KR100691189B1 - LED array driving apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LED로 인가되는 전원을 PWM 스위칭 제어하여 정전류 구동시키는데 있어서 스위칭 펄스의 오프 구간의 하한을 제한함으로서 자기포화에 의한 파손을 방지할 수 있는 LED 어레이 구동 장치에 관한 것으로서, 그 구성은 입력전원(Vin)을 온/오프 스위칭하는 스위칭 트랜지스터를 통하여, 소정의 구동전원을 LED 어레이로 인가하는 구동회로부; 상기 구동회로부에서 LED어레이로 인가된 구동 전류에 대응하는 전압을 피드백받아, 기준 전압을 비교하여 그 편차를 구하는 비교부; 상기 구동회로부가 정전류 구동되도록 상기 비교부로부터 출력된 편차값에 따라서 온/오프 듀티비율이 조정된 스위칭 펄스를 생성하고, 이를 상기 구동회로부의 스위칭 트랜지스터로 인가하여, 정전류 제어를 수행하는 PWM IC; 상기 PWM IC로부터 출력되는 스위칭 펄스의 오프 타임이 기설정된 하한값 이하가 되지 않도록, 상기 비교부로부터 출력된 편차값을 기설정된 범위 이내의 전압으로 조정하여 상기 PWM IC로 인가하는 듀티 제한 회로부를 포함한다.The present invention relates to an LED array driving apparatus capable of preventing damage due to magnetic saturation by limiting the lower limit of the off period of the switching pulse in PWM current controlling the power applied to the LED by the constant current driving, the configuration is the input power supply A driving circuit unit for applying a predetermined driving power to the LED array through a switching transistor for switching on / off of Vin; A comparison unit which receives a voltage corresponding to the driving current applied from the driving circuit unit to the LED array and compares the reference voltage to obtain a deviation thereof; A PWM IC for generating a switching pulse whose on / off duty ratio is adjusted according to a deviation value output from the comparing unit so that the driving circuit unit is driven with a constant current, and applying the same to a switching transistor of the driving circuit unit to perform constant current control; And a duty limit circuit for adjusting the deviation value output from the comparator to a voltage within a predetermined range so that the off time of the switching pulse output from the PWM IC does not become less than or equal to a preset lower limit. .
LED, 정전류, PWM, 듀티비율, 자기 포화 LED, Constant Current, PWM, Duty Ratio, Magnetic Saturation
Description
도 1은 종래의 LED 어레이 구동 장치를 나타낸 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a conventional LED array driving apparatus.
도 2는 종래의 LED 어레이 구동장치에 사용되는 PWM IC의 상세 구성을 나타낸 블럭도이다.2 is a block diagram showing a detailed configuration of a PWM IC used in a conventional LED array driving apparatus.
도 3은 본 발명에 의한 LED 어레이 구동 장치를 나타낸 회로도이다.3 is a circuit diagram showing an LED array driving apparatus according to the present invention.
도 4의 (a) 및 (b)는 종래의 LED 어레이 구동 장치와 본 발명에 의한 LED 어레이 구동장치의 동작을 비교한 동작타이밍도이다.4A and 4B are operation timing diagrams comparing the operation of a conventional LED array driving apparatus and an LED array driving apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
31: 구동회로부31: driving circuit part
32: PWM IC32: PWM IC
33: 비교부33: comparator
34: 듀티 제한 회로부34: duty limit circuit
본 발명은 LCD 패널의 후면광원으로 사용되는 LED를 구동하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LED 어레이의 전원을 PWM 스위칭 제어하여 정전류 구동시키는데 있어서 PWM 스위칭 제어시 오프 구간의 하한을 제한함으로서 자기포화에 의한 소자 파손을 방지할 수 있는 LED 어레이 구동 장치를 제공하는 것이다.The present invention relates to a device for driving an LED used as a back light source of an LCD panel, and more particularly, to self-saturate by limiting the lower limit of the off period during PWM switching control in PWM current control of the power supply of the LED array. It is to provide an LED array driving apparatus that can prevent device damage by.
