JPH03129884A - Led drive circuit - Google Patents
Led drive circuitInfo
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- JPH03129884A JPH03129884A JP1266300A JP26630089A JPH03129884A JP H03129884 A JPH03129884 A JP H03129884A JP 1266300 A JP1266300 A JP 1266300A JP 26630089 A JP26630089 A JP 26630089A JP H03129884 A JPH03129884 A JP H03129884A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＬＥＤ （発光ダイオード）駆動に必要な昇
圧回路を具備するＬＥＤ駆動回路に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an LED drive circuit including a booster circuit necessary for driving an LED (light emitting diode).
例えば、１個の乾電池を電源として使用する装置（カセ
ットテーププレーヤ等）では、その乾電池の電圧が使用
消耗により１．５ｖから１ｖ程度まで低下することは通
常であるので、この１ｖ程度でも正常に動作するように
回路部分の設計が行われる。For example, in a device that uses a single dry battery as a power source (such as a cassette tape player), it is normal for the battery voltage to drop from 1.5v to around 1v due to wear and tear. The circuit portion is designed to work.
その内で、特に表示素子としてＬＥＤ （順方向電圧が
１．４ ｖ程度）を組み込む場合は、その駆動回路に昇
圧回路を組み込むことが行われている。Among these, especially when incorporating an LED (forward voltage of about 1.4 V) as a display element, a booster circuit is incorporated into its drive circuit.
この昇圧回路として、第２図に示すコイルの逆起電力を
利用する方法がある。これは、制御回路ｌによりスイッ
チＳｌをオンして、入力端子２から流入する電流をコイ
ルＬとスイッチＳ １’を経由して接地に流してそのコ
イルしにエネルギーを蓄え、次にスイッチＳ１をオフし
た時にそのコイルＬから放出されるエネルギー電圧をダ
イオードＤＩを経由してコンデンサＣ１に充電し出力端
子３に出力するようにしたものである。As this booster circuit, there is a method of utilizing the back electromotive force of a coil shown in FIG. This is done by turning on the switch Sl by the control circuit l, causing the current flowing from the input terminal 2 to flow through the coil L and the switch S1' to ground, storing energy in the coil, and then turning on the switch S1. The energy voltage released from the coil L when turned off is charged to the capacitor C1 via the diode DI, and outputted to the output terminal 3.
また、第３図に示すように、チャージポンプを使用する
方法もある。これは、発振回路４によりまずスイッチＳ
２をオフ、スイッチＳ３をオンして入力端子５から流入
する電流をダオオードＤ２、コンデンサＣ２およびスイ
ッチＳ３を経由して接地に流してそのコンデンサＣ３を
入力端子５に印加している電圧まで充電し、その後にス
イッチＳ３をオフ、スイッチＳ２をオンして、ダイオー
ドＤ３を介して入力端子５の電圧をコンデンサＣ２に印
加して、出力端子６に入力端子５に印加した電圧の２倍
の電圧を出力させるようにしたものである。Furthermore, as shown in FIG. 3, there is also a method of using a charge pump. This is first caused by the oscillation circuit 4 to switch S.
2 is turned off, switch S3 is turned on, and the current flowing from input terminal 5 is passed to the ground via diode D2, capacitor C2, and switch S3, and the capacitor C3 is charged to the voltage applied to input terminal 5. , then turn off the switch S3, turn on the switch S2, apply the voltage at the input terminal 5 to the capacitor C2 via the diode D3, and apply a voltage twice the voltage applied to the input terminal 5 to the output terminal 6. This is how it is output.
ところが、第２図に示す回路では、制御回路１が必要と
なって回路が複雑化し、また第３図に示す回路ではダイ
オードＤ２、Ｄ３でその順方向電圧（Ｉ＝ＩＯ，７ｖ）
が消費されるので、低電圧入力の場合にはこの回路を複
数段構成し複数のコンデンサを使用しなければならない
という問題があった。However, in the circuit shown in Fig. 2, the control circuit 1 is required, making the circuit complicated, and in the circuit shown in Fig. 3, the forward voltage (I = IO, 7v) is
is consumed, so in the case of low voltage input, there is a problem in that this circuit must be configured in multiple stages and multiple capacitors must be used.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、簡単で効率高く昇圧できる回路を具備するＬ
ＥＤ駆動回路を提供することである。The present invention has been made in view of these points, and its purpose is to provide an L
An object of the present invention is to provide an ED drive circuit.
