JP4686434B2 - アクティブ型電流調整回路及びその発光構造 - Google Patents
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Description
102、Ai 第1入力節点
104、Bi 第2入力節点
106、Di 出力節点
108、Ci 接地節点
110 調光器
112、182 入力端子
114、136、184 出力端子
115、137、139、157、185、192、255 レジスタ
120、520 比例積分制御器
122、142 第1入力節点(V+)
124、144 第2入力節点(V−)
126 出力節点
128 増幅器
132、172 第1入力端子
134、174 第2入力端子
138、183 コンデンサ
140、240、540、580 線形レギュレータ
146 第1出力節点
148 第2出力節点
Vref、VL、Vd、Vo(t) 電圧信号
C1、C2 容量値
R1−R6 抵抗値
τ 周期
150、250 第1トランジスタ(Q1)
152、162、252 ベース
154、164、254 エミッタ
156、166、256 コレクタ
160 第2トランジスタ(Q2)
170、431、531、570、631 整流器
171 第1ダイオードD1
173、179 正端子
175、181 負端子
176 第1出力端子
177 第2ダイオードD2
180、432、532、632 RCフィルター
257 インピーダンス
300、600 発光構造
302、602 ランプモジュール
304、604 単一ドライバ
306 コントローラチップ
308、608 変圧器
310、310a、310b、610、610a、610b 1次コイル及びその第1端子と第2端子
312、312a、312b、612、612a、612b 2次コイル及びその第1端子と第2端子
Li ランプ
N 整数
Ti1、Ti2 ランプLiの第1端子、第2端子
ILi、{ILi} ランプ電流
CLi、{CLi} コンデンサ
330、430、630 電流調整モジュール
340、440 デジタルコントローラ
Vcontrol 電圧
ACRi、{ACRi} アクティブ型電流調整回路
Ai、Bi、Ci、Di、節点
500 発光構造
Lpm、Lps ランプ
601 インピーダンス部品
ZLf 実効インピーダンス
Claims (33)
- アクティブ型電流調整回路であって、
第1基準電気信号を受ける第1入力節点と、
第2基準電気信号を受ける第2入力節点と、
接地節点と、
前記接地節点に対応した出力電気信号を出力する出力節点と、
第1入力節点、第2入力節点及び出力節点を有し、第1入力端子、第2入力端子、出力端子及び第1コンデンサを有する増幅器を含み、前記第1入力端子は、その前記第1入力節点に接続され、前記第2入力端子は、その第2入力節点に接続され、前記出力端子は、その前記出力節点に接続され、かつ前記第1コンデンサは、容量値C1を有し、前記増幅器の前記第2入力端子と前記出力端子の間に電気的接続される比例積分制御器と、
第1入力節点、第2入力節点、第1出力節点及び第2出力節点を有し、第1トランジスタと第2トランジスタを含み、ベース、エミッタ及びコレクタをそれぞれ有し、前記第1トランジスタのエミッタは、前記第2トランジスタのコレクタに電気的接続され、かつ前記第1トランジスタのコレクタは、前記第2トランジスタのエミッタに電気的接続され、かつ前記第1トランジスタのベースは、前記第1入力節点によって前記比例積分制御器の前記出力端子に電気的接続され、前記第2トランジスタのベースは、その前記第2入力節点によって前記比例積分制御器の前記出力端子に電気的接続され、前記第1トランジスタのコレクタと前記第2トランジスタのエミッタは、その前記第1出力節点に電気的接続され、前記第1トランジスタのエミッタと、前記第2トランジスタのコレクタは、その前記第2出力節点に電気的接続される線形レギュレータと、
第1入力端子、第2入力端子及び第1出力端子を有し、その前記第1入力端子は、前記線形レギュレータの前記第2出力節点に電気的接続され、その前記第2入力端子は、前記接地節点に電気的接続され、かつその前記第1出力端子は、前記増幅器の前記第2入力端子に電気的接続される整流器と、
