially constant within the maximum allowable time considering the heat generation limit of the drive element. It is characterized by setting. According to the current drive control method of the first aspect, the noise reduction effect can be obtained by approximating the edge portion of the trapezoid hypotenuse of the output control voltage with a sine wave. At the same time, the slope of the trapezoid hypotenuse is variably controlled according to the power supply voltage, and the slope of the trapezoid hypotenuse of the output control voltage, which is the source of noise, is almost constant within the maximum allowable time considering the heat generation limit of the drive element. By setting as described above, it is possible to prevent a failure due to heat generation of the drive element.
請求項2記載の電流駆動制御方法は、出力制御電圧を印加してから電流が時間とともに変化する負荷を、充電回路の充電電圧に基づいて駆動素子を通じて電流駆動する電流駆動制御方法において、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間に基づいて定電流値を決定する第1の定電流値決定ステップと、定電流回路に流れる電流値を前記定電流値に切り換える第1の定電流値切換えステップと、基準時間の経過後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が第1の正弦波近似時間区間内であるかどうかを判定する第1の判定ステップと、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が第1の正弦波近似時間区間内でなくなると前記充電回路に流れる電流値を一定傾き用電流値に設定する一定傾き用電流値設定ステップと、前記出力制御電圧が前記電源電圧の所定割合になったことを検出する電圧割合検出ステップと、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間に基づいて前記定電流値を決定する第2の定電流値決定ステップと、定電流回路に流れる電流値を前記定電流値に切り換える第2の定電流値切換えステップと、基準時間の経過後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が第2の正弦波近似時間区間内であるかどうかを判定する第2の判定ステップと、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が第2の正弦波近似時間区間内でなくなると前記充電回路に流れる電流値をリーク電流相当電流値に設定するリーク電流相当電流値設定ステップとを含むことを特徴とする。請求項2記載の電流駆動制御方法によれば、ノイズ源となる出力制御電圧の台形斜辺の傾き制御の開始・終了時に正弦波近似を基準時間ごとに経過時間の目標値に向けて制御することにより、出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波に近似できると同時に、出力制御電圧の台形斜辺の傾き時間をほぼ一定時間とすることができるので、ノイズおよび発熱量ともに小さくすることができるという効果がある。
The current drive control method according to
請求項3記載の電流駆動制御方法は、出力制御電圧を印加してから電流が時間とともに変化する負荷を、充電回路の充電電圧に基づいて駆動素子を通じて電流駆動する電流駆動制御方法において、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧に基づいて定電流値を決定する第1の定電流値決定ステップと、定電流回路に流れる電流値を前記定電流値に切り換える第1の定電流値切換えステップと、出力制御電圧の増減変動が基準電圧を越えた後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧が第1の正弦波近似電圧区間内であるかどうかを判定する第1の判定ステップと、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧が第1の正弦波近似電圧区間内でなくなると前記充電回路に流れる電流値を一定傾き用電流値に設定する一定傾き用電流値設定ステップと、前記出力制御電圧が前記電源電圧の所定割合になったことを検出する電圧割合検出ステップと、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧に基づいて前記定電流値を決定する第2の定電流値決定ステップと、定電流回路に流れる電流値を前記定電流値に切り換える第2の定電流値切換えステップと、出力制御電圧の増減変動が基準電圧を越えた後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧が第2の正弦波近似電圧区間内であるかどうかを判定する第2の判定ステップと、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が第2の正弦波近似電圧区間内でなくなると前記充電回路に流れる電流値をリーク電流相当電流値に設定するリーク電流相当電流値設定ステップとを含むことを特徴とする。請求項3記載の電流駆動制御方法によれば、ノイズ源となる出力制御電圧の台形斜辺の傾き制御の開始・終了時に正弦波近似を基準電圧ごとに増減電圧の目標値に向けて制御することにより、出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波に近似できると同時に、出力制御電圧の台形斜辺の傾き時間をほぼ一定時間とすることができるので、ノイズおよび発熱量ともに小さくすることができるという効果がある。
The current drive control method according to
請求項4記載の電流駆動制御方法は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電流駆動制御方法において、前記負荷が、ランプであることを特徴とする。請求項4記載の電流駆動制御方法によれば、ランプの電流駆動に用いられる駆動素子の発熱による故障を大幅に低減することができる。 The current drive control method according to claim 4 is the current drive control method according to any one of claims 1 to 3, wherein the load is a lamp. According to the current drive control method of the fourth aspect, failure due to heat generation of the drive element used for current drive of the lamp can be greatly reduced.
請求項5記載の電流駆動制御方法は、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電流駆動制御方法において、前記駆動素子が、電界効果トランジスタであることを特徴とする。請求項5記載の電流駆動制御方法によれば、駆動素子である電界効果トランジスタの発熱による故障を大幅に低減することができる。 The current drive control method according to claim 5 is the current drive control method according to any one of claims 1 to 4, wherein the drive element is a field effect transistor. According to the current drive control method of the fifth aspect, failure due to heat generation of the field effect transistor as the drive element can be greatly reduced.
請求項6記載の電流駆動制御回路は、出力制御電圧を印加してから電流が時間とともに変化する負荷と、電源電圧が印加された電流検出用抵抗と、前記負荷と前記電流検出用抵抗との間に接続され、前記負荷を電流駆動する駆動素子と、前記電流検出用抵抗の電圧に基づいて電流を検出する電流検出回路と、前記出力制御電圧が前記電源電圧の所定割合になったことを検出する電圧割合検出回路と、前記出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似するとともに、前記台形斜辺の傾きを電源電圧に応じて可変に制御して前記台形斜辺の傾き時間を前記駆動素子の発熱限界を考慮した最大許容時間以内に制御する電流値を設定する傾き制御回路と、前記傾き制御回路からの電流値に基づいて電流を切り換える定電流回路と、前記定電流回路からの定電流により充電される充電回路と、前記電流検出回路の検出電圧と前記充電回路の充電電圧との差分電圧で前記駆動素子を制御するコンパレータとを有することを特徴とする。請求項6記載の電流駆動制御回路によれば、出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似することにより、ノイズ低減効果を得ることができる。同時に、台形斜辺の傾きを電源電圧に応じて可変に制御しノイズの発生源である出力制御電圧の台形斜辺の傾き時間を駆動素子の発熱限界を考慮した最大許容時間以内のほぼ一定時間となるように設定したことにより、駆動素子の発熱に起因する故障を未然に防止することができる。 The current drive control circuit according to claim 6 includes: a load in which the current changes with time after the output control voltage is applied; a current detection resistor to which a power supply voltage is applied; and the load and the current detection resistor. A drive element that is connected in between and that drives the load with current, a current detection circuit that detects current based on the voltage of the current detection resistor, and the output control voltage is a predetermined ratio of the power supply voltage. A voltage ratio detection circuit to detect and an edge portion of the trapezoid hypotenuse of the output control voltage are approximated by a sine wave, and the tilt time of the trapezoid hypotenuse is controlled by variably controlling the slope of the trapezoid hypotenuse according to a power supply voltage. A slope control circuit for setting a current value to be controlled within the maximum allowable time considering the heat generation limit of the element, a constant current circuit for switching current based on the current value from the slope control circuit, and the constant current circuit A charging circuit which is charged by the constant current from, and having a comparator for controlling the drive device at a differential voltage between the detection voltage and the charging voltage of the charging circuit of the current detection circuit. According to the current drive control circuit of the sixth aspect, the noise reduction effect can be obtained by approximating the edge portion of the trapezoid hypotenuse of the output control voltage with a sine wave. At the same time, the slope of the trapezoid hypotenuse is variably controlled according to the power supply voltage, and the slope of the trapezoid hypotenuse of the output control voltage, which is the source of noise, is almost constant within the maximum allowable time considering the heat generation limit of the drive element. By setting as described above, it is possible to prevent a failure due to heat generation of the drive element.