（課題を解決するための手段〕
このために本発明は、一端が出力端子に接続されるコン
デンサの電圧によりＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動回路に
おいて、
入力端子と上記コンデンサの上記一端に接続した第１の
トランジスタと、接地側と上記コンデンサの他端に接続
した第２のトランジスタと、上記入力端子と上記コンデ
ンサの上記他端に接続した第３のトランジスタと、上記
出力端子の電圧が所定値より低いとき上記第１および第
２のトランジスタをオンさせ、高いとき上記第３のトラ
ンジスタをオンさせる第４のトランジスタとから構成し
た。(Means for Solving the Problems) For this purpose, the present invention provides an LED drive circuit that drives an LED by the voltage of a capacitor whose one end is connected to an output terminal, and a first capacitor connected to the input terminal and the one end of the capacitor. a second transistor connected to the ground side and the other end of the capacitor, a third transistor connected to the input terminal and the other end of the capacitor, and a voltage at the output terminal is lower than a predetermined value. and a fourth transistor that turns on the first and second transistors when the voltage is high, and turns on the third transistor when the voltage is high.
以下、本発明の実施例について説明する。第１図はその
一実施例の回路を示す図である。７は入力端子、８は出
力端子、９がＬＥＤである。Ｑｌは出力電圧Ｖｏを抵抗
Ｒ１２、Ｒ１３で分割した電圧がベースに印加し、その
出力電圧Ｖｏが所定電圧以下になるとオンするトランジ
スタ（第４のトランジスタ）である、Ｑ２は上記トラン
ジスタＱｌがオンすることによりオンするトランジスタ
で、そのオンにより、トランジスタＱ３、Ｑ４をオフさ
せる。Ｑ５はトランジスタＱ４がオフすることによりオ
ンしてトランジスタＱ８ （第１のトランジスタ）をオ
ンさせるトランジスタである。Examples of the present invention will be described below. FIG. 1 is a diagram showing a circuit of one embodiment. 7 is an input terminal, 8 is an output terminal, and 9 is an LED. Ql is a transistor (fourth transistor) to which a voltage obtained by dividing the output voltage Vo by resistors R12 and R13 is applied to the base, and turns on when the output voltage Vo becomes less than a predetermined voltage. Q2 turns on the transistor Ql. This is a transistor that turns on due to this, and turning on turns off transistors Q3 and Q4. Q5 is a transistor that turns on when transistor Q4 turns off, turning on transistor Q8 (first transistor).
Ｑ６もトランジスタＱ４がオフすることよりオンしてコ
ンデンサＣ３の片端を接地電位に落とすトランジスタ（
第２のトランジスタ）である、Ｑ７はトランジスタＱ３
がオンすることによりオンしてコンデンサＣ３の片端に
ほぼ入力電圧Ｖｉを印加する嵩上げ用のトランジスタ（
第３のトランジスタ）である、トランジスタＱ８はコン
デンサＣ３の充電用として働（。Q6 is also a transistor that turns on when transistor Q4 turns off and drops one end of capacitor C3 to ground potential (
Q7 is the transistor Q3
When C3 is turned on, a raising transistor (
Transistor Q8, which is the third transistor (3rd transistor), serves to charge the capacitor C3 (3rd transistor).
さて、出力端子８の出力電圧Ｖｏが零のときは、トラン
ジスタＱ１のベース電位が低下しているので、そのトラ
ンジスタＱ１がオンして、トランジスタＱ２がオンする
。よって、トランジスタＱ３がオフしてトランジスタＱ
７がオフし、またトランジスタＱ４がオフしてトランジ
スタＱ５、Ｑ６がオンする。そして、トランジスタＱ５
のオンによりトランジスタＱ８がオンする。Now, when the output voltage Vo of the output terminal 8 is zero, the base potential of the transistor Q1 is lowered, so the transistor Q1 is turned on and the transistor Q2 is turned on. Therefore, transistor Q3 turns off and transistor Q
7 is turned off, transistor Q4 is also turned off, and transistors Q5 and Q6 are turned on. And transistor Q5
Turning on turns on transistor Q8.
