WO2020009541A1 - 광원 구동장치 및 그 방법 - Google Patents

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WO2020009541A1
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한재현
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엘지이노텍 주식회사
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Definitions

  • the embodiment relates to a light source driving apparatus, and more particularly, to a light source driving apparatus and a driving method thereof capable of stably driving multiple illumination channels using a short channel IC.
  • Light emitting diodes are widely used as light sources.
  • light emitting diodes are emerging as promising markets in the vehicle and lighting industry.
  • Light emitting diodes are semi-permanently available and have high brightness and high power, and thus, have recently been actively developed as light sources for vehicles.
  • the light emitting diode In order to use a light emitting diode as a light source for a vehicle, the light emitting diode should emit light with a constant luminance. In this case, in order for the light emitting diode to emit light with a constant brightness, a constant current circuit designed in the form of an integrated circuit (IC) is provided.
  • IC integrated circuit
  • a light emitting diode used for a vehicle or lighting is composed of a multi-channel structure in which a plurality of arrays are connected in parallel to each other, and therefore, an additional IC type element must be provided for individual control of the multi-channel LED.
  • the number of channels and necessary components of the driving circuit increases, thereby increasing the occupied area of the driving circuit.
  • an IC that does not support multiple channels exists in a control circuit for constant current control of a light emitting diode, and there is a problem in that such a single channel IC cannot stably drive a light emitting diode composed of the multichannels.
  • Embodiments according to the present invention to provide a light source driving apparatus and method for stably driving a multi-channel light emitting diode.
  • an embodiment according to the present invention to provide a light source driving apparatus and method for stably driving a multi-channel light emitting diode using a short-channel control circuit.
  • Another embodiment of the present invention to provide a light source driving device and method that can block the current flow stably while preventing the current draw to a specific channel using a short channel control circuit.
  • a light source driving apparatus includes: a DC-DC converter configured to generate an output voltage by adjusting a level of an input voltage according to a pulse control signal applied to a first switch element; A first light emitting part and a second light emitting part driven by an output voltage of the DC-DC converter and connected in parallel to each other; A regulator connected to an output terminal of the second light emitting unit; And a control unit having a feedback terminal connected to an output terminal of the first light emitting unit and the second light emitting unit, wherein the regulator is operated to supply a predetermined target current to the second light emitting unit, and the control unit is configured to supply the first current to the second light emitting unit.
  • the duty of the pulse control signal is adjusted based on a preset total target current of a light emitting unit and the second light emitting unit and a feedback current input through the feedback terminal, and a target current of the second light emitting unit is set through the regulator.
  • the target current of the first light emitting unit is set through the predetermined total target current.
  • the controller may include a feedback channel of a short channel, and is commonly connected to the output terminals of the first and second light emitting units through the feedback channel of the short channel.
  • one terminal is connected to the output terminal of the DC-DC converter, and a first resistor is connected to the other terminal of the cathode terminal of the regulator, the first resistor limits the current input to the regulator.
  • a collector terminal is connected to an output terminal of the first light emitting unit, a base terminal is connected to an anode terminal of the regulator, and a second switch element having an emitter terminal connected to a feedback terminal of the controller.
  • the third switch element is connected to the collector terminal of the output terminal of the second light emitting unit, the base terminal is connected to the reference terminal of the regulator; And a second resistor having one terminal connected to an emitter terminal of the third switch element and another terminal connected to a feedback terminal of the controller, wherein a resistance value of the second resistor is a target current of the second light emitting unit.
  • the regulator maintains a constant output current of the second light emitting unit to correspond to the determined target current of the second light emitting unit irrespective of a change in the magnitude of the voltage output through the DC-DC converter.
  • the regulator when the voltage is output through the DC-DC converter, the regulator is turned on by the voltage, and the third switch element is turned on as the regulator is turned on.
  • one terminal is connected to the anode terminal of the regulator and the base terminal of the second switch element, and the third resistor is connected to the other terminal to the feedback terminal of the controller, wherein the resistance value of the third resistor is The threshold voltage for the turn-on of the second switch element is set based on the threshold voltage.
  • the cathode terminal and the reference terminal of the regulator are commonly connected to the base terminal of the third switch element and the other terminal of the first resistor, and the anode terminal of the regulator is one terminal of the third resistor and the second switch. It is connected to the base terminal of the device.
  • the regulator when the second light emitting unit is shorted, the regulator is turned off, and as the regulator is turned off, the base voltage of the second switch element is lower than the threshold voltage.
  • the light source driving method is connected to each other in parallel, each light source driving method comprising a multi-channel light emitting unit having at least one or more light emitting elements, the first priority of the multi-channel light emitting unit Determining a light emitting unit; Determining a first target current of the determined first light emitting unit; Determining a target output current of the DC-DC converter according to the second target current of the second light emitter except for the first light emitter and the first target current of the determined first light emitter; Operating a regulator as the output current corresponding to the target output current is output through the DC-DC converter to supply a current corresponding to the first target current to the first light emitting unit; And supplying a current corresponding to the second target current other than the first target current from the output current to the second light emitting unit, wherein output ends of the first light emitting unit and the second light emitting unit are single.
  • the multi-channel light emitting unit can be stably controlled by using the short channel padback terminal. That is, in the embodiment according to the present invention, the regulator is disposed at the output terminal of the light emitting unit having priority among the multi-channel light emitting units. The regulator controls the current of the light emitting unit having the priority according to the set current set in the light emitting unit having the priority. In addition, the light emitting unit other than the light emitting unit having the priority is controlled by the remaining current except the setting current of the light emitting unit of the priority in the total output current of the DC-DC converter.
  • the current can be set for each of the light emitting units of the multichannel using the short channel feedback terminal, thereby stably driving the multichannel light emitting units.
  • the driver since the driver is configured as a single channel, the circuit configuration of the driver can be simplified, thereby reducing the product cost.
  • a multi-channel light emitting unit can be configured even in a product in which a driver of a buck converter supporting only a short channel is installed.
  • the present invention when the other light emitting unit is opened except for the light emitting unit having the priority, only the current set in the light emitting unit having the priority among the total output currents of the DC-DC converter by the regulator is provided. To be supplied. Accordingly, in the present invention, a phenomenon in which current is removed from other light emitting parts according to the opening of the specific light emitting part can be improved.
  • the operation of the regulator is stopped when the light emitting unit having the priority is opened.
  • an operating voltage for turning on is not supplied to a transistor disposed at an output terminal of the light emitting unit except for the priority, and thus the transistor is turned off.
  • the current supplied to the other light emitting unit is cut off by the turn-off of the transistor. Therefore, the present invention can stably block the current supplied to the other light emitting unit even when the light emitting unit of the priority is opened, thereby providing a reliable light source driving device.
  • FIG. 1 is a view showing a light source driving apparatus according to a comparative example.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a light source driving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a detailed circuit diagram of the light source driving apparatus of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a detailed circuit diagram of the regulator shown in FIG.
  • FIG. 5 is a view for explaining an operation when the first light emitting unit is opened in the present invention.
  • FIG. 6 is a view for explaining an operation when the second light emitting unit is opened in the present invention.
  • FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a modified example of the light source driving apparatus of FIG. 3.
  • FIGS. 8 and 9 are flowcharts illustrating step by step methods of a light source driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing a light source driving apparatus according to a comparative example.
  • the light source driving apparatus may be configured as a buck converter as in (a) and may be configured as a booster converter as in (b) according to the magnitude of the input power and the output power. .
  • (a) shows an example of a buck converter, which can be applied when the input power is higher than the output power.
  • the buck converter includes a first switching element S1, a first inductor L1, and a first diode D1, and includes at least one light emitting element LED1 to LEDn, an input capacitor C1, and a controller. It includes.
  • the control unit receives the output current of the light emitting device and controls the first switching device S1 according to the difference between the feedback current and the set current.
  • the boost converter includes a second switching element S2, a second inductor L2, and a second diode D2, and includes at least one light emitting element LED1 to LEDn, an input capacitor C2, and a controller. It includes.
  • the control unit of the boost converter receives the output current of the light emitting device and controls the second switching device S2 according to the difference between the feedback current received and the set current.
  • At least one light emitting device constitutes a short channel light emitting unit, and the controller controls the output current of the converter based on the output current of the short channel light emitting unit.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a light source driving apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the light source driving apparatus includes an input power supply unit 110, a DC-DC converter 120, a light emitting unit 130, a regulator 140, and a controller 150.
  • the input power supply unit 110 provides an input power source for supplying power required for a load.
  • the input power source 110 may be changed according to a product to which the light source driving device is applied.
  • the light source driving apparatus may be applied to a vehicle, and the input power source unit 110 may be a battery provided in the vehicle.
  • the DC-DC converter 120 may receive the input power Vbat from the input power source 110 and change the level of the supplied input power Vbat based on a control signal and output the changed power.
  • the DC-DC converter 120 may obtain an output power of a desired level through a specified processing process of the raw input power Vbat. In this case, control is required to obtain a desired output power. In particular, control is essential to achieve a well regulated output voltage even in situations where the input voltage and load current can vary.
  • the DC-DC converter 120 may determine a type according to the size of the input power and the size of the output power.
  • the DC-DC converter 120 may be configured as a boost type.
  • the boost type converter is characterized in that the input power is lower than the output power.
  • the boost type converter has a characteristic that the input voltage is lower than the output voltage.
  • the DC-DC converter 120 may be of a buck type.
  • the buck type converter has a characteristic in that the output power is lower than the input power.
  • the buck type converter has a characteristic that the output voltage is lower than the input voltage.
  • the light emitter 130 may receive an output current by a power output from the DC-DC converter 120, and perform light emission by the output current.
  • the light emitter 130 may include a plurality of light emitters connected in parallel with each other.
  • the light emitter 130 may include a first light emitter and a second light emitter connected in parallel with each other.
  • Each of the first and second light emitting units may include at least one light emitting device.
  • the light emitting unit 130 may include a semiconductor light emitting device such as a light emitting diode (LED), a light emitting device package or a light emitting device employing the semiconductor light emitting device, but is not limited thereto.
  • LED light emitting diode
  • the light emitter 130 may configure a brake lamp, a tail lamp, a backup lamp, or a turn signal lamp of the vehicle. That is, the light emitting unit 130 may have a configuration in which at least two light sources of the braking, taillight, backward light, and turn signal of the vehicle are connected in parallel to each other.
  • the number of light emitting devices may vary depending on the size or light output intensity of each light emitting unit of each channel constituting the light emitting unit 130 required by a braking light, a tail light, a reversing light, or a turn signal.
  • any one of the light emitting units of each channel constituting the light emitting unit 130 may include only one light emitting device, and the light emitting unit of the other channel may include at least two light emitting devices. Unlike this, the light emitting units of each channel constituting the light emitting unit 130 may include only one light emitting device. In addition, the light emitting units of each channel constituting the light emitting unit 130 may include at least two light emitting devices.
  • the regulator 140 controls the current supplied to a specific light emitting unit having priority among the light emitting units of the plurality of channels constituting the light emitting unit 130.
  • the regulator 140 allows a predetermined current to be supplied to the light emitting unit having priority among the light emitting units of the plurality of channels constituting the light emitting unit 130.
  • the DC-DC converter 120 outputs a voltage corresponding to the total current to be supplied to the light emitter 130.
  • the regulator 140 allows a predetermined current to flow in the light emitting unit of the priority according to the voltage output from the DC-DC converter 120.
  • the currents other than the current supplied to the light emitting parts having the priority flow through the other light emitting parts except the light emitting parts having the priority.
  • the output current of the DC-DC converter 120 is set based on the total current required by the light emitters of the plurality of channels, and the plurality of light emitters are controlled using the regulator 140.
  • the predetermined current is supplied to the light emitting part of the medium priority.
  • the controller 150 receives the total output current of the light emitter 130 and controls the DC-DC converter 120 based on the received total output current and a preset current.
  • the DC-DC converter 120 includes a switching device, and the controller 150 adjusts the duty of a signal supplied to the switching device according to a feedback result, so that the DC-DC converter 120 To control the output current.
  • the controller 150 receives the total output current of the light emitting unit 130 through the short channel feedback terminal.