請求項7記載の電流駆動制御回路は、出力制御電圧を印加してから電流が時間とともに変化する負荷と、電源電圧が印加された電流検出用抵抗と、前記負荷と前記電流検出用抵抗との間に接続され、前記負荷を電流駆動する駆動素子と、前記電流検出用抵抗の電圧に基づいて電流を検出する電流検出回路と、前記出力制御電圧が前記電源電圧の所定割合になったことを検出する電圧割合検出回路と、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間に基づいて定電流値を決定し、前記定電流値に切り換え、基準時間の経過後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が第1の正弦波近似時間区間内であれば繰り返し、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が第1の正弦波近似時間区間内でなくなると定電流値を一定傾き用電流値に設定し、前記出力制御電圧が前記電源電圧の所定割合になったことを検出し、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間に基づいて定電流値を決定し、前記定電流値に切り換え、基準時間の経過後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が第2の正弦波近似時間区間内であれば繰り返し、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が第2の正弦波近似時間区間内でなくなると定電流値を一定傾き用電流値に設定することにより、前記出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似するとともに、前記台形斜辺の傾きを電源電圧に応じて可変に制御して前記台形斜辺の傾き時間を前記駆動素子の発熱限界を考慮した最大許容時間以内に制御する電流値を設定する傾き制御回路と、前記傾き制御回路からの電流値に基づいて電流を切り換える定電流回路と、前記定電流回路からの定電流により充電される充電回路と、前記電流検出回路の検出電圧と前記充電回路の充電電圧との差分電圧で前記駆動素子を制御するコンパレータとを有することを特徴とする。請求項7記載の電流駆動制御回路によれば、ノイズ源となる出力制御電圧の台形斜辺の傾き制御の開始・終了時に正弦波近似を基準時間ごとに経過時間の目標値に向けて制御することにより、出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波に近似できると同時に、出力制御電圧の台形斜辺の傾き時間をほぼ一定時間とすることができるので、ノイズおよび発熱量ともに小さくすることができるという効果がある。 The current drive control circuit according to claim 7 includes: a load in which the current changes with time after the output control voltage is applied; a current detection resistor to which a power supply voltage is applied; and the load and the current detection resistor. A drive element that is connected in between and that drives the load with current, a current detection circuit that detects current based on the voltage of the current detection resistor, and the output control voltage is a predetermined ratio of the power supply voltage. A constant current value is determined based on a voltage ratio detection circuit to detect and an elapsed time from the start of increase / decrease of the output control voltage, and is switched to the constant current value. After a reference time elapses, the increase / decrease of the output control voltage starts. If the elapsed time from the time is within the first sine wave approximate time interval, the constant current value is constant when the elapsed time from the start of increase / decrease of the output control voltage is not within the first sine wave approximate time interval. For tilt Set the current value, detects that the output control voltage has reached a predetermined ratio of the power supply voltage, determines a constant current value based on the elapsed time from the start of increase or decrease of the output control voltage, the constant current After the lapse of a reference time, if the elapsed time from the start of increase / decrease of the output control voltage is within the second sine wave approximate time interval, the elapsed time from the start of increase / decrease of the output control voltage is repeated. By setting the constant current value to a constant slope current value when the second sinusoidal approximate time interval is not reached, the trapezoid hypotenuse edge portion of the output control voltage is approximated to a sinusoidal wave, and the slope of the trapezoid hypotenuse is A slope control circuit that variably controls the power supply voltage to control the slope time of the trapezoid hypotenuse within a maximum allowable time in consideration of the heat generation limit of the drive element, and a power supply from the slope control circuit. A constant current circuit that switches a current based on a value; a charging circuit that is charged by a constant current from the constant current circuit; and a driving voltage that is a difference voltage between a detection voltage of the current detection circuit and a charging voltage of the charging circuit. And a comparator for controlling. According to the current drive control circuit of the seventh aspect, the sine wave approximation is controlled toward the target value of the elapsed time for each reference time at the start / end of the slope control of the trapezoid hypotenuse of the output control voltage serving as a noise source. Thus, the trapezoid hypotenuse edge portion of the output control voltage can be approximated to a sine wave, and at the same time, the slope time of the trapezoid hypotenuse of the output control voltage can be made almost constant, so that both noise and heat generation can be reduced. There is an effect.
