JP2006261160A - Inductive led driver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、白色LED(発光ダイオード)などのLEDを駆動するためのLEDドライバに関し、特に、インダクティブタイプLEDドライバに関する。 The present invention relates to an LED driver for driving an LED such as a white LED (light emitting diode), and more particularly to an inductive type LED driver.
この種のLEDドライバは、例えば、携帯電話の液晶表示装置のバックライトとして使用される白色LEDを駆動するために使用される。尚、携帯電話の液晶表示装置には、メインディスプレイとサブディスプレイとを備えているものがある。 This type of LED driver is used, for example, to drive a white LED used as a backlight of a liquid crystal display device of a mobile phone. Some liquid crystal display devices for mobile phones include a main display and a sub display.
この種のLEDドライバとしては、インダクティブタイプLEDドライバやチャージポンプ式LEDドライバが知られている。インダクティブタイプLEDドライバは、例えば、特許文献1に開示されている。 As this type of LED driver, an inductive type LED driver and a charge pump type LED driver are known. An inductive type LED driver is disclosed in Patent Document 1, for example.
以下、図1を参照して、従来のインダクティブタイプLEDドライバ10について説明する。尚、以下では、インダクティブタイプLEDドライバ10のことを単に「LEDドライバ」とも呼ぶ。
Hereinafter, a conventional inductive
LEDドライバ10には、リチウムイオン電池などの電池20から電池電圧が入力電圧VINとして印加される。電池20には入力コンデンサCINが並列に接続されており、この入力コンデンサCINの両端間で入力電圧VINが保持される。
A battery voltage is applied to the
LEDドライバ10は、入力電圧ピンVINと、スイッチングピンSWと、LEDドライブピンDRVと、シャットダウンピンSHDNと、グランドピンGNDとを持つ。
The
次に、LEDドライバ10の外部構成について説明する。入力電圧ピンVINには入力電圧VINが印加される。入力電圧ピンVINとスイッチングピンSWとの間にはインダクタLが接続されている。スイッチングピンSWにはショットキーバリアダイオードSBDのアノードが接続されている。このショットキーバリアダイオードSBDのカソードとLEDドライブピンDRVとの間には、第1乃至第4の白色発光ダイオードLED1〜LED4が直列に接続されている。LEDドライブピンDRVとグランドピンGNDとの間には抵抗器R1が接続されている。グランドピンGNDは接地される。ショットキーバリアダイオードSBDのカソードとグランドピンGNDとの間には出力コンデンサCOUTが接続されている。シャットダウンピンSHDNには、図示しない制御回路から、後述するようなPWM信号が供給される。
Next, the external configuration of the
次に、LEDドライバ10の内部構成について説明する。第1乃至第4の白色発光ダイオードLED1〜LED4において必要な電圧を発生するために、LEDドライバ10はスイッチング回路11を含む。このスイッチング回路11は、インダクタLをスイッチングピンSWを介して周期的にグランドへショートするためのものである。このスイッチング回路11のスイッチング周波数は、例えば、1MHzであるが、50kHz〜3MHzの範囲であって良い。インダクタLをショートすると、インダクタLに磁気的エネルギーが蓄えられる。このショートが解除されると、インダクタLの両端の電圧と入力電圧VINとが組み合わさった電圧が、ショットキーバリアダイオードSBDを介して、昇圧電圧(出力電圧)Voとして出力コンデンサCOUTに蓄えられる。この昇圧電圧(出力電圧)Voは、第1乃至第4の白色発光ダイオードLED1〜LED4の直列回路に必要な順方向電圧を満たしている。
Next, the internal configuration of the
尚、入力電圧VINは、一般に、3V〜4.2Vの範囲にある。これに対して、出力電圧Voは、15V〜16Vの範囲にある。 Note that the input voltage VIN is generally in the range of 3V to 4.2V. On the other hand, the output voltage Vo is in the range of 15V to 16V.
