WO2022249860A1 - Ｌｅｄ駆動装置、ｌｅｄ光源装置、および車載用表示装置 - Google Patents

Ｌｅｄ駆動装置、ｌｅｄ光源装置、および車載用表示装置 Download PDF

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WO2022249860A1
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terminal
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voltage
driving device
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亮輔 金光
幸司 桂
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ローム株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to an LED driving device.
  • LEDs light emitting diodes
  • Patent Document 1 A conventional example of an LED driving device for driving an LED is disclosed in Patent Document 1.
  • the LED driving device of Patent Document 1 has a DC/DC controller that controls an output stage for generating an output voltage from an input voltage and supplying it to the LED, and a constant current driver that generates an output current flowing through the LED. and drives multiple LEDs.
  • One system is configured by serially connecting LEDs, and the LEDs for each system are connected in parallel.
  • the DC/DC controller includes an error amplifier that compares the lowest voltage among the cathode voltages of the multiple LEDs with a reference voltage, and a PWM comparator that compares the output of the error amplifier with the slope signal to generate an internal PWM signal.
  • the constant current driver is turned on and off based on an external PWM signal input to the PWM terminal. Thereby, PWM dimming control is performed. While the constant current driver is on, the error amplifier and PWM comparator PWM-drive the switching element in the output stage with switching pulses so that the lowest cathode voltage matches the reference voltage. As a result, the output voltage (anode voltage of the LED) is controlled to a voltage value obtained by adding the reference voltage to the maximum voltage among the forward voltages of the LEDs of the plurality of systems.
  • the cathode voltage of the LED in the system having the maximum forward voltage is controlled to the reference voltage, and the cathode voltage of the LED in the other systems is controlled to a voltage equal to or higher than the reference voltage. be.
  • an object of the present disclosure is to provide an LED driving device that realizes driving of multi-system LEDs while suppressing an increase in the number of parts.
  • an LED driving device has a plurality of LED terminals for connecting the cathodes of a plurality of systems of LEDs, a minimum voltage input terminal, a minimum voltage output terminal, and a selector,
  • the selector selects the lowest voltage from among the voltages of the plurality of LED terminals and the voltage of the lowest voltage input terminal and causes the lowest voltage to be output from the lowest voltage output terminal.
  • the selector selects the lowest voltage among the voltages of the plurality of LED terminals and outputs it from the lowest voltage output terminal.
  • the LED drive device it is possible to drive multi-system LEDs while suppressing an increase in the number of parts.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an LED driving device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of an LED light source device composed of two LED driving devices.
  • FIG. 3 is a timing chart showing an example of the ON/OFF states of the six constant current circuits in the LED driving device (slave) and the ON/OFF state signals output from the PWMOUT terminal.
  • FIG. 4 shows an example of the ON/OFF states of the six constant current circuits in the LED driver (master), the ON/OFF state signal input to the PWMIN terminal, and the DC/DC control state in the LED driver (master).
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a slave-only LED driving device.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of an LED light source device when using an LED drive device dedicated to a slave.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a backlight device.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of an in-vehicle display.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an LED driving device 30 according to an exemplary embodiment.
  • the LED driving device 30 shown in FIG. 1 drives LED arrays 41 to 46 of a plurality of systems (six systems as an example in this embodiment).
  • FIG. 1 shows a configuration in the case of driving LEDs using a single LED driving device 30, and as described later, a system for driving multi-system LEDs using a plurality of LED driving devices 30 It is also possible to configure
  • the LED driving device 30 includes an internal voltage generation unit 1, a current detection unit 2, an oscillation unit 3, a slope generation unit 4, a PWM comparator 5, a DC/DC control logic unit 6, a driver 7, and an output discharge.
  • the LED driving device 30 includes, as external terminals for establishing electrical connection with the outside, a VCC terminal, a VREG terminal, a CSH terminal, an SD terminal, a VDISC terminal, an OUTL terminal, a CSL terminal, an LED1 terminal to an LED6 terminal, It has a MINSELOUT terminal, a MINSELIN terminal, a PWMIN terminal, an OVP terminal, a GND terminal, a PWMOUT terminal, an ISET terminal, a PWM terminal, FAIL1 to FAIL3 terminals, a COMP terminal, and an EN terminal.
  • the FAIL1 terminal functions as an SDO terminal
  • the FAIL2 terminal as an SDI terminal
  • the FAIL3 terminal as an SCK terminal.
  • An output stage 35 for generating an output voltage Vout from an input voltage Vin by DC/DC conversion and supplying it to the anodes of the LED arrays 41 to 46 is arranged outside the LED driving device 30 .
  • the output stage 35 has a switching element N1, a diode D1, an inductor L1, and an output capacitor Co.
  • the output stage 35 is controlled by the LED driving device 30 by driving and controlling the switching element N1 by the LED driving device 30 .
  • the output stage 35 and the LED driver 30 form a DC/DC converter.
  • a step-up DC/DC converter is configured as the DC/DC converter.
  • the application end of the input voltage Vin is connected to one end of the capacitor Cvcc, the VCC terminal, and one end of the resistor Rcsh.
  • the other end of capacitor Cvcc is connected to the ground end.
  • the other end of the resistor Rcsh is connected to the CSH terminal and the source of the transistor M1 composed of a p-channel MOSFET.
  • the drain of transistor M1 is connected to one end of inductor L1.
  • the gate of transistor M1 is connected to the SD terminal.
  • the other end of inductor L1 is connected to the anode of diode D1 and the drain of switching element N1 composed of an n-channel MOSFET.
  • the source of the switching element N1 is connected to the ground end via the resistor Rcsl.
  • a gate of the switching element N1 is connected to the OUTL terminal.
  • a cathode of the diode D1 is connected to one end of the output capacitor Co.
  • the other end of the output capacitor Co is connected to the ground end.
  • An output voltage Vout is generated at one end of the output capacitor Co.
  • switching element N1 and the resistor Rcsl may be included in the LED driving device 30.
  • Each anode of the LED arrays 41 to 46 is connected to one end of the output capacitor Co in which the output voltage Vout is generated.
  • Each of the LED arrays 41-46 is composed of a plurality of LEDs connected in series.
  • Each cathode of the LED arrays 41 to 46 is connected to the LED1 terminal to the LED6 terminal, respectively.
  • the LED arrays 41 to 46 are not limited to series connection, and may be composed of LEDs connected in series and parallel, or may be composed of only one LED. Also, the number of drivable LED arrays (the number of systems) is not limited to six, and may be, for example, four.
  • the internal voltage generator 1 When the enable signal Ven input to the EN terminal is High, the internal voltage generator 1 generates an internal voltage Vreg (eg, 5 V) from the input voltage Vin applied to the VCC terminal and outputs it from the VREG terminal.
  • the internal voltage Vreg is used as a power supply voltage for internal circuits included in the LED driving device 30 .
  • a capacitor Cvg is connected to the VREG terminal.
  • a CSH terminal and an SD terminal are connected to the current detection unit 2 .
  • the oscillator 3 generates a predetermined clock signal and outputs it to the slope generator 4 .
  • the slope generator 4 generates a slope signal (triangular wave signal) Vslp based on the clock signal input from the oscillator 3 and outputs it to the PWM comparator 5 . Further, the slope generator 4 has a function of giving an offset to the slope signal Vslp in accordance with the CSL terminal voltage obtained by converting the current flowing through the switching element N1 by the resistor Rcsl.
  • the PWM comparator 5 compares the error signal Verr input to the non-inverting input terminal (+) and the slope signal Vslp input to the inverting input terminal (-) to generate an internal PWM signal pwm, which is converted to DC. /DC control logic unit 6.
  • the DC/DC control logic unit 6 generates a drive signal for the driver 7 based on the internal PWM signal pwm.
  • the driver 7 generates a pulse-like gate voltage of the switching element N1 between the internal voltage Vreg and the ground voltage based on the drive signal input from the DC/DC control logic section 6 .
  • the switching element N1 is turned on/off based on the gate voltage input from the driver 7.
  • LED terminal voltages Vled1 to Vled6 are applied to LED1 terminals to LED6 terminals as cathode voltages of the LED arrays 41 to 46, respectively.
  • the selector 10 selects the lowest voltage among the LED terminal voltages Vled1 to Vled6 and outputs it to one inverting input terminal ( ⁇ ) of the error amplifier 9 . As will be described later, when the MINSELIN terminal is used, the selector 10 selects the lowest voltage among the LED terminal voltages Vled1 to Vled6 and the MINSELIN terminal voltage.
  • the OVP terminal voltage obtained by dividing the output voltage Vout by the voltage dividing resistors Rovp1 and Rovp2 is applied to the other inverting input terminal (-) of the error amplifier 9 .
  • a reference voltage Vref generated by a reference voltage generator 11 is applied to the non-inverting input terminal (+) of the error amplifier 9 .
  • the error amplifier 9 outputs an error amplifier output current (source current or sink current) corresponding to the difference between the lower one of the voltages applied to the two inverting input terminals (-) and the reference voltage Vref.
  • Feedback control based on the OVP terminal is performed only at the time of activation in order to advance the activation, and feedback control based on the output of the selector 10 is performed after activation.
  • the output terminal of the error amplifier 9 is connected to the COMP terminal.
  • the COMP terminal is connected to the ground terminal via a series-connected resistor Rpc and capacitor Cpc externally.
  • An error voltage Verr is generated at the COMP terminal.
  • the error voltage Verr is applied to the non-inverting input terminal (+) of the PWM comparator 5 .
  • the protection circuit section 12 includes a TSD section, a TSDW (thermal warning) section, an OCP section, an OVP section, an LED open detection circuit (OPEN), an LED short detection circuit (SHORT), and an output short protection circuit (SCP). and a UVLO section.
  • the TSD section shuts down circuits other than the internal voltage generation section 1 when the junction temperature of the LED drive device 30 reaches, for example, 175°C or higher.
  • the TSD section restores the circuit operation when the junction temperature of the LED driving device 30 reaches 150° C., for example.
  • the TSDW section issues a warning when the junction temperature of the LED driving device 30 reaches, for example, 140° C. or higher.
  • the OCP unit monitors the CSL terminal voltage (input current detection voltage) obtained by detecting the current flowing through the switching element N1 as a voltage signal by the resistor Rcsl, and when the CSL terminal voltage becomes, for example, 0.3 V or higher, overcurrent protection is performed. times.
  • the OCP section turns off DC/DC switching when applying overcurrent protection.
  • the gate of the transistor M1 is connected to the SD terminal.
  • the current detection unit 2 When detecting an overcurrent flowing through the resistor Rcsh (an overcurrent flowing through the inductor L1), the current detection unit 2 turns off the transistor M1 and cuts off the path from the terminal to which the input voltage Vin is applied to the inductor L1.
  • the OVP unit monitors the OVP terminal voltage, and applies overvoltage protection when the OVP terminal voltage exceeds, for example, 1.0V. DC/DC switching is turned off when overvoltage protection is applied.
  • the LED open detection circuit when any of the LED terminal voltages Vled1 to Vled6 is, for example, 0.3 V or less and the OVP terminal voltage is, for example, 1.0 V or more, the LED open detection is applied and the open is detected. Only the corresponding LED array is latched off (the constant current circuit 161 of the corresponding system in the constant current driver 16 is turned off).
  • the LED short detection circuit SHORT
  • the LED terminal voltages Vled1 to Vled6 when any one of the LED terminal voltages Vled1 to Vled6 is 4.5 V or higher, for example, the built-in counter operation is started, and after about 13 ms has elapsed, the circuit is latched and the short is detected. Only the LED array is latched off (the constant current circuit 161 of the corresponding system in the constant current driver 16 is turned off).
