JP6291009B2 - 電圧制御装置 - Google Patents
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Description
すなわち、充電スイッチモジュールと放電スイッチモジュールで、コンデンサに対して充電又は放電を行うことにより、第1の出力電圧(第1の発光ダイオードの出力電圧)を制御して、第1のトランジスタを飽和領域に操作し、第1の発光ダイオードの電流リップルを減少させることができる。
選択比較モジュール31は第1の出力電圧Vo1が入力されるように第1の発光ユニット2の第2の端子に接続されると共に、第1の出力電圧Vo1に関する電圧と第1の基準電圧Vr1に基づいて、ハイレベル又はロウレベルのいずれか1つの電圧である第1の比較信号S2を出力する。この実施例において、選択比較モジュール31は選択回路311、及び第1のコンパレータ312を備える。
第1のコンパレータ312は、入力された選択電圧Vcが基準電圧Vr1より高い場合には、第1のコンパレータ312が出力する第1の比較信号S2はハイレベルとなり、且つ充電スイッチ321にはハイレベルの第1の比較信号S2が入力されて導通されるように制御される。また、第1の比較信号S2はハイレベルなので、第2のNOTゲート331が出力する切換信号S3はロウレベルとなり、放電スイッチ332にはロウレベルの切換信号S3が入力されて非導通状態となるよう制御される。
第1のコンパレータ312は、入力された選択電圧Vcが基準電圧Vr1より低い場合には、第1のコンパレータ312が出力する第1の比較信号S2はロウレベルとなり、且つ充電スイッチ321にはロウレベルの第1の比較信号S2が入力されて非導通となるように制御される。また、第1の比較信号S2はロウレベルなので、第2のNOTゲート331が出力する切換信号S3はハイレベルとなり、放電スイッチ332にはハイレベルの切換信号S3が入力されて導通状態となるよう制御される。
I3=Vr2/r (公式1)
I4=Vf/rf (公式2)
2 第1の発光ユニット
3 制御ユニット
4 交流電源
7 第2の発光ユニット
8 オペアンプ
10 アウトプットモジュール
11 整流モジュール
12 力率補正モジュール
31 選択比較モジュール
32 充電スイッチモジュール
33 放電スイッチモジュール
61 選択回路
96 電流源
311 選択回路
311a 選択回路
311b 選択回路
311c 選択回路
312 第1のコンパレータ
313 第2のコンパレータ
314 第1のNOTゲート
315 第1のスイッチ
316 第2のスイッチ
321 充電スイッチ
322 充電電流源
331 第2のNOTゲート
332 放電スイッチ
333 放電電流源
C コンデンサ
D1 第1のダイオード
D2 第2のダイオード
M1 第1のトランジスタ
M2 第2のトランジスタ
R 抵抗
Rf 帰還抵抗
Claims (10)
- 入力された電圧に基づいて発光する第1の発光ユニットの出力電圧を制御するための電圧制御装置において、
前記第1の発光ユニットの出力電圧と、所定の電位の第1の基準電圧を比較して、ハイレベル又はロウレベルのいずれかの電圧を出力する選択比較モジュールと、前記選択比較モジュールから出力された信号に基づいて充放電を切り替える充放電モジュールを備える制御ユニットと、
前記第1の発光ユニットの出力電圧が入力される第1の端子と、前記制御ユニットから電圧が入力される制御端子と、接地された第2の端子を有すると共に、前記制御ユニットによって、飽和領域で動作するように前記制御端子に電圧が入力されるアウトプットモジュールと
を備え、
前記選択比較モジュールは、
前記第1の発光ユニットの出力電圧と所定の電位のバイアス電圧が入力され、前記第1の発光ユニットの出力電圧を出力する選択回路と、
前記選択回路から出力された電圧と前記第1の基準電圧を比較して、ハイレベル又はロウレベルのいずれかの電圧を出力する第1のコンパレータと
を備えたことを特徴とする電圧制御装置。 - 前記選択回路は、
前記第1の発光ユニットの出力電圧が入力される非反転入力端子と、前記バイアス電圧がかけられた反転入力端子と、前記バイアス電圧よりも前記第1の発光ユニットの出力電圧の方が高い場合にはハイレベルを出力する出力端子とを備える第2のコンパレータと、
一端に前記第1の発光ユニットの出力電圧が入力されると共に、前記第2のコンパレータからハイレベルが出力されたときはオフとなる第1のスイッチと、
一端に前記バイアス電圧がかけられ且つ他端が前記第1のスイッチの他端に接続されると共に、前記第2のコンパレータからハイレベルが出力されたときはオンとなる第2のスイッチと、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の電圧制御装置。 - 入力された電圧に基づいて発光する第1の発光ユニットの出力電圧を制御するための電圧制御装置において、
前記第1の発光ユニットの出力電圧と、所定の電位の第1の基準電圧を比較して、ハイレベル又はロウレベルのいずれかの電圧を出力する選択比較モジュールと、前記選択比較モジュールから出力された信号に基づいて充放電を切り替える充放電モジュールを備える制御ユニットと、
