JP6163061B2 - LIGHT EMITTING ELEMENT DRIVE CIRCUIT, ITS CONTROL CIRCUIT, CONTROL METHOD, AND LIGHT EMITTING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME - Google Patents

LIGHT EMITTING ELEMENT DRIVE CIRCUIT, ITS CONTROL CIRCUIT, CONTROL METHOD, AND LIGHT EMITTING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME Download PDF

Info

Publication number
JP6163061B2
JP6163061B2 JP2013189291A JP2013189291A JP6163061B2 JP 6163061 B2 JP6163061 B2 JP 6163061B2 JP 2013189291 A JP2013189291 A JP 2013189291A JP 2013189291 A JP2013189291 A JP 2013189291A JP 6163061 B2 JP6163061 B2 JP 6163061B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
signal
dimming
voltage
converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013189291A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015056974A (en
Inventor
義和 佐々木
義和 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP2013189291A priority Critical patent/JP6163061B2/en
Publication of JP2015056974A publication Critical patent/JP2015056974A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6163061B2 publication Critical patent/JP6163061B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、発光素子の駆動回路に関する。   The present invention relates to a drive circuit for a light emitting element.

近年、液晶パネルのバックライトや照明機器として、LED(発光ダイオード)をはじめとする発光素子が利用される。特許文献1、2には関連技術が開示される。   In recent years, light-emitting elements such as LEDs (light-emitting diodes) have been used as backlights and lighting devices for liquid crystal panels. Patent Documents 1 and 2 disclose related technologies.

図1は、本発明者が検討した発光装置100rの回路図である。発光装置100rは、LEDストリング102と、駆動回路200rと、を備える。LEDストリング102は、直列に接続された複数のLEDを含む。駆動回路200rは、LEDストリング102に駆動電流ILEDを供給し、駆動電流ILEDの電流量に応じてその輝度を制御する(アナログ調光)。また駆動回路200rは、点灯区間と消灯区間を交互に繰り返す間欠動作を行い、そのデューティ比に応じてLEDストリング102の輝度を制御する(PWM調光)。 FIG. 1 is a circuit diagram of a light emitting device 100r investigated by the present inventors. The light emitting device 100r includes an LED string 102 and a drive circuit 200r. The LED string 102 includes a plurality of LEDs connected in series. The drive circuit 200r supplies the drive current I LED to the LED string 102, and controls the brightness according to the amount of the drive current I LED (analog light control). Further, the drive circuit 200r performs an intermittent operation that alternately repeats the lighting section and the extinguishing section, and controls the luminance of the LED string 102 according to the duty ratio (PWM dimming).

駆動回路200rは、DC/DCコンバータ202、抵抗R1、R2、PWM調光用のトランジスタ(調光スイッチ)M2、電流検出抵抗Rs2および制御回路300rを備える。   The drive circuit 200r includes a DC / DC converter 202, resistors R1 and R2, a PWM dimming transistor (dimming switch) M2, a current detection resistor Rs2, and a control circuit 300r.

LEDストリング102のカソードと接地ラインの間には、調光スイッチM2および電流検出抵抗Rs2が直列に設けられる。調光スイッチM2はPWM調光を行うために設けられ、点灯区間において調光スイッチM2がオン、消灯区間において調光スイッチM2がオフする。点灯区間において電流検出抵抗Rs2には、駆動電流ILEDに比例した電圧降下(電流検出信号Vs2)が発生する。電流検出信号Vs2は、制御回路300rの電流検出(ISENSE)端子にフィードバックされる。 A dimming switch M2 and a current detection resistor Rs2 are provided in series between the cathode of the LED string 102 and the ground line. The dimming switch M2 is provided to perform PWM dimming, and the dimming switch M2 is turned on in the lighting section, and the dimming switch M2 is turned off in the unlit section. The current detection resistor Rs2 in the lighting period, a voltage drop proportional to the drive current I LED (current detection signal Vs2) is generated. The current detection signal Vs2 is fed back to the current detection (ISENSE) terminal of the control circuit 300r.

DC/DCコンバータ202は、インダクタL1、整流ダイオードD1、スイッチングトランジスタM1、出力キャパシタC1、電流検出抵抗Rs1を含み、制御回路300rとともに昇圧型DC/DCコンバータを構成する。入力ライン204には、入力電圧VINが入力され、出力ライン206には、LEDストリング102のアノードが接続される。制御回路300rは、スイッチングトランジスタM1をスイッチングすることにより、LEDストリング102のアノードに昇圧された出力電圧VOUTを供給する。電流検出抵抗Rs1には、スイッチングトランジスタM1のオン区間においてインダクタL1に流れるコイル電流IL1に比例した電圧降下(電流検出信号)Vs1が発生する。電流検出信号Vs1は、制御回路300rの電流検出(CS)端子にフィードバックされる。 The DC / DC converter 202 includes an inductor L1, a rectifier diode D1, a switching transistor M1, an output capacitor C1, and a current detection resistor Rs1, and constitutes a step-up DC / DC converter together with the control circuit 300r. An input voltage VIN is input to the input line 204, and an anode of the LED string 102 is connected to the output line 206. The control circuit 300r supplies the boosted output voltage VOUT to the anode of the LED string 102 by switching the switching transistor M1. In the current detection resistor Rs1, a voltage drop (current detection signal) Vs1 proportional to the coil current IL1 flowing in the inductor L1 is generated in the ON period of the switching transistor M1. The current detection signal Vs1 is fed back to the current detection (CS) terminal of the control circuit 300r.

抵抗R1およびR2は、出力電圧VOUTを分圧し、電圧検出信号VOVPを生成する。電圧検出信号VOVPは、制御回路300rの過電圧保護(OVP)端子に入力される。 The resistors R1 and R2 divide the output voltage V OUT and generate a voltage detection signal V OVP . The voltage detection signal V OVP is input to the overvoltage protection (OVP) terminal of the control circuit 300r.

制御回路300rは、誤差増幅器302、スイッチ304、デューティコントローラ306、ゲートドライバ308、調光ドライバ310、フィードバック電圧保持部312、しきい値電圧生成部314、コンパレータ316、を備える。   The control circuit 300r includes an error amplifier 302, a switch 304, a duty controller 306, a gate driver 308, a dimming driver 310, a feedback voltage holding unit 312, a threshold voltage generation unit 314, and a comparator 316.

制御回路300rは、目標輝度に応じてパルス幅変調された調光パルス信号PWMを生成する。たとえば調光パルス信号PWMのハイレベルが点灯区間に、ローレベルが消灯区間に対応する。調光ドライバ310は、調光パルス信号PWMにもとづいて調光スイッチM2をスイッチングする。   The control circuit 300r generates a dimming pulse signal PWM that is pulse width modulated in accordance with the target luminance. For example, the high level of the dimming pulse signal PWM corresponds to the lighting interval, and the low level corresponds to the extinction interval. The dimming driver 310 switches the dimming switch M2 based on the dimming pulse signal PWM.

誤差増幅器302はgmアンプであり、電流検出信号Vs2と調光制御電圧VADIMの誤差を増幅し、誤差に応じた電流を生成する。フィードバック(FB)端子には、位相補償用の抵抗RFBおよびキャパシタCFBが接続される。スイッチ304は、調光パルス信号PWMがハイレベルのときオンし、ローレベルのときオフする。したがって調光パルス信号PWMがハイレベルの点灯区間において、FB端子に生ずるフィードバック電圧VFBは、電流検出信号Vs2と調光制御電圧VADIMの誤差がゼロとなるように調節される。 The error amplifier 302 is a gm amplifier, which amplifies an error between the current detection signal Vs2 and the dimming control voltage V ADIM and generates a current corresponding to the error. A phase compensation resistor R FB and a capacitor C FB are connected to the feedback (FB) terminal. The switch 304 is turned on when the dimming pulse signal PWM is at a high level and turned off when the light control pulse signal PWM is at a low level. Therefore, during the lighting period in which the dimming pulse signal PWM is at a high level, the feedback voltage V FB generated at the FB terminal is adjusted so that the error between the current detection signal Vs2 and the dimming control voltage V ADIM becomes zero.

デューティコントローラ306は、ゲートパルス信号S1を生成する。デューティコントローラ306は、点灯区間において、少なくともフィードバック電圧VFBにもとづいてゲートパルス信号S1のデューティ比を調節する。デューティコントローラ306は、たとえば電流モードのパルス変調器であり、ゲートパルス信号S1のデューティ比に、電流検出信号Vs1、すなわちコイル電流IL1を反映させてもよい。 The duty controller 306 generates a gate pulse signal S1. The duty controller 306 adjusts the duty ratio of the gate pulse signal S1 based on at least the feedback voltage VFB during the lighting period. The duty controller 306 is a current mode pulse modulator, for example, and may reflect the current detection signal Vs1, that is, the coil current IL1 , in the duty ratio of the gate pulse signal S1.

ゲートドライバ308は、ゲートパルス信号S1にもとづいて、スイッチングトランジスタM1をスイッチングする。   The gate driver 308 switches the switching transistor M1 based on the gate pulse signal S1.

消灯区間において、スイッチングトランジスタM1のスイッチングを完全に停止すると、出力電圧VOUTが低下するおそれがある。そこで制御回路300rは、消灯区間において、スイッチングトランジスタM1をスイッチングすることにより、出力電圧VOUTを一定レベルに維持する。これを電圧保持機能という。フィードバック電圧保持部312、しきい値電圧生成部314、コンパレータ316は、電圧保持機能のために設けられる。 If the switching of the switching transistor M1 is completely stopped in the extinguishing section, the output voltage VOUT may be lowered. Therefore, the control circuit 300r maintains the output voltage VOUT at a constant level by switching the switching transistor M1 during the extinction period. This is called a voltage holding function. The feedback voltage holding unit 312, the threshold voltage generation unit 314, and the comparator 316 are provided for the voltage holding function.

フィードバック電圧保持部312は、調光パルス信号PWMがローレベルに遷移すると、つまり点灯区間から消灯区間に遷移すると、フィードバック電圧VFBをサンプルホールドする。しきい値電圧生成部314は、調光パルス信号PWMがローレベルに遷移すると、つまり点灯区間から消灯区間に遷移すると、電圧検出信号VOVPをサンプルホールドする。 The feedback voltage holding unit 312 samples and holds the feedback voltage VFB when the dimming pulse signal PWM transits to a low level, that is, transitions from the lighting period to the extinguishing period. The threshold voltage generation unit 314 samples and holds the voltage detection signal V OVP when the dimming pulse signal PWM transits to a low level, that is, transitions from the lighting interval to the extinction interval.

消灯期間において、デューティコントローラ306は、フィードバック電圧保持部312によりサンプルホールドされたフィードバック電圧VFB_Hに応じたデューティ比を有するゲートパルス信号S1を生成する。 During the extinguishing period, the duty controller 306 generates a gate pulse signal S1 having a duty ratio corresponding to the feedback voltage V FB_H sampled and held by the feedback voltage holding unit 312.

しきい値電圧生成部314は、消灯期間の間、サンプルホールドされた電圧検出信号VOVPに応じたしきい値電圧VTHを出力する。コンパレータ316は消灯期間において、電圧検出信号VOVPをしきい値電圧VTHと比較し、比較信号S2を生成する。ゲートドライバ308は消灯期間において、VOVP<VTHのとき、ゲートパルス信号S1に応じてスイッチングトランジスタM1をスイッチングし、VOVP>VTHのとき、スイッチングトランジスタM1のスイッチングを停止する。 The threshold voltage generation unit 314 outputs a threshold voltage V TH corresponding to the sampled voltage detection signal V OVP during the extinguishing period. The comparator 316 compares the voltage detection signal V OVP with the threshold voltage V TH during the turn-off period, and generates a comparison signal S2. The gate driver 308 switches the switching transistor M1 according to the gate pulse signal S1 when V OVP <V TH during the extinguishing period, and stops switching of the switching transistor M1 when V OVP > V TH .

特開2008−186668号公報JP 2008-186668 A 特開2013−105628号公報JP2013-105628A

本発明者は、かかる発光装置100rについて検討した結果、以下の課題を認識するに至った。   As a result of studying the light emitting device 100r, the present inventor has recognized the following problems.

図2は、図1の発光装置100rの動作波形図である。図2には、調光パルス信号PWMのデューティ比が徐々に低下するときの動作が示される。
しきい値電圧VTHを、直前にサンプリングされた電圧検出信号VOVP以下に設定する場合を考える。この場合、調光パルス信号PWMのサイクルごとにしきい値電圧VTHが低下していき、それにともなって出力電圧VOUTが低下していく。つまり電圧保持機能が無効となる。出力電圧VOUTが低下すると、LEDストリング102に対する駆動電圧が不足し、LEDストリング102の輝度が目標値より小さくなり、やがて点灯不能となる可能性もある。
FIG. 2 is an operation waveform diagram of the light emitting device 100r of FIG. FIG. 2 shows an operation when the duty ratio of the dimming pulse signal PWM gradually decreases.
Consider a case where the threshold voltage V TH is set to be equal to or lower than the voltage detection signal V OVP sampled immediately before. In this case, the threshold voltage V TH decreases for each cycle of the dimming pulse signal PWM, and the output voltage VOUT decreases accordingly. That is, the voltage holding function is disabled. When the output voltage VOUT decreases, the drive voltage for the LED string 102 becomes insufficient, the luminance of the LED string 102 becomes smaller than the target value, and there is a possibility that it will become impossible to light up.