  • the output short circuit protection circuit (SCP) when the OVP terminal voltage becomes, for example, 0.25V or less, or when any of the LED terminal voltages Vled1 to Vled6 becomes, for example, 0.3V or less, a built-in A counter operation is started, and after about 13 ms has passed, the latch is applied and the circuits other than the internal voltage generator 1 are shut down.
  • the output short-circuit protection circuit is used for ground fault protection in both cases when the anode side (DC/DC output terminal side) of the LED arrays 41 to 46 is grounded, and when the cathode side of the LED arrays 41 to 46 is grounded. Yes.
  • the UVLO section shuts down the circuits other than the internal voltage generation section 1 when the input voltage Vin becomes, for example, 2.8V or less, or when the internal voltage Vreg becomes, for example, 2.7V or less.
  • the protection circuit section 12 outputs an abnormality detection signal to the outside from the FAIL1 terminal based on the abnormality detection state of the TSDW section.
  • a VREG terminal is connected to the FAIL1 terminal via a resistor Rf1.
  • the protection circuit unit 12 turns on a transistor (not shown) connected to the FAIL1 terminal to set the FAIL1 terminal to Low output.
  • the protection circuit unit 12 outputs an abnormality detection signal to the outside from the FAIL2 terminal based on the abnormality detection states of the LED open detection circuit, the LED short detection circuit, and the output short circuit protection circuit (SCP).
  • a VREG terminal is connected to the FAIL2 terminal via a resistor Rf2.
  • the protection circuit section 12 is connected to the FAIL2 terminal (not shown). By turning on the transistor, the FAIL2 terminal is set to Low output.
  • the Schmitt trigger 15 transmits to the logic section 13 a PWM dimming signal externally input to the PWM terminal.
  • a PWM dimming signal is input as a pulse signal.
  • the logic unit 13 sends a PWM dimming command to the constant current driver 16 based on the PWM dimming signal. This implements PWM dimming of the LEDs.
  • the LED current setting unit 14 sets the constant current value in the constant current driver 16 according to the resistance value of the resistor Riset connected to the ISET terminal (current setting terminal).
  • the constant current driver 16 has constant current circuits 161 for six systems arranged between each terminal of the LED1 terminal to the LED6 terminal and the GND terminal connected to the ground terminal.
  • the logic unit 13 controls ON/OFF of the constant current circuit 161 according to the duty of the PWM dimming signal. Specifically, the constant current circuit 161 is turned on during the LED current on period corresponding to the on-duty of PWM dimming, and the constant current circuit 161 is turned off during the LED current off period corresponding to the on-duty of PWM dimming. do. When the constant current circuit 161 is on, the LED current ILED having the constant current value set by the LED current setting unit 14 flows.
  • the logic unit 13 instructs the DC/DC control logic unit 6 to perform the DC/DC operation when at least one of the constant current circuits 161 is turned on, and the constant current circuits 161 of all the systems are turned on. is turned off, the DC/DC control logic unit 6 is instructed to stop the DC/DC operation. This is because if the DC/DC operation is stopped while the constant current circuit 161 of at least one of the systems is in the ON state, the output capacitor Co is discharged, the output voltage Vout drops, and the lighting of the LED fails. This is because there is a possibility that
  • the VDISC terminal is connected to the output discharge section 8 .
  • the VDISC terminal is connected to one end of an output capacitor Co that generates an output voltage Vout. If the output capacitor Co is started with charge remaining, flickering of the LED may occur. Therefore, it is necessary to discharge the output capacitor Co at the time of start-up. Residual charge is discharged. The discharge is performed when the DC/DC converter is turned off (at the fall of the enable signal Ven applied to the EN terminal or at the time of protection).
  • the LED driving device 30 has a communication function for communicating with an external microcomputer.
  • the communication function for example, I2C communication or SPI communication can be adopted.
  • the FAIL1 to FAIL3 terminals are connected to an external microcomputer (not shown).
  • the FAIL1 terminal functions as an SDO terminal (data output terminal)
  • the FAIL2 terminal functions as an SDI terminal (data input terminal)
  • the FAIL3 terminal functions as an SCK terminal (clock terminal).
  • Validity/invalidation of the communication function can be set by pulling up the FAIL1 to FAIL3 terminals.
  • the logic unit 13 When the communication function is enabled, the logic unit 13 performs ON/OFF control of the constant current circuit 161 for each system according to the PWM dimming setting (on-duty setting) for each system set from the external microcomputer. . Thereby, PWM dimming can be performed for each LED system.
  • the protection circuit section 12 uses communication to notify the external microcomputer of the abnormality.
  • the MINSELIN terminal, MINSELOUT terminal, PWMIN terminal, and PWMOUT terminal are not used when the LED driving device 30 is used as a single unit as shown in FIG. The details are described later because it is used when the LED driving device 30 is used as a single unit as shown in FIG. The details are described later because it is used when the LED driving device 30 is used as a single unit as shown in FIG. The details are described later because it is used when the LED driving device 30 is used as a single unit as shown in FIG. The details are described later because it is used when
  • DC/DC controller 301 circuit block including the oscillator 3, the slope generator 4, the PWM comparator 5, the DC/DC control logic unit 6, the driver 7, and the error amplifier 9) of the LED drive device 30 will be described in detail. describe.
  • the error amplifier 9 generates an error amplifier output current according to the difference between the lowest value of the LED terminal voltages Vled1 to Vled6 selected by the selector 10 and the OVP terminal voltage, whichever is lower, and the reference voltage Vref. do.
  • the error amplifier output current becomes a source current when the lower voltage is lower than the reference voltage Vref, and becomes a sink current when the lower voltage is higher than the reference voltage Vref.
  • the PWM comparator 5 compares the error voltage Verr and the slope signal Vslp to generate an internal PWM signal pwm.
  • the internal PWM signal pwm becomes high level when the error voltage Verr is higher than the slope signal Vslp, and becomes low level when the error voltage Verr is lower than the slope signal Vslp.
  • the control logic unit 6 performs on/off control of the switching element N1 based on the internal PWM signal pwm. Specifically, the control logic unit 6 turns on the switching element N1 when the internal PWM signal pwm is at high level. Conversely, the control logic unit 6 turns off the switching element N1 when the internal PWM signal pwm is at low level.
  • the feedback control section consisting of the error amplifier 9, the PWM comparator 5, the control logic section 6, and the driver 7 switches the switching pulse from the OUTL terminal to match the lowest value of the LED terminal voltages Vled1 to Vled6 with the reference voltage Vref. Feedback control is performed to output to the element N1. That is, the DC/DC controller 301 has the above feedback control section.
  • the output voltage Vout obtained by boosting the input voltage Vin is supplied to the anodes of the LED arrays 41-46.
  • the cathode voltage of the LED array of the system with the maximum forward voltage is controlled to the reference voltage Vref, and the cathode voltage of the LED arrays of other systems is controlled to a voltage equal to or higher than the reference voltage Vref.
  • FIG. 2 is a diagram showing an LED light source device 50 composed of two LED driving devices 30.
  • the LED light source device 50 shown in FIG. 2 includes an LED driving device 30m as a master, an LED driving device 30s as a slave, an output stage 35, an LED light source 40m on the master side, and an LED light source 40s on the slave side. have.
  • the LED light source 40m is composed of six LED arrays.
  • the number of systems of the LED arrays constituting the LED light source 40m is not limited to 6 (the same applies to the LED light source 40s).
  • the cathode of each LED array constituting the LED light source 40m is connected to the LED1 terminal to LED6 terminal of the LED driving device 30m.
  • An output voltage Vout generated at one end of the output capacitor Co in the output stage 35 is supplied to the anode of each LED array constituting the LED light source 40m.
  • the LED light source 40s is composed of six LED arrays.
  • the cathodes of the LED arrays forming the LED light source 40s are connected to the LED1 terminal to the LED6 terminal of the LED driving device 30s, respectively.
  • One end of the output capacitor Co in the output stage 35 is connected to the anode of each LED array that constitutes the LED light source 40s. This allows the output voltage Vout to be supplied to the anode of the LED light source 40s.
  • the DC/DC controller 301 is not used in the slave LED drive device 30s. Therefore, the OUTL terminal and the CSL terminal in the LED driving device 30s are unused.
  • the OVP terminal of the slave LED driving device 30s is connected to the OVP terminal of the master LED driving device 30m.
  • overvoltage protection by the OVP section and ground fault protection by the output short circuit protection circuit (SCP) can be implemented in both the master and the slave.
  • the MINSELOUT terminal of the LED driving device 30s is connected to the MINSELIN terminal of the LED driving device 30m.
  • the selector 10 (FIG. 1) in the LED driving device 30 outputs from the MINSELOUT terminal the lowest voltage among the terminal voltages of the LED1 terminal to the LED6 terminal and the terminal voltage of the MINSELIN terminal.
  • the MINSELIN terminal is unused as in the LED driving device 30s of FIG. 2, the lowest voltage among the terminal voltages of the LED1 terminal to the LED6 terminal is output from the MINSELOUT terminal.
  • the lowest voltage among the terminal voltages of the LED1 terminal to the LED6 terminal and the terminal voltage of the MINSELIN terminal is selected by the selector 10 and input to the error amplifier 9, and the DC/DC controller 301 for DC/DC control.
  • the lowest voltage among the terminal voltages of the LED1 terminal to the LED6 terminal in the LED driving device 30s (hereinafter referred to as the slave side lowest voltage) is output.
  • the selector 10 selects the lowest voltage among the terminal voltages of the LED1 terminal to the LED6 terminal of the LED driving device 30m and the slave side lowest voltage input to the MINSELIN terminal. 9 is output.
  • the DC/DC controller 301 of the LED driving device 30m and the Output stage 35 produces an output voltage Vout.
  • the LED terminal voltage (cathode voltage) corresponding to the LED array with the maximum forward voltage among the 12 LED arrays is controlled to the reference voltage Vref, and the other LED terminal voltages are controlled to a voltage equal to or higher than Vref. .
  • the PWMOUT terminal of the LED driving device 30s is connected to the PWMIN terminal of the LED driving device 30m.
  • the logic unit 13 (FIG. 1) of the LED driving device 30 is turned on when at least one of the six constant current circuits 161 is in the on state or when the on/off state signal input to the PWMIN terminal indicates the on state.
  • An ON/OFF state signal of a first logic level (for example, high level) indicating the state is output from the PWMOUT terminal.
  • the logic unit 13 sets the second logic level (for example, low level) indicating the off state. ON/OFF state signal is output from the PWMOUT terminal.
  • the logic unit 13 when at least one of the six constant current circuits 161 is in the ON state or when the ON/OFF state signal input to the PWMIN terminal indicates the ON state, the DC
  • the /DC control logic unit 6 is instructed to turn on the DC/DC control, all of the six constant current circuits 161 are turned off, and the on/off state signal input to the PWMIN terminal indicates the off state, the DC/ The DC control logic unit 6 is instructed to turn off the DC/DC control.
  • the DC/DC control is on, the DC/DC controller 301 and the output stage 35 generate the output voltage Vout, and when the DC/DC control is off, the generation of the output voltage Vout is stopped.
  • the ON/OFF state signal corresponding to the ON/OFF state of the six constant current circuits 161 in the LED driving device 30s is output from the PWMOUT terminal.
  • FIG. 3 shows an example of the ON/OFF states of the constant current circuits 161 of the six systems (CH1 to CH6) in the LED driving device 30s (slave) and the ON/OFF state signals output from the PWMOUT terminal.
  • FIG. 3 is an example in which the communication function for communicating with an external microcomputer as described above is enabled, and PWM dimming settings for each system are performed by communication (the same applies to FIG. 4, which will be described later). .
  • FIG. 3 it is possible to vary the on-duty for each system.
  • the timings of switching from the OFF state to the ON state are the same for the six systems, but they do not necessarily have to be the same (the same applies to FIG. 4 described later).