  • the controller 150 controls the switching element based on a difference between a preset total output current of the light emitting unit 130 and the feedback total output current. Accordingly, the DC-DC converter 120 generates an adjusted output current based on the control of the controller 150.
  • a predetermined current according to the control of the regulator 140 always flows in the light emitting units having priority among the light emitting units of the plurality of channels, and the output current of the DC-DC converter 120 is applied to the other light emitting units.
  • the remaining current is supplied except the current flowing in the light emitting unit of the priority, and thus, the light emitting units of the plurality of channels may be controlled using one feedback terminal.
  • the output current of the regulator 140 in order to set the output current of the regulator 140, it is possible to set the output current of the priority light emitting unit of the plurality of light emitting units.
  • the output current of the light emitting unit of the other channel except for the light emitting unit of the priority may be set by setting the output current of the DC-DC converter 120.
  • the output current of the light emitting portion of the other channel is possible through the setting of the total output current. That is, since the output current of the priority light emitting unit is already set through the regulator 140, the output current of the light emitting unit of the other channel can be adjusted by adjusting the total output current.
  • FIG. 3 is a detailed circuit diagram of the light source driving apparatus of FIG. 2.
  • the DC-DC converter 120 in the light source driving apparatus includes a first switch element Q1, a first diode D1, and a first inductor L1.
  • the light emitter 130 includes a first light emitter 131 of a first channel and a light emitter 132 of a second channel.
  • the regulator 140 includes a power supply element U1.
  • the power supply device U1 may be an AS 431 regulator.
  • the second switch element Q2 is disposed at the output terminal of the first light emitting unit 131, and the third switch element Q3 is disposed at the output terminal of the second light emitting unit 132.
  • a first resistor R1 and a third resistor R3 are disposed at both ends of the regulator 140, respectively.
  • a feedback resistor Rf is disposed at the feedback terminal of the controller 150.
  • an input capacitor Cin is disposed at an output terminal of the input power source 110.
  • the input power supply unit 110 may be a battery disposed in the vehicle to supply driving power to the electrical equipment of the vehicle.
  • the input capacitor Cin may be disposed at an output terminal of the input power supply unit 110.
  • One terminal of the input capacitor Cin may be connected to one terminal of the battery, and the other terminal of the input capacitor Cin may be connected to the other terminal of the battery.
  • the input capacitor Cin may be a smoothing capacitor. That is, the input capacitor Cin may function as a smoothing capacitor that outputs a smoothing voltage by charging the DC power output from the battery constituting the input power supply unit 110.
  • the DC-DC converter 120 may include a first switch element Q1, a first diode D1, and a first inductor L1.
  • the DC-DC converter 120 may be a buck-type converter. That is, in the present invention, the voltage required by the light emitting unit 130 may be smaller than the voltage of the input power supply unit 110.
  • the present invention is not limited thereto, and the DC-DC converter 120 may be configured as a boost-type converter.
  • the short channel controller 150 controlling the DC-DC converter 120 a single feedback terminal is used, and as the channel increases, the price of the IC increases.
  • the control unit 150 for controlling the buck-type converter there is no application that supports multiple channels, and accordingly, only a single channel load can be controlled.
  • control unit 150 of the short channel that does not support the multi channel can control the load composed of the multi channel individually. This is achieved by the regulator 140, the second switch element Q2, the third switch element Q3, the first resistor R1, the second resistor R2 and the third resistor R3 described later. Can be.
  • the first switch element Q1 of the DC-DC converter 120 may be a transistor.
  • the first switch element Q1 may be a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET).
  • MOSFET metal oxide semiconductor field effect transistor
  • the first switch element Q1 may be a MOSFET of a P channel.
  • the present invention is not limited thereto, and the first switch element Q1 may be formed of another type of transistor.
  • the first switch element Q1 may include a source terminal, a drain terminal, and a gate terminal.
  • the source terminal of the first switch element Q1 may be connected to one terminal of the input power supply unit 110 and one terminal of the input capacitor Cin.
  • the drain terminal of the first switch element Q1 may be connected to a cathode terminal of the first diode D1.
  • the gate terminal of the first switch element Q1 may be connected to the gate terminal of the controller 150.
  • the cathode terminal of the first diode D1 may be connected to the drain terminal of the first switch element Q1 and the first inductor L1.
  • the other terminal of the first inductor L1 may be connected to an input terminal of the light emitting unit 130.
  • the DC-DC converter 120 as described above operates by switching of the first switch element Q1. That is, when the first switch element Q1 of the DC-DC converter 120 is in an on state, the power output from the input power supply unit 110 passes through the first inductor through the first switch element Q1. It is stored at (L1). When the first switch element Q1 is changed to the off state, power stored in the first inductor L1 is provided to the light emitting unit 130.
  • the first light emitter 131 and the second light emitter 132 are disposed at the output terminal of the DC-DC converter 120, and thus emit light by current output through the DC-DC converter 120. It works.
  • the first light emitting unit 131 includes three light emitting devices, and the second light emitting unit 132 includes one light emitting device.
  • the present invention is not limited thereto, and the number of light emitting elements constituting each light emitting unit may increase or decrease. That is, the second light emitting unit 132 may be composed of a plurality of light emitting devices instead of one light emitting device.
  • the first light emitting unit 131 may be configured as a single dog.
  • One terminal of the first resistor R1 is connected to the other terminal of the first inductor L1.
  • the other terminal of the first resistor R1 is connected to the cathode terminal of the regulator 140 which will be described later.
  • the regulator 140 includes an anode terminal, a cathode terminal and a reference terminal.
  • the cathode terminal of the regulator 140 is connected to the other terminal of the first resistor R1 and the base terminal of the third switch element Q3.
  • the reference terminal of the regulator 140 is connected to the base terminal of the third switch element Q3.
  • an anode terminal of the regulator 140 is connected to one terminal of the third resistor R3.
  • the second switch element Q2 and the third switch element Q3 may be transistors. Each of the second switch element Q2 and the third switch element Q3 may include a collector terminal, an emitter terminal, and a base terminal.
  • the collector terminal of the second switch element Q2 may be connected to the output terminal of the first light emitting part 131.
  • the base terminal of the second switch element Q2 may be connected to the anode terminal of the regulator 140.
  • the emitter terminal of the second switch element Q2 may be connected to a feedback terminal of the controller 150.
  • the collector terminal of the third switch element Q3 may be connected to the output terminal of the second light emitting part 132.
  • the base terminal of the third switch element Q3 may be connected to the other terminal of the first resistor R1, the cathode terminal of the regulator 140, and the reference terminal of the regulator 140.
  • the emitter terminal of the third switch element Q3 may be connected to one terminal of the second resistor R2.
  • One terminal of the second resistor R2 may be connected to the emitter terminal of the third switch element Q3, and the other terminal of the second resistor R2 may be connected to the feedback terminal of the controller 150.
  • One terminal of the third resistor R3 may be connected to the anode terminal of the regulator 140 and the base terminal of the second switch element Q2, and the other terminal may be connected to the feedback terminal of the controller 150. .
  • the feedback resistor Rf is connected to the feedback terminal of the controller 150 to set the total current of the light emitting unit 130.
  • the light emitting part of the two channels is included, whereby the light emitting part connected to the regulator 140 is controlled with priority, and the light emitting part of the other channel can be controlled after that.
  • the controller 150 controls the first switch element Q1 of the DC-DC converter 120 to have a predetermined target current of the light emitting unit 130.
  • the target current may also be referred to as the total current (or total current) of the light emitting unit 130. That is, the target current may be expressed as the sum of the first current required by the first light emitter 131 and the second current required by the second light emitter 132.
  • the regulator 140 according to an embodiment of the present invention is connected to the output terminal of the second light emitting unit 132.
  • the regulator 140 controls the current flowing through the second light emitting unit 132 based on the second current required by the second light emitting unit 132 of the second channel among the light emitting units of the multichannel. do.
  • the second current controlled by the regulator 140 may be set based on the size of the second resistor R2.
  • the current using the regulator 140 is calculated as in Equation 1 below.
  • Q3Vbe is the voltage between the emitter-base of the third switch element Q3.
  • the ILED refers to a target current of the second light emitting unit 132 connected to the regulator 140 and may be a second current as described above.
  • R2 means a resistance value of the second resistor R2.
  • the reference voltage refers to the reference voltage of the regulator 140
  • the Q2Vbe represents the voltage between the base-emitter of the second switch element (Q2).
  • the reference voltage of the regulator 140 is generally used 2.5V.
  • the base-emitter voltage Vbe of the transistor is formed of a diode voltage equal to 0.7V.
  • the second current is expressed as in Equation 2 below. Can be.
  • ILED 2.5V / R2
  • ILED * R2 2.5V
  • the output current of the second light emitting part R2 controlled by the regulator 140 may be controlled by adjusting the resistance value of the second resistor R2. For example, if the output current of the second light emitting unit R2, that is, the second current is to be set to 250 mA, the resistance value of the second resistor R2 may be set to 10 ⁇ . In addition, if the second current is to be set to 500 mA, the resistance value of the second resistor R2 may be set to 5 ⁇ .
  • the output current of the light emitting unit having priority among the light emitting units of the multi-channel may be set by adjusting the resistance value of the second resistor R2.
  • the light emitting unit of the other channel except the light emitting unit having the priority may be set through the output current of the DC-DC converter 120.
  • the controller 150 controls the output current of the DC-DC converter 120 based on a predetermined target current.
  • the output current of the DC-DC converter 120 is the sum of the first current supplied to the first light emitting unit and the second current supplied to the second light emitting unit.
  • the second current is set by adjusting the resistance value of the second resistor (R2).
  • the first current may be set by setting the output current of the DC-DC converter 120.
  • the resistance value of the second resistor R2 is set to 10 ⁇
  • the DC- The output current of the DC converter 120 may be set to 550 mA.
  • the controller 150 controls the DC-DC.
  • the converter 120 adjusts the duty of the PWM (Pluse Width Modulate) provided to the first switch element Q1 to output the target 550mA.
  • the 550 mA is output from the DC-DC converter 120 under the control of the first switch element Q1, the second light emitter 132 is preferentially controlled by the regulator 140.
  • 250 mA which is the set target current, may be supplied to the second light emitting unit 132 by the regulator 140.
  • 300 mA other than 250 mA supplied to the second light emitting unit 132 among the 550 mA output from the DC-DC converter 120 may be supplied to the first light emitting unit 131.
  • the target current of the second light emitting unit 132 may be set by adjusting the resistance value of the second resistor R2.
  • the target current of the first light emitting unit 131 may be set by the target current of the DC-DC converter 120.
  • control unit 150 using the short channel feedback terminal may also set the target currents of the light emitting units of the multi-channel, and individually control the light emitting units of the multi-channels through the set target current. have.
  • the first resistor (R1) is a limiter resistor for limiting the maximum current input to the regulator 140.
  • the third resistor R3 may be formed to control the ground potential of the anode terminal of the regulator 140 to 2.5V. In addition, the third resistor R3 may be formed to set a threshold voltage for turning on the second switch element Q2.
  • the multi-channel light emitting unit can be stably controlled by using the short channel feedback terminal. That is, in the embodiment according to the present invention, the regulator is disposed at the output terminal of the light emitting unit having priority among the multi-channel light emitting units. The regulator controls the current of the light emitting unit having the priority according to the set current set in the light emitting unit having the priority. In addition, the light emitting unit other than the light emitting unit having the priority is controlled by the remaining current except the setting current of the light emitting unit of the priority in the total output current of the DC-DC converter.
  • the current can be set for each of the light emitting units of the multichannel using the short channel feedback terminal, thereby stably driving the multichannel light emitting units.
  • the driver since the driver is configured as a single channel, the circuit configuration of the driver can be simplified, thereby reducing the product cost.
  • a multi-channel light emitting unit can be configured even in a product in which a driver of a buck converter supporting only a short channel is installed.
  • FIG. 4 is a detailed circuit diagram of the regulator shown in FIG.
  • the regulator 140 may be configured of an AS431.
  • the AS431 is a regulator that guarantees thermal stability over the entire operating range. Its fast turn-on, low temperature coefficient and low output impedance make it an ideal alternative to Zener diodes for applications such as switching power supplies, chargers and other adjustable regulators.
