JPH04209582A - 発光素子駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［０００１１

【産業上の利用分野］この発明は発光素子駆動回路に関
し、特に発光素子に流れる電流量の検出に関する。 ［０００２］ 【従来の技術】図６は、従来の半導体発光素子の駆動回
路の回路図である。図において、１はＧＮＤ端子、２は
電源端子である。３は定電流源、４，５は電流制御用の
ＮＰＮトランジスタである。トランジスタ４は、ベース
が第１の制御端子８に、コレクタが抵抗６を介して電源
端子２に各々接続されている。トランジスタ５は、ベー
スが第２の制御端子９に、コレクタがレーザーダイオー
ド（以下ＬＤと略す。）７のカソードに、エミッタがト
ランジスタ４のエミッタに各々接続されている。トラン
ジスタ４，５のエミッタ共通接続点は定電流源３を介し
てＧＮＤ端子１に接続されている。ＬＤ７のアノードは
電源端子２に接続されている。第１．第２の制御端子８
．９への信号によりトランジスタ４，５が選択的にオン
、オフしてＬＤ７に流れる電流を制御する。 ［０００３］３０はモニタ用のフォトダイオードであり
、カソードが電源端子２に、アノードが抵抗３１を介し
てＧＮＤ端子１に各々接続されている。フォトダイオー
ド３０と抵抗３１の共通接続点は電圧検出端子１２に接
続されている。 ［０００４］次に動作について説明する。定電流源３の
出力電流を１．　、ＧＮＤ端子１の電位をＯＶとする。 今、第１の制御端子８に電圧ＶＩＩが、第２の制御端子
９に電圧Ｖ、（ＶＩＩ＞Ｖ、）が各々入力されたとする
。この時、トランジスタ４がオン、トランジスタ５がオ
フするので、ＬＤ７には電流は流れない。 ［０００５］次に、第１の制御端子８に電圧Ｖｔが、第
２の制御端子９に電圧Ｖ＝　　（ＶＬ　＜Ｖ−）が各々
入力されたとする。この時、トランジスタ５がオンし、
トランジスタ４がオフするので、トランジスタ５のコレ
クタ電流はＩ５、トランジスタ４のコレクタ電流は０と
なる。 すると、ＬＤ７には電流■、が流れ、ＬＤ７は発光する
。モニタ用のフォトダイオード３０はＬＤ７からの光を
受け、眩光の強度に比例した電流をカソードからアノー
ド方向に出力する。この電流をＩｙ、抵抗３１の抵抗値
をＲＬ　とすると出力端子１２にはＩｖＸＲｔなる電圧
が生じる。ＬＤ７の発光出力は流れる電流に比例して変
化する。フォトダイオード３０の出力電流はＬＤ７の発
光出力に比例して変化し、出力端子１２の電圧はフォト
ダイオード３０の出力電流に比例して変化する。従って
、出力端子１２の電圧を監視することによりＬＤ７に流
れる電流、特に過大電流を検出することができる。 ［０００６］

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＬＤ７
の劣化が進むと、劣化前と同一の発光出力を得るために
劣化前の駆動電流よりも大きな電流をＬＤ７に流さなげ
ればならず、劣化が進んで破壊に至ったならば駆動電流
をいくら増大させても発光出力はＯである。一方、フォ
トダイオード３０はＬＤ７の発光出力を得て始めて電流
を出力する。そのため、ＬＤ７が劣化あるいは破壊され
ている場合、ＬＤ７に過大電流が流れていてもフォトダ
イオード３０の出力電流はＬＤ７に流れている電流に応
じた電流にはならず、出力端子１２の出力電圧は大きく
ならない。その結果、ＬＤ７が劣化等した場合の電流を
正確に検出できず、ＬＤ　７．定電流源３あるいはトラ
ンジスタ４，５が過大電流のために劣化、破壊されてし
まうことがあるという問題点があった。 ［０００７］この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、発光素子が劣化あるいは破壊さ
れていても発光素子に流れる電流を正確に検出すること
ができる発光素子駆動回路を得ることを目的とする。 ［０００８］

【課題を解決するための手段】この発明は、発光素子と
、制御信号に応じてオン／オフし前記発光素子に流れる
電流を制御する制御用トランジスタとを備えた発光素子
駆動回路に適用される。この発明に係る発光素子駆動回
路は、前記制御用トランジスタに接続され、前記制御用
トランジスタとカレントミラー回路を構成するトランジ
スタと、前記トランジスタに流れる電流を検出する電流
検出手段とを設けたことを特徴とする。 ［０００９］