  • the ON/OFF state signal is at the first logic level (on level), and all of the six constant current circuits 161 are in the ON state.
  • the on/off state signal is at the second logic level (off level).
  • FIG. 4 shows an example of the on/off state of the six systems (CH1 to CH6) of the constant current circuits 161 in the LED drive device 30m (master), and the on/off state signal (that is, PWMOUT in FIG. 3) input to the PWMIN terminal. ), and the state of DC/DC control in the LED driving device 30m.
  • the DC/DC control when at least one of the six systems of constant current circuits 161 is in the ON state or when the ON/OFF state signal is in the ON state, the DC/DC control is turned on, and the six systems of constant current circuits 161 DC/DC control is turned off when all of them are in the off state and the on/off state signal is in the off state.
  • the DC/DC controller 301 and the output stage 35 in the LED driving device 30m which is the master, adjust the output voltage Vout.
  • the generation of the output voltage Vout is stopped.
  • the DC/DC controller 301 and the output stage 35 on the master side can control the output voltage Vout supplied to the LEDs of all the master and slave systems. This eliminates the need to provide an output stage 35 for each of the plurality of LED driving devices 30, thereby suppressing an increase in the number of parts. Therefore, cost and circuit area can be reduced.
  • the slave side can set PWM dimming for each system without depending on the master side, improving the degree of freedom in dimming. be able to.
  • the LED short detection circuit (SHORT) in the LED drive device 30s turns off only the constant current circuit 161 corresponding to the LED for which the short is detected. no problem. As a result, for example, the lighting of the LED can be maintained as a function related to functional safety.
  • the number of LED driving devices 30 used is two, but it may be three or more. In this case, two or more LED driving devices 30s as slaves are connected in order to the LED driving device 30m as a master.
  • the MINSELOUT terminal of the LED driving device 30 s on the succeeding stage side is connected to the MINSELIN terminal of the LED driving device 30 s as a slave except for the last stage side, and the MINSELOUT terminal of the LED driving device 30 on the preceding stage side is connected to the MINSELOUT terminal.
  • MINSELIN terminal is connected.
  • the PWMOUT terminal of the LED driving device 30 on the rear stage side is connected to the PWMIN terminal
  • the PWMOUT terminal of the LED driving device 30 on the front stage side is connected to the PWMOUT terminal. terminals are connected.
  • the MINSELIN terminal and the PWMIN terminal are not used in the LED driving device 30s at the rearmost stage.
  • a slave-only LED driving device 30X as shown in FIG. 5 may be used.
  • the LED driving device 30X shown in FIG. 5 does not have the DC/DC controller 301, unlike the configuration of the LED driving device 30 (FIG. 1) described above. That is, the LED driving device 30X is an IC device dedicated to a constant current driver. Accordingly, the size of the LED driving device 30X can be made smaller than that of the LED driving device 30.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of an LED light source device 50X when such a slave-only LED driving device 30X is used.
  • the LED light source device 50X shown in FIG. 6 uses the LED driving device 30 as a master.
  • the MINSELOUT terminal of the LED driving device 30X is connected to the MINSELIN terminal of the LED driving device 30, and the PWMOUT terminal of the LED driving device 30X is connected to the PWMIN terminal of the LED driving device 30.
  • FIG. As a result, information on the minimum voltage of the LED terminal voltage and information on the ON/OFF state of the constant current circuit 161 can be transmitted from the slave side to the master side in the same manner as in the above-described embodiment.
  • the circuit area can be further reduced by using a small-sized LED driving device 30X, in addition to the fact that only one output stage 35 is required.
  • the LED driving device 30, which is the same product, can be used as a master and a slave, so management of the LED driving device 30 is facilitated.
  • FIG. 7 shows a configuration example of a backlight device to which the LED driving device can be applied. Note that the configuration shown in FIG. 7 is of a so-called edge light type, and is not limited to this, and may be of a direct type.
  • a backlight device 70 shown in FIG. 7 is a lighting device that illuminates the liquid crystal panel 81 from behind.
  • the backlight device 70 includes an LED light source device 71 , a light guide plate 72 , a reflector plate 73 and optical sheets 74 .
  • the LED light source device 71 includes an LED and a board on which the LED is mounted. Light emitted from the LED light source device 71 enters the inside from the side surface of the light guide plate 72 .
  • the light guide plate 72 made of, for example, an acrylic plate guides the light that has entered the interior to the entire interior while totally reflecting the light, and emits planar light from the surface on which the optical sheets 74 are arranged.
  • the reflector 73 reflects the light leaking from the light guide plate 72 and returns it to the inside of the light guide plate 72 .
  • the optical sheets 74 are composed of a diffusion sheet, a lens sheet, and the like, and are intended to equalize and improve the brightness of the light that illuminates the liquid crystal panel 81 .
  • the LED light source device 71 for example, the LED light source devices 50 and 50X of the above-described embodiments can be used. Thereby, the size of the liquid crystal panel 81 can be increased.
  • a backlight device to which the LED driving device according to the above-described embodiment is applied is particularly suitable to be mounted on an in-vehicle display.
  • the in-vehicle display is provided on the dashboard in front of the driver's seat of the vehicle, such as the in-vehicle display 85 shown in FIG.
  • the in-vehicle display 85 can display various images such as car navigation information, a captured image of the rear of the vehicle, a speedometer, a fuel gauge, a fuel consumption gauge, and a shift position to convey various information to the user.
  • Such in-vehicle displays are also called cluster panels or center information displays (CID).
  • the in-vehicle display may be rear entertainment arranged behind the driver's seat or passenger's seat, for example.
  • the LED driving device (30) includes a plurality of LED terminals (LED1 terminal to LED6 terminal) for connecting each cathode of a plurality of systems of LEDs (41 to 46), a minimum voltage having an input terminal (MINSELIN terminal), a minimum voltage output terminal (MINSELOUT terminal), and a selector (10),
  • the selector selects the lowest voltage from among the voltages of the plurality of LED terminals and the voltage of the lowest voltage input terminal and causes the lowest voltage to be output from the lowest voltage output terminal.
  • the selector selects the lowest voltage among the voltages of the plurality of LED terminals and outputs it from the lowest voltage output terminal (first configuration).
  • a DC/DC controller (301 ), and The DC/DC controller may be configured to perform control such that the lowest voltage selected by the selector from among the voltages of the plurality of LED terminals and the voltage of the lowest voltage input terminal matches the reference voltage (Vref) ( second configuration).
  • the configuration further includes a ground fault protection circuit (SCP) that stops the operation of the DC/DC controller when a cathode ground fault of the LED is detected based on the voltage of the lowest voltage input terminal.
  • SCP ground fault protection circuit
  • a constant current circuit (161) that supplies a current to each of the LEDs of the plurality of systems;
  • the configuration may further include an LED short detection circuit (SHORT) that turns off the constant current circuit corresponding to the detected LED when a short circuit of the LED is detected based on the voltage of the LED terminal (second 4).
  • SHORT LED short detection circuit
  • a constant current circuit (161) that supplies a current to each of the LEDs of the plurality of systems, an on/off state input terminal (PWMIN terminal), and an on/off state output terminal ( PWMOUT terminal) and an on/off state signal output section (logic section 13),
  • PWMIN terminal an on/off state input terminal
  • PWMOUT terminal an on/off state output terminal
  • logic section 13 an on/off state signal output section
  • the on/off state signal output unit outputting the on/off state signal indicating the on state from the on/off state output terminal when at least one of the constant current circuits is in the on state;
  • the on/off state signal indicating the off state may be output from the on/off state output terminal when all the constant current circuits are in the off state (fifth configuration).
  • a DC/DC controller (301 ) and a DC/DC operation on/off control unit (logic unit 13),
  • the DC/DC operation on/off control unit causing the DC/DC controller to perform a DC/DC operation when at least one of the constant current circuits is in an ON state or an ON/OFF state signal input to the ON/OFF state input terminal indicates an ON state;
  • the DC/DC controller may be configured to stop the DC/DC operation when all of the constant current circuits are in the off state and the on/off state signal input to the on/off state input terminal indicates the off state (Second 6).
  • the constant current circuit may be on/off controlled based on the PWM dimming setting for each system through communication with the outside (seventh configuration).
  • an LED light source device (50) includes an output stage (35) that generates an output voltage (Vout) from an input voltage (Vin), an LED driving device (30m) as a master of any one of the first to seventh configurations, having a DC/DC controller (301) that controls the output stage; at least one LED driver (30s) as a slave in any one of the first to seventh configurations; a first LED light source (40 m) provided corresponding to the LED driving device as the master; a second LED light source (40s) provided corresponding to the LED driving device as the slave; has the output voltage is supplied to the anode of the first LED light source and the anode of the second LED light source;
  • the LED driving device as the slave is connected to the LED driving device as the master in order to the rear stage side,
  • the minimum voltage output terminal (MINSELOUT terminal) in the LED driving device as the slave is connected to the minimum voltage input terminal (MINSELIN terminal) in the LED driving device as the slave or the master on the preceding stage (eighth configuration).
  • the LED driving device (30X) as the slave may be configured without a DC/DC controller (ninth configuration).
  • both the LED driving device as the master and the LED driving device as the slave have an overvoltage detection terminal (OVP terminal) and an LED open state based on the voltage of the overvoltage detection terminal. and an open protection unit (OPEN) for protection, and the overvoltage detection terminal of the slave is connected to the overvoltage detection terminal of the master (tenth configuration).
  • OVP terminal overvoltage detection terminal
  • OPEN open protection unit
  • the lighting device (70) is configured to have the LED light source device having any one of the eighth to tenth configurations (eleventh configuration).
  • the in-vehicle display device 85 is configured to have the illumination device having the eleventh configuration.
  • the present disclosure can be used, for example, as driving means for in-vehicle LEDs.