入力端子及び出力端子を有し、その前記入力端子は、前記整流器の前記第1出力端子に電気的接続され、かつその前記出力端子は、前記接地節点に電気的接続されるRCフィルター、及び入力端子及び出力端子を有し、その前記入力端子は、前記アクティブ型電流調整回路の前記第2入力節点に電気的接続され、かつ前記出力端子は、前記比例積分制御器の前記第1入力節点又は前記第2入力節点に電的接続されることができる調光器と、を含み、
前記調光器は、ダイオード(D3)及び抵抗値R1を有する第1レジスタを有し、前記ダイオード(D3)は、前記ダイオード及び前記調光器の前記入力端子に接続された1つの端子によって前記第2入力節点に電気的に接続され、かつ前記第1レジスタは、前記ダイオード(D3)と前記調光器の出力端子とに直列接続され、
前記比例積分制御器は、前記増幅器の前記第2入力端子と前記整流器の前記第1出力端子とに直列接続された抵抗値R2を有する第2レジスタを有し、
前記調光器の前記出力端子が前記比例積分制御器の前記第2入力節点に電気的に接続された時、既定時間tの時の前記電圧信号V0、V0(t)は、下記の式を満たす:
前記アクティブ型電流調整回路が作動する場合、電圧信号V0は、前記増幅器の前記第1入力端子又は前記第2入力端子に供給された少なくとも1つの入力電圧信号に基づいて、前記比例積分制御器の前記出力節点に発生され、かつ前記電圧信号が前記線形レギュレータを駆動して前記出力節点に制御可能な電気信号を発生するアクティブ型電流調整回路。 - 前記比例積分制御器は、前記第1コンデンサと前記増幅器の出力端子に直列接続された抵抗値R6を有する選択レジスタを更に含み、かつ前記調光器の前記出力端子が前記比例積分制御器の前記第2入力節点に電気的接続された時、既定時間tの時の前記電圧信号V0、V0(t)は、下記の式を満たす:
- 前記比例積分制御器より出力された前記電圧信号V0(t)は、前記第2入力電圧信号Vdの波形に対応した波形を有し、前記出力節点の前記制御可能な電気信号が前記第2入力電圧信号Vdの前記波形の変化に伴って変化できるようにさせる請求項2に記載のアクティブ型電流調整回路。
- 前記線形レギュレータは、前記線形レギュレータの前記第1入力節点と前記第1トランジスタのベースの間に電気的接続された抵抗値R3を有する第3レジスタと、前記線形レギュレータの前記第2入力節点と前記第2トランジスタのベースの間に電気的接続された抵抗値R4を有する第4レジスタを更に含む請求項3に記載のアクティブ型電流調整回路。
- 前記整流器は、正端子及び負端子を有する第1ダイオード(D1)と正端子及び負端子を有する第2ダイオード(D2)とを含み、前記第1ダイオード(D1)の前記正端子は、前記整流器の前記第2入力端子に電気的接続され、前記第1ダイオード(D1)の前記負端子と前記第2ダイオード(D2)の前記正端子は、互いに電気的接続され、かつ前記整流器の第1入力端子に接続され、前記第2ダイオード(D2)の前記負端子は、前記整流器の前記第1出力端子に電気的接続される請求項1に記載のアクティブ型電流調整回路。
- 前記RCフィルターは、抵抗値R5を有する第5レジスタと容量値C2を有する第2コンデンサとを更に含み、前記第5レジスタ及び前記第2コンデンサは、前記RCフィルターの前記入力端子と前記出力端子の間に並列に電気的接続される請求項1に記載のアクティブ型電流調整回路。
- 前記第1入力節点と前記比例積分制御器の前記第1入力節点の間に電気的接続される抵抗値R7を有するレジスタ(192)を更に含む請求項1に記載のアクティブ型電流調整回路。
- アクティブ型電流調整回路であって、
第1基準電気信号を受ける第1入力節点と、
第2基準電気信号を受ける第2入力節点と、
接地節点と、
前記接地節点に対応した出力電気信号を出力する出力節点と、
第1入力節点、第2入力節点及び出力節点を有し、第1入力端子、第2入力端子、出力端子及び第1コンデンサを有する増幅器を含み、前記第1入力端子は、その前記第1入力節点に接続され、前記第2入力端子は、その第2入力節点に接続され、前記出力端子は、その前記出力節点に接続され、かつ前記第1コンデンサは、容量値C1を有し、前記増幅器の前記第2入力端子と前記出力端子との間に電気的接続される比例積分制御器と、