백라이트(backlight)는 디스플레이 패널을 조명하는 장치로서, 기존에는 광원으로서 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp, 냉음극선관 램프)을 사용하였으나, CCFL이 수은 사용으로 인하여 환경 유해 문제가 발생할 수 있으며, 응답속도가 15ms 정도로 느리고, 색재현성이 NTSC 대비 75% 정도로 낮으며, 사전에 설정된 백색광을 생성하는 등 여러 문제점이 있기 때문에, 최근 들어 LED(Light Emitting Diode) 소자가 광원으로서 더 각광받고 있다.Backlight is a device that illuminates a display panel. In the past, a CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) was used as a light source.However, the CCFL may cause environmental hazards due to the use of mercury. In recent years, LED (Light Emitting Diode) devices have been in the spotlight as a light source because they have various problems such as 15ms slow, 75% lower color reproducibility than NTSC, and generate a predetermined white light.
LED는 CCFL과 대비할 때, 친환경적이며, 응답속도가 수 nano 초로서 고속 응답이 가능하며, 임펄스(Impulsive) 구동이 가능하며, 색재현성이 100% 이상이고, 적색, 청색, 녹색 LED의 광량을 조정하여 백라이트의 휘도 및 색 온도를 임의로 조정할 수 있다는 여러 장점이 있다.Compared with CCFL, LED is eco-friendly, response speed is several nanoseconds, high speed response is possible, impulsive driving is possible, color reproducibility is over 100%, and the amount of red, blue, and green LEDs is adjusted. Therefore, there are various advantages in that the brightness and color temperature of the backlight can be arbitrarily adjusted.
이러한 LED를 점등시키는 구동 장치는, 강압(Buck), 승압(Boost), 혹은 강압-승압(Buck-boost) 타입으로 구현될 수 있는데, LED 어레이가 다수의 LED 소자를 직렬로 연결한 것으로서, 직렬 연결된 LED 마다의 순방향 전압 편차가 존재하기 때문에, LED 구동 장치는 정전류로 구동되어야 한다.The driving device for turning on such LEDs may be implemented in a buck, boost, or buck-boost type, in which an LED array connects a plurality of LED elements in series. Because there is a forward voltage deviation per connected LED, the LED drive must be driven with a constant current.
도 1은 기존에 제안된 강압 타입의 LED 어레이 구동 회로를 보인 것이다.Figure 1 shows the LED array driving circuit of the conventional step-down type.
상기 도 1을 참조하면, 기존의 LED 어레이 구동장치는, 입력 전원(Vin)이 인 가되는 전원라인에 직렬로 구비되어 온/오프 스위칭하는 스위칭소자(11)와, 상기 스위칭소자(11)의 출력 전압을 LED 어레이(10)로 인가하도록 구성된 핀다이오드(D10) 및 인덕터(L10)와, 상기 스위칭소자(11)에 PWM 스위칭 펄스를 인가하여 상기 스위칭소자(11)를 온/오프시키는 PWM IC(12)와, 상기 스위칭소자(11)와 접지사이에 구비되는 센싱저항(Rs)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, a conventional LED array driving apparatus includes a
