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公開番号2024144834
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023056974
出願日2023-03-31
発明の名称発光素子駆動装置、および発光システム
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類H02M 3/155 20060101AFI20241004BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】複数チャンネルの発光素子を駆動する場合に、発光素子の電流精度を向上させることができる発光素子駆動装置を提供する。
【解決手段】発光素子駆動装置(1)において、第1電圧保持部(115A)は、第2発光素子(200)がオフ状態のときに誤差電圧(Vcomp1)と、スロープ電圧(SLP1)の最も低い電圧である第1電圧(ローレベル電圧)との差分を第1差分電圧として保持するように構成され、第2電圧保持部(115B)は、前記第2発光素子がオン状態のときに前記誤差電圧と前記スロープ電圧の前記第1電圧との差分を第2差分電圧として保持するように構成され、補正部(115C)は、前記第2差分電圧と前記第1差分電圧との差分に基づいて前記誤差電圧と前記スロープ電圧の前記第1電圧との間の電圧差を補正するように構成される。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
入力電圧に基づいて第１発光素子に第１電源電圧を供給する第１スイッチング電源回路をスイッチング制御するように構成される電源制御部と、
前記入力電圧に基づいて第２電源電圧が供給される第２発光素子のオン状態／オフ状態を制御するように構成されるオンオフ制御部と、
第１電圧保持部と、
第２電圧保持部と、
補正部と、
を備え、
前記電源制御部は、
前記第１発光素子に流れる電流を検出した電流検出信号と基準電圧とが入力されるように構成されるエラーアンプと、
前記エラーアンプから出力される誤差電圧とスロープ電圧とを比較するように構成されるコンパレータと、
を有し、
前記第１電圧保持部は、前記第２発光素子がオフ状態のときに前記誤差電圧と、前記スロープ電圧の最も低い電圧である第１電圧との差分を第１差分電圧として保持するように構成され、
前記第２電圧保持部は、前記第２発光素子がオン状態のときに前記誤差電圧と前記スロープ電圧の前記第１電圧との差分を第２差分電圧として保持するように構成され、
前記補正部は、前記第２差分電圧と前記第１差分電圧との差分に基づいて前記誤差電圧と前記スロープ電圧の前記第１電圧との間の電圧差を補正するように構成される、発光素子駆動装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記補正部は、前記スロープ電圧の前記第１電圧を補正するように構成される、請求項１に記載の発光素子駆動装置。
【請求項３】
前記第２発光素子は、調光信号のレベルに応じてオンオフ状態が制御され、
前記第１電圧保持部は、前記調光信号がオフレベルからオンレベルに切り替わるタイミングの前の第１所定期間に前記第１差分電圧をサンプリングし、
前記第２電圧保持部は、前記調光信号がオンレベルからオフレベルに切り替わるタイミングの前の第２所定期間に前記第２差分電圧をサンプリングする、請求項１に記載の発光素子駆動装置。
【請求項４】
前記スロープ電圧の前記第１電圧を生成するように構成される第１電圧生成部と、切替スイッチと、をさらに備え、
前記第１電圧保持部は、第１アンプと、第１コンデンサと、前記第１アンプの出力端と前記第１コンデンサの間に接続される第１スイッチと、を有し、
前記第２電圧保持部は、第２アンプと、第２コンデンサと、前記第２アンプの出力端と前記第２コンデンサの間に接続される第２スイッチと、を有し、
前記補正部は、補正アンプと、前記補正アンプの出力端に接続される第３コンデンサと、を有し、
前記第１アンプは、前記誤差電圧と前記補正アンプの出力とが入力可能に構成され、
前記第２アンプは、前記誤差電圧と固定電圧とが入力可能に構成され、
前記補正アンプは、前記固定電圧、前記第１電圧保持部の出力、前記第２電圧保持部の出力、および前記第３コンデンサの電圧が入力可能に構成され、
前記切替スイッチは、前記補正アンプの出力と前記第１電圧生成部との導通と、前記固定電圧と前記第１電圧生成部との導通とを切り替えるように構成される、請求項１に記載の発光素子駆動装置。
【請求項５】
前記スロープ電圧の前記第１電圧を生成するように構成される第１電圧生成部をさらに備え、
前記第１電圧保持部は、第１アンプと、第１コンデンサと、前記第１アンプの出力端と前記第１コンデンサの間に接続される第１スイッチと、を有し、
前記第２電圧保持部は、第２アンプと、第２コンデンサと、前記第２アンプの出力端と前記第２コンデンサの間に接続される第２スイッチと、を有し、
前記補正部は、補正アンプと、前記補正アンプの出力端に接続される第３コンデンサと、第３スイッチと、を有し、
前記第１アンプは、前記誤差電圧と前記補正アンプの出力とが入力可能に構成され、
前記第２アンプは、前記誤差電圧と固定電圧とが入力可能に構成され、
前記補正アンプは、第１反転入力端と、第１非反転入力端と、第２反転入力端と、第２非反転入力端と、を有し、
前記第１非反転入力端は、前記第２コンデンサの第１端に接続され、
