JPWO2016079877A1 - Ledドライバ回路、led照明装置、及び、ledドライバ回路の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
バッテリの正極に接続される第1のバッテリ端子と、
前記バッテリの負極に接続され且つLEDランプのアノード側が接続される第2のバッテリ端子と、
前記LEDランプのカソード側に接続された出力端子と、
一端が前記第1のバッテリ端子に接続された第1のインダクタと、
一端が前記第1のインダクタの他端に接続され、他端が前記第2のバッテリ端子に接続されたスイッチング素子と、
一端が前記第1のインダクタの他端に接続されたコンデンサと、
一端が前記コンデンサの他端に接続され、他端が前記出力端子に接続された第2のインダクタと、
一端が前記第2のバッテリ端子に接続され且つ他端が前記コンデンサの他端に接続され、前記コンデンサの他端から前記第2のバッテリ端子に向かう方向が順方向となる整流素子と、
前記第2のインダクタに流れる第1の電流に基づいて、前記スイッチング素子をオン/オフ制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第1の電流が増加して第1の閾値になるまで、前記スイッチング素子をオンし、
前記第1の電流が増加して前記第1の閾値になったとき、前記スイッチング素子をオフし、
前記第1の電流が減少して前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値になるまで、前記スイッチング素子をオフし、
前記第1の電流が減少して前記第2の閾値になったとき、前記スイッチング素子をオンする
ことを特徴とする。
前記第2のインダクタの他端と接地との間には、出力コンデンサが設けられていないことを特徴とする。
前記コンデンサの他端と前記出力端子との間で、前記第2のインダクタと直列に接続された第1の検出用抵抗をさらに備え、
前記制御部は、
前記第1の検出用抵抗に流れる電流を検出することにより、前記第1の電流の値を取得する
ことを特徴とする。
前記スイッチング素子は、MOSトランジスタであり、
前記制御部は、
前記第1の検出用抵抗に流れる電流を検出する出力電流検出部と、
前記出力電流検出部が検出した電流に基づいて、制御信号を出力するスイッチ制御部と、
前記制御信号に応じて、前記MOSトランジスタのゲート電圧を制御するドライバと、を備え、
前記スイッチ制御部は、
前記第1の電流が増加して第1の閾値になるまで、前記スイッチング素子をオンするための制御信号を出力し、
前記第1の電流が増加して前記第1の閾値になったとき、前記スイッチング素子をオフするための制御信号を出力し、
前記第1の電流が減少して前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値になるまで、前記スイッチング素子をオフするための制御信号を出力し、
前記第1の電流が減少して前記第2の閾値になったとき、前記スイッチング素子をオンするための制御信号を出力する
ことを特徴とする。
前記制御部は、
前記スイッチング素子に流れる第2の電流が前記第1の閾値よりも大きい第3の閾値以上になった場合には、前記スイッチング素子を強制的にオフする
ことを特徴とする。
前記スイッチング素子の他端と前記第2のバッテリ端子との間に接続された第2の検出用抵抗をさらに備え、
前記制御部は、
前記第2の検出用抵抗に流れる電流を検出することにより、前記スイッチング素子に流れる第2の電流の値を取得し、
前記第2の電流が前記第1の閾値よりも大きい第3の閾値以上になった場合には、前記スイッチング素子を強制的にオフする
ことを特徴とする。
前記スイッチング素子は、MOSトランジスタであり、
前記制御部は、
前記第2の検出用抵抗に流れる電流を検出する入力過電流検出部と、
前記入力過電流検出部が検出した電流に基づいて、制御信号を出力するスイッチ制御部と、
前記制御信号に応じて、前記MOSトランジスタのゲート電圧を制御するドライバと、を備え、
前記スイッチ制御部は、
前記第2の電流が前記第1の閾値よりも大きい第3の閾値以上になった場合には、前記スイッチング素子を強制的にオフする制御信号を出力する
ことを特徴とする。
前記整流素子は、
カソードが前記第2のバッテリ端子に接続され、アノードが前記コンデンサの他端に接続されたダイオードである