상기 PWM IC(12)는 도 2에 도시된 바와 같이, 기준전압과 피드백전압을 비교하여 그 편차를 구하는 에러 증폭기(123), 상기 에러 증폭기(123)의 출력신호와 센싱전압을 비교하여 비교기(126)와, 기준 클록을 발생시키는 발진기(127)와, 상기 비교신호와 발진기(127)의 출력신호를 비교하여 스위칭 펄스의 온/오프 구간을 판정하는 논리회로들(128,129,131)과, 상기 논리회로들(128,129,131)의 출력신호에 따라서 동작하여 온 구간에서는 기설정된 하이레벨의 전압(5V)을 오프 구간에서는 기설정된 로우레벨(0V)를 출력하는 트랜지스터(Q1, Q2)를 포함하며, 비교결과를 입력받는 COMP단자(121a), LED 어레이로부터 피드백된 피드백신호가 입력되는 FB단자(121b), 센싱전압을 입력받는 CS단자(121c)와, 기준 주파수 신호가 인가되는 RT/CT단자(121d)와, 그라운드로 연결되는 GND단자(121e)와, 스위칭 펄스가 출력되는 OUT단자(121f)와, 전원전압이 출력되는 VDD 단자(121g)와, 기준전압이 인가되는 VREF단자(121h)로 이루어진 입출력단자들이 구비된다.As shown in FIG. 2, the
이때, 상기 CS단자(121c)가 상기 센싱저항(Rs)에 연결되고, OUT단자(121f)는 스위칭소자(11)로 연결된다.At this time, the
따라서, 상기 PWM IC(12)는 상기 센싱 저항(Rs)의 센싱 전압(Vs)을 센싱전압 입력단(CS)로 입력받아, 상기 센싱 전압과 기준전압을 비교하여 스위칭 소자(11)로 인가되는 스위칭 펄스의 폭을 조절한다. 상기에 의하여, LED 어레이(10)로 인가되는 구동 전류를 일정하게 유지시켜, 정전류 제어할 수 있따.Accordingly, the
이러한 LED 어레이 구동 장치에 있어서, LED 어레이(10)로 인가되는 구동 전압이 입력전압(Vin)의 2배가 이상이 되기위해서는 상기 PWM IC(12)에서 스위칭소자(11)로 인가되는 스위칭 펄스의 듀티비가 50% 이상이어야 한다.In the LED array driving apparatus, the duty of the switching pulse applied from the
반대로, LED 구동전압이 높게 생성되어야 하거나, LED 구동장치의 이상이 발생하여, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 PWM IC(12)로부터 스위칭소자(11)로 인가되는 스위칭 펄스가 최대 듀티비에 가까워져, 스위칭 펄스의 오프 시간이 너무 짧아진 경우, 특히 승압 타입의 구동 장치에 있어서 상기 인덕터(L10)의 에너지가 충분히 방출될 수 없어, 인덕터(L10)가 자기포화되고, 그 결과 폴링 엣지 부분이 왜곡(distortion)되어 피크전류가 매우 높게 상승한다. 더하여, 상술한 자기 포화 현상에 의해, 인덕터(L10)가 발화되거나, 스위칭소자(11)가 파손되는 경우도 발생한다.On the contrary, the LED driving voltage should be generated high, or an abnormality of the LED driving device may occur, so that the switching pulse applied from the
본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 전원을 PWM 스위칭 제어하여 정전류 구동시키는데 있어서, PWM 스위칭시 오프 구간의 하한을 제한하여 자기 포화 현상을 방지할 수 있는 LED 어레이 구동 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been proposed to solve the conventional problems, the object of which is to drive a constant current by PWM switching control of the power supply, LED array driving device that can prevent the magnetic saturation phenomenon by limiting the lower limit of the off period during PWM switching To provide.