また、しきい値電圧VTHを、直前にサンプリングされた電圧検出信号VOVPより高く設定する場合においても、出力電圧VOUTが低下していく状況が生じうることが確認された。 Further, it was confirmed that even when the threshold voltage V TH is set higher than the voltage detection signal V OVP sampled immediately before, the situation where the output voltage V OUT decreases can occur.

本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、PWM調光の輝度を時間とともに低下させる状況においても、出力電圧VOUTを有効に保持可能な制御回路の提供にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and one of the exemplary purposes of one aspect thereof is that the output voltage VOUT can be effectively maintained even in a situation where the luminance of PWM dimming is decreased with time. The provision of control circuits.

本発明のある態様は、発光素子の駆動回路の制御回路に関する。駆動回路は、発光素子と直列に接続された調光スイッチおよび電流検出抵抗と、発光素子、調光スイッチおよび電流検出抵抗の両端間に出力電圧を供給するDC/DCコンバータと、を備える。制御回路は、調光パルス信号が点灯区間を指示するとき調光スイッチをオンし、調光パルス信号が消灯区間を指示するとき調光スイッチをオフする調光ドライバと、電流検出抵抗の電圧降下に応じた第1電流検出信号と、発光素子の目標輝度を指示する調光電圧との誤差に応じたフィードバック電圧を生成する誤差増幅器と、点灯区間から消灯区間に遷移するとき、直前の点灯区間が最小時間より長い場合に、出力電圧に応じた電圧検出信号をサンプルホールドし、サンプルホールドした値に応じたしきい値電圧を生成するしきい値電圧生成部と、フィードバック電圧に応じたデューティ比を有するゲートパルス信号を生成するデューティコントローラと、消灯区間において、しきい値電圧と電圧検出信号を比較するコンパレータと、(i)点灯区間において、ゲートパルス信号に応じてDC/DCコンバータをスイッチングするとともに、(ii)消灯区間において、コンパレータの比較結果に応じてスイッチング状態と停止状態を遷移し、(ii-1)スイッチング状態においてゲートパルス信号に応じてDC/DCコンバータをスイッチングし、(ii-2)停止状態において前記DC/DCコンバータのスイッチングを停止するゲートドライバと、を備える。   One embodiment of the present invention relates to a control circuit of a driving circuit of a light emitting element. The drive circuit includes a dimming switch and a current detection resistor connected in series with the light emitting element, and a DC / DC converter that supplies an output voltage between both ends of the light emitting element, the dimming switch, and the current detection resistor. The control circuit turns on the dimming switch when the dimming pulse signal indicates the lighting interval, and turns off the dimming switch when the dimming pulse signal indicates the extinction interval, and the voltage drop of the current detection resistor An error amplifier that generates a feedback voltage corresponding to an error between the first current detection signal corresponding to the light intensity and the dimming voltage that indicates the target luminance of the light emitting element, and the previous lighting period when transitioning from the lighting period to the extinction period When the voltage is longer than the minimum time, a threshold voltage generator that samples and holds the voltage detection signal according to the output voltage and generates a threshold voltage according to the sampled and held value, and a duty ratio according to the feedback voltage A duty controller for generating a gate pulse signal having a comparator, a comparator for comparing a threshold voltage with a voltage detection signal in the extinguishing period, and (i) point In the lamp section, the DC / DC converter is switched according to the gate pulse signal. (Ii) In the extinguishing section, the switching state and the stop state are changed according to the comparison result of the comparator. (Ii-1) In the switching state And (ii-2) a gate driver that stops switching of the DC / DC converter in a stopped state.

この態様によると、調光パルス信号のデューティ比が徐々に低下する状況において、デューティ比がある値まで低下すると、しきい値電圧生成部による電圧検出信号のサンプリングが行われなくなり、しきい値電圧は、最後にサンプリングされた電圧検出信号に応じたレベルに維持される。これにより、しきい値電圧が低下し続けるのを防止でき、出力電圧を適切なレベルに維持できる。   According to this aspect, in a situation where the duty ratio of the dimming pulse signal gradually decreases, when the duty ratio decreases to a certain value, the threshold voltage generator stops sampling the voltage detection signal, and the threshold voltage Is maintained at a level corresponding to the last sampled voltage detection signal. Thereby, it is possible to prevent the threshold voltage from continuing to decrease, and to maintain the output voltage at an appropriate level.

最小時間は、DC/DCコンバータのスイッチング周期の所定数倍であってもよい。
この場合、最小時間をDC/DCコンバータのスイッチング周期を単位として定めることができるため、幅広いスイッチング周期(周波数)において、出力電圧を適切なレベルに維持できる。
The minimum time may be a predetermined number of times the switching period of the DC / DC converter.
In this case, since the minimum time can be determined in units of the switching cycle of the DC / DC converter, the output voltage can be maintained at an appropriate level in a wide switching cycle (frequency).

調光パルス信号は、消灯区間においてオフレベル、点灯区間においてオンレベルをとってもよい。しきい値電圧生成部は、調光パルス信号のオンレベルの長さが最小時間より長いときにアサートされる許可信号を生成する許可信号生成部と、許可信号がアサートされた状態で、調光パルス信号がオンレベルからオフレベルに遷移すると、サンプリング信号をアサートするサンプリング制御部と、を含んでもよい。しきい値電圧生成部は、サンプリング信号がアサートされると、電圧検出信号をサンプリングしてもよい。   The dimming pulse signal may take an off level in the extinguishing section and an on level in the lighting section. The threshold voltage generation unit includes a permission signal generation unit that generates a permission signal that is asserted when the on-level length of the dimming pulse signal is longer than the minimum time, and the dimming in a state where the permission signal is asserted. And a sampling control unit that asserts a sampling signal when the pulse signal transitions from an on level to an off level. The threshold voltage generator may sample the voltage detection signal when the sampling signal is asserted.

許可信号生成部は、調光パルス信号がオフレベルからオンレベルに遷移すると経時測定を開始し、調光パルス信号がオンレベルからオフレベルに遷移するより前に、最小時間が経過すると、許可信号をアサートしてもよい。   The permission signal generation unit starts measurement over time when the dimming pulse signal transitions from the off level to the on level, and when the minimum time elapses before the dimming pulse signal transitions from the on level to the off level, the permission signal May be asserted.

許可信号生成部は、調光パルス信号がオフレベルからオンレベルに遷移するとカウントを開始し、調光パルス信号がオンレベルからオフレベルに遷移するとリセットされ、カウント値が最小時間に応じた値に達すると許可信号をアサートするカウンタを含んでもよい。   The permission signal generation unit starts counting when the dimming pulse signal transitions from the off level to the on level, is reset when the dimming pulse signal transitions from the on level to the off level, and the count value becomes a value corresponding to the minimum time. A counter may be included that asserts a grant signal when reached.

カウンタは、DC/DCコンバータのスイッチング周期に応じたクロック信号をカウントしてもよい。
この場合、しきい値電圧が更新されなくなる最小時間を、DC/DCコンバータのスイッチング周期を単位として定めることができるため、幅広いスイッチング周期(周波数)に対応できる。加えて、デューティコントローラが使用するオシレータを、カウンタによる時間測定に流用することができるため、別にオシレータを設ける必要がなくなり、回路規模を小さくできる。
The counter may count a clock signal corresponding to the switching period of the DC / DC converter.
In this case, since the minimum time during which the threshold voltage is not updated can be determined in units of the switching period of the DC / DC converter, a wide range of switching periods (frequency) can be handled. In addition, since the oscillator used by the duty controller can be used for time measurement by a counter, it is not necessary to provide a separate oscillator, and the circuit scale can be reduced.

調光パルス信号は、消灯区間においてローレベル、点灯区間においてハイレベルをとってもよい。許可信号のハイレベルがアサートに対応づけられてもよい。サンプリング制御部は、調光パルス信号を反転するインバータと、インバータの出力と許可信号の論理積をとり、サンプリング信号を生成するANDゲートと、を含んでもよい。   The dimming pulse signal may take a low level during the extinguishing period and a high level during the lighting period. A high level of the permission signal may be associated with assertion. The sampling control unit may include an inverter that inverts the dimming pulse signal, and an AND gate that takes a logical product of the output of the inverter and the permission signal and generates a sampling signal.

ある態様の制御回路は、点灯区間から消灯区間に遷移するとき、フィードバック電圧をサンプルホールドするフィードバック電圧保持部をさらに備えてもよい。デューティコントローラは、(i)点灯区間において、フィードバック電圧に応じてゲートパルス信号のデューティ比を調節し、(ii)消灯区間において、フィードバック電圧保持部によりホールドされたフィードバック電圧に応じてゲートパルス信号のデューティ比を調節してもよい。   The control circuit according to an aspect may further include a feedback voltage holding unit that samples and holds the feedback voltage when transitioning from the lighting period to the extinguishing period. The duty controller (i) adjusts the duty ratio of the gate pulse signal according to the feedback voltage during the lighting period, and (ii) adjusts the duty ratio of the gate pulse signal according to the feedback voltage held by the feedback voltage holding unit during the extinction period. The duty ratio may be adjusted.

本発明の別の態様は、発光素子の駆動回路に関する。駆動回路は、発光素子と直列に接続された調光スイッチおよび電流検出抵抗と、発光素子、調光スイッチおよび電流検出抵抗の両端間に出力電圧を供給するDC/DCコンバータと、調光スイッチをスイッチングするとともに、DC/DCコンバータを制御する上述のいずれかの制御回路と、を備えてもよい。   Another embodiment of the present invention relates to a drive circuit for a light-emitting element. The drive circuit includes a dimming switch and a current detection resistor connected in series with the light emitting element, a DC / DC converter that supplies an output voltage between the light emitting element, the dimming switch, and the current detection resistor, and a dimming switch. One of the above-described control circuits that controls the DC / DC converter while switching may be provided.

本発明の別の態様は、発光装置に関する。発光装置は、発光素子と、発光素子を駆動する上述の駆動回路と、を備えてもよい。   Another embodiment of the present invention relates to a light emitting device. The light emitting device may include a light emitting element and the above-described driving circuit that drives the light emitting element.

本発明の別の態様は、電子機器に関する。電子機器は、液晶パネルと、液晶パネルのバックライトとして設けられた発光素子と、発光素子を駆動する上述の駆動回路と、を備えてもよい。   Another embodiment of the present invention relates to an electronic device. The electronic device may include a liquid crystal panel, a light emitting element provided as a backlight of the liquid crystal panel, and the above-described driving circuit that drives the light emitting element.

本発明の別の態様は、N個(Nは自然数)の発光素子を駆動する駆動回路の制御回路に関する。駆動回路は、N個の発光素子の共通接続された第1端子に出力電圧を供給するDC/DCコンバータと、N個の発光素子に対応づけられ、それぞれが対応する発光素子の第2端子と接続され、所定の駆動電流を生成するオン状態と駆動電流を停止するオフ状態とが切りかえ可能に構成された、N個の電流源と、を備える。制御回路は、N個の発光素子それぞれに対応するN個の調光パルス信号を生成し、N個の電流源のオン状態とオフ状態を切りかえる調光制御部と、N個の発光素子の第2端子の電圧のうち最も低い電圧と所定の基準電圧の誤差に応じたフィードバック電圧を生成する誤差増幅器と、
N個の調光パルス信号のうち少なくともひとつがオン状態を指示する点灯区間から、N個の調光パルス信号のすべてがオフ状態を指示する消灯区間に遷移するとき、直前の点灯区間が最小時間より長い場合に、出力電圧に応じた電圧検出信号をサンプルホールドし、サンプルホールドした値に応じたしきい値電圧を生成するしきい値電圧生成部と、フィードバック電圧に応じたデューティ比を有するゲートパルス信号を生成するデューティコントローラと、消灯区間において、しきい値電圧と電圧検出信号を比較するコンパレータと、(i)点灯区間において、ゲートパルス信号に応じてDC/DCコンバータをスイッチングするとともに、(ii)消灯区間において、コンパレータの比較結果に応じてスイッチング状態と停止状態を遷移し、(ii-1)スイッチング状態においてゲートパルス信号に応じてDC/DCコンバータをスイッチングし、(ii-2)停止状態において前記DC/DCコンバータのスイッチングを停止するゲートドライバと、を備える。
Another embodiment of the present invention relates to a control circuit for a drive circuit that drives N (N is a natural number) light emitting elements. The driving circuit includes a DC / DC converter that supplies an output voltage to a commonly connected first terminal of the N light emitting elements, and a second terminal of the corresponding light emitting element, which is associated with the N light emitting elements. And N current sources configured to be switched between an on state that generates a predetermined drive current and an off state that stops the drive current. The control circuit generates N dimming pulse signals corresponding to the N light emitting elements, switches the ON state and the OFF state of the N current sources, and adjusts the first number of the N light emitting elements. An error amplifier that generates a feedback voltage corresponding to an error between the lowest voltage of the two terminals and a predetermined reference voltage;
When at least one of the N dimming pulse signals transitions from the lighting section instructing the on state to the extinguishing section in which all of the N dimming pulse signals indicate the off state, the immediately preceding lighting section is the minimum time. A threshold voltage generator that samples and holds a voltage detection signal according to the output voltage and generates a threshold voltage according to the sampled and held value, and a gate having a duty ratio according to the feedback voltage. A duty controller that generates a pulse signal; a comparator that compares a threshold voltage with a voltage detection signal in the extinction period; and (i) a DC / DC converter that switches in response to the gate pulse signal in the lighting period; ii) In the light-off period, the switching state and the stop state are changed according to the comparison result of the comparator, and (i i-1) switching a DC / DC converter according to a gate pulse signal in a switching state, and (ii-2) a gate driver that stops switching of the DC / DC converter in a stop state.