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Abstract

ＬＥＤ駆動装置（３０）は、複数系統のＬＥＤ（４１～４６）の各カソードを接続するための複数のＬＥＤ端子（ＬＥＤ１端子～ＬＥＤ６端子）と、最低電圧入力端子（ＭＩＮＳＥＬＩＮ端子）と、最低電圧出力端子（ＭＩＮＳＥＬＯＵＴ端子）と、セレクタ（１０）と、を有し、前記最低電圧入力端子を使用する場合は、前記セレクタは、前記複数のＬＥＤ端子の各電圧と、前記最低電圧入力端子の電圧とのうちの最低電圧を選択して前記最低電圧出力端子から出力させ、前記最低電圧入力端子を使用しない場合は、前記セレクタは、前記複数のＬＥＤ端子の各電圧のうちの最低電圧を選択して前記最低電圧出力端子から出力させる。

Description

ＬＥＤ駆動装置、ＬＥＤ光源装置、および車載用表示装置
　本開示は、ＬＥＤ駆動装置に関する。
　従来、消費電力が小さく寿命の長いＬＥＤ（発光ダイオード）が様々な用途に用いられる。ＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動装置の従来例は、特許文献１に開示されている。
　特許文献１のＬＥＤ駆動装置は、入力電圧から出力電圧を生成してＬＥＤに供給するための出力段を制御するＤＣ／ＤＣコントローラと、ＬＥＤに流れる出力電流を生成する定電流ドライバと、を有し、複数系統のＬＥＤを駆動する。１系統は、ＬＥＤの直列接続により構成され、系統ごとのＬＥＤは並列に接続される。
　ＤＣ／ＤＣコントローラは、複数系統のＬＥＤのカソード電圧のうち最低電圧と基準電圧とを比較するエラーアンプと、当該エラーアンプの出力とスロープ信号とを比較して内部ＰＷＭ信号を生成するＰＷＭコンパレータと、を有する。
　定電流ドライバは、ＰＷＭ端子に入力される外部ＰＷＭ信号に基づいてオンオフされる。これにより、ＰＷＭ調光制御が行われる。定電流ドライバがオンの期間において、エラーアンプおよびＰＷＭコンパレータにより上記カソード電圧の最低電圧が基準電圧と一致するように出力段におけるスイッチング素子がスイッチングパルスによりＰＷＭ駆動される。これにより、複数系統のＬＥＤの各順方向電圧のうちの最大電圧に上記基準電圧を加えた電圧値に出力電圧（ＬＥＤのアノード電圧）が制御される。
特開２０１３－２１１１７号公報
　上記のようなＬＥＤ駆動装置により、順方向電圧が最大となる系統のＬＥＤのカソード電圧が上記基準電圧に制御され、それ以外の系統のＬＥＤのカソード電圧は、上記基準電圧以上の電圧に制御される。
　昨今、例えば車載用の表示装置などでは、表示面積を大きくするため、ＬＥＤ灯数の増加が要望されている。このため、ＬＥＤの並列接続数（系統数）が多くなるとＬＥＤ駆動装置の発熱が問題になるといった課題が生じる。そこで、ＬＥＤ駆動装置の発熱を抑制するために、複数のＬＥＤ駆動装置を用いてＬＥＤを駆動する方式が考えられる。しかしながら、この方式では、ＬＥＤ駆動装置ごとに出力段（コイルおよびトランジスタなどから構成）を設けることが必要となり、部品点数の増加（コスト増加など）の課題が生じる。
　上記状況に鑑み、本開示は、多系統のＬＥＤの駆動を部品点数の増加を抑えつつ実現するＬＥＤ駆動装置を提供することを目的とする。
　例えば、本開示に係るＬＥＤ駆動装置は、複数系統のＬＥＤの各カソードを接続するための複数のＬＥＤ端子と、最低電圧入力端子と、最低電圧出力端子と、セレクタと、を有し、
　前記最低電圧入力端子を使用する場合は、前記セレクタは、前記複数のＬＥＤ端子の各電圧と、前記最低電圧入力端子の電圧とのうちの最低電圧を選択して前記最低電圧出力端子から出力させ、
　前記最低電圧入力端子を使用しない場合は、前記セレクタは、前記複数のＬＥＤ端子の各電圧のうちの最低電圧を選択して前記最低電圧出力端子から出力させる構成としている。
　本開示に係るＬＥＤ駆動装置によれば、多系統のＬＥＤの駆動を部品点数の増加を抑えつつ実現することができる。
図１は、例示的な実施形態に係るＬＥＤ駆動装置の構成を示す図である。 図２は、２個のＬＥＤ駆動装置から構成したＬＥＤ光源装置の構成例を示す図である。 図３は、ＬＥＤ駆動装置（スレーブ）における６系統の定電流回路のオンオフ状態の一例、および、ＰＷＭＯＵＴ端子から出力されるオンオフ状態信号を示すタイミングチャートである。 図４は、ＬＥＤ駆動装置（マスター）における６系統の定電流回路のオンオフ状態の一例、および、ＰＷＭＩＮ端子に入力されるオンオフ状態信号、および、ＬＥＤ駆動装置（マスター）におけるＤＣ／ＤＣ制御の状態を示すタイミングチャートである。 図５は、スレーブ専用のＬＥＤ駆動装置の構成例を示す図である。 図６は、スレーブ専用のＬＥＤ駆動装置を用いた場合のＬＥＤ光源装置の構成例を示す図である。 図７は、バックライト装置の構成例を示す図である。 図８は、車載ディスプレイの一例を示す図である。
　＜１．ＬＥＤ駆動装置の構成＞
　図１は、例示的な実施形態に係るＬＥＤ駆動装置３０の構成を示す図である。図１に示すＬＥＤ駆動装置３０は、複数系統（本実施例では一例として６系統）のＬＥＤアレイ４１～４６を駆動する。なお、図１は、単体としてのＬＥＤ駆動装置３０を用いてＬＥＤを駆動する場合の構成を示しており、後述するように、複数のＬＥＤ駆動装置３０を用いて多系統のＬＥＤを駆動するシステムを構成することも可能である。
　ＬＥＤ駆動装置３０は、内部電圧生成部１と、電流検出部２と、発振部３と、スロープ生成部４と、ＰＷＭコンパレータ５と、ＤＣ／ＤＣ制御ロジック部６と、ドライバ７と、出力ディスチャージ部８と、エラーアンプ９と、セレクタ１０と、基準電圧生成部１１と、保護回路部１２と、ロジック部１３と、ＬＥＤ電流設定部１４と、シュミットトリガ１５と、定電流ドライバ１６と、を集積化して有する半導体装置である。
　また、ＬＥＤ駆動装置３０は、外部との電気的接続を確立するための外部端子として、ＶＣＣ端子、ＶＲＥＧ端子、ＣＳＨ端子、ＳＤ端子、ＶＤＩＳＣ端子、ＯＵＴＬ端子、ＣＳＬ端子、ＬＥＤ１端子～ＬＥＤ６端子、ＭＩＮＳＥＬＯＵＴ端子、ＭＩＮＳＥＬＩＮ端子、ＰＷＭＩＮ端子、ＯＶＰ端子、ＧＮＤ端子、ＰＷＭＯＵＴ端子、ＩＳＥＴ端子、ＰＷＭ端子、ＦＡＩＬ１端子～ＦＡＩＬ３端子、ＣＯＭＰ端子、および、ＥＮ端子を有する。なお、後述するように、ＬＥＤ駆動装置３０において外部マイコンと通信を行う通信機能を有効とした場合は、ＦＡＩＬ１端子はＳＤＯ端子、ＦＡＩＬ２端子はＳＤＩ端子、ＦＡＩＬ３端子はＳＣＫ端子として機能する。
　ＬＥＤ駆動装置３０の外部には、入力電圧Ｖｉｎから出力電圧ＶｏｕｔをＤＣ／ＤＣ変換により生成してＬＥＤアレイ４１～４６のアノードに供給するための出力段３５が配置される。出力段３５は、スイッチング素子Ｎ１と、ダイオードＤ１と、インダクタＬ１と、出力コンデンサＣｏと、を有する。スイッチング素子Ｎ１がＬＥＤ駆動装置３０により駆動制御されることにより、出力段３５はＬＥＤ駆動装置３０により制御される。出力段３５とＬＥＤ駆動装置３０とにより、ＤＣ／ＤＣコンバータが形成される。なお、本実施形態では、特にＤＣ／ＤＣコンバータとして、昇圧ＤＣ／ＤＣコンバータが構成される。
　入力電圧Ｖｉｎの印加端は、コンデンサＣｖｃｃの一端、ＶＣＣ端子、および抵抗Ｒｃｓｈの一端に接続される。コンデンサＣｖｃｃの他端は、接地端に接続される。抵抗Ｒｃｓｈの他端は、ＣＳＨ端子およびｐチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されるトランジスタＭ１のソースに接続される。トランジスタＭ１のドレインは、インダクタＬ１の一端に接続される。トランジスタＭ１のゲートは、ＳＤ端子に接続される。インダクタＬ１の他端は、ダイオードＤ１のアノードおよびｎチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されるスイッチング素子Ｎ１のドレインに接続される。スイッチング素子Ｎ１のソースは、抵抗Ｒｃｓｌを介して接地端に接続される。スイッチング素子Ｎ１のゲートは、ＯＵＴＬ端子に接続される。ダイオードＤ１のカソードは、出力コンデンサＣｏの一端に接続される。出力コンデンサＣｏの他端は、接地端に接続される。出力コンデンサＣｏの一端に出力電圧Ｖｏｕｔが生成される。
　なお、スイッチング素子Ｎ１および抵抗Ｒｃｓｌは、ＬＥＤ駆動装置３０に含めるようにしてもよい。
　出力電圧Ｖｏｕｔが発生する出力コンデンサＣｏの一端には、ＬＥＤアレイ４１～４６の各アノードが接続される。ＬＥＤアレイ４１～４６は、それぞれ直列に接続された複数のＬＥＤから構成される。ＬＥＤアレイ４１～４６の各カソードは、それぞれＬＥＤ１端子～ＬＥＤ６端子に接続される。
　なお、ＬＥＤアレイ４１～４６は、それぞれ直列接続に限らず、例えば直並列に接続されたＬＥＤから構成されてもよいし、１つのみのＬＥＤから構成されてもよい。また、駆動可能なＬＥＤアレイの個数（系統数）も６つに限らず、例えば４つ等でもよい。
　次に、ＬＥＤ駆動装置３０の内部構成に関して説明する。
　内部電圧生成部１は、ＥＮ端子に入力されるイネーブル信号ＶｅｎがＨｉｇｈのときに、ＶＣＣ端子に印加される入力電圧Ｖｉｎから内部電圧Ｖｒｅｇ（例えば５Ｖ）を生成してＶＲＥＧ端子から出力する。内部電圧Ｖｒｅｇは、ＬＥＤ駆動装置３０に含まれる内部回路の電源電圧として使用される。ＶＲＥＧ端子には、コンデンサＣｖｇが接続される。
　電流検出部２には、ＣＳＨ端子およびＳＤ端子が接続される。
　発振部３は、所定のクロック信号を生成し、これをスロープ生成部４に出力する。
　スロープ生成部４は、発振部３から入力されるクロック信号に基づいて、スロープ信号（三角波信号）Ｖｓｌｐを生成し、これをＰＷＭコンパレータ５に出力する。また、スロープ生成部４は、スイッチング素子Ｎ１に流れる電流を抵抗Ｒｃｓｌにより変換したＣＳＬ端子電圧に応じて、スロープ信号Ｖｓｌｐにオフセットを与える機能を有する。
　ＰＷＭコンパレータ５は、非反転入力端（＋）に入力される誤差信号Ｖｅｒｒと、反転入力端（－）に入力されるスロープ信号Ｖｓｌｐとを比較して内部ＰＷＭ信号ｐｗｍを生成し、これをＤＣ／ＤＣ制御ロジック部６に出力する。