상술한 목적을 구현하기 위한 구성수단으로서, 본 발명에 의한 LED 어레이 구동 장치는, 입력전원(Vin)을 온/오프 스위칭하는 스위칭 트랜지스터를 통하여, 소정의 구동전원을 LED 어레이로 인가하는 구동회로부; 상기 구동회로부에서 LED어레이로 인가된 구동 전류에 대응하는 전압을 피드백받아, 기준 전압을 비교하여 그 편차를 구하는 비교부; 상기 구동회로부가 정전류 구동되도록 상기 비교부로부터 출력된 편차값에 따라서 온/오프 듀티비율이 조정된 스위칭 펄스를 생성하고, 이를 상기 구동회로부의 스위칭 트랜지스터로 인가하여, 정전류 제어를 수행하는 PWM IC; 상기 PWM IC로부터 출력되는 스위칭 펄스의 오프 타임이 기설정된 하한값 이하가 되지 않도록, 상기 비교부로부터 출력된 편차값을 기설정된 범위 이내의 전압으로 조정하여 상기 PWM IC로 인가하는 듀티 제한 회로부를 포함하는 것을 특징으로 한다.As a configuration means for realizing the above object, the LED array driving apparatus according to the present invention, the driving circuit unit for applying a predetermined driving power to the LED array through a switching transistor for switching the input power (Vin) on / off; A comparison unit which receives a voltage corresponding to the driving current applied from the driving circuit unit to the LED array and compares the reference voltage to obtain a deviation thereof; A PWM IC for generating a switching pulse whose on / off duty ratio is adjusted according to a deviation value output from the comparing unit so that the driving circuit unit is driven with a constant current, and applying the same to a switching transistor of the driving circuit unit to perform constant current control; And a duty limit circuit for adjusting the deviation value output from the comparator to a voltage within a predetermined range so that the off time of the switching pulse output from the PWM IC is not less than or equal to a preset lower limit. It is characterized by.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 LED 어레이 구동 장치에 대하여 설명한다.Hereinafter, an LED array driving apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 의한 LED 어레이 구동 장치를 도시한 블럭도이다.3 is a block diagram showing an LED array driving apparatus according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 LED 어레이 구동 장치는 입력전원(Vin)을 온/오프 스위칭하는 스위칭 트랜지스터(Q30)을 포함하여 LED 어레이(30)에 구동 전원을 제공하는 구동회로부(31)와, 입력된 편차 전압에 대응하여 정전류 구동하도록 온/오프 듀티비가 조절된 스위칭 펄스를 생성하여 상기 구동회로부(31)의 스위칭 트랜지스터(Q30)로 출력하는 PWM IC(32)와, 상기 구동회로부(31)에서 LED어레이(30)로 인가된 구동 전류에 대응하는 전압을 입력받아 기준전압을 비교하여 그 편차 전압을 출력하는 비교부(33)와, 상기 비교부(33)로부터 출력된 편차전압의 상하한 범위를 제한 한 후 상기 PWM IC(32)로 제공하는 듀티비 제한 회로부(34)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the LED array driving apparatus according to the present invention includes a
상기에 있어서, 구동 회로부(31)는 입력전원(Vin)단에 연결되는 인덕터(L30)와, 상기 인덕터(L30)에 연결되는 스위칭 트랜지스터(Q30)과, 상기 스위칭 트랜지스터(Q30)과 접지사이에 구비되어 구동전류에 대응하는 전압을 검출하는 센싱 저항(Rs)와, 상기 인덕터(L30)와 LED 어레이(30)에 연결된 LED 전원출력단(Vled)의 사이에 구비되는 핀다이오드(D30)과, 상기 핀다이오드(D30)의 캐소드와 접지사이에 구비되는 캐패시터(C30)를 포함하여 이루어진다.In the above description, the