ここで、LEDドライブピンDRVは所定の電圧VFBに維持されるので、第1乃至第4の白色発光ダイオードLED1〜LED4の直列回路には、(Vo−VFB)の電圧が印加される。尚、所定の電圧VFBは、例えば、0.1Vである。 Here, since the LED drive pin DRV is maintained at a predetermined voltage V FB , a voltage of (Vo−V FB ) is applied to the series circuit of the first to fourth white light emitting diodes LED1 to LED4. The predetermined voltage V FB is, for example, 0.1V.
LEDドライバ10は、更に、基準電圧発生器12と、誤差増幅器13と、PWM制御回路14とを備えている。基準電圧発生器12には、入力電圧ピンVINを介して入力電圧VINが供給されている。基準電圧発生器12は、基準電圧Vrefを発生する。誤差増幅器13は、基準電圧Vrefと所定の電圧VFBとを比較して誤差信号を出力する。誤差信号に基いて、PWM制御回路14は、スイッチング回路11のスイッチング(オン/オフ)を制御する。
The
また、基準電圧発生器12とPWM制御回路14には、シャットダウンピンSHDNを介して制御回路(図示せず)からPWM信号が供給される。図示の例では、PWM信号の繰り返し周波数は1kHであるが、100Hz〜1kHzの範囲であって良い。PWM信号が論理ハイレベルのとき、PWM制御回路14は、スイッチング回路11をスイッチング周波数でオン/オフする。一方、PWM信号が論理ローレベルのとき、PWM制御回路14は、スイッチング回路11をオフ状態にする。
The
すなわち、このPWM信号は、そのデューティ係数を変えることにより、第1乃至第4の白色発光ダイオードLED1〜LED4を調光するためのものである。例えば、第1乃至第4の白色発光ダイオードLED1〜LED4に流れる初期設定LED電流が20mAであり、PWM信号のデューティ係数(オン・デューティ)が50%であるとする。この場合には、第1乃至第4の白色発光ダイオードLED1〜LED4を流れる平均電流は10mAとなる。この平均電流は、白色発光ダイオードの明るさを規定する。一方、初期設定LED電流は、白色発光ダイオードの色温度を規定している。 That is, the PWM signal is for dimming the first to fourth white light emitting diodes LED1 to LED4 by changing the duty factor. For example, it is assumed that the initial setting LED current flowing through the first to fourth white light emitting diodes LED1 to LED4 is 20 mA, and the duty factor (ON duty) of the PWM signal is 50%. In this case, the average current flowing through the first to fourth white light emitting diodes LED1 to LED4 is 10 mA. This average current defines the brightness of the white light emitting diode. On the other hand, the initial setting LED current defines the color temperature of the white light emitting diode.
図1に示した従来のLEDドライバ10では、シャットダウンピンSHDNから供給されるPWN信号のオン・デューティ(デューティ係数)を調整することにより、第1乃至第4の白色発光ダイオードLED1〜LED4の全てを同時に調光している。
In the
前述したように、液晶表示装置としてメインディスプレイとサブディスプレイとを備えている携帯電話がある。そのような携帯電話において、メインディスプレイとサブディスプレイとを独立に制御するためには、図1に示されるようなLEDドライバ10を2個使用する必要がある。その為、コストが高くなってしまう。一方、図1に示されるようなLEDドライバ10を1個のみ使用した場合には、メインディスプレイとサブディスプレイとが同時に駆動されるので、使い勝手が悪くなる。
As described above, there is a mobile phone including a main display and a sub display as a liquid crystal display device. In such a cellular phone, in order to control the main display and the sub display independently, it is necessary to use two
一方、LEDドライバとして上記チャージポンプ式LEDドライバを使用することもできる。このチャージポンプ式LEDドライバは、出力コンデンサに複数個の白色発光ダイオードを並列に接続しているので、メインディスプレイとサブディスプレイとを独立して駆動することができる。しかしながら、インダクティブタイプLEDドライバに比べて、チャージポンプ式LEDドライバは効率が低いという問題がある。 On the other hand, the charge pump type LED driver may be used as the LED driver. Since the charge pump type LED driver has a plurality of white light emitting diodes connected in parallel to the output capacitor, the main display and the sub display can be driven independently. However, there is a problem that the charge pump type LED driver is less efficient than the inductive type LED driver.
