電源制御用半導体集積回路
【課題】ＬＥＤの多灯化に伴う部品点数や実装面積の増加を抑制することができると共に、ＬＥＤをバックライトとする液晶パネルの画面の明るさにムラが生じるのを回避できる電源制御用半導体集積回路を提供する。
【解決手段】インダクタに間歇的に電流を流すスイッチング素子（ＳＷ１）を駆動しインダクタに流れる電流を整流してＬＥＤの駆動電流を生成するＬＥＤ駆動用電源装置を構成する電源駆動用半導体集積回路において、複数のＬＥＤユニットのそれぞれから電流を引き込む複数の外部端子と、該複数の外部端子にそれぞれ接続された複数の電流源（ＣＳ１，ＣＳ２）と、前記複数の外部端子の各電圧と所定の参照電圧との電位差をそれぞれ差動増幅する複数の増幅回路（１１ａ，１１ｂ）とを備え、該複数の増幅回路の出力のうち、前記複数の外部端子の電圧の中で最も電圧が低いものに対応した出力に基づいてスイッチング素子の制御パルスを生成するようにした。
【解決手段】インダクタに間歇的に電流を流すスイッチング素子（ＳＷ１）を駆動しインダクタに流れる電流を整流してＬＥＤの駆動電流を生成するＬＥＤ駆動用電源装置を構成する電源駆動用半導体集積回路において、複数のＬＥＤユニットのそれぞれから電流を引き込む複数の外部端子と、該複数の外部端子にそれぞれ接続された複数の電流源（ＣＳ１，ＣＳ２）と、前記複数の外部端子の各電圧と所定の参照電圧との電位差をそれぞれ差動増幅する複数の増幅回路（１１ａ，１１ｂ）とを備え、該複数の増幅回路の出力のうち、前記複数の外部端子の電圧の中で最も電圧が低いものに対応した出力に基づいてスイッチング素子の制御パルスを生成するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ駆動用電源を発生する直流電源装置に関し、例えば液晶モニタのバックライトに使用されるＷＬＥＤ（白色発光ダイオード）の駆動電流を生成するスイッチング電源装置を構成する電源制御用半導体集積回路に利用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の携帯用電子機器においては、表示用の液晶パネルのバックライトにＷＬＥＤが使用されている。また、ＷＬＥＤの駆動電源を発生する電源装置には、一般に、昇圧型のスイッチングレギュレータからなるＤＣ−ＤＣコンバータが用いられている。かかるＬＥＤ駆動用電源装置においては、ＬＥＤに流れる駆動電流を電圧に変換して制御回路にフィードバックして誤差アンプで基準電圧と比較して電位差に応じたパルス幅を有する駆動パルスを生成して、インダクタ（コイル）に間歇的に電流を流すスイッチング素子を駆動して駆動電流を一定に保つフィードバック制御が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３２６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＷＬＥＤの駆動電源装置（ＷＬＥＤドライバ）は、通常、３〜８灯の直列形態のＬＥＤを駆動できる電圧で駆動電流を出力するように構成されている。ところが、近年、携帯用電子機器には２画面を有するものや大型の液晶パネルを有するものが多くなりつつあり、これらの電子機器では所定の明るさを保証するため１０灯以上のＬＥＤを設ける必要がある。一方、ＷＬＥＤドライバＩＣの耐圧を考慮すると、現状では１列当たり８灯程度が限度である。そのため、１０灯以上のＬＥＤを設けたい場合には、ＷＬＥＤドライバを２個以上用意し、それぞれのドライバに３〜８灯の直列形態のＬＥＤを接続して点灯させる構成をとることとなる。
【０００５】
そのため、システムを構成する部品点数が増加するという課題がある。具体的には、ＷＬＥＤドライバを２個使用する場合、インダクタとしてのコイル、整流素子としてのダイオード、平滑容量としてのコンデンサを、各ドライバに対応してそれぞれ設ける必要があるため、コストアップおよび実装面積の増加（電源装置の大型化）を招くという課題がある。
【０００６】
また、複数のＬＥＤ列を一つのスイッチング電源装置で点灯駆動するようにした発明として、例えば特許文献１に記載されている発明がある。しかしながら、特許文献１の発明では、ＬＥＤの順方向電圧にばらつきがある場合を考慮していない。また、特許文献１の発明のスイッチング電源装置では、ＬＥＤの順方向電圧が最も小さなＬＥＤ列に電流が流れやすくなり、それによって明るさのばらつきが大きくなってしまう。そのため、大画面の液晶パネルでは、バックライトの明るさにムラが生じてしまい、表示の見映えが悪くなるという課題がある。
【０００７】
この発明は上記のような課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、ＬＥＤの多灯化に伴う部品点数や実装面積の増加を抑制することができるＬＥＤ駆動用電源装置の電源制御用半導体集積回路を提供することにある。
【０００８】