【作用】この発明におけるトランジスタには、制御用ト
ランジスタに流れる電流に応じた電流が流れる。電流検
出手段は、該電流の電流量を検出する。該電流は、発光
素子に流れる電流に応じたものとなる。 ［００１０１

【実施例］図１は、この発明に係る発光素子駆動回路の
一実施例を示す回路図である。図において、図６の従来
回路との相違点は、ＮＰＮトランジスタ１０．電流検出
回路１１を新たに設けたことである。トランジスタ１０
は、ベースが第２の制御端子９に、コレクタが電流検出
回路１１を介して電源端子２に、エミッタがトランジス
タ５のエミッタに各々接続されおり、トランジスタ５と
共にカレントミラー回路を構成する。電流検出回路１１
は、トランジスタ１０に流れる電流を検出する。その他
の構成は、図６に示した従来回路と同様である。 ［００１１］次に、動作について説明する。第１．第２
の制御端子８，９の電圧レベルに応じてトランジスタ４
．５が選択的にオン／オフし、ＬＤ７に選択的に電流が
供給される動作は従来と同様である。トランジスタ５と
ｈランラスタ１０はカレントミラー回路を構成している
ので、トランジスタ５がオンするとトランジスタ１０に
もカレントミラー比に応じた電流が流れ、カレントミラ
ー比が１：１の場合にはトランジスタ５に流れる電流と
等しい電流が流れる（なお以下ではカレントミラー比は
１：１であるとする）。この電流はＬＤ７に流れる電流
と等しい。電流検出回路１１は、トランジスタ１０に流
れる電流量を検出し、出ツノ端子１２に出力する。ＬＤ
７が劣化して発光出力が小さくなっても、従来のように
ＬＤ７の発光出力に基づきＬＤ７に流れる電流量を検出
せず、カレントミラー回路のトランジスタ１０を介して
ＬＤ７に流れる電流を検出しているのでＬＤ７に流れる
電流を正確に検出することができる。その結果、ＬＤ７
に過大電流が流れても該過大電流を正確に検出すること
ができ、ＬＤ７へ供給する電流を制限するなどの対策を
とることができ、ＬＤ７．定電流源３あるいはトランジ
スタ４，５が劣化、破壊されることがなくなる。 ［００１２］図２は電流検出回路１１の具体的回路構成
の一例を示した回路図である。この回路においては、電
流検出回路１１が抵抗１３で構成されている場合を示し
ている。抵抗１３は電源端子２と出力端子１２との間に
接続されている。抵抗１３に電流が流れる（トランジス
タ１０に流れる電流と等しい）と出力端子１２には電源
端子２の電圧より抵抗１３の電圧降下分だけ小さい電圧
が出力される。この出力電圧に基づきＬＤ７に流れる電
流を検出することができる。そのため、上記実施例と同
様の効果を得ることができる。 ［００１３］図３は電流検出回路１１他の具体的回路構
成を示した回路図である。この回路においては、電流検
出回路１１がＰＮＰトランジスタ１４．１５よりなるカ
レントミラー回路と抵抗１６により構成されている場合
を示している。トランジスタ１４は、ベースがコレクタ
に、エミッタが電源端子２に、コレクタがトランジスタ
１０のコレクタに各々接続されている。トランジスタ１
５は、ベースがトランジスタ１４のベースに、エミッタ
が電源端子２に各々接続され、コレクタが抵抗１６を介
してＧＮＤ端子１に接続されるとともに出力端子１２に
も接続されている。その他の構成は、図１の実施例と同
様である。トランジスタ１０に流れる電流はトランジス
タ１４．１５よりなるカレントミラー回路を介して抵抗
１６に供給される。出力端子１２にはＧＮＤ電位より抵
抗１６での電圧降下分大きい電圧が出力される。この出
力電圧に基づきＬＤ７に流れる電流を検出することがで
き、上記実施例と同様の効果を得ることができる。 ［００１４］図４は、この発明の他の実施例を示す回路
図である。トランジスタ４は、コレクタが定電流源３を
介して電源端子２に、エミッタがＧＮＤ端子１に各々接
続されている。ＮＰＮトランジスタ１８．２０はカレン
トミラー回路を構成している。トランジスタ２０はコレ
クタがトランジスタ４のコレクタに、エミッタがＧＮＤ
端子１に、ベースがコレクタに各々接続されている。ト
ランジスタ１８は、ベースがトランジスタ２０のベース
に、エミッタがＧＮＤ端子１に各々接続されている。 ［００１５］　ＰＮＰ　トランジスタ２１．２２はカレ
ントミラー回路を構成する。トランジスタ２１は、エミ