ことを特徴とする。
バッテリの正極に接続される第1のバッテリ端子と、前記バッテリの負極に接続され且つLEDランプのアノード側が接続される第2のバッテリ端子と、前記LEDランプのカソード側に接続された出力端子と、一端が前記第1のバッテリ端子に接続された第1のインダクタと、一端が前記第1のインダクタの他端に接続され、他端が前記第2のバッテリ端子に接続されたスイッチング素子と、一端が前記第1のインダクタの他端に接続されたコンデンサと、一端が前記コンデンサの他端に接続され、他端が前記出力端子に接続された第2のインダクタと、一端が前記第2のバッテリ端子に接続され且つ他端が前記コンデンサの他端に接続され、前記コンデンサの他端から前記第2のバッテリ端子に向かう方向が順方向となる整流素子と、前記第2のインダクタに流れる第1の電流に基づいて、前記スイッチング素子をオン/オフ制御する制御部と、を備えたLEDドライバ回路の制御方法であって、
前記第1の電流が増加して第1の閾値になるまで、前記スイッチング素子をオンし、
前記第1の電流が増加して前記第1の閾値になったとき、前記スイッチング素子をオフし、
前記第1の電流が減少して前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値になるまで、前記スイッチング素子をオフし、
前記第1の電流が減少して前記第2の閾値になったとき、前記スイッチング素子をオンする
ことを特徴とする。
バッテリと、
LEDランプと、
前記LEDランプに対する前記バッテリの電流の供給を制御するLEDドライバ回路と、を備え、
前記LEDドライバ回路は、
前記バッテリの正極に接続される第1のバッテリ端子と、
前記バッテリの負極に接続され且つLEDランプのアノード側が接続される第2のバッテリ端子と、
前記LEDランプのカソード側に接続された出力端子と、
一端が前記第1のバッテリ端子に接続された第1のインダクタと、
一端が前記第1のインダクタの他端に接続され、他端が前記第2のバッテリ端子に接続されたスイッチング素子と、
一端が前記第1のインダクタの他端に接続されたコンデンサと、
一端が前記コンデンサの他端に接続され、他端が前記出力端子に接続された第2のインダクタと、
一端が前記第2のバッテリ端子に接続され且つ他端が前記コンデンサの他端に接続され、前記コンデンサの他端から前記第2のバッテリ端子に向かう方向が順方向となる整流素子と、
前記第2のインダクタに流れる第1の電流に基づいて、前記スイッチング素子をオン/オフ制御する制御部と、
を有し、
前記LEDドライバ回路と前記LEDランプとは、前記出力端子と、前記LEDランプのカソード側とを接続する出力線で接続され、前記LEDランプのアノード側は前記LEDドライバ回路を介さずに直接接地されていることを特徴とする。
前記第2のインダクタの他端と接地との間には、出力コンデンサが設けられていないことを特徴とする。
前記バッテリの負極と前記第2のバッテリ端子とが接続されていることを特徴とする。
前記バッテリの負極、前記LEDドライバ回路の第2のバッテリ端子および前記LEDランプのアノード側はいずれも、導電性材料からなる車両本体に接続されている
ことを特徴とする。
一方、スイッチ制御部103cは、第2の電流が第1の閾値(UPPER LIMIT)よりも大きい第3の閾値以上になった場合には、スイッチング素子M1を強制的にオフする制御信号を出力する。
図2は、図1に示すLEDドライバ回路102のスイッチング素子M1がオンしている場合における、電流経路の一例を示す図である。また、図3は、図1に示すLEDドライバ回路102のスイッチング素子M1がオフしている場合における、電流経路の一例を示す図である。また、図4は、LEDドライバ回路102に流れる電流波形の一例を示す図である。
ここで、従来、車両用の照明装置は、電球(バルブ)を用いていた頃から、電球に電流を供給するドライバ回路と、電球の一方の電極とが単線で接続され、電球の他方の電極が接地される接続形態が一般的であった。このため、LED照明装置も同様の接続形態をとることが従来品との互換性等の観点から望ましい。
Claims (13)
- バッテリの正極に接続される第1のバッテリ端子と、
前記バッテリの負極に接続され且つLEDランプのアノード側が接続される第2のバッテリ端子と、
前記LEDランプのカソード側に接続された出力端子と、