この態様によると、点灯区間が徐々に短くなる状況において、点灯区間が最小時間まで短くなると、しきい値電圧生成部による電圧検出信号のサンプリングが行われなくなり、しきい値電圧は、最後にサンプリングされた電圧検出信号に応じたレベルに維持される。これにより、しきい値電圧が低下し続けるのを防止でき、出力電圧を適切なレベルに維持できる。   According to this aspect, in a situation where the lighting section is gradually shortened, when the lighting section is shortened to the minimum time, the threshold voltage generator no longer samples the voltage detection signal, and the threshold voltage is finally sampled. The level is maintained according to the voltage detection signal. Thereby, it is possible to prevent the threshold voltage from continuing to decrease, and to maintain the output voltage at an appropriate level.

最小時間は、DC/DCコンバータのスイッチング周期の所定数倍であってもよい。
この場合、しきい値電圧が更新されなくなる最小時間を、DC/DCコンバータのスイッチング周期を単位として定めることができるため、幅広いスイッチング周期(周波数)において、出力電圧を適切なレベルに維持できる。
The minimum time may be a predetermined number of times the switching period of the DC / DC converter.
In this case, since the minimum time during which the threshold voltage is not updated can be determined in units of the switching period of the DC / DC converter, the output voltage can be maintained at an appropriate level in a wide switching period (frequency).

調光制御部は、N個の調光パルス信号がオフ状態を指示するときにアサートされ、少なくともひとつがオン状態を指示するときネゲートされる全チャンネルオフ信号を生成してもよい。しきい値電圧生成部は、全チャンネルオフ信号が最小時間より長くネゲートされるときに、アサートされる許可信号を生成する許可信号生成部と、許可信号がアサートされた状態で、全チャンネルオフ信号がアサートされると、サンプリング信号をアサートするサンプリング制御部と、を含んでもよい。しきい値電圧生成部は、サンプリング信号がアサートされると、電圧検出信号をサンプリングしてもよい。   The dimming control unit may generate an all-channel off signal that is asserted when N dimming pulse signals indicate an off state and is negated when at least one indicates an on state. The threshold voltage generation unit generates a permission signal that is asserted when the all channel off signal is negated longer than the minimum time, and the all channel off signal in a state where the permission signal is asserted. And a sampling control unit that asserts a sampling signal. The threshold voltage generator may sample the voltage detection signal when the sampling signal is asserted.

許可信号生成部は、全チャンネルオフ信号がネゲートされると経時測定を開始し、全チャンネルオフ信号がアサートされるより前に、最小時間が経過すると、許可信号をアサートしてもよい。   The permission signal generation unit may start measurement over time when the all channel off signal is negated, and may assert the permission signal when the minimum time elapses before the all channel off signal is asserted.

許可信号生成部は、全チャンネルオフ信号がネゲートされるとカウントを開始し、全チャンネルオフ信号がアサートされるとリセットされ、カウント値が最小時間に応じた値に達すると許可信号をアサートするカウンタを含んでもよい。   The enable signal generator starts counting when the all channel off signal is negated, resets when the all channel off signal is asserted, and asserts the enable signal when the count value reaches a value corresponding to the minimum time. May be included.

カウンタは、DC/DCコンバータのスイッチング周期に応じたクロック信号をカウントしてもよい。
この場合、最小時間をDC/DCコンバータのスイッチング周期を単位として定めることができるため、幅広いスイッチング周期(周波数)において出力電圧を適切なレベルに維持できる。加えて、デューティコントローラが使用するオシレータを、カウンタによる時間測定に流用することができるため、別にオシレータを設ける必要がなくなり、回路規模を小さくできる。
The counter may count a clock signal corresponding to the switching period of the DC / DC converter.
In this case, since the minimum time can be determined with the switching cycle of the DC / DC converter as a unit, the output voltage can be maintained at an appropriate level in a wide switching cycle (frequency). In addition, since the oscillator used by the duty controller can be used for time measurement by a counter, it is not necessary to provide a separate oscillator, and the circuit scale can be reduced.

ある態様の制御回路は、点灯区間から消灯区間に遷移するとき、フィードバック電圧をサンプルホールドするフィードバック電圧保持部をさらに備えてもよい。デューティコントローラは、(i)点灯区間において、フィードバック電圧に応じてゲートパルス信号のデューティ比を調節し、(ii)消灯区間において、フィードバック電圧保持部によりホールドされたフィードバック電圧に応じてゲートパルス信号のデューティ比を調節してもよい。   The control circuit according to an aspect may further include a feedback voltage holding unit that samples and holds the feedback voltage when transitioning from the lighting period to the extinguishing period. The duty controller (i) adjusts the duty ratio of the gate pulse signal according to the feedback voltage during the lighting period, and (ii) adjusts the duty ratio of the gate pulse signal according to the feedback voltage held by the feedback voltage holding unit during the extinction period. The duty ratio may be adjusted.

本発明の別の態様は、N個の発光素子を駆動する駆動回路に関する。駆動回路は、N個の発光素子の共通接続された第1端子に出力電圧を供給するDC/DCコンバータと、N個の発光素子に対応づけられ、それぞれが対応する発光素子の第2端子と接続され、所定の駆動電流を生成するオン状態と駆動電流を停止するオフ状態とが切りかえ可能に構成された、N個の電流源と、N個の電流源およびDC/DCコンバータを制御する上述のいずれかの制御回路と、を備えてもよい。   Another embodiment of the present invention relates to a drive circuit for driving N light emitting elements. The driving circuit includes a DC / DC converter that supplies an output voltage to a commonly connected first terminal of the N light emitting elements, and a second terminal of the corresponding light emitting element, which is associated with the N light emitting elements. The N current sources, the N current sources, and the DC / DC converter that are connected and can be switched between an on state that generates a predetermined drive current and an off state that stops the drive current are controlled. Any one of the control circuits may be provided.

本発明の別の態様は、発光装置に関する。発光装置は、N個の発光素子と、N個の発光素子を駆動する上述の駆動回路と、を備えてもよい。   Another embodiment of the present invention relates to a light emitting device. The light emitting device may include N light emitting elements and the above-described drive circuit that drives the N light emitting elements.

本発明の別の態様は、電子機器に関する。電子機器は、液晶パネルと、液晶パネルのバックライトとして設けられたN個の発光素子と、N個の発光素子を駆動する上述の駆動回路と、を備えてもよい。   Another embodiment of the present invention relates to an electronic device. The electronic apparatus may include a liquid crystal panel, N light emitting elements provided as a backlight of the liquid crystal panel, and the above-described driving circuit that drives the N light emitting elements.

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。   Note that any combination of the above-described constituent elements and the constituent elements and expressions of the present invention replaced with each other among methods, apparatuses, systems, and the like are also effective as an aspect of the present invention.

本発明のある態様によれば、PWM調光の輝度を時間とともに低下させる状況においても、DC/DCコンバータの出力電圧を有効に保持できる。   According to an aspect of the present invention, the output voltage of the DC / DC converter can be effectively maintained even in a situation where the luminance of PWM dimming is decreased with time.

本発明者が検討した発光装置の回路図である。It is the circuit diagram of the light-emitting device which this inventor examined. 図1の発光装置の動作波形図である。It is an operation | movement waveform diagram of the light-emitting device of FIG. 第1の実施の形態に係る発光装置の回路図である。1 is a circuit diagram of a light emitting device according to a first embodiment. しきい値電圧生成部の構成例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structural example of a threshold voltage generation part. 図5(a)、(b)は、図4のしきい値電圧生成部の動作波形図である。5A and 5B are operation waveform diagrams of the threshold voltage generation unit of FIG. 図3の発光装置の動作波形図である。FIG. 4 is an operation waveform diagram of the light emitting device of FIG. 3. 第2の実施の形態に係る発光装置の回路図である。It is a circuit diagram of the light-emitting device which concerns on 2nd Embodiment. 図7の発光装置を備える電子機器を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram illustrating an electronic device including the light emitting device of FIG. 7. 図8の電子機器を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the electronic device of FIG.

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。   The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.

本明細書において、「部材Aが、部材Bと接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Aと部材Bが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
In this specification, “the state in which the member A is connected to the member B” means that the member A and the member B are electrically connected to each other in addition to the case where the member A and the member B are physically directly connected. It includes cases where the connection is indirectly made through other members that do not substantially affect the general connection state, or that do not impair the functions and effects achieved by their combination.
Similarly, “the state in which the member C is provided between the member A and the member B” refers to the case where the member A and the member C or the member B and the member C are directly connected, as well as their electric It includes cases where the connection is indirectly made through other members that do not substantially affect the general connection state, or that do not impair the functions and effects achieved by their combination.

(第1の実施の形態)
図3は、第1の実施の形態に係る発光装置100の回路図である。発光装置100は、発光素子であるLEDストリング102および駆動回路200を備える。LEDストリング102は、直列に接続された複数のLEDを有する。駆動回路200は、図1の駆動回路200rと同様に、LEDストリング102と直列に接続された調光スイッチM2および電流検出抵抗Rs2と、DC/DCコンバータ202と、制御回路300と、を備える。DC/DCコンバータ202は、LEDストリング102、調光スイッチM2、電流検出抵抗Rs2の両端間に出力電圧VOUTを供給する。制御回路300は、ひとつの半導体基板に一体集積化された機能ICであり、調光スイッチM2およびDC/DCコンバータ202を制御する。「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。
(First embodiment)
FIG. 3 is a circuit diagram of the light emitting device 100 according to the first embodiment. The light emitting device 100 includes an LED string 102 that is a light emitting element and a drive circuit 200. The LED string 102 has a plurality of LEDs connected in series. The drive circuit 200 includes a dimming switch M2 and a current detection resistor Rs2 connected in series with the LED string 102, a DC / DC converter 202, and a control circuit 300, similarly to the drive circuit 200r of FIG. The DC / DC converter 202 supplies an output voltage VOUT between both ends of the LED string 102, the dimming switch M2, and the current detection resistor Rs2. The control circuit 300 is a functional IC integrated on a single semiconductor substrate, and controls the dimming switch M2 and the DC / DC converter 202. “Integrated integration” includes the case where all of the circuit components are formed on a semiconductor substrate and the case where the main components of the circuit are integrated. A resistor, a capacitor, or the like may be provided outside the semiconductor substrate.

制御回路300は、図1の制御回路300rと同様に、誤差増幅器302、スイッチ304、デューティコントローラ306、ゲートドライバ308、調光ドライバ310、フィードバック電圧保持部312、しきい値電圧生成部314、コンパレータ316を備える。   Similar to the control circuit 300r of FIG. 1, the control circuit 300 includes an error amplifier 302, a switch 304, a duty controller 306, a gate driver 308, a dimming driver 310, a feedback voltage holding unit 312, a threshold voltage generation unit 314, and a comparator. 316.

制御回路300は、調光パルス信号PWMに応じて調光スイッチM2をスイッチングする。調光パルス信号PWMは、点灯区間においてオンレベル(たとえばハイレベル)、消灯区間においてオフレベル(たとえばローレベル)をとる。調光パルス信号PWMは、制御回路300の内部で生成されてもよいし、外部のプロセッサにより生成されてもよい。   The control circuit 300 switches the dimming switch M2 according to the dimming pulse signal PWM. The dimming pulse signal PWM takes an on level (for example, high level) in the lighting period and an off level (for example, low level) in the extinction period. The dimming pulse signal PWM may be generated inside the control circuit 300 or may be generated by an external processor.

調光ドライバ310は、調光パルス信号PWMがオンレベルのとき調光スイッチM2をオン、調光パルス信号PWMがオフレベルのとき調光スイッチM2をオフする。   The dimming driver 310 turns on the dimming switch M2 when the dimming pulse signal PWM is on level, and turns off the dimming switch M2 when the dimming pulse signal PWM is off level.

誤差増幅器302は、電流検出抵抗Rs2の電圧降下に応じた第1電流検出信号Vs1と発光素子102の目標輝度を指示する調光電圧VADIMとの誤差を増幅し、誤差に応じたフィードバック電圧VFBを生成する。スイッチ304は、点灯区間すなわち調光パルス信号PWMがオンレベルのときオン、消灯区間すなわち調光パルス信号PWMがオフレベルのときオフする。 The error amplifier 302 amplifies an error between the first current detection signal Vs1 corresponding to the voltage drop of the current detection resistor Rs2 and the dimming voltage V ADIM indicating the target luminance of the light emitting element 102, and a feedback voltage V corresponding to the error. FB is generated. The switch 304 is turned on when the lighting section, that is, the dimming pulse signal PWM is on level, and turned off when the lighting section, that is, the dimming pulse signal PWM is off level.

フィードバック電圧保持部312は、点灯区間から消灯区間に遷移するとき、フィードバック電圧VFBをサンプルホールドする。具体的には、フィードバック電圧保持部312は、調光パルス信号PWMがオンレベルからオフレベルに遷移するエッジ(ネガティブエッジ)を利用して、フィードバック電圧VFBをサンプリングしてもよい。 The feedback voltage holding unit 312 samples and holds the feedback voltage VFB when transitioning from the lighting period to the extinguishing period. Specifically, the feedback voltage holding unit 312 may sample the feedback voltage VFB using an edge (negative edge) at which the dimming pulse signal PWM transitions from an on level to an off level.