この発明の他の目的は、ＬＥＤをバックライトとする液晶パネルを備えた電子機器において、画面の明るさにムラが生じるのを回避できるＬＥＤ駆動用電源装置の電源制御用半導体集積回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するため、インダクタに間歇的に電流を流すスイッチング素子を駆動し、前記インダクタに流れる電流を整流してＬＥＤの駆動電流を生成するＬＥＤ駆動用電源装置を構成する電源駆動用半導体集積回路において、複数のＬＥＤユニットのそれぞれから電流を引き込む複数の外部端子と、前記複数の外部端子の各電圧と所定の参照電圧との電位差をそれぞれ差動増幅する複数の増幅回路とを備え、前記複数の増幅回路の出力のうち、前記複数の外部端子の電圧の中で最も電圧が低いものに対応した出力に基づいて前記スイッチング素子の制御パルスを生成し出力するように構成したものである。
【００１０】
より具体的には、インダクタに間歇的に電流を流すスイッチング素子を駆動し、前記インダクタに流れる電流を整流してＬＥＤの駆動電流を生成するＬＥＤ駆動用電源装置を構成する電源駆動用半導体集積回路において、複数のＬＥＤユニットのそれぞれから電流を引き込む複数の外部端子と、前記複数の外部端子の各電圧と所定の参照電圧との電位差をそれぞれ差動増幅する複数の増幅回路と、前記複数の増幅回路の出力に応じて前記スイッチング素子を制御するための制御パルスを生成するパルス制御回路と、を備え、前記パルス制御回路は、前記複数の増幅回路の出力のうち、前記複数の外部端子の電圧の中で最も電圧が低いものに対応した出力に基づいて前記制御パルスを生成するように構成した。
【００１１】
上記した構成によれば、駆動しようとする複数のＬＥＤユニットの順方向電圧にばらつきがあっても、最も順方向電圧の大きなユニットに適した出力電圧となるようにスイッチング素子を駆動するため、すべてのＬＥＤユニットに点灯に必要な電流を流すことができ、ユニット間で明るさに大きな差が生じないようにすることができるとともに、インダクタ、スイッチング素子および整流素子を共通化できるため、ＬＥＤユニットごとに別個に電源装置を構成する場合に比べて部品点数を減らし、装置の小型化が可能となる。
【００１２】
ここで、前記複数の外部端子の電圧のうち最も電圧が低いものを認識可能な回路を備え、該回路によって、前記複数の増幅回路の出力のうち、前記外部端子の電圧が最も低いものに対応した出力を前記パルス制御回路に供給するように構成してもよい。これにより、パルス制御回路は、外部端子の電圧が最も低いものに対応した増幅回路の出力に基づいて制御パルスを生成することができる。
【００１３】
さらに、望ましくは、前記複数の電流源はそれぞれ流す電流の大きさを変えられる可変電流源であり、該可変電流源に流す電流値を外部より指定するための制御情報を入力するための外部制御端子と、該外部制御端子に入力された前記制御情報に応じて前記可変電流源の電流値を制御する制御回路とを設ける。これにより、外部からの指令でＬＥＤの明るさを調整することができるようになる。
【００１４】
また、望ましくは、前記複数の外部端子の電圧が所定の電圧範囲に入っているか否かを検出する電圧検出回路を備え、該電圧検出回路の出力に応じて前記パルス制御回路はその制御動作を切替えるように構成する。これにより、回路の故障やＬＥＤの不具合等によって電源装置の出力電圧が異常になった場合に、これを検出して適切な制御を行なうことができるようになる。
【００１５】
さらに、望ましくは、前記インダクタに流れる電流の大きさを検出する電流検出回路を備え、該電流検出回路の出力に応じて前記パルス制御回路は制御パルスの生成を行なうように構成する。これにより、出力電圧が一定になるようにする定電圧制御と出力電流が一定になるようにする定電流制御のいずれを行なうことも可能となり、システムや状況に応じて制御を使い分けるようなことも可能となる。
【００１６】
また、前記インダクタに流れる電流が所定の電流値よりも多いか否かを検出する過電流検出回路を備え、該過電流検出回路の出力によって前記パルス制御回路は制御パルスの生成を停止するように構成してもよい。これにより、過大な電流が流れて回路が破壊に至ってしまうのを回避することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に従うと、ＬＥＤの多灯化に伴う部品点数や実装面積の増加を抑制することができる。また、ＬＥＤをバックライトとする液晶パネルを備えた電子機器において、画面の明るさにムラが生じるのを回避できるＬＥＤ駆動用電源装置の電源制御用半導体集積回路を実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第１の実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】第１の実施形態のＬＥＤ駆動用電源装置の第１の変形例を示すブロック構成図である。
【図３】第１の実施形態のＬＥＤ駆動用電源装置の第２の変形例を示すブロック構成図である。
【図４】本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第２の実施形態を示すブロック構成図である。
【図５】第２の実施形態のＬＥＤ駆動用電源装置の変形例を示すブロック構成図である。
【図６】本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第３の実施形態を示すブロック構成図である。
