JP7066472B2 - 発光素子駆動装置 - Google Patents
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Description
図1は、発光素子駆動装置の第1実施形態を示すブロック図である。図5と同等の働きをする部分には同じ符号を付している。
図4は、発光素子駆動装置の第2実施形態を示すブロック図である。図1と同等の働きをする部分には同じ符号を付している。
図7は、発光素子駆動装置の第3実施形態を示すブロック図である。本実施形態の発光素子駆動装置700は、車両Xに搭載される発光装置X1の構成要素として用いられている。なお、車両Xは、発光装置X1のほかに、バッテリX2と、電源スイッチX3と、コントローラX4と、を有する。
引き続き、図7を参照しながら、発光装置X1の内部構成について説明する。発光装置X1は、発光素子駆動装置700と、発光素子光源LED1と、逆流防止ダイオードD1と、を含む。
次に、発光素子駆動装置700の内部構成について説明する。本実施形態の発光素子駆動装置700は、その要部構成として、出力電流駆動部710と帰還電圧調整部720を有する。なお、本図では明示されていないが、発光素子駆動装置700には、これらの回路ブロック以外にも、制御ロジック回路、内部電源回路、並びに、各種の異常保護回路などが組み込まれている。
図9は、発光素子駆動装置の第4実施形態を示すブロック図である。本実施形態の発光素子駆動装置900は、第3実施形態(図7)をベースとしつつ、電流シンク型の出力電流駆動部710に代えて、電流ソース型(=電源端から発光素子光源LED1のアノードに出力電流Ioutを流し込む出力形式)の出力電流駆動部910が採用されている。これに伴い、発光素子光源LED1の接続位置は、発光素子駆動装置900の出力端子OUTと接地端との間に変更されている。また、帰還電圧調整部720は、帰還電圧調整部920に置き換えられている。
なお、これまでに説明してきた発光素子駆動装置(100、400、700、900)は、例えば、図10及び図11で示すように、車両X10のヘッドランプ(ハイビーム/ロービーム/スモールランプ/フォグランプなどを適宜含む)X11、昼間走行用ランプ(DRL[daylight running lamps])X12、テールランプ(スモールランプやバックランプなどを適宜含む)X13、ストップランプX14、並びに、ターンランプX15などの発光装置に組み込んで用いることができる。
上記の実施形態では、発光素子として発光ダイオードを用いた構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、発光素子として有機EL[electro-luminescence]素子を用いることも可能である。
2 定電流源
3 駆動素子
4 コンパレータ
5 定電圧源
6 制御部
7 電流制限アンプ
8 定電圧源
100、400、500、700、900 発光素子駆動装置
710、910 出力電流駆動部
711、911 オペアンプ
712、912 出力トランジスタ
713、913 センス抵抗
720、920 帰還電圧調整部
721、921 オペアンプ
722、922 トランジスタ
723、724、923、924 抵抗
725、925 カレントミラー
726、926 電流源
D1 逆流防止ダイオード
GND 接地端子
I_LED LED駆動電流
I_LED_C 設定電流
IF1、IF2 電流
IN 電源端子
Ios オーバーシュート電流
Iout 出力電流
ISET_HV 基準電流
LED1 発光素子光源
LOD LEDオープン検出信号
M0、M1 MOSトランジスタ
M2~M267 MOSトランジスタ
OUT 出力端子
R1、R2 抵抗
RON_T1 総直列オン抵抗
RON_T2 総並列オン抵抗
RM0、RM1 抵抗
t0、t1、t2、t3、t4、t5、t11、t12、t13、t14 時刻
Vdd 第1電源
VF_(T、T0、T1、T2、TOTAL) 総順方向電圧
VGS、VGS1、VGS2、Vgs1~Vgs4 ゲート・ソース間電圧
VIN、Vin 電源電圧
VINCLP 内部電圧
Vn1、Vn2 ノード電圧
VOP LEDオープン検出電圧
VOPE、VOPE1、VOPE2 LEDオープン検出マスク閾値
VOUT、Vout 出力電圧
VR1 基準電圧
VREF 基準電圧
Vref1~Vref4 基準電圧
Vfb1~Vfb4 帰還電圧
Vss 第2電源
X 車両
X1 発光装置
X2 バッテリ
X3 電源スイッチ
X4 コントローラ
X10 車両
X11 ヘッドランプ
X12 昼間走行用ランプ
X13 テールランプ
X14 ストップランプ
X15 ターンランプ
Y10 LEDヘッドランプモジュール
Y20 LEDターンランプモジュール
Y30 LEDリアランプモジュール
Claims (10)
- 発光素子に流れる出力電流に応じた第1帰還電圧をオフセットした第2帰還電圧と第1基準電圧とが一致するように前記出力電流の定電流制御を行う出力電流駆動部と;
前記発光素子の一端に現れる出力電圧が第2基準電圧に達するまでの間、両電圧の差分値に応じたオフセット電圧の分だけ、前記第1帰還電圧を前記第1基準電圧に近付けるようにオフセットした調整済みの前記第2帰還電圧を生成する帰還電圧調整部と;
を有することを特徴とする発光素子駆動装置。 - 前記出力電流駆動部は、
前記出力電流の流れる電流経路上に設けられた出力トランジスタと、
前記出力電流を前記第1帰還電圧に変換して前記帰還電圧調整部に出力するセンス抵抗と、
前記帰還電圧調整部から入力される調整済みの前記第2帰還電圧と前記第1基準電圧とが一致するように前記出力トランジスタのリニア駆動を行うオペアンプと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の発光素子駆動装置。 - 前記帰還電圧調整部は、
前記出力電圧と前記第2基準電圧との差分値をオフセット電流に変換する第1抵抗と、
前記オペアンプの入力端と前記センス抵抗の出力端との間で前記オフセット電流に応じた前記オフセット電圧を生じさせる第2抵抗と、
を含むことを特徴とする請求項2に記載の発光素子駆動装置。 - 前記第1基準電圧をVref1とし、前記第2基準電圧をVref2とし、前記第1抵抗の抵抗値をR1とし、前記第2抵抗の抵抗値をR2とすると、(R2/R1)×Vref2≧Vref1が成立することを特徴とする請求項3に記載の発光素子駆動装置。
- 前記第1基準電圧をVref1とし、前記第2基準電圧をVref2とし、前記出力トランジスタのオン抵抗値をRonとし、前記センス抵抗の抵抗値をRsとすると、Vref2≧(Vref1/Rs)×(Rs+Ron)が成立することを特徴とする請求項3または請求項4に記載の発光素子駆動装置。
- 前記出力電流駆動部は、電流シンク型であることを特徴とする請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の発光素子駆動装置。
- 前記出力電流駆動部は、電流ソース型であることを特徴とする請求項1~請求項5のいずれか一項に記載の発光素子駆動装置。
- 請求項1~請求項7のいずれか一項に記載の発光素子駆動装置と、
前記発光素子駆動装置によって駆動される少なくとも一つの発光素子と、
を有することを特徴とする発光装置。 - 前記発光素子は、発光ダイオード、または、有機EL素子であることを特徴とする請求項8に記載の発光装置。
- 請求項8または請求項9に記載の発光装置を有することを特徴とする車両。
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