したがって、本発明の課題は、各発光ダイオードを独立して制御することができる、インダクティブタイプLEDドライバを提供することにある。 Therefore, the subject of this invention is providing the inductive type LED driver which can control each light emitting diode independently.
本発明によれば、入力電圧(VIN)がインダクタ(L)の一端に供給され、前記インダクタの他端を、スイッチング周波数でオン/オフされるスイッチング回路(11)により、接地したり開放することを繰り返すことにより、前記入力電圧と前記インダクタの両端の電圧とを組合わせた電圧を出力電圧(Vo)として出力コンデンサ(COUT)に蓄積し、該出力電圧を直列接続された第1乃至第N(Nは2以上の整数)の発光ダイオード(LED1〜LED4)に印加するインダクティブタイプLEDドライバ(10A、10B)において、前記第1乃至前記第Nの発光ダイオードにそれぞれ並列に接続されて、前記第1乃至前記第Nの発光ダイオードに流れる電流をそれぞれ制御する第1乃至第Nの電流制御手段(SW1〜SW4;I1〜I4)を備えたことを特徴とするインダクティブタイプLEDドライバが得られる。 According to the present invention, an input voltage (V IN ) is supplied to one end of an inductor (L), and the other end of the inductor is grounded or opened by a switching circuit (11) that is turned on / off at a switching frequency. By repeating this, a voltage obtained by combining the input voltage and the voltage across the inductor is stored as an output voltage (Vo) in the output capacitor (C OUT ), and the output voltage is connected in series to the first through In an inductive type LED driver (10A, 10B) for applying to Nth (N is an integer of 2 or more) light emitting diodes (LED1 to LED4), each of the first to Nth light emitting diodes is connected in parallel. First to Nth current control means (SW1 to SW4) for controlling currents flowing through the first to Nth light emitting diodes, respectively. An inductive type LED driver characterized by comprising I1 to I4).
上記インダクティブタイプLEDドライバ(10A)において、前記第1乃至前記第Nの電流制御手段は、それぞれ、第1乃至第Nのスイッチ(SW1〜SW4)から構成されて良い。この場合、前記第1乃至前記第Nのスイッチは、それぞれ、外部から供給される第1乃至第Nの制御信号によりオン/オフが制御される。前記インダクティブタイプLEDドライバ(10A)は、前記スイッチング回路のオン/オフ動作の駆動及び停止を、前記スイッチング周波数よりも低い繰り返し周波数を持つPWN信号によって制御するPWM制御回路(14)を備える。前記第1乃至前記第Nの制御信号の繰り返し周波数は、前記PWN信号の繰り返し周波数よりも高いことが望ましい。 In the inductive type LED driver (10A), the first to Nth current control means may be constituted by first to Nth switches (SW1 to SW4), respectively. In this case, the first to Nth switches are controlled to be turned on / off by first to Nth control signals supplied from the outside. The inductive type LED driver (10A) includes a PWM control circuit (14) that controls driving and stopping of the on / off operation of the switching circuit by a PWN signal having a repetition frequency lower than the switching frequency. The repetition frequency of the first to Nth control signals is preferably higher than the repetition frequency of the PWN signal.
また、上記インダクティブタイプLEDドライバ(10A)において、前記第1乃至前記第Nの電流制御手段は、それぞれ、第1乃至第Nの電流源(I1〜I4)から構成されて良い。この場合、前記第1乃至前記第Nの電流源は、それぞれ、外部から供給される第1乃至第Nの制御信号のレベルによりその電流値が制御される。 In the inductive type LED driver (10A), the first to Nth current control means may include first to Nth current sources (I1 to I4), respectively. In this case, the current values of the first to Nth current sources are controlled according to the levels of the first to Nth control signals supplied from outside.
尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。 In addition, the code | symbol in the said parenthesis is attached | subjected in order to make an understanding of this invention easy, and it is only an example, and of course is not limited to these.