請求項8記載の電流駆動制御方法は、出力制御電圧を印加してから電流が時間とともに変化する負荷と、電源電圧が印加された電流検出用抵抗と、前記負荷と前記電流検出用抵抗との間に接続され、前記負荷を電流駆動する駆動素子と、前記電流検出用抵抗の電圧に基づいて電流を検出する電流検出回路と、前記出力制御電圧が前記電源電圧の所定割合になったことを検出する電圧割合検出回路と、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧に基づいて定電流値を決定し、前記定電流値に切り換え、出力制御電圧の増減変動が基準電圧を越えた後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧が第1の正弦波近似電圧区間内であれば繰り返し、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧が第1の正弦波近似電圧区間内でなくなると定電流値を一定傾き用電流値に設定し、前記出力制御電圧が前記電源電圧の所定割合になったことを検出し、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧に基づいて定電流値を決定し、前記定電流値に切り換え、出力制御電圧の増減変動が基準電圧を越えた後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧が第2の正弦波近似電圧区間内であれば繰り返し、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が第2の正弦波近似電圧区間内でなくなると定電流値を一定傾き用電流値に設定することにより、前記出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似するとともに、前記台形斜辺の傾きを電源電圧に応じて可変に制御して前記台形斜辺の傾き時間を前記駆動素子の発熱限界を考慮した最大許容時間以内に制御する電流値を設定する傾き制御回路と、前記傾き制御回路からの電流値に基づいて電流を切り換える定電流回路と、前記定電流回路からの定電流により充電される充電回路と、前記電流検出回路の検出電圧と前記充電回路の充電電圧との差分電圧で前記駆動素子を制御するコンパレータとを有することを特徴とする。請求項8記載の電流駆動制御回路によれば、ノイズ源となる出力制御電圧の台形斜辺の傾き制御の開始・終了時に正弦波近似を基準電圧ごとに増減電圧の目標値に向けて制御することにより、出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波に近似できると同時に、出力制御電圧の台形斜辺の傾き時間をほぼ一定時間とすることができるので、ノイズおよび発熱量ともに小さくすることができるという効果がある。 The current drive control method according to claim 8 includes: a load in which the current changes with time after the output control voltage is applied; a current detection resistor to which a power supply voltage is applied; and the load and the current detection resistor. A drive element that is connected in between and that drives the load with current, a current detection circuit that detects current based on the voltage of the current detection resistor, and the output control voltage is a predetermined ratio of the power supply voltage. A constant current value is determined based on a voltage ratio detection circuit to detect and an increase / decrease voltage from the start of increase / decrease of the output control voltage, and after switching to the constant current value, an increase / decrease fluctuation of the output control voltage exceeds a reference voltage If the increase / decrease voltage from the increase / decrease start point of the output control voltage is within the first sinusoidal approximate voltage interval, the increase / decrease voltage from the increase / decrease start point of the output control voltage is within the first sinusoidal approximate voltage interval. Not Then, the constant current value is set to a constant slope current value, and it is detected that the output control voltage has reached a predetermined ratio of the power supply voltage, and is determined based on the increase / decrease voltage from the start of increase / decrease of the output control voltage. After the current value is determined and switched to the constant current value, and the fluctuation of the output control voltage exceeds the reference voltage, the voltage increase / decrease from the start of the increase / decrease of the output control voltage is within the second sine wave approximate voltage section. If there is a repetition, if the elapsed time from the start of increase / decrease in the output control voltage is not within the second approximated sine wave approximate voltage section, a constant current value is set to a constant slope current value, thereby generating a trapezoid of the output control voltage. The edge of the hypotenuse is approximated by a sine wave, and the slope of the trapezoid hypotenuse is variably controlled according to the power supply voltage so that the tilt time of the trapezoid hypotenuse is controlled within the maximum allowable time considering the heat generation limit of the drive element. Current A slope control circuit that sets the current, a constant current circuit that switches current based on a current value from the slope control circuit, a charging circuit that is charged by a constant current from the constant current circuit, and a detection voltage of the current detection circuit And a comparator for controlling the driving element with a differential voltage between the charging voltage of the charging circuit and the charging voltage of the charging circuit. According to the current drive control circuit of claim 8, the sine wave approximation is controlled toward the target value of the increase / decrease voltage for each reference voltage at the start / end of the slope control of the trapezoid hypotenuse of the output control voltage that becomes a noise source. Thus, the trapezoid hypotenuse edge portion of the output control voltage can be approximated to a sine wave, and at the same time, the slope time of the trapezoid hypotenuse of the output control voltage can be made almost constant, so that both noise and heat generation can be reduced. There is an effect.
請求項9記載の電流駆動制御回路は、前記負荷が、ランプである請求項6ないし請求項8のいずれか1項に記載の電流駆動制御回路において、前記負荷が、ランプであることを特徴とする。請求項9記載の電流駆動制御回路によれば、ランプの電流駆動に用いられる駆動素子の発熱による故障を大幅に低減することができる。 9. The current drive control circuit according to claim 9, wherein the load is a lamp, wherein the load is a lamp. To do. According to the current drive control circuit of the ninth aspect, failure due to heat generation of the drive element used for the current drive of the lamp can be greatly reduced.
請求項10記載の電流駆動制御回路は、請求項6ないし請求項9のいずれか1項に記載の電流駆動制御回路において、前記駆動素子が、電界効果トランジスタであることを特徴とする。請求項10記載の電流駆動制御回路によれば、駆動素子である電界効果トランジスタの発熱による故障を大幅に低減することができる。 A current drive control circuit according to a tenth aspect is the current drive control circuit according to any one of the sixth to ninth aspects, wherein the drive element is a field effect transistor. According to the current drive control circuit of the tenth aspect, failure due to heat generation of the field effect transistor as the drive element can be greatly reduced.
出力制御電圧を印加してから電流が時間とともに変化する負荷に対し、出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似するとともに、台形斜辺の傾きを電源電圧に応じて可変に制御し台形斜辺の傾き時間を駆動素子の発熱限界を考慮した最大許容時間以内のほぼ一定時間となるように設定する。 For a load whose current changes with time after the output control voltage is applied, the trapezoid hypotenuse edge of the output control voltage is approximated by a sine wave, and the trapezoid hypotenuse slope is variably controlled according to the power supply voltage. Is set to be a substantially constant time within the maximum allowable time considering the heat generation limit of the driving element.
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係る電流駆動制御回路を示すブロック図である。本実施例1に係る電流駆動制御回路は、電源電圧(バッテリ電圧)Vaが印加された電流検出用抵抗R1と、電流検出用抵抗R1の電圧に基づいて電流iを検出する電流検出回路CO1と、電源,グランド間に直列に接続された抵抗R2およびR3と、出力制御電圧Vbが電源電圧Vaの所定割合になったことを検出する電圧割合検出回路CO2と、電圧割合検出回路CO2の出力に基づいて出力制御電圧Vbの台形斜辺の傾き制御を行う傾き制御回路10と、傾き制御回路10に接続された計時用のタイマ振動子20と、制御電源電圧Vccに一端が接続され傾き制御回路10により電流が切り換えられる定電流回路30と、定電流回路30とグランドとの間に介挿されたコンデンサ(充電回路)C1と、電流検出回路CO1の検出電圧とコンデンサC1の充電電圧との差分電圧を出力するコンパレータCO3と、コンパレータCO3からの差分電圧に応じて電流iを制御する駆動素子40と、駆動素子40を通過する電流iによって駆動されるランプ(負荷)50とから構成されている。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a current drive control circuit according to the first embodiment of the present invention. The current drive control circuit according to the first embodiment includes a current detection resistor R1 to which a power supply voltage (battery voltage) Va is applied, and a current detection circuit CO1 that detects a current i based on the voltage of the current detection resistor R1. The resistors R2 and R3 connected in series between the power source and the ground, the voltage ratio detection circuit CO2 for detecting that the output control voltage Vb has reached a predetermined ratio of the power supply voltage Va, and the output of the voltage ratio detection circuit CO2 Based on the
電流検出回路CO1は、一対の入力端子が電流検出用抵抗R1の両端に接続されており、事前に分かっている電流検出用抵抗R1の抵抗値から電流iを検知する。 The current detection circuit CO1 has a pair of input terminals connected to both ends of the current detection resistor R1, and detects the current i from the resistance value of the current detection resistor R1 known in advance.