상기 구동회로부(31)에 있어서, 일정한 진폭의 입력전원(Vin)은 스위칭 트랜지스터(Q30)의 온/오프 스위칭동작에 의하여 구형파 펄스로 변형되고, 이는 핀다이오드(D30) 및 캐패시터(C30)을 통해 LED 어레이(30)에 인가된다. 이때, 상기 스위칭 트랜지스터(Q30)의 온/오프 듀티비율을 조정함으로서, 상기 LED 어레이(30)에 인가되는 구동 전류를 조절할 수 있다.In the
상기 PWM IC(32)는 정전류모드의 PWM 제어 회로로서, 앞서 도 2에 도시한 바와 같이, 비교결과를 입력받는 COMP단자(121a), 피드백신호가 입력되는 FB단자(121b), 센싱전압을 입력받는 CS단자(121c)와, 기준 주파수 신호가 인가되는 RT/CT단자(121d)와, 그라운드로 연결되는 GND단자(121e)와, 스위칭 펄스가 출력되는 OUT 단자(121f)와, 전원전압이 출력되는 VDD 단자(121g)와, 기준전압이 출력되는 VREF단자(121h)와, 기준전압을 버퍼링하여 출력하는 버퍼(122)와, 상기 버퍼(122)의 출력신호와 상기 FB단자(121b)로 입력된 전압을 비교하여 그 편차를 출력하는 에러 증폭기(123)와, 상기 에러증폭기(123)의 출력전압을 복수의 핀다이오드(124)와 저항(R) 및 제너다이오드(125)를 통해 입력받아 상기 CS단자(121c)로 입력된 전압과 비교하는 비교기(126)와, 상기 RT/CT단자(121d)로 입력된 신호에 따라서 일정 주파수의 기준 클럭을 발생시키는 발진기(127)와, 상기 비교기(126)의 출력신호를 리셋단으로 상기 발진기(127)의 출력신호를 세트단으로 인가받아 동작하는 SR플립플롭(128)과, 상기 발진기(127)의 출력신호를 일정시간 유지시키는 타이머(129)와, 상기 발진기(127)의 출력신호와 상기 타이머(129)의 출력 신호와 상기 SR플립플롭(128)의 출력신호를 논리합는 오어게이트(131)와, 상기 오어게이트(131)의 출력신호에 따라서 온/오프 동작하여 하이레벨신호(5V)또는 로우레벨(0V) 신호를 OUT단자(121f)로 인가하는 트랜지스터(Q1,Q2)와, VDD(121g)로 입력된 전압을 GNS(121e)의 전위를 제한하는 비교기(133)와, 상기 비교기(133)의 비교결과를 입력받아 기준전압을 발생시키는 기준전압발생부(132)를 포함한다. 더하여, 부호 130은 기준전압에 따라 정상동작여부 체크를 위한 것으로서, 본 발명에 의한 작용과는 직접적인 관련이 없어 상세한 설명은 생략한다.The PWM IC 32 is a PWM control circuit in the constant current mode. As shown in FIG. 2, the
본 발명에 있어서, 상술한 구성의 PWM IC(32)에 있어서, Comp단자(121a)는 상기 듀티 제한 회로부(34)를 통해 비교부(33)의 출력에 연결되고, VREF단자(121h)는 저항(R34) 및 캐패시터(C31)을 통해 접지되고, RT/CT단자(121d)는 캐패시터 (C31)을 통해 접지되며, FB단자(121b) 및 GND단자(121e)는 접지로 연결되고, CS단자(121c)는 구동회로부(31)의 센싱 저항(Rs)에 연결되어 센싱전압(Vs)를 입력받으며, 또한 상기 센싱저항(Rs)는 비교부(33)로 연결된다. 또한 PWM IC(32)의 OUT단자(121f)는 상기 구동회로부(31)의 스위칭 트랜지스터(Q30)의 게이트에 연결되고, VDD단자(121g)로는 전원(VDD)이 연결된다. 즉, 본 발명의 LED 어레이 구동 장치는, 상술한 PWM IC(32)의 FB단자(121b)는 이용하지 않고, Comp단자(121a)를 이용하여 스위칭 펄스를 생성토록 한다는 점에서 기존의 구동 장치와 큰 차이가 있다. 더하여, 상기 저항(R34) 및 캐패시터(C31)의 작용에 의하여 상기 RT/CT단자(121d)의 전압은 톱니파 형태가 된다.In the present invention, in the PWM IC 32 having the above-described configuration, the
다음으로, 비교부(33)는 상기 구동회로부(31)의 센싱 저항(Rs)에 의해 검출된 센싱전압(Vs)을 기준전압(Vref)와 비교하여 그 편차에 대응하는 전압을 출력하는 것으로서, 이때, 기준전압(Vref)는 상기 PWM IC(32)의 VREF단자(121h)로부터 출력되는 전압을 이용할 수 있으며, 또는 외부에서 제공받을 수 도 있다.Next, the
듀티 제한 회로부(34)는, 베이스가 저항(R31)을 통해 상기 비교부(33)의 출력에 연결되고 콜렉터는 접지되고 이미터는 상기 PWM IC(32)의 Comp단자(121a)에 연결되는 PNP 트랜지스터(Q31)와, 상기 PNP 트랜지스터(Q31)의 베이스와 이미터사이에 연결되는 저항(R32)와, 상기 PNP 트랜지스터(Q31)의 이미터와 접지사이에 구비되는 저항(R33)을 포함하여 이루어진다.The duty limiting
다음으로, 상기 도 3에 도시된 LED 어레이 구동 장치의 동작을 설명한다.Next, the operation of the LED array driving apparatus shown in FIG. 3 will be described.