本発明では、直列接続された複数の発光ダイオードにそれぞれ並列に電流制御手段を接続して、複数の発光ダイオードに流れる電流をそれぞれ制御しているので、複数の発光ダイオードを独立に制御することができる。 In the present invention, the current control means is connected in parallel to each of the plurality of light emitting diodes connected in series to control the current flowing through the plurality of light emitting diodes, so that the plurality of light emitting diodes can be controlled independently. it can.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図2を参照して、本発明の第1の実施の形態に係るLEDドライバ10Aについて説明する。図示のLEDドライバ10Aは、第1乃至第4の白色発光ダイオードLED1〜LED4にそれぞれ並列に接続された第1乃至第4のスイッチSW1〜SW4を更に備えている点を除いて、図1に示したLEDドライバ10と同様の構成を有する。従って、図1に示したものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明を省略する。
An
LEDドライバ10Aは、図示しない制御回路から供給される第1乃至第4の制御信号を受ける第1乃至第4の制御入力ピンCTL1〜CTL4を持つ。第1乃至第4の制御信号は、それぞれ、第1乃至第4のスイッチSW1〜SW4のオン/オフを制御するための信号である。
The
本例における第1乃至第4の制御信号の各々は、論理ハイレベルHか論理ローレベルLのいずれか一方をとるデジタル信号である。第1乃至第4の制御信号が論理ハイレベルHのとき、それぞれ第1乃至第4のスイッチSW1〜SW4はオンし、第1乃至第4の制御信号が論理ローレベルLのとき、それぞれ第1乃至第4のスイッチSW1〜SW4はオフする。第n(1≦n≦4)のスイッチSWnがオンすると、LED電流ILEDは、第nの白色発光ダイオードLEDnをバイパスして、第nのスイッチSWnを流れる。 Each of the first to fourth control signals in this example is a digital signal that takes either a logic high level H or a logic low level L. When the first to fourth control signals are at the logic high level H, the first to fourth switches SW1 to SW4 are turned on, respectively. When the first to fourth control signals are at the logic low level L, the first to fourth switches SW1 to SW4 are respectively turned on. The fourth switches SW1 to SW4 are turned off. When the nth (1 ≦ n ≦ 4) switch SWn is turned on, the LED current I LED flows through the nth switch SWn, bypassing the nth white light emitting diode LEDn.
従って、第1乃至第4のスイッチSW1〜SW4は、第1乃至第4の発光ダイオードLED1〜LED4にそれぞれ並列に接続されて、第1乃至第4の発光ダイオードLED1〜LED4に流れる電流をそれぞれ制御する第1乃至第4の電流制御手段として働く。 Accordingly, the first to fourth switches SW1 to SW4 are connected in parallel to the first to fourth light emitting diodes LED1 to LED4, respectively, and control currents flowing through the first to fourth light emitting diodes LED1 to LED4, respectively. The first to fourth current control means.
前述したように、PWM制御回路14は、スイッチング回路11のオン/オフ動作の駆動及び停止を、スイッチング周波数よりも低い繰り返し周波数を持つPWN信号によって制御する。第1乃至第4の制御信号の繰り返し周波数は、PWN信号の繰り返し周波数よりも高いことが好ましい。例えば、第1乃至第4の制御信号の繰り返し周波数は、PWN信号の繰り返し周波数の2倍であって良い。但し、第1乃至第4の制御信号の繰り返し周波数は、PWN信号の繰り返し周波数よりも低くても良い。
As described above, the
次に、図3及び図4を参照して、図2に図示したLEDドライバ10Aの動作について説明する。本例は、第1乃至第4の制御信号の繰り返し周波数が、PWN信号の繰り返し周波数の2倍の場合を示している。また、初期設定LED電流が20mAであるとする。
Next, the operation of the
図3は、シャットダウンピンSHDNに供給されるPWM信号のデューティ係数(Duty)が100%(図3(A)参照)で、第1の制御入力ピンCTL1に供給される第1の制御信号のデューティ係数(Duty)が50%(図3(B)参照)の例を示している。尚、図3では図示は省略しているが、第2乃至第4の制御入力ピンCTL2〜CTL4には第2乃至第4の制御信号が供給されず、第2乃至第4の制御信号のデューティ係数(Duty)は0%である。 FIG. 3 shows that the duty factor (Duty) of the PWM signal supplied to the shutdown pin SHDN is 100% (see FIG. 3A), and the duty of the first control signal supplied to the first control input pin CTL1. An example in which the coefficient (Duty) is 50% (see FIG. 3B) is shown. Although not shown in FIG. 3, the second to fourth control input pins CTL2 to CTL4 are not supplied with the second to fourth control signals, and the duty of the second to fourth control signals is not shown. The coefficient (Duty) is 0%.