一端が前記第1のバッテリ端子に接続された第1のインダクタと、
一端が前記第1のインダクタの他端に接続され、他端が前記第2のバッテリ端子に接続されたスイッチング素子と、
一端が前記第1のインダクタの他端に接続されたコンデンサと、
一端が前記コンデンサの他端に接続され、他端が前記出力端子に接続された第2のインダクタと、
一端が前記第2のバッテリ端子に接続され且つ他端が前記コンデンサの他端に接続され、前記コンデンサの他端から前記第2のバッテリ端子に向かう方向が順方向となる整流素子と、
前記第2のインダクタに流れる第1の電流に基づいて、前記スイッチング素子をオン/オフ制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第1の電流が増加して第1の閾値になるまで、前記スイッチング素子をオンし、
前記第1の電流が増加して前記第1の閾値になったとき、前記スイッチング素子をオフし、
前記第1の電流が減少して前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値になるまで、前記スイッチング素子をオフし、
前記第1の電流が減少して前記第2の閾値になったとき、前記スイッチング素子をオンする
ことを特徴とするLEDドライバ回路。 - 前記第2のインダクタの他端と接地との間には、出力コンデンサが設けられていないことを特徴とする請求項1に記載のLEDドライバ回路。
- 前記コンデンサの他端と前記出力端子との間で、前記第2のインダクタと直列に接続された第1の検出用抵抗をさらに備え、
前記制御部は、
前記第1の検出用抵抗に流れる電流を検出することにより、前記第1の電流の値を取得する
ことを特徴とする請求項1に記載のLEDドライバ回路。 - 前記スイッチング素子は、MOSトランジスタであり、
前記制御部は、
前記第1の検出用抵抗に流れる電流を検出する出力電流検出部と、
前記出力電流検出部が検出した電流に基づいて、制御信号を出力するスイッチ制御部と、
前記制御信号に応じて、前記MOSトランジスタのゲート電圧を制御するドライバと、を備え、
前記スイッチ制御部は、
前記第1の電流が増加して第1の閾値になるまで、前記スイッチング素子をオンするための制御信号を出力し、
前記第1の電流が増加して前記第1の閾値になったとき、前記スイッチング素子をオフするための制御信号を出力し、
前記第1の電流が減少して前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値になるまで、前記スイッチング素子をオフするための制御信号を出力し、
前記第1の電流が減少して前記第2の閾値になったとき、前記スイッチング素子をオンするための制御信号を出力する
ことを特徴とする請求項3に記載のLEDドライバ回路。 - 前記制御部は、
前記スイッチング素子に流れる第2の電流が前記第1の閾値よりも大きい第3の閾値以上になった場合には、前記スイッチング素子を強制的にオフする
ことを特徴とする請求項1に記載のLEDドライバ回路。 - 前記スイッチング素子の他端と前記第2のバッテリ端子との間に接続された第2の検出用抵抗をさらに備え、
前記制御部は、
前記第2の検出用抵抗に流れる電流を検出することにより、前記スイッチング素子に流れる第2の電流の値を取得し、
前記第2の電流が前記第1の閾値よりも大きい第3の閾値以上になった場合には、前記スイッチング素子を強制的にオフする
ことを特徴とする請求項1に記載のLEDドライバ回路。 - 前記スイッチング素子は、MOSトランジスタであり、
前記制御部は、
前記第2の検出用抵抗に流れる電流を検出する入力過電流検出部と、
前記入力過電流検出部が検出した電流に基づいて、制御信号を出力するスイッチ制御部と、
前記制御信号に応じて、前記MOSトランジスタのゲート電圧を制御するドライバと、を備え、
前記スイッチ制御部は、
前記第2の電流が前記第1の閾値よりも大きい第3の閾値以上になった場合には、前記スイッチング素子を強制的にオフする制御信号を出力する
ことを特徴とする請求項6に記載のLEDドライバ回路。 - 前記整流素子は、
カソードが前記第2のバッテリ端子に接続され、アノードが前記コンデンサの他端に接続されたダイオードである