  • the tolerance of the AS431 is around 0.5%.
  • the regulator 140 includes an amplifier OP, a switch element SW, and a second diode D2.
  • the amplifier OP includes an inverting terminal ( ⁇ ) and a non-inverting terminal (+).
  • the output voltage of the first resistor R1 connected to the reference terminal is input to the non-inverting terminal + of the amplifier OP.
  • the reference voltage signal V REF is input to the inverting terminal ( ⁇ ) of the amplifier OP.
  • the reference voltage signal V REF may be 2.5V.
  • the output current of the DC-DC converter 120 is greater than the current required by the second light emitting unit 132. Therefore, the voltage input to the non-inverting terminal (+) of the amplifier OP through the reference terminal may also be different from the target voltage. Accordingly, the amplifier OP generates an output signal corresponding to a difference value between the voltage value input through the reference terminal and the reference voltage signal V REF .
  • the switch element SW may be selectively conducted according to the output signal of the amplifier OP, such that a voltage corresponding to a predetermined target current is supplied to the second light emitting unit 132.
  • the base terminal of the switch element SW is connected to the output terminal of the amplifier OP.
  • the collector terminal of the switch element SW is connected to the non-inverting terminal + of the amplifier OP.
  • the emitter terminal of the switch element SW is connected to ground.
  • an anode terminal of the second diode D2 is connected to the collector terminal of the switch element SW, and a cathode terminal of the second diode D2 is connected to the emitter terminal of the switch element SW. Are connected to the ground together.
  • the cathode terminal of the regulator 140 is connected to the base terminal of the third switch element Q3 and the other terminal of the first resistor R1.
  • the cathode terminal of the regulator 140 may be connected to the non-inverting terminal (+) of the amplifier OP2.
  • the output of the amplifier OP becomes 0, so that a low signal is output through the output terminal of the amplifier OP. Is output.
  • the switch element SW connected to the amplifier OP is turned off. As the switch element SW is turned off, the cathode voltage increases.
  • the output of the amplifier OP is changed from a low signal to a high signal.
  • the switch element SW is switched on. As the switch element SW is switched to an on state, the switch element SW operates, and thus the cathode voltage is reduced.
  • the regulator 140 operates the amplifier OP and the switch element SW according to the cathode voltage, thereby supplying a constant output current to the second light emitting unit 132.
  • the third switch element Q3 and the regulator 140 may be designed to be operated at the time when the DC-DC converter 120 operates. In this case, the battery voltage in the initial state is cut off by the first switch element Q1 of the DC-DC converter 120. In addition, when the DC-DC converter 120 operates, power is supplied to the regulator 140 through the first resistor R1 disposed at the output terminal of the DC-DC converter 120. The third switch element Q3 is also turned on by the operation of the regulator 140. Accordingly, the target current set by the second resistor R2 may always flow in the second light emitting unit 132 regardless of the output current of the DC-DC converter 120.
  • the multi-channel light emitting unit can be individually controlled through the short channel feedback terminal, and at the same time, the protection operation is performed.
  • FIG. 5 is a view for explaining an operation when the first light emitting unit is opened in the present invention.
  • the first light emitting unit 131 includes a plurality of light emitting elements, and at least one light emitting element of the plurality of light emitting elements is damaged so that the first light emitting unit 131 is not operated. Can be.
  • the output current of the DC-DC converter 120 may not be supplied to the first light emitter 131, and thus all of the output currents may be supplied to the second light emitter 132. Accordingly, in the conventional short channel control product, there is a problem that the second light emitting part is also damaged in the above situation.
  • the target current can be supplied to the second light emitting unit 132 constantly. have.
  • the regulator 140 has a constant current in the second light emitting unit 132 according to the value set by the second resistor R2 as described above regardless of the setting value of the controller 150. It can be supplied, and thus overcurrent can be prevented. In this case, the current remaining in the second light emitting unit 132 according to the opening of the first light emitting unit 131 flows through the first resistor R1 and the regulator 140.
  • the present invention when the other light emitting unit is opened except for the light emitting unit having the priority, only the current set in the light emitting unit having the priority among the total output currents of the DC-DC converter by the regulator is provided. To be supplied. Accordingly, in the present invention, a phenomenon in which current is removed from other light emitting parts according to the opening of the specific light emitting part can be improved.
  • FIG. 6 is a view for explaining an operation when the second light emitting unit is opened in the present invention.
  • a situation may occur in which the light emitting device configuring the second light emitting part having the above priority is opened.
  • the base voltage to the third switch element Q3 is lower than 2.5V, which may cause the operation of the regulator 140 to be turned off.
  • the base terminal of the second switch element Q2 is connected to the anode terminal of the regulator 140 and one terminal of the third resistor R1.
  • the voltage between the anode terminal of the regulator 140 and one terminal of the third resistor R1 becomes 0.7 V or less.
  • the regulator 140 is turned off while the third switch element Q3 is turned off, and the second switch element Q2 is also turned off in conjunction with the third light emitting part 132. .
  • the second switch element Q2 is turned off, the current flowing in the first light emitting part 131 is cut off.
  • the operation of the regulator is stopped when the light emitting unit having the priority is opened.
  • an operating voltage for turning on is not supplied to a transistor disposed at an output terminal of the light emitting unit except for the priority, and thus the transistor is turned off.
  • the current supplied to the other light emitting unit is cut off by the turn-off of the transistor. Therefore, the present invention can stably block the current supplied to the other light emitting unit even when the light emitting unit of the priority is opened, thereby providing a reliable light source driving device.
  • FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a modified example of the light source driving apparatus of FIG. 3.
  • the light emitting unit having the priority has been described as an example of the second light emitting unit 132.
  • the circuit may be configured such that the first light emitting unit 131 has priority rather than the second light emitting unit 132.
  • connection position of the regulator 140 is changed, and the position of the second resistor R2 is changed.
  • the second resistor R2 is connected to the emitter terminal of the third switch element Q3, which is an output terminal of the second light emitting unit 132.
  • the second resistor R2 may be connected between the emitter terminal of the first switch element Q1 and the feedback terminal.
  • the cathode terminal of the regulator 140 is connected to the other terminal of the first resistor R1 and the base terminal of the second switch element Q2.
  • the reference terminal of the regulator 140 is connected to the base terminal of the second switch element Q2.
  • the anode terminal of the regulator 140 may be connected to one terminal of the third resistor R3 and the base terminal of the third switch element Q3.
  • the light emitting unit to be controlled in order of priority among the light emitting units of the multi-channel may be determined by changing the connection configuration of the regulator 140 or the position of the second resistor.
  • FIGS. 8 and 9 are flowcharts illustrating step by step methods of a light source driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the controller 150 sets a target current corresponding to the total current to be provided to the multi-channel light emitter (step 110).
  • the controller 150 sets a target current of the second light emitting unit 132 having priority among the light emitting units of the multi-channel by using the resistance value of the second resistor R2 (step 120).
  • the target current corresponding to the total current may be determined by the target current of the second light emitting unit 132 and the target current of the first light emitting unit 131, and may be individually required by each of the light emitting units.
  • the sum value of the target currents may be set to a target current corresponding to the total current.
  • the controller 150 controls the duty of the signal supplied to the first switch element Q1 of the DC-DC converter 120 based on the target current corresponding to the total current, thereby converting the DC-DC.
  • the output current of the unit 120 is controlled (step 130).
  • the regulator 140 operates as a current is output from the DC-DC converter 120, and the regulator 140 outputs the second light emitter according to a target current set in the second light emitter.
  • the current is controlled (140).
  • the remaining currents other than the output current of the second light emitting unit controlled by the regulator 140 are supplied to the first light emitting unit (step 150).
  • the output current of the second light emitting part is controlled according to the target current regardless of opening of the first light emitting part through the regulator 140 (step 230).
  • the operation of the third switch element Q3 and the regulator 140 is turned off according to the opening of the second light emitting part.
  • the operation of is also turned off. Accordingly, the current supplied to the first light emitting unit 131 is cut off.
  • the multi-channel light emitting unit can be stably controlled by using the short channel feedback terminal. That is, in the embodiment according to the present invention, the regulator is disposed at the output terminal of the light emitting unit having priority among the multi-channel light emitting units. The regulator controls the current of the light emitting unit having the priority according to the set current set in the light emitting unit having the priority. In addition, the light emitting unit other than the light emitting unit having the priority is controlled by the remaining current except the setting current of the light emitting unit of the priority in the total output current of the DC-DC converter.
  • the current can be set for each of the light emitting units of the multichannel using the short channel feedback terminal, thereby stably driving the multichannel light emitting units.
  • the driver since the driver is configured as a single channel, the circuit configuration of the driver can be simplified, thereby reducing the product cost.
  • a multi-channel light emitting unit can be configured even in a product in which a driver of a buck converter supporting only a short channel is installed.
  • the present invention when the other light emitting unit is opened except for the light emitting unit having the priority, only the current set in the light emitting unit having the priority among the total output currents of the DC-DC converter by the regulator is provided. To be supplied. Accordingly, in the present invention, a phenomenon in which current is removed from other light emitting parts according to the opening of the specific light emitting part can be improved.
  • the operation of the regulator is stopped when the light emitting unit having the priority is opened.
  • an operating voltage for turning on is not supplied to a transistor disposed at an output terminal of the light emitting unit except for the priority, and thus the transistor is turned off.
  • the current supplied to the other light emitting unit is cut off by the turn-off of the transistor. Therefore, the present invention can stably block the current supplied to the other light emitting unit even when the light emitting unit of the priority is opened, thereby providing a reliable light source driving device.

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Abstract

일 실시 예에서의 광원 구동 장치는 제 1 스위치 소자에 인가되는 펄스 제어신호에 따라 입력 전압의 레벨을 조절하여 출력 전압을 발생하는 DC-DC 변환부; 상기 DC-DC 변환부의 출력 전압에 의해 구동되며, 상호 병렬로 연결된 제 1 발광부 및 제 2 발광부; 상기 제 2 발광부의 출력단에 연결되는 레귤레이터; 및 상기 제 1 발광부 및 상기 제 2 발광부의 출력단에 연결되는 피드백 단자를 갖는 제어부를 포함하고, 상기 레귤레이터는 상기 제 2 발광부에 기 설정된 목표 전류를 공급되도록 동작하고, 상기 제어부는 상기 제 1 발광부 및 상기 제2 발광부의 기 설정된 전체 목표 전류 및 상기 피드백 단자를 통해 입력되는 피드백 전류를 토대로 상기 펄스 제어 신호의 듀티를 조절하고, 상기 제 2 발광부의 목표 전류는 상기 레귤레이터를 통해 설정되고, 상기 제 1 발광부의 목표 전류는 상기 기설정된 전체 목표 전류를 통해 설정된다.

Description

광원 구동장치 및 그 방법
실시 예는 광원 구동 장치에 관한 것으로, 특히 단 채널 IC를 이용하여 다중 조명 채널을 안정적으로 구동시킬 수 있는 광원 구동 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
광원으로 발광다이오드(LED)가 널리 사용되고 있다. 특히, 발광 다이오드는 차량 및 조명 업계에서 유망 시장으로 부상하고 있다. 발광다이오드는 반영구적으로 사용 가능하고 고휘도와 고출력이 구현되므로, 최근 들어 차량용 광원으로 활발하게 개발되고 있다.
차량용 광원으로 발광다이오드가 사용되기 위해서는 일정한 휘도로 발광다이오드가 발광해야 한다. 이때, 발광다이오드가 일정한 휘도로 발광하기 위해서는 IC(Integrated Circuit) 형태로 설계된 정전류회로가 구비된다.
한편, 차량용이나 조명용으로 사용되는 발광다이오드는 다수의 어레이가 서로 병렬로 연결된 구조의 다채널로 구성되며, 이에 따라 상기 다채널의 발광 다이오드의 개별적 제어를 위해서는 추가적인 IC 형태의 소자가 구비되어야만 한다.
상기와 같이, 다채널 발광 다이오드를 개별적으로 제어하기 위해서는, 구동 회로의 채널 수 및 필요 부품이 증가하고, 이에 따른 구동회로의 점유 면적이 커지면서 구동이 복잡해지는 문제가 있다.