본 발명의 LED 어레이 구동 장치는, PWM IC(32)를 통해 구동회로부(31)의 스위칭 트랜지스터(Q30)을 PWM 스위칭 구동시키는데 있어서, 상기 PWM IC(32)의 Comp단자(121a)로 일정 범위내의 편차 전압이 입력되도록 제한함으로서, 스위칭 펄스의 오프시간이 최소 시간이하가 되지 않도록 하고, 그 결과 인덕터(L30)의 최소 에너지 방출시간을 보장항, 자기 포화 현상이 발생하지 않도록 한 것이다.The LED array driving apparatus of the present invention, in the PWM switching drive of the switching transistor (Q30) of the
이를 더욱 구체적으로 설명하면, 상기 구동회로부(31)는 스위칭 트랜지스터(Q30)을 통해서 입력전압(Vin)을 LED 어레이(30)으로 인가하는데, 이때, 상기 스위칭 트랜지스터(Q30)의 스위칭시 온시간 및 오프시간의 비율을 조정함으로서, LED 어레이(30)로 인가되는 구동 전류량을 조정한다.In more detail, the driving
상기와 같이 구동회로부(31)가 동작하여 LED 어레이(30)로 구동전류를 인가하면, 스위칭 트랜지스터(Q30)의 동작에 의해 인가된 구동전류에 대응하는 센싱 전압(Vs)가 상기 센싱저항(Rs)에 의해 검출된다. 상기 센싱 전압(Vs)은 비교부(33)로 입력되며, 비교부(33)는 입력된 센싱 전압(Vs)를 기준전압(Vref)과 비교하여 그 편차분을 출력된다. 상기에서 기준전압(Vref)은 원하는 구동 전류에 대응하는 전압값으로 설정한다.As described above, when the driving
상기 비교부(33)로부터 출력된 편차전압은 듀티 제한 회로부(34)를 통해 PWM IC(32)로 입력된다.The deviation voltage output from the
구체적으로 설명하면, 상기 비교부(33)로부터 출력된 편차전압은 듀티 제한 회로부(34)의 저항(R31)을 통해 PNP 트랜지스터(Q31)의 베이스로 인가되며, 이때, 편차 전압이 PNP 트랜지스터(Q30)의 임계 전압(대략 0.7V)이하이면, 상기 PNP 트랜지스터(Q31)이 턴온되어, PWM IC(32)의 Comp단자(121a)를 접지로 연결한다. 따라서, 상기 PWM IC(32)의 편차 전압 입력값이 0가 된다. 그리고, 상기 비교부(33)로부터 출력된 편차전압이 PNP 트랜지스터(Q30)의 임계전압 이상인 경우, 상기 PNP 트랜지스터(Q30)은 오프상태를 유지하며, 이에 비교부(33)의 편차 전압은 저항(R32)을 통해 PWM IC(32)의 Comp단자(121a)로 전달된다. 이때, 상기 Comp단자(121a)와 접지사이에는 저항(R33)이 구비되어 있어, 상기 Comp단자(121a)의 최대 입력전압은 상기 저항(R33)의 저항값에 비례한 값으로 제한된다.In detail, the deviation voltage output from the
따라서, 상기 저항(R33)의 저항값을 임의로 변경함으로서, Comp단자(121a)로 입력되는 최대 편차 전압값을 제한할 수 있다.Therefore, by changing the resistance value of the resistor R33 arbitrarily, the maximum deviation voltage value input to the
이때, 상기 저항(R33)의 저항값은 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, Comp단자(121a)의 입력전압 최대값이 기준 신호인 RT/CT 신호의 피크값 이하가 되도록 설정하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 오프 타임이 하한값(인덕터(L60)의 에너지 방출이 가능한 최소 시간)보다 커지도록 설정한다.At this time, as shown in (b) of FIG. 4, the resistance value of the resistor R33 is set such that the maximum input voltage of the