前記比例積分制御器の前記出力端子、第1出力節点及び第2出力節点に電気的接続された第1入力節点を有し、かつその前記第1入力節点によって、前記比例積分制御器の前記出力端子からの電圧信号V0を受ける線形レギュレータと、
入力端子及び出力端子を有し、その前記入力端子が、前記第2入力節点に電気的接続され、かつ前記出力端子が、前記比例積分制御器の前記第1入力節点又は前記第2入力節点に電気的に接続される調光器と、
第1入力端子、第2入力端子及び第1出力端子を有し、前記整流器の前記第1入力端子が、前記線形レギュレータの前記第2出力節点に電気的に接続され、前記第2入力端子が、前記接地節点に電気的に接続され、かつ前記第1出力端子が、前記増幅器の前記第2入力端子に電気的に接続される整流器と、を含み、
前記調光器は、前記調光器の前記入力端子に接続された1つの端子によって前記第2入力節点に電気的に接続されたダイオード(D3)と、前記ダイオード(D3)と前記調光器の前記出力端子とに直列接続された抵抗値R1を有する第1レジスタとを有し、
前記比例積分制御器は、前記増幅器の前記第2入力端子と前記整流器の前記第1出力端子とに直列接続された抵抗値R2を有する第2レジスタを有し、
前記調光器の前記出力端子が前記比例積分制御器の前記第2入力節点に電気的に接続された時、既定時間tの時の前記電圧信号V0、V0(t)は、下記の式を満たす:
前記アクティブ型電流調整回路が作動する場合、電圧信号V0は、前記増幅器の前記第1入力端子又は前記第2入力端子に供給された少なくとも1つの入力電圧信号に基づいて、前記比例積分制御器の前記出力節点に発生され、かつ前記電圧信号が前記線形レギュレータを駆動して前記出力節点に制御可能な電気信号を発生するアクティブ型電流調整回路。 - 前記比例積分制御器は、前記第1コンデンサと前記増幅器の出力端子に直列接続された抵抗値R6を有する選択レジスタを更に含み、かつ前記調光器の前記出力端子が前記比例積分制御器の前記第2入力節点に電気的接続された時、既定時間tの時の前記電圧信号V0、V0(t)は、下記の式を満たす:
- 前記比例積分制御器より出力された前記電圧信号V0(t)は、前記第2入力電圧信号Vdの前記波形に対応した波形を有し、前記出力節点の前記制御可能な電気信号が前記第2入力電圧信号Vdの前記波形の変化に伴って変化できるようにさせる請求項9に記載のアクティブ型電流調整回路。
- 前記線形レギュレータは、ベース、エミッタ及びコレクタをそれぞれ有する第1トランジスタと第2トランジスタを含み、前記第1トランジスタのエミッタは、前記第2トランジスタのコレクタに電気的接続され、かつ前記第1トランジスタのコレクタは、前記第2トランジスタのエミッタに電気的接続され、かつ前記第1トランジスタのベースは、前記線形レギュレータの前記第1入力節点によって前記比例積分制御器の前記出力端子に電気的接続され、前記第2トランジスタのベースは、その前記第2入力節点によって前記比例積分制御器の前記出力端子に電気的接続され、前記第1トランジスタのコレクタと前記第2トランジスタのエミッタは、その前記第1出力節点に電気的接続され、前記第1トランジスタのエミッタと前記第2トランジスタのコレクタとは、その前記第2出力節点に電気的接続される請求項8に記載のアクティブ型電流調整回路。
- 前記線形レギュレータは、前記線形レギュレータの前記第1入力節点と前記第1トランジスタのベースの間に電気的接続された抵抗値R3を有する第3レジスタ(155)と前記線形レギュレータの前記第2入力節点及び前記第2トランジスタのベースの間に電気的接続された抵抗値R4を有する第4レジスタとを更に含む請求項11に記載のアクティブ型電流調整回路。
- 前記線形レギュレータは、ベース、エミッタ及びコレクタとインピーダンスを有するトランジスタを更に含み、前記トランジスタのコレクタとエミッタの間に電気的接続され、かつ前記トランジスタのベースは、前記線形レギュレータの前記第1入力節点によって前記比例積分制御器の前記出力端子に電気的接続され、前記トランジスタのコレクタは、前記線形レギュレータの前記第1出力節点に電気的接続され、前記トランジスタのエミッタは、前記線形レギュレータの前記第2出力節点に電気的接続される請求項8に記載のアクティブ型電流調整回路。
