電流感知回路ループのある定電流調整器
【課題】特に定電流を負荷装置に供給するための電流感知回路ループのある定電流調整器を提供する。
【解決手段】
定電流調整器３には、スイッチ装置SWを通って流れる電流を検出し、スイッチ装置SWを通って流れる電流に比例する検出電流Isを発生させるために、定電流調整器のスイッチ装置SWに接続される電流感知回路ループ３０が含まれる。検出電流Isは、検出電圧Vsを誘導するために検出抵抗器Rsを通って流れる。差動増幅器３６は、パルス幅変調制御器３２に誤差電圧Veを発生させるために、既定電圧Vsetおよび受信検出電圧に基づき、同様に、ゲート駆動回路３１にそのスイッチ装置SWの調整器の出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給するスイッチング操作を制御させる。
【解決手段】
定電流調整器３には、スイッチ装置SWを通って流れる電流を検出し、スイッチ装置SWを通って流れる電流に比例する検出電流Isを発生させるために、定電流調整器のスイッチ装置SWに接続される電流感知回路ループ３０が含まれる。検出電流Isは、検出電圧Vsを誘導するために検出抵抗器Rsを通って流れる。差動増幅器３６は、パルス幅変調制御器３２に誤差電圧Veを発生させるために、既定電圧Vsetおよび受信検出電圧に基づき、同様に、ゲート駆動回路３１にそのスイッチ装置SWの調整器の出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給するスイッチング操作を制御させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定電流調整器に関し、特に、定電流を負荷装置に供給するための電流感知回路ループのある定電流調整器に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（LED）は、照明およびバックライティングの用途で広く用いられてきている。LEDのさまざまな用途は、LEDのさまざまな色彩照明およびさまざまな電力を必要とする。現在入手可能なLEDの全種類について、最高の性能は、定電流駆動でしばしば示される。よって、LEDに基づく回路を駆動するために指定される電源回路は、定電流出力を供給するという特徴がなくてはならない。多くの場合、定電流調整器は、望ましい定電流電源を提供するために使用される。あらゆる種類の回路において、すべてのLEDを通る一定の全く同じ電流の流れを確保するために、LEDは直列に接続されなくてはならない。
【０００３】
バックタイプの定電流調整器およびブーストタイプの定電流調整器を含む、各種の定電流調整器が利用可能である。
【０００４】
添付図面の図１は、従来のバックタイプ定電流調整器の制御回路を示し、それは通例、参照番号１ａで指定される。バックタイプ定電流調整器１ａは、第１スイッチ装置SW１および第２スイッチ装置SWを備え、第１スイッチ装置SW１には、入力電圧Vinに接続されるドレインおよび誘導子Lに直列に接続され、さらに出力電圧Voに接続されるソースがある。第２スイッチ装置SW２には、誘導子Lと第１スイッチ装置SW１のソースの間のノードに接続されるドレインおよび接地電位に接続されるソースがある。入力電圧Vinは入力コンデンサーCinと並列接続される。
【０００５】
第１および第２スイッチ装置SW１およびSW２の両方には、ゲート駆動回路１１に接続されるゲートがある。パルス幅変調（PWN）制御器１２はゲート駆動回路１１を経て、第１および第２スイッチ装置SW１およびSW２のスイッチング操作を制御する。
【０００６】
負荷装置２は、直列に接続される多数の発光ダイオード（LED）を備え、負荷装置２のプラス端子が出力電圧Voに接続され、負荷装置２のマイナス端子が検出抵抗器Rsに直列に接続され、さらに接地されるようになるように、出力電圧Voに接続される。負荷電流ILが負荷装置２を通って流れるとき、帰還電圧Vfbは負荷装置２のマイナス端子と検出抵抗器Rsの間に接続されるノードで得られる。
【０００７】
増幅器１３の基準電圧入力端子が基準電圧Vrefを受信するのに対して、帰還電圧Vfbは、差動増幅器１３の帰還電圧入力端子に加えられる。差動増幅器１３には、抵抗器RcおよびコンデンサーCcから構成され、PWN制御器１２にも接続されるRC回路に接続されるエラー信号出力端子がある。基準電圧Vrefと帰還電圧Vfbの間のエラーに基づき、差動増幅器１３はエラー信号出力端子で、RC回路およびPWN制御器１２に加えられる誤差電圧Veを発生させる。
【０００８】
当該の従来配置の回路において、検出抵抗器Rsは、負荷電流ILが流れる大電流回路ループに直列に接続される。よって、負荷電流ILが大きくなるとき、検出抵抗器Rsはより大きい電力を消費する。
【０００９】
添付図面の図２は、別の従来のバックタイプ定電流調整器の制御回路を示し、それは、参照番号１ｂで指定される。この従来のバックタイプ定電流調整器１ｂは、第１スイッチ装置SW１、第２スイッチ装置SW２、誘導子L、ゲート駆動回路１１、PWM制御器１２、コンパレーター１４、検出抵抗器Rsおよび基準電圧装置１５を備えている。検出抵抗器Rsは、入力電圧Vinと第１スイッチ装置SW１のドレインの間で直列に接続される。基準電圧装置１５は、基準電圧Vrefをコンパレーター１４の基準電圧入力端子に供給する。負荷装置２は、直列に接続される多数のLEDから構成され、出力電圧Voに接続される端部および接地電位に接続される反対の位置の端部がある。当該回路においては、検出抵抗器Rsもまた、負荷装置２を通り伝わる負荷電流ILが流れる大電流回路ループに直列で接続される。
【００１０】
添付図面の図３は、従来のブーストタイプ定電流調整器の制御回路を示し、それは、参照番号１ｃで指定される。従来のブーストタイプ定電流調整器１ｃは、第１スイッチ装置SW１および第２スイッチ装置SW２を備え、そこで第１スイッチ装置SW１には、誘導子Lを経て、入力電圧Vinおよび接地電位に置かれるソースに接続されるドレインがある。第２スイッチ装置SW２には、誘導子Lと第１スイッチ装置SW１の間のノードに接続されるドレインおよび出力電圧Voに接続されるソースがある。出力電圧Voは出力コンデンサーCoと並列に接続される。
【００１１】
第１および第２スイッチ装置SW１およびSW２には両方とも、ゲート駆動回路１１に接続されるゲートがある。PWN制御器１２は、ゲート駆動回路１１を経て、第１および第２スイッチ装置SW１およびSW２のスイッチング操作を制御する。
【００１２】
直列に接続される多数の発光ダイオード（LED）から構成される負荷装置２は、負荷装置２のプラス端子が出力電圧Voに接続され、負荷装置２のマイナス端子が検出抵抗器Rsに直列に接続され、さらに接地されるようになるように出力電圧Voに接続される。負荷電流ILが負荷装置２を通って流れるとき、帰還電圧Vfbは負荷装置２のマイナス端子と検出抵抗器Rsの間に接続されるノードで得られる。
【００１３】
増幅器１３の基準電圧入力端子が基準電圧Vrefを受信するのに対して、帰還電圧Vfbは差動増幅器１３の帰還電圧入力端子に加えられる。差動増幅器１３には抵抗器RcおよびコンデンサーCcから構成され、PWN制御器１２にも接続されるRC回路に接続されるエラー信号出力端子がある。基準電圧Vrefと帰還電圧Vfbの間のエラーに基づき、差動増幅器１３はエラー信号出力端子で、RC回路およびPWN制御器１２のエラー信号入力端子に加えられる誤差電圧Veを発生させる。
【００１４】
図３の当該従来配置の回路において、検出抵抗器Rsは、負荷電流ILが流れる大電流回路ループに直列に接続される。よって、負荷電流ILが大きくなるとき、検出抵抗器Rsは、たとえ抵抗器Rsの抵抗が小さくてもより大きい電力を消費する。
【００１５】
添付図面の図４は、別の従来のブーストタイプ定電流調整器の制御回路を示し、それは参照番号１ｄで指定される。この従来のブーストタイプ定電流調整器１ｄは、第１スイッチ装置SW１、第２スイッチ装置SW２、誘導子L、ゲート駆動回路１１、PWM制御器１２、コンパレーター１４、基準電圧装置１５および検出抵抗器Rsを備えている。検出抵抗器Rsは、第１スイッチ装置SW１と接地の間で直列に接続される。負荷装置２は、直列に接続される多数のLEDから構成され、出力電圧Voに接続される端部および接地される反対の位置の端部がある。基準電圧装置１５は、基準電圧Vrefをコンパレーター１４の基準電圧入力端子に供給する。当該回路においては、検出抵抗器Rsは、第１スイッチ装置SW１によって構成される大電流回路ループに直列で同様に接続され、その結果、第1スイッチSW１を通って流れる電流が大きくなるとき、検出抵抗器Rsは、 たとえ抵抗器Rsの抵抗が小さくても、より大きい電力を消費する。
【００１６】
これらの４つのタイプの従来の定電流調整器はすべて、制御回路の大電流を流す回路ループに検出抵抗器を直列に接続する回路設計を採用している。よって、そこを通る大電流の流れのために、検出回路Rsの抵抗が非常に小さくても、かなりの電圧降下は、抵抗器を越えてに発生され、それは電力のかなりの量が消費されたことを意味する。
【００１７】
上記の従来の定電流調整器に加えて、その他の回路も先行技術の参照において見られる。例えば、合衆国特許番号７，１３５,１８２はLED駆動回路を開示し、それもまた、帰還電圧を発生させるために、LEDの負荷回路ループの検出抵抗器を接続する。よって、参照の電力供給において、検出抵抗器が負荷装置に直列で接続されているので、負荷回路を通って流れる電流が大きくなるとき、抵抗器の抵抗が小さくても、抵抗器はまだ大量の電力を消費する。別の実施例は、合衆国特許番号６，９８０，１８１で開示され、そこで駆動回路がLEDのために提供され、誤差増幅器に加えられる期間電圧を発生させるために、そのスイッチング回路ループに直列で接続にされる検出抵抗器を備える。スイッチング回路ループは、まだ大電流回路ループとみなされ、再度参照の回路は電力の重大の消費という同じ障害を欠点として持っている。
【特許文献１】ＵＳ特許第７,１３５,１８２号公報
【特許文献２】ＵＳ特許第６,９８０,１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
知られている装置において現存する上記の問題を考慮して、本発明の目的は、電流帰還タイプ定電流調整器を提供することであり、それは大電流回路ループで接続される検出抵抗器なしに、帰還信号を発生させ、帰還信号に基づき定電流を調整し、負荷装置に供給するために、負荷装置を通る電流の流れを検出する。
【００１９】
本発明の別の目的は、電流感知回路ループを併せ持つ定電流調整器を提供することであり、そこで電流感知回路ループは、スイッチ装置を通って流れる電流を検出し、スイッチ装置を通って流れる電流に比例する検出電流を発生させる定電流調整器のスイッチ装置に接続され、それによって検出電流に基づくスイッチ装置のスイッチング操作を制御する。
【００２０】
本発明の、さらなる目的は、特に直列で接続される配列に特に適する定電流電力供給を提供することであリ、直列で接続される発光ダイオードによって構成される負荷回路ループは、それに接続される検出抵抗器を必要としない。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、入力電圧に接続される第１端子および誘導子を経て出力電力に接続される第２端子を持つスイッチ装置と、前記スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子を持つパルス幅変調制御器と、前記スイッチ装置を通って流れる電流を検出し、一定の比率によって前記スイッチ装置を通って流れる前記電流に比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される検出電流を発生させるために前記スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出電圧を受信する前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路に前記スイッチ装置を制御するスイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする定電流調整器である。
【００２２】
請求項２の発明は、前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする請求項1に記載の定電流調整器である。
【００２３】
請求項３の発明は、前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように、入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項１に記載の定電流調整器である。
【００２４】
請求項４の発明は、半サイクル補償検出電圧を発生させるために、前記電流検出回路によって発生される前記検出電圧は、半サイクル補償回路に加えられ、また前記差動増幅器の前記電圧入力端子に加えられることを特徴とする請求項３に記載の定電流調整器である。
【００２５】
請求項５の発明は、前記半サイクル補償回路は、カプラー、半サイクル補償スイッチ装置およびコンデンサーを備え、前記カプラーは前記電流検出回路から前記検出電圧を受信し、前記半サイクル補償スイッチ装置には前記ゲート駆動回路によって発生される前記スイッチング制御信号によって制御される前記ゲート駆動回路に接続されるゲートがあり、前記スイッチ装置には前記コンデンサーに接続される電源があることを特徴とする、請求項４に記載の定電流調整器である。
【００２６】
請求項６の発明は、誘導子を経て入力電圧に接続され、ダイオードを経て入力電圧および接地した第2端子にさらに接続される第１端子があるスイッチ装置と、前記スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子があるパルス幅変調制御器と、
前記スイッチ装置を通る電流の流れを検出し、一定の比率によって前記スイッチ装置を通る前記電流の流れに比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される前記検出電流を発生させるために、前記スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出電圧を受信する前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路に前記スイッチ装置を制御するスイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする、定電流調整器である。