　ＤＣ／ＤＣ制御ロジック部６は、内部ＰＷＭ信号ｐｗｍに基づいてドライバ７の駆動信号を生成する。
　ドライバ７は、ＤＣ／ＤＣ制御ロジック部６から入力される駆動信号に基づいてスイッチング素子Ｎ１のゲート電圧を内部電圧Ｖｒｅｇと接地電圧との間でパルス状に生成する。
　スイッチング素子Ｎ１は、ドライバ７から入力されるゲート電圧に基づいてオン／オフされる。
　ＬＥＤ１端子～ＬＥＤ６端子には、それぞれＬＥＤアレイ４１～４６の各カソード電圧としてＬＥＤ端子電圧Ｖｌｅｄ１～Ｖｌｅｄ６が印加される。セレクタ１０は、ＬＥＤ端子電圧Ｖｌｅｄ１～Ｖｌｅｄ６のうち最低電圧を選択してエラーアンプ９の一方の反転入力端（－）に出力する。なお、後述するように、ＭＩＮＳＥＬＩＮ端子を使用する場合は、セレクタ１０は、ＬＥＤ端子電圧Ｖｌｅｄ１～Ｖｌｅｄ６とＭＩＮＳＥＬＩＮ端子電圧とのうちの最低電圧を選択する。
　エラーアンプ９の他方の反転入力端（－）には、出力電圧Ｖｏｕｔを分圧抵抗Ｒｏｖｐ１，Ｒｏｖｐ２によって分圧した後のＯＶＰ端子電圧が印加される。エラーアンプ９の非反転入力端（＋）には、基準電圧生成部１１により生成される基準電圧Ｖｒｅｆが印加される。エラーアンプ９は、２つの反転入力端（－）に印加される電圧のうち低い方の電圧と、基準電圧Ｖｒｅｆとの差分に応じたエラーアンプ出力電流（ソース電流またはシンク電流）を出力する。起動時のみ起動を早めるためにＯＶＰ端子に基づく帰還制御が行われ、起動後はセレクタ１０の出力に基づく帰還制御が行われる。
　エラーアンプ９の出力端は、ＣＯＭＰ端子に接続される。ＣＯＭＰ端子は、外部において直列接続される抵抗ＲｐｃとコンデンサＣｐｃを介して接地端に接続される。ＣＯＭＰ端子に誤差電圧Ｖｅｒｒが生成される。誤差電圧Ｖｅｒｒは、ＰＷＭコンパレータ５の非反転入力端（＋）に印加される。
　保護回路部１２は、ＴＳＤ部と、ＴＳＤＷ（サーマルワーニング）部、ＯＣＰ部と、ＯＶＰ部と、ＬＥＤオープン検出回路（ＯＰＥＮ）と、ＬＥＤショート検出回路（ＳＨＯＲＴ）と、出力短絡保護回路（ＳＣＰ）と、ＵＶＬＯ部と、を含む。
　ＴＳＤ部は、ＬＥＤ駆動装置３０のジャンクション温度が例えば１７５℃以上となったときに、内部電圧生成部１以外の回路をシャットダウンする。なお、ＴＳＤ部は、ＬＥＤ駆動装置３０のジャンクション温度が例えば１５０℃となったときに、回路動作を復帰させる。ＴＳＤＷ部は、ＬＥＤ駆動装置３０のジャンクション温度が例えば１４０℃以上となった場合に警告を行う。
　ＯＣＰ部は、スイッチング素子Ｎ１に流れる電流を抵抗Ｒｃｓｌにより電圧信号として検出したＣＳＬ端子電圧（入力電流検出電圧）を監視し、ＣＳＬ端子電圧が例えば０．３Ｖ以上となったときに過電流保護をかける。ＯＣＰ部は、過電流保護をかける際、ＤＣ／ＤＣスイッチングをオフさせる。
　また、ＳＤ端子には、トランジスタＭ１のゲートが接続される。電流検出部２は、抵抗Ｒｃｓｈに流れる過電流（インダクタＬ１に流れる過電流）を検出したときに、トランジスタＭ１をオフとし、入力電圧Ｖｉｎの印加端からインダクタＬ１への経路を遮断する。
　ＯＶＰ部は、ＯＶＰ端子電圧を監視し、ＯＶＰ端子電圧が例えば１．０Ｖ以上となったときに過電圧保護をかける。過電圧保護をかけたとき、ＤＣ／ＤＣスイッチングがオフされる。
　ＬＥＤオープン検出回路（ＯＰＥＮ）では、ＬＥＤ端子電圧Ｖｌｅｄ１～Ｖｌｅｄ６のいずれかが例えば０．３Ｖ以下で、かつ、ＯＶＰ端子電圧が例えば１．０Ｖ以上のときに、ＬＥＤオープン検出がかかり、オープン検出されたＬＥＤアレイのみラッチオフされる（定電流ドライバ１６における対応する系統の定電流回路１６１がオフとされる）。
　ＬＥＤショート検出回路（ＳＨＯＲＴ）では、ＬＥＤ端子電圧Ｖｌｅｄ１～Ｖｌｅｄ６のいずれかが例えば４．５Ｖ以上のときに、内蔵されているカウンタ動作が開始され、約１３ｍｓ経過後にラッチがかかり、ショート検出されたＬＥＤアレイのみラッチオフされる（定電流ドライバ１６における対応する系統の定電流回路１６１がオフとされる）。
　出力短絡保護回路（ＳＣＰ）では、ＯＶＰ端子電圧が例えば０．２５Ｖ以下となったとき、または、ＬＥＤ端子電圧Ｖｌｅｄ１～Ｖｌｅｄ６のいずれかが例えば０．３Ｖ以下になったときに、内蔵されているカウンタ動作が開始され、約１３ｍｓ経過後にラッチがかかり内部電圧生成部１以外の回路をシャットダウンする。出力短絡保護回路は、ＬＥＤアレイ４１～４６のアノード側（ＤＣ／ＤＣ出力端側）が地絡したとき、ＬＥＤアレイ４１～４６のカソード側が地絡したときのいずれの場合の地絡保護にも対応している。
　ＵＶＬＯ部は、入力電圧Ｖｉｎが例えば２．８Ｖ以下になったとき、または、内部電圧Ｖｒｅｇが例えば２．７Ｖ以下になったときに、内部電圧生成部１以外の回路をシャットダウンする。
　保護回路部１２は、ＴＳＤＷ部の異常検出状態に基づき、ＦＡＩＬ１端子から外部へ異常検出信号を出力する。ＦＡＩＬ１端子には、抵抗Ｒｆ１を介してＶＲＥＧ端子が接続される。ＴＳＤＷ部が異常を検出したときに、保護回路部１２は、ＦＡＩＬ１端子に接続される不図示のトランジスタをオンとすることにより、ＦＡＩＬ１端子をＬｏｗ出力とする。
　また、保護回路部１２は、ＬＥＤオープン検出回路、ＬＥＤショート検出回路、および出力短絡保護回路（ＳＣＰ）の異常検出状態に基づき、ＦＡＩＬ２端子から外部へ異常検出信号を出力する。ＦＡＩＬ２端子には、抵抗Ｒｆ２を介してＶＲＥＧ端子が接続される。ＴＳＤ部、ＯＣＰ部、ＬＥＤオープン検出回路、ＬＥＤショート検出回路、および出力短絡保護回路（ＳＣＰ）のいずれかが異常を検出したときに、保護回路部１２は、ＦＡＩＬ２端子に接続される不図示のトランジスタをオンとすることにより、ＦＡＩＬ２端子をＬｏｗ出力とする。
　シュミットトリガ１５は、ＰＷＭ端子へ外部から入力されるＰＷＭ調光信号をロジック部１３に伝達する。ＰＷＭ調光信号は、パルス信号として入力される。ロジック部１３は、ＰＷＭ調光信号に基づき、定電流ドライバ１６にＰＷＭ調光の指令を送る。これにより、ＬＥＤのＰＷＭ調光が実施される。
　ＬＥＤ電流設定部１４は、ＩＳＥＴ端子（電流設定端子）に接続される抵抗Ｒｉｓｅｔの抵抗値に応じた定電流値を定電流ドライバ１６に設定する。
　定電流ドライバ１６は、ＬＥＤ１端子～ＬＥＤ６端子の各端子と、接地端に接続されるＧＮＤ端子との間に配置される６系統分の定電流回路１６１を有する。ロジック部１３は、ＰＷＭ調光信号のデューティに応じて定電流回路１６１をオンオフ制御する。具体的には、ＰＷＭ調光のオンデューティに応じたＬＥＤ電流オン期間で定電流回路１６１をオン状態とし、ＰＷＭ調光のオンデューティに応じたＬＥＤ電流オフ期間で定電流回路１６１をオフ状態とする。定電流回路１６１がオン状態のとき、ＬＥＤ電流設定部１４により設定された定電流値のＬＥＤ電流ＩＬＥＤが流れる。
　なお、ロジック部１３は、少なくともいずれかの系統の定電流回路１６１をオン状態としているときにＤＣ／ＤＣ制御ロジック部６にＤＣ／ＤＣ動作の実施を指示し、すべての系統の定電流回路１６１をオフ状態としているときにＤＣ／ＤＣ制御ロジック部６にＤＣ／ＤＣ動作の停止を指示する。これは、少なくともいずれかの系統の定電流回路１６１をオン状態としているときに、ＤＣ／ＤＣ動作を停止すると、出力コンデンサＣｏから放電が行われて出力電圧Ｖｏｕｔが低下し、ＬＥＤの点灯に不具合が生じる虞があるためである。
　また、ＶＤＩＳＣ端子は、出力ディスチャージ部８に接続される。ＶＤＩＳＣ端子は、出力電圧Ｖｏｕｔの生成される出力コンデンサＣｏの一端に接続される。出力コンデンサＣｏに電荷が残っている状態で起動した場合、ＬＥＤのちらつきが発生する可能性がある。そのため、起動時には出力コンデンサＣｏの放電が必要となるが、ＯＶＰ設定用の抵抗Ｒｏｖｐ１，Ｒｏｖｐ２などの放電経路だけでは電荷の放電に時間がかかる場合があるため、出力ディスチャージ部８により出力コンデンサＣｏの残留電荷の放電を行う。当該放電は、ＤＣ／ＤＣコンバータのオフ時（ＥＮ端子に印加するイネーブル信号Ｖｅｎの立ち下げ時、あるいは保護時）に行われる。
　また、ＬＥＤ駆動装置３０は、外部マイコンと通信を行う通信機能を有している。上記通信機能としては、例えばＩ２Ｃ通信またはＳＰＩ通信を採用することができる。上記通信機能を有効とする場合は、ＦＡＩＬ１端子～ＦＡＩＬ３端子を外部マイコン（図示せず）に接続する。この場合、ＦＡＩＬ１端子はＳＤＯ端子（データ出力端子）、ＦＡＩＬ２端子はＳＤＩ端子（データ入力端子）、ＦＡＩＬ３端子はＳＣＫ端子（クロック端子）として機能する。また、通信機能の有効・無効は、ＦＡＩＬ１～ＦＡＩＬ３端子をプルアップするかどうかで設定可能である。
　通信機能が有効に設定されている場合、ロジック部１３は、外部マイコンから設定された系統ごとのＰＷＭ調光設定（オンデューティ設定）に応じて、系統ごとの定電流回路１６１のオンオフ制御を行う。これにより、ＬＥＤの系統ごとのＰＷＭ調光を実施できる。なお、通信機能が有効に設定されている場合、保護回路部１２は、通信を利用して外部マイコンへ異常を通知する。
　なお、ＭＩＮＳＥＬＩＮ端子、ＭＩＮＳＥＬＯＵＴ端子、ＰＷＭＩＮ端子、および、ＰＷＭＯＵＴ端子は、図１に示すようにＬＥＤ駆動装置３０を単体として使用する場合には使用しないが、後述するようにＬＥＤ駆動装置３０を複数使用する場合に使用するため、詳細については後述する。
＜２．ＤＣ／ＤＣコントローラ＞
　次に、ＬＥＤ駆動装置３０の有するＤＣ／ＤＣコントローラ３０１（発振部３、スロープ生成部４、ＰＷＭコンパレータ５、ＤＣ／ＤＣ制御ロジック部６、ドライバ７、およびエラーアンプ９を含む回路ブロック）について詳述する。
　エラーアンプ９は、セレクタ１０により選択されたＬＥＤ端子電圧Ｖｌｅｄ１～Ｖｌｅｄ６の最低値と、ＯＶＰ端子電圧とのうち低い方の電圧と、基準電圧Ｖｒｅｆとの差分に応じて、エラーアンプ出力電流を生成する。エラーアンプ出力電流は、上記低い方の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより低い場合はソース電流となり、上記低い方の電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより高い場合はシンク電流となる。