電圧割合検出回路CO2は、一方の入力端子が電源電圧Vaを分圧する抵抗R2と抵抗R3との接続点に接続され、他方の入力端子に出力制御電圧Vbが印加されているので、出力制御電圧Vbが電源電圧Vaに対して所定割合(R3/(R2+R3))となったことを検出する。ここでいう所定割合とは、図3中に示す出力制御電圧Vbの台形斜辺の第2エッジを正弦波近似する第2の正弦波近似時間区間の開始時点を決定するものであり、例えば、0.7(70%),0.8(80%)等の値にあらかじめ設定されている。 In the voltage ratio detection circuit CO2, one input terminal is connected to a connection point between the resistor R2 and the resistor R3 that divides the power supply voltage Va, and the output control voltage Vb is applied to the other input terminal. It is detected that Vb has become a predetermined ratio (R3 / (R2 + R3)) with respect to the power supply voltage Va. The predetermined ratio here determines the start time point of the second sine wave approximate time interval that approximates the second edge of the trapezoid hypotenuse of the output control voltage Vb shown in FIG. .7 (70%), 0.8 (80%), etc. are preset.
定電流回路30は、一端に制御電源電圧Vccを印加され、他端がコンデンサC1に接続されている。
The constant
コンデンサC1は、定電流回路30からの定電流を充電する充電回路の役目をする。
The capacitor C1 serves as a charging circuit that charges the constant current from the constant
コンパレータCO3は、電流検出用抵抗R1の電流iに応じた検出電圧を電流検出回路CO1を介してフィードバックし、コンデンサC1の充電電圧との差分電圧で、駆動素子40を制御する。
The comparator CO3 feeds back a detection voltage corresponding to the current i of the current detection resistor R1 via the current detection circuit CO1, and controls the
駆動素子40は、例えば、電界効果トランジスタ(FET:Field Effect Transistor)で形成され、より具体的には、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET:Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)で形成されている
The
ランプ50は、出力制御電圧Vbを印加してから電流iが時間とともに変化する負荷である。詳しくは、ランプ50は、通電開始時には低温度でインピーダンスが低く大電流(ラッシュ電流)が流れるが、時間とともに温度が上がりインピーダンスが高くなって電流iが低下するような負荷である。ランプ50のような負荷の場合、何らかの対策をとらなければ、通電開始時のラッシュ電流によって駆動素子40が焼き切れるおそれが高い。
The
図2は、傾き制御回路10における処理を説明するフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining processing in the
図3は、本発明の実施例1に係る電流駆動制御方法を説明する図である。この電流駆動制御方法では、傾き制御回路10は、タイマ振動子20からのクロックを計時して、出力制御電圧Vbの台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似するとともに、台形斜辺の傾きを電源電圧Vaに応じて可変に制御し台形斜辺の傾き時間ΔTを駆動素子40の発熱限界を考慮した最大許容時間以内のほぼ一定時間となるように設定する。出力制御電圧Vbの台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似する手順としては、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの経過時間に基づいて定電流値を決定し、コンデンサC1に流す定電流値を切り換え、基準時間dt(第1または第2の正弦波近似時間区間を複数に分割する一定時間とする)の経過後、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの経過時間が第1の正弦波近似時間区間(例えば、出力制御電圧Vbが電源電圧Vaの30%,20%等となることが想定される時間)内であるかどうかを判定し、経過時間が第1の正弦波近似時間区間内であれば繰り返す。そして、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの経過時間が第1の正弦波近似時間区間内でなくなると、定電流値を一定傾き用電流値に設定する。一定傾き用電流値は、図3中の一定の傾き区間に相当するものであり、第1の正弦波近似時間区間,一定の傾き区間の時間および第2の正弦波近似時間区間の和が、出力制御電圧Vbの台形斜辺の傾き時間ΔTとなり、駆動素子40の発熱限界を考慮した最大許容時間以内のほぼ一定時間となるように設定される。次に、出力制御電圧Vbが電源電圧Vaの所定割合(R3/(R2+R3):例えば、70%,80%等)になったことを検出する。出力制御電圧Vbが電源電圧Vaの所定割合になると、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの経過時間に基づいて定電流値を決定し、この定電流値に定電流回路30を切り換え、基準時間dtの経過後、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの経過時間が第2の正弦波近似時間区間(例えば、出力制御電圧Vbが電源電圧Vaの100%近傍となることが想定される時間)内であるかどうかを判定し、経過時間が第2の正弦波近似時間区間内であれば繰り返す。そして、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの経過時間が第2の正弦波近似時間区間内でなくなると、定電流値をコンデンサC1のリーク電流相当電流値に設定する。なお、図3では、出力制御電圧Vbの台形斜辺の第1のエッジ部分(立上がりエッジ部分)についての電流駆動制御方法について説明したが、出力制御電圧Vbの台形斜辺の第2のエッジ部分(立下がりエッジ部分)についても同様に制御することができる。
FIG. 3 is a diagram for explaining the current drive control method according to the first embodiment of the present invention. In this current drive control method, the
次に、このように構成された実施例1に係る電流駆動制御回路の動作について、図1ないし図3を参照しながら説明する。 Next, the operation of the current drive control circuit according to the first embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS.