ことを特徴とする請求項1に記載のLEDドライバ回路。 - バッテリの正極に接続される第1のバッテリ端子と、前記バッテリの負極に接続され且つLEDランプのアノード側が接続される第2のバッテリ端子と、前記LEDランプのカソード側に接続された出力端子と、一端が前記第1のバッテリ端子に接続された第1のインダクタと、一端が前記第1のインダクタの他端に接続され、他端が前記第2のバッテリ端子に接続されたスイッチング素子と、一端が前記第1のインダクタの他端に接続されたコンデンサと、一端が前記コンデンサの他端に接続され、他端が前記出力端子に接続された第2のインダクタと、一端が前記第2のバッテリ端子に接続され且つ他端が前記コンデンサの他端に接続され、前記コンデンサの他端から前記第2のバッテリ端子に向かう方向が順方向となる整流素子と、前記第2のインダクタに流れる第1の電流に基づいて、前記スイッチング素子をオン/オフ制御する制御部と、を備えたLEDドライバ回路の制御方法であって、
前記第1の電流が増加して第1の閾値になるまで、前記スイッチング素子をオンし、
前記第1の電流が増加して前記第1の閾値になったとき、前記スイッチング素子をオフし、
前記第1の電流が減少して前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値になるまで、前記スイッチング素子をオフし、
前記第1の電流が減少して前記第2の閾値になったとき、前記スイッチング素子をオンする
ことを特徴とするLEDドライバ回路の制御方法。 - バッテリと、
LEDランプと、
前記LEDランプに対する前記バッテリの電流の供給を制御するLEDドライバ回路と、を備え、
前記LEDドライバ回路は、
前記バッテリの正極に接続される第1のバッテリ端子と、
前記バッテリの負極に接続され且つLEDランプのアノード側が接続される第2のバッテリ端子と、
前記LEDランプのカソード側に接続された出力端子と、
一端が前記第1のバッテリ端子に接続された第1のインダクタと、
一端が前記第1のインダクタの他端に接続され、他端が前記第2のバッテリ端子に接続されたスイッチング素子と、
一端が前記第1のインダクタの他端に接続されたコンデンサと、
一端が前記コンデンサの他端に接続され、他端が前記出力端子に接続された第2のインダクタと、
一端が前記第2のバッテリ端子に接続され且つ他端が前記コンデンサの他端に接続され、前記コンデンサの他端から前記第2のバッテリ端子に向かう方向が順方向となる整流素子と、
前記第2のインダクタに流れる第1の電流に基づいて、前記スイッチング素子をオン/オフ制御する制御部と、
を有し、
前記LEDドライバ回路と前記LEDランプとは、前記出力端子と、前記LEDランプのカソード側とを接続する出力線で接続され、前記LEDランプのアノード側は前記LEDドライバ回路を介さずに直接接地されていることを特徴とするLED照明装置。 - 前記第2のインダクタの他端と接地との間には、出力コンデンサが設けられていないことを特徴とする請求項10に記載のLED照明装置。
- 前記バッテリの負極と前記第2のバッテリ端子とが接続されていることを特徴とする請求項11に記載のLED照明装置。
- 前記バッテリの負極、前記LEDドライバ回路の第2のバッテリ端子および前記LEDランプのアノード側はいずれも、導電性材料からなる車両本体に接続されている
ことを特徴とする請求項11に記載のLED照明装置。
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JP2011249124A (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-08 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 過電流防止式電源装置及びそれを用いた照明器具 |
JP2012245799A (ja) * | 2011-05-25 | 2012-12-13 | Koito Mfg Co Ltd | 駆動制御装置 |
JP2014180099A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Koito Mfg Co Ltd | 光源制御装置 |
-
2014
- 2014-11-21 WO PCT/JP2014/080960 patent/WO2016079877A1/ja active Application Filing
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