この結果、入力端子７から流入する電流が、トランジス
タＱ８→コンデンサ０３→トランジスタＱ６を経由して
流れて、そのコンデンサＣ３に電荷が充電される。つま
り、このコンデンサの電圧ＶＣＩは、トランジスタＱ６
、Ｑ８のコレクタ・エミッタ間電圧を各々ＶＣＥ＆ 、
ＶＣｔ＠とすると、Ｖｃｓ＝ Ｖ ｉ ＶＣｌ２
Ｖｃｉｍ ・・・（ｔｌを目標として充電
される。もし、完全充電されればそのときの出力電圧■
０は、
Ｖ Ｏ＝ Ｖｃ３＋ Ｖｃｔｉ ＝ Ｖ ｉ −Ｖｅｔ
ｏ ・・・（２）となる。As a result, the current flowing from the input terminal 7 flows through the transistor Q8, the capacitor 03, and the transistor Q6, and the capacitor C3 is charged with electric charge. In other words, the voltage VCI of this capacitor is
, the collector-emitter voltage of Q8 is VCE & , respectively.
If VCt@, Vcs= V i VCl2
Vcim... (Charged with the target of tl. If fully charged, the output voltage at that time is
0 is VO=Vc3+Vcti=Vi-Vet
o...(2).
ここで、出力電圧■０が上記式（２）を満足する値とな
った時に、トランジスタＱｌがオフするように抵抗Ｒ１
２とＲ１３による分割比を設定しておけば、その式（２
）を満足した時点で、今度は上記と反対にトランジスタ
Ｑ２オフ、トランジスタＱ３、Ｑ４オンとなる。トラン
ジスタＱ３のオンによりトランジスタＱフオン、トラン
ジスタＱ４のオンによりトランジスタＱ５、Ｑ６、Ｑ８
がオフとなる。Here, the resistor R1 is set so that the transistor Ql is turned off when the output voltage ■0 reaches a value that satisfies the above formula (2).
2 and R13, the formula (2
), the transistor Q2 is turned off and the transistors Q3 and Q4 are turned on, contrary to the above. When transistor Q3 is turned on, transistor Q is turned on, and when transistor Q4 is turned on, transistors Q5, Q6, Q8 are turned on.
is turned off.
この結果、コンデンサＣ３の接地側の端子に入力端子７
からトランジスタＱ７を経由する電圧Ｖａが印加し出力
電圧Ｖｏを嵩上げするようになる。As a result, input terminal 7 is connected to the ground side terminal of capacitor C3.
From there, a voltage Va is applied via the transistor Q7 to raise the output voltage Vo.
このときトランジスタＱ７のコレクタ・エミッタ間電圧
をｖｃｘｔとすると、印加する電圧Ｖａは、Ｖａ＝Ｖｉ
−Ｖｃｔａ ・・・（３）とな
る。従って、出力電圧Ｖｏは、この式（３）と上記式（
２）とから、
Ｖｏ＝ （Ｖ ｉ −Ｖｃｉｉ −Ｖｃｔａ ） ＋
（Ｖ ｉ −Ｖ（Ｈ）−２Ｖｉ−３Ｖｃｔ
・・・（４）となる。但し、Ｖｃｉ＝ Ｖｃｔ
＆＝ Ｖｃ配’＋＝ｖｃｔｓである。At this time, if the collector-emitter voltage of transistor Q7 is vcxt, the applied voltage Va is Va=Vi
-Vcta...(3). Therefore, the output voltage Vo is calculated by combining this equation (3) and the above equation (
2), Vo= (V i -Vcii -Vcta) +
(Vi-V(H)-2Vi-3Vct
...(4). However, Vci=Vct
&=Vc distribution'+=vcts.
この電圧Ｖｏは出力端子８からＬＥＤ９に印加され消費
されるので、（２）式に示す電圧よりも低下すれば、再
度トランジスタＱ１がオンしてコンデンサＣ３への充電
が行われて、その後（２）式に示す電圧に達するとその
コンデンサＣ３の電圧の嵩上げが行われ、これが繰り返
される。このような発振が継続してＬＥＤ９が継続的に
駆動される。This voltage Vo is applied to the LED 9 from the output terminal 8 and is consumed, so when the voltage falls below the voltage shown in equation (2), the transistor Q1 is turned on again to charge the capacitor C3, and then (2 ) When the voltage of the capacitor C3 is reached, the voltage of the capacitor C3 is increased, and this process is repeated. Such oscillation continues and the LED 9 is continuously driven.