まず、傾き制御回路10は、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの経過時間より定電流値(回路的にあらかじめ設計された値)を決定し(ステップS101)、定電流回路30に流れる電流を定電流値に切り換える(ステップS102)。
First, the
すると、定電流回路30に流れる定電流によってコンデンサC1が充電され、コンパレータCO3は、コンデンサC1の充電電圧と電流検出回路CO1の検出電圧との差分電圧によって制御されて、出力制御電圧Vbの増減分が次第に大きくなる正弦波近似された出力制御電圧Vbを発生する。この出力制御電圧Vbを印加されたランプ50が駆動され、電流値が変化しながら発光する。
Then, the capacitor C1 is charged by the constant current flowing through the constant
次に、傾き制御回路10は、タイマ振動子20からのクロックに基づいて、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの経過時間が第1の正弦波近似時間区間内であるかどうかを判定し(ステップS103)、第1の正弦波近似時間区間内であれば(ステップS103:YES)、ステップS101に制御を戻す。
Next, the
出力制御電圧Vbの増減開始時点からの経過時間が第1の正弦波近似時間区間でなくなると(ステップS103:NO)、傾き制御回路10は、一定傾き用電流値に設定する(ステップS104)。これにより、出力制御電圧Vbが一定の傾きで増加する一定の傾き区間が開始する。
When the elapsed time from the start of increase / decrease of the output control voltage Vb is not the first approximate sine wave time interval (step S103: NO), the
次に、傾き制御回路10は、出力制御電圧Vbと電圧割合検出回路CO2から電源電圧Vaを所定割合(R3/(R2+R3))で分圧した電圧とを入力し、差分電圧に基づいて出力制御電圧Vbが電源電圧Vaの所定割合になったかどうかを検出する(ステップS105)。
Next, the
出力制御電圧Vbが電源電圧Vaの所定割合になったのであれば(ステップS105:YES)、傾き制御回路10は、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの経過時間より定電流値を決定し(ステップS106)、定電流回路30に流れる電流を定電流値に切り換える(ステップS107)。
If the output control voltage Vb has reached a predetermined ratio of the power supply voltage Va (step S105: YES), the
すると、定電流回路30に流れる定電流によってコンデンサC1が充電され、コンパレータCO3は、コンデンサC1の充電電圧と電流検出回路CO1の検出電圧との差分電圧によって制御されて、出力制御電圧Vbの増減分が次第に小さくなる正弦波近似された出力制御電圧Vbを発生する。この出力制御電圧Vbを印加されたランプ50が駆動され、電流値が変化しながら発光する。
Then, the capacitor C1 is charged by the constant current flowing through the constant
次に、傾き制御回路10は、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの経過時間が第2の正弦波近似時間区間内であるかどうかを判定し(ステップS108)、第2の正弦波近似時間区間内であれば(ステップS108:YES)、ステップS106に制御を戻す。
Next, the
出力制御電圧Vbの増減開始時点からの経過時間が第2の正弦波近似時間区間でなくなると(ステップS108:NO)、傾き制御回路10は、コンデンサC1のリーク電流相当電流値に設定する(ステップS109)。
When the elapsed time from the start of increase / decrease in the output control voltage Vb is not the second approximate sine wave approximate time interval (step S108: NO), the
すると、図3に示すように、コンデンサC1の充電電圧が一定に保たれるので、一定の出力制御電圧Vb(=Va)が発生する。この出力制御電圧Vbと電流検出回路CO1で検出された電流iとの差分電圧に比例した電圧で駆動素子40が制御され、ランプ50を駆動する。
Then, as shown in FIG. 3, since the charging voltage of the capacitor C1 is kept constant, a constant output control voltage Vb (= Va) is generated. The
本実施例1によれば、図10に示すように、従来の制御に比べて、同じ出力制御電圧Vbの値であっても、出力制御電圧Vbの台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似するとともに、台形斜辺の傾き時間ΔTを駆動素子40の発熱限界を考慮した最大許容時間以内のほぼ一定時間となるように設定し、かつ台形斜辺の傾きを電源電圧Vaに応じて急にしたことにより、傾き時間ΔTが短くなる。これに伴い、従来に比べて、電力W(t)の時間幅も狭くなり、電力スペクトラム(|Cj|)2の平均値も下がるので、使用する駆動素子40を小さくできるという効果が生じる。なお、電力スペクトラム(|Cj|)2は、下式群によって求めることができる。ただし、IおよびIIは電力Pをサンプリングして変換した行列を示し、fftはフーリエ変換を示す。
According to the first embodiment, as shown in FIG. 10, the edge portion of the trapezoid hypotenuse of the output control voltage Vb is approximated by a sine wave even if the value of the output control voltage Vb is the same as in the conventional control. By setting the slope time ΔT of the trapezoid hypotenuse to be a substantially constant time within the maximum allowable time considering the heat generation limit of the
図4は、本発明の実施例2に係る電流駆動制御回路を示すブロック図である。本実施例2に係る電流駆動制御回路は、図1に示した実施例1に係る電流駆動制御回路において、タイマ振動子20を取り除いたものである。したがって、その他の特に言及しない部分については、図1に示した実施例1に係る電流駆動制御回路における対応する部分と同様に構成されているので、対応する部分には同一符号を付してそれらの詳しい説明を割愛する。
FIG. 4 is a block diagram showing a current drive control circuit according to the second embodiment of the present invention. The current drive control circuit according to the second embodiment is obtained by removing the
図5は、傾き制御回路10における処理を説明するフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart for explaining processing in the
図6は、本発明の実施例2に係る電流駆動制御方法を説明する図である。この電流駆動制御方法では、傾き制御回路10は、出力制御電圧Vbの台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似するとともに、台形斜辺の傾きを電源電圧Vaに応じて可変に制御し台形斜辺の傾き時間ΔTを駆動素子40の発熱限界を考慮した最大許容時間以内のほぼ一定時間となるように設定する。出力制御電圧Vbの台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似する手順としては、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの増減電圧に基づいて定電流値を決定し、コンデンサC1に流す定電流値を切り換え、出力制御電圧Vbの増減変動が基準電圧dV(第1または第2の正弦波近似電圧区間を複数に分割した電圧)を越えた後、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの増減電圧が第1の正弦波近似電圧区間(例えば、電源電圧Vaの30%,20%等となるまでの区間)内であるかどうかを判定し、増減電圧が第1の正弦波近似電圧区間内であれば繰り返す。そして、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの増減電圧が第1の正弦波近似電圧区間内でなくなると、定電流値を一定傾き用電流値に設定する。一定傾き用電流値は、図6中の一定の傾き区間に相当するものであり、第1の正弦波近似電圧区間の時間,一定の傾き区間の時間および第2の正弦波近似電圧区間の時間の和が、出力制御電圧Vbの台形斜辺の傾き時間ΔTとなり、駆動素子40の発熱限界を考慮した最大許容時間以内のほぼ一定時間となるように設定される。次に、出力制御電圧Vbが電源電圧Vaの所定割合(R3/(R2+R3):例えば、70%,80%等)になったことを検出する。出力制御電圧Vbが電源電圧Vaの所定割合になると、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの増減電圧に基づいて定電流値を決定し、この定電流値に定電流回路30を切り換え、出力制御電圧Vbの増減変動が基準電圧dVを越えた後、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの増減電圧が第2の正弦波近似電圧区間(例えば、出力制御電圧Vbが電源電圧Vaの100%近傍となるまでの電圧区間)内であるかどうかを判定し、増減電圧が第2の正弦波近似電圧区間内であれば繰り返す。そして、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの増減電圧が第2の正弦波近似電圧区間内でなくなると、定電流値をコンデンサC1のリーク電流相当電流値に設定する。なお、図6では、出力制御電圧Vbの台形斜辺の第1のエッジ部分(立上がりエッジ部分)についての電流駆動制御方法について説明したが、出力制御電圧Vbの台形斜辺の第2のエッジ部分(立下がりエッジ部分)についても同様に制御することができる。
FIG. 6 is a diagram for explaining a current drive control method according to the second embodiment of the present invention. In this current drive control method, the
次に、このように構成された実施例2に係る電流駆動制御回路の動作について、図4ないし図6を参照しながら説明する。 Next, the operation of the current drive control circuit according to the second embodiment configured as described above will be described with reference to FIGS.