【００２７】
請求項７の発明は、前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする請求項６に記載の定電流調整器である。
【００２８】
請求項８の発明は、前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように、入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項６に記載の定電流調整器である。
【００２９】
請求項９の発明は、半サイクル補償検出電圧を発生させるために、前記電流検出回路によって発生される前記検出電圧は、半サイクル補償回路に加えられ、また前記差動増幅器の前記電圧入力端子に加えられることを特徴とする、請求項８に記載の定電流調整器である。
【００３０】
請求項１０の発明は、前記半サイクル補償回路は、カプラー、半サイクル補償スイッチ装置およびコンデンサーを備え、前記カプラーは、前記電流検出回路から前記検出電圧を受信し、前記半サイクル補償スイッチ装置には前記ゲート駆動回路によって発生される前記スイッチング制御信号によって制御される前記ゲート駆動回路に接続されるゲートがあり、前記スイッチ装置には前記コンデンサーに接続される電源があることを特徴とする、請求項９に記載の定電流調整器である。
【００３１】
請求項１１の発明は、誘導子を経て入力電圧に接続される第１端子および接地した第２端子がある第1スイッチ装置と、前記第１スイッチ装置の前記第１端子に接続される第１端子および出力電圧に接続される第２端子がある第２スイッチ装置と、それぞれ第１および第２スイッチング制御信号を経て前記第１および第２スイッチ装置を制御するために、前記第１スイッチ装置のゲートおよび前記第２スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子があるパルス幅変調制御器と、前記第２スイッチ装置を通る電流の流れを検出し、一定の比率によって前記第２スイッチ装置を通る前記電流の流れに比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される前記検出電流を発生させるために、前記第１および第２スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、前記検出抵抗器によって発生され、半サイクル補償検出電圧を発生させる前記検出電圧を受信するために、前記電流感知回路ループの前記検知抵抗器に接続される半サイクル補償回路と、既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出電圧を受信する前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記半サイクル補償検出電圧を受信する前記半サイクル補償回路に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記受信半サイクル補償検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路に前記第１および第２スイッチ装置をそれぞれ制御する前記第１および第２スイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする、定電流調整器である。
【００３２】
請求項１２の発明は、前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の定電流調整器である。
【００３３】
請求項１３の発明は、前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように、入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の定電流調整器である。
【００３４】
請求項１４の発明は、前記半サイクル補償回路は、カプラー、半サイクル補償スイッチ装置およびコンデンサーを備え、前記カプラーは、前記電流検出回路から前記検出電圧を受信し、前記半サイクル補償スイッチ装置には前記ゲート駆動回路によって発生される前記第２スイッチング制御信号によって制御される前記ゲート駆動回路に接続されるゲートがあり、前記スイッチ装置には前記コンデンサーに接続される電源があることを特徴とする、請求項１１に記載の定電流調整器である。
【００３５】
請求項１５の発明は、誘導子を経て入力電圧接続される第１端子および接地した第２端子がある第1スイッチ装置と、前記第１スイッチ装置の前記第１端子に接続される第１端子および出力電圧に接続される第２端子がある第２スイッチ装置と、それぞれ第１および第２スイッチング制御信号を経て前記第１および第２スイッチ装置を制御するために、前記第１スイッチ装置のゲートおよび前記第２スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子があるパルス幅変調制御器と、前記第１および第２スイッチ装置を通る電流の流れを検出し、一定の比率によって前記第１および第２スイッチ装置を通る前記電流の流れに比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される前記検出電流を発生させるために、前記第１および第２スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路にそれぞれ前記第１および第２スイッチ装置を制御する第１および第２スイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする、定電流調整器である。
【００３６】
請求項１６の発明は、前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする、請求項１５に記載の定電流調整器である。
【００３７】
請求項１７の発明は、前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項１５に記載の定電流調整器である。
【発明の効果】
【００３８】
知られている技術と比較して、本発明は、スイッチ装置を通って流れる電流または負荷装置に供給される電流を制御するための負荷装置に比例する検出電流を発生させるために、定電流調整器と組み合わされる電流感知回路ループの技術を使用する。検出抵抗器は負荷回路ループに接続されないので、大量の電力は知られている技術によって教えられるように、もはや負荷回路ループに提供される検出抵抗器によって消費される大量の電力が検出抵抗器によってもはや消費されない。その上、本発明に従って、検出抵抗は電流感知回路ループに採用される電流ミラー回路に接続され、よって検出抵抗器の抵抗は一切の制約受けない。これは小さな抵抗の抵抗器のみを使用することができる既知の技術と異なる。よって本発明は回路設計にはより柔軟性を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００４０】
図面および特に図５を参照すると、本発明の第１の好適な実施態様に従った制御回路が示され、それは、バックタイプの半サイクル感知定電流調整器に応用可能である。便宜上、前述の先行技術の装置で図示される対応する部分と全く同じまたは同様の部品/構成部分/装置は同じ参照番号がつけられている。
【００４１】
本発明の第１の実施態様に従った図５に示される定電流調整器は、３で広範囲に示され、入力電圧Vinに接続されるドレイン（第１端子）および誘導子Lを経て出力電圧Voに接続されるソース（第２端子）を持つスイッチ装置SWを備える。スイッチ装置SWのソースはまた、ダイオードDのマイナス端子に接続される。ダイオードDには接地されるプラス端子がある。ダイオードDは、例えばショットキーダイオードであることがある。
【００４２】
直列に接続される多数の発光ダイオード（LED）から構成される負荷装置２には、出力電圧Voに接続される端部および接地される反対の位置の端部がある。
【００４３】
スイッチ装置SWには、ゲート駆動回路３１に接続されるゲートがある。パルス幅変調（PWM）制御器３２には、抵抗器RcおよびコンデンサーCcによって構成されるRC回路に接続されるエラー信号入力端子３２ａがある。PWM制御器３２のエラー信号入力端子３２ａは、PWN制御器３２がパルス幅変調信号VPWMをゲート駆動回路３１に発生させ、同様にスイッチ装置SWのスイッチング操作を制御するために、スイッチング制御信号VSWを発生させることに基づき、エラー信号Veを受信するように機能する。
【００４４】
本発明の定電流調整器３は、電流感知回路ループともいわれ、スイッチ装置SWを通って流れる電流を検出または感知するように、ならびにエラー信号VeをPWM制御器３２に供給する差動増幅器３６に入力を提供するように機能する、電流帰還回路ループ３０をさらに備える。
【００４５】
電流感知回路ループ３０は、電流設定回路３３を備え、それは入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流設定回路３３は、調節可能電流ソースIsetおよび直列で接続される抵抗器Rrefから構成される。調節可能電流ソースIsetからの電流が抵抗器Rrefを通って流れるとき、既定回路Vsetは抵抗器Rrefを越えて得られる。
【００４６】
電流検出回路３４は、入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流検出回路３４は、検出電流Isおよび直列で接続される抵抗器Rsから構成される。検出電流Is が抵抗器Rsを通って流れるとき、検出電圧Vsは抵抗器Rsを越えて誘導される。スイッチ装置SWを通って流れる検出電流Isおよび負荷電流ILは、図面に図示されるＮ：１の電流比率を示す想像線のようにＮ：１の比例関係である。
【００４７】
速成の実施態様は、バックタイプ半サイクル感知定電流調整器に応用されるので、電流検出回路３４によって発生される検出電圧Vsは、差動増幅器３６の検出電圧入力端子３６ａに半サイクル補償検出電圧Vs’を発生させるために、半サイクル補償回路３５の処理を必要とする。電流設定回路３３によって発生される既定電圧Vsetは、差動増幅器３６の既定電圧入力端子３６ｂに加えられる。供給信号Vsetおよび半サイクル補償検出電圧Vs’に基づき、差動増幅器３６は、その差分信号出力端子３６ｃにPWM制御器３２のエラー信号入力端子３２ａに加えられるエラー電圧Veを発生させる。
【００４８】
図６は、図５の電流設定回路３３のためのさらに詳細な制御回路を示し、帰還増幅器３３１、スイッチ装置Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３３、電流ミラー回路を共に形成する抵抗器Rref、Rsetを備え、それによってスイッチ装置Ｔ２１を通って流れる電流Isetは、スイッチ装置Ｔ２２を通って流れる電流Isetと全く同じに設定され、それは図面で１：１の電流比率を示す想像線で図示される。電流ミラー回路が採用されるので、抵抗器Rsetの抵抗は全く制限を受けず、これは小さな抵抗の抵抗器を使用しなくてはならない従来の技術と相反するものである。
【００４９】
図７は、図５の電流検出回路３４および半サイクル補償回路３５のさらに詳細な制御回路を示し、電流ミラー回路を共に形成するスイッチ装置SW、T12、T13、T14、T15、T16、T17を備える。スイッチ装置SWが伝導されるとき、電流I1、I2、IL、Isの間の下記の関係は満たされる。
【数１】
すなわち、検出電流Isおよび負荷電流ILはＮ：１の比率を満たす。
【００５０】
半サイクル補償回路３５は、カプラー３５１、半サイクル補償スイッチ装置３５２およびコンデンサーCHを備える。カプラー３５２は、検出電圧Vsを電流検出回路３４から受信する。半サイクル補償スイッチ装置３５２には、ゲート駆動回路３１に接続されるゲートがあり、ゲート駆動回路３１によって発生されるスイッチング制御信号VSWによって制御される。半サイクル補償スイッチ装置３５２にはコンデンサーCHに接続されるソースがある。
【００５１】
図８は、図５の回路のノードで取られる信号の波形を示す。図面においては、IL（最大）は、最大負荷電流を示し、IL（最小）は最小負荷電流を示し、またIL（平均）は負荷電流の平均を示す。負荷電流ILが負荷装置２を通って流れるとき、電流検出回路３４は、負荷電流ILのプラス半サイクル（時点T1とT1’の間の期間tonの範囲内）検出回路Isを検出し、検出電圧Vsを誘導する。検出電圧Vsは、半サイクル補償回路３５を通って伝えられた後、差動増幅器３６の差動信号出力端子３６ｃでエラー信号Veを誘導するために差動増幅器３６に加えられる。PWM制御器３２は、エラー信号Veを受信するとき高レベルのゲート駆動電圧VPWMを発生させ、それはスイッチ装置SWのスイッチング操作を制御するスイッチング制御信号VSWを発生させるために、ゲート駆動回路３１によって処理される。
【００５２】
負荷電流ILのマイナス半サイクル（時点T1’とT2の間の期間toffの範囲内）が負荷装置２を通過するとき、電流検出回路３４は無負荷電流ILを検出し、零検出電圧Vsを誘導する。負荷電流ILのマイナス半サイクルの範囲内で、半サイクル補償回路３５のコンデンサーCHはPWM制御器３２がパルス幅変調を実行するとき誤った操作を行わないことを確実にするように、電流検出回路３４によって発生された検出電圧Vsを維持する。
【００５３】
図９は、本発明の第２の実施態様に従った制御回路を示し、それはブーストタイプ半サイクル感知定電流調整器に応用可能である。本発明の第２の実施態様に従った定電流調整器は、３ａで広範囲に示され、誘導子Lを経て入力電圧Vinに接続され、ダイオードDを経て出力電圧Voにさらに接続されるドレインのあるスイッチ装置SWを備える。スイッチ装置SWには接地されるソースがある。
【００５４】
直列に接続される多数のLEDから構成される負荷装置２には、出力電圧Voに接続される端部および接地される反対の位置の端部がある。
【００５５】
スイッチ装置SWには、ゲート駆動回路３１に接続されるゲートがある。PWM制御器３２には、抵抗器Rc およびコンデンサーCcによって構成されるRC回路に接続されるエラー信号入力端子３２ａがある。PWM制御器３２のエラー信号入力端子３２ａは、PWN制御器３２がパルス幅変調信号VPWMをゲート駆動回路３１に発生させ、同様にスイッチ装置SWのスイッチング操作を制御するために、スイッチング制御信号VSWを発生させることに基づき、エラー信号Veを受信するように機能する。