또한, 발광다이오드의 정전류 제어를 위한 제어 회로에는 다채널을 지원하지 않는 IC도 존재하며, 이와 같은 단채널 IC를 가지고는 상기 다채널로 구성된 발광다이오드를 안정적으로 구동할 수 없는 문제가 있다.
본 발명에 따른 실시 예에서는 다채널 발광다이오드를 안정적으로 구동시킬 수 있는 광원 구동장치 및 그 방법을 제공하도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에서는 단채널의 제어회로를 이용하여 다채널 발광다이오드를 안정적으로 구동시킬 수 있는 광원 구동 장치 및 그 방법을 제공하도록 한다.
또한, 본 발명에 다른 실시 예에서는 단채널 제어 회로를 이용하여 특정 채널로의 전류 쏠림 현상을 방지하면서, 안정적으로 전류 흐름을 차단할 수 있도록 한 광원 구동장치 및 그 방법을 제공하도록 한다.
제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시 예에서의 광원 구동 장치는 제 1 스위치 소자에 인가되는 펄스 제어신호에 따라 입력 전압의 레벨을 조절하여 출력 전압을 발생하는 DC-DC 변환부; 상기 DC-DC 변환부의 출력 전압에 의해 구동되며, 상호 병렬로 연결된 제 1 발광부 및 제 2 발광부; 상기 제 2 발광부의 출력단에 연결되는 레귤레이터; 및 상기 제 1 발광부 및 상기 제 2 발광부의 출력단에 연결되는 피드백 단자를 갖는 제어부를 포함하고, 상기 레귤레이터는 상기 제 2 발광부에 기 설정된 목표 전류를 공급되도록 동작하고, 상기 제어부는 상기 제 1 발광부 및 상기 제2 발광부의 기 설정된 전체 목표 전류 및 상기 피드백 단자를 통해 입력되는 피드백 전류를 토대로 상기 펄스 제어 신호의 듀티를 조절하고, 상기 제 2 발광부의 목표 전류는 상기 레귤레이터를 통해 설정되고, 상기 제 1 발광부의 목표 전류는 상기 기설정된 전체 목표 전류를 통해 설정된다.
또한, 상기 제어부는, 단채널의 피드백 단자를 포함하고, 상기 단채널의 피드백 단자를 통해 상기 제 1 및 2 발광부의 출력단과 공통 연결된다.
또한, 상기 DC-DC 변환부의 출력단에 일 단자가 연결되고, 상기 레귤레이터의 캐소드 단자에 타 단자가 연결되는 제 1 저항을 포함하고, 상기 제 1 저항은 상기 레귤레이터에 입력되는 전류를 제한한다.
또한, 상기 제 1 발광부의 출력단에 컬렉터 단자가 연결되고, 상기 레귤레이터의 애노드 단자에 베이스 단자가 연결되며, 상기 제어부의 피드백 단자에 이미터 단자가 연결되는 제 2 스위치 소자를 포함한다.
또한, 상기 제 2 발광부의 출력단에 컬렉터 단자가 연결되고, 상기 레귤레이터의 레퍼런스 단자에 베이스 단자가 연결되는 제 3 스위치 소자; 및 상기 제 3 스위치 소자의 이미터 단자에 일 단자가 연결되고, 상기 제어부의 피드백 단자에 타 단자가 연결되는 제 2 저항을 포함하며, 상기 제 2 저항의 저항값은 상기 제 2 발광부의 목표 전류에 의해 결정되며, 상기 레귤레이터는 상기 DC-DC 변환부를 통해 출력되는 전압의 크기 변화와 무관하게 상기 결정된 제 2 발광부의 목표 전류에 대응되게 상기 제 2 발광부의 출력 전류를 일정하게 유지시킨다.
또한, 상기 DC-DC 변환부를 통해 상기 전압이 출력되면, 상기 전압에 의해 상기 레귤레이터가 온되고, 상기 레귤레이터가 온 됨에 따라 상기 제 3 스위치 소자가 턴-온된다.
또한, 상기 레귤레이터의 애노드 단자 및 상기 제 2 스위치 소자의 베이스 단자에 일 단자가 연결되고, 상기 제어부의 피드백 단자에 타 단자가 연결되는 제 3 저항을 포함하고, 상기 제 3 저항의 저항값은 상기 제 2 스위치 소자의 턴-온을 위한 문턱 전압을 기준으로 설정된다.
또한, 상기 레귤레이터의 캐소드 단자 및 레퍼런스 단자는 상기 제 3 스위치 소자의 베이스 단자 및 상기 제 1 저항의 타 단자에 공통 연결되고, 상기 레귤레이터의 애노드 단자는 상기 제 3 저항의 일 단자 및 상기 제 2 스위치 소자의 베이스 단자에 연결된다.
또한, 상기 제 2 발광부의 단락 시, 상기 레귤레이터는 오프 동작하고, 상기 레귤레이터가 오프됨에 따라 상기 제 2 스위치 소자의 베이스 전압은 문턱 전압보다 낮아진다.
한편, 일 실시 예에 따른 광원 구동 방법은 서로 병렬로 접속되고, 각각 적어도 하나 이상의 발광 소자를 갖는 다채널의 발광부를 포함하는 광원 구동 방법에 있어서, 상기 다채널의 발광부 중 우선순위의 제 1 발광부를 결정하는 단계; 상기 결정된 제 1 발광부의 제 1 목표 전류를 결정하는 단계; 상기 제 1 발광부를 제외한 제 2 발광부의 제 2 목표 전류와, 상기 결정된 제 1 발광부의 제 1 목표 전류에 따라 DC-DC 변환부의 목표 출력 전류를 결정하는 단계; 상기 DC-DC 변환부를 통해 상기 목표 출력 전류에 대응하는 출력 전류가 출력됨에 따라 레귤레이터가 동작하여 상기 제 1 발광부에 상기 제 1 목표 전류에 대응하는 전류가 공급되는 단계; 및 상기 출력 전류에서 상기 제 1 목표 전류를 제외한 나머지 상기 제 2 목표 전류에 대응하는 전류가 상기 제 2 발광부에 공급되는 단계를 포함하고, 상기 제 1 발광부 및 제 2 발광부의 출력단은, 단일 피드백 단자에 공통 연결되며, 상기 제 1 발광부에 상기 제 1 목표 전류에 대응하는 전류가 공급되는 단계는, 상기 레귤레이터에 의해, 상기 출력 전류의 크기 변화와 무관하게 상기 제 1 목표 전류에 대응하는 전류가 상기 제 1 발광부에 공급되는 단계를 포함하고, 상기 제 1 발광부의 오픈 시, 상기 레귤레이터의 애노드 단자에 연결된 베이스 단자를 포함한 스위칭 소자의 오프에 의해 상기 제 2 발광부에 공급되는 전류가 차단되는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 실시 예에서는, 다채널의 발광부를 단채널 패드백 단자를 이용하여 안정적으로 제어할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 실시 예에서는 다채널의 발광부 중 우선순위를 가지는 발광부의 출력단에 레귤레이터를 배치한다. 그리고, 상기 레귤레이터는 상기 우선순위를 가지는 발광부에 설정된 설정 전류에 따라 상기 우선순위를 가지는 발광부의 전류를 제어한다. 또한, 상기 우선순위를 가지는 발광부 이외의 다른 발광부에는 DC-DC 컨버터의 총 출력 전류에서 상기 우선순위의 발광부의 설정 전류를 제외한 나머지 전류에 의해 제어된다. 따라서, 본 발명에서는 단채널 피드백 단자를 이용하여 다채널의 발광부의 각각의 전류 설정이 가능하며, 이에 따라 안정적으로 상기 다채널 발광부가 구동될 수 있도록 한다. 또한, 본 발명에서는 상기 드라이버가 단채널로 구성되기 때문에 드라이버의 회로 구성을 간소화할 수 있으며, 이에 따른 제품 단가를 절감할 수 있다.
한편, 기존의 벅 컨버터를 제어하는 드라이버는 다채널을 지원하지 않는 단채널 제품이 많으며, 이에 따라 다채널의 발광부의 구성이 불가능하였다. 그러나, 본 발명에서는 기존의 단채널만을 지원하는 벅 컨버터의 드라이버가 설치된 제품에서도 다채널의 발광부를 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 우선순위를 가지는 발광부를 제외한 다른 발광부의 오픈 시에는, 상기 레귤레이터에 의해서 상기 DC-DC 컨버터의 총 출력 전류 중에서, 상기 우선순위를 가지는 발광부에 설정된 전류만이 해당 발광부에 공급되도록 한다. 이에 따라, 본 발명에서는 상기 특정 발광부의 오픈에 따라 다른 발광부에 전류가 치우지는 현상을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 우선순위를 가지는 발광부의 오픈 시에는 상기 레귤레이터의 동작이 중단된다. 그리고, 상기 레귤레이터의 동작이 중단됨에 따라 상기 우선순위를 제외한 다른 발광부의 출력단에 배치된 트랜지스터에 턴-온을 위한 동작 전압이 공급되지 않으며, 이에 따라 상기 트랜지스터가 턴-오프 된다. 그리고, 상기 트랜지스터의 턴-오프에 의해 상기 다른 발광부에 공급되는 전류가 차단된다. 따라서, 본 발명에서는 상기 우선순위의 발광부의 오픈 시에도 상기 다른 발광부에 공급되는 전류를 안정적으로 차단할 수 있으며, 이에 따라 신뢰성 높은 광원 구동 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 비교 예에 따른 광원 구동 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광원 구동 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 2의 광원 구동 장치의 상세 회로도이다.
도 4는 도 3에 도시된 레귤레이터의 상세 회로도이다.
도 5는 본 발명에서의 제 1 발광부의 오픈 시의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에서의 제 2 발광부의 오픈 시의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 3의 광원 구동 장치의 변형 예를 보여주는 회로도이다.
도 8 및 9는 본 발명의 실시 예에 따른 광원 구동 장치의 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 비교 예에 따른 광원 구동 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 비교 예에 따른 광원 구동 장치는 입력 전원 및 출력 전원의 크기에 따라 (a)에서와 같이 벅 컨버터로 구성될 수 있고, (b)에서와 같이 부스터 컨버터로 구성될 수 있다.
(a)에서는 벅 컨버터의 일 예를 나타낸 것이며, 이는 입력 전원이 출력 전원보다 높을 경우에 적용될 수 있다.
그리고 (b)에서는 부스터 컨버터의 일 예를 나타낸 것이며, 이는 입력 전원이 출력 전원보다 낮을 경우에 적용될 수 있다.
벅 컨버터는 제 1 스위칭 소자(S1), 제 1 인덕터(L1) 및 제 1 다이오드로(D1) 구성되며, 여기에 부하인 적어도 하나의 발광소자(LED1~LEDn), 입력 커패시터(C1) 및 제어부를 포함한다.
제어부는, 상기 발광소자의 출력 전류를 피드백 받고, 상기 피드백 받은 피드백 전류와, 설정 전류의 차이에 따라 상기 제 1 스위칭 소자(S1)를 제어한다.
부스트 컨버터는 제 2 스위칭 소자(S2), 제 2 인덕터(L2) 및 제 2 다이오드(D2)로 구성되며, 여기에 부하인 적어도 하나의 발광소자(LED1~LEDn), 입력 커패시터(C2) 및 제어부를 포함한다.
부스트 컨버터의 제어부는, 상기 발광소자의 출력 전류를 피드백 받고, 상기 피드백 받은 피드백 전류와, 설정 전류의 차이에 따라 상기 제 2 스위칭 소자(S2)를 제어한다.
상기와 같이 비교 예에서는 적어도 하나의 발광소자가 단채널의 발광부를 구성하며, 이에 따라 상기 제어부는 단채널의 발광부의 출력 전류를 기준으로 컨버터의 출력 전류를 제어하도록 한다.
그러나, 상기와 같은 비교 예에서는 상기 발광부가 병렬로 다채널로 구성되는 경우, 이에 따라 상기 제어부의 피드백 회로도 다채널로 구성되어야만 하며, 이에 따른 회로 구성이 복잡해지게 된다.