まず、傾き制御回路10は、出力制御電圧Vbの増減開始時点からの増減電圧より定電流値(回路的にあらかじめ設計された値)を決定し(ステップS201)、定電流回路30に流れる電流を定電流値に切り換える(ステップS202)。
First, the
すると、定電流回路30に流れる定電流によってコンデンサC1が充電され、コンパレータCO3は、コンデンサC1の充電電圧と電流検出回路CO1の検出電圧との差分電圧によって制御され、出力制御電圧Vbの増減分が次第に大きくなる正弦波近似された出力制御電圧Vbが発生する。この出力制御電圧Vbを印加されたランプ50が駆動され、電流値が変化しながら発光する。
Then, the capacitor C1 is charged by the constant current flowing through the constant
次に、傾き制御回路10は、出力制御電圧Vbが第1の正弦波近似電圧区間内であるかどうかを判定し(ステップS203)、第1の正弦波近似電圧区間内であれば(ステップS203:YES)、ステップS201に制御を戻す。
Next, the
出力制御電圧Vbが第1の正弦波近似電圧区間でなければ(ステップS203:NO)、傾き制御回路10は、一定傾き用電流値に設定する(ステップS204)。これにより、出力制御電圧Vbが一定の傾きで増加する一定の傾き区間が開始する。
If the output control voltage Vb is not the first approximate sine wave voltage section (step S203: NO), the
次に、傾き制御回路10は、出力制御電圧Vbと電圧割合検出回路CO2から電源電圧Vaを所定割合(R3/(R2+R3))で分圧した電圧とを入力し、差分電圧に基づいて出力制御電圧Vbが電源電圧Vaの所定割合になったかどうかを検出する(ステップS205)。
Next, the
出力制御電圧Vbが電源電圧Vaの所定割合になったのであれば(ステップS205:YES)、傾き制御回路10は、出力制御電圧Vbにより定電流値を決定し(ステップS206)、定電流回路30に流れる電流を定電流値に切り換える(ステップS207)。
If the output control voltage Vb has reached a predetermined ratio of the power supply voltage Va (step S205: YES), the
すると、定電流回路30に流れる定電流によってコンデンサC1が充電され、コンパレータCO3は、コンデンサC1の充電電圧と電流検出回路CO1の検出電圧との差分電圧によって制御されて、出力制御電圧Vbの増減分が次第に小さくなる正弦波近似された出力制御電圧Vbを発生する。この出力制御電圧Vbを印加されたランプ50が駆動され、電流値が変化しながら発光する。
Then, the capacitor C1 is charged by the constant current flowing through the constant
次に、傾き制御回路10は、出力制御電圧Vbが第2の正弦波近似電圧区間内であるかどうかを判定し(ステップS208)、第2の正弦波近似電圧区間内であれば(ステップS208:YES)、ステップS206に制御を戻す。
Next, the
出力制御電圧Vbが第2の正弦波近似電圧区間でなくなると(ステップS208:NO)、傾き制御回路10は、コンデンサC1のリーク電流相当電流値に設定する(ステップS209)。
When the output control voltage Vb is not in the second sinusoidal approximate voltage section (step S208: NO), the
すると、図6に示すように、コンデンサC1の充電電圧が一定に保たれるので、一定の出力制御電圧Vb(=Va)が発生する。この出力制御電圧Vbと電流検出回路CO1で検出された電流iとの差分電圧に比例した電圧で駆動素子40が制御され、ランプ50を駆動する。
Then, as shown in FIG. 6, since the charging voltage of the capacitor C1 is kept constant, a constant output control voltage Vb (= Va) is generated. The
本実施例2によれば、実施例1の場合と同様の効果(図10参照)が得られるのに加えて、タイマ振動子20が不要となるので、その分、部品点数が削減され回路系が簡単になるとともに制御も容易になるという効果がある。
According to the second embodiment, the same effect as in the first embodiment (see FIG. 10) can be obtained, and the
以上、本発明の各実施例を説明したが、これらはあくまでも例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。 The embodiments of the present invention have been described above. However, these are merely examples, and the present invention is not limited to them, and the knowledge of those skilled in the art can be used without departing from the spirit of the claims. Various modifications based on this are possible.
10 傾き制御回路
20 タイマ振動子
30 定電流回路
40 駆動素子
50 ランプ(負荷)
C1 コンデンサ
CO1 電流検出回路
CO2 電圧検出回路
CO3 コンパレータ
R1 電流検出用抵抗
10
C1 Capacitor CO1 Current detection circuit CO2 Voltage detection circuit CO3 Comparator R1 Current detection resistor
Claims (10)
前記出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似するとともに、前記台形斜辺の傾きを電源電圧に応じて可変に制御し前記台形斜辺の傾き時間が前記駆動素子の発熱限界を考慮した最大許容時間以内のほぼ一定時間となるように設定することを特徴とする電流駆動制御方法。 In a current drive control method of driving a load whose current changes with time after applying an output control voltage through a drive element,
The trapezoid hypotenuse edge portion of the output control voltage is approximated by a sine wave, and the trapezoid hypotenuse slope is variably controlled according to the power supply voltage, and the trapezoid hypotenuse slope time is the maximum allowable considering the heat generation limit of the driving element. A current drive control method, wherein the current drive control method is set so as to be a substantially constant time within a time.