前記第２非反転入力端は、前記固定電圧の印加端に接続され、
前記第２反転入力端は、前記第３コンデンサの第１端と前記補正アンプの出力端に接続され、
前記補正アンプの出力は、前記第１電圧生成部に入力可能であり、
前記第３スイッチは、前記第１コンデンサの第１端と前記第１反転入力端との導通と、前記第２コンデンサの第１端と前記第１反転入力端との導通と、を切り替える、請求項１に記載の発光素子駆動装置。
【請求項６】
前記第１電圧生成部は、
第１入力端および第２入力端を含むオペアンプと、
前記オペアンプの出力端に接続される制御端を含むトランジスタと、前記トランジスタの第１端とグランド電位の印加端の間に接続される第１抵抗と、
前記トランジスタの第２端に接続される入力端を含むカレントミラーと、
前記カレントミラーの出力端に接続される第２抵抗と、
を有し、
前記第１入力端には、前記補正アンプの出力が入力可能であり、
前記第２入力端には、前記トランジスタと前記第１抵抗とが接続されるノードが接続される、請求項４または請求項５に記載の発光素子駆動装置。
【請求項７】
前記第１発光素子および前記第２発光素子は、ＬＥＤである、請求項１に記載の発光素子駆動装置。
【請求項８】
請求項１に記載の発光素子駆動装置と、前記第１発光素子および前記第２発光素子と、を備える、発光システム。
【請求項９】
車載用である請求項８に記載の発光システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、発光素子駆動装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
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は、発光素子の一例である。ＬＥＤを駆動するＬＥＤ駆動装置には、複数チャンネルのＬＥＤを駆動可能な構成のものが存在する（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１０８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、複数チャンネルのＬＥＤを駆動する場合に、ＬＥＤを流れるＬＥＤ電流の精度低下を抑制することが要望されている。
【０００５】
上記状況に鑑み、本開示は、複数チャンネルの発光素子を駆動する場合に、発光素子の電流精度を向上させることができる発光素子駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の例示的な発光素子駆動装置は、
入力電圧に基づいて第１発光素子に第１電源電圧を供給する第１スイッチング電源回路をスイッチング制御するように構成される電源制御部と、
前記入力電圧に基づいて第２電源電圧が供給される第２発光素子のオン状態／オフ状態を制御するように構成されるオンオフ制御部と、
第１電圧保持部と、
第２電圧保持部と、
補正部と、
を備え、
前記電源制御部は、
前記第１発光素子に流れる電流を検出した電流検出信号と基準電圧とが入力されるように構成されるエラーアンプと、
前記エラーアンプから出力される誤差電圧とスロープ電圧とを比較するように構成されるコンパレータと、
を有し、
前記第１電圧保持部は、前記第２発光素子がオフ状態のときに前記誤差電圧と、前記スロープ電圧の最も低い電圧である第１電圧との差分を第１差分電圧として保持するように構成され、
前記第２電圧保持部は、前記第２発光素子がオン状態のときに前記誤差電圧と前記スロープ電圧の前記第１電圧との差分を第２差分電圧として保持するように構成され、
前記補正部は、前記第２差分電圧と前記第１差分電圧との差分に基づいて前記誤差電圧と前記スロープ電圧の前記第１電圧との間の電圧差を補正するように構成される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の例示的な発光素子駆動装置によると、複数チャンネルの発光素子を駆動する場合に、発光素子の電流精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、発光システムの構成例を示す図である。
図２は、ＬＥＤ駆動装置の内部構成例を示す図である。
図３は、比較例に係る動作例を示すタイミングチャートである。
図４は、第１実施形態に係るスロープ電圧生成部の構成を示す図である。
図５は、第１実施形態に係る動作例を示すタイミングチャートである。
図６は、第２実施形態に係るスロープ電圧生成部の構成を示す図である。
図７は、第２実施形態に係る動作例を示すタイミングチャートである。
図８は、バックライト装置の構成例を示す図である。
図９は、車載ディスプレイの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜比較例＞
ここでは、まず本開示の実施形態との対比をするための比較例について説明する。比較例について述べることで、課題がより明らかになる。
【００１０】
図１は、発光システムの構成例を示す図である。図１に示す発光システム５０は、ＬＥＤ駆動装置（発光素子駆動装置）１と、ＬＥＤアレイ１００と、スイッチング電源回路ＣＨ１と、ＬＥＤアレイ２００と、スイッチング電源回路ＣＨ２と、を備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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