　ＰＷＭコンパレータ５は、誤差電圧Ｖｅｒｒとスロープ信号Ｖｓｌｐとを比較して内部ＰＷＭ信号ｐｗｍを生成する。内部ＰＷＭ信号ｐｗｍは、誤差電圧Ｖｅｒｒがスロープ信号Ｖｓｌｐよりも高ければハイレベルとなり、誤差電圧Ｖｅｒｒがスロープ信号Ｖｓｌｐよりも低ければローレベルとなる。
　制御ロジック部６は、内部ＰＷＭ信号ｐｗｍに基づいてスイッチング素子Ｎ１のオン／オフ制御を行う。具体的に述べると、制御ロジック部６は、内部ＰＷＭ信号ｐｗｍがハイレベルであるときに、スイッチング素子Ｎ１をオンとする。逆に、制御ロジック部６は、内部ＰＷＭ信号ｐｗｍがローレベルであるときに、スイッチング素子Ｎ１をオフとする。
　これにより、エラーアンプ９、ＰＷＭコンパレータ５、制御ロジック部６、およびドライバ７からなる帰還制御部は、ＬＥＤ端子電圧Ｖｌｅｄ１～Ｖｌｅｄ６の最低値を基準電圧Ｖｒｅｆと一致させるべくスイッチングパルスをＯＵＴＬ端子からスイッチング素子Ｎ１へ出力する帰還制御を行う。すなわち、ＤＣ／ＤＣコントローラ３０１は、上記帰還制御部を有する。
　スイッチング素子Ｎ１がオンされると、入力電圧Ｖｉｎの印加端から抵抗Ｒｃｓｈ、トランジスタＭ１、インダクタＬ１、および、スイッチング素子Ｎ１を介して接地端に至る経路で電流が流れ、インダクタＬ１にエネルギが蓄えられる。このとき、ダイオードＤ１は逆バイアス状態となっているので、出力コンデンサＣｏからスイッチング素子Ｎ１に向けて電流が流れ込むことはない。出力コンデンサＣｏに電荷が蓄積されていた場合には、ＬＥＤアレイ４１～４６のアノードに対して、出力コンデンサＣｏからＬＥＤ電流ＩＬＥＤが流れることになる。
　スイッチング素子Ｎ１がオフされると、インダクタＬ１に蓄えられたエネルギが開放され、電流がＬＥＤ電流ＩＬＥＤとしてＬＥＤアレイ４１～４６に流れ込むとともに、出力コンデンサＣｏにも流れ込み、出力コンデンサＣｏを充電することになる。
　上記の動作が繰り返されることにより、ＬＥＤアレイ４１～４６のアノードには、入力電圧Ｖｉｎを昇圧して得られた出力電圧Ｖｏｕｔが供給される。このとき、順方向電圧が最大となる系統のＬＥＤアレイのカソード電圧が基準電圧Ｖｒｅｆに制御され、それ以外の系統のＬＥＤアレイのカソード電圧は、基準電圧Ｖｒｅｆ以上の電圧に制御される。
＜３．複数のＬＥＤ駆動装置の利用＞
　先述した構成のＬＥＤ駆動装置３０は、複数用いることで多系統のＬＥＤを駆動することが可能となる。図２は、２個のＬＥＤ駆動装置３０から構成したＬＥＤ光源装置５０を示す図である。図２に示すＬＥＤ光源装置５０は、マスターとしてのＬＥＤ駆動装置３０ｍと、スレーブとしてのＬＥＤ駆動装置３０ｓと、出力段３５と、マスター側のＬＥＤ光源４０ｍと、スレーブ側のＬＥＤ光源４０ｓと、を有する。
　ＬＥＤ光源４０ｍは、６系統のＬＥＤアレイから構成される。なお、ＬＥＤ光源４０ｍを構成するＬＥＤアレイの系統数は６に限らない（ＬＥＤ光源４０ｓについても同様）。ＬＥＤ光源４０ｍを構成する各ＬＥＤアレイのカソードは、それぞれＬＥＤ駆動装置３０ｍのＬＥＤ１端子～ＬＥＤ６端子に接続される。出力段３５における出力コンデンサＣｏの一端に生じる出力電圧Ｖｏｕｔは、ＬＥＤ光源４０ｍを構成する各ＬＥＤアレイのアノードに供給される。
　ＬＥＤ光源４０ｓは、６系統のＬＥＤアレイから構成される。ＬＥＤ光源４０ｓを構成する各ＬＥＤアレイのカソードは、それぞれＬＥＤ駆動装置３０ｓのＬＥＤ１端子～ＬＥＤ６端子に接続される。出力段３５における出力コンデンサＣｏの一端は、ＬＥＤ光源４０ｓを構成する各ＬＥＤアレイのアノードに接続される。これにより、出力電圧ＶｏｕｔをＬＥＤ光源４０ｓのアノードに供給可能である。
　スレーブであるＬＥＤ駆動装置３０ｓにおいては、ＤＣ／ＤＣコントローラ３０１は使用しない。そのため、ＬＥＤ駆動装置３０ｓにおけるＯＵＴＬ端子およびＣＳＬ端子は未使用である。
　また、スレーブであるＬＥＤ駆動装置３０ｓにおけるＯＶＰ端子は、マスターであるＬＥＤ駆動装置３０ｍにおけるＯＶＰ端子に接続される。これにより、ＯＶＰ部による過電圧保護、および出力短絡保護回路（ＳＣＰ）による地絡保護をマスターとスレーブの両方で実施できる。
　また、図２に示すように、ＬＥＤ駆動装置３０ｓのＭＩＮＳＥＬＯＵＴ端子は、ＬＥＤ駆動装置３０ｍのＭＩＮＳＥＬＩＮ端子に接続される。ＬＥＤ駆動装置３０におけるセレクタ１０（図１）は、ＬＥＤ１端子～ＬＥＤ６端子の各端子電圧と、ＭＩＮＳＥＬＩＮ端子の端子電圧のうちの最低電圧をＭＩＮＳＥＬＯＵＴ端子から出力する。なお、図２のＬＥＤ駆動装置３０ｓのように、ＭＩＮＳＥＬＩＮ端子が未使用の場合は、ＬＥＤ１端子～ＬＥＤ６端子の各端子電圧のうちの最低電圧がＭＩＮＳＥＬＯＵＴ端子から出力される。
　また、マスターのＬＥＤ駆動装置３０ｍにおいては、ＬＥＤ１端子～ＬＥＤ６端子の各端子電圧と、ＭＩＮＳＥＬＩＮ端子の端子電圧のうちの最低電圧がセレクタ１０により選択されてエラーアンプ９に入力され、ＤＣ／ＤＣコントローラ３０１によるＤＣ／ＤＣ制御に使用される。
　これにより、図２に示すＬＥＤ駆動装置３０ｓのＭＩＮＳＥＬＯＵＴ端子からは、ＬＥＤ駆動装置３０ｓにおけるＬＥＤ１端子～ＬＥＤ６端子の各端子電圧のうちの最低電圧（以下、スレーブ側最低電圧）が出力される。そして、ＬＥＤ駆動装置３０ｍにおいては、セレクタ１０によりＬＥＤ駆動装置３０ｍのＬＥＤ１端子～ＬＥＤ６端子の各端子電圧と、ＭＩＮＳＥＬＩＮ端子に入力されるスレーブ側最低電圧とのうちの最低電圧が選択され、エラーアンプ９に出力される。
　従って、ＬＥＤ光源４０ｍ，４０ｓを構成する１２系統（６系統×２）のＬＥＤアレイのカソード電圧のうちの最低電圧が基準電圧Ｖｒｅｆと一致するように、ＬＥＤ駆動装置３０ｍのＤＣ／ＤＣコントローラ３０１と出力段３５により出力電圧Ｖｏｕｔが生成される。これにより、１２系統のＬＥＤアレイのうち順方向電圧が最大のものに対応するＬＥＤ端子電圧（カソード電圧）は基準電圧Ｖｒｅｆに制御され、それ以外のＬＥＤ端子電圧はＶｒｅｆ以上の電圧に制御される。
　また、図２に示すように、ＬＥＤ駆動装置３０ｓのＰＷＭＯＵＴ端子は、ＬＥＤ駆動装置３０ｍのＰＷＭＩＮ端子に接続される。
　ここで、ＬＥＤ駆動装置３０のロジック部１３（図１）は、６系統の定電流回路１６１の少なくともいずれかがオン状態、あるいはＰＷＭＩＮ端子に入力されるオンオフ状態信号がオン状態を示す場合、オン状態を示す第１論理レベル（例えばハイレベル）のオンオフ状態信号をＰＷＭＯＵＴ端子から出力する。一方、ロジック部１３は、６系統の定電流回路１６１のすべてがオフ状態、かつＰＷＭＩＮ端子に入力されるオンオフ状態信号がオフ状態を示す場合、オフ状態を示す第２論理レベル（例えばローレベル）のオンオフ状態信号をＰＷＭＯＵＴ端子から出力する。
　なお、ＰＷＭＩＮ端子を未使用の場合は、ＰＷＭＩＮ端子に入力される信号を考慮しないで、ＰＷＭＯＵＴ端子からの出力が行われる。
　また、マスターであるＬＥＤ駆動装置３０ｍにおいては、ロジック部１３は、６系統の定電流回路１６１の少なくともいずれかがオン状態、あるいはＰＷＭＩＮ端子に入力されるオンオフ状態信号がオン状態を示す場合、ＤＣ／ＤＣ制御ロジック部６にＤＣ／ＤＣ制御のオン状態を指令し、６系統の定電流回路１６１のすべてがオフ状態、かつＰＷＭＩＮ端子に入力されるオンオフ状態信号がオフ状態を示す場合、ＤＣ／ＤＣ制御ロジック部６にＤＣ／ＤＣ制御のオフ状態を指令する。ＤＣ／ＤＣ制御のオン状態では、ＤＣ／ＤＣコントローラ３０１および出力段３５による出力電圧Ｖｏｕｔの生成が行われ、ＤＣ／ＤＣ制御のオフ状態では、出力電圧Ｖｏｕｔの生成が停止される。
　図２に示す構成では、ＬＥＤ駆動装置３０ｓではＰＷＭＩＮ端子は未使用のため、ＰＷＭＯＵＴ端子からはＬＥＤ駆動装置３０ｓにおける６系統の定電流回路１６１のオンオフ状態に応じたオンオフ状態信号が出力される。
　ここで、図３は、ＬＥＤ駆動装置３０ｓ（スレーブ）における６系統（ＣＨ１～ＣＨ６）の定電流回路１６１のオンオフ状態の一例、および、ＰＷＭＯＵＴ端子から出力されるオンオフ状態信号を示す。なお、図３は、先述したような外部マイコンと通信を行う通信機能が有効であり、通信によって系統ごとのＰＷＭ調光設定が行われている場合の例である（後述する図４も同様）。これにより、図３に示すように、系統ごとにオンデューティを異ならせることができる。また、図３では、６系統でオフ状態からオン状態へ切り替わるタイミングが一致しているが、必ずしも一致しなくてもよい（後述する図４も同様）。
　図３に示すように、６系統の定電流回路１６１のうち少なくともいずれかがオン状態の場合、オンオフ状態信号は第１論理レベル（オンレベル）となり、６系統の定電流回路１６１のうちすべてがオフ状態の場合、オンオフ状態信号は第２論理レベル（オフレベル）となっている。
　このように、ＬＥＤ駆動装置３０ｓにおけるＰＷＭＯＵＴ端子から出力されたオンオフ状態信号は、ＬＥＤ駆動装置３０ｍにおけるＰＷＭＩＮ端子に入力される。ここで、図４は、ＬＥＤ駆動装置３０ｍ（マスター）における６系統（ＣＨ１～ＣＨ６）の定電流回路１６１のオンオフ状態の一例、および、ＰＷＭＩＮ端子に入力されるオンオフ状態信号（すなわち図３のＰＷＭＯＵＴと同様）、および、ＬＥＤ駆動装置３０ｍにおけるＤＣ／ＤＣ制御の状態を示す。
　図４に示すように、６系統の定電流回路１６１のうち少なくともいずれかがオン状態、あるいはオンオフ状態信号がオン状態の場合、ＤＣ／ＤＣ制御はオン状態とされ、６系統の定電流回路１６１のうちすべてがオフ状態、かつオンオフ状態信号がオフ状態の場合、ＤＣ／ＤＣ制御はオフ状態とされている。
　これにより、マスター側とスレーブ側の１２系統の定電流回路１６１のうち少なくともいずれかがオン状態であれば、マスターであるＬＥＤ駆動装置３０ｍにおけるＤＣ／ＤＣコントローラ３０１と出力段３５により出力電圧Ｖｏｕｔの生成が行われ、１２系統の定電流回路１６１のすべてがオフ状態であれば、出力電圧Ｖｏｕｔの生成が停止される。