前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間に基づいて定電流値を決定する第1の定電流値決定ステップと、
前記充電回路に流れる電流値を前記定電流値に切り換える第1の定電流値切換えステップと、
基準時間の経過後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が第1の正弦波近似時間区間内であれば前記第1の定電流値決定ステップに制御を戻す第1の判定ステップと、
前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が前記第1の正弦波近似時間区間内でなくなると前記充電回路に流れる電流値を一定傾き用電流値に設定する一定傾き用電流値設定ステップと、
前記出力制御電圧が前記電源電圧の所定割合になったことを検出する電圧割合検出ステップと、
前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間に基づいて定電流値を決定する第2の定電流値決定ステップと、
前記充電回路に流れる電流値を前記定電流値に切り換える第2の定電流値切換えステップと、
基準時間の経過後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が第2の正弦波近似時間区間内であれば前記第2の定電流値決定ステップに制御を戻す第2の判定ステップと、
前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が前記第2の正弦波近似時間区間内でなくなると前記充電回路に流れる電流値をリーク電流相当電流値に設定するリーク電流相当電流値設定ステップと
を含むことを特徴とする電流駆動制御方法。 In a current drive control method of driving a current whose current changes with time after applying an output control voltage through a drive element based on a charge voltage of a charging circuit,
A first constant current value determining step for determining a constant current value based on an elapsed time from the start of increase / decrease of the output control voltage;
A first constant current value switching step of switching a current value flowing through the charging circuit to the constant current value;
A first determination step for returning control to the first constant current value determination step if the elapsed time from the start of increase / decrease in the output control voltage is within the first approximate sine wave approximate time section after the elapse of the reference time; ,
A constant slope current value setting step of setting a current value flowing through the charging circuit to a constant slope current value when the elapsed time from the start of increase / decrease of the output control voltage is not within the first sine wave approximate time section; ,
A voltage ratio detection step for detecting that the output control voltage has reached a predetermined ratio of the power supply voltage;
A second constant current value determining step for determining a constant current value based on an elapsed time from the start of increase / decrease of the output control voltage;
A second constant current value switching step of switching a current value flowing through the charging circuit to the constant current value;
A second determination step for returning the control to the second constant current value determination step if the elapsed time from the start of increase / decrease of the output control voltage is within the second approximate sine wave approximate time interval after the elapse of the reference time; ,
A leakage current equivalent current value setting step for setting a current value flowing through the charging circuit to a leakage current equivalent current value when an elapsed time from the start of increase / decrease of the output control voltage is not within the second sine wave approximate time interval; A current drive control method comprising:
前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧に基づいて定電流値を決定する第1の定電流値決定ステップと、
前記充電回路に流れる電流値を前記定電流値に切り換える第1の定電流値切換えステップと、
出力制御電圧の増減変動が基準電圧を越えた後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧が第1の正弦波近似電圧区間内であれば前記第1の定電流値決定ステップに制御を戻す第1の判定ステップと、
前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧が前記第1の正弦波近似電圧区間内でなくなると前記充電回路に流れる電流値を一定傾き用電流値に設定する一定傾き用電流値設定ステップと、
前記出力制御電圧が前記電源電圧の所定割合になったことを検出する電圧割合検出ステップと、
前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧に基づいて定電流値を決定する第2の定電流値決定ステップと、
前記充電回路に流れる電流値を前記定電流値に切り換える第2の定電流値切換えステップと、
出力制御電圧の増減変動が基準電圧を越えた後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧が第2の正弦波近似電圧区間内であれば前記第2の定電流値決定ステップに制御を戻す第2の判定ステップと、
前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧が前記第2の正弦波近似電圧区間内でなくなると前記充電回路に流れる電流値をリーク電流相当電流値に設定するリーク電流相当電流値設定ステップと
を含むことを特徴とする電流駆動制御方法。 In a current drive control method of driving a current whose current changes with time after applying an output control voltage through a drive element based on a charge voltage of a charging circuit,
A first constant current value determining step for determining a constant current value based on an increase / decrease voltage from the start of increase / decrease of the output control voltage;
A first constant current value switching step of switching a current value flowing through the charging circuit to the constant current value;
After the increase / decrease fluctuation of the output control voltage exceeds the reference voltage, if the increase / decrease voltage from the start of increase / decrease of the output control voltage is within the first sine wave approximate voltage section, control is performed to the first constant current value determination step. A first determination step of returning
A constant slope current value setting step of setting a current value flowing through the charging circuit to a constant slope current value when the increase / decrease voltage from the start of increase / decrease of the output control voltage is not within the first sine wave approximate voltage section; ,
A voltage ratio detection step for detecting that the output control voltage has reached a predetermined ratio of the power supply voltage;
A second constant current value determining step for determining a constant current value based on the increase / decrease voltage from the increase / decrease start time of the output control voltage;
A second constant current value switching step of switching a current value flowing through the charging circuit to the constant current value;
After the fluctuation of the output control voltage exceeds the reference voltage, if the increase / decrease voltage from the start of increase / decrease of the output control voltage is within the second sinusoidal approximate voltage section, control is performed to the second constant current value determination step. A second determination step for returning
A leakage current equivalent current value setting step of setting a current value flowing through the charging circuit to a leakage current equivalent current value when the increase / decrease voltage from the start of increase / decrease of the output control voltage is not within the second sinusoidal approximate voltage section; A current drive control method comprising:
電源電圧が印加された電流検出用抵抗と、
前記負荷と前記電流検出用抵抗との間に接続され、前記負荷を電流駆動する駆動素子と、
前記電流検出用抵抗の電圧に基づいて電流を検出する電流検出回路と、
前記出力制御電圧が前記電源電圧の所定割合になったことを検出する電圧割合検出回路と、
前記出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似するとともに、前記台形斜辺の傾きを電源電圧に応じて可変に制御し前記台形斜辺の傾き時間が前記駆動素子の発熱限界を考慮した最大許容時間以内のほぼ一定時間となるように設定するための電流値を出力する傾き制御回路と、
前記傾き制御回路からの電流値に基づいて電流を切り換える定電流回路と、
前記定電流回路からの定電流により充電される充電回路と、
前記電流検出回路の検出電圧と前記充電回路の充電電圧との差分電圧で前記駆動素子を制御するコンパレータと
を有することを特徴とする電流駆動制御回路。 A load whose current changes with time after applying the output control voltage; and
A current detection resistor to which a power supply voltage is applied;
A driving element connected between the load and the current detection resistor and driving the load with current;
A current detection circuit for detecting a current based on the voltage of the current detection resistor;
A voltage ratio detection circuit for detecting that the output control voltage has reached a predetermined ratio of the power supply voltage;
The trapezoid hypotenuse edge portion of the output control voltage is approximated by a sine wave, and the trapezoid hypotenuse slope is variably controlled according to the power supply voltage, and the trapezoid hypotenuse slope time is the maximum allowable considering the heat generation limit of the driving element. An inclination control circuit for outputting a current value for setting so as to be a substantially constant time within the time;
A constant current circuit that switches current based on a current value from the slope control circuit;
A charging circuit charged with a constant current from the constant current circuit;
A current drive control circuit comprising: a comparator that controls the drive element with a differential voltage between a detection voltage of the current detection circuit and a charge voltage of the charging circuit.