【００５６】
本発明の定電流調整器３ａは、スイッチ装置SWを通って流れる電流を検出または感知するように機能し、エラー信号VeをPWM制御器３２に供給する差動増幅器３６に入力を提供する、電流帰還回路ループ３０ａをさらに備える。
【００５７】
電流感知回路ループ３０ａは、電流設定回路３３ａを備え、それは入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流設定回路３３ａは、調節可能電流ソースIsetおよび直列で接続される抵抗器Rrefから構成される。調節可能電流ソースIsetからの電流が抵抗器Rrefを通って流れるとき、既定回路Vsetは抵抗器Rrefを越えて得られる。
【００５８】
電流検出回路３４ａは、入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流検出回路３４ａは、検出電流Isおよび直列で接続される抵抗器Rsから構成される。検出電流Is が抵抗器Rsを通って流れるとき、検出電圧Vsは抵抗器Rsを越えて誘導される。スイッチ装置SWを通って流れる検出電流Isおよび負荷電流ILは、図面に図示されるＮ：１の電流比率を示す想像線のように、Ｎ：１の比例関係である。
【００５９】
速成の実施態様は、ブーストタイプ半サイクル感知定電流調整器に応用されるので、電流検出回路３４ａによって発生される検出電圧Vsは、差動増幅器３６の検出電圧入力端子３６ａに半サイクル補償検出電圧Vs’を発生させるために、半サイクル補償回路３５ａの処理を必要とする。電流設定回路３３ａによって発生される既定電圧Vsetは、差動増幅器３６の既定電圧入力端子３６ｂに加えられる。既定電圧（帰還信号）Vsetおよび半サイクル補償検出電圧Vs’に基づき、差動増幅器３６は、その差分信号出力端子３６ｃにPWM制御器３２のエラー信号入力端子３２ａに加えられるエラー電圧Veを発生させる。
【００６０】
電流設定回路３３ａは、電流ミラー回路である制御回路から構成され、それは以前の実施態様の電流設定回路３３（図６）と全く同じである。
【００６１】
図１０は、図９の電流検出回路３４ａおよび半サイクル補償回路３５ａのさらに詳細な制御回路を示し、電流ミラー回路を共に形成するスイッチ装置SW およびその他のスイッチ装置を備える。スイッチ装置SWが伝導されるとき、電流I1、I2、IL、Isの間の下記の関係は満たされる。
【数２】
すなわち、検出電流Is および負荷電流ILは、Ｎ：１の比率を満たす。
【００６２】
半サイクル補償回路３５ａは、カプラー３５１、半サイクル補償スイッチ装置３５２およびコンデンサーCHを備える。カプラー３５１は、検出電圧Vsを電流検出回路３４ａから受信する。半サイクル補償スイッチ装置３５２には、ゲート駆動回路３１に接続されるゲートがあり、ゲート駆動回路３１によって発生されるスイッチング制御信号VSWによって制御される。半サイクル補償スイッチ装置３５２には、コンデンサーCHに接続されるソースがある。
【００６３】
図１１は、図９の回路のノードで取られる信号の波形を示す。負荷電流ILが負荷装置２を通って流れるとき、電流検出回路３４ａは、負荷電流ILのプラス半サイクル（時点T1とT1’の間の期間tonの範囲内）に起因する検出回路Isを検出し、検出電圧Vsを誘導する。検出電圧Vsは、半サイクル補償回路３５ａを通って伝えられた後、差動増幅器３６の差動信号出力端子３６ｃでエラー信号Veを誘導するために、差動増幅器３６に加えられる。PWM制御器３２は、エラー信号Veを受信するとき、高レベルのゲート駆動電圧VPWMを発生させ、それは、スイッチ装置SWのスイッチング操作を制御するスイッチング制御信号VSWを発生させるために、ゲート駆動回路３１によって処理される。
【００６４】
負荷電流ILのマイナス半サイクル（時点T1’とT2の間の期間toffの範囲内）が負荷装置２を通過するとき、電流検出回路３４ａは無負荷電流ILを検出し、零検出電圧Vsを誘導する。負荷電流ILのマイナス半サイクルの範囲内で、半サイクル補償回路３５ａのコンデンサーCHは、PWM制御器３２がパルス幅変調を実行するとき誤った操作を行わないことを確実にするように、電流検出回路３４ａによって発生された検出電圧Vsを維持する。
【００６５】
図１２は、本発明の第３の実施態様に従った制御回路を示し、それはまたブーストタイプ半サイクル感知定電流調整器にも応用可能である。本発明の第３の実施態様に従った定電流調整器は、３ｂで広範囲に示され、第１のスイッチ装置SW１および第２のスイッチ装置SW２を備え、そこで第１のスイッチ装置SW１には、誘導子Lを経て入力電圧Vinおよび接地されるソースに接続されるドレインがある。第２スイッチ装置SW２には、第１スイッチSW１のドレインに接続されるドレインおよび出力電圧Voに接続されるソースがある。第１スイッチ装置SW１および第２スイッチ装置SW２の両方には、それによって制御される第１スイッチング制御信号VSW１および第２スイッチング制御信号VSW２をそれぞれ受信するためにゲート駆動回路３１に接続されるゲートがある。
【００６６】
PWM制御器３２には、抵抗器RcおよびコンデンサーCcによって構成されるRC回路に接続されるエラー信号入力端子３２ａがある。PWM制御器３２のエラー信号入力端子３２ａは、PWN制御器３２がパルス幅変調信号VPWMをゲート駆動回路３１に発生させ、同様に第１および第２スイッチ装置SW１およびSW２のスイッチング操作をそれぞれ制御するために、第１および第２スイッチング制御信号VSW１およびVSW２を発生させることに基づき、エラー信号Veを受信するように機能する。
【００６７】
本発明の定電流調整器３ｂは、スイッチ装置を通って流れる電流を検出または感知するように機能し、エラー信号VeをPWM制御器３２に供給する差動増幅器３６に入力を提供する、電流帰還回路ループ３０ｂをさらに備える。
【００６８】
電流感知回路ループ３０ｂは、電流設定回路３３ｂを備え、それは入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流設定回路３３ｂは、調節可能電流ソースIsetおよび直列で接続される抵抗器Rrefから構成される。調節可能電流ソースIsetからの電流が抵抗器Rrefを通って流れるとき、既定回路Vsetは抵抗器Rrefを越えて得られる。
【００６９】
電流検出回路３４ｂは、入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流検出回路３４ｂは、検出電流Isおよび直列で接続される抵抗器Rsから構成される。検出電流Is が抵抗器Rsを通って流れるとき、検出電圧Vsは抵抗器Rsを越えて誘導される。スイッチ装置SWを通って流れる検出電流Isおよび負荷電流ILは、図面に図示されるＮ：１の電流比率を示す想像線のように、Ｎ：１の比例関係である。
【００７０】
速成の実施態様は、ブーストタイプ半サイクル感知定電流調整器に応用されるので、電流検出回路３４ｂによって発生される検出電圧Vsは、差動増幅器３６の検出電圧入力端子３６ａに半サイクル補償検出電圧Vs’を発生させるために、半サイクル補償回路３５ｂの処理を必要とする。電流設定回路３３ｂによって発生される既定電圧Vsetは、差動増幅器３６の既定電圧入力端子３６ｂに加えられる。既定電圧（帰還信号）Vsetおよび半サイクル補償検出電圧Vs’に基づき、差動増幅器３６は、その差分信号出力端子３６ｃに、PWM制御器３２のエラー信号入力端子３２ａに加えられるエラー電圧Veを発生させる。
【００７１】
電流設定回路３３ｂは、電流ミラー回路である制御回路から構成され、それは第１の実施態様の電流設定回路３３（図６）と全く同じである。
【００７２】
図１３は、図１２の電流検出回路３４ｂおよび半サイクル補償回路３５ｂのさらに詳細な制御回路を示し、電流ミラー回路を共に形成する第１スイッチ装置SW１、第２スイッチ装置SW２およびその他のスイッチ装置を備える。第１スイッチ装置SW１が伝導を切られ、第２スイッチ装置SW２が伝導されるとき、電流I1、I2、IL、Isの間の下記の関係は満たされる。
【数３】
すなわち、検出電流Is および負荷電流ILは、Ｎ：１の比率を満たす。
【００７３】
半サイクル補償回路３５ｂは、カプラー３５１、半サイクル補償スイッチ装置３５２およびコンデンサーCHを備える。カプラー３５１は検出電圧Vsを電流検出回路３４ｂから受信する。半サイクル補償スイッチ装置３５２には、ゲート駆動回路３１に接続されるゲートがあり、ゲート駆動回路３１によって発生される第２スイッチング制御信号VSW２によって制御される。半サイクル補償スイッチ装置３５２にはコンデンサーCHに接続されるソースがある。
【００７４】
図１４は、図１２の回路のノードで取られる信号の波形を示す。負荷電流ILが負荷装置２を通って流れるとき、電流検出回路３４ｂは、負荷電流ILのプラス半サイクル（時点T1’とT2の間の期間の範囲内）に起因する検出回路Isを検出し、検出電圧Vsを誘導する。検出電圧Vsは半サイクル補償回路３５ｂを通って伝えられた後、差動増幅器３６の差動信号出力端子３６ｃでエラー信号Veを誘導するために、差動増幅器３６に加えられる。PWM制御器３２によるエラー信号Veの受信によって、ゲート駆動回路３１は、第２スイッチ装置SW２のスイッチング操作を制御する第２スイッチング制御信号VSW２を発生させる。
【００７５】
図１５は、本発明の第４の実施態様に従った制御回路を示し、それはまたブーストタイプ半サイクル感知定電流調整器にも応用可能である。本発明の第３の実施態様に従った定電流調整器は３ｃで広範囲に示され、第１のスイッチ装置SW１および第２のスイッチ装置SW２を備え、そこで第１のスイッチ装置SW１には、誘導子Lを経て入力電圧Vinおよび接地されるソースに接続されるドレインがある。第２スイッチ装置SW２には、第１スイッチSW１のドレインに接続されるドレインおよび出力電圧Voに接続されるソースがある。第１スイッチ装置SW１および第２スイッチ装置SW２の両方には、それによって制御される第１スイッチング制御信号VSW１および第２スイッチング制御信号VSW２をそれぞれ受信するためにゲート駆動回路３１に接続されるゲートがある。
【００７６】
PWM制御器３２には、抵抗器RcおよびコンデンサーCcによって構成されるRC回路に接続されるエラー信号入力端子３２ａがある。PWM制御器３２のエラー信号入力端子３２ａは、PWN制御器３２がパルス幅変調信号VPWMをゲート駆動回路３１に発生させ、同様に第１および第２スイッチ装置SW１およびSW２のスイッチング操作をそれぞれ制御するために、第１および第２スイッチング制御信号VSW１およびVSW２を発生させることに基づき、エラー信号Veを受信するように機能する。
【００７７】
本発明の定電流調整器３ｃは、スイッチ装置を通って流れる電流を検出または感知するように機能し、エラー信号VeをPWM制御器３２に供給する差動増幅器３６に入力を提供する、電流帰還回路ループ３０ｃをさらに備える。
【００７８】
電流感知回路ループ３０ｃは電流設定回路３３ｃを備え、それは入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流設定回路３３ｃは、調節可能電流ソースIsetおよび直列で接続される抵抗器Rrefから構成される。調節可能電流ソースIsetからの電流が抵抗器Rrefを通って流れるとき、既定回路Vsetは抵抗器Rrefを越えて得られる。
【００７９】
電流検出回路３４ｃは、入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流検出回路３４ｃは、検出電流Isおよび直列で接続される抵抗器Rsから構成される。検出電流Is が抵抗器Rsを通って流れるとき、検出電圧Vsは抵抗器Rsを越えて誘導される。スイッチ装置SWを通って流れる検出電流Isおよび負荷電流ILは、図面に図示されるＮ：１の電流比率を示す想像線のように、Ｎ：１の比例関係である。
【００８０】
速成の実施態様は、ブーストタイプ半サイクル感知定電流調整器に応用されるので、以前の実施態様で採用されたような半サイクル補償回路の必要はない。
【００８１】
電流設定回路３３ｃは、電流ミラー回路である制御回路から構成され、それは第１の実施態様の電流設定回路３３（図６）と全く同じである。
【００８２】
図１６は、図１５の電流検出回路３４ｃのさらに詳細な制御回路を示し、電流ミラー回路を共に形成する第１スイッチ装置SW１、第２スイッチ装置SW２およびその他のスイッチ装置を備える。
【００８３】
第１スイッチ装置SW１が伝導され、第２スイッチ装置SW２が伝導を切られるとき、電流I1、I2、I3、I4、IL、Is1、Is2の間の下記の関係は満たされる。
【数４】
ならびに
第１スイッチ装置SW１が伝導を切られ、第２スイッチ装置SW２が伝導されるとき、電流I1、I2、I3、I4、IL、Is1、Is2の間の下記の関係は満たされる。
【数５】
【００８４】
図１７は、図１５の回路のノードで取られる信号の波形を示す。負荷電流ILが負荷装置２を通って流れるとき、電流検出回路３４ｃは、負荷電流ILのプラス半サイクル（時点T1とT1’の間の期間の範囲内）に起因する検出回路Is1を検出し、検出電圧Vsを誘導し、それはでエラー信号Veを発生させるために、差動増幅器３６に加えられる。負荷電流ILのマイナス半サイクル（時点T1’とT2の間の期間の範囲内）が負荷装置２を通過するとき、電流検出回路３４ｃは、マイナス半サイクル（時点T1’とT2の間の期間の範囲内）に起因する検出電流Is2を検出し、検出電圧Vsを誘導し、それはエラー信号Veを発生させるために、差動増幅器３６に加えられる。PWM制御器３２によるエラー信号Veの受信によって、ゲート駆動回路３１は、第１スイッチ装置SW１および第２スイッチ装置SW２のスイッチング操作を制御する第１および第２スイッチング制御信号VSW１およびVSW２を発生させる。
【００８５】
本発明はその好適な実施態様を参照して説明されているが、添付の請求によって定義されることを目的とする本発明の範囲から外れることなく、さまざまな修正および変更が行なわれることがあることは当業者にとっては明白である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】従来のバックタイプ定電流調整器の回路図
【図２】別の従来のバックタイプ定電流調整器の回路図