【図７】本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第４の実施形態を示すブロック構成図である。
【図８】第１の実施形態のＬＥＤ駆動用電源装置の他の変形例を示すブロック構成図である。
【図９】第１の実施形態のＬＥＤ駆動用電源装置のさらに他の変形例を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第１の実施形態を示す。
【００２０】
本実施形態のＬＥＤ駆動用電源装置は、直流電圧端子ＶＤＤと接地点との間に直列形態に接続されたコイル（インダクタ）Ｌ１およびＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（絶縁ゲート型電界効果トランジスタ）からなるスイッチングトランジスタＳＷ１、前記コイルＬ１とＳＷ１との接続ノードと出力端子との間に接続された整流用ダイオードＤ１、出力端子と接地点との間に接続された平滑コンデンサＣ１、スイッチングトランジスタＳＷ１をオン、オフ制御するスイッチング制御回路１０によって、昇圧型のスイッチングレギュレータとして構成されている。
【００２１】
なお、特に限定されるものではないが、この実施形態では、上記スイッチング制御回路１０は一つの半導体チップ上に半導体集積回路（以下、白色ＬＥＤドライバＩＣと称する）として形成され、スイッチングトランジスタＳＷ１とコイルＬ１とダイオードＤ１および平滑コンデンサＣ１は、ディスクリート部品で構成され上記白色ＬＥＤドライバＩＣ１０に外付け素子として接続されている。また、本明細書においては、複数のＬＥＤが直列に接続されたものを便宜的にＬＥＤユニットと称する。つまり、ユニットが特別な形態を意味するものではない。
【００２２】
上記白色ＬＥＤドライバＩＣは、３〜８灯の直列形態のＷＬＥＤ列からなるＬＥＤユニット２０を２個点灯駆動できるようにするため、２個の電流引込み端子ＰＩ１，ＰＩ２を備える。そして、これらの電流引込み端子ＰＩ１，ＰＩ２それぞれに接続され、ＬＥＤユニット２０Ａ，２０Ｂにそれぞれ駆動電流を流す定電流源ＣＳ１，ＣＳ２がチップ内部に設けられている。
【００２３】
また、白色ＬＥＤドライバＩＣ１０には、上記電流引込み端子ＰＩ１，ＰＩ２の電圧が反転入力端子に印加され、非反転入力端子には参照電圧Ｖref1，Ｖref2が印加され、ＰＩ１，ＰＩ２の電圧と参照電圧Ｖref1，Ｖref2との電位差に応じた電圧を出力する誤差アンプ１１ａ，１１ｂと、スイッチングトランジスタＳＷ１の制御パルスを生成する制御回路１２と、該制御回路１２から出力される制御パルスに基づいてスイッチングトランジスタＳＷ１のゲート端子を駆動する駆動パルスを生成するドライバ１３が設けられている。
【００２４】
制御回路１２は、例えば誤差アンプの出力と所定の周波数の三角波とを入力とするＰＷＭコンパレータを備え、フィードバックされた電圧に応じて電圧が低いときは出力する制御パルスのパルス幅を広げて、スイッチングトランジスタＳＷ１によってより多くの電流がコイルＬ１に流れるようにし、フィードバック電圧が高いときは制御パルスのパルス幅を狭くしてコイルＬ１に流れる電流を減らすような制御を行うように構成される。
【００２５】
さらに、白色ＬＥＤドライバＩＣ１０には、上記電流引込み端子ＰＩ１とＰＩ２の電圧を比較するコンパレータ１４と、該コンパレータ１４の出力に応じて上記誤差アンプ１１ａまたは１１ｂのいずれかの出力を選択的に制御回路１２に供給するための切替えスイッチ１５とが設けられている。この実施形態では、上記誤差アンプ１１ａまたは１１ｂのうち、電流引込み端子ＰＩ１とＰＩ２の電圧のうち低い方の電圧が入力されている誤差アンプの出力が選択されて制御回路１２に供給されるように構成されている。
【００２６】
白色ＬＥＤドライバＩＣ１０に接続された２つのＬＥＤユニット２０Ａ，２０ＢのＬＥＤ順方向電圧にばらつきがあると、それは電流引込み端子ＰＩ１とＰＩ２の電圧の差異となって現われる。具体的には、順方向電圧が大きいユニットが接続された端子の電位は順方向電圧が小さいユニットが接続された端子の電位よりも低くなる。そのため、制御回路１２に、ＰＩ１とＰＩ２の電圧のうち高い方の電圧がフィードバックされたとすると出力電圧は低く抑えられるため、順方向電圧が大きいユニットにとっては電圧が不足して電流源が所望の電流を引き込むことができず、明るさが足りなくなる。従って、２つのＬＥＤユニット２０Ａ，２０Ｂの明るさの差が大きくなる。
【００２７】
これに対し、本実施形態のように、制御回路１２に、ＰＩ１とＰＩ２の電圧のうち低い方の電圧がフィードバックされたとすると出力電圧は高めに設定されるため、順方向電圧が大きいユニットにとっては電圧が適切であり、順方向電圧が小さいユニットにとっては電圧に余裕が生じるが電流源が所望の電流を引き込むように作用するため、駆動電流が多く流されるようなことがない。つまり、２つのＬＥＤユニット２０Ａ，２０Ｂの明るさの差が小さくなる。
【００２８】
図２には、上記第１の実施形態の第１の変形例が示されている。この変形例は、切替えスイッチ１５を、誤差アンプ１１の後段に設ける代わりに前段に設けて、切替えスイッチ１５によって誤差アンプ１１の反転入力端子側に、定電流源ＣＳ１，ＣＳ２が接続されている端子ＰＩ１の電圧または端子ＰＩ２の電圧のいずれか一方を、それらの電圧の大小を判定するコンパレータ１４の出力によって選択して入力するように構成したものである。この変形例によれば、図１のドライバＩＣに比べて誤差アンプを１つ減らして回路規模ひいてはチップサイズを小さくできるという利点がある。