デューティコントローラ306は、(i)点灯区間つまり調光パルス信号PWMがオンレベルの期間において、フィードバック電圧VFBに応じたデューティ比を有するゲートパルス信号S1を生成し、(ii)消灯区間つまり調光パルス信号PWMがオフレベルの期間において、フィードバック電圧保持部312によりサンプルホールドされたフィードバック電圧VFB_Hに応じたデューティ比を有するゲートパルス信号S1を生成する。デューティコントローラ306の構成および変調方式は特に限定されない。たとえばデューティコントローラ306は、ピーク電流モードあるいは平均電流モードのパルス幅変調器を含んでもよい。この場合、デューティコントローラ306は、デューティ比に電流検出抵抗Rs1の電圧降下Vs1を反映させてもよい。あるいはデューティコントローラ306は、電圧モードのパルス変調器を含んでもよい。 The duty controller 306 (i) generates a gate pulse signal S1 having a duty ratio corresponding to the feedback voltage VFB in a lighting period, that is, a period in which the dimming pulse signal PWM is on level. During a period in which the pulse signal PWM is in the off level, the gate pulse signal S1 having a duty ratio corresponding to the feedback voltage V FB_H sampled and held by the feedback voltage holding unit 312 is generated. The configuration and modulation method of the duty controller 306 are not particularly limited. For example, the duty controller 306 may include a peak current mode or average current mode pulse width modulator. In this case, the duty controller 306 may reflect the voltage drop Vs1 of the current detection resistor Rs1 in the duty ratio. Alternatively, duty controller 306 may include a voltage mode pulse modulator.

本実施の形態において、しきい値電圧生成部314の構成および動作が、図1のしきい値電圧生成部314と異なっている。図3のしきい値電圧生成部314は、点灯区間から消灯区間に遷移するとき、つまり調光パルス信号PWMがオンレベルからオフレベルに遷移するとき、直前の点灯区間が最小時間TMINより長い場合に、出力電圧VOUTに応じた電圧検出信号VOVPをサンプルホールドする。またしきい値電圧生成部314は、点灯区間から消灯区間に遷移するとき、直前の点灯区間が最小時間TMINより短い場合には、電圧検出信号VOVPを新たにサンプリングせず、既にサンプリングされた値をホールドし続ける。しきい値電圧生成部314は、ホールドしている電圧検出信号VOVPに応じたしきい値電圧VTHを生成する。 In the present embodiment, the configuration and operation of the threshold voltage generation unit 314 are different from the threshold voltage generation unit 314 of FIG. When the threshold voltage generation unit 314 in FIG. 3 transitions from the lighting period to the extinguishing period, that is, when the dimming pulse signal PWM transitions from the on level to the off level, the immediately preceding lighting period is longer than the minimum time TMIN. In this case, the voltage detection signal V OVP corresponding to the output voltage V OUT is sampled and held. Further, when the threshold voltage generation unit 314 transitions from the lighting period to the extinction period, if the immediately previous lighting period is shorter than the minimum time TMIN , the threshold voltage generation unit 314 does not newly sample the voltage detection signal V OVP and has already sampled. Continue to hold the value. The threshold voltage generation unit 314 generates a threshold voltage V TH according to the held voltage detection signal V OVP .

コンパレータ316は、消灯区間において、しきい値電圧VTHと電圧検出信号VOVPを比較し、比較結果を示す比較信号S2を生成する。コンパレータ316はヒステリシスコンパレータであってもよい。 The comparator 316 compares the threshold voltage V TH with the voltage detection signal V OVP in the extinguishing period, and generates a comparison signal S2 indicating the comparison result. The comparator 316 may be a hysteresis comparator.

ゲートドライバ308は、(i)点灯区間において、ゲートパルス信号S1に応じてDC/DCコンバータ202のスイッチングトランジスタM1をスイッチングする。またゲートドライバ308は(ii)消灯区間において、コンパレータ316の比較結果を示す比較信号S2に応じて、(ii-1)ゲートパルス信号に応じてDC/DCコンバータをスイッチングするスイッチング状態と、(ii-2)スイッチングを停止する停止状態と、を繰り返す。   The gate driver 308 switches the switching transistor M1 of the DC / DC converter 202 according to the gate pulse signal S1 during (i) the lighting period. Further, the gate driver 308 (ii) in the light-off period, (ii-1) a switching state in which the DC / DC converter is switched in accordance with the comparison signal S2 indicating the comparison result of the comparator 316, and (ii) -2) Repeat the stop state to stop switching.

図4は、しきい値電圧生成部314の構成例を示す回路図である。
しきい値電圧生成部314は、サンプリング信号生成部320、サンプルホールド回路340を備える。
FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the threshold voltage generation unit 314.
The threshold voltage generation unit 314 includes a sampling signal generation unit 320 and a sample hold circuit 340.

サンプリング信号生成部320は、点灯区間から消灯区間に遷移するとき、つまり調光パルス信号PWMがオンレベルからオフレベルに遷移するとき、直前の点灯区間が最小時間TMINより長い場合に、サンプリング信号S4をアサート(たとえばハイレベル)する。 The sampling signal generator 320 is configured to change the sampling signal when the previous lighting period is longer than the minimum time TMIN when the lighting period transitions from the lighting period to the extinction period, that is, when the dimming pulse signal PWM transitions from the on level to the off level. Assert S4 (for example, high level).

サンプリング信号生成部320は、許可信号生成部322、サンプリング制御部328を含む。   The sampling signal generation unit 320 includes a permission signal generation unit 322 and a sampling control unit 328.

許可信号生成部322は、調光パルス信号PWMのオンレベル(ハイレベル)の長さが最小時間TMINより長いときに、許可信号S3をアサートする。図4の許可信号生成部322は、調光パルス信号PWMがオフレベル(ローレベル)からオンレベル(ハイレベル)に遷移すると、つまりポジティブエッジが発生すると、経時測定を開始する。そして許可信号生成部322は、調光パルス信号PWMがオンレベル(ハイレベル)からオフレベル(ローレベル)に遷移するより前に、つまり調光パルス信号PWMのネガティブエッジより前に、最小時間TMINが経過すると、許可信号S3をアサートする。 The permission signal generation unit 322 asserts the permission signal S3 when the length of the ON level (high level) of the dimming pulse signal PWM is longer than the minimum time TMIN . When the dimming pulse signal PWM transitions from the off level (low level) to the on level (high level), that is, when a positive edge occurs, the permission signal generation unit 322 in FIG. 4 starts measurement over time. The permission signal generation unit 322 includes the minimum time T before the dimming pulse signal PWM transitions from the on level (high level) to the off level (low level), that is, before the negative edge of the dimming pulse signal PWM. When MIN elapses, the permission signal S3 is asserted.

具体的には許可信号生成部322は、オシレータ324およびカウンタ326を含む。オシレータ324は、所定の周期のクロック信号CKを生成する。カウンタ326は、調光パルス信号PWMがオフレベル(ローレベル)からオンレベル(ハイレベル)に遷移すると、つまり調光パルス信号PWMのポジティブエッジが発生すると、クロック信号CKのカウントを開始する。カウンタ326は、調光パルス信号PWMがオンレベル(ハイレベル)からオフレベル(ローレベル)に遷移すると、つまり調光パルス信号PWMのネガティブエッジが発生すると、リセットされる。カウンタ326は、そのカウント値が最小時間TMINに応じた値に達すると、許可信号S3をアサートする。なお、許可信号生成部322の構成は図4のそれには限定されない。許可信号生成部322はアナログタイマーを用いて構成してもよい。 Specifically, permission signal generation unit 322 includes an oscillator 324 and a counter 326. The oscillator 324 generates a clock signal CK having a predetermined cycle. The counter 326 starts counting the clock signal CK when the dimming pulse signal PWM transitions from an off level (low level) to an on level (high level), that is, when a positive edge of the dimming pulse signal PWM occurs. The counter 326 is reset when the dimming pulse signal PWM transitions from an on level (high level) to an off level (low level), that is, when a negative edge of the dimming pulse signal PWM occurs. When the count value reaches a value corresponding to the minimum time TMIN , the counter 326 asserts the permission signal S3. The configuration of the permission signal generation unit 322 is not limited to that of FIG. The permission signal generation unit 322 may be configured using an analog timer.

サンプリング制御部328は、許可信号S3がアサートされた状態で、調光パルス信号PWMがオンレベル(ハイレベル)からオフレベル(ローレベル)に遷移すると、つまり調光パルス信号PWMのネガティブエッジが発生すると、サンプリング信号S4をアサート(たとえばハイレベル)する。サンプリング制御部328の構成は特に限定されないが、たとえば、サンプリング制御部328は、調光パルス信号PWMを反転するインバータ330と、インバータ330の出力#PWM(#は論理反転を示す)と許可信号S3の論理積をとりサンプリング信号S4を出力するANDゲート332と、を含む。   The sampling control unit 328 changes the dimming pulse signal PWM from the on level (high level) to the off level (low level) with the permission signal S3 asserted, that is, a negative edge of the dimming pulse signal PWM is generated. Then, the sampling signal S4 is asserted (for example, high level). The configuration of the sampling control unit 328 is not particularly limited. For example, the sampling control unit 328 includes an inverter 330 that inverts the dimming pulse signal PWM, an output #PWM (# indicates logic inversion) of the inverter 330, and a permission signal S3. And an AND gate 332 that outputs a sampling signal S4.

図5(a)、(b)は、図4のしきい値電圧生成部314の動作波形図である。図5(a)は、調光パルス信号PWMのパルス幅τが最小時間TMINより長いとき、図5(b)は、調光パルス信号PWMのパルス幅τが最小時間TMINより短いときを示す。 5A and 5B are operation waveform diagrams of the threshold voltage generation unit 314 of FIG. 5A shows a case where the pulse width τ of the dimming pulse signal PWM is longer than the minimum time T MIN , and FIG. 5B shows a case where the pulse width τ of the dimming pulse signal PWM is shorter than the minimum time T MIN. Show.

好ましくは、最小時間TMINは、DC/DCコンバータ202のスイッチング周期の所定数倍である。電流モードあるいは電圧モードのデューティコントローラ306は、スイッチング周期を有する周期信号を生成するオシレータを含む。そこでしきい値電圧生成部314は、デューティコントローラ306において生成される周期信号(もしくはそれと分周、逓倍関係にある周期信号)をクロック信号CKとして利用し、最小時間TMINを測定してもよい。 Preferably, the minimum time T MIN is a predetermined number of times the switching period of the DC / DC converter 202. The current mode or voltage mode duty controller 306 includes an oscillator that generates a periodic signal having a switching period. Therefore, the threshold voltage generation unit 314 may measure the minimum time T MIN using the periodic signal generated by the duty controller 306 (or a periodic signal having a frequency division / multiplication relationship therewith) as the clock signal CK. .

クロック信号CKと、デューティコントローラ306の周期信号を別々の信号とする場合、デューティコントローラ306のオシレータとは別に、オシレータ324が必要となるが、クロック信号CKと周期信号を同一の信号とすれば、許可信号生成部322のオシレータ324を省略できる。   When the clock signal CK and the periodic signal of the duty controller 306 are separate signals, the oscillator 324 is required separately from the oscillator of the duty controller 306, but if the clock signal CK and the periodic signal are the same signal, The oscillator 324 of the permission signal generation unit 322 can be omitted.

加えて、クロック信号CKとデューティコントローラ306の周期信号を相互に無関係な別々の信号とする場合、最小時間TMINが、DC/DCコンバータ202のスイッチング周期(周波数)に依存せずに一定となる。一方、発光装置100の設計者にとっては、最小時間TMINがスイッチング周期と連動した方が設計が容易となる場合もある。つまり、クロック信号CKとデューティコントローラ306の周期信号を、同一の信号とすれば、最小時間TMINは、DC/DCコンバータの周波数によらずに、常にDC/DCコンバータのスイッチングのN周期(Nはカウンタ326のカウント値)の長さとなる。あるいはクロック信号CKとデューティコントローラ306の周期信号が、逓倍もしくは分周関係にある場合も同様である。したがって、発光装置100の設計者は、最小時間TMINを、スイッチング周期を単位として管理することができる。 In addition, when the clock signal CK and the periodic signal of the duty controller 306 are separate signals that are independent of each other, the minimum time T MIN is constant without depending on the switching period (frequency) of the DC / DC converter 202. . On the other hand, for the designer of the light emitting device 100, the design may be easier if the minimum time TMIN is linked to the switching period. That is, if the clock signal CK and the periodic signal of the duty controller 306 are the same signal, the minimum time T MIN is always N cycles (N of switching of the DC / DC converter, regardless of the frequency of the DC / DC converter). Is the length of the counter 326). The same applies to the case where the clock signal CK and the periodic signal of the duty controller 306 have a multiplication or division relationship. Therefore, the designer of the light emitting device 100 can manage the minimum time T MIN in units of switching periods.

サンプルホールド回路340は、サンプリング信号S4がアサートされると、電圧検出信号VOVPをサンプリングし、サンプリングした電圧に応じたしきい値電圧VTHを生成する。 When the sampling signal S4 is asserted, the sample hold circuit 340 samples the voltage detection signal V OVP and generates a threshold voltage V TH corresponding to the sampled voltage.

図4のサンプルホールド回路340は、A/Dコンバータ342、レジスタ344、D/Aコンバータ346を含む。A/Dコンバータ342は、サンプリング信号S4がアサートされると、電圧検出信号VOVPをサンプリングし、デジタル値S5に変換する。デジタル値S5は、レジスタ344に書き込まれ、保持される。D/Aコンバータ346は、レジスタ344のデジタル値S5をアナログ電圧に変換し、しきい値電圧VTHを出力する。 The sample hold circuit 340 in FIG. 4 includes an A / D converter 342, a register 344, and a D / A converter 346. When the sampling signal S4 is asserted, the A / D converter 342 samples the voltage detection signal V OVP and converts it to a digital value S5. The digital value S5 is written into the register 344 and held. The D / A converter 346 converts the digital value S5 of the register 344 into an analog voltage and outputs a threshold voltage VTH .