또한, 비교 예에서는 다채널의 발광부를 단채널 제어부로 제어하는 경우, 상기 다채널의 발광부 중 어느 발광부를 기준으로 컨버터의 스위칭 제어를 할 것인지에 대한 조건 설정이 어려운 문제점이 있다.
또한, 비교 예에서는 상기 다채널의 발광부를 단채널 제어부로 제어하는 경우, 특정 채널의 발광부가 오픈 시에 다른 채널의 발광부로 전류가 치우치는 문제가 발생하며, 이에 따른 추가적인 발광부 파손을 초래할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광원 구동 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 실시 예에 따른 광원 구동 장치는 입력 전원부(110), DC-DC 변환부(120), 발광부(130), 레귤레이터(140) 및 제어부(150)를 포함한다.
입력 전원부(110)는 부하에 필요한 전원을 공급하기 위한 입력 전원을 제공한다. 상기 입력 전원부(110)는 상기 광원 구동 장치가 적용되는 제품에 따라 변경될 수 있다. 바람직하게, 광원 구동 장치는 차량에 적용될 수 있으며, 상기 입력 전원부(110)는 상기 차량 내에 구비된 배터리일 수 있다.
DC-DC 변환부(120)는 입력 전원부(110)로부터 입력 전원(Vbat)을 공급받고, 제어신호에 기초하여, 상기 공급받은 입력 전원(Vbat)의 레벨을 변화시켜 출력할 수 있다.
상기 DC-DC 변환부(120)는 가공되지 않은 입력 전원(Vbat)을 지정된 처리 과정을 거쳐 원하는 레벨의 출력 전원을 얻을 수 있는데, 이때 원하는 출력 전원을 얻기 위해서 제어가 필요하다. 특히, 입력 전압과 부하 전류가 변할 수 있는 상황에서도 잘 조절된 출력 전압을 얻기 위해서는 제어가 필수적이다.
상기 DC-DC 변환부(120)는 입력 전원의 크기 및 출력 전원의 크기에 따라 타입이 결정될 수 있다.
즉, 입력 전원의 크기가 출력 전원보다 낮을 경우, 상기 DC-DC 변환부(120)는 부스트 타입으로 구성될 수 있다. 상기 부스트 타입의 변환기는 입력 전원이 출력 전원보다 낮게 나타나는 특성을 가진다. 다시 말해서, 부스트 타입의 변환기는 출력 전압보다 입력 전압이 낮게 나타나는 특성을 가진다.
또한, 출력 전원의 크기가 입력 전원보다 낮을 경우, 상기 DC-DC 변환부(120)는 벅 타입으로 구성될 수 있다. 상기 벅 타입의 변환기는 출력 전원이 입력 전원보다 낮게 나타나는 특성을 가진다. 다시 말해서, 벅 타입의 변환기는 입력 전압보다 출력 전압이 낮게 나타나는 특성을 가진다.
발광부(130)는 DC-DC 변환부(120)로부터 출력되는 전원에 의한 출력 전류를 공급받고, 상기 출력 전류에 의해 발광 동작을 할 수 있다. 상기 발광부(130)는 서로 병렬로 연결된 복수의 발광부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광부(130)는 서로 병렬 연결된 제 1 발광부 및 제 2 발광부를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 및 2 발광부 각각은 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 발광부(130)는 발광다이오드(LED)와 같은 반도체 발광소자나 그 반도체 발광소자가 채택된 발광소자패키지나 발광 디바이스를 포함할 수 있지만, 이에 대해서는 한정하지 않는다.
상기 발광부(130)는 차량의 제동등(Break Lamp), 미등(Tail Lamp), 후진등(Backup Lamp) 또는 방향지시등(Turn Signal Lamp)을 구성할 수 있다. 즉, 상기 발광부(130)는 차량의 제동동, 미등, 후진등, 방향 지시등 중 적어도 2개의 광원이 상호 병렬로 연결된 구성을 가질 수 있다.
그리고, 상기 발광부(130)를 구성하는 각 채널의 발광부는 제동등, 미등, 후진등 또는 방향지시등에서 요구되는 각각의 사이즈나 광 출력 세기에 따라 발광소자의 개수가 달라질 수 있다.
즉, 상기 발광부(130)를 구성하는 각 채널의 발광부 중 어느 하나는 1개의 발광소자만을 포함할 수 있고, 다른 채널의 발광부는 적어도 2개의 발광소자를 포함할 수 있다. 이와 다르게 상기 발광부(130)를 구성하는 각 채널의 발광부는 모두 1개의 발광 소자만을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 이와 다르게 상기 발광부(130)를 구성하는 각 채널의 발광부는 모두 적어도 2개 이상의 발광소자를 포함할 수 있다.
레귤레이터(140)는 상기 발광부(130)를 구성하는 복수의 채널의 발광부 중 우선순위를 가지는 특정 발광부에 공급되는 전류를 제어한다. 바람직하게, 레귤레이터(140)는 상기 발광부(130)를 구성하는 복수의 채널의 발광부 중 우선순위를 가진 발광부에 기설정된 전류가 공급되도록 한다.
즉, DC-DC 변환부(120)는 상기 발광부(130)에 공급될 총 전류에 대응하는 전압을 출력한다. 그리고, 상기 레귤레이터(140)는 상기 DC-DC 변환부(120)에서 출력되는 전압에 따라 상기 우선순위의 발광부에 기설정된 전류가 흐를 수 있도록 한다. 그리고, 상기 우선순위의 발광부를 제외한 다른 발광부에는 상기 우선순위의 발광부에 공급된 전류를 제외한 나머지 전류가 흐르게 된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력 전류를 상기 복수의 채널의 발광부에서 필요로 하는 총 전류를 기준으로 셋팅하고, 상기 레귤레이터(140)를 이용하여 상기 복수의 발광부 중 우선순위의 발광부에 기설정된 전류가 공급되도록 한다.
제어부(150)는 상기 발광부(130)의 총 출력 전류를 수신하고, 상기 수신한 총 출력 전류와 기설정된 전류를 기준으로 상기 DC-DC 변환부(120)를 제어한다. 바람직하게, 상기 DC-DC 변환부(120)는 스위칭 소자를 포함하고, 상기 제어부(150)는 피드백 결과에 따라 상기 스위칭 소자에 공급되는 신호의 듀티를 조절하여 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력 전류를 제어한다.
즉, 상기 제어부(150)는 단채널의 피드백 단자를 통해 상기 발광부(130)의 총 출력 전류를 피드백 받는다. 그리고, 상기 제어부(150)는 기설정된 발광부(130)의 총 출력 전류와 상기 피드백 받은 총 출력 전류의 차이를 토대로 상기 스위칭 소자를 제어한다. 따라서, 상기 DC-DC 변환부(120)는 상기 제어부(150)의 제어에 기초하여 조정된 출력 전류를 발생한다.
이때, 상기 복수의 채널의 발광부 중 우선순위의 발광부에는 상기 레귤레이터(140)의 제어에 따른 기설정된 전류가 항상 흐르게 되며, 나머지 다른 발광부에는 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력 전류 중 우선순위의 발광부에 흐르는 전류를 제외한 나머지 전류가 공급되게 되며, 이에 따라 하나의 피드백 단자를 이용하여 복수의 채널의 발광부를 각각 제어할 수 있다.
한편, 본 발명에서는 상기 레귤레이터(140)의 출력 전류의 설정을 위해, 상기 복수의 발광부 중 우선순위의 발광부의 출력 전류의 설정이 가능하다. 또한, 본 발명에서는 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력 전류의 설정을 통해 상기 우선순위의 발광부를 제외한 다른 채널의 발광부의 출력 전류의 설정도 가능하다. 다시 말해서, 상기 다른 채널의 발광부의 출력 전류는 상기 총 출력 전류의 설정을 통해 가능하다. 즉, 상기 레귤레이터(140)를 통해 상기 우선순위의 발광부의 출력 전류가 이미 설정된 상태이기 때문에, 상기 총 출력 전류의 조정을 통해 상기 다른 채널의 발광부의 출력 전류도 조절 가능하다.
이하에서는, 도 3을 참조하여 도 2의 광원 구동 장치에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 도 2의 광원 구동 장치의 상세 회로도이다.
도 3을 참조하면, 광원 구동 장치에서의 DC-DC 변환부(120)는 제 1 스위치 소자(Q1), 제 1 다이오드(D1) 및 제 1 인덕터(L1)를 포함한다. 그리고, 발광부(130)는 제 1 채널의 제 1 발광부(131) 및 제 2 채널의 발광부(132)를 포함한다. 레귤레이터(140)는 전원 공급 소자(U1)를 포함한다. 상기 전원 공급 소자(U1)는 일 예로, AS 431 레귤레이터일 수 있다.
그리고, 제 1 발광부(131)의 출력단에는 제 2 스위치 소자(Q2)가 배치되고, 제 2 발광부(132)의 출력단에는 제 3 스위치 소자(Q3)가 배치된다.
또한, 상기 레귤레이터(140)의 양단에는 각각 제 1 저항(R1) 및 제 3 저항(R3)이 배치된다.
또한, 제어부(150)의 피드백 단자에는 피드백 저항(Rf)이 배치된다.
또한, 입력 전원부(110)의 출력단에는 입력 커패시터(Cin)가 배치된다.
이하에서는, 상기 각각의 구성의 연결 관계 및 이의 기능에 대해 설명하기로 한다.
입력 전원부(110)는 차량 내에 배치되어, 상기 차량의 전장품에 구동 전원을 공급하는 배터리일 수 있다.
입력 커패시터(Cin)는 입력 전원부(110)의 출력단에 배치될 수 있다. 입력 커패시터(Cin)의 일 단자는 배터리의 일 단자에 연결될 수 있고, 입력 커패시터(Cin)의 타 단자는 상기 배터리의 타 단자에 연결될 수 있다.
이때, 입력 커패시터(Cin)는 평활 커패시터일 수 있다. 즉, 입력 커패시터(Cin)는 입력 전원부(110)를 구성하는 배터리로부터 출력되는 직류 전원을 충전하여 평활 전압을 출력하는 평활 커패시터로 기능할 수 있다.
DC-DC 변환부(120)는 제 1 스위치 소자(Q1), 제 1 다이오드(D1) 및 제 1 인덕터(L1)를 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 DC-DC 변환부(120)는 벅-타입의 컨버터일 수 있다. 즉, 본 발명에서는 입력 전원부(110)의 전압보다 상기 발광부(130)에서 요구되는 전압이 작을 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 DC-DC 변환부(120)가 부스트-타입의 컨버터로도 구성될 수 있을 것이다.
한편, DC-DC 변환부(120)를 제어하는 단채널의 제어부(150)의 경우, 단일 피드백 단자를 사용하며, 채널이 증가할수록 IC의 가격이 높아진다. 또한, 벅-타입의 컨버터를 제어하는 제어부(150)의 경우, 다중 채널을 지원하는 어플리케이션이 존재하지 않으며, 이에 따라 단채널의 부하에 대해서만 제어가 가능하다.
그러나, 본 발명에서는 상기 다중 채널을 지원하지 않는 단채널의 제어부(150)에서도 다중 채널로 구성된 부하를 개별적으로 제어할 수 있도록 한다. 이는, 추후에 설명하는 레귤레이터(140), 제 2 스위치 소자(Q2), 제 3 스위치 소자(Q3), 제 1 저항(R1), 제 2 저항(R2) 및 제 3 저항(R3)에 의해 달성될 수 있다.
한편, 상기 DC-DC 변환부(120)의 제 1 스위치 소자(Q1)는 트랜지스터가 될 수 있다. 바람직하게, 상기 제 1 스위치 소자(Q1)는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)일 수 있다. 바람직하게, 상기 제 1 스위치 소자(Q1)는 P 채널의 MOSFET일 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 제 1 스위치 소자(Q1)는 다른 타입의 트랜지스터로 구성될 수 있을 것이다.
상기 제 1 스위치 소자(Q1)는 소스 단자, 드레인 단자 및 게이트 단자를 포함할 수 있다.