【図３】従来のブーストタイプ定電流調整器の回路図
【図４】従来のブーストタイプ定電流調整器の回路図
【図５】本発明の第１の実施態様に従って構成される定電流調整器の回路図
【図６】図５の定電流調整器の電流設定回路のさらに詳細な回路図
【図７】図５の定電流調整器の電流検出回路および半サイクル補償回路のさらに詳細な回路図
【図８】図５の定電流調整器のノードでとられる波形を示す。
【図９】本発明の第２の実施態様に従って構成される定電流調整器の回路図
【図１０】図９の定電流調整器の電流検出回路および半サイクル補償回路のさらに詳細な回路図
【図１１】図９の定電流調整器のノードで取られる波形を示す。
【図１２】本発明の第３の実施態様に従って構成される定電流調整器の回路図
【図１３】図１２の定電流調整器の電流検出回路および半サイクル補償回路のさらに詳細な回路図
【図１４】図１２の定電流調整器のノードでとられる波形を示す。
【図１５】本発明の第４の実施態様に従って構成される定電流調整器の回路図
【図１６】図１５の定電流調整器の電流検出回路のさらに詳細な回路図
【図１７】図１５の定電流調整器のノードで取られる波形を示す。
【符号の説明】
【００８７】
ＳＷ１ 第一スイッチ装置
ＳＷ２ 第二スイッチ装置
Ｖｉｎ 入力電圧
Ｌ 誘電子
Ｖｏ 出力電圧
Ｃｉｎ 入力コンデンサー
ＬＥＤ 発光ダイオード
Ｒｓ 検出抵抗器
ＩＬ 負荷電流
ＩＬ(max) 負荷電流（最大）
ＩＬ(min) 負荷電流（最小）
ＩＬ(avg) 負荷電流（平均）
Ｖｆｂ 帰還電圧
Ｖｒｅｆ 基準電圧
Ｃｃ コンデンサー
Ｖｅ 誤差電圧
Ｃｏ 出力コンデンサー
ＳＷ スイッチ装置
Ｄ ダイオード
ＶＰＷＭ パルス幅変調信号／ゲート駆動電圧
ＶＳＷ スイッチング制御信号
Ｖｅ エラー信号／エラー電圧
Ｉｓｅｔ 調整可能電流ソース
Ｒｓｅｔ 抵抗器
Ｒｒｅｆ 抵抗器
Ｖｓｅｔ 既定回路／供給信号
Ｉｓ 検出電流
Ｖｓ′ 半サイクル補償検出電圧
Ｖｓ 検出電圧
Ｉ１ 電流
Ｉ２ 電流
ＣＨ コンデンサー
ＶＳＷ１ 第一スイッチング制御信号
ＶＳＷ２ 第二スイッチング制御信号
Ｉｓ１ 検出回路
１ａ バックタイプ定電流調整器
１ｂ バックタイプ定電流調整器
１ｃ バックタイプ定電流調整器
１ｄ ブーストタイプ定電流調整器
１１ ゲート駆動回路
１２ パルス幅変調（ＰＷＮ）制御器
１３ 差動増幅器
１４ コンパレーター
１５ 基準電圧装置
２ 負荷装置
３ 定電流調整器
３ａ 定電流調整器
３ｂ 定電流調整器
３ｃ 定電流調整器
３０ 電流感知回路ループ
３０ａ 電流感知回路ループ
３０ｂ 電流感知回路ループ
３０ｃ 電流感知回路ループ
３１ ゲート駆動回路
３２ パルス幅変調（ＰＷＮ）制御器
３２ａ エラー信号入力端子
３３ 電流設定回路
３３ａ 電流設定回路
３３ｂ 電流設定回路
３３ｃ 電流設定回路
３３１ 帰還増幅器
３４ 電流検出回路
３４ａ 電流検出回路
３４ｂ 電流検出回路
３４ｃ 電流検出回路
３５ 半サイクル補償回路
３５ａ 半サイクル補償回路
３５ｂ 半サイクル補償回路
３５１ カプラー
３５２ 半サイクル補償スイッチ装置
３６ （誤）差動増幅器
３６ａ 検出電圧入力端子
３６ｂ 既定電圧入力端子
３６ｃ 検出電圧入力端子
Ｔ２１ スイッチ装置
Ｔ２２ スイッチ装置
Ｔ３３ スイッチ装置
Ｔ１２ スイッチ装置
Ｔ１３ スイッチ装置
Ｔ１４ スイッチ装置
Ｔ１５ スイッチ装置
Ｔ１６ スイッチ装置
Ｔ１７ スイッチ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定電流調整器に関し、特に、定電流を負荷装置に供給するための電流感知回路ループのある定電流調整器に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（LED）は、照明およびバックライティングの用途で広く用いられてきている。LEDのさまざまな用途は、LEDのさまざまな色彩照明およびさまざまな電力を必要とする。現在入手可能なLEDの全種類について、最高の性能は、定電流駆動でしばしば示される。よって、LEDに基づく回路を駆動するために指定される電源回路は、定電流出力を供給するという特徴がなくてはならない。多くの場合、定電流調整器は、望ましい定電流電源を提供するために使用される。あらゆる種類の回路において、すべてのLEDを通る一定の全く同じ電流の流れを確保するために、LEDは直列に接続されなくてはならない。
【０００３】
バックタイプの定電流調整器およびブーストタイプの定電流調整器を含む、各種の定電流調整器が利用可能である。
【０００４】
添付図面の図１は、従来のバックタイプ定電流調整器の制御回路を示し、それは通例、参照番号１ａで指定される。バックタイプ定電流調整器１ａは、第１スイッチ装置SW１および第２スイッチ装置SWを備え、第１スイッチ装置SW１には、入力電圧Vinに接続されるドレインおよび誘導子Lに直列に接続され、さらに出力電圧Voに接続されるソースがある。第２スイッチ装置SW２には、誘導子Lと第１スイッチ装置SW１のソースの間のノードに接続されるドレインおよび接地電位に接続されるソースがある。入力電圧Vinは入力コンデンサーCinと並列接続される。
【０００５】
第１および第２スイッチ装置SW１およびSW２の両方には、ゲート駆動回路１１に接続されるゲートがある。パルス幅変調（PWN）制御器１２はゲート駆動回路１１を経て、第１および第２スイッチ装置SW１およびSW２のスイッチング操作を制御する。
【０００６】
負荷装置２は、直列に接続される多数の発光ダイオード（LED）を備え、負荷装置２のプラス端子が出力電圧Voに接続され、負荷装置２のマイナス端子が検出抵抗器Rsに直列に接続され、さらに接地されるようになるように、出力電圧Voに接続される。負荷電流ILが負荷装置２を通って流れるとき、帰還電圧Vfbは負荷装置２のマイナス端子と検出抵抗器Rsの間に接続されるノードで得られる。
【０００７】
増幅器１３の基準電圧入力端子が基準電圧Vrefを受信するのに対して、帰還電圧Vfbは、差動増幅器１３の帰還電圧入力端子に加えられる。差動増幅器１３には、抵抗器RcおよびコンデンサーCcから構成され、PWN制御器１２にも接続されるRC回路に接続されるエラー信号出力端子がある。基準電圧Vrefと帰還電圧Vfbの間のエラーに基づき、差動増幅器１３はエラー信号出力端子で、RC回路およびPWN制御器１２に加えられる誤差電圧Veを発生させる。
【０００８】
当該の従来配置の回路において、検出抵抗器Rsは、負荷電流ILが流れる大電流回路ループに直列に接続される。よって、負荷電流ILが大きくなるとき、検出抵抗器Rsはより大きい電力を消費する。
【０００９】
添付図面の図２は、別の従来のバックタイプ定電流調整器の制御回路を示し、それは、参照番号１ｂで指定される。この従来のバックタイプ定電流調整器１ｂは、第１スイッチ装置SW１、第２スイッチ装置SW２、誘導子L、ゲート駆動回路１１、PWM制御器１２、コンパレーター１４、検出抵抗器Rsおよび基準電圧装置１５を備えている。検出抵抗器Rsは、入力電圧Vinと第１スイッチ装置SW１のドレインの間で直列に接続される。基準電圧装置１５は、基準電圧Vrefをコンパレーター１４の基準電圧入力端子に供給する。負荷装置２は、直列に接続される多数のLEDから構成され、出力電圧Voに接続される端部および接地電位に接続される反対の位置の端部がある。当該回路においては、検出抵抗器Rsもまた、負荷装置２を通り伝わる負荷電流ILが流れる大電流回路ループに直列で接続される。
【００１０】
添付図面の図３は、従来のブーストタイプ定電流調整器の制御回路を示し、それは、参照番号１ｃで指定される。従来のブーストタイプ定電流調整器１ｃは、第１スイッチ装置SW１および第２スイッチ装置SW２を備え、そこで第１スイッチ装置SW１には、誘導子Lを経て、入力電圧Vinおよび接地電位に置かれるソースに接続されるドレインがある。第２スイッチ装置SW２には、誘導子Lと第１スイッチ装置SW１の間のノードに接続されるドレインおよび出力電圧Voに接続されるソースがある。出力電圧Voは出力コンデンサーCoと並列に接続される。
【００１１】
第１および第２スイッチ装置SW１およびSW２には両方とも、ゲート駆動回路１１に接続されるゲートがある。PWN制御器１２は、ゲート駆動回路１１を経て、第１および第２スイッチ装置SW１およびSW２のスイッチング操作を制御する。
【００１２】
直列に接続される多数の発光ダイオード（LED）から構成される負荷装置２は、負荷装置２のプラス端子が出力電圧Voに接続され、負荷装置２のマイナス端子が検出抵抗器Rsに直列に接続され、さらに接地されるようになるように出力電圧Voに接続される。負荷電流ILが負荷装置２を通って流れるとき、帰還電圧Vfbは負荷装置２のマイナス端子と検出抵抗器Rsの間に接続されるノードで得られる。
【００１３】
増幅器１３の基準電圧入力端子が基準電圧Vrefを受信するのに対して、帰還電圧Vfbは差動増幅器１３の帰還電圧入力端子に加えられる。差動増幅器１３には抵抗器RcおよびコンデンサーCcから構成され、PWN制御器１２にも接続されるRC回路に接続されるエラー信号出力端子がある。基準電圧Vrefと帰還電圧Vfbの間のエラーに基づき、差動増幅器１３はエラー信号出力端子で、RC回路およびPWN制御器１２のエラー信号入力端子に加えられる誤差電圧Veを発生させる。
【００１４】
図３の当該従来配置の回路において、検出抵抗器Rsは、負荷電流ILが流れる大電流回路ループに直列に接続される。よって、負荷電流ILが大きくなるとき、検出抵抗器Rsは、たとえ抵抗器Rsの抵抗が小さくてもより大きい電力を消費する。
【００１５】
添付図面の図４は、別の従来のブーストタイプ定電流調整器の制御回路を示し、それは参照番号１ｄで指定される。この従来のブーストタイプ定電流調整器１ｄは、第１スイッチ装置SW１、第２スイッチ装置SW２、誘導子L、ゲート駆動回路１１、PWM制御器１２、コンパレーター１４、基準電圧装置１５および検出抵抗器Rsを備えている。検出抵抗器Rsは、第１スイッチ装置SW１と接地の間で直列に接続される。負荷装置２は、直列に接続される多数のLEDから構成され、出力電圧Voに接続される端部および接地される反対の位置の端部がある。基準電圧装置１５は、基準電圧Vrefをコンパレーター１４の基準電圧入力端子に供給する。当該回路においては、検出抵抗器Rsは、第１スイッチ装置SW１によって構成される大電流回路ループに直列で同様に接続され、その結果、第1スイッチSW１を通って流れる電流が大きくなるとき、検出抵抗器Rsは、 たとえ抵抗器Rsの抵抗が小さくても、より大きい電力を消費する。
【００１６】
これらの４つのタイプの従来の定電流調整器はすべて、制御回路の大電流を流す回路ループに検出抵抗器を直列に接続する回路設計を採用している。よって、そこを通る大電流の流れのために、検出回路Rsの抵抗が非常に小さくても、かなりの電圧降下は、抵抗器を越えてに発生され、それは電力のかなりの量が消費されたことを意味する。
【００１７】
上記の従来の定電流調整器に加えて、その他の回路も先行技術の参照において見られる。例えば、合衆国特許番号７，１３５,１８２はLED駆動回路を開示し、それもまた、帰還電圧を発生させるために、LEDの負荷回路ループの検出抵抗器を接続する。よって、参照の電力供給において、検出抵抗器が負荷装置に直列で接続されているので、負荷回路を通って流れる電流が大きくなるとき、抵抗器の抵抗が小さくても、抵抗器はまだ大量の電力を消費する。別の実施例は、合衆国特許番号６，９８０，１８１で開示され、そこで駆動回路がLEDのために提供され、誤差増幅器に加えられる期間電圧を発生させるために、そのスイッチング回路ループに直列で接続にされる検出抵抗器を備える。スイッチング回路ループは、まだ大電流回路ループとみなされ、再度参照の回路は電力の重大の消費という同じ障害を欠点として持っている。
【特許文献１】ＵＳ特許第７,１３５,１８２号公報
【特許文献２】ＵＳ特許第６,９８０,１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
知られている装置において現存する上記の問題を考慮して、本発明の目的は、電流帰還タイプ定電流調整器を提供することであり、それは大電流回路ループで接続される検出抵抗器なしに、帰還信号を発生させ、帰還信号に基づき定電流を調整し、負荷装置に供給するために、負荷装置を通る電流の流れを検出する。
【００１９】
本発明の別の目的は、電流感知回路ループを併せ持つ定電流調整器を提供することであり、そこで電流感知回路ループは、スイッチ装置を通って流れる電流を検出し、スイッチ装置を通って流れる電流に比例する検出電流を発生させる定電流調整器のスイッチ装置に接続され、それによって検出電流に基づくスイッチ装置のスイッチング操作を制御する。
【００２０】
本発明の、さらなる目的は、特に直列で接続される配列に特に適する定電流電力供給を提供することであリ、直列で接続される発光ダイオードによって構成される負荷回路ループは、それに接続される検出抵抗器を必要としない。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、入力電圧に接続される第１端子および誘導子を経て出力電力に接続される第２端子を持つスイッチ装置と、前記スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子を持つパルス幅変調制御器と、前記スイッチ装置を通って流れる電流を検出し、一定の比率によって前記スイッチ装置を通って流れる前記電流に比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される検出電流を発生させるために前記スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出電圧を受信する前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路に前記スイッチ装置を制御するスイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする定電流調整器である。
【００２２】
請求項２の発明は、前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする請求項1に記載の定電流調整器である。
【００２３】