A/Dコンバータ342、D/Aコンバータ346を高精度に構成すると、回路規模が大きくなる。そこでA/Dコンバータ342、D/Aコンバータ346は、1LSBが0.1V程度となる精度で構成してもよい。この場合、それぞれに、無視できない量子化誤差が存在するため、VOVPとVTHを完全に一致させることは難しいが、サンプルホールド回路340は、VOVPになるべく近いVTHを生成するよう構成される。たとえばA/Dコンバータ342は、VOVPを超えない最大値を示すデジタルデータS5を生成し、D/Aコンバータ346は、デジタルデータS5をアナログ電圧VTHに変換してもよい。この場合、VTH≦VOVPの関係が成り立つ。 When the A / D converter 342 and the D / A converter 346 are configured with high accuracy, the circuit scale increases. Therefore, the A / D converter 342 and the D / A converter 346 may be configured with an accuracy that 1LSB is about 0.1V. In this case, since there is a quantization error that cannot be ignored in each case, it is difficult to completely match V OVP and V TH , but the sample hold circuit 340 is configured to generate V TH as close as possible to V OVP. The For example, the A / D converter 342 may generate digital data S5 indicating a maximum value that does not exceed V OVP , and the D / A converter 346 may convert the digital data S5 into an analog voltage VTH . In this case, the relationship V TH ≦ V OVP is established.

サンプルホールド回路340は、キャパシタおよびスイッチで構成されるアナログサンプルホールド回路であってもよい。この場合も、VTH≦VOVPが成り立つ。なお、サンプルホールド回路340にレベルシフト回路を組み込み、VTH>VOVPとなるようしきい値電圧VTHを生成してもよい。 The sample and hold circuit 340 may be an analog sample and hold circuit including a capacitor and a switch. In this case also, V TH ≦ V OVP is established. Note that a level shift circuit may be incorporated in the sample hold circuit 340 to generate the threshold voltage V TH so that V TH > V OVP .

以上がしきい値電圧生成部314の構成である。続いて、図3の発光装置100の動作を説明する。   The above is the configuration of the threshold voltage generation unit 314. Next, the operation of the light emitting device 100 in FIG. 3 will be described.

図6は、図3の発光装置100の動作波形図である。図2と同様に調光パルス信号PWMのデューティ比は時間とともに小さく、つまり点灯区間は時間とともに短くなっていく。   FIG. 6 is an operation waveform diagram of the light emitting device 100 of FIG. As in FIG. 2, the duty ratio of the dimming pulse signal PWM decreases with time, that is, the lighting interval decreases with time.

最初の調光パルス信号PWMのパルス幅(点灯区間)τ1は、最小時間TMINより長い。したがって、時刻t1の調光パルス信号PWMのネガティブエッジのタイミングで、しきい値電圧生成部314は電圧検出信号VOVPをサンプルホールドし、しきい値電圧VTHを更新する。 The first dimming pulse signal PWM pulse width (lighting period) .tau.1 is longer than the minimum time T MIN. Therefore, at the timing of the negative edge of the dimming pulse signal PWM at time t1, the threshold voltage generation unit 314 samples and holds the voltage detection signal V OVP and updates the threshold voltage V TH .

2個目の調光パルス信号PWMのパルス幅τ2は、最小時間TMINより短い。したがって続く調光パルス信号PWMのネガティブエッジのタイミングt2において、サンプリング信号S4はアサートされず、しきい値電圧生成部314による電圧検出信号VOVPのサンプリングは行われない。その結果、しきい値電圧VTHは、前回の値VTH1が維持される。その後、3個目、4個目の調光パルス信号PWMのパルス幅τ3、τ4も最小時間TMINより短い。したがって各調光パルス信号PWMのネガティブエッジのタイミングt3、t4においても、サンプリング信号S4はアサートされず、しきい値電圧生成部314による電圧検出信号VOVPのサンプリングは行われない。その結果、しきい値電圧VTHは、元の値VTH1が維持される。 2 th of the dimming pulse signal PWM pulse width τ2 is shorter than the minimum time T MIN. Accordingly, at the timing t2 of the subsequent negative edge of the dimming pulse signal PWM, the sampling signal S4 is not asserted, and the voltage detection signal V OVP is not sampled by the threshold voltage generation unit 314. As a result, the previous value V TH1 is maintained as the threshold voltage V TH . Then, 3 th, 4 th dimming pulse signal PWM pulse width .tau.3, shorter than the minimum time is also T MIN .tau.4. Therefore, the sampling signal S4 is not asserted at the negative edge timings t3 and t4 of the dimming pulse signals PWM, and the threshold voltage generator 314 does not sample the voltage detection signal VOVP . As a result, the original value V TH1 is maintained as the threshold voltage V TH .

このように、図3の発光装置100によれば、調光パルス信号PWMのデューティ比を徐々に低下させた場合でも、しきい値電圧VTHが低下していくのを防止できる。これにより、電圧検出信号VOVP言い換えれば出力電圧VOUTを、LEDストリング102を目標輝度で発光しうる電圧レベルに保持することができる。 As described above, according to the light emitting device 100 of FIG. 3, even when the duty ratio of the dimming pulse signal PWM is gradually decreased, the threshold voltage V TH can be prevented from decreasing. As a result, the voltage detection signal V OVP, in other words, the output voltage VOUT can be maintained at a voltage level at which the LED string 102 can emit light with the target luminance.

(第2の実施の形態)
第1の実施の形態は、単一のLEDストリング102を駆動する駆動回路200について説明した。第2の実施の形態では、複数チャンネルのLEDストリング102を駆動する駆動回路200aについて、第1の実施の形態との相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the drive circuit 200 that drives the single LED string 102 has been described. In the second embodiment, a driving circuit 200a that drives the LED strings 102 of a plurality of channels will be described focusing on differences from the first embodiment.

図7は、第2の実施の形態に係る発光装置100aの回路図である。発光装置100aは、ひとつまたは複数のLEDストリング102_1〜102_Nおよび駆動回路200aを備える。   FIG. 7 is a circuit diagram of the light emitting device 100a according to the second embodiment. The light emitting device 100a includes one or a plurality of LED strings 102_1 to 102_N and a driving circuit 200a.

駆動回路200aは、DC/DCコンバータ202および制御回路300aを備える。本実施の形態では、複数の電流源CS1〜CSNが制御回路300aに内蔵されるが、それらの一部あるいは全部は、制御回路300aに外付けされてもよい。   The drive circuit 200a includes a DC / DC converter 202 and a control circuit 300a. In the present embodiment, a plurality of current sources CS1 to CSN are built in the control circuit 300a, but some or all of them may be externally attached to the control circuit 300a.

DC/DCコンバータ202は、複数のLEDストリング102_1〜102_Nの共通接続された一端(アノード)に出力電圧VOUTを供給する。 The DC / DC converter 202 supplies the output voltage VOUT to one end (anode) commonly connected to the plurality of LED strings 102_1 to 102_N.

複数の電流源CS1〜CSNは、複数のLEDストリング102_1〜102_Nに対応づけられる。各電流源CS_i(1≦i≦N)は、対応するLEDストリング102_iの第2端子(カソード)と接続され、所定の駆動電流ILEDiを生成するオン状態と駆動電流ILEDiを停止するオフ状態とが切りかえ可能に構成される。 The plurality of current sources CS1 to CSN are associated with the plurality of LED strings 102_1 to 102_N. Each current source CS_i (1 ≦ i ≦ N) is connected to the second terminal (cathode) of the corresponding LED string 102_i to generate an on state that generates a predetermined drive current I LEDi and an off state that stops the drive current I LEDi And can be switched.

制御回路300aは、図3の制御回路300に加えて、調光制御部350を備える。350は、複数のLEDストリング102_1〜102_Nそれぞれに対応する複数の調光パルス信号PWM1〜PWMNを生成する。そして調光制御部350は、複数の調光パルス信号PWM1〜PWMNに応じて、複数の電流源CS1〜CSNのオン状態とオフ状態を切りかえる。   The control circuit 300a includes a dimming control unit 350 in addition to the control circuit 300 of FIG. 350 generates a plurality of dimming pulse signals PWM1 to PWMN corresponding to the plurality of LED strings 102_1 to 102_N, respectively. Then, the dimming control unit 350 switches between the on state and the off state of the plurality of current sources CS1 to CSN according to the plurality of dimming pulse signals PWM1 to PWMN.

また調光制御部350は、複数の調光パルス信号PWM1〜PMWNのすべてがオフ状態を指示するときにアサート(たとえばハイレベル)され、少なくともひとつがオン状態を指示するときネゲート(たとえばローレベル)される全チャンネルオフ信号PWM_ALL_Lを生成する。全チャンネルオフ信号PWM_ALL_Lは、複数の調光パルス信号PWM1〜PWMNの否定論理和を生成するNORゲートにより生成してもよい。   The dimming control unit 350 is asserted (for example, high level) when all of the dimming pulse signals PWM1 to PMWN indicate an off state, and negated (for example, low level) when at least one of the dimming control signals 350 indicates an on state. All channel off signal PWM_ALL_L to be generated is generated. The all channel off signal PWM_ALL_L may be generated by a NOR gate that generates a negative logical sum of a plurality of dimming pulse signals PWM1 to PWMN.

誤差増幅器302は、複数のLEDストリング102_1〜102_Nの第2端子(カソード)LED1〜LEDNの電圧VLED1〜VLEDNのうち最も低い電圧と所定の基準電圧VREFの誤差に応じたフィードバック電圧VFBを生成する。 The error amplifier 302, a feedback voltage corresponding to the error of the lowest voltage and the predetermined reference voltage V REF of the second terminal (cathode) voltage LED1~LEDN V LED1 ~V LEDN plurality of LED strings 102_1~102_N V FB Is generated.

本実施の形態において、複数の調光パルス信号PWM1〜PWMNのうち少なくともひとつがオン状態を指示する区間を点灯区間という。また複数の調光パルス信号PWM1〜PWMNのすべてがオフ状態を指示する状態を消灯区間という。点灯区間において、全チャンネルオフ信号PWM_ALL_Lがネゲートされ、消灯区間において、全チャンネルオフ信号PWM_ALL_Lはアサートされる。   In the present embodiment, a section in which at least one of the plurality of dimming pulse signals PWM1 to PWMN indicates an on state is referred to as a lighting section. A state in which all of the plurality of dimming pulse signals PWM1 to PWMN indicate an off state is referred to as an extinguishing section. The all-channel off signal PWM_ALL_L is negated in the lighting section, and the all-channel off signal PWM_ALL_L is asserted in the unlit section.

フィードバック電圧保持部312aは、点灯区間から消灯区間に遷移するとき、つまり全チャンネルオフ信号PWM_ALL_Lがアサートされると、フィードバック電圧VFBをサンプルホールドする。 The feedback voltage holding unit 312a samples and holds the feedback voltage VFB when transitioning from the lighting period to the extinguishing period, that is, when the all-channel off signal PWM_ALL_L is asserted.

しきい値電圧生成部314aは、点灯区間から消灯区間に遷移するとき、直前の点灯区間が最小時間TMINより長い場合に、出力電圧VOUTに応じた電圧検出信号VOVPをサンプルホールドし、サンプルホールドした値に応じたしきい値電圧VTHを生成する。たとえばしきい値電圧生成部314aは、全チャンネルオフ信号PWM_ALL_Lを利用して、この処理を行うことができる。 The threshold voltage generator 314a samples and holds the voltage detection signal V OVP corresponding to the output voltage VOUT when the previous lighting period is longer than the minimum time TMIN when the lighting period transitions from the lighting period. A threshold voltage V TH corresponding to the sampled and held value is generated. For example, the threshold voltage generation unit 314a can perform this process using the all-channel off signal PWM_ALL_L.

より具体的には、しきい値電圧生成部314aは、図4と同様に構成できる。すなわち許可信号生成部322は、全チャンネルオフ信号PWM_ALL_Lがネゲートされると経時測定を開始し、全チャンネルオフ信号PWM_ALL_Lがアサートされるより前に、最小時間TMINが経過すると、許可信号S3をアサートすればよい。 More specifically, the threshold voltage generation unit 314a can be configured similarly to FIG. That enable signal generating unit 322, when all channels off signal PWM_ALL_L is negated to begin time measurement, prior to all channels off signal PWM_ALL_L is asserted, the minimum time T MIN has elapsed, asserts a permission signal S3 do it.

第2の実施の形態に係る駆動回路200aによっても、第1の実施の形態と同様に、調光パルス信号PWMのデューティ比を徐々に低下させた場合でも、しきい値電圧VTHが低下していくのを防止できる。これにより、電圧検出信号VOVP言い換えれば出力電圧VOUTを、LEDストリング102を目標輝度で発光しうる電圧レベルに保持することができる。 The drive circuit 200a according to the second embodiment also reduces the threshold voltage VTH even when the duty ratio of the dimming pulse signal PWM is gradually reduced, as in the first embodiment. Can be prevented. As a result, the voltage detection signal V OVP, in other words, the output voltage VOUT can be maintained at a voltage level at which the LED string 102 can emit light with the target luminance.