상기 제 1 스위치 소자(Q1)의 소스 단자는 입력 전원부(110)에 일 단자 및 상기 입력 커패시터(Cin)의 일 단자에 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 1 스위치 소자(Q1)의 드레인 단자는 제 1 다이오드(D1)의 캐소드(Cathode) 단자에 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 1 스위치 소자(Q1)의 게이트 단자는 상기 제어부(150)의 게이트 단자에 연결될 수 있다.
또한, 제 1 다이오드(D1)의 캐소드 단자는 상기 제 1 스위치 소자(Q1)의 드레인 단자 및 상기 제 1 인덕터(L1)에 연결될 수 있다. 또한, 상기 제 1 인덕터(L1)의 타 단자는 상기 발광부(130)의 입력단에 연결될 수 있다.
상기와 같은 DC-DC 변환부(120)는 제 1 스위치 소자(Q1)의 스위칭에 의해 동작한다. 즉, 상기 DC-DC 변환부(120)의 제 1 스위치 소자(Q1)가 온 상태일 경우, 상기 입력 전원부(110)에서 출력되는 전원은 상기 제 1 스위치 소자(Q1)를 통해 상기 제 1 인덕터(L1)에 저장된다. 그리고, 상기 제 1 스위치 소자(Q1)가 오프 상태로 변경되면, 상기 제 1 인덕터(L1)에 저장된 전원이 상기 발광부(130)에 제공된다.
제 1 발광부(131) 및 제 2 발광부(132)는 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력단에 배치되며, 그에 따라 상기 DC-DC 변환부(120)를 통해 출력되는 전류에 의해 발광 동작을 한다.
이때, 도면상에는 상기 제 1 발광부(131)가 3개의 발광 소자를 포함하고, 제 2 발광부(132)가 1개의 발광 소자를 포함하는 것으로 도시하였다. 그러나, 본 발명은 이에 국한되지 않고, 각각의 발광부를 구성하는 발광 소자의 수는 증가하거나 감소할 수 있을 것이다. 즉, 상기 제 2 발광부(132)는 1개의 발광 소자가 아닌 복수 개의 발광 소자로 구성될 수 있다. 또한, 제 1 발광부(131)는 단일 개로 구성될 수도 있을 것이다.
제 1 저항(R1)은 일 단자가 상기 제 1 인덕터(L1)의 타 단자에 연결된다. 또한, 제 1 저항(R1)의 타 단자는 추후 설명할 레귤레이터(140)의 캐소드 단자에 연결된다.
레귤레이터(140)는 애노드 단자, 캐소드 단자 및 레퍼런스 단자를 포함한다. 그리고, 레귤레이터(140)의 캐소드 단자는 상기 제 1 저항(R1)의 타 단자 및 제 3 스위치 소자(Q3)의 베이스 단자에 연결된다. 또한, 레귤레이터(140)의 레퍼런스 단자는 상기 제 3 스위치 소자(Q3)의 베이스 단자에 연결된다. 또한, 상기 레귤레이터(140)의 애노드 단자는 제 3 저항(R3)의 일 단자에 연결된다.
제 2 스위치 소자(Q2) 및 제 3 스위치 소자(Q3)는 트랜지스터일 수 있다. 그리고, 제 2 스위치 소자(Q2) 및 제 3 스위치 소자(Q3) 각각은 컬렉터 단자, 이미터 단자 및 베이스 단자를 포함할 수 있다.
제 2 스위치 소자(Q2)의 컬렉터 단자는 상기 제 1 발광부(131)의 출력단에 연결될 수 있다. 그리고, 제 2 스위치 소자(Q2)의 베이스 단자는 상기 레귤레이터(140)의 애노드 단자에 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 스위치 소자(Q2)의 이미터 단자는 상기 제어부(150)의 피드백 단자에 연결될 수 있다.
제 3 스위치 소자(Q3)의 컬렉터 단자는 상기 제 2 발광부(132)의 출력단에 연결될 수 있다. 그리고, 제 3 스위치 소자(Q3)의 베이스 단자는 상기 제 1 저항(R1)의 타 단자, 상기 레귤레이터(140)의 캐소드 단자 및 상기 레귤레이터(140)의 레퍼런스 단자에 연결될 수 있다. 그리고, 제 3 스위치 소자(Q3)의 이미터 단자는 제 2 저항(R2)의 일 단자에 연결될 수 있다.
제 2 저항(R2)은 일 단자가 상기 제 3 스위치 소자(Q3)의 이미터 단자에 연결되고, 타 단자가 상기 제어부(150)의 피드백 단자에 연결될 수 있다.
제 3 저항(R3)은 일 단자가 상기 레귤레이터(140)의 애노드 단자 및 상기 제 2 스위치 소자(Q2)의 베이스 단자에 연결될 수 있고, 타 단자가 상기 제어부(150)의 피드백 단자에 연결될 수 있다.
피드백 저항(Rf)은 상기 제어부(150)의 피드백 단자에 연결되어, 상기 발광부(130)의 전체 전류를 설정할 수 있도록 한다.
본 발명에서는 2채널의 발광부를 포함하고, 그에 따라 상기 레귤레이터(140)에 연결된 발광부가 우선순위를 가지고 제어되며, 나머지 다른 채널의 발광부가 그 이후에 제어될 수 있도록 한다.
이때, 제어부(150)는 기설정된 상기 발광부(130)의 목표 전류를 가지고, 상기 DC-DC 변환부(120)의 제 1 스위치 소자(Q1)를 제어한다. 이때, 상기 목표 전류는 상기 발광부(130)의 총 전류(또는 전체 전류)라고도 할 수 있다. 즉, 상기 목표 전류는 상기 제 1 발광부(131)에서 필요로 하는 제 1 전류와, 상기 제 2 발광부(132)에서 필요로 하는 제 2 전류의 합으로 표현될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시 예에서의 레귤레이터(140)는 상기 제 2 발광부(132)의 출력단에 연결된다. 그리고, 레귤레이터(140)는 상기 다채널의 발광부 중 제 2 채널의 상기 제 2 발광부(132)에서 필요로 하는 제 2 전류를 기준으로, 상기 제 2 발광부(132)에 흐르는 전류를 제어한다.
이때, 상기 레귤레이터(140)에서 제어되는 상기 제 2 전류는, 상기 제 2 저항(R2)의 크기를 기준으로 설정할 수 있다.
일반적으로, 상기 레귤레이터(140)를 사용하는 전류를 아래의 식 1에서와 같이 계산된다.
[식 1]
Q3Vbe + ILED * R2 = 레퍼런스 전압 + Q2Vbe
여기에서, 상기 Q3Vbe는 상기 제 3 스위치 소자(Q3)의 이미터-베이스 간의 전압이다.
상기 ILED는 상기 레귤레이터(140)와 연결된 상기 제 2 발광부(132)의 목표 전류를 의미하며, 상기 설명한 바와 같이 제 2 전류일 수 있다.
그리고, 상기 R2는 상기 제 2 저항(R2)의 저항값을 의미한다.
또한, 상기 레퍼런스 전압은 상기 레귤레이터(140)의 레퍼런스 전압을 의미하고, 상기 Q2Vbe는 제 2 스위치 소자(Q2)의 베이스-이미터 간의 전압을 나타낸다.
이때, 상기 레귤레이터(140)의 레퍼런스 전압은 일반적으로 2.5V가 사용된다. 그리고, 트랜지스터의 베이스-이미터간의 전압(Vbe)는 0.7V와 같은 다이오드 전압으로 형성된다.
이에 따라, 상기 제 2 스위치 소자(Q2)의 베이스-이미터간 전압과, 상기 제 3 스위치 소자(Q3)의 베이스-이미터간 전압이 서로 동일하다면, 상기 제 2 전류는 다음의 식 2와 같이 표현될 수 있다.
[식 2]
ILED = 2.5V/R2, ILED * R2 = 2.5V
따라서, 본 발명에서는 상기 제 2 저항(R2)의 저항값의 조정을 통해 상기 레귤레이터(140)에 의해 제어되는 상기 제 2 발광부(R2)의 출력 전류를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 발광부(R2)의 출력 전류, 다시 말해서 상기 제 2 전류를 250mA로 설정하고 싶다면, 상기 제 2 저항(R2)의 저항값은 10Ω으로 설정될 수 있다. 또한, 상기 제 2 전류를 500mA로 설정하고 싶다면, 상기 제 2 저항(R2)의 저항값은 5Ω으로 설정될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 상기 제 2 저항(R2)의 저항값의 조절을 통해 상기 다중 채널의 발광부 중 우선순위를 가지는 발광부의 출력전류를 설정할 수 있다.
또한, 상기 우선순위를 가지는 발광부를 제외한 다른 채널의 발광부는 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력 전류를 통해 설정 가능하다. 다시 말해서, 상기 제어부(150)는 기설정된 목표 전류를 토대로 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력 전류를 제어한다.
이때, 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력 전류는 상기 제 1 발광부에 공급되는 제 1 전류와, 상기 제 2 발광부에 공급되는 제 2 전류의 합이다. 이때, 상기 제 2 전류는 상기 제 2 저항(R2)의 저항 값의 조절을 통해 설정된다. 그리고, 상기 제 1 전류는 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력 전류의 설정을 통해 설정될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 발광부의 출력 전류를 250mA로 설정하고, 상기 제 1 발광부의 출력 전류를 300mA로 설정하고 싶다면, 상기 제 2 저항(R2)의 저항값은 10Ω으로 설정하고, 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력 전류를 550mA로 설정할 수 있다.
그리고, 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력 전류(다시 말해서, 상기 DC-DC 변환부(120)에서 출력되어야 하는 목표 전류)가 550mA로 설정된 경우, 상기 제어부(150)는 상기 DC-DC 변환부(120)에서 상기 목표로 하는 550mA가 출력되도록 상기 제1 스위치 소자(Q1)에 제공되는 PWM(Pluse width modulate)의 듀티를 조절한다. 그리고, 상기 제1 스위치 소자(Q1)의 제어에 의해 상기 DC-DC 변환부(120)에서 550mA가 출력되는 경우, 상기 레귤레이터(140)에 의해 상기 제 2 발광부(132)가 우선적으로 제어된다. 그리고, 상기 레귤레이터(140)에 의해 상기 제 2 발광부(132)에는 상기 설정된 목표 전류인 250mA가 공급될 수 있다. 또한, 상기 DC-DC 변환부(120)에서 출력되는 550mA 중에서 상기 제 2 발광부(132)로 공급된 250mA를 제외한 나머지 300mA는 상기 제 1 발광부(131)로 공급될 수 있다.
다시 말해서, 상기 제 2 발광부(132)의 목표 전류는 상기 제 2 저항(R2)의 저항값의 조절을 통해 설정 가능하다. 또한, 상기 제 1 발광부(131)의 목표 전류는 상기 DC-DC 변환부(120)의 목표 전류에 의해 설정 가능하다.
따라서, 본 발명에서는 단채널의 피드백 단자를 사용하는 제어부(150)에서도, 상기 다중 채널의 발광부의 목표 전류를 각각 설정할 수 있으며, 상기 설정된 목표 전류를 통해 상기 다중 채널의 발광부를 개별적으로 제어할 수 있다.
한편, 상기 제 1 저항(R1)은 상기 레귤레이터(140)에 입력되는 최대 전류를 제한하기 위한 리미터 저항이다.
또한, 상기 제 3 저항(R3)은 상기 레귤레이터(140)의 애노드 단자의 그라운드 전위를 2.5V로 제어하기 위해서 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 3 저항(R3)은 상기 제 2 스위치 소자(Q2)를 턴-온 시키기 위한 문턱 전압을 설정하기 위해 형성될 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따른 실시 예에서는, 다채널의 발광부를 단채널 피드백 단자를 이용하여 안정적으로 제어할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 실시 예에서는 다채널의 발광부 중 우선순위를 가지는 발광부의 출력단에 레귤레이터를 배치한다. 그리고, 상기 레귤레이터는 상기 우선순위를 가지는 발광부에 설정된 설정 전류에 따라 상기 우선순위를 가지는 발광부의 전류를 제어한다. 또한, 상기 우선순위를 가지는 발광부 이외의 다른 발광부에는 DC-DC 컨버터의 총 출력 전류에서 상기 우선순위의 발광부의 설정 전류를 제외한 나머지 전류에 의해 제어된다. 따라서, 본 발명에서는 단채널 피드백 단자를 이용하여 다채널의 발광부의 각각의 전류 설정이 가능하며, 이에 따라 안정적으로 상기 다채널 발광부가 구동될 수 있도록 한다. 또한, 본 발명에서는 상기 드라이버가 단채널로 구성되기 때문에 드라이버의 회로 구성을 간소화할 수 있으며, 이에 따른 제품 단가를 절감할 수 있다.