請求項３の発明は、前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように、入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項１に記載の定電流調整器である。
【００２４】
請求項４の発明は、半サイクル補償検出電圧を発生させるために、前記電流検出回路によって発生される前記検出電圧は、半サイクル補償回路に加えられ、また前記差動増幅器の前記電圧入力端子に加えられることを特徴とする請求項３に記載の定電流調整器である。
【００２５】
請求項５の発明は、前記半サイクル補償回路は、カプラー、半サイクル補償スイッチ装置およびコンデンサーを備え、前記カプラーは前記電流検出回路から前記検出電圧を受信し、前記半サイクル補償スイッチ装置には前記ゲート駆動回路によって発生される前記スイッチング制御信号によって制御される前記ゲート駆動回路に接続されるゲートがあり、前記スイッチ装置には前記コンデンサーに接続される電源があることを特徴とする、請求項４に記載の定電流調整器である。
【００２６】
請求項６の発明は、誘導子を経て入力電圧に接続され、ダイオードを経て入力電圧および接地した第2端子にさらに接続される第１端子があるスイッチ装置と、前記スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子があるパルス幅変調制御器と、
前記スイッチ装置を通る電流の流れを検出し、一定の比率によって前記スイッチ装置を通る前記電流の流れに比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される前記検出電流を発生させるために、前記スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出電圧を受信する前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路に前記スイッチ装置を制御するスイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする、定電流調整器である。
【００２７】
請求項７の発明は、前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする請求項６に記載の定電流調整器である。
【００２８】
請求項８の発明は、前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように、入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項６に記載の定電流調整器である。
【００２９】
請求項９の発明は、半サイクル補償検出電圧を発生させるために、前記電流検出回路によって発生される前記検出電圧は、半サイクル補償回路に加えられ、また前記差動増幅器の前記電圧入力端子に加えられることを特徴とする、請求項８に記載の定電流調整器である。
【００３０】
請求項１０の発明は、前記半サイクル補償回路は、カプラー、半サイクル補償スイッチ装置およびコンデンサーを備え、前記カプラーは、前記電流検出回路から前記検出電圧を受信し、前記半サイクル補償スイッチ装置には前記ゲート駆動回路によって発生される前記スイッチング制御信号によって制御される前記ゲート駆動回路に接続されるゲートがあり、前記スイッチ装置には前記コンデンサーに接続される電源があることを特徴とする、請求項９に記載の定電流調整器である。
【００３１】
請求項１１の発明は、誘導子を経て入力電圧に接続される第１端子および接地した第２端子がある第1スイッチ装置と、前記第１スイッチ装置の前記第１端子に接続される第１端子および出力電圧に接続される第２端子がある第２スイッチ装置と、それぞれ第１および第２スイッチング制御信号を経て前記第１および第２スイッチ装置を制御するために、前記第１スイッチ装置のゲートおよび前記第２スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子があるパルス幅変調制御器と、前記第２スイッチ装置を通る電流の流れを検出し、一定の比率によって前記第２スイッチ装置を通る前記電流の流れに比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される前記検出電流を発生させるために、前記第１および第２スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、前記検出抵抗器によって発生され、半サイクル補償検出電圧を発生させる前記検出電圧を受信するために、前記電流感知回路ループの前記検知抵抗器に接続される半サイクル補償回路と、既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出電圧を受信する前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記半サイクル補償検出電圧を受信する前記半サイクル補償回路に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記受信半サイクル補償検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路に前記第１および第２スイッチ装置をそれぞれ制御する前記第１および第２スイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする、定電流調整器である。
【００３２】
請求項１２の発明は、前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の定電流調整器である。
【００３３】
請求項１３の発明は、前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように、入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の定電流調整器である。
【００３４】
請求項１４の発明は、前記半サイクル補償回路は、カプラー、半サイクル補償スイッチ装置およびコンデンサーを備え、前記カプラーは、前記電流検出回路から前記検出電圧を受信し、前記半サイクル補償スイッチ装置には前記ゲート駆動回路によって発生される前記第２スイッチング制御信号によって制御される前記ゲート駆動回路に接続されるゲートがあり、前記スイッチ装置には前記コンデンサーに接続される電源があることを特徴とする、請求項１１に記載の定電流調整器である。
【００３５】
請求項１５の発明は、誘導子を経て入力電圧接続される第１端子および接地した第２端子がある第1スイッチ装置と、前記第１スイッチ装置の前記第１端子に接続される第１端子および出力電圧に接続される第２端子がある第２スイッチ装置と、それぞれ第１および第２スイッチング制御信号を経て前記第１および第２スイッチ装置を制御するために、前記第１スイッチ装置のゲートおよび前記第２スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子があるパルス幅変調制御器と、前記第１および第２スイッチ装置を通る電流の流れを検出し、一定の比率によって前記第１および第２スイッチ装置を通る前記電流の流れに比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される前記検出電流を発生させるために、前記第１および第２スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路にそれぞれ前記第１および第２スイッチ装置を制御する第１および第２スイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする、定電流調整器である。
【００３６】
請求項１６の発明は、前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする、請求項１５に記載の定電流調整器である。
【００３７】
請求項１７の発明は、前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項１５に記載の定電流調整器である。
【発明の効果】
【００３８】
知られている技術と比較して、本発明は、スイッチ装置を通って流れる電流または負荷装置に供給される電流を制御するための負荷装置に比例する検出電流を発生させるために、定電流調整器と組み合わされる電流感知回路ループの技術を使用する。検出抵抗器は負荷回路ループに接続されないので、大量の電力は知られている技術によって教えられるように、もはや負荷回路ループに提供される検出抵抗器によって消費される大量の電力が検出抵抗器によってもはや消費されない。その上、本発明に従って、検出抵抗は電流感知回路ループに採用される電流ミラー回路に接続され、よって検出抵抗器の抵抗は一切の制約受けない。これは小さな抵抗の抵抗器のみを使用することができる既知の技術と異なる。よって本発明は回路設計にはより柔軟性を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００４０】
図面および特に図５を参照すると、本発明の第１の好適な実施態様に従った制御回路が示され、それは、バックタイプの半サイクル感知定電流調整器に応用可能である。便宜上、前述の先行技術の装置で図示される対応する部分と全く同じまたは同様の部品/構成部分/装置は同じ参照番号がつけられている。
【００４１】
本発明の第１の実施態様に従った図５に示される定電流調整器は、３で広範囲に示され、入力電圧Vinに接続されるドレイン（第１端子）および誘導子Lを経て出力電圧Voに接続されるソース（第２端子）を持つスイッチ装置SWを備える。スイッチ装置SWのソースはまた、ダイオードDのマイナス端子に接続される。ダイオードDには接地されるプラス端子がある。ダイオードDは、例えばショットキーダイオードであることがある。
【００４２】
直列に接続される多数の発光ダイオード（LED）から構成される負荷装置２には、出力電圧Voに接続される端部および接地される反対の位置の端部がある。
【００４３】
スイッチ装置SWには、ゲート駆動回路３１に接続されるゲートがある。パルス幅変調（PWM）制御器３２には、抵抗器RcおよびコンデンサーCcによって構成されるRC回路に接続されるエラー信号入力端子３２ａがある。PWM制御器３２のエラー信号入力端子３２ａは、PWN制御器３２がパルス幅変調信号VPWMをゲート駆動回路３１に発生させ、同様にスイッチ装置SWのスイッチング操作を制御するために、スイッチング制御信号VSWを発生させることに基づき、エラー信号Veを受信するように機能する。
【００４４】
本発明の定電流調整器３は、電流感知回路ループともいわれ、スイッチ装置SWを通って流れる電流を検出または感知するように、ならびにエラー信号VeをPWM制御器３２に供給する差動増幅器３６に入力を提供するように機能する、電流帰還回路ループ３０をさらに備える。
【００４５】
電流感知回路ループ３０は、電流設定回路３３を備え、それは入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流設定回路３３は、調節可能電流ソースIsetおよび直列で接続される抵抗器Rrefから構成される。調節可能電流ソースIsetからの電流が抵抗器Rrefを通って流れるとき、既定回路Vsetは抵抗器Rrefを越えて得られる。
【００４６】
電流検出回路３４は、入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流検出回路３４は、検出電流Isおよび直列で接続される抵抗器Rsから構成される。検出電流Is が抵抗器Rsを通って流れるとき、検出電圧Vsは抵抗器Rsを越えて誘導される。スイッチ装置SWを通って流れる検出電流Isおよび負荷電流ILは、図面に図示されるＮ：１の電流比率を示す想像線のようにＮ：１の比例関係である。
【００４７】
速成の実施態様は、バックタイプ半サイクル感知定電流調整器に応用されるので、電流検出回路３４によって発生される検出電圧Vsは、差動増幅器３６の検出電圧入力端子３６ａに半サイクル補償検出電圧Vs’を発生させるために、半サイクル補償回路３５の処理を必要とする。電流設定回路３３によって発生される既定電圧Vsetは、差動増幅器３６の既定電圧入力端子３６ｂに加えられる。供給信号Vsetおよび半サイクル補償検出電圧Vs’に基づき、差動増幅器３６は、その差分信号出力端子３６ｃにPWM制御器３２のエラー信号入力端子３２ａに加えられるエラー電圧Veを発生させる。
【００４８】
図６は、図５の電流設定回路３３のためのさらに詳細な制御回路を示し、帰還増幅器３３１、スイッチ装置Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３３、電流ミラー回路を共に形成する抵抗器Rref、Rsetを備え、それによってスイッチ装置Ｔ２１を通って流れる電流Isetは、スイッチ装置Ｔ２２を通って流れる電流Isetと全く同じに設定され、それは図面で１：１の電流比率を示す想像線で図示される。電流ミラー回路が採用されるので、抵抗器Rsetの抵抗は全く制限を受けず、これは小さな抵抗の抵抗器を使用しなくてはならない従来の技術と相反するものである。
【００４９】
図７は、図５の電流検出回路３４および半サイクル補償回路３５のさらに詳細な制御回路を示し、電流ミラー回路を共に形成するスイッチ装置SW、T12、T13、T14、T15、T16、T17を備える。スイッチ装置SWが伝導されるとき、電流I1、I2、IL、Isの間の下記の関係は満たされる。
【数１】
すなわち、検出電流Isおよび負荷電流ILはＮ：１の比率を満たす。
【００５０】
半サイクル補償回路３５は、カプラー３５１、半サイクル補償スイッチ装置３５２およびコンデンサーCHを備える。カプラー３５２は、検出電圧Vsを電流検出回路３４から受信する。半サイクル補償スイッチ装置３５２には、ゲート駆動回路３１に接続されるゲートがあり、ゲート駆動回路３１によって発生されるスイッチング制御信号VSWによって制御される。半サイクル補償スイッチ装置３５２にはコンデンサーCHに接続されるソースがある。
【００５１】