- 前記インピーダンスは、レジスタ、コンデンサ及びインダクタの中の1つを含む請求項13に記載のアクティブ型電流調整回路。
- 前記整流器は、正端子及び負端子を有する第1ダイオード(D1)と正端子及び負端子を有する第2ダイオード(D2)とを含み、前記第1ダイオード(D1)の前記正端子は、前記整流器の前記第2入力端子に電気的接続され、前記第1ダイオード(D1)の前記負端子と前記第2ダイオード(D2)の前記正端子は、互いに電気的接続され、かつ前記整流器の第1入力端子に接続され、前記第2ダイオード(D2)の前記負端子は、前記整流器の前記第1出力端子に電気的接続される請求項8に記載のアクティブ型電流調整回路。
- 入力端子及び出力端子を有するRCフィルターを更に含み、前記RCフィルター前記入力端子は、前記整流器の前記第1出力端子に電気的接続され、かつその前記出力端子は、前記接地節点に電気的接続される請求項8に記載のアクティブ型電流調整回路。
- 前記RCフィルターは、抵抗値R5を有する第5レジスタと容量値C2を有する第2コンデンサとを更に含み、前記第5レジスタ及び前記第2コンデンサは、前記入力端子と前記出力端子の間に並列に電気的接続される請求項16に記載のアクティブ型電流調整回路。
- 前記第1入力節点と前記比例積分制御器の前記第1入力節点の間に電気的接続される抵抗値R7を有するレジスタを更に含む請求項8に記載のアクティブ型電流調整回路。
- DC電源に電気的接続され、DC電圧をAC電圧に変換する単一ドライバ、1次コイル及び2次コイルを含み、前記1次コイルは、第1端子及び第2端子を有し、前記2次コイルは、第1端子及び第2端子を有し、前記1次コイルの前記第1端子及び前記第2端子は、前記単一ドライバに電気的接続され、前記AC電圧を受け、前記2次コイルの前記第2端子は、接地に電気的接続され、かつ前記1次コイル及び前記2次コイルは、互いに電磁的接続され、かつ前記単一ドライバからの前記AC電圧が前記1次コイルの前記第1端子及び前記第2端子に供給された時前記2次コイルの前記第1端子及び前記第2端子間に出力電圧が発生されるように設置される変圧器、
それぞれL1、L2〜LNからなるN個のランプを有し、Nは整数であり、ランプLiは、第1端子Ti1及び第2端子Ti2を有し、i=1〜Nであり、かつ前記N個のランプは、前記2次コイルに並列に電気的接続され、かつ各前記ランプLiの前記第1端子Ti1が前記2次コイルの前記第1端子に電気的接続され、前記2次コイルからの前記出力電圧を受け、前記ランプLiの対応する前記第2端子に対応するランプ電流ILiが発生されるように設置されるランプモジュール、
ランプ{Li}の前記第2端子{Ti2}によって前記N個のランプに電気的接続され、i=1〜Nであり、その対応した電流{ILi}を動的に調整する請求項1乃至18のいずれか1項に記載のアクティブ型電流調整回路を有する電流調整モジュール、及び
前記電流調整モジュールと互いに通信し、電圧基準信号を受け、対応する制御電圧を前記電流調整モジュールに提供して前記電流調整モジュールを駆動し、少なくとも1つのランプ{Li}の前記電流{ILi}を調整し、i=1〜Nであるデジタルコントローラ、
を含む発光構造。 - 前記単一ドライバと互いに通信し、制御可能な信号を前記単一ドライバに提供するコントローラチップ(306)を更に含む請求項19に記載の発光構造。
- N個のコンデンサ{CLi}を更に含み、i=1〜Nであり、各コンデンサCLiは、対応するランプL1の前記第1端子Ti1に直列に電気的接続される請求項19に記載の発光構造。
- 前記電流調整モジュールは、少なくとも1つの前記アクティブ型電流調整回路を含み、前記電流調整モジュールが受けた電圧基準信号に基づいて、ランプ{L1}の少なくとも1つを動的に調整し、i=1〜Nである請求項19に記載の発光構造。
- 前記電流調整モジュール430は、N−1個の前記アクティブ型電流調整回路{ACRi}を含み、i=2〜Nであり、かつ各前記アクティブ型電流調整回路{ACRi}は、対応するランプLiの前記第2端子Ti2に電気的接続され、前記アクティブ型電流調整回路ACRiが受けた電圧基準信号に基づいて前記対応するランプLiのランプ電流ILiを動的に調整する請求項19に記載の発光構造。