ッタが電源端子２に、コレクタがトランジスタ１８のコ
レクタに、ベースがコレクタに各々接続されている。ト
ランジスタ２２は、エミッタが電源端子２に、ベースが
トランジスタ２２のベースに各々接続されている。トラ
ンジスタ２３は、ベースが出力端子１２に、コレクタが
トランジスタ１８のベースに、エミッタがＧＮＤ端子１
に各々接続されている。ＬＤ７は、カソードがＧＮＤ端
子１に、アノードがトランジスタ２２のコレクタに各々
接続されている。トランジスタ１７は、ベースがトラン
ジスタ２２のベースに、エミッタがトランジスタ２２の
エミッタに、コレクタが抵抗１６を介してＧＮＤ端子１
に各々接続されており、トランジスタ１７はトランジス
タ２１．２２と共にカレントミラー回路を構成する。抵
抗１６とトランジスタ１７の共通接続点は出力端子１２
に接続されている。 ［００１６１次に、動作について説明する。第１の制御
端子８への信号に応じてトランジスタ４はオン、オフす
る。トランジスタ４がオフした場合、トランジスタ１８
．２０およびトランジスタ２１．２２より成るカレント
ミラー回路を介してＬＤ７に定電流源３の電流が供給さ
れる。トランジスタ１７はトランジスタ２１．２２と共
にカレントミラー回路を構成しているので抵抗１６には
ＬＤ７に流れる電流と等しい電流が流れる。そのため、
出力端子１２にはＧＮＤ電位より抵抗１６での電圧降下
分大きい電圧が出力される。この電圧に基づきＬＤ７に
流れる電流を検出することができ、上記実施例と同様の
効果を得ることができる。なお、ＬＤ７に過電流が流れ
、抵抗１６での電圧降下がトランジスタ２３のベース・
エミッタ間電圧よりも大きくなるとトランジスタ２３が
オンし、トランジスタ１８．２０より成るカレントミラ
ー回路をオフさせ、ＬＤ７に過電流が流れないようにし
ている。 ［００１７１図５はこの発明の他の実施例を示す回路図
である。図において、図１に示した実施例との相違点は
、トランジスタ４に流れる電流を検出するようにしたこ
とである。つまり、トランジスタ１０をトランジスタ４
とカレン１〜ミラ一回路を構成するように接続したこと
である。トランジスタ４のオン時にトランジスタ４に流
れる電流はトランジスタ５のオン時にＬＤ７に流れる電
流（トランジスタ５に流れる電流）と等しいので、上記
実施例と同様の効果が得られる。 ［００１８］なお、上記実施例ではレーザーダイオード
を半導体発光素子として用いた場合について説明したが
、その他の半導体素子、例えば発光ダイオードを用いて
も上記実施例と同様の効果が得られる。さらに半導体発
光素子に限らず、電流量に比例した強度の光を出力する
発光素子であれば、上記実施例と同様の効果が得られる
。 ［００１９］ 【発明の効果】以上の様にこの発明によれば、制御用ト
ランジスタと共にカレントミラー回路を構成するトラン
ジスタと、該トランジスタに流れる電流を検出する電流
検出手段を設けたので、発光素子に流れる電流は該トラ
ンジスタを介して電流検出手段に供給され、電流検出手
段は該電流の電流量を検出する。その結果、発光素子が
劣化しても正確に発光素子に流れる電流を検出でき、過
電流による発光素子および付属回路の劣化、破壊を防止
することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る発光素子駆動回路の一実施例を
示す回路図である。

【図２】この発明の他の実施例を示す回路図である。

【図３】この発明の他の実施例を示す回路図である。

【図４】この発明の他の実施例を示す回路図である。

【図５】この発明の他の実施例を示す回路図である。

【図６】従来の半導体発光素子の駆動回路を示す回路図
である。

【符号の説明】

４．５．１０　　ＮＰＮトランジスタ ７　レーザーダイオード １１　＠流検出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】発光素子と、制御信号に応じてオン／オフ
   することにより前記発光素子に流れる電流を制御する制
   御用トランジスタとを備えた発光素子駆動回路において
   、前記制御用トランジスタに接続され、前記制御用トラ
   ンジスタとカレントミラー回路を構成するトランジスタ
   と、前記トランジスタに流れる電流量を検出する電流検
   出手段とを設けたことを特徴とする発光素子駆動回路。