図８は、図５の回路のノードで取られる信号の波形を示す。図面においては、IL（最大）は、最大負荷電流を示し、IL（最小）は最小負荷電流を示し、またIL（平均）は負荷電流の平均を示す。負荷電流ILが負荷装置２を通って流れるとき、電流検出回路３４は、負荷電流ILのプラス半サイクル（時点T1とT1’の間の期間tonの範囲内）検出回路Isを検出し、検出電圧Vsを誘導する。検出電圧Vsは、半サイクル補償回路３５を通って伝えられた後、差動増幅器３６の差動信号出力端子３６ｃでエラー信号Veを誘導するために差動増幅器３６に加えられる。PWM制御器３２は、エラー信号Veを受信するとき高レベルのゲート駆動電圧VPWMを発生させ、それはスイッチ装置SWのスイッチング操作を制御するスイッチング制御信号VSWを発生させるために、ゲート駆動回路３１によって処理される。
【００５２】
負荷電流ILのマイナス半サイクル（時点T1’とT2の間の期間toffの範囲内）が負荷装置２を通過するとき、電流検出回路３４は無負荷電流ILを検出し、零検出電圧Vsを誘導する。負荷電流ILのマイナス半サイクルの範囲内で、半サイクル補償回路３５のコンデンサーCHはPWM制御器３２がパルス幅変調を実行するとき誤った操作を行わないことを確実にするように、電流検出回路３４によって発生された検出電圧Vsを維持する。
【００５３】
図９は、本発明の第２の実施態様に従った制御回路を示し、それはブーストタイプ半サイクル感知定電流調整器に応用可能である。本発明の第２の実施態様に従った定電流調整器は、３ａで広範囲に示され、誘導子Lを経て入力電圧Vinに接続され、ダイオードDを経て出力電圧Voにさらに接続されるドレインのあるスイッチ装置SWを備える。スイッチ装置SWには接地されるソースがある。
【００５４】
直列に接続される多数のLEDから構成される負荷装置２には、出力電圧Voに接続される端部および接地される反対の位置の端部がある。
【００５５】
スイッチ装置SWには、ゲート駆動回路３１に接続されるゲートがある。PWM制御器３２には、抵抗器Rc およびコンデンサーCcによって構成されるRC回路に接続されるエラー信号入力端子３２ａがある。PWM制御器３２のエラー信号入力端子３２ａは、PWN制御器３２がパルス幅変調信号VPWMをゲート駆動回路３１に発生させ、同様にスイッチ装置SWのスイッチング操作を制御するために、スイッチング制御信号VSWを発生させることに基づき、エラー信号Veを受信するように機能する。
【００５６】
本発明の定電流調整器３ａは、スイッチ装置SWを通って流れる電流を検出または感知するように機能し、エラー信号VeをPWM制御器３２に供給する差動増幅器３６に入力を提供する、電流帰還回路ループ３０ａをさらに備える。
【００５７】
電流感知回路ループ３０ａは、電流設定回路３３ａを備え、それは入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流設定回路３３ａは、調節可能電流ソースIsetおよび直列で接続される抵抗器Rrefから構成される。調節可能電流ソースIsetからの電流が抵抗器Rrefを通って流れるとき、既定回路Vsetは抵抗器Rrefを越えて得られる。
【００５８】
電流検出回路３４ａは、入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流検出回路３４ａは、検出電流Isおよび直列で接続される抵抗器Rsから構成される。検出電流Is が抵抗器Rsを通って流れるとき、検出電圧Vsは抵抗器Rsを越えて誘導される。スイッチ装置SWを通って流れる検出電流Isおよび負荷電流ILは、図面に図示されるＮ：１の電流比率を示す想像線のように、Ｎ：１の比例関係である。
【００５９】
速成の実施態様は、ブーストタイプ半サイクル感知定電流調整器に応用されるので、電流検出回路３４ａによって発生される検出電圧Vsは、差動増幅器３６の検出電圧入力端子３６ａに半サイクル補償検出電圧Vs’を発生させるために、半サイクル補償回路３５ａの処理を必要とする。電流設定回路３３ａによって発生される既定電圧Vsetは、差動増幅器３６の既定電圧入力端子３６ｂに加えられる。既定電圧（帰還信号）Vsetおよび半サイクル補償検出電圧Vs’に基づき、差動増幅器３６は、その差分信号出力端子３６ｃにPWM制御器３２のエラー信号入力端子３２ａに加えられるエラー電圧Veを発生させる。
【００６０】
電流設定回路３３ａは、電流ミラー回路である制御回路から構成され、それは以前の実施態様の電流設定回路３３（図６）と全く同じである。
【００６１】
図１０は、図９の電流検出回路３４ａおよび半サイクル補償回路３５ａのさらに詳細な制御回路を示し、電流ミラー回路を共に形成するスイッチ装置SW およびその他のスイッチ装置を備える。スイッチ装置SWが伝導されるとき、電流I1、I2、IL、Isの間の下記の関係は満たされる。
【数２】
すなわち、検出電流Is および負荷電流ILは、Ｎ：１の比率を満たす。
【００６２】
半サイクル補償回路３５ａは、カプラー３５１、半サイクル補償スイッチ装置３５２およびコンデンサーCHを備える。カプラー３５１は、検出電圧Vsを電流検出回路３４ａから受信する。半サイクル補償スイッチ装置３５２には、ゲート駆動回路３１に接続されるゲートがあり、ゲート駆動回路３１によって発生されるスイッチング制御信号VSWによって制御される。半サイクル補償スイッチ装置３５２には、コンデンサーCHに接続されるソースがある。
【００６３】
図１１は、図９の回路のノードで取られる信号の波形を示す。負荷電流ILが負荷装置２を通って流れるとき、電流検出回路３４ａは、負荷電流ILのプラス半サイクル（時点T1とT1’の間の期間tonの範囲内）に起因する検出回路Isを検出し、検出電圧Vsを誘導する。検出電圧Vsは、半サイクル補償回路３５ａを通って伝えられた後、差動増幅器３６の差動信号出力端子３６ｃでエラー信号Veを誘導するために、差動増幅器３６に加えられる。PWM制御器３２は、エラー信号Veを受信するとき、高レベルのゲート駆動電圧VPWMを発生させ、それは、スイッチ装置SWのスイッチング操作を制御するスイッチング制御信号VSWを発生させるために、ゲート駆動回路３１によって処理される。
【００６４】
負荷電流ILのマイナス半サイクル（時点T1’とT2の間の期間toffの範囲内）が負荷装置２を通過するとき、電流検出回路３４ａは無負荷電流ILを検出し、零検出電圧Vsを誘導する。負荷電流ILのマイナス半サイクルの範囲内で、半サイクル補償回路３５ａのコンデンサーCHは、PWM制御器３２がパルス幅変調を実行するとき誤った操作を行わないことを確実にするように、電流検出回路３４ａによって発生された検出電圧Vsを維持する。
【００６５】
図１２は、本発明の第３の実施態様に従った制御回路を示し、それはまたブーストタイプ半サイクル感知定電流調整器にも応用可能である。本発明の第３の実施態様に従った定電流調整器は、３ｂで広範囲に示され、第１のスイッチ装置SW１および第２のスイッチ装置SW２を備え、そこで第１のスイッチ装置SW１には、誘導子Lを経て入力電圧Vinおよび接地されるソースに接続されるドレインがある。第２スイッチ装置SW２には、第１スイッチSW１のドレインに接続されるドレインおよび出力電圧Voに接続されるソースがある。第１スイッチ装置SW１および第２スイッチ装置SW２の両方には、それによって制御される第１スイッチング制御信号VSW１および第２スイッチング制御信号VSW２をそれぞれ受信するためにゲート駆動回路３１に接続されるゲートがある。
【００６６】
PWM制御器３２には、抵抗器RcおよびコンデンサーCcによって構成されるRC回路に接続されるエラー信号入力端子３２ａがある。PWM制御器３２のエラー信号入力端子３２ａは、PWN制御器３２がパルス幅変調信号VPWMをゲート駆動回路３１に発生させ、同様に第１および第２スイッチ装置SW１およびSW２のスイッチング操作をそれぞれ制御するために、第１および第２スイッチング制御信号VSW１およびVSW２を発生させることに基づき、エラー信号Veを受信するように機能する。
【００６７】
本発明の定電流調整器３ｂは、スイッチ装置を通って流れる電流を検出または感知するように機能し、エラー信号VeをPWM制御器３２に供給する差動増幅器３６に入力を提供する、電流帰還回路ループ３０ｂをさらに備える。
【００６８】
電流感知回路ループ３０ｂは、電流設定回路３３ｂを備え、それは入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流設定回路３３ｂは、調節可能電流ソースIsetおよび直列で接続される抵抗器Rrefから構成される。調節可能電流ソースIsetからの電流が抵抗器Rrefを通って流れるとき、既定回路Vsetは抵抗器Rrefを越えて得られる。
【００６９】
電流検出回路３４ｂは、入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流検出回路３４ｂは、検出電流Isおよび直列で接続される抵抗器Rsから構成される。検出電流Is が抵抗器Rsを通って流れるとき、検出電圧Vsは抵抗器Rsを越えて誘導される。スイッチ装置SWを通って流れる検出電流Isおよび負荷電流ILは、図面に図示されるＮ：１の電流比率を示す想像線のように、Ｎ：１の比例関係である。
【００７０】
速成の実施態様は、ブーストタイプ半サイクル感知定電流調整器に応用されるので、電流検出回路３４ｂによって発生される検出電圧Vsは、差動増幅器３６の検出電圧入力端子３６ａに半サイクル補償検出電圧Vs’を発生させるために、半サイクル補償回路３５ｂの処理を必要とする。電流設定回路３３ｂによって発生される既定電圧Vsetは、差動増幅器３６の既定電圧入力端子３６ｂに加えられる。既定電圧（帰還信号）Vsetおよび半サイクル補償検出電圧Vs’に基づき、差動増幅器３６は、その差分信号出力端子３６ｃに、PWM制御器３２のエラー信号入力端子３２ａに加えられるエラー電圧Veを発生させる。
【００７１】
電流設定回路３３ｂは、電流ミラー回路である制御回路から構成され、それは第１の実施態様の電流設定回路３３（図６）と全く同じである。
【００７２】
図１３は、図１２の電流検出回路３４ｂおよび半サイクル補償回路３５ｂのさらに詳細な制御回路を示し、電流ミラー回路を共に形成する第１スイッチ装置SW１、第２スイッチ装置SW２およびその他のスイッチ装置を備える。第１スイッチ装置SW１が伝導を切られ、第２スイッチ装置SW２が伝導されるとき、電流I1、I2、IL、Isの間の下記の関係は満たされる。
【数３】
すなわち、検出電流Is および負荷電流ILは、Ｎ：１の比率を満たす。
【００７３】
半サイクル補償回路３５ｂは、カプラー３５１、半サイクル補償スイッチ装置３５２およびコンデンサーCHを備える。カプラー３５１は検出電圧Vsを電流検出回路３４ｂから受信する。半サイクル補償スイッチ装置３５２には、ゲート駆動回路３１に接続されるゲートがあり、ゲート駆動回路３１によって発生される第２スイッチング制御信号VSW２によって制御される。半サイクル補償スイッチ装置３５２にはコンデンサーCHに接続されるソースがある。
【００７４】
図１４は、図１２の回路のノードで取られる信号の波形を示す。負荷電流ILが負荷装置２を通って流れるとき、電流検出回路３４ｂは、負荷電流ILのプラス半サイクル（時点T1’とT2の間の期間の範囲内）に起因する検出回路Isを検出し、検出電圧Vsを誘導する。検出電圧Vsは半サイクル補償回路３５ｂを通って伝えられた後、差動増幅器３６の差動信号出力端子３６ｃでエラー信号Veを誘導するために、差動増幅器３６に加えられる。PWM制御器３２によるエラー信号Veの受信によって、ゲート駆動回路３１は、第２スイッチ装置SW２のスイッチング操作を制御する第２スイッチング制御信号VSW２を発生させる。
【００７５】
図１５は、本発明の第４の実施態様に従った制御回路を示し、それはまたブーストタイプ半サイクル感知定電流調整器にも応用可能である。本発明の第３の実施態様に従った定電流調整器は３ｃで広範囲に示され、第１のスイッチ装置SW１および第２のスイッチ装置SW２を備え、そこで第１のスイッチ装置SW１には、誘導子Lを経て入力電圧Vinおよび接地されるソースに接続されるドレインがある。第２スイッチ装置SW２には、第１スイッチSW１のドレインに接続されるドレインおよび出力電圧Voに接続されるソースがある。第１スイッチ装置SW１および第２スイッチ装置SW２の両方には、それによって制御される第１スイッチング制御信号VSW１および第２スイッチング制御信号VSW２をそれぞれ受信するためにゲート駆動回路３１に接続されるゲートがある。
【００７６】
PWM制御器３２には、抵抗器RcおよびコンデンサーCcによって構成されるRC回路に接続されるエラー信号入力端子３２ａがある。PWM制御器３２のエラー信号入力端子３２ａは、PWN制御器３２がパルス幅変調信号VPWMをゲート駆動回路３１に発生させ、同様に第１および第２スイッチ装置SW１およびSW２のスイッチング操作をそれぞれ制御するために、第１および第２スイッチング制御信号VSW１およびVSW２を発生させることに基づき、エラー信号Veを受信するように機能する。
【００７７】
本発明の定電流調整器３ｃは、スイッチ装置を通って流れる電流を検出または感知するように機能し、エラー信号VeをPWM制御器３２に供給する差動増幅器３６に入力を提供する、電流帰還回路ループ３０ｃをさらに備える。
【００７８】
電流感知回路ループ３０ｃは電流設定回路３３ｃを備え、それは入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流設定回路３３ｃは、調節可能電流ソースIsetおよび直列で接続される抵抗器Rrefから構成される。調節可能電流ソースIsetからの電流が抵抗器Rrefを通って流れるとき、既定回路Vsetは抵抗器Rrefを越えて得られる。
【００７９】
電流検出回路３４ｃは、入力電圧Vinから使用電圧を受信する。電流検出回路３４ｃは、検出電流Isおよび直列で接続される抵抗器Rsから構成される。検出電流Is が抵抗器Rsを通って流れるとき、検出電圧Vsは抵抗器Rsを越えて誘導される。スイッチ装置SWを通って流れる検出電流Isおよび負荷電流ILは、図面に図示されるＮ：１の電流比率を示す想像線のように、Ｎ：１の比例関係である。
【００８０】
速成の実施態様は、ブーストタイプ半サイクル感知定電流調整器に応用されるので、以前の実施態様で採用されたような半サイクル補償回路の必要はない。
【００８１】
電流設定回路３３ｃは、電流ミラー回路である制御回路から構成され、それは第１の実施態様の電流設定回路３３（図６）と全く同じである。
【００８２】
図１６は、図１５の電流検出回路３４ｃのさらに詳細な制御回路を示し、電流ミラー回路を共に形成する第１スイッチ装置SW１、第２スイッチ装置SW２およびその他のスイッチ装置を備える。
【００８３】