【００２９】
図３には、上記第１の実施形態の第２の変形例が示されている。この変形例は、定電流源ＣＳ１，ＣＳ２が接続されている端子ＰＩ１，ＰＩ２の電圧が電圧許容範囲の下限電圧よりも低くなっていないか検出するためのＬＶＰコンパレータＣＭＰ１と、ＰＩ１，ＰＩ２の電圧が電圧許容範囲の上限電圧よりも高くなっていないか検出するためのＯＶＰコンパレータＣＭＰ２を設けたものである。制御回路１２は、これらのコンパレータの出力が電圧異常を示している場合には、ＰＷＭ制御を中止するように構成することができる。
【００３０】
図４には、本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第２の実施形態が示されている。この実施形態は、図１における白色ＬＥＤドライバＩＣ１０の電流引込み端子ＰＩ１，ＰＩ２に定電流源ＣＳ１，ＣＳ２を接続する代わりに、可変電流源ＶＣ１，ＶＣ２を接続したものである。可変電流源を用いているのは、明るさを調整可能にするためであり、例えば３ビットの制御コードＣＢ１〜ＣＢ３が入力される端子ＰＣと、デコーダなどからなる調光制御回路１６が設けられており、上記可変電流源ＶＣ１，ＶＣ２はこの端子に供給される制御コードＣＢ１〜ＣＢ３（電流指令値）に応じた電流を流すように構成されている。制御コードは３ビットに限定されず、任意のビットとすることができる。この実施形態においては、外部からＬＥＤの明るさを調整することができるという利点がある。また、制御コードＣＢ１〜ＣＢ３で指定できる電流値に「０」を含ませておくことで、オン／オフ切替えも可能となる。
【００３１】
図５には、上記第２の実施形態の変形例が示されている。この変形例は、定電流源ＣＳ１，ＣＳ２を可変電流源ＶＣ１，ＶＣ２に置き換える代わりに、誤差アンプ１１ａ，１１ｂに印加される参照電圧Ｖref1，Ｖref2を生成する定電圧源を可変電圧源に置き換え、外部からの制御コードＣＢ１〜ＣＢ３に応じて参照電圧Ｖref1，Ｖref2を変化させてＬＥＤユニット２０Ａ，２０Ｂに流す電流を調整して、ＬＥＤの明るさを制御するように構成したものである。この第２の実施形態においても、図１の実施形態の第１変形例を示す図２と同様な変形例および図１の実施形態の第２変形例を示す図３と同様な変形例が可能である。
【００３２】
図６には、本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第３の実施形態が示されている。この実施形態は、図１における定電流源ＣＳ１，ＣＳ２を、ＬＥＤユニット２０Ａ，２０Ｂのカソード端子と接地点との間ではなく、出力端子とＬＥＤユニット２０Ａ，２０Ｂのアノード端子との間に接続するようにしたもので、整流用ダイオードＤ１のカソード端子がチップ外部で接続され、チップ内部では定電流源ＣＳ１，ＣＳ２が接続される共通の電流引込み外部端子ＰＩ３が設けられている。
【００３３】
また、この実施形態では、白色ＬＥＤドライバＩＣ１０に、電流引込み端子ＰＩ１，ＰＩ２の代わりに電流出力端子ＰＯ１，ＰＯ２が設けられ、これらの端子ＰＯ１，ＰＯ２とチップ外の接地点との間にＬＥＤユニット２０Ａ，２０Ｂが接続されている。この第３の実施形態においては、電流出力端子ＰＯ１，ＰＯ２の電圧のうち電圧が高い方の誤差アンプの出力が、切替えスイッチ１５によって選択されて制御回路１２に供給される。なお、この第３の実施形態においても、図１の実施形態の第１変形例を示す図２と同様な変形例および図１の実施形態の第２変形例を示す図３と同様な変形例さらに、図４の実施形態の変形例を示す図５と同様な変形例が可能である。
【００３４】
図７には、本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第４の実施形態が示されている。この実施形態は、図１において、スイッチングトランジスタＳＷ１と直列に電流検出用の抵抗Ｒｓを設けるとともに、白色ＬＥＤドライバＩＣ１０内には、電圧制御用の誤差アンプ１１ａ，１１ｂの他に、上記抵抗Ｒｓの電圧を入力とする電流検出アンプ１７を設け、制御回路１２はフィードバックループでの電圧制御の他に、電流制御をも行えるようにしたものである。この電圧制御と電流制御は、外部からの指示で切り替えても良いし、制御回路１２が自己の判断で状況に応じて切り替えるようにしてもよい。
【００３５】
なお、電流検出は、スイッチングトランジスタＳＷ１と直列に接続した電流検出用の抵抗によるものの他、ＳＷ１のソース・ドレイン間電圧すなわちＳＷ１のオン抵抗を利用するもの、コイルＬ１の端子間電圧すなわちＬ１の抵抗を利用するもの、ＬＥＤと直列に接続した電流検出用の抵抗によるものであってもよい。また、電流検出アンプ１７の出力は、出力電流のフィードバック制御のために使用するのではなく、出力電流が所定値以上になった場合に出力を禁止する過電流保護機能のために使用するようにしてもよい。さらに、この第４の実施形態においても、第３の実施形態で説明したのと同様な変形例が可能である。
【００３６】