前記第1の発光ユニットの出力電圧が入力される第1の端子と、前記制御ユニットから電圧が入力される制御端子と、接地された第2の端子を有すると共に、前記制御ユニットによって、飽和領域で動作するように前記制御端子に電圧が入力されるアウトプットモジュールと
を備え、
前記選択比較モジュールは、
所定の電流を生成する電流源と、アノードが前記電流源に接続されると共にカソードが前記第1の発光ユニットの第2の端子に接続された第1のダイオードを備えた選択回路と、
前記選択回路から出力された電圧と前記第1の基準電圧を比較して、ハイレベル又はロウレベルのいずれかの電圧を出力する第1のコンパレータと
を備えたことを特徴とする電圧制御装置。 - 前記充放電モジュールは、
一端が前記アウトプットモジュールの制御端子に接続され、他端が接地されたコンデンサと、
前記コンデンサを充電する電流を出力する充電電流源を備えた充電スイッチモジュールと、
前記充電スイッチモジュールが前記コンデンサを充電しないときに、前記コンデンサに蓄電された電圧を放電する放電電流源を備えた放電スイッチモジュールと
を備えることを特徴とする請求項2に記載の電圧制御装置。 - 前記充電スイッチモジュールは充電スイッチを備え、
前記放電スイッチモジュールは放電スイッチを備え、
前記充電スイッチと前記放電スイッチは、いずれか一方がオンのとき、いずれか他方がオフとなるように、前記選択比較モジュールに接続される
こと特徴とする請求項4に記載の電圧制御装置。 - 前記バイアス電圧は前記第1の発光ユニットの出力電圧より大きく、
前記充電スイッチがオンのときは前記充電電流源が前記コンデンサを充電し、
前記放電スイッチがオンのときは前記放電電流源が前記コンデンサに蓄電された電圧を放電する
ことを特徴とする請求項5に記載の電圧制御装置。 - 入力された電圧に基づいて発光する第1の発光ユニットの出力電圧を制御するための電圧制御装置において、
前記第1の発光ユニットの出力電圧と、所定の電位の第1の基準電圧を比較して、ハイレベル又はロウレベルのいずれかの電圧を出力する選択比較モジュールと、前記選択比較モジュールから出力された信号に基づいて充放電を切り替える充放電モジュールを備える制御ユニットと、
前記第1の発光ユニットの出力電圧が入力される第1の端子と、前記制御ユニットから電圧が入力される制御端子と、接地された第2の端子を有すると共に、前記制御ユニットによって、飽和領域で動作するように前記制御端子に電圧が入力されるアウトプットモジュールと
を備え、
一端の電圧が第2の基準電圧となるように前記アウトプットモジュールの第2の端子に接続され、他端が接地された抵抗と、
前記第1の発光ユニットに入力される電圧と同電位の電圧が入力されるJ個(Jは1以上の整数)の第2の発光ユニットの出力端子に接続されると共に、前記第2の基準電圧に基づいて電流を出力するJ個の第2のアウトプットモジュールとを備え、
前記選択比較モジュールは、
前記第1の発光ユニットの出力電圧とJ個の第2の発光ユニットの第2の出力電圧に関連した電圧が入力されると共に、これらの電圧のうち最も小さい電圧を出力する選択回路と、
前記選択回路から出力された電圧と前記第1の基準電圧を比較して、ハイレベル又はロウレベルのいずれかの電圧を出力する第1のコンパレータとを備える
ことを特徴とする電圧制御装置。 - 前記J個の第2のアウトプットモジュールは、
前記第2の基準電圧が入力される非反転入力端子と、所定の電位の帰還電圧が入力される反転入力端子とを備えるオペアンプと、
前記第2の発光ユニットの出力端子に接続されるドレイン端子と、前記オペアンプの反転入力端子に接続されたソース端子と、前記オペアンプの出力端子に接続されるゲート端子と有するトランジスタと、
一端が前記トランジスタのソース端子に接続されると共に、他端が接地された帰還抵抗とを備え、
前記オペアンプは、前記第2の基準電圧と前記帰還電圧に基づいて、前記トランジスタのゲート端子に対して、前記トランジスタが飽和領域で動作するように電圧を出力する
ことを特徴とする請求項7に記載の電圧制御装置。 - J=2であり、
前記選択比較モジュールは、
バイアス電圧と、前記第2の出力電圧のうち低い方の電圧を出力する第1の選択回路と、
前記第1の選択回路から出力された電圧と、前記第2の出力電圧のうち低い方の電圧を出力する第2の選択回路とを備え、
前記選択回路は、前記第1の発光ユニットの出力電圧と前記第2の選択回路から入力された電圧のうちの低い方の電圧を出力する
ことを特徴とする請求項7に記載の電圧制御装置。 - 前記選択回路は、
所定の電流を出力する電流源と、
アノードが前記電流源に接続され、カソードに前記第1の発光ユニットの出力電圧が入力される第1のダイオードと、
アノードが前記電流源に接続されカソードに前記第2の出力電圧が入力されるJ個の第2のダイオードと、
を備えることを特徴とする請求項7に記載の電圧制御装置。
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