この場合、図3(C)に示されるように、第2乃至第4の白色発光ダイオードLED2〜LED4の各々を流れる平均電流は、初期設定LED電流の100%に等しい20mAである。これに対して、第1の白色発光ダイオードLED1を流れる平均電流は、第1の制御信号のデューティ係数(Duty)が50%であるので、初期設定LED電流の50%である10mAとなる。 In this case, as shown in FIG. 3C, the average current flowing through each of the second to fourth white light emitting diodes LED2 to LED4 is 20 mA equal to 100% of the initial setting LED current. On the other hand, since the duty factor (Duty) of the first control signal is 50%, the average current flowing through the first white light emitting diode LED1 is 10 mA, which is 50% of the initial setting LED current.
図4は、シャットダウンピンSHDNに供給されるPWM信号のデューティ係数(Duty)が50%(図4(A)参照)で、第1の制御入力ピンCTL1に供給される第1の制御信号のデューティ係数(Duty)が50%(図4(B)参照)の例を示している。尚、図4では図示は省略しているが、第2乃至第4の制御入力ピンCTL2〜CTL4には第2乃至第4の制御信号が供給されず、第2乃至第4の制御信号のデューティ係数(Duty)は0%である。 FIG. 4 shows that the duty factor (Duty) of the PWM signal supplied to the shutdown pin SHDN is 50% (see FIG. 4A) and the duty of the first control signal supplied to the first control input pin CTL1. An example in which the coefficient (Duty) is 50% (see FIG. 4B) is shown. Although not shown in FIG. 4, the second to fourth control input pins CTL2 to CTL4 are not supplied with the second to fourth control signals, and the duty of the second to fourth control signals is not shown. The coefficient (Duty) is 0%.
この場合、図4(C)に示されるように、第2乃至第4の白色発光ダイオードLED2〜LED4の各々を流れる平均電流は、PWM信号のデューティ係数(Duty)が50%であるので、初期設定LED電流の50%である10mAとなる。これに対して、第1の白色発光ダイオードLED1を流れる平均電流は、PWM信号のデューティ係数(Duty)が50%で、かつ第1の制御信号のデューティ係数(Duty)が50%であるので、初期設定LED電流の25%である5mAとなる。 In this case, as shown in FIG. 4C, the average current flowing through each of the second to fourth white light emitting diodes LED2 to LED4 is the initial value because the duty factor (Duty) of the PWM signal is 50%. 10 mA, which is 50% of the set LED current. On the other hand, the average current flowing through the first white light emitting diode LED1 is that the duty factor (Duty) of the PWM signal is 50% and the duty factor (Duty) of the first control signal is 50%. This is 5 mA, which is 25% of the initial setting LED current.