第１スイッチ装置SW１が伝導され、第２スイッチ装置SW２が伝導を切られるとき、電流I1、I2、I3、I4、IL、Is1、Is2の間の下記の関係は満たされる。
【数４】
ならびに
第１スイッチ装置SW１が伝導を切られ、第２スイッチ装置SW２が伝導されるとき、電流I1、I2、I3、I4、IL、Is1、Is2の間の下記の関係は満たされる。
【数５】
【００８４】
図１７は、図１５の回路のノードで取られる信号の波形を示す。負荷電流ILが負荷装置２を通って流れるとき、電流検出回路３４ｃは、負荷電流ILのプラス半サイクル（時点T1とT1’の間の期間の範囲内）に起因する検出回路Is1を検出し、検出電圧Vsを誘導し、それはでエラー信号Veを発生させるために、差動増幅器３６に加えられる。負荷電流ILのマイナス半サイクル（時点T1’とT2の間の期間の範囲内）が負荷装置２を通過するとき、電流検出回路３４ｃは、マイナス半サイクル（時点T1’とT2の間の期間の範囲内）に起因する検出電流Is2を検出し、検出電圧Vsを誘導し、それはエラー信号Veを発生させるために、差動増幅器３６に加えられる。PWM制御器３２によるエラー信号Veの受信によって、ゲート駆動回路３１は、第１スイッチ装置SW１および第２スイッチ装置SW２のスイッチング操作を制御する第１および第２スイッチング制御信号VSW１およびVSW２を発生させる。
【００８５】
本発明はその好適な実施態様を参照して説明されているが、添付の請求によって定義されることを目的とする本発明の範囲から外れることなく、さまざまな修正および変更が行なわれることがあることは当業者にとっては明白である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】従来のバックタイプ定電流調整器の回路図
【図２】別の従来のバックタイプ定電流調整器の回路図
【図３】従来のブーストタイプ定電流調整器の回路図
【図４】従来のブーストタイプ定電流調整器の回路図
【図５】本発明の第１の実施態様に従って構成される定電流調整器の回路図
【図６】図５の定電流調整器の電流設定回路のさらに詳細な回路図
【図７】図５の定電流調整器の電流検出回路および半サイクル補償回路のさらに詳細な回路図
【図８】図５の定電流調整器のノードでとられる波形を示す。
【図９】本発明の第２の実施態様に従って構成される定電流調整器の回路図
【図１０】図９の定電流調整器の電流検出回路および半サイクル補償回路のさらに詳細な回路図
【図１１】図９の定電流調整器のノードで取られる波形を示す。
【図１２】本発明の第３の実施態様に従って構成される定電流調整器の回路図
【図１３】図１２の定電流調整器の電流検出回路および半サイクル補償回路のさらに詳細な回路図
【図１４】図１２の定電流調整器のノードでとられる波形を示す。
【図１５】本発明の第４の実施態様に従って構成される定電流調整器の回路図
【図１６】図１５の定電流調整器の電流検出回路のさらに詳細な回路図
【図１７】図１５の定電流調整器のノードで取られる波形を示す。
【符号の説明】
【００８７】
ＳＷ１ 第一スイッチ装置
ＳＷ２ 第二スイッチ装置
Ｖｉｎ 入力電圧
Ｌ 誘電子
Ｖｏ 出力電圧
Ｃｉｎ 入力コンデンサー
ＬＥＤ 発光ダイオード
Ｒｓ 検出抵抗器
ＩＬ 負荷電流
ＩＬ(max) 負荷電流（最大）
ＩＬ(min) 負荷電流（最小）
ＩＬ(avg) 負荷電流（平均）
Ｖｆｂ 帰還電圧
Ｖｒｅｆ 基準電圧
Ｃｃ コンデンサー
Ｖｅ 誤差電圧
Ｃｏ 出力コンデンサー
ＳＷ スイッチ装置
Ｄ ダイオード
ＶＰＷＭ パルス幅変調信号／ゲート駆動電圧
ＶＳＷ スイッチング制御信号
Ｖｅ エラー信号／エラー電圧
Ｉｓｅｔ 調整可能電流ソース
Ｒｓｅｔ 抵抗器
Ｒｒｅｆ 抵抗器
Ｖｓｅｔ 既定回路／供給信号
Ｉｓ 検出電流
Ｖｓ′ 半サイクル補償検出電圧
Ｖｓ 検出電圧
Ｉ１ 電流
Ｉ２ 電流
ＣＨ コンデンサー
ＶＳＷ１ 第一スイッチング制御信号
ＶＳＷ２ 第二スイッチング制御信号
Ｉｓ１ 検出回路
１ａ バックタイプ定電流調整器
１ｂ バックタイプ定電流調整器
１ｃ バックタイプ定電流調整器
１ｄ ブーストタイプ定電流調整器
１１ ゲート駆動回路
１２ パルス幅変調（ＰＷＮ）制御器
１３ 差動増幅器
１４ コンパレーター
１５ 基準電圧装置
２ 負荷装置
３ 定電流調整器
３ａ 定電流調整器
３ｂ 定電流調整器
３ｃ 定電流調整器
３０ 電流感知回路ループ
３０ａ 電流感知回路ループ
３０ｂ 電流感知回路ループ
３０ｃ 電流感知回路ループ
３１ ゲート駆動回路
３２ パルス幅変調（ＰＷＮ）制御器
３２ａ エラー信号入力端子
３３ 電流設定回路
３３ａ 電流設定回路
３３ｂ 電流設定回路
３３ｃ 電流設定回路
３３１ 帰還増幅器
３４ 電流検出回路
３４ａ 電流検出回路
３４ｂ 電流検出回路
３４ｃ 電流検出回路
３５ 半サイクル補償回路
３５ａ 半サイクル補償回路
３５ｂ 半サイクル補償回路
３５１ カプラー
３５２ 半サイクル補償スイッチ装置
３６ （誤）差動増幅器
３６ａ 検出電圧入力端子
３６ｂ 既定電圧入力端子
３６ｃ 検出電圧入力端子
Ｔ２１ スイッチ装置
Ｔ２２ スイッチ装置
Ｔ３３ スイッチ装置
Ｔ１２ スイッチ装置
Ｔ１３ スイッチ装置
Ｔ１４ スイッチ装置
Ｔ１５ スイッチ装置
Ｔ１６ スイッチ装置
Ｔ１７ スイッチ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧に接続される第1端子および誘導子を経て出力電力に接続される第2端子を持つスイッチ装置と、
前記スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、
前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子を持つパルス幅変調制御器と、
前記スイッチ装置を通って流れる電流を検出し、一定の比率によって前記スイッチ装置を通って流れる前記電流に比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される検出電流を発生させるために前記スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、
既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出電圧を受信する前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、
前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路に前記スイッチ装置を制御するスイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする、定電流調整器。
【請求項２】
前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする、請求項１に記載の定電流調整器。
【請求項３】
前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように、入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、
入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項１に記載の定電流調整器。
【請求項４】
半サイクル補償検出電圧を発生させるために、前記電流検出回路によって発生される前記検出電圧は、半サイクル補償回路に加えられ、また前記差動増幅器の前記電圧入力端子に加えられることを特徴とする、請求項３に記載の定電流調整器。
【請求項５】
前記半サイクル補償回路は、カプラー、半サイクル補償スイッチ装置およびコンデンサーを備え、前記カプラーは、前記電流検出回路から前記検出電圧を受信し、前記半サイクル補償スイッチ装置には前記ゲート駆動回路によって発生される前記スイッチング制御信号によって制御される前記ゲート駆動回路に接続されるゲートがあり、前記スイッチ装置には前記コンデンサーに接続される電源があることを特徴とする、請求項４に記載の定電流調整器。
【請求項６】
誘導子を経て入力電圧に接続され、ダイオードを経て入力電圧および接地した第2端子にさらに接続される第1端子があるスイッチ装置と、
前記スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、
前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子があるパルス幅変調制御器と、
前記スイッチ装置を通る電流の流れを検出し、一定の比率によって前記スイッチ装置を通る前記電流の流れに比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される前記検出電流を発生させるために、前記スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、
既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出電圧を受信する前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、
前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路に前記スイッチ装置を制御するスイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする、定電流調整器。
【請求項７】
前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする、請求項６に記載の定電流調整器。
【請求項８】
前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように、入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、
入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項６に記載の定電流調整器。
【請求項９】
半サイクル補償検出電圧を発生させるために、前記電流検出回路によって発生される前記検出電圧は、半サイクル補償回路に加えられ、また前記差動増幅器の前記電圧入力端子に加えられることを特徴とする、請求項８に記載の定電流調整器。
【請求項１０】
前記半サイクル補償回路は、カプラー、半サイクル補償スイッチ装置およびコンデンサーを備え、前記カプラーは、前記電流検出回路から前記検出電圧を受信し、前記半サイクル補償スイッチ装置には前記ゲート駆動回路によって発生される前記スイッチング制御信号によって制御される前記ゲート駆動回路に接続されるゲートがあり、前記スイッチ装置には前記コンデンサーに接続される電源があることを特徴とする、請求項９に記載の定電流調整器。
【請求項１１】
誘導子を経て入力電圧に接続される第1端子および接地した第２端子がある第1スイッチ装置と、
前記第１スイッチ装置の前記第１端子に接続される第１端子および出力電圧に接続される第２端子がある第２スイッチ装置と、
それぞれ第１および第２スイッチング制御信号を経て前記第１および第２スイッチ装置を制御するために、前記第１スイッチ装置のゲートおよび前記第２スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、
前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子があるパルス幅変調制御器と、
前記第２スイッチ装置を通る電流の流れを検出し、一定の比率によって前記第２スイッチ装置を通る前記電流の流れに比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される前記検出電流を発生させるために、前記第1および第２スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、
前記検出抵抗器によって発生され、半サイクル補償検出電圧を発生させる前記検出電圧を受信するために、前記電流感知回路ループの前記検知抵抗器に接続される半サイクル補償回路と、
既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出電圧を受信する前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、
既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記半サイクル補償検出電圧を受信する前記半サイクル補償回路に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、
前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記受信半サイクル補償検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路に前記第１および第２スイッチ装置をそれぞれ制御する前記第１および第２スイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする、定電流調整器。
【請求項１２】
前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする請求項１１に記載の定電流調整器。
【請求項１３】
前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように、入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、
入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の定電流調整器。
【請求項１４】
前記半サイクル補償回路は、カプラー、半サイクル補償スイッチ装置およびコンデンサーを備え、前記カプラーは、前記電流検出回路から前記検出電圧を受信し、前記半サイクル補償スイッチ装置には前記ゲート駆動回路によって発生される前記第２スイッチング制御信号によって制御される前記ゲート駆動回路に接続されるゲートがあり、前記スイッチ装置には前記コンデンサーに接続される電源があることを特徴とする請求項１１に記載の定電流調整器。
【請求項１５】
誘導子を経て入力電圧接続される第１端子および接地した第２端子がある第１スイッチ装置と、