図８および図９には、上記第１の実施形態のさらに他の変形例が示されている。このうち図８の変形例は、制御回路１２に対してオン／オフ制御信号を入力するための端子１８を設けたもので、この端子により、ＩＣのオン・オフを制御することができる。また、このオン・オフ機能を利用して、例えば端子１８に所定のＰＷＭパルスを入力することで、調光制御を行わせるようにすることも可能である。
【００３７】
図９の変形例は、制御回路１２の前段に内部ＰＷＭパルスのオンデューティを制御するソフトスタート回路１９を設けたもので、この回路により、電源起動時に急に大きな駆動電流が出力されないように制御することができる。オンデューティを制御するソフトスタート回路１９を設ける代わりに、誤差アンプ１１ａ，１１ｂの参照電圧Ｖref1，Ｖref2を徐々変化させるスイープ回路を設けてもよい。さらに、図８および図９の変形例とこれらに関連する上記変形例を、第２〜第４の実施形態に適用することも可能である。
【００３８】
また、上記第１〜第４の実施形態では、３〜８灯（同一個数）のＬＥＤが直列に接続されてなるＬＥＤユニットを２個、駆動するようにした構成を示したが、ＬＥＤユニットを３個以上駆動するＬＥＤドライバＩＣにも適用できるし、直列ＬＥＤの個数が異なる複数のＬＥＤユニットを駆動する場合にも適用することができる。
【００３９】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では、スイッチングレギュレータを構成するスイッチングトランジスタＳＷ１をＩＣの外付け素子として接続するようにしたものを示したが、ＩＣのオンチップ素子として構成しても良い。同様に、整流用のダイオードも、外付け素子の代わりにＩＣのオンチップ素子として構成しても良い。
【００４０】
また、整流用のダイオードの代わりにスイッチングトランジスタを使用し、ＳＷ１と相補的にオン、オフする同期整流型のスイッチングレギュレータとして構成しても良い。さらに、実施形態では、スイッチングトランジスタＳＷ１としてＭＯＳＦＥＴが使用されているが、バイポーラトランジスタを使用するようにしてもよい。
【００４１】
さらに、調光制御回路１６を有する前記実施形態においては、電源制御用ＩＣに、外部から駆動電流の指令値を与える制御コードが入力されるように構成されているが、指令値を制御コードの代わりにアナログ信号で指令を与えるように構成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上の説明では、本発明をＬＥＤ駆動用電源装置に適用した例を説明したが、本発明にそれに限定されるものではなく、昇圧した電圧を発生し出力電流をフィードバック制御したい電源装置に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０ スイッチング制御回路
１１ａ，１１ｂ 誤差アンプ
１２ パルス制御回路
１３ 駆動回路（ドライバ）
１４ コンパレータ
１５ 切替えスイッチ
１６ 電流制御回路（調光制御回路）
１７ 電流検出回路（電流検出アンプ）
１８ オン／オフ制御端子
１９ ソフトスタート回路
２０ ＬＥＤユニット
Ｌ１ コイル（インダクタ）
Ｃ１ 平滑容量
ＷＬＥＤ 白色発光ダイオード
ＳＷ１ コイル駆動用スイッチングトランジスタ
ＣＳ１，ＣＳ２ 定電流源
ＶＣ１，ＶＣ２ 可変電流源
ＣＭＰ１，ＣＭＰ２ 電圧検出回路（コンパレータ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ駆動用電源を発生する直流電源装置に関し、例えば液晶モニタのバックライトに使用されるＷＬＥＤ（白色発光ダイオード）の駆動電流を生成するスイッチング電源装置を構成する電源制御用半導体集積回路に利用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等の携帯用電子機器においては、表示用の液晶パネルのバックライトにＷＬＥＤが使用されている。また、ＷＬＥＤの駆動電源を発生する電源装置には、一般に、昇圧型のスイッチングレギュレータからなるＤＣ−ＤＣコンバータが用いられている。かかるＬＥＤ駆動用電源装置においては、ＬＥＤに流れる駆動電流を電圧に変換して制御回路にフィードバックして誤差アンプで基準電圧と比較して電位差に応じたパルス幅を有する駆動パルスを生成して、インダクタ（コイル）に間歇的に電流を流すスイッチング素子を駆動して駆動電流を一定に保つフィードバック制御が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３３２６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＷＬＥＤの駆動電源装置（ＷＬＥＤドライバ）は、通常、３〜８灯の直列形態のＬＥＤを駆動できる電圧で駆動電流を出力するように構成されている。ところが、近年、携帯用電子機器には２画面を有するものや大型の液晶パネルを有するものが多くなりつつあり、これらの電子機器では所定の明るさを保証するため１０灯以上のＬＥＤを設ける必要がある。一方、ＷＬＥＤドライバＩＣの耐圧を考慮すると、現状では１列当たり８灯程度が限度である。そのため、１０灯以上のＬＥＤを設けたい場合には、ＷＬＥＤドライバを２個以上用意し、それぞれのドライバに３〜８灯の直列形態のＬＥＤを接続して点灯させる構成をとることとなる。