このようにして、図2に図示したLEDドライバ10Aでは、第1の白色発光ダイオードLED1に流す電流のみを、第2乃至第4の白色発光ダイオードLED2〜LED4とは独立に、制御することができる。同様の方法で、第2乃至第4の白色発光ダイオードLED2〜LED4に流す電流のいずれかを、他の白色発光ダイオードとは独立に制御できることは明らかである。ここで、第1乃至第4の白色発光ダイオードLED1〜LED4に流れる電流の最大値は、初期設定LED電流に等しいので、第1乃至第4の白色発光ダイオードLED1〜LED4の色温度は変わらない。
In this manner, in the
また、チャージポンプ式LEDドライバに比較して、インダクティブタイプLEDドライバ10Aを用いるので、効率良く各白色発光ダイオードを点灯させることが出来る。
Further, since the inductive
さらに、液晶表示装置としてメインディスプレイとサブディスプレイとを備えている携帯電話の場合、メインディスプレイとサブディスプレイとを独立に制御するためには、従来の場合では、図1に示されるようなLEDドライバ10を2個使用する必要があるので、コストが高かった。これに対して、本実施の形態では、図2に示されるようなLEDドライバ10Aが1個のみで、メインディスプレイとサブディスプレイとを独立に制御することができる。従って、従来の回路に比べて、部品点数を削減でき、コストを安価にできる。
Furthermore, in the case of a mobile phone having a main display and a sub display as a liquid crystal display device, in order to control the main display and the sub display independently, in the conventional case, an LED driver as shown in FIG. Since it was necessary to use two 10s, the cost was high. On the other hand, in the present embodiment, only one
図5を参照して、本発明の第2の実施の形態に係るLEDドライバ10Bについて説明する。図示のLEDドライバ10Bは、第1乃至第4のスイッチSW1〜SW4の代わりにそれぞれ第1乃至第4の電流源I1〜I4を備えている点おおび第1乃至第4の制御入力ピンCTL1〜CTL4に供給される第1乃至第4の制御信号の信号形態が異なる点を除いて、図2に示したLEDドライバ10Aと同様の構成を有する。従って、図2に示したものと同様の機能を有するものには同一の参照符号を付して、説明の簡略化のためにそれらの説明を省略する。
With reference to FIG. 5, an
本例において、第1乃至第4の制御入力ピンCTL1〜CTL4にそれぞれ供給される第1乃至第4の制御信号は、それぞれ、第1乃至第4の電流源I1〜I4の電流値を制御するための信号である。すなわち、本例における第1乃至第4の制御信号の各々は、論理ハイレベルH(100%)から論理ローレベルL(0%)の範囲で連続的に変化するアナログ信号である。 In this example, the first to fourth control signals supplied to the first to fourth control input pins CTL1 to CTL4 respectively control the current values of the first to fourth current sources I1 to I4. It is a signal for. That is, each of the first to fourth control signals in this example is an analog signal that continuously changes in a range from a logic high level H (100%) to a logic low level L (0%).
第1乃至第4の制御信号が論理ハイレベルH(100%)のとき、それぞれ第1乃至第4の電流源I1〜I4は電流を流さず、すなわち、0%の電流を流す。一方、第1乃至第4の制御信号が論理ローレベルL(0%)のとき、それぞれ第1乃至第4の電流源I1〜I4は、本来流せる電流値の最大値、すなわち、100%の電流を流す。一方、第1乃至第4の制御信号が論理ハイレベルHと論理ローレベルLの中間のレベル(50%)のとき、それぞれ第1乃至第4の電流源I1〜I4は50%の電流を流す。すなわち、第n(1≦n≦4)の制御信号のレベルに応じて、第nの電流源Inの電流値が変動し、それに並列に接続された第nの白色発光ダイオードLEDnを流れる電流を制御できる。ここで、第nの電流源Inの電流値と第nの白色発光ダイオードLEDnを流れる電流の電流値とを合わせた電流値は、一定値であるLED電流ILEDの電流値に等しいことに注意されたい。とにかく、第1乃至第4の電流源I1〜I4は、それぞれ、外部から供給される第1乃至第4の制御信号によりその電流値が制御される。 When the first to fourth control signals are at the logic high level H (100%), the first to fourth current sources I1 to I4 do not flow current, that is, flow 0% current. On the other hand, when the first to fourth control signals are at the logic low level L (0%), the first to fourth current sources I1 to I4 respectively have the maximum current value that can be passed, that is, the current of 100%. Shed. On the other hand, when the first to fourth control signals are at an intermediate level (50%) between the logic high level H and the logic low level L, the first to fourth current sources I1 to I4 pass 50% current, respectively. . That is, the current value of the n-th current source In varies according to the level of the n-th (1 ≦ n ≦ 4) control signal, and the current flowing through the n-th white light emitting diode LEDn connected in parallel thereto is Can be controlled. Here, the current value of the combined current value of currents flowing current value of the current source In the n-th and the white light emitting diode LEDn The n-th note equal to the current value of the LED current I LED is a constant value I want to be. In any case, the current values of the first to fourth current sources I1 to I4 are controlled by the first to fourth control signals supplied from the outside.