한편, 기존의 벅 컨버터를 제어하는 드라이버는 다채널을 지원하지 않는 단채널 제품이 많으며, 이에 따라 다채널의 발광부의 구성이 불가능하였다. 그러나, 본 발명에서는 기존의 단채널만을 지원하는 벅 컨버터의 드라이버가 설치된 제품에서도 다채널의 발광부를 구성할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 레귤레이터의 상세 회로도이다.
이하에서는, 상기 레귤레이터(140)의 상세 회로 구성 및 이의 동작에 대해 설명하기로 한다. 상기 레귤레이터(140)는 AS431로 구성될 수 있다.
AS431은 전체 작동 범위에 걸친 열 안정성이 보장되는 레귤레이터라 할 수 있다. 이는 급격한 켜기 특성, 낮은 온도 계수 및 낮은 출력 임피던스를 특징으로 하기 때문에 스위칭 전력 공급기, 충전기 및 기타 조정 가능한 레귤레이터와 같은 용도의 제너 다이오드를 대체할 수 있다. AS431의 공차는 0.5% 수준이다.
상기 레귤레이터(140)는 증폭기(OP), 스위치 소자(SW), 제 2 다이오드(D2)를 포함한다.
이때, 상기 증폭기(OP)는 반전 단자(-) 및 비반전 단자(+)를 포함한다. 그리고, 상기 증폭기(OP)의 비반전 단자(+)에는, 상기 레퍼런스 단자에 연결된 제 1 저항(R1)의 출력 전압이 입력된다.
또한, 상기 증폭기(OP)의 반전 단자(-)에는 기준 전압 신호(VREF)가 입력된다. 이때, 상기 기준 전압 신호(VREF)는 2.5V일 수 있다.
이때, 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력 전류는 상기 제 2 발광부(132)에서 필요로 하는 전류보다 크다. 따라서, 상기 레퍼런스 단자를 통해 상기 증폭기(OP)의 비반전 단자(+)에 입력되는 전압에도 목표 전압과 차이가 있을 수 있다. 이에 따라, 상기 증폭기(OP)는 상기 레퍼런스 단자를 통해 입력되는 전압 값과, 상기 기준 전압 신호(VREF)의 차이 값에 대응하는 출력 신호를 발생한다.
그리고, 스위치 소자(SW)는 상기 증폭기(OP)의 출력 신호에 따라 선택적으로 도통되어, 상기 제 2 발광부(132)에 기설정된 목표 전류에 대응하는 전압이 공급되도록 할 수 있다.
이를 위해, 상기 스위치 소자(SW)의 베이스 단자는 상기 증폭기(OP)의 출력단에 연결된다. 그리고, 상기 스위치 소자(SW)의 컬렉터 단자는 상기 증폭기(OP)의 상기 비반전 단자(+)에 연결된다. 또한, 상기 스위치 소자(SW)의 이미터 단자는 그라운드에 연결된다.
또한, 상기 제 2 다이오드(D2)의 애노드 단자는 상기 스위치 소자(SW)의 상기 컬렉터 단자에 연결되고, 상기 제 2 다이오드(D2)의 캐소드 단자는 상기 스위치 소자(SW)의 상기 이미터 단자와 함께 상기 그라운드에 연결된다.
상기와 같이 구성된 레귤레이터(140)의 동작에 대해 설명하면 아래와 같다.
상기 레귤레이터(140)의 캐소드 단은 상기 설명한 바와 같이 상기 제 3 스위치 소자(Q3)의 베이스 단자와, 제 1 저항(R1)의 타 단자에 연결된다. 그리고, 상기 레귤레이터(140)의 캐소드 단자는 상기 증폭기(OP2)의 비반전 단자(+)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 상기 레귤레이터(140)의 캐소드 전압이 상기 기준 전압에 대응하는 2.5V보다 낮으면, 상기 증폭기(OP)의 출력은 0이 되며, 이에 따라 상기 증폭기(OP)의 출력단을 통해 로우 신호가 출력된다. 이때, 상기 증폭기(OP)의 출력단을 통해 상기 로우 신호가 출력되면, 상기 증폭기(OP)와 연결된 상기 스위치 소자(SW)가 오프된다. 그리고, 상기 스위치 소자(SW)가 오프됨에 따라 상기 캐소드 전압은 증가하게 된다.
이때, 상기 레귤레이터(140)의 캐소드 전압이 상기 2.5V 이상으로 증가하면, 상기 증폭기(OP)의 출력은 로우 신호에서 하이 신호로 바뀌게 된다. 이때, 상기 증폭기(OP)를 통해 상기 하이 신호가 출력됨에 따라 상기 스위치 소자(SW)는 온 상태로 스위칭된다. 그리고, 상기 스위치 소자(SW)가 온 상태로 스위칭됨에 따라 상기 스위치 소자(SW)가 동작하게 되며, 이에 따라 상기 캐소드 전압은 감소하게 된다.
상기와 같이, 상기 레귤레이터(140)는 캐소드 전압에 따라 증폭기(OP) 및 스위치 소자(SW)가 동작하게 되며, 이에 따라 상기 제 2 발광부(132)로 일정한 출력 전류가 공급되도록 한다.
즉, 상기 제 3 스위치 소자(Q3) 및 상기 레귤레이터(140)는 상기 DC-DC 변환부(120)가 동작하는 시점에 동작되도록 설계될 수 있다. 이때, 초기 상태에서의 배터리 전압은 상기 DC-DC 변환부(120)의 제 1 스위치 소자(Q1)에 의해 차단되어 있다. 또한, 상기 DC-DC 변환부(120)가 동작하는 시점에 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력단에 배치된 상기 제 1 저항(R1)을 통해서 상기 레귤레이터(140)에 전원이 공급되며, 상기 레귤레이터(140)의 동작의 의해 상기 제 3 스위치 소자(Q3)도 함께 턴-온 된다. 이에 따라, 상기 제 2 발광부(132)에는 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력 전류와는 무관하게 상기 제 2 저항(R2)에 의해 설정된 목표 전류가 항상 흐를 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서는 상기와 같이 단채널의 피드백 단자를 통해 다채널의 발광부를 개별적으로 제어할 수 있음과 동시에 보호 동작도 하게 된다.
도 5는 본 발명에서의 제 1 발광부의 오픈 시의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 제 1 발광부(131)는 복수의 발광 소자를 포함하며, 이때 상기 복수의 발광 소자 중 적어도 하나의 발광소자가 파손되어 상기 제 1 발광부(131)의 동작이 되지 않을 수 있다.
이때, 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력 전류는 상기 제 1 발광부(131)로 공급되지 않음에 따라 상기 제 2 발광부(132)로 모두 공급될 수 있다. 이에 따라, 종래의 단채널 제어 제품에서는 상기와 같은 상황시에 상기 제 2 발광부도 함께 파손되는 문제가 있다.
그러나, 본 발명에서는 상기 제 1 발광부(131)를 구성하는 복수의 발광 소자 중 특정 발광 소자가 오픈 되었을 경우에도 상기 제 2 발광부(132)에 상기 목표로 하는 전류가 일정하게 공급되도록 할 수 있다.
즉, 상기 제 1 발광부(131)를 구성하는 복수의 발광 소자 중 특정 발광 소자가 오픈 되었을 경우, 상기 제 1 발광부(131)를 구성하는 스트링(string)에는 전류가 도통되지 않는다. 이때, 상기 제 2 발광부(132)에만 전류가 도통되는데, 상기 제어부(150)의 설정과는 무관하게 상기 레귤레이터(140)의 설정 값이 우선순위를 가지게 되며, 이에 따라 상기 레귤레이터(140)에 의해 상기 제 2 발광부(132)의 전류가 제어되게 된다. 즉, 상기 레귤레이터(140)는 상기 제어부(150)의 세팅 값과는 무관하게, 상기 설명한 바와 같이 상기 제 2 저항(R2)에 의해 설정된 값에 따라 상기 제 2 발광부(132)에 일정한 전류가 공급되도록 하며, 이에 따른 과전류를 방지할 수 있다. 이때, 상기 제 1 발광부(131)의 오픈에 따라 상기 제 2 발광부(132)에 흐르고 남은 전류는 제 1 저항(R1) 및 상기 레귤레이터(140)를 통해 흐르게 된다.
또한, 본 발명에서는 상기 우선순위를 가지는 발광부를 제외한 다른 발광부의 오픈 시에는, 상기 레귤레이터에 의해서 상기 DC-DC 컨버터의 총 출력 전류 중에서, 상기 우선순위를 가지는 발광부에 설정된 전류만이 해당 발광부에 공급되도록 한다. 이에 따라, 본 발명에서는 상기 특정 발광부의 오픈에 따라 다른 발광부에 전류가 치우지는 현상을 개선할 수 있다.
도 6은 본 발명에서의 제 2 발광부의 오픈 시의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에서는 상기 우선순위를 가지는 제 2 발광부를 구성하는 발광 소자가 오픈되는 상황이 발생할 수 있다. 이때, 제 2 발광부(132)를 구성하는 발광소자의 오픈 시에는, 상기 제 2 발광부(132)를 통해 전류가 도통되지 않는다. 이에 따라, 상기 제 3 스위치 소자(Q3)에의 베이스 전압은 2.5V보다 낮아지게 되며, 이로 인해 상기 레귤레이터(140)의 동작이 오프될 수 있다. 이때, 상기 제 2 스위치 소자(Q2)의 베이스 단자는 상기 레귤레이터(140)의 애노드 단자 및 제 3 저항(R1)의 일 단자에 연결된다. 이때, 상기 레귤레이터(140)의 동작이 오프됨에 따라 상기 레귤레이터(140)의 애노드 단자 및 제 3 저항(R1)의 일 단자 사이의 전압은 0.7V 이하가 된다. 그리고, 이는 상기 제 2 스위치 소자(Q2)를 턴-온 시키기 위한 문턱전압보다 작은 값을 가진다. 이에 따라, 상기 제 2 발광부(132)가 오픈되는 경우에는 상기 제 3 스위치 소자(Q3)가 오프되면서 상기 레귤레이터(140)가 오프되고, 이에 연동되어 상기 제 2 스위치 소자(Q2)도 오프된다. 그리고, 상기 제 2 스위치 소자(Q2)가 오프됨에 따라 상기 제 1 발광부(131)에 흐르는 전류가 차단된다.
또한, 본 발명에서는 상기 우선순위를 가지는 발광부의 오픈 시에는 상기 레귤레이터의 동작이 중단된다. 그리고, 상기 레귤레이터의 동작이 중단됨에 따라 상기 우선순위를 제외한 다른 발광부의 출력단에 배치된 트랜지스터에 턴-온을 위한 동작 전압이 공급되지 않으며, 이에 따라 상기 트랜지스터가 턴-오프 된다. 그리고, 상기 트랜지스터의 턴-오프에 의해 상기 다른 발광부에 공급되는 전류가 차단된다. 따라서, 본 발명에서는 상기 우선순위의 발광부의 오픈 시에도 상기 다른 발광부에 공급되는 전류를 안정적으로 차단할 수 있으며, 이에 따라 신뢰성 높은 광원 구동 장치를 제공할 수 있다.
도 7은 도 3의 광원 구동 장치의 변형 예를 보여주는 회로도이다.
상기 설명에서는 우선순위를 가지는 발광부가 제 2 발광부(132)임을 예로 하여 설명하였다.
그리고, 상기 제 2 발광부(132)가 아닌 제 1 발광부(131)가 우선순위를 가지도록 회로를 구성할 수도 있을 것이다.
이와 같은 경우, 도 7을 참조하면, 레귤레이터(140)의 연결 위치가 달라지게 되며, 또한 상기 제 2 저항(R2)의 위치가 달라지게 된다.