最後に、実施の形態に係る発光装置を用いた電子機器を説明する。
図8は、図7の発光装置100aを備える電子機器500を示す回路図である。電子機器500は、ノートPCやディスプレイ装置、テレビ受像器など、商用交流電源からの電力を受けて動作するデバイスである。
Lastly, an electronic device using the light emitting device according to the embodiment will be described.
FIG. 8 is a circuit diagram illustrating an electronic apparatus 500 including the light emitting device 100a of FIG. The electronic device 500 is a device that operates by receiving power from a commercial AC power source, such as a notebook PC, a display device, or a television receiver.

電子機器500は、発光装置100に加えて、整流回路502、平滑コンデンサ504、DC/DCコンバータ506、LCDパネル508を備える。発光装置100は、LCDパネル508のバックライトとして使用される。   Electronic device 500 includes rectifier circuit 502, smoothing capacitor 504, DC / DC converter 506, and LCD panel 508 in addition to light emitting device 100. The light emitting device 100 is used as a backlight of the LCD panel 508.

整流回路502は、商用交流電圧VACを整流する。平滑コンデンサ504は、整流された電圧を平滑化し、直流電圧VDCを生成する。DC/DCコンバータ506は直流電圧VDCを降圧する。発光装置100は、DC/DCコンバータ506からの直流電圧VINを受けて動作する。 Rectifier circuit 502 rectifies the commercial AC voltage V AC. The smoothing capacitor 504 smoothes the rectified voltage and generates a DC voltage VDC . The DC / DC converter 506 steps down the direct current voltage VDC . The light emitting device 100 operates by receiving the direct current voltage VIN from the DC / DC converter 506.

図9は、図8の電子機器500を示す斜視図である。図9の電子機器500は、エッジライト型のディスプレイ装置である。LCDパネル508の背面には、複数の導光板510_1〜510_Nが配置される。4チャンネルのLEDストリング102_1〜102_4は、対応する導光板510_1〜510_Nを照射するように配置される。そのほか、電子機器500の筐体512の内部には、図8の整流回路502、平滑コンデンサ504、DC/DCコンバータ506、制御回路300等が内蔵されるが、図9では図示しない。   FIG. 9 is a perspective view showing the electronic apparatus 500 of FIG. The electronic device 500 in FIG. 9 is an edge light type display device. A plurality of light guide plates 510_1 to 510_N are disposed on the back surface of the LCD panel 508. The 4-channel LED strings 102_1 to 102_4 are arranged to irradiate the corresponding light guide plates 510_1 to 510_N. In addition, the rectifier circuit 502, the smoothing capacitor 504, the DC / DC converter 506, the control circuit 300, and the like shown in FIG.

なお、発光装置を用いたバックライトは、(i)図8のエッジライト型であってもよいし、(ii)LEDストリング102がLCDパネル508の背面に配置される直下型であってもよい。また、図3の発光装置100を用いてもよい。   Note that the backlight using the light emitting device may be (i) the edge light type shown in FIG. 8, or (ii) the direct type in which the LED string 102 is disposed on the back surface of the LCD panel 508. . Alternatively, the light emitting device 100 in FIG. 3 may be used.

以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセス、それらの組み合わせには、さまざまな変形例が存在しうる。以下、こうした変形例について説明する。   The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and various modifications may exist in each of those constituent elements, each processing process, and a combination thereof. Hereinafter, such modifications will be described.

実施の形態ではインダクタを用いた非絶縁型のDC/DCコンバータ202について説明したが、本発明はトランスを用いた絶縁型のDC/DCコンバータにも適用可能である。また整流ダイオードD1に変えてトランジスタを備える同期整流型であってもよい。またスイッチングトランジスタM1はバイポーラトランジスタであってもよい。   In the embodiment, the non-insulated DC / DC converter 202 using an inductor has been described. However, the present invention can also be applied to an isolated DC / DC converter using a transformer. Further, a synchronous rectification type including a transistor instead of the rectification diode D1 may be used. The switching transistor M1 may be a bipolar transistor.

実施の形態では、発光装置2のアプリケーションとして電子機器を説明したが、用途は特に限定されず、照明などにも利用できる。   In the embodiment, an electronic apparatus has been described as an application of the light emitting device 2, but the application is not particularly limited and can be used for lighting or the like.

また、本実施の形態において、ハイレベル、ローレベルの論理信号の設定は一例であって、インバータなどによって適宜反転させることにより自由に変更することが可能である。たとえば負論理系では、アサートをローレベル、ネゲートをハイレベルに割り当ててもよい。   In the present embodiment, the setting of the high level and low level logic signals is merely an example, and can be freely changed by appropriately inverting it with an inverter or the like. For example, in a negative logic system, assertion may be assigned to a low level and negate may be assigned to a high level.

実施の形態にもとづき、具体的な用語を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。   Although the present invention has been described using specific terms based on the embodiments, the embodiments only illustrate the principles and applications of the present invention, and the embodiments are defined in the claims. Many variations and modifications of the arrangement are permitted without departing from the spirit of the present invention.

100…発光装置、102…LEDストリング、200…駆動回路、202…DC/DCコンバータ、204…入力ライン、206…出力ライン、300…制御回路、302…誤差増幅器、304…スイッチ、306…デューティコントローラ、308…ゲートドライバ、310…調光ドライバ、312…フィードバック電圧保持部、314…しきい値電圧生成部、316…コンパレータ、320…サンプリング信号生成部、322…許可信号生成部、324…オシレータ、326…カウンタ、328…サンプリング制御部、330…インバータ、332…ANDゲート、340…サンプルホールド回路、342…A/Dコンバータ、344…レジスタ、346…D/Aコンバータ、350…調光制御部、PWM…調光パルス信号、M2…調光スイッチ、Rs2…電流検出抵抗、S1…ゲートパルス信号、S2…比較信号、S3…許可信号、S4…サンプリング信号、L1…インダクタ、C1…出力キャパシタ、D1…整流ダイオード、M1…スイッチングトランジスタ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Light-emitting device, 102 ... LED string, 200 ... Drive circuit, 202 ... DC / DC converter, 204 ... Input line, 206 ... Output line, 300 ... Control circuit, 302 ... Error amplifier, 304 ... Switch, 306 ... Duty controller 308, gate driver, 310, dimming driver, 312 ... feedback voltage holding unit, 314 ... threshold voltage generation unit, 316 ... comparator, 320 ... sampling signal generation unit, 322 ... permission signal generation unit, 324 ... oscillator, 326... Counter 328 Sampling control unit 330 Inverter 332 AND gate 340 Sample hold circuit 342 A / D converter 344 Register 346 D / A converter 350 Dimming control unit PWM: Dimming pulse signal, M2: Dimming Switch, Rs2 ... current detection resistor, S1 ... gate pulse signal, S2 ... comparison signal, S3 ... permission signal, S4 ... sampling signal, L1 ... inductor, C1 ... output capacitor, D1 ... rectifier diode, M1 ... switching transistor.

Claims (25)