　このように、ＭＩＮＳＥＬＯＵＴ端子とＭＩＮＳＥＬＩＮ端子を用いることにより、ＬＥＤ端子電圧の最低電圧の情報をスレーブ側からマスター側へ伝達することができる。また、ＰＷＭＯＵＴ端子とＰＷＭＩＮ端子を用いることにより、定電流回路１６１のオンオフ状態の情報をスレーブ側からマスター側へ伝達することができる。従って、マスター側のＤＣ／ＤＣコントローラ３０１と出力段３５により、マスターとスレーブの全系統のＬＥＤに供給する出力電圧Ｖｏｕｔを制御することができる。これにより、複数のＬＥＤ駆動装置３０ごとに出力段３５を設ける必要がなくなり、部品点数の増加を抑えることができる。従って、コストおよび回路面積の低減を図ることができる。
　また、定電流回路１６１のオンオフ状態の情報をスレーブ側からマスター側へ伝達するので、スレーブ側ではマスター側に依らずに系統ごとのＰＷＭ調光設定が可能となり、調光の自由度を向上させることができる。
　なお、スレーブ側のＬＥＤ光源４０ｓにおけるＬＥＤアレイのカソードに地絡が発生した場合は、ＬＥＤ駆動装置３０ｓのＭＩＮＳＥＬＯＵＴ端子から０Ｖが出力される。マスターのＬＥＤ駆動装置３０ｍにおいて、出力短絡保護回路（ＳＣＰ）がＬＥＤ端子電圧Ｖｌｅｄ１～Ｖｌｅｄ６に加えて、ＭＩＮＳＥＬＩＮ端子を監視するようにすれば、ＭＩＮＳＥＬＩＮ端子に０Ｖが印加された場合にＬＥＤ駆動装置３０ｍにおいて内部電圧生成部１以外の回路をシャットダウンすることができる。これにより、スレーブ側のＬＥＤ光源４０ｓにおいてカソード地絡が発生した場合でも、出力電圧Ｖｏｕｔの生成を停止できる。
　また、スレーブ側のＬＥＤ光源４０ｓにおけるＬＥＤアレイにショートが発生した場合、ＬＥＤ駆動装置３０ｓのＭＩＮＳＥＬＯＵＴ端子からはＬＥＤ駆動装置３０ｍ側にその旨を伝達することはできない。しかしながら、この場合、ＬＥＤ駆動装置３０ｓにおけるＬＥＤショート検出回路（ＳＨＯＲＴ）により、ショート検出されたＬＥＤに対応する定電流回路１６１のみがオフ状態とされるため、出力電圧Ｖｏｕｔの生成を継続しても問題ない。これにより、例えば、機能安全に関する機能として、ＬＥＤの点灯を維持できる。
　また、図２では、使用するＬＥＤ駆動装置３０の個数を２個としたが、３個以上としてもよい。この場合、マスターとしてのＬＥＤ駆動装置３０ｍに対して、２個以上のスレーブとしてのＬＥＤ駆動装置３０ｓが順に後段側へ接続される。
　この場合、最も後段側を除くスレーブとしてのＬＥＤ駆動装置３０ｓにおいては、ＭＩＮＳＥＬＩＮ端子に自身より後段側のＬＥＤ駆動装置３０のＭＩＮＳＥＬＯＵＴ端子が接続され、ＭＩＮＳＥＬＯＵＴ端子に自身より前段側のＬＥＤ駆動装置３０のＭＩＮＳＥＬＩＮ端子が接続される。また、最も後段側を除くスレーブとしてのＬＥＤ駆動装置３０ｓにおいては、ＰＷＭＩＮ端子に自身より後段側のＬＥＤ駆動装置３０のＰＷＭＯＵＴ端子が接続され、ＰＷＭＯＵＴ端子に自身より前段側のＬＥＤ駆動装置３０のＰＷＭＩＮ端子が接続される。最も後段側のＬＥＤ駆動装置３０ｓにおいては、ＭＩＮＳＥＬＩＮ端子およびＰＷＭＩＮ端子は使用されない。
＜４．変形例＞
　ＬＥＤ駆動装置を複数使用する場合、例えば図５に示すようなスレーブ専用のＬＥＤ駆動装置３０Ｘを使用してもよい。図５に示すＬＥＤ駆動装置３０Ｘは、先述したＬＥＤ駆動装置３０（図１）の構成と比べて、ＤＣ／ＤＣコントローラ３０１を有さない構成としている。すなわち、ＬＥＤ駆動装置３０Ｘは、定電流ドライバ専用のＩＣ装置としている。これにより、ＬＥＤ駆動装置３０Ｘのサイズは、ＬＥＤ駆動装置３０よりも小さくすることができる。
　図６は、このようなスレーブ専用のＬＥＤ駆動装置３０Ｘを用いた場合のＬＥＤ光源装置５０Ｘの構成を示す図である。図６に示すＬＥＤ光源装置５０Ｘでは、マスターとしてＬＥＤ駆動装置３０を使用している。そして、ＬＥＤ駆動装置３０ＸにおけるＭＩＮＳＥＬＯＵＴ端子をＬＥＤ駆動装置３０におけるＭＩＮＳＥＬＩＮ端子に接続するとともに、ＬＥＤ駆動装置３０ＸにおけるＰＷＭＯＵＴ端子をＬＥＤ駆動装置３０におけるＰＷＭＩＮ端子に接続している。これにより、先述した実施形態と同様に、ＬＥＤ端子電圧の最低電圧の情報と定電流回路１６１のオンオフ状態の情報をスレーブ側からマスター側へ伝達することができる。
　このようなＬＥＤ光源装置５０Ｘによれば、出力段３５が１つで済むことに加え、サイズの小さいＬＥＤ駆動装置３０Ｘを用いることにより、回路面積をより低減することができる。ただし、先述したＬＥＤ光源装置５０（図２）では、同一製品であるＬＥＤ駆動装置３０をマスターおよびスレーブとして使用できるので、ＬＥＤ駆動装置３０の管理が容易となる。
＜５．バックライト装置への適用＞
　以上説明した実施形態に係るＬＥＤ駆動装置を適用する対象の一例として、バックライト装置について説明する。ＬＥＤ駆動装置を適用可能なバックライト装置の構成例を図７に示す。なお、図７に示す構成は所謂エッジライト方式のものであり、これに限らず直下方式の構成でもよい。
　図７に示すバックライト装置７０は、液晶パネル８１を背面から照明する照明装置である。バックライト装置７０は、ＬＥＤ光源装置７１、導光板７２、反射板７３、および光学シート類７４を備えている。ＬＥＤ光源装置７１はＬＥＤ、およびＬＥＤを実装する基板を含んでいる。ＬＥＤ光源装置７１から出射された光は、導光板７２の側面から内部に入光される。例えばアクリル板で構成される導光板７２は、内部に入光された光を全反射させながら内部全体に導き、光学シート類７４が配される側の面から面状の光として出射させる。反射板７３は、導光板７２から漏れ出た光を反射させて導光板７２の内部へ戻す。光学シート類７４は、拡散シートおよびレンズシート等からなり、液晶パネル８１に照明する光の輝度均一化および輝度向上等を目的とする。ＬＥＤ光源装置７１としては、例えば、先述した実施形態のＬＥＤ光源装置５０，５０Ｘを用いることができる。これにより、液晶パネル８１の大型化が可能である。
＜６．車載ディスプレイについて＞
　先述した実施形態に係るＬＥＤ駆動装置を適用したバックライト装置は、特に車載ディスプレイに搭載することが好適である。
　車載ディスプレイは、例えば図８に示す車載ディスプレイ８５のように、車両の運転席前方のダッシュボードに設けられる。車載ディスプレイ８５は、例えば、カーナビゲーション情報、車両後方の撮像画像、スピードメータ、燃料計、燃費計、シフトポジション等の各種画像を表示し、ユーザに様々な情報を伝えることが可能である。このような車載ディスプレイは、クラスターパネルまたはセンターインフォメーションディスプレイ（ＣＩＤ）とも呼ばれる。その他にも、車載ディスプレイは、例えば運転席や助手席の背面に配置されるリアエンターテイメントとしてもよい。
＜７．その他＞
　以上、例示的な実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、実施形態は種々に変形が可能である。
＜８．付記＞
　以上の通り、例えば、本開示に係るＬＥＤ駆動装置（３０）は、複数系統のＬＥＤ（４１～４６）の各カソードを接続するための複数のＬＥＤ端子（ＬＥＤ１端子～ＬＥＤ６端子）と、最低電圧入力端子（ＭＩＮＳＥＬＩＮ端子）と、最低電圧出力端子（ＭＩＮＳＥＬＯＵＴ端子）と、セレクタ（１０）と、を有し、
　前記最低電圧入力端子を使用する場合は、前記セレクタは、前記複数のＬＥＤ端子の各電圧と、前記最低電圧入力端子の電圧とのうちの最低電圧を選択して前記最低電圧出力端子から出力させ、
　前記最低電圧入力端子を使用しない場合は、前記セレクタは、前記複数のＬＥＤ端子の各電圧のうちの最低電圧を選択して前記最低電圧出力端子から出力させる構成としている（第１の構成）。
　また、上記第１の構成において、入力電圧（Ｖｉｎ）から出力電圧（Ｖｏｕｔ）を生成して前記複数系統のＬＥＤのアノードに供給するための出力段（３５）を制御するＤＣ／ＤＣコントローラ（３０１）をさらに有し、
　前記ＤＣ／ＤＣコントローラは、前記複数のＬＥＤ端子の電圧と前記最低電圧入力端子の電圧とのうち前記セレクタにより選択された最低電圧を基準電圧（Ｖｒｅｆ）に一致させる制御を行う構成としてもよい（第２の構成）。
　また、上記第２の構成において、前記最低電圧入力端子の電圧に基づきＬＥＤのカソード地絡を検出した場合に前記ＤＣ／ＤＣコントローラの動作を停止させる地絡保護回路（ＳＣＰ）をさらに有する構成としてもよい（第３の構成）。
　また、上記第１から第３のいずれかの構成において、前記複数系統のＬＥＤのそれぞれ
に電流を供給する定電流回路（１６１）と、
　前記ＬＥＤ端子の電圧に基づき前記ＬＥＤのショートを検出した場合に、検出された前記ＬＥＤに対応する前記定電流回路をオフ状態とするＬＥＤショート検出回路（ＳＨＯＲＴ）をさらに有する構成としてもよい（第４の構成）。
　また、上記第１から第４のいずれかの構成において、前記複数系統のＬＥＤのそれぞれに電流を供給する定電流回路（１６１）と、オンオフ状態入力端子（ＰＷＭＩＮ端子）と、オンオフ状態出力端子（ＰＷＭＯＵＴ端子）と、オンオフ状態信号出力部（ロジック部１３）と、をさらに有し、
　前記オンオフ状態入力端子を使用する場合、前記オンオフ状態信号出力部は、
　前記定電流回路の少なくともいずれかがオン状態、あるいは前記オンオフ状態入力端子に入力されるオンオフ状態信号がオン状態を示す場合に、オン状態を示す前記オンオフ状態信号を前記オンオフ状態出力端子から出力させ、
　前記定電流回路のすべてがオフ状態、かつ前記オンオフ状態入力端子に入力されるオンオフ状態信号がオフ状態を示す場合に、オフ状態を示す前記オンオフ状態信号を前記オンオフ状態出力端子から出力させ、
　前記オンオフ状態入力端子を使用しない場合、前記オンオフ状態信号出力部は、
　前記定電流回路の少なくともいずれかがオン状態の場合に、オン状態を示す前記オンオフ状態信号を前記オンオフ状態出力端子から出力させ、
　前記定電流回路のすべてがオフ状態の場合に、オフ状態を示す前記オンオフ状態信号を前記オンオフ状態出力端子から出力させる構成としてもよい（第５の構成）。
　また、上記第５の構成において、入力電圧（Ｖｉｎ）から出力電圧（Ｖｏｕｔ）を生成して前記複数系統のＬＥＤのアノードに供給するための出力段（３５）を制御するＤＣ／ＤＣコントローラ（３０１）と、ＤＣ／ＤＣ動作オンオフ制御部（ロジック部１３）と、をさらに有し、