電源電圧が印加された電流検出用抵抗と、
前記負荷と前記電流検出用抵抗との間に接続され、前記負荷を電流駆動する駆動素子と、
前記電流検出用抵抗の電圧に基づいて電流を検出する電流検出回路と、
前記出力制御電圧が前記電源電圧の所定割合になったことを検出する電圧割合検出回路と、
前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間に基づいて定電流値を決定し、前記定電流値に切り換え、基準時間の経過後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が第1の正弦波近似時間区間内であれば繰り返し、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が前記第1の正弦波近似時間区間内でなくなると定電流値を一定傾き用電流値に設定し、前記出力制御電圧が前記電源電圧の所定割合になったことが検出されると、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間に基づいて定電流値を決定し、前記定電流値に切り換え、基準時間の経過後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が第2の正弦波近似時間区間内であれば繰り返し、前記出力制御電圧の増減開始時点からの経過時間が前記第2の正弦波近似時間区間内でなくなると定電流値をリーク電流相当電流値に設定することにより、前記出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似するとともに、前記台形斜辺の傾きを電源電圧に応じて可変に制御し前記台形斜辺の傾き時間が前記駆動素子の発熱限界を考慮した最大許容時間以内のほぼ一定時間となるように設定するための電流値を出力する傾き制御回路と、
前記傾き制御回路からの電流値に基づいて電流を切り換える定電流回路と、
前記定電流回路からの定電流により充電される充電回路と、
前記電流検出回路の検出電圧と前記充電回路の充電電圧との差分電圧で前記駆動素子を制御するコンパレータと
を有することを特徴とする電流駆動制御回路。 A load whose current changes with time after applying the output control voltage; and
A current detection resistor to which a power supply voltage is applied;
A driving element connected between the load and the current detection resistor and driving the load with current;
A current detection circuit for detecting a current based on the voltage of the current detection resistor;
A voltage ratio detection circuit for detecting that the output control voltage has reached a predetermined ratio of the power supply voltage;
A constant current value is determined based on an elapsed time from the start point of increase / decrease of the output control voltage, switched to the constant current value, and after a lapse of a reference time, an elapsed time from the start point of increase / decrease of the output control voltage is first. If the elapsed time from the start of increase / decrease of the output control voltage is not within the first sine wave approximation time interval, the constant current value is set to a constant slope current value. When it is detected that the output control voltage has reached a predetermined ratio of the power supply voltage, a constant current value is determined based on an elapsed time from the start of increase / decrease of the output control voltage, and switched to the constant current value When the elapsed time from the start of increase / decrease of the output control voltage is within the second sine wave approximate time interval after the elapse of the reference time, the elapsed time from the start of increase / decrease of the output control voltage is repeated. Sine wave approximation By setting the constant current value to the current value corresponding to the leakage current when it is not within the interval, the trapezoid hypotenuse edge of the output control voltage is approximated to a sine wave, and the slope of the trapezoid hypotenuse is variable according to the power supply voltage. And a slope control circuit that outputs a current value for setting the slope of the trapezoid hypotenuse to be substantially constant time within a maximum allowable time in consideration of the heat generation limit of the drive element;
A constant current circuit that switches current based on a current value from the slope control circuit;
A charging circuit charged with a constant current from the constant current circuit;
A current drive control circuit comprising: a comparator that controls the drive element with a differential voltage between a detection voltage of the current detection circuit and a charge voltage of the charging circuit.
電源電圧が印加された電流検出用抵抗と、
前記負荷と前記電流検出用抵抗との間に接続され、前記負荷を電流駆動する駆動素子と、
前記電流検出用抵抗の電圧に基づいて電流を検出する電流検出回路と、
前記出力制御電圧が前記電源電圧の所定割合になったことを検出する電圧割合検出回路と、
前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧に基づいて定電流値を決定し、前記定電流値に切り換え、出力制御電圧の増減変動が基準電圧を越えた後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧が第1の正弦波近似電圧区間内であれば繰り返し、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧が前記第1の正弦波近似電圧区間内でなくなると定電流値を一定傾き用電流値に設定し、前記出力制御電圧が前記電源電圧の所定割合になったことが検出されると、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧に基づいて定電流値を決定し、前記定電流値に切り換え、出力制御電圧の増減変動が基準電圧を越えた後、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧が第2の正弦波近似電圧区間内であれば繰り返し、前記出力制御電圧の増減開始時点からの増減電圧が前記第2の正弦波近似電圧区間内でなくなると定電流値をリーク電流相当電流値に設定することにより、前記出力制御電圧の台形斜辺のエッジ部分を正弦波近似するとともに、前記台形斜辺の傾きを電源電圧に応じて可変に制御し前記台形斜辺の傾き時間が前記駆動素子の発熱限界を考慮した最大許容時間以内のほぼ一定時間となるように設定するための電流値を出力する傾き制御回路と、
前記傾き制御回路からの電流値に基づいて電流を切り換える定電流回路と、
前記定電流回路からの定電流により充電される充電回路と、
前記電流検出回路の検出電圧と前記充電回路の充電電圧との差分電圧で前記駆動素子を制御するコンパレータと
を有することを特徴とする電流駆動制御回路。 A load whose current changes with time after applying the output control voltage; and
A current detection resistor to which a power supply voltage is applied;
A driving element connected between the load and the current detection resistor and driving the load with current;
A current detection circuit for detecting a current based on the voltage of the current detection resistor;
A voltage ratio detection circuit for detecting that the output control voltage has reached a predetermined ratio of the power supply voltage;
A constant current value is determined based on the increase / decrease voltage from the starting point of the increase / decrease of the output control voltage, switched to the constant current value, and the increase / decrease of the output control voltage starts to increase / decrease after the fluctuation of the output control voltage exceeds the reference voltage If the increase / decrease voltage from the time point is within the first sine wave approximate voltage section, the constant current value is repeated when the increase / decrease voltage from the start point of increase / decrease of the output control voltage is not within the first sine wave approximate voltage section. When the current value for constant inclination is set, and it is detected that the output control voltage reaches a predetermined ratio of the power supply voltage, the constant current value is determined based on the increase / decrease voltage from the start of increase / decrease of the output control voltage. Then, after switching to the constant current value and the fluctuation of the output control voltage exceeds the reference voltage, if the increase / decrease voltage from the start of increase / decrease of the output control voltage is within the second sine wave approximate voltage section, it is repeated, The output control power When the increase / decrease voltage from the start of increase / decrease of the output is not within the second approximated sine wave voltage section, the constant current value is set to the leakage current equivalent current value, whereby the trapezoid hypotenuse edge portion of the output control voltage is set to the sine wave. In addition to approximation, the slope of the trapezoid hypotenuse is variably controlled according to the power supply voltage, and the tilt time of the trapezoid hypotenuse is set to be a substantially constant time within the maximum allowable time considering the heat generation limit of the drive element. A slope control circuit that outputs a current value of
A constant current circuit that switches current based on a current value from the slope control circuit;
A charging circuit charged with a constant current from the constant current circuit;
A current drive control circuit comprising: a comparator that controls the drive element with a differential voltage between a detection voltage of the current detection circuit and a charge voltage of the charging circuit.
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