즉, 도 3에서는 상기 제 2 저항(R2)이 상기 제 2 발광부(132)의 출력단인 제 3 스위치 소자(Q3)의 이미터 단자에 연결되었다.
그러나, 도 7을 참조하면 상기 제 2 저항(R2)은 상기 제 1 스위치 소자(Q1)의 이미터 단자와 상기 피드백 단자 사이에 연결될 수 있다.
또한, 상기 레귤레이터(140)의 캐소드 단자는 상기 제 1 저항(R1)의 타 단자 및 제 2 스위치 소자(Q2)의 베이스 단자에 연결된다. 또한, 레귤레이터(140)의 레퍼런스 단자는 상기 제 2 스위치 소자(Q2)의 베이스 단자에 연결된다. 또한, 상기 레귤레이터(140)의 애노드 단자는 제 3 저항(R3)의 일 단자와 상기 제 3 스위치 소자(Q3)의 베이스 단자에 연결될 수 있다.
상기와 같이 본 발명에서는 상기 레귤레이터(140)의 연결 구성이나 상기 제 2 저항의 위치를 변경하여, 다채널의 발광부 중 우선순위로 제어하고자 하는 발광부를 결정할 수 있다.
도 8 및 9는 본 발명의 실시 예에 따른 광원 구동 장치의 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 제어부(150)는 다채널의 발광부에 제공하고자 하는 전체 전류에 대응하는 목표 전류를 설정한다(110단계).
그리고, 제어부(150)는 제 2 저항(R2)의 저항값을 이용하여, 상기 다채널의 발광부 중 우선순위를 가지는 제 2 발광부(132)의 목표 전류를 설정한다(120단계).
이때, 상기 전체 전류에 대응하는 목표 전류는 상기 제 2 발광부(132)의 목표 전류 및 상기 제 1 발광부(131)의 목표 전류에 의해 결정될 수 있으며, 상기 각각의 발광부에서 개별적으로 요구되는 목표 전류의 합 값을 상기 전체 전류에 대응하는 목표 전류로 설정할 수 있다.
이어서, 상기 제어부(150)는 상기 전체 전류에 대응하는 목표 전류를 토대로 상기 DC-DC 변환부(120)의 제 1 스위치 소자(Q1)에 공급되는 신호의 듀티를 제어하여, 상기 DC-DC 변환부(120)의 출력 전류를 제어한다(130단계).
이때, 상기 DC-DC 변환부(120)에서 전류가 출력됨에 따라 상기 레귤레이터(140)가 동작하게 되며, 상기 레귤레이터(140)는 상기 제 2 발광부에 설정된 목표 전류에 따라 상기 제 2 발광부의 출력 전류를 제어한다(140단계).
이후, 상기 레귤레이터(140)에 의해 제어되는 상기 제 2 발광부의 출력 전류를 제외한 나머지 전류가 상기 제 1 발광부에 공급된다(150단계).
또한, 도 9를 참조하면, 상기 설명한 바와 같이 제 1 및 2 채널의 제 1 및 2 발광부에 각각 전류를 공급한다(210단계).
이때, 제 1 발광부의 오픈이 발생하면(220단계), 상기 레귤레이터(140)를 통해 상기 제 1 발광부의 오픈과는 무관하게 상기 제 2 발광부의 출력 전류가 상기 목표 전류에 맞게 제어된다(230단계).
또한, 제 2 발광부(132)의 오픈이 발생하면, 상기 제 2 발광부의 오픈에 따라 제 3 스위치 소자(Q3) 및 레귤레이터(140)의 동작이 오프되며, 이에 따라 제 2 스위치 소자(Q2)의 동작도 오프된다. 이에 따라, 상기 제 1 발광부(131)에 공급되는 전류가 차단된다.
본 발명에 따른 실시 예에서는, 다채널의 발광부를 단채널 피드백 단자를 이용하여 안정적으로 제어할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 실시 예에서는 다채널의 발광부 중 우선순위를 가지는 발광부의 출력단에 레귤레이터를 배치한다. 그리고, 상기 레귤레이터는 상기 우선순위를 가지는 발광부에 설정된 설정 전류에 따라 상기 우선순위를 가지는 발광부의 전류를 제어한다. 또한, 상기 우선순위를 가지는 발광부 이외의 다른 발광부에는 DC-DC 컨버터의 총 출력 전류에서 상기 우선순위의 발광부의 설정 전류를 제외한 나머지 전류에 의해 제어된다. 따라서, 본 발명에서는 단채널 피드백 단자를 이용하여 다채널의 발광부의 각각의 전류 설정이 가능하며, 이에 따라 안정적으로 상기 다채널 발광부가 구동될 수 있도록 한다. 또한, 본 발명에서는 상기 드라이버가 단채널로 구성되기 때문에 드라이버의 회로 구성을 간소화할 수 있으며, 이에 따른 제품 단가를 절감할 수 있다.
한편, 기존의 벅 컨버터를 제어하는 드라이버는 다채널을 지원하지 않는 단채널 제품이 많으며, 이에 따라 다채널의 발광부의 구성이 불가능하였다. 그러나, 본 발명에서는 기존의 단채널만을 지원하는 벅 컨버터의 드라이버가 설치된 제품에서도 다채널의 발광부를 구성할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 우선순위를 가지는 발광부를 제외한 다른 발광부의 오픈 시에는, 상기 레귤레이터에 의해서 상기 DC-DC 컨버터의 총 출력 전류 중에서, 상기 우선순위를 가지는 발광부에 설정된 전류만이 해당 발광부에 공급되도록 한다. 이에 따라, 본 발명에서는 상기 특정 발광부의 오픈에 따라 다른 발광부에 전류가 치우지는 현상을 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 우선순위를 가지는 발광부의 오픈 시에는 상기 레귤레이터의 동작이 중단된다. 그리고, 상기 레귤레이터의 동작이 중단됨에 따라 상기 우선순위를 제외한 다른 발광부의 출력단에 배치된 트랜지스터에 턴-온을 위한 동작 전압이 공급되지 않으며, 이에 따라 상기 트랜지스터가 턴-오프 된다. 그리고, 상기 트랜지스터의 턴-오프에 의해 상기 다른 발광부에 공급되는 전류가 차단된다. 따라서, 본 발명에서는 상기 우선순위의 발광부의 오픈 시에도 상기 다른 발광부에 공급되는 전류를 안정적으로 차단할 수 있으며, 이에 따라 신뢰성 높은 광원 구동 장치를 제공할 수 있다.

Claims (10)

  1. 제 1 스위치 소자에 인가되는 펄스 제어신호에 따라 입력 전압의 레벨을 조절하여 출력 전압을 발생하는 DC-DC 변환부;
    상기 DC-DC 변환부의 출력 전압에 의해 구동되며, 상호 병렬로 연결된 제 1 발광부 및 제 2 발광부;
    상기 제 2 발광부의 출력단에 연결되는 레귤레이터; 및
    상기 제 1 발광부 및 상기 제 2 발광부의 출력단에 연결되는 피드백 단자를 갖는 제어부를 포함하고,
    상기 레귤레이터는 상기 제 2 발광부에 기 설정된 목표 전류를 공급되도록 동작하고,
    상기 제어부는 상기 제 1 발광부 및 상기 제2 발광부의 기 설정된 전체 목표 전류 및 상기 피드백 단자를 통해 입력되는 피드백 전류를 토대로 상기 펄스 제어 신호의 듀티를 조절하고,
    상기 제 2 발광부의 목표 전류는 상기 레귤레이터를 통해 설정되고,
    상기 제 1 발광부의 목표 전류는 상기 기설정된 전체 목표 전류를 통해 설정되는 광원 구동 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    단채널의 피드백 단자를 포함하고, 상기 단채널의 피드백 단자를 통해 상기 제 1 및 2 발광부의 출력단과 공통 연결되는 광원 구동 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 DC-DC 변환부의 출력단에 일 단자가 연결되고, 상기 레귤레이터의 캐소드 단자에 타 단자가 연결되는 제 1 저항을 포함하고,
    상기 제 1 저항은 상기 레귤레이터에 입력되는 전류를 제한하는 광원 구동 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 발광부의 출력단에 컬렉터 단자가 연결되고, 상기 레귤레이터의 애노드 단자에 베이스 단자가 연결되며, 상기 제어부의 피드백 단자에 이미터 단자가 연결되는 제 2 스위치 소자를 포함하는 광원 구동 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 발광부의 출력단에 컬렉터 단자가 연결되고, 상기 레귤레이터의 레퍼런스 단자에 베이스 단자가 연결되는 제 3 스위치 소자; 및
    상기 제 3 스위치 소자의 이미터 단자에 일 단자가 연결되고, 상기 제어부의 피드백 단자에 타 단자가 연결되는 제 2 저항을 포함하며,
    상기 제 2 저항의 저항값은 상기 제 2 발광부의 목표 전류에 의해 결정되며,
    상기 레귤레이터는 상기 DC-DC 변환부를 통해 출력되는 전압의 크기 변화와 무관하게 상기 결정된 제 2 발광부의 목표 전류에 대응되게 상기 제 2 발광부의 출력 전류를 일정하게 유지시키는 광원 구동 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 DC-DC 변환부를 통해 상기 전압이 출력되면, 상기 전압에 의해 상기 레귤레이터가 온되고,
    상기 레귤레이터가 온 됨에 따라 상기 제 3 스위치 소자가 턴-온되는 광원 구동 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 레귤레이터의 애노드 단자 및 상기 제 2 스위치 소자의 베이스 단자에 일 단자가 연결되고, 상기 제어부의 피드백 단자에 타 단자가 연결되는 제 3 저항을 포함하고,
    상기 제 3 저항의 저항값은 상기 제 2 스위치 소자의 턴-온을 위한 문턱 전압을 기준으로 설정되는 광원 구동 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 레귤레이터의 캐소드 단자 및 레퍼런스 단자는 상기 제 3 스위치 소자의 베이스 단자 및 상기 제 1 저항의 타 단자에 공통 연결되고,
    상기 레귤레이터의 애노드 단자는 상기 제 3 저항의 일 단자 및 상기 제 2 스위치 소자의 베이스 단자에 연결되는 광원 구동 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 제 2 발광부의 단락 시, 상기 레귤레이터는 오프 동작하고,
    상기 레귤레이터가 오프됨에 따라 상기 제 2 스위치 소자의 베이스 전압은 문턱 전압보다 낮아지는 광원 구동 장치.
  10. 서로 병렬로 접속되고, 각각 적어도 하나 이상의 발광 소자를 갖는 다채널의 발광부를 포함하는 광원 구동 방법에 있어서,
    상기 다채널의 발광부 중 우선순위의 제 1 발광부를 결정하는 단계;
    상기 결정된 제 1 발광부의 제 1 목표 전류를 결정하는 단계;
    상기 제 1 발광부를 제외한 제 2 발광부의 제 2 목표 전류와, 상기 결정된 제 1 발광부의 제 1 목표 전류에 따라 DC-DC 변환부의 목표 출력 전류를 결정하는 단계;
    상기 DC-DC 변환부를 통해 상기 목표 출력 전류에 대응하는 출력 전류가 출력됨에 따라 레귤레이터가 동작하여 상기 제 1 발광부에 상기 제 1 목표 전류에 대응하는 전류가 공급되는 단계; 및
    상기 출력 전류에서 상기 제 1 목표 전류를 제외한 나머지 상기 제 2 목표 전류에 대응하는 전류가 상기 제 2 발광부에 공급되는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 발광부 및 제 2 발광부의 출력단은,
    단일 피드백 단자에 공통 연결되며,
    상기 제 1 발광부에 상기 제 1 목표 전류에 대응하는 전류가 공급되는 단계는,
    상기 레귤레이터에 의해, 상기 출력 전류의 크기 변화와 무관하게 상기 제 1 목표 전류에 대응하는 전류가 상기 제 1 발광부에 공급되는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 발광부의 오픈 시, 상기 레귤레이터의 애노드 단자에 연결된 베이스 단자를 포함한 스위칭 소자의 오프에 의해 상기 제 2 발광부에 공급되는 전류가 차단되는 단계를 포함하는
    광원 구동 방법.
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