発光素子の駆動回路の制御回路であって、
前記駆動回路は、
前記発光素子と直列に接続された調光スイッチおよび電流検出抵抗と、
前記発光素子、前記調光スイッチおよび前記電流検出抵抗の両端間に出力電圧を供給するDC/DCコンバータと、
を備え、
前記制御回路は、
調光パルス信号が点灯区間を指示するとき前記調光スイッチをオンし、前記調光パルス信号が消灯区間を指示するとき前記調光スイッチをオフする調光ドライバと、
前記電流検出抵抗の電圧降下に応じた第1電流検出信号と、前記発光素子の目標輝度を指示する調光電圧との誤差に応じたフィードバック電圧を生成する誤差増幅器と、
前記点灯区間から前記消灯区間に遷移するとき、直前の点灯区間が最小時間より長い場合に、前記出力電圧に応じた電圧検出信号をサンプルホールドし、サンプルホールドした値に応じたしきい値電圧を生成するしきい値電圧生成部と、
前記フィードバック電圧に応じたデューティ比を有するゲートパルス信号を生成するデューティコントローラと、
前記消灯区間において、前記しきい値電圧と前記電圧検出信号を比較するコンパレータと、
(i)前記点灯区間において、前記ゲートパルス信号に応じて前記DC/DCコンバータをスイッチングするとともに、(ii)前記消灯区間において、前記コンパレータの比較結果に応じてスイッチング状態と停止状態を遷移し、(ii-1)前記スイッチング状態において前記ゲートパルス信号に応じて前記DC/DCコンバータをスイッチングし、(ii-2)前記停止状態において前記DC/DCコンバータのスイッチングを停止するゲートドライバと、
を備えることを特徴とする制御回路。
A control circuit for a drive circuit of a light emitting element,
The drive circuit is
A dimming switch and a current detection resistor connected in series with the light emitting element;
A DC / DC converter that supplies an output voltage between both ends of the light emitting element, the dimming switch, and the current detection resistor;
With
The control circuit includes:
A dimming driver that turns on the dimming switch when the dimming pulse signal indicates a lighting interval, and turns off the dimming switch when the dimming pulse signal indicates an extinguishing interval;
An error amplifier that generates a feedback voltage according to an error between a first current detection signal corresponding to a voltage drop of the current detection resistor and a dimming voltage indicating a target luminance of the light emitting element;
When transitioning from the lighting period to the extinguishing period, if the previous lighting period is longer than the minimum time, the voltage detection signal corresponding to the output voltage is sampled and held, and the threshold voltage corresponding to the sampled and held value is set. A threshold voltage generator to generate;
A duty controller that generates a gate pulse signal having a duty ratio according to the feedback voltage;
A comparator that compares the threshold voltage with the voltage detection signal in the extinction period;
(I) switching the DC / DC converter according to the gate pulse signal in the lighting period, and (ii) transitioning between a switching state and a stop state according to the comparison result of the comparator in the extinguishing period, (Ii-1) switching the DC / DC converter according to the gate pulse signal in the switching state, and (ii-2) a gate driver that stops switching of the DC / DC converter in the stop state;
A control circuit comprising:
前記最小時間は、前記DC/DCコンバータのスイッチング周期の所定数倍であることを特徴とする請求項1に記載の制御回路。   The control circuit according to claim 1, wherein the minimum time is a predetermined number of times a switching period of the DC / DC converter. 前記調光パルス信号は、前記消灯区間においてオフレベル、前記点灯区間においてオンレベルをとり、
前記しきい値電圧生成部は、
前記調光パルス信号の前記オンレベルの長さが前記最小時間より長いときにアサートされる許可信号を生成する許可信号生成部と、
前記許可信号がアサートされた状態で、前記調光パルス信号が前記オンレベルから前記オフレベルに遷移すると、サンプリング信号をアサートするサンプリング制御部と、
を含み、
前記しきい値電圧生成部は、前記サンプリング信号がアサートされると、前記電圧検出信号をサンプリングすることを特徴とする請求項1または2に記載の制御回路。
The dimming pulse signal takes off level in the extinguishing section, on level in the lighting section,
The threshold voltage generator is
A permission signal generator that generates a permission signal that is asserted when the length of the on-level of the dimming pulse signal is longer than the minimum time;
When the dimming pulse signal transitions from the on level to the off level in a state where the permission signal is asserted, a sampling control unit that asserts a sampling signal;
Including
The control circuit according to claim 1, wherein the threshold voltage generation unit samples the voltage detection signal when the sampling signal is asserted.
前記許可信号生成部は、前記調光パルス信号が前記オフレベルから前記オンレベルに遷移すると経時測定を開始し、前記調光パルス信号が前記オンレベルから前記オフレベルに遷移するより前に、前記最小時間が経過すると、前記許可信号をアサートすることを特徴とする請求項3に記載の制御回路。   The permission signal generation unit starts measurement over time when the dimming pulse signal transitions from the off level to the on level, and before the dimming pulse signal transitions from the on level to the off level, 4. The control circuit according to claim 3, wherein the permission signal is asserted when a minimum time has elapsed. 前記許可信号生成部は、
前記調光パルス信号が前記オフレベルから前記オンレベルに遷移するとカウントを開始し、前記調光パルス信号が前記オンレベルから前記オフレベルに遷移するとリセットされ、カウント値が前記最小時間に応じた値に達すると前記許可信号をアサートするカウンタを含むことを特徴とする請求項3または4に記載の制御回路。
The permission signal generator is
Counting starts when the dimming pulse signal transitions from the off level to the on level, resets when the dimming pulse signal transitions from the on level to the off level, and the count value is a value corresponding to the minimum time. 5. The control circuit according to claim 3, further comprising a counter that asserts the permission signal when reaching.
前記カウンタは、前記DC/DCコンバータのスイッチング周期に応じたクロック信号をカウントすることを特徴とする請求項5に記載の制御回路。   The control circuit according to claim 5, wherein the counter counts a clock signal corresponding to a switching period of the DC / DC converter. 前記調光パルス信号は、前記消灯区間においてローレベル、前記点灯区間においてハイレベルをとり、
前記許可信号のハイレベルがアサートに対応づけられ、
前記サンプリング制御部は、
前記調光パルス信号を反転するインバータと、
前記インバータの出力と前記許可信号の論理積をとり、前記サンプリング信号を生成するANDゲートと、
を含むことを特徴とする請求項3に記載の制御回路。
The dimming pulse signal takes a low level in the extinguishing section and takes a high level in the lighting section,
A high level of the permission signal is associated with assertion,
The sampling controller is
An inverter for inverting the dimming pulse signal;
An AND gate that takes the logical product of the output of the inverter and the permission signal and generates the sampling signal;
The control circuit according to claim 3, further comprising:
前記点灯区間から前記消灯区間に遷移するとき、前記フィードバック電圧をサンプルホールドするフィードバック電圧保持部をさらに備え、
前記デューティコントローラは、(i)前記点灯区間において、前記フィードバック電圧に応じて前記ゲートパルス信号のデューティ比を調節し、(ii)前記消灯区間において、前記フィードバック電圧保持部によりホールドされたフィードバック電圧に応じて前記ゲートパルス信号のデューティ比を調節することを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の制御回路。
A feedback voltage holding unit that samples and holds the feedback voltage when transitioning from the lighting interval to the extinction interval;
The duty controller (i) adjusts the duty ratio of the gate pulse signal in accordance with the feedback voltage in the lighting period, and (ii) sets the feedback voltage held by the feedback voltage holding unit in the extinction period. 8. The control circuit according to claim 1, wherein the duty ratio of the gate pulse signal is adjusted accordingly.
ひとつの半導体基板に一体集積化されることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の制御回路。   9. The control circuit according to claim 1, wherein the control circuit is integrated on a single semiconductor substrate. 発光素子の駆動回路であって、
前記発光素子と直列に接続された調光スイッチおよび電流検出抵抗と、
前記発光素子、前記調光スイッチおよび前記電流検出抵抗の両端間に出力電圧を供給するDC/DCコンバータと、
前記調光スイッチをスイッチングするとともに、前記DC/DCコンバータを制御する請求項1から9のいずれかに記載の制御回路と、
を備えることを特徴とする駆動回路。
A driving circuit for a light emitting element,
A dimming switch and a current detection resistor connected in series with the light emitting element;
A DC / DC converter that supplies an output voltage between both ends of the light emitting element, the dimming switch, and the current detection resistor;
The control circuit according to any one of claims 1 to 9, wherein the dimming switch is switched and the DC / DC converter is controlled.
A drive circuit comprising:
発光素子と、
前記発光素子を駆動する駆動回路と、
を備え、
前記駆動回路は、
前記発光素子と直列に接続された調光スイッチおよび電流検出抵抗と、
前記発光素子、前記調光スイッチおよび前記電流検出抵抗の両端間に出力電圧を供給するDC/DCコンバータと、
前記調光スイッチをスイッチングするとともに、前記DC/DCコンバータを制御する請求項1から9のいずれかに記載の制御回路と、
を備えることを特徴とする発光装置。
A light emitting element;
A drive circuit for driving the light emitting element;
With
The drive circuit is
A dimming switch and a current detection resistor connected in series with the light emitting element;
A DC / DC converter that supplies an output voltage between both ends of the light emitting element, the dimming switch, and the current detection resistor;
The control circuit according to any one of claims 1 to 9, wherein the dimming switch is switched and the DC / DC converter is controlled.
A light emitting device comprising:
液晶パネルと、
前記液晶パネルのバックライトとして設けられた発光素子と、
前記発光素子を駆動する駆動回路と、
を備え、
前記駆動回路は、
前記発光素子と直列に接続された調光スイッチおよび電流検出抵抗と、
前記発光素子、前記調光スイッチおよび前記電流検出抵抗の両端間に出力電圧を供給するDC/DCコンバータと、
前記調光スイッチをスイッチングするとともに、前記DC/DCコンバータを制御する請求項1から9のいずれかに記載の制御回路と、
を備えることを特徴とする電子機器。
LCD panel,
A light emitting device provided as a backlight of the liquid crystal panel;
A drive circuit for driving the light emitting element;
With
The drive circuit is
A dimming switch and a current detection resistor connected in series with the light emitting element;
A DC / DC converter that supplies an output voltage between both ends of the light emitting element, the dimming switch, and the current detection resistor;
The control circuit according to any one of claims 1 to 9, wherein the dimming switch is switched and the DC / DC converter is controlled.
An electronic device comprising:
N個(Nは自然数)の発光素子を駆動する駆動回路の制御回路であって、
前記駆動回路は、
前記N個の発光素子の共通接続された第1端子に出力電圧を供給するDC/DCコンバータと、
前記N個の発光素子に対応づけられ、それぞれが対応する前記発光素子の第2端子と接続され、所定の駆動電流を生成するオン状態と前記駆動電流を停止するオフ状態とが切りかえ可能に構成された、N個の電流源と、
を備え、
前記制御回路は、
前記N個の発光素子それぞれに対応するN個の調光パルス信号を生成し、N個の調光パルス信号に応じて、前記N個の電流源の前記オン状態と前記オフ状態を切りかえる調光制御部と、
前記N個の発光素子の前記第2端子の電圧のうち最も低い電圧と所定の基準電圧の誤差に応じたフィードバック電圧を生成する誤差増幅器と、
前記N個の調光パルス信号のうち少なくともひとつが前記オン状態を指示する点灯区間から、前記N個の調光パルス信号のすべてが前記オフ状態を指示する消灯区間に遷移するとき、直前の点灯区間が最小時間より長い場合に、前記出力電圧に応じた電圧検出信号をサンプルホールドし、サンプルホールドした値に応じたしきい値電圧を生成するしきい値電圧生成部と、
前記フィードバック電圧に応じたデューティ比を有するゲートパルス信号を生成するデューティコントローラと、
前記消灯区間において、前記しきい値電圧と前記電圧検出信号を比較するコンパレータと、
(i)前記点灯区間において、前記ゲートパルス信号に応じて前記DC/DCコンバータをスイッチングするとともに、(ii)消灯区間において、コンパレータの比較結果に応じてスイッチング状態と停止状態を遷移し、(ii-1)スイッチング状態においてゲートパルス信号に応じてDC/DCコンバータをスイッチングし、(ii-2)停止状態においてDC/DCコンバータのスイッチングを停止するゲートドライバと、
を備えることを特徴とする制御回路。
A drive circuit control circuit for driving N light emitting elements (N is a natural number),
The drive circuit is
A DC / DC converter for supplying an output voltage to the commonly connected first terminals of the N light emitting elements;
Corresponding to the N light emitting elements, each connected to the second terminal of the corresponding light emitting element, and configured to be able to switch between an on state that generates a predetermined driving current and an off state that stops the driving current N current sources,
With
The control circuit includes:
N dimming pulse signals corresponding to the N light emitting elements are generated, and dimming is performed to switch the on state and the off state of the N current sources according to the N dimming pulse signals. A control unit;
An error amplifier that generates a feedback voltage according to an error between the lowest voltage among the voltages of the second terminals of the N light emitting elements and a predetermined reference voltage;
When at least one of the N dimming pulse signals transitions from the lighting section instructing the on state to the extinguishing section in which all of the N dimming pulse signals indicate the off state, the previous lighting is performed. A threshold voltage generation unit that samples and holds a voltage detection signal corresponding to the output voltage when a section is longer than a minimum time, and generates a threshold voltage corresponding to the sampled and held value;
A duty controller that generates a gate pulse signal having a duty ratio according to the feedback voltage;
A comparator that compares the threshold voltage with the voltage detection signal in the extinction period;
(I) In the lighting period, the DC / DC converter is switched in accordance with the gate pulse signal, and (ii) in the extinguishing period, the switching state and the stop state are changed according to the comparison result of the comparator, (ii -1) a gate driver that switches the DC / DC converter according to the gate pulse signal in the switching state, and (ii-2) that stops the switching of the DC / DC converter in the stop state;
A control circuit comprising:
前記最小時間は、前記DC/DCコンバータのスイッチング周期の所定数倍であることを特徴とする請求項13に記載の制御回路。   The control circuit according to claim 13, wherein the minimum time is a predetermined number of times a switching period of the DC / DC converter. 前記調光制御部は、前記N個の調光パルス信号のすべてがオフ状態を指示するときにアサートされ、少なくともひとつがオン状態を指示するときネゲートされる全チャンネルオフ信号を生成し、
前記しきい値電圧生成部は、
前記全チャンネルオフ信号が前記最小時間より長くネゲートされるときに、アサートされる許可信号を生成する許可信号生成部と、
前記許可信号がアサートされた状態で、前記全チャンネルオフ信号がアサートされると、サンプリング信号をアサートするサンプリング制御部と、
を含み、
前記しきい値電圧生成部は、前記サンプリング信号がアサートされると、前記電圧検出信号をサンプリングすることを特徴とする請求項13または14に記載の制御回路。
The dimming control unit generates an all-channel off signal that is asserted when all of the N dimming pulse signals indicate an off state and is negated when at least one indicates an on state;
The threshold voltage generator is
A permission signal generator for generating a permission signal that is asserted when the all channel off signal is negated for longer than the minimum time;
A sampling control unit that asserts a sampling signal when the all-channel off signal is asserted in a state where the permission signal is asserted;
Including
The control circuit according to claim 13 or 14, wherein the threshold voltage generation unit samples the voltage detection signal when the sampling signal is asserted.
前記許可信号生成部は、前記全チャンネルオフ信号がネゲートされると経時測定を開始し、前記全チャンネルオフ信号がアサートされるより前に、前記最小時間が経過すると、前記許可信号をアサートすることを特徴とする請求項15に記載の制御回路。   The permission signal generation unit starts measurement over time when the all channel off signal is negated, and asserts the permission signal when the minimum time elapses before the all channel off signal is asserted. The control circuit according to claim 15. 前記許可信号生成部は、
前記全チャンネルオフ信号がネゲートされるとカウントを開始し、前記全チャンネルオフ信号がアサートされるとリセットされ、カウント値が前記最小時間に応じた値に達すると前記許可信号をアサートするカウンタを含むことを特徴とする請求項15または16に記載の制御回路。
The permission signal generator is
A counter that starts counting when the all channel off signal is negated, resets when the all channel off signal is asserted, and asserts the enable signal when the count value reaches a value corresponding to the minimum time The control circuit according to claim 15 or 16, characterized in that
前記カウンタは、前記DC/DCコンバータのスイッチング周期に応じたクロック信号をカウントすることを特徴とする請求項17に記載の制御回路。   The control circuit according to claim 17, wherein the counter counts a clock signal corresponding to a switching period of the DC / DC converter. 前記点灯区間から前記消灯区間に遷移するとき、前記フィードバック電圧をサンプルホールドするフィードバック電圧保持部をさらに備え、
前記デューティコントローラは、(i)前記点灯区間において、前記フィードバック電圧に応じて前記ゲートパルス信号のデューティ比を調節し、(ii)前記消灯区間において、前記フィードバック電圧保持部によりホールドされたフィードバック電圧に応じて前記ゲートパルス信号のデューティ比を調節することを特徴とする請求項13から18のいずれかに記載の制御回路。
A feedback voltage holding unit that samples and holds the feedback voltage when transitioning from the lighting interval to the extinction interval;
The duty controller (i) adjusts the duty ratio of the gate pulse signal in accordance with the feedback voltage in the lighting period, and (ii) sets the feedback voltage held by the feedback voltage holding unit in the extinction period. 19. The control circuit according to claim 13, wherein a duty ratio of the gate pulse signal is adjusted accordingly.
ひとつの半導体基板に一体集積化されることを特徴とする請求項13から19のいずれかに記載の制御回路。   The control circuit according to claim 13, wherein the control circuit is integrated on a single semiconductor substrate. N個の発光素子の駆動回路であって、
前記N個の発光素子の共通接続された第1端子に出力電圧を供給するDC/DCコンバータと、
前記N個の発光素子に対応づけられ、それぞれが対応する前記発光素子の第2端子と接続され、所定の駆動電流を生成するオン状態と前記駆動電流を停止するオフ状態とが切りかえ可能に構成された、N個の電流源と、
前記N個の電流源および前記DC/DCコンバータを制御する請求項13から20のいずれかに記載の制御回路と、
を備えることを特徴とする駆動回路。
A drive circuit for N light emitting elements,
A DC / DC converter for supplying an output voltage to the commonly connected first terminals of the N light emitting elements;
Corresponding to the N light emitting elements, each connected to the second terminal of the corresponding light emitting element, and configured to be able to switch between an on state that generates a predetermined driving current and an off state that stops the driving current N current sources,
The control circuit according to any one of claims 13 to 20, which controls the N current sources and the DC / DC converter;
A drive circuit comprising:
N個の発光素子と、
前記N個の発光素子を駆動する駆動回路と、
を備え、
前記駆動回路は、
前記N個の発光素子の共通接続された第1端子に出力電圧を供給するDC/DCコンバータと、
前記N個の発光素子に対応づけられ、それぞれが対応する前記発光素子の第2端子と接続され、所定の駆動電流を生成するオン状態と前記駆動電流を停止するオフ状態とが切りかえ可能に構成された、N個の電流源と、
前記N個の電流源および前記DC/DCコンバータを制御する請求項13から20のいずれかに記載の制御回路と、
を備えることを特徴とする発光装置。
N light emitting elements,
A drive circuit for driving the N light emitting elements;
With
The drive circuit is
A DC / DC converter for supplying an output voltage to the commonly connected first terminals of the N light emitting elements;
Corresponding to the N light emitting elements, each connected to the second terminal of the corresponding light emitting element, and configured to be able to switch between an on state that generates a predetermined driving current and an off state that stops the driving current N current sources,
The control circuit according to any one of claims 13 to 20, which controls the N current sources and the DC / DC converter;
A light emitting device comprising:
液晶パネルと、
前記液晶パネルのバックライトとして設けられたN個の発光素子と、
前記N個の発光素子を駆動する駆動回路と、
を備え、
前記駆動回路は、
前記N個の発光素子の共通接続された第1端子に出力電圧を供給するDC/DCコンバータと、
前記N個の発光素子に対応づけられ、それぞれが対応する前記発光素子の第2端子と接続され、所定の駆動電流を生成するオン状態と前記駆動電流を停止するオフ状態とが切りかえ可能に構成された、N個の電流源と、
前記N個の電流源および前記DC/DCコンバータを制御する請求項13から20のいずれかに記載の制御回路と、
を備えることを特徴とする電子機器。
LCD panel,
N light emitting elements provided as a backlight of the liquid crystal panel;
A drive circuit for driving the N light emitting elements;
With
The drive circuit is
A DC / DC converter for supplying an output voltage to the commonly connected first terminals of the N light emitting elements;
Corresponding to the N light emitting elements, each connected to the second terminal of the corresponding light emitting element, and configured to be able to switch between an on state that generates a predetermined driving current and an off state that stops the driving current N current sources,
The control circuit according to any one of claims 13 to 20, which controls the N current sources and the DC / DC converter;
An electronic device comprising:
発光素子の駆動回路の制御方法であって、
前記駆動回路は、
前記発光素子と直列に接続された調光スイッチおよび電流検出抵抗と、
前記発光素子、前記調光スイッチおよび前記電流検出抵抗の両端間に出力電圧を供給するDC/DCコンバータと、
を備え、
前記制御方法は、
調光パルス信号が点灯区間を指示するとき前記調光スイッチをオンし、前記調光パルス信号が消灯区間を指示するとき前記調光スイッチをオフするステップと、
前記電流検出抵抗の電圧降下に応じた第1電流検出信号と、前記発光素子の目標輝度を指示する調光電圧との誤差に応じたフィードバック電圧を生成するステップと、
前記点灯区間から前記消灯区間に遷移するとき、前記フィードバック電圧をサンプルホールドするステップと、
前記点灯区間から前記消灯区間に遷移するとき、直前の点灯区間が最小時間より長い場合に、前記出力電圧に応じた電圧検出信号をサンプルホールドし、サンプルホールドした値に応じたしきい値電圧を生成するステップと、
前記点灯区間において、前記フィードバック電圧に応じたデューティ比を有するゲートパルス信号を生成するステップと、
前記消灯区間において、ホールドされたフィードバック電圧に応じたデューティ比を有するゲートパルス信号を生成するステップと、
前記消灯区間において、前記しきい値電圧と前記電圧検出信号を比較し、比較結果を示す比較信号を生成するステップと、
前記点灯区間において、前記ゲートパルス信号に応じて前記DC/DCコンバータをスイッチングするステップと、
前記消灯区間において、前記比較信号に応じて間欠的に、前記ゲートパルス信号に応じて、前記DC/DCコンバータをスイッチングするステップと、
を備えることを特徴とする制御方法。
A method for controlling a driving circuit of a light emitting element,
The drive circuit is
A dimming switch and a current detection resistor connected in series with the light emitting element;
A DC / DC converter that supplies an output voltage between both ends of the light emitting element, the dimming switch, and the current detection resistor;
With
The control method is:
Turning on the dimming switch when the dimming pulse signal indicates a lighting interval, and turning off the dimming switch when the dimming pulse signal indicates an extinguishing interval;
Generating a feedback voltage according to an error between a first current detection signal corresponding to a voltage drop of the current detection resistor and a dimming voltage indicating a target luminance of the light emitting element;
Sample-holding the feedback voltage when transitioning from the lighting interval to the extinction interval;
When transitioning from the lighting period to the extinguishing period, if the previous lighting period is longer than the minimum time, the voltage detection signal corresponding to the output voltage is sampled and held, and the threshold voltage corresponding to the sampled and held value is set. Generating step;
Generating a gate pulse signal having a duty ratio according to the feedback voltage in the lighting section;
Generating a gate pulse signal having a duty ratio according to the held feedback voltage in the extinction period;
Comparing the threshold voltage with the voltage detection signal in the extinction section, and generating a comparison signal indicating a comparison result;
Switching the DC / DC converter according to the gate pulse signal in the lighting section;
Switching the DC / DC converter intermittently according to the comparison signal and according to the gate pulse signal in the extinction section;
A control method comprising:
N個の発光素子の駆動回路の制御方法であって、
前記駆動回路は、
前記N個の発光素子の共通接続された第1端子に出力電圧を供給するDC/DCコンバータと、
前記N個の発光素子に対応づけられ、それぞれが対応する前記発光素子の第2端子と接続され、所定の駆動電流を生成するオン状態と前記駆動電流を停止するオフ状態とが切りかえ可能に構成された、N個の電流源と、
を備え、
前記制御方法は、
前記N個の発光素子それぞれに対応するN個の調光パルス信号を生成するステップと、
前記N個の調光パルス信号に応じて、前記N個の電流源の前記オン状態と前記オフ状態を切りかえるステップと、
前記N個の発光素子の前記第2端子の電圧のうち最も低い電圧と所定の基準電圧の誤差に応じたフィードバック電圧を生成するステップと、
N個の調光パルス信号のうち少なくともひとつが前記オン状態を指示する点灯区間から、前記N個の調光パルス信号のすべてが前記オフ状態を指示する消灯区間に遷移するとき、前記フィードバック電圧をサンプルホールドするステップと、
前記点灯区間から前記消灯区間に遷移するとき、直前の点灯区間が最小時間より長い場合に、前記出力電圧に応じた電圧検出信号をサンプルホールドし、サンプルホールドした値に応じたしきい値電圧を生成するステップと、
前記点灯区間において、前記フィードバック電圧に応じたデューティ比を有するゲートパルス信号を生成するステップと、
前記消灯区間において、ホールドされたフィードバック電圧に応じたデューティ比を有するゲートパルス信号を生成するステップと、
前記消灯区間において、前記しきい値電圧と前記電圧検出信号を比較し、比較結果を示す比較信号を生成するステップと、
前記点灯区間において、前記ゲートパルス信号に応じて前記DC/DCコンバータをスイッチングするステップと、
前記消灯区間において、前記比較信号に応じて間欠的に、前記ゲートパルス信号に応じて、前記DC/DCコンバータをスイッチングするステップと、
を備えることを特徴とする制御方法。
A method of controlling a drive circuit for N light emitting elements,
The drive circuit is
A DC / DC converter for supplying an output voltage to the commonly connected first terminals of the N light emitting elements;
Corresponding to the N light emitting elements, each connected to the second terminal of the corresponding light emitting element, and configured to be able to switch between an on state that generates a predetermined driving current and an off state that stops the driving current N current sources,
With
The control method is:
Generating N dimming pulse signals corresponding to each of the N light emitting elements;
Switching the on-state and the off-state of the N current sources in response to the N dimming pulse signals;
Generating a feedback voltage according to an error between the lowest voltage among the voltages of the second terminals of the N light emitting elements and a predetermined reference voltage;
When at least one of the N dimming pulse signals transitions from the lighting section instructing the on state to the extinguishing section in which all of the N dimming pulse signals indicate the off state, the feedback voltage is changed. A sample and hold step;
When transitioning from the lighting period to the extinguishing period, if the previous lighting period is longer than the minimum time, the voltage detection signal corresponding to the output voltage is sampled and held, and the threshold voltage corresponding to the sampled and held value is set. Generating step;
Generating a gate pulse signal having a duty ratio according to the feedback voltage in the lighting section;
Generating a gate pulse signal having a duty ratio according to the held feedback voltage in the extinction period;
Comparing the threshold voltage with the voltage detection signal in the extinction section, and generating a comparison signal indicating a comparison result;
Switching the DC / DC converter according to the gate pulse signal in the lighting section;
Switching the DC / DC converter intermittently according to the comparison signal and according to the gate pulse signal in the extinction section;
A control method comprising:
JP2013189291A 2013-09-12 2013-09-12 LIGHT EMITTING ELEMENT DRIVE CIRCUIT, ITS CONTROL CIRCUIT, CONTROL METHOD, AND LIGHT EMITTING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME Active JP6163061B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013189291A JP6163061B2 (en) 2013-09-12 2013-09-12 LIGHT EMITTING ELEMENT DRIVE CIRCUIT, ITS CONTROL CIRCUIT, CONTROL METHOD, AND LIGHT EMITTING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013189291A JP6163061B2 (en) 2013-09-12 2013-09-12 LIGHT EMITTING ELEMENT DRIVE CIRCUIT, ITS CONTROL CIRCUIT, CONTROL METHOD, AND LIGHT EMITTING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015056974A JP2015056974A (en) 2015-03-23
JP6163061B2 true JP6163061B2 (en) 2017-07-12