従って、第1乃至第4の電流源I1〜I4は、第1乃至第4の発光ダイオードLED1〜LED4にそれぞれ並列に接続されて、第1乃至第4の発光ダイオードLED1〜LED4に流れる電流をそれぞれ制御する第1乃至第4の電流制御手段として働く。 Accordingly, the first to fourth current sources I1 to I4 are connected in parallel to the first to fourth light emitting diodes LED1 to LED4, respectively, and currents flowing through the first to fourth light emitting diodes LED1 to LED4 are respectively connected. It functions as first to fourth current control means for controlling.
次に、図6を参照して、図5に図示したLEDドライバ10Bの動作について説明する。ここでは、次のことを仮定する。シャットダウンピンSHDNに供給されるPWM信号のデューティ係数(Duty)が100%であるとする。そして、第1の制御入力ピンCTL1に供給される第1の制御信号のレベルのみが、図6(A)に示されるように変化し、第2乃至第4の制御入力ピンCLT2〜CLT4に供給される第2乃至第4の制御信号のレベルは、論理ハイレベル(100%)で一定であるとする。また、初期設定LED電流が20mAであるとする。
Next, the operation of the
図6(A)に示されるように、第1の制御信号が論理ハイレベルH(100%)から論理ローレベルL(0%)へ連続的に一定の傾きで変化したとする。この場合、図6(B)に示されるように、第1の電流源I1の電流値は、0%から100%へ連続的に変化する。尚、第2乃至第4の制御信号のレベルは論理ハイレベルH(100%)であるので、第2乃至第4の電流源I2〜I4は電流を流さず、それらの電流値は0%である。 As shown in FIG. 6A, it is assumed that the first control signal continuously changes from a logic high level H (100%) to a logic low level L (0%) with a constant slope. In this case, as shown in FIG. 6B, the current value of the first current source I1 continuously changes from 0% to 100%. Since the levels of the second to fourth control signals are the logic high level H (100%), the second to fourth current sources I2 to I4 do not pass current, and their current values are 0%. is there.
そのため、第2乃至第4の白色発光ダイオードLED2〜LED4の各々を流れる平均電流は、初期設定LED電流の100%に等しい20mAである。それに対して、第1の白色発光ダイオードLED1を流れる平均電流は、図6(C)に示されるように、第1の電流源I1の電流値とは逆比例に、初期設定LED電流の100%である20mAから0%である0mAへと連続的に変化する。 Therefore, the average current flowing through each of the second to fourth white light emitting diodes LED2 to LED4 is 20 mA equal to 100% of the initial setting LED current. On the other hand, the average current flowing through the first white light emitting diode LED1 is 100% of the initial setting LED current in inverse proportion to the current value of the first current source I1, as shown in FIG. 6C. It continuously changes from 20 mA which is 0 to 0 mA which is 0%.