オン時のコレクタ・エミッタ間電圧ＶＣ１は、例えば０
．２Ｖ程度であり、上記した（４）式は、Ｖ ｏ ＝
２ Ｖ ｉ −０，６”・（５）となる。従って、入力
電圧Ｖｉが１Ｖ程度の低電圧であっても、出力電圧Ｖｏ
を１．４Ｖ程度にまで昇圧することができ、ＬＥＤ９を
駆動するに充分な電圧が得られることになる。The collector-emitter voltage VC1 when turned on is, for example, 0.
．． The voltage is about 2V, and the above equation (4) is expressed as V o =
2 V i −0,6”・(5) Therefore, even if the input voltage Vi is as low as 1V, the output voltage Vo
can be boosted to about 1.4V, and a voltage sufficient to drive the LED 9 can be obtained.
〔発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、入力電圧を効率
高く昇圧することができ、１Ｖ程度の低い入力電圧でＬ
ＥＤを確実に駆動させることがでるという利点がある。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the input voltage can be boosted with high efficiency, and the L
This has the advantage that the ED can be driven reliably.
第１図は本発明の一実施例のＬＥＤ駆動回路の回路図、
第２図と第３図は従来の昇圧回路の回路図である。
１・・・制御回路、２・・・入力端子、３・・・出力端
子、４・・・発振回路、５・・・入力端子、６・・・出
力端子、７・・・入力端子、８・・・出力端子、９・・
・ＬＥＤ。FIG. 1 is a circuit diagram of an LED drive circuit according to an embodiment of the present invention,
FIGS. 2 and 3 are circuit diagrams of conventional booster circuits. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Control circuit, 2... Input terminal, 3... Output terminal, 4... Oscillation circuit, 5... Input terminal, 6... Output terminal, 7... Input terminal, 8 ...Output terminal, 9...
・LED.
Claims (1)
によりＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動回路において、 入力端子と上記コンデンサの上記一端に接続した第１の
トランジスタと、接地側と上記コンデンサの他端に接続
した第２のトランジスタと、上記入力端子と上記コンデ
ンサの上記他端に接続した第３のトランジスタと、上記
出力端子の電圧が所定値より低いとき上記第１および第
２のトランジスタをオンさせ、高いとき上記第３のトラ
ンジスタをオンさせる第４のトランジスタとからなるこ
とを特徴とするＬＥＤ駆動回路。(1) In an LED drive circuit that drives an LED by the voltage of a capacitor whose one end is connected to an output terminal, the first transistor is connected to the input terminal and the one end of the capacitor, and the ground side and the other end of the capacitor. a second transistor connected to the input terminal and the other end of the capacitor; and a third transistor connected to the input terminal and the other end of the capacitor, and turning on the first and second transistors when the voltage at the output terminal is lower than a predetermined value. , and a fourth transistor that turns on the third transistor when the voltage is high.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26630089A JP2860405B2 (en) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | LED drive circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26630089A JP2860405B2 (en) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | LED drive circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03129884A true JPH03129884A (en) | 1991-06-03 |
| JP2860405B2 JP2860405B2 (en) | 1999-02-24 |
Family
ID=17429024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26630089A Expired - Fee Related JP2860405B2 (en) | 1989-10-16 | 1989-10-16 | LED drive circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2860405B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6628252B2 (en) | 2000-05-12 | 2003-09-30 | Rohm Co., Ltd. | LED drive circuit |
| JP2005136157A (en) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Rohm Co Ltd | Light emitting element driving device, display module having same driving device, and electronic device having same module |
| JP2013157331A (en) * | 2013-04-12 | 2013-08-15 | Kazuo Yamada | Led lighting circuit by low-voltage power supply, and device having led lighting circuit |
-
1989
- 1989-10-16 JP JP26630089A patent/JP2860405B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6628252B2 (en) | 2000-05-12 | 2003-09-30 | Rohm Co., Ltd. | LED drive circuit |
| JP2005136157A (en) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Rohm Co Ltd | Light emitting element driving device, display module having same driving device, and electronic device having same module |
| JP2013157331A (en) * | 2013-04-12 | 2013-08-15 | Kazuo Yamada | Led lighting circuit by low-voltage power supply, and device having led lighting circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2860405B2 (en) | 1999-02-24 |
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