前記第１スイッチ装置の前記第1端子に接続される第1端子および出力電圧に接続される第2端子がある第2スイッチ装置と、
それぞれ第1および第2スイッチング制御信号を経て前記第1および第２スイッチ装置を制御するために、前記第１スイッチ装置のゲートおよび前記第２スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、
前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子があるパルス幅変調制御器と、
前記第１および第２スイッチ装置を通る電流の流れを検出し、一定の比率によって前記第１および第２スイッチ装置を通る前記電流の流れに比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される前記検出電流を発生させるために、前記第１および第２スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、
既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、
前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路にそれぞれ前記第１および第２スイッチ装置を制御する第１および第２スイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする、定電流調整器。
【請求項１６】
前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする請求項１５に記載の定電流調整器。
【請求項１７】
前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように、入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、
入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項１５に記載の定電流調整器。
【請求項１】
入力電圧に接続される第1端子および誘導子を経て出力電力に接続される第2端子を持つスイッチ装置と、
前記スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、
前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子を持つパルス幅変調制御器と、
前記スイッチ装置を通って流れる電流を検出し、一定の比率によって前記スイッチ装置を通って流れる前記電流に比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される検出電流を発生させるために前記スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、
既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出電圧を受信する前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、
前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路に前記スイッチ装置を制御するスイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする、定電流調整器。
【請求項２】
前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする、請求項１に記載の定電流調整器。
【請求項３】
前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように、入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、
入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項１に記載の定電流調整器。
【請求項４】
半サイクル補償検出電圧を発生させるために、前記電流検出回路によって発生される前記検出電圧は、半サイクル補償回路に加えられ、また前記差動増幅器の前記電圧入力端子に加えられることを特徴とする、請求項３に記載の定電流調整器。
【請求項５】
前記半サイクル補償回路は、カプラー、半サイクル補償スイッチ装置およびコンデンサーを備え、前記カプラーは、前記電流検出回路から前記検出電圧を受信し、前記半サイクル補償スイッチ装置には前記ゲート駆動回路によって発生される前記スイッチング制御信号によって制御される前記ゲート駆動回路に接続されるゲートがあり、前記スイッチ装置には前記コンデンサーに接続される電源があることを特徴とする、請求項４に記載の定電流調整器。
【請求項６】
誘導子を経て入力電圧に接続され、ダイオードを経て入力電圧および接地した第2端子にさらに接続される第1端子があるスイッチ装置と、
前記スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、
前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子があるパルス幅変調制御器と、
前記スイッチ装置を通る電流の流れを検出し、一定の比率によって前記スイッチ装置を通る前記電流の流れに比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される前記検出電流を発生させるために、前記スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、
既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出電圧を受信する前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、
前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路に前記スイッチ装置を制御するスイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする、定電流調整器。
【請求項７】
前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする、請求項６に記載の定電流調整器。
【請求項８】
前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように、入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、
入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項６に記載の定電流調整器。
【請求項９】
半サイクル補償検出電圧を発生させるために、前記電流検出回路によって発生される前記検出電圧は、半サイクル補償回路に加えられ、また前記差動増幅器の前記電圧入力端子に加えられることを特徴とする、請求項８に記載の定電流調整器。
【請求項１０】
前記半サイクル補償回路は、カプラー、半サイクル補償スイッチ装置およびコンデンサーを備え、前記カプラーは、前記電流検出回路から前記検出電圧を受信し、前記半サイクル補償スイッチ装置には前記ゲート駆動回路によって発生される前記スイッチング制御信号によって制御される前記ゲート駆動回路に接続されるゲートがあり、前記スイッチ装置には前記コンデンサーに接続される電源があることを特徴とする、請求項９に記載の定電流調整器。
【請求項１１】
誘導子を経て入力電圧に接続される第1端子および接地した第２端子がある第1スイッチ装置と、
前記第１スイッチ装置の前記第１端子に接続される第１端子および出力電圧に接続される第２端子がある第２スイッチ装置と、
それぞれ第１および第２スイッチング制御信号を経て前記第１および第２スイッチ装置を制御するために、前記第１スイッチ装置のゲートおよび前記第２スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、
前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子があるパルス幅変調制御器と、
前記第２スイッチ装置を通る電流の流れを検出し、一定の比率によって前記第２スイッチ装置を通る前記電流の流れに比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される前記検出電流を発生させるために、前記第1および第２スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、
前記検出抵抗器によって発生され、半サイクル補償検出電圧を発生させる前記検出電圧を受信するために、前記電流感知回路ループの前記検知抵抗器に接続される半サイクル補償回路と、
既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出電圧を受信する前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、
既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記半サイクル補償検出電圧を受信する前記半サイクル補償回路に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、
前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記受信半サイクル補償検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路に前記第１および第２スイッチ装置をそれぞれ制御する前記第１および第２スイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする、定電流調整器。
【請求項１２】
前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする請求項１１に記載の定電流調整器。
【請求項１３】
前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように、入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、
入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の定電流調整器。
【請求項１４】
前記半サイクル補償回路は、カプラー、半サイクル補償スイッチ装置およびコンデンサーを備え、前記カプラーは、前記電流検出回路から前記検出電圧を受信し、前記半サイクル補償スイッチ装置には前記ゲート駆動回路によって発生される前記第２スイッチング制御信号によって制御される前記ゲート駆動回路に接続されるゲートがあり、前記スイッチ装置には前記コンデンサーに接続される電源があることを特徴とする請求項１１に記載の定電流調整器。
【請求項１５】
誘導子を経て入力電圧接続される第１端子および接地した第２端子がある第１スイッチ装置と、
前記第１スイッチ装置の前記第1端子に接続される第1端子および出力電圧に接続される第2端子がある第2スイッチ装置と、
それぞれ第1および第2スイッチング制御信号を経て前記第1および第２スイッチ装置を制御するために、前記第１スイッチ装置のゲートおよび前記第２スイッチ装置のゲートに接続されるゲート駆動回路と、
前記ゲート駆動回路に接続され、エラー信号入力端子があるパルス幅変調制御器と、
前記第１および第２スイッチ装置を通る電流の流れを検出し、一定の比率によって前記第１および第２スイッチ装置を通る前記電流の流れに比例し、検出電圧を誘導する検出抵抗器を通って流される前記検出電流を発生させるために、前記第１および第２スイッチ装置に接続される電流感知回路ループと、
既定電圧に接続される既定電圧入力端子、前記検出抵抗器に接続される検出電圧入力端子および差分信号出力端子を持つ差動増幅器を備え、
前記差動増幅器は前記既定電圧およびその前記差分信号出力端子で前記パルス幅変調制御器に加えられる誤差電圧を発生させるための前記検出電圧に基づき、同様に前記ゲート駆動回路にそれぞれ前記第１および第２スイッチ装置を制御する第１および第２スイッチング制御信号を発生させ、それによって前記出力電圧に接続される負荷装置に定電流を供給することを特徴とする、定電流調整器。
【請求項１６】
前記負荷装置は、直列で接続される多数の発光ダイオードを含む発光ダイオード配列を備えることを特徴とする請求項１５に記載の定電流調整器。
【請求項１７】
前記電流感知回路ループは、調整可能電流源からの電流が抵抗器を通って流れる時、前記既定電圧が前記抵抗器を超えて誘導されるように、入力電圧から使用電圧を受信し、調整可能電流源および直列に接続される抵抗器を含む電流設定回路と、
入力電圧から使用電圧を受信し、前記検出電流が流れる前記検出抵抗器を含む電流検出回路を備えることを特徴とする、請求項１５に記載の定電流調整器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
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【図８】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
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【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００９−１７１７１５（Ｐ２００９−１７１７１５Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５９１１（Ｐ２００８−５９１１）
【出願日】平成２０年１月１５日（２００８．１．１５）
【出願人】（５０３１８９３０９）▲ぎょく▼瀚科技股▲ふん▼有限公司 (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１５日（２００８．１．１５）
【出願人】（５０３１８９３０９）▲ぎょく▼瀚科技股▲ふん▼有限公司 (16)
【Ｆターム（参考）】
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