Family

ID=52820963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013189291A Active JP6163061B2 (en) 2013-09-12 2013-09-12 LIGHT EMITTING ELEMENT DRIVE CIRCUIT, ITS CONTROL CIRCUIT, CONTROL METHOD, AND LIGHT EMITTING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6163061B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111463865A (en) * 2020-04-30 2020-07-28 中国石油化工股份有限公司 Constant voltage battery energy management module device
TWI827387B (en) * 2021-12-08 2023-12-21 加拿大商萬國半導體國際有限合夥公司 Controller and method for switching regulator implementing power recycling

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6635689B2 (en) * 2015-06-23 2020-01-29 ローム株式会社 Illumination device, control circuit thereof, control method, and display device using the same
JP6823917B2 (en) * 2015-07-31 2021-02-03 アール・ビー・コントロールズ株式会社 LED lighting device
JP6557860B2 (en) * 2015-08-06 2019-08-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 Semiconductor light source driving device
WO2020107171A1 (en) * 2018-11-26 2020-06-04 上海晶丰明源半导体股份有限公司 Control circuit, driving system, chip, control method and driving method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5784315B2 (en) * 2011-01-26 2015-09-24 ローム株式会社 Phase shift controller, phase shift method, and light emitting device and electronic apparatus using the same
JP5812814B2 (en) * 2011-11-14 2015-11-17 ローム株式会社 LIGHT EMITTING ELEMENT DRIVE CIRCUIT, AND LIGHT EMITTING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111463865A (en) * 2020-04-30 2020-07-28 中国石油化工股份有限公司 Constant voltage battery energy management module device
CN111463865B (en) * 2020-04-30 2021-10-22 中国石油化工股份有限公司 Constant voltage battery energy management module device
TWI827387B (en) * 2021-12-08 2023-12-21 加拿大商萬國半導體國際有限合夥公司 Controller and method for switching regulator implementing power recycling

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015056974A (en) 2015-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI547198B (en) Driving circuit for light emitting element, light emitting device using the same, and electronic device
KR101775159B1 (en) Control circuit and control method of switching power supply and light emitting apparatus and electronic device using the same
JP6163061B2 (en) LIGHT EMITTING ELEMENT DRIVE CIRCUIT, ITS CONTROL CIRCUIT, CONTROL METHOD, AND LIGHT EMITTING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME
JP5600456B2 (en) Light emitting diode drive circuit, light emitting device and display device using the same, and drive circuit protection method
US8680775B2 (en) Lighting driver circuit and light fixture
KR101792259B1 (en) Phase shift controller, phase shift method, and light emitting device and electronic apparatus using the same
KR101773614B1 (en) Control circuit and control method of switching power supply and light emitting apparatus and electronic device using the same
JP5735825B2 (en) Control circuit for switching power supply for driving light emitting element, and light emitting device and electronic equipment using the same
JP6391429B2 (en) Switching converter, control circuit thereof, control method, lighting apparatus using the same, and electronic apparatus
KR101771718B1 (en) Current driving circuit of light emitting diode, light emitting apparatus using the same, electronic apparatus, and method for setting driving mode of light emitting diode
US9750113B2 (en) Driving circuit of light source and control circuit thereof, driving method of light source, lighting apparatus, and electronic device
WO2012127844A1 (en) Switching power source control circuit for driving light-emitting element, and light-emitting device and electronic apparatus using same
JP2012530358A (en) BACKLIGHT DEVICE, ELECTRONIC DEVICE, CONTROL METHOD, AND CURRENT ADJUSTMENT DEVICE
US20110163684A1 (en) Driving circuit of light emitting diode and lighting apparatus using the same
JP5947034B2 (en) DC / DC converter and current driver control circuit, and light emitting device and electronic apparatus using the same
JP5960982B2 (en) Control circuit for switching power supply for driving light emitting element, and light emitting device and electronic device using the same
JP5973164B2 (en) Control circuit for switching power supply for driving light emitting element, and light emitting device and electronic device using the same
WO2016199647A1 (en) Switching converter and control circuit for same, and illuminating device and electronic instrument employing same
JP2013105628A (en) Light-emitting element drive circuit and light-emitting device and electronic equipment using the same
JP5735832B2 (en) Control circuit for switching power supply for driving light emitting element, light emitting device and electronic device
JP6235281B2 (en) LIGHT EMITTING ELEMENT DRIVE CIRCUIT, ITS CONTROL CIRCUIT, CONTROL METHOD, AND LIGHT EMITTING DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE USING THE SAME
JP5698579B2 (en) Control circuit for switching power supply for driving light emitting element, and light emitting device and electronic apparatus using them
JP5784315B2 (en) Phase shift controller, phase shift method, and light emitting device and electronic apparatus using the same
JP6358780B2 (en) LIGHT EMITTING DEVICE CONTROL CIRCUIT, LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME, AND ELECTRONIC DEVICE
JP5657366B2 (en) LIGHT EMITTING ELEMENT DRIVE CIRCUIT, LIGHT EMITTING DEVICE USING THE SAME, AND ELECTRONIC DEVICE

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160803

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170524

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170606

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170616

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6163061

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250