　前記ＤＣ／ＤＣ動作オンオフ制御部は、
　前記定電流回路の少なくともいずれかがオン状態、あるいは前記オンオフ状態入力端子に入力されるオンオフ状態信号がオン状態を示す場合に、前記ＤＣ／ＤＣコントローラにＤＣ／ＤＣ動作を行わせ、
　前記定電流回路のすべてがオフ状態、かつ前記オンオフ状態入力端子に入力されるオンオフ状態信号がオフ状態を示す場合に、前記ＤＣ／ＤＣコントローラにＤＣ／ＤＣ動作を停止させる構成としてもよい（第６の構成）。
　また、上記第５または第６の構成において、外部との通信による前記系統ごとのＰＷＭ調光設定に基づき前記定電流回路をオンオフ制御可能である構成としてもよい（第７の構成）。
　また、本開示に係るＬＥＤ光源装置（５０）は、入力電圧（Ｖｉｎ）から出力電圧（Ｖｏｕｔ）を生成する出力段（３５）と、
　前記出力段を制御するＤＣ／ＤＣコントローラ（３０１）を有する上記第１から第７のいずれかの構成のマスターとしてのＬＥＤ駆動装置（３０ｍ）と、
　上記第１から第７のいずれかの構成のスレーブとしての少なくとも１つのＬＥＤ駆動装置（３０ｓ）と、
　前記マスターとしてのＬＥＤ駆動装置に対応して設けられる第１ＬＥＤ光源（４０ｍ）と、
　前記スレーブとしてのＬＥＤ駆動装置に対応して設けられる第２ＬＥＤ光源（４０ｓ）と、
　を有し、
　前記出力電圧は、前記第１ＬＥＤ光源のアノードおよび前記第２ＬＥＤ光源のアノードに供給され、
　前記スレーブとしてのＬＥＤ駆動装置は、前記マスターとしてのＬＥＤ駆動装置に対して順に後段側へ接続され、
　前記スレーブとしてのＬＥＤ駆動装置における最低電圧出力端子（ＭＩＮＳＥＬＯＵＴ端子）は、前段側の前記スレーブまたは前記マスターとしてのＬＥＤ駆動装置における最低電圧入力端子（ＭＩＮＳＥＬＩＮ端子）に接続される構成としている（第８の構成）。
　また、上記第８の構成において、前記スレーブとしてのＬＥＤ駆動装置（３０Ｘ）は、ＤＣ／ＤＣコントローラを有さない構成としてもよい（第９の構成）。
　また、上記第８または第９の構成において、前記マスターとしてのＬＥＤ駆動装置および前記スレーブとしてのＬＥＤ駆動装置は、ともに、過電圧検出端子（ＯＶＰ端子）と、前記過電圧検出端子の電圧に基づきＬＥＤオープン保護を行うオープン保護部（ＯＰＥＮ）と、を有し、前記スレーブの前記過電圧検出端子は、前記マスターの前記過電圧検出端子に接続される構成としてもよい（第１０の構成）。
　また、本開示に係る照明装置（７０）は、上記第８から第１０のいずれかの構成のＬＥＤ光源装置を有する構成としている（第１１の構成）。
　また、本開示に係る車載用表示装置８５は、上記第１１の構成の照明装置を有する構成としている。
　本開示は、例えば、車載用ＬＥＤの駆動手段に利用することが可能である。
　　　１　　　内部電圧生成部
　　　２　　　電流検出部
　　　３　　　発振部
　　　４　　　スロープ生成部
　　　５　　　ＰＷＭコンパレータ
　　　６　　　ＤＣ／ＤＣ制御ロジック部
　　　７　　　ドライバ
　　　８　　　出力ディスチャージ部
　　　９　　　エラーアンプ
　　１０　　　セレクタ
　　１１　　　基準電圧生成部
　　１２　　　保護回路部
　　１３　　　ロジック部
　　１４　　　ＬＥＤ電流設定部
　　１５　　　シュミットトリガ
　　１６　　　定電流ドライバ
　　３０，３０Ｘ　　　ＬＥＤ駆動装置
　　３０ｍ，３０ｓ　　ＬＥＤ駆動装置
　　３５　　　出力段
　　４０ｍ，４０ｓ　ＬＥＤ光源
　　５０，５０Ｘ　ＬＥＤ光源装置
　　７０　　　バックライト装置
　　７１　　　ＬＥＤ光源装置
　　７２　　　導光板
　　７３　　　反射板
　　７４　　　光学シート類
　　８１　　　液晶パネル
　　８５　　　車載ディスプレイ
　１６１　　　定電流回路
　３０１　　　ＤＣ／ＤＣコントローラ
　　Ｃｏ　　　出力コンデンサ
　　Ｄ１　　　ダイオード
　　Ｌ１　　　インダクタ
　　Ｎ１　　　スイッチング素子

Claims (12)

  1. 　複数系統のＬＥＤの各カソードを接続するための複数のＬＥＤ端子と、
    　最低電圧入力端子と、
    　最低電圧出力端子と、
    　セレクタと、
    　を有し、
    　前記最低電圧入力端子を使用する場合は、前記セレクタは、前記複数のＬＥＤ端子の各電圧と、前記最低電圧入力端子の電圧とのうちの最低電圧を選択して前記最低電圧出力端子から出力させ、
    　前記最低電圧入力端子を使用しない場合は、前記セレクタは、前記複数のＬＥＤ端子の各電圧のうちの最低電圧を選択して前記最低電圧出力端子から出力させる、ＬＥＤ駆動装置。
  2. 　入力電圧から出力電圧を生成して前記複数系統のＬＥＤのアノードに供給するための出力段を制御するＤＣ／ＤＣコントローラをさらに有し、
    　前記ＤＣ／ＤＣコントローラは、前記複数のＬＥＤ端子の電圧と前記最低電圧入力端子の電圧とのうち前記セレクタにより選択された最低電圧を基準電圧に一致させる制御を行う、請求項１に記載のＬＥＤ駆動装置。
  3. 　前記最低電圧入力端子の電圧に基づきＬＥＤのカソード地絡を検出した場合に前記ＤＣ／ＤＣコントローラの動作を停止させる地絡保護回路をさらに有する、請求項２に記載のＬＥＤ駆動装置。
  4. 　前記複数系統のＬＥＤのそれぞれに電流を供給する定電流回路と、
    　前記ＬＥＤ端子の電圧に基づき前記ＬＥＤのショートを検出した場合に、検出された前記ＬＥＤに対応する前記定電流回路をオフ状態とするＬＥＤショート検出回路をさらに有する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のＬＥＤ駆動装置。
  5. 　前記複数系統のＬＥＤのそれぞれに電流を供給する定電流回路と、
    　オンオフ状態入力端子と、
    　オンオフ状態出力端子と、
    　オンオフ状態信号出力部と、
    をさらに有し、
    　前記オンオフ状態入力端子を使用する場合、前記オンオフ状態信号出力部は、
    　前記定電流回路の少なくともいずれかがオン状態、あるいは前記オンオフ状態入力端子に入力されるオンオフ状態信号がオン状態を示す場合に、オン状態を示す前記オンオフ状態信号を前記オンオフ状態出力端子から出力させ、
    　前記定電流回路のすべてがオフ状態、かつ前記オンオフ状態入力端子に入力されるオンオフ状態信号がオフ状態を示す場合に、オフ状態を示す前記オンオフ状態信号を前記オンオフ状態出力端子から出力させ、
    　前記オンオフ状態入力端子を使用しない場合、前記オンオフ状態信号出力部は、
    　前記定電流回路の少なくともいずれかがオン状態の場合に、オン状態を示す前記オンオフ状態信号を前記オンオフ状態出力端子から出力させ、
    　前記定電流回路のすべてがオフ状態の場合に、オフ状態を示す前記オンオフ状態信号を前記オンオフ状態出力端子から出力させる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のＬＥＤ駆動装置。
  6. 　入力電圧から出力電圧を生成して前記複数系統のＬＥＤのアノードに供給するための出力段を制御するＤＣ／ＤＣコントローラと、
    　ＤＣ／ＤＣ動作オンオフ制御部と、
    　をさらに有し、
    　前記ＤＣ／ＤＣ動作オンオフ制御部は、
    　前記定電流回路の少なくともいずれかがオン状態、あるいは前記オンオフ状態入力端子に入力されるオンオフ状態信号がオン状態を示す場合に、前記ＤＣ／ＤＣコントローラにＤＣ／ＤＣ動作を行わせ、
    　前記定電流回路のすべてがオフ状態、かつ前記オンオフ状態入力端子に入力されるオンオフ状態信号がオフ状態を示す場合に、前記ＤＣ／ＤＣコントローラにＤＣ／ＤＣ動作を停止させる、請求項５に記載のＬＥＤ駆動装置。
  7. 　外部との通信による前記系統ごとのＰＷＭ調光設定に基づき前記定電流回路をオンオフ制御可能である、請求項５または請求項６に記載のＬＥＤ駆動装置。
  8. 　入力電圧から出力電圧を生成する出力段と、
    　前記出力段を制御するＤＣ／ＤＣコントローラを有する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のマスターとしてのＬＥＤ駆動装置と、
    　請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のスレーブとしての少なくとも１つのＬＥＤ駆動装置と、
    　前記マスターとしてのＬＥＤ駆動装置に対応して設けられる第１ＬＥＤ光源と、
    　前記スレーブとしてのＬＥＤ駆動装置に対応して設けられる第２ＬＥＤ光源と、
    を有し、
    　前記出力電圧は、前記第１ＬＥＤ光源のアノードおよび前記第２ＬＥＤ光源のアノードに供給され、
    　前記スレーブとしてのＬＥＤ駆動装置は、前記マスターとしてのＬＥＤ駆動装置に対して順に後段側へ接続され、
    　前記スレーブとしてのＬＥＤ駆動装置における最低電圧出力端子は、前段側の前記スレーブまたは前記マスターとしてのＬＥＤ駆動装置における最低電圧入力端子に接続される、ＬＥＤ光源装置。
  9. 　前記スレーブとしてのＬＥＤ駆動装置は、ＤＣ／ＤＣコントローラを有さない、請求項８に記載のＬＥＤ光源装置。
  10. 　前記マスターとしてのＬＥＤ駆動装置および前記スレーブとしてのＬＥＤ駆動装置は、ともに、過電圧検出端子と、前記過電圧検出端子の電圧に基づきＬＥＤオープン保護を行うオープン保護部と、を有し、
    　前記スレーブの前記過電圧検出端子は、前記マスターの前記過電圧検出端子に接続される、請求項８または請求項９に記載のＬＥＤ光源装置。
  11. 　請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載のＬＥＤ光源装置を有する、照明装置。
  12. 　請求項１１に記載の照明装置を有する、車載用表示装置。
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