상기에 의하여, 비교부(33)로부터 한계값 이상의 편차전압이 출력되더라도, 상기 저항(R33)에 의해 그 편차전압의 크기가 한계값 수준으로 제한되어 PWM IC(32)의 Comp단자(121a)로 입력된다.By the above, even if the deviation voltage more than the threshold value is output from the
상기 PWM IC(32)는 내부 회로 구성에 의하여, 상기 Comp단자(121a)의 입력 전압과 발진기(127)로부터 발생된 기준신호인 RT/CT값과 비교하여, Comp단자(121a)의 입력전압이 RT/CT보다 작은 구간은 스위칭 펄스의 온구간으로, Comp단자(121a) 의 입력전압이 RT/CT보다 큰 구간은 스위칭 펄스의 오프 구간으로 설정하고, 도 2의 트랜지스터(Q1,Q2)가 동작하여, 상기 설정값에 대응하는 온/오프 듀티비를 갖는 스위칭 펄스를 출력한다.The
더하여, Comp단자(121a)의 전압은 상기 설정된 범위내에서 비교부(33)의 편차전압에 대응하여 변화되고, 따라서, 스위칭 펄스의 듀티비율은 상기 편차전압에 따라서 변화된다. 그리고, 상기 스위칭 펄스의 듀티비율 변화에 따라서, 구동회로부(31)의 스위칭 트랜지스터(Q30)의 온/오프 비율이 가변되어, LED 어레이(30)로 인가되는 구동 전류의 평균값이 조정되게 된다.In addition, the voltage of the
본 발명에 의하면, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, PWM IC(32)의 Comp단자(121a)로 설정된 범위내의 편차 전압이 입력되며, 이에 PWM IC(32)로부터 출력되는 스위칭 펄스는 오프구간의 타임값이 도시된 최소 오프 시간 이하로 되지 않으며, 따라서 인덕터(L30)에서 충분한 에너지 방출이 이루어져, 인덕터 전류값이 도 4의 (b)와 같이 안정된 범위내에서 변화된다.According to the present invention, as shown in Fig. 4 (b), the deviation voltage within the range set by the
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 LED 어레이 구동 장치는 PWM 스위칭 제어를 통해 LED 구동전류를 제어하는데 있어서, PWM 스위칭시의 오프 타임이 기설정된 하한값이하가 되지 않도록 제한함으로서, 오프 시간이 너무 짧아 인덕터의 에너지가 충분히 방전되지 못하여 발생하는 자기 포화 현상을 방지할 수 있으며, 그 결과 소자 파손 및 발화를 방지할 수 있는 우수한 효과가 있다.As described above, the LED array driving apparatus according to the present invention, in controlling the LED driving current through the PWM switching control, by limiting the off time during PWM switching not to be less than the predetermined lower limit value, the off time is too short inductor It is possible to prevent the magnetic saturation phenomenon caused by the insufficient energy of the discharge, as a result there is an excellent effect that can prevent the element damage and fire.
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