【０００５】
そのため、システムを構成する部品点数が増加するという課題がある。具体的には、ＷＬＥＤドライバを２個使用する場合、インダクタとしてのコイル、整流素子としてのダイオード、平滑容量としてのコンデンサを、各ドライバに対応してそれぞれ設ける必要があるため、コストアップおよび実装面積の増加（電源装置の大型化）を招くという課題がある。
【０００６】
また、複数のＬＥＤ列を一つのスイッチング電源装置で点灯駆動するようにした発明として、例えば特許文献１に記載されている発明がある。しかしながら、特許文献１の発明では、ＬＥＤの順方向電圧にばらつきがある場合を考慮していない。また、特許文献１の発明のスイッチング電源装置では、ＬＥＤの順方向電圧が最も小さなＬＥＤ列に電流が流れやすくなり、それによって明るさのばらつきが大きくなってしまう。そのため、大画面の液晶パネルでは、バックライトの明るさにムラが生じてしまい、表示の見映えが悪くなるという課題がある。
【０００７】
この発明は上記のような課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、ＬＥＤの多灯化に伴う部品点数や実装面積の増加を抑制することができるＬＥＤ駆動用電源装置の電源制御用半導体集積回路を提供することにある。
【０００８】
この発明の他の目的は、ＬＥＤをバックライトとする液晶パネルを備えた電子機器において、画面の明るさにムラが生じるのを回避できるＬＥＤ駆動用電源装置の電源制御用半導体集積回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するため、インダクタに間歇的に電流を流すスイッチング素子を駆動し、前記インダクタに流れる電流を整流してＬＥＤの駆動電流を生成するＬＥＤ駆動用電源装置を構成する電源駆動用半導体集積回路において、複数のＬＥＤユニットのそれぞれから電流を引き込む複数の外部端子と、前記複数の外部端子の各電圧と所定の参照電圧との電位差をそれぞれ差動増幅する複数の増幅回路とを備え、前記複数の増幅回路の出力のうち、前記複数の外部端子の電圧の中で最も電圧が低いものに対応した出力に基づいて前記スイッチング素子の制御パルスを生成し出力するように構成したものである。
【００１０】
より具体的には、インダクタに間歇的に電流を流すスイッチング素子を駆動し、前記インダクタに流れる電流を整流してＬＥＤの駆動電流を生成するＬＥＤ駆動用電源装置を構成する電源駆動用半導体集積回路において、複数のＬＥＤユニットのそれぞれから電流を引き込む複数の外部端子と、前記複数の外部端子の各電圧と所定の参照電圧との電位差をそれぞれ差動増幅する複数の増幅回路と、前記複数の増幅回路の出力に応じて前記スイッチング素子を制御するための制御パルスを生成するパルス制御回路と、を備え、前記パルス制御回路は、前記複数の増幅回路の出力のうち、前記複数の外部端子の電圧の中で最も電圧が低いものに対応した出力に基づいて前記制御パルスを生成するように構成した。
【００１１】
上記した構成によれば、駆動しようとする複数のＬＥＤユニットの順方向電圧にばらつきがあっても、最も順方向電圧の大きなユニットに適した出力電圧となるようにスイッチング素子を駆動するため、すべてのＬＥＤユニットに点灯に必要な電流を流すことができ、ユニット間で明るさに大きな差が生じないようにすることができるとともに、インダクタ、スイッチング素子および整流素子を共通化できるため、ＬＥＤユニットごとに別個に電源装置を構成する場合に比べて部品点数を減らし、装置の小型化が可能となる。
【００１２】
ここで、前記複数の外部端子の電圧のうち最も電圧が低いものを認識可能な回路を備え、該回路によって、前記複数の増幅回路の出力のうち、前記外部端子の電圧が最も低いものに対応した出力を前記パルス制御回路に供給するように構成してもよい。これにより、パルス制御回路は、外部端子の電圧が最も低いものに対応した増幅回路の出力に基づいて制御パルスを生成することができる。
【００１３】
さらに、望ましくは、前記複数の電流源はそれぞれ流す電流の大きさを変えられる可変電流源であり、該可変電流源に流す電流値を外部より指定するための制御情報を入力するための外部制御端子と、該外部制御端子に入力された前記制御情報に応じて前記可変電流源の電流値を制御する制御回路とを設ける。これにより、外部からの指令でＬＥＤの明るさを調整することができるようになる。
【００１４】
また、望ましくは、前記複数の外部端子の電圧が所定の電圧範囲に入っているか否かを検出する電圧検出回路を備え、該電圧検出回路の出力に応じて前記パルス制御回路はその制御動作を切替えるように構成する。これにより、回路の故障やＬＥＤの不具合等によって電源装置の出力電圧が異常になった場合に、これを検出して適切な制御を行なうことができるようになる。
【００１５】
さらに、望ましくは、前記インダクタに流れる電流の大きさを検出する電流検出回路を備え、該電流検出回路の出力に応じて前記パルス制御回路は制御パルスの生成を行なうように構成する。これにより、出力電圧が一定になるようにする定電圧制御と出力電流が一定になるようにする定電流制御のいずれを行なうことも可能となり、システムや状況に応じて制御を使い分けるようなことも可能となる。