- 第1電圧基準Vrefを受ける第1入力節点Ai、第2電圧基準Vdiを受ける第2入力節点Bi、それを接地させる接地節点Ci及び前記電流ILiを流れさせる出力節点Diを有する前記アクティブ型電流調整回路ACRiを更に含み、かつ操作の時、少なくとも1つの前記第1入力節点Ai及び第2入力節点Biの電圧基準にそれぞれ基づいて、前記出力節点Diに制御電圧信号を発生し、前記電流ILiを調整する請求項23に記載の発光構造。
- 前記第1電圧基準Vrefは、前記電流ILiに対応する請求項24に記載の発光構造。
- DC電源に電気的接続され、DC電圧をAC電圧に変換する単一ドライバ、1次コイル及び2次コイルを含み、前記1次コイルは、第1端子及び第2端子を有し、前記2次コイルは、第1端子及び第2端子を有し、前記1次コイルの前記第1端子と前記第2端子は、前記単一ドライバに電気的接続され、前記AC電圧を受け、前記2次コイルの前記第2端子は、接地に電気的接続され、かつ前記1次コイル及び前記2次コイルは、互いに電磁的接続され、かつ前記単一ドライバからの前記AC電圧が前記1次コイルの前記第1端子及び前記第2端子に供給された時、前記2次コイルの前記第1端子及び前記第2端子間に出力電圧が発生されるように設置される変圧器、
それぞれL2〜LNからなるN−1個のランプを有し、Nは整数であり、ランプLiは、第1端子Ti1及び第2端子Ti2を有し、i=2〜Nであり、かつ前記N−1個のランプは、前記2次コイルに並列に電気的接続され、かつ各前記ランプLiの前記第1端子Ti1が前記2次コイルの前記第1端子に電気的接続され、前記2次コイルからの前記出力電圧を受け、前記ランプLiの対応する前記第2端子に対応するランプ電流ILiが発生されるように設置されるランプモジュール、
前記ランプ{Li}の前記第2端子{Ti2}によって前記N−1個のランプに電気的接続され、i=2〜Nであり、前記電流{ILi}を動的に調整する請求項1乃至18のいずれか1項に記載のアクティブ型電流調整回路を有する電流調整モジュール、及び
前記電流調整モジュールと互いに通信し、電圧基準信号を受け、対応する制御電圧を前記電流調整モジュールに提供して前記電流調整モジュールを駆動し、少なくとも1つのランプ{Li}の前記電流{ILi}を調整し、i=2〜Nであるデジタルコントローラ、
を含む発光構造。 - 前記単一ドライバと互いに通信し、制御可能な信号を前記単一ドライバに提供するコントローラチップ(606)を更に含む請求項26に記載の発光構造。
- N−1個のコンデンサ{CLi}を更に含み、i=2〜Nであり、各コンデンサCLiは、対応するランプL1の前記第1端子Ti1に直列に電気的接続される請求項26に記載の発光構造。
- 前記変圧器の2次コイルに電気的接続され、かつN−1個のランプに並列接続され、電流ILiを流すインピーダンス部品を更に含み、前記インピーダンス部品は、実効インピーダンスZLfを有する請求項26に記載の発光構造。
- 前記インピーダンス部品は、レジスタ、コンデンサ及びインダクタの中の1つを含む請求項29に記載の発光構造。
- 前記電流調整モジュールは、N−1個の前記アクティブ型電流調整回路{ACRi}を含み、i=2〜Nであり、かつ各前記アクティブ型電流調整回路{ACRi}は、対応するランプLiの前記第2端子Ti2に電気的接続され、前記アクティブ型電流調整回路ACRiが受けた電圧基準信号に基づいて前記対応するランプLiのランプ電流ILiを動的に調整する請求項29に記載の発光構造。
- 第1電圧基準Vrefを受ける第1入力節点Ai、第2電圧基準Vdiを受ける第2入力節点Bi、それを接地させる接地節点Ci及び前記電流ILiを流れさせる出力節点Diを有する前記アクティブ型電流調整回路ACRiを更に含み、かつ操作の時、少なくとも1つの前記第1入力節点Ai及び第2入力節点Biの電圧基準にそれぞれ基づいて、前記出力節点Diに制御電圧信号を発生し、前記電流ILiを調整する請求項31に記載の発光構造。
- 前記第1電圧基準Vrefは、前記電流ILiに対応する請求項32に記載の発光構造。
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