このようにして、図5に図示したLEDドライバ10Bでは、第1の白色発光ダイオードLED1に流す電流のみを、第2乃至第4の白色発光ダイオードLED2〜LED4とは独立に、制御することができる。ここで、第2乃至第4の白色発光ダイオードLED2〜LED4に流れる電流の最大値は、初期設定LED電流に等しいので、第2乃至第4の白色発光ダイオードLED2〜LED4の色温度は変わらない。一方、第1の白色発光ダイオードLED1に流れる電流値が変化する為、第1の白色発光ダイオードLED1の色温度は変化する。同様の方法で、第2乃至第4の白色発光ダイオードLED2〜LED4に流す電流のいずれかを、他の白色発光ダイオードとは独立に制御できることは明らかである。
In this way, in the
また、チャージポンプ式LEDドライバに比較して、インダクティブタイプLEDドライバ10Bを用いるので、効率良く各白色発光ダイオードを点灯させることが出来る。
Moreover, since the inductive
さらに、液晶表示装置としてメインディスプレイとサブディスプレイとを備えている携帯電話の場合、メインディスプレイとサブディスプレイとを独立に制御するためには、従来の場合では、図1に示されるようなLEDドライバ10を2個使用する必要があるのでコストが高かった。これに対して、本実施の形態では、図5に示されるようなLEDドライバ10Bが1個のみで、メインディスプレイとサブディスプレイとを独立に制御することができる。従って、従来の回路に比べて、部品点数を削減でき、コストを安価にできる。
Furthermore, in the case of a mobile phone having a main display and a sub display as a liquid crystal display device, in order to control the main display and the sub display independently, in the conventional case, an LED driver as shown in FIG. The cost was high because two 10s had to be used. On the other hand, in the present embodiment, only one
尚、本実施の形態では、出力電圧Voに急峻な変化が無くなる為、リンギングを防ぐことが出来るという効果も奏する。 In the present embodiment, since there is no sharp change in the output voltage Vo, there is an effect that ringing can be prevented.
以上、本発明について好ましい実施の形態によって説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定しないのは勿論である。例えば、上記実施の形態において説明したLEDドライバは、4個の発光ダイオードを駆動する例についてのみ説明しているが、発光ダイオードの個数Nは複数であれば良い。また、第1乃至第Nの発光ダイオードにそれぞれ並列に接続される第1乃至第Nの電流制御手段も、スイッチや電流源に限定されず、第1乃至第Nの発光ダイオードに流れる電流をそれぞれ制御することができるものであれば良い。 Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments. For example, although the LED driver described in the above embodiment has been described only for the example of driving four light emitting diodes, the number N of light emitting diodes may be plural. Also, the first to Nth current control means connected in parallel to the first to Nth light emitting diodes are not limited to switches and current sources, and the currents flowing through the first to Nth light emitting diodes are respectively limited. Anything that can be controlled is acceptable.
10A、10B インダクティブタイプLEDドライバ
11 スイッチング回路
12 基準電圧発生器
13 誤差増幅器
14 PWM制御回路
20 電池
CIN 入力コンデンサ
L インダクタ
SBD ショットキーバリアダイオード
COUT 出力コンデンサ
LED1〜LED4 白色発光ダイオード
R1 抵抗器
SW1〜SW4 スイッチ
I1〜I4 電流源
SHDN シャットダウンピン
CTL1〜CTL4 制御入力ピン
10A, 10B Inductive
Claims (4)
前記第1乃至前記第Nの発光ダイオードにそれぞれ並列に接続されて、前記第1乃至前記第Nの発光ダイオードに流れる電流をそれぞれ制御する第1乃至第Nの電流制御手段を備えたことを特徴とするインダクティブタイプLEDドライバ。 An input voltage is supplied to one end of the inductor, and the other end of the inductor is repeatedly grounded or opened by a switching circuit that is turned on / off at a switching frequency, whereby the input voltage and the voltage across the inductor are In an inductive type LED driver that accumulates a voltage in combination with the output capacitor as an output voltage and applies the output voltage to first to Nth (N is an integer of 2 or more) light emitting diodes connected in series.
The first to Nth current control means are respectively connected in parallel to the first to Nth light emitting diodes and control currents flowing through the first to Nth light emitting diodes. Inductive type LED driver.
前記第1乃至前記第Nの制御信号の繰り返し周波数は、前記PWN信号の繰り返し周波数よりも高いことを特徴とする、請求項2に記載のインダクティブタイプLEDドライバ。 The inductive type LED driver includes a PWM control circuit that controls driving and stopping of the on / off operation of the switching circuit by a PWN signal having a repetition frequency lower than the switching frequency,
The inductive LED driver according to claim 2, wherein a repetition frequency of the first to Nth control signals is higher than a repetition frequency of the PWN signal.
Each of the first to Nth current control means includes first to Nth current sources, and each of the first to Nth current sources is supplied from the outside. 2. The inductive type LED driver according to claim 1, wherein the current value is controlled by the level of N control signals.
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