【００１６】
また、前記インダクタに流れる電流が所定の電流値よりも多いか否かを検出する過電流検出回路を備え、該過電流検出回路の出力によって前記パルス制御回路は制御パルスの生成を停止するように構成してもよい。これにより、過大な電流が流れて回路が破壊に至ってしまうのを回避することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に従うと、ＬＥＤの多灯化に伴う部品点数や実装面積の増加を抑制することができる。また、ＬＥＤをバックライトとする液晶パネルを備えた電子機器において、画面の明るさにムラが生じるのを回避できるＬＥＤ駆動用電源装置の電源制御用半導体集積回路を実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第１の実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】第１の実施形態のＬＥＤ駆動用電源装置の第１の変形例を示すブロック構成図である。
【図３】第１の実施形態のＬＥＤ駆動用電源装置の第２の変形例を示すブロック構成図である。
【図４】本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第２の実施形態を示すブロック構成図である。
【図５】第２の実施形態のＬＥＤ駆動用電源装置の変形例を示すブロック構成図である。
【図６】本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第３の実施形態を示すブロック構成図である。
【図７】本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第４の実施形態を示すブロック構成図である。
【図８】第１の実施形態のＬＥＤ駆動用電源装置の他の変形例を示すブロック構成図である。
【図９】第１の実施形態のＬＥＤ駆動用電源装置のさらに他の変形例を示すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第１の実施形態を示す。
【００２０】
本実施形態のＬＥＤ駆動用電源装置は、直流電圧端子ＶＤＤと接地点との間に直列形態に接続されたコイル（インダクタ）Ｌ１およびＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（絶縁ゲート型電界効果トランジスタ）からなるスイッチングトランジスタＳＷ１、前記コイルＬ１とＳＷ１との接続ノードと出力端子との間に接続された整流用ダイオードＤ１、出力端子と接地点との間に接続された平滑コンデンサＣ１、スイッチングトランジスタＳＷ１をオン、オフ制御するスイッチング制御回路１０によって、昇圧型のスイッチングレギュレータとして構成されている。
【００２１】
なお、特に限定されるものではないが、この実施形態では、上記スイッチング制御回路１０は一つの半導体チップ上に半導体集積回路（以下、白色ＬＥＤドライバＩＣと称する）として形成され、スイッチングトランジスタＳＷ１とコイルＬ１とダイオードＤ１および平滑コンデンサＣ１は、ディスクリート部品で構成され上記白色ＬＥＤドライバＩＣ１０に外付け素子として接続されている。また、本明細書においては、複数のＬＥＤが直列に接続されたものを便宜的にＬＥＤユニットと称する。つまり、ユニットが特別な形態を意味するものではない。
【００２２】
上記白色ＬＥＤドライバＩＣは、３〜８灯の直列形態のＷＬＥＤ列からなるＬＥＤユニット２０を２個点灯駆動できるようにするため、２個の電流引込み端子ＰＩ１，ＰＩ２を備える。そして、これらの電流引込み端子ＰＩ１，ＰＩ２それぞれに接続され、ＬＥＤユニット２０Ａ，２０Ｂにそれぞれ駆動電流を流す定電流源ＣＳ１，ＣＳ２がチップ内部に設けられている。
【００２３】
また、白色ＬＥＤドライバＩＣ１０には、上記電流引込み端子ＰＩ１，ＰＩ２の電圧が反転入力端子に印加され、非反転入力端子には参照電圧Ｖref1，Ｖref2が印加され、ＰＩ１，ＰＩ２の電圧と参照電圧Ｖref1，Ｖref2との電位差に応じた電圧を出力する誤差アンプ１１ａ，１１ｂと、スイッチングトランジスタＳＷ１の制御パルスを生成する制御回路１２と、該制御回路１２から出力される制御パルスに基づいてスイッチングトランジスタＳＷ１のゲート端子を駆動する駆動パルスを生成するドライバ１３が設けられている。
【００２４】
制御回路１２は、例えば誤差アンプの出力と所定の周波数の三角波とを入力とするＰＷＭコンパレータを備え、フィードバックされた電圧に応じて電圧が低いときは出力する制御パルスのパルス幅を広げて、スイッチングトランジスタＳＷ１によってより多くの電流がコイルＬ１に流れるようにし、フィードバック電圧が高いときは制御パルスのパルス幅を狭くしてコイルＬ１に流れる電流を減らすような制御を行うように構成される。
【００２５】
さらに、白色ＬＥＤドライバＩＣ１０には、上記電流引込み端子ＰＩ１とＰＩ２の電圧を比較するコンパレータ１４と、該コンパレータ１４の出力に応じて上記誤差アンプ１１ａまたは１１ｂのいずれかの出力を選択的に制御回路１２に供給するための切替えスイッチ１５とが設けられている。この実施形態では、上記誤差アンプ１１ａまたは１１ｂのうち、電流引込み端子ＰＩ１とＰＩ２の電圧のうち低い方の電圧が入力されている誤差アンプの出力が選択されて制御回路１２に供給されるように構成されている。
【００２６】
白色ＬＥＤドライバＩＣ１０に接続された２つのＬＥＤユニット２０Ａ，２０ＢのＬＥＤ順方向電圧にばらつきがあると、それは電流引込み端子ＰＩ１とＰＩ２の電圧の差異となって現われる。具体的には、順方向電圧が大きいユニットが接続された端子の電位は順方向電圧が小さいユニットが接続された端子の電位よりも低くなる。そのため、制御回路１２に、ＰＩ１とＰＩ２の電圧のうち高い方の電圧がフィードバックされたとすると出力電圧は低く抑えられるため、順方向電圧が大きいユニットにとっては電圧が不足して電流源が所望の電流を引き込むことができず、明るさが足りなくなる。従って、２つのＬＥＤユニット２０Ａ，２０Ｂの明るさの差が大きくなる。
【００２７】
これに対し、本実施形態のように、制御回路１２に、ＰＩ１とＰＩ２の電圧のうち低い方の電圧がフィードバックされたとすると出力電圧は高めに設定されるため、順方向電圧が大きいユニットにとっては電圧が適切であり、順方向電圧が小さいユニットにとっては電圧に余裕が生じるが電流源が所望の電流を引き込むように作用するため、駆動電流が多く流されるようなことがない。つまり、２つのＬＥＤユニット２０Ａ，２０Ｂの明るさの差が小さくなる。
【００２８】
図２には、上記第１の実施形態の第１の変形例が示されている。この変形例は、切替えスイッチ１５を、誤差アンプ１１の後段に設ける代わりに前段に設けて、切替えスイッチ１５によって誤差アンプ１１の反転入力端子側に、定電流源ＣＳ１，ＣＳ２が接続されている端子ＰＩ１の電圧または端子ＰＩ２の電圧のいずれか一方を、それらの電圧の大小を判定するコンパレータ１４の出力によって選択して入力するように構成したものである。この変形例によれば、図１のドライバＩＣに比べて誤差アンプを１つ減らして回路規模ひいてはチップサイズを小さくできるという利点がある。
【００２９】
図３には、上記第１の実施形態の第２の変形例が示されている。この変形例は、定電流源ＣＳ１，ＣＳ２が接続されている端子ＰＩ１，ＰＩ２の電圧が電圧許容範囲の下限電圧よりも低くなっていないか検出するためのＬＶＰコンパレータＣＭＰ１と、ＰＩ１，ＰＩ２の電圧が電圧許容範囲の上限電圧よりも高くなっていないか検出するためのＯＶＰコンパレータＣＭＰ２を設けたものである。制御回路１２は、これらのコンパレータの出力が電圧異常を示している場合には、ＰＷＭ制御を中止するように構成することができる。
【００３０】
図４には、本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第２の実施形態が示されている。この実施形態は、図１における白色ＬＥＤドライバＩＣ１０の電流引込み端子ＰＩ１，ＰＩ２に定電流源ＣＳ１，ＣＳ２を接続する代わりに、可変電流源ＶＣ１，ＶＣ２を接続したものである。可変電流源を用いているのは、明るさを調整可能にするためであり、例えば３ビットの制御コードＣＢ１〜ＣＢ３が入力される端子ＰＣと、デコーダなどからなる調光制御回路１６が設けられており、上記可変電流源ＶＣ１，ＶＣ２はこの端子に供給される制御コードＣＢ１〜ＣＢ３（電流指令値）に応じた電流を流すように構成されている。制御コードは３ビットに限定されず、任意のビットとすることができる。この実施形態においては、外部からＬＥＤの明るさを調整することができるという利点がある。また、制御コードＣＢ１〜ＣＢ３で指定できる電流値に「０」を含ませておくことで、オン／オフ切替えも可能となる。
【００３１】
図５には、上記第２の実施形態の変形例が示されている。この変形例は、定電流源ＣＳ１，ＣＳ２を可変電流源ＶＣ１，ＶＣ２に置き換える代わりに、誤差アンプ１１ａ，１１ｂに印加される参照電圧Ｖref1，Ｖref2を生成する定電圧源を可変電圧源に置き換え、外部からの制御コードＣＢ１〜ＣＢ３に応じて参照電圧Ｖref1，Ｖref2を変化させてＬＥＤユニット２０Ａ，２０Ｂに流す電流を調整して、ＬＥＤの明るさを制御するように構成したものである。この第２の実施形態においても、図１の実施形態の第１変形例を示す図２と同様な変形例および図１の実施形態の第２変形例を示す図３と同様な変形例が可能である。
【００３２】
図６には、本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第３の実施形態が示されている。この実施形態は、図１における定電流源ＣＳ１，ＣＳ２を、ＬＥＤユニット２０Ａ，２０Ｂのカソード端子と接地点との間ではなく、出力端子とＬＥＤユニット２０Ａ，２０Ｂのアノード端子との間に接続するようにしたもので、整流用ダイオードＤ１のカソード端子がチップ外部で接続され、チップ内部では定電流源ＣＳ１，ＣＳ２が接続される共通の電流引込み外部端子ＰＩ３が設けられている。
【００３３】
また、この実施形態では、白色ＬＥＤドライバＩＣ１０に、電流引込み端子ＰＩ１，ＰＩ２の代わりに電流出力端子ＰＯ１，ＰＯ２が設けられ、これらの端子ＰＯ１，ＰＯ２とチップ外の接地点との間にＬＥＤユニット２０Ａ，２０Ｂが接続されている。この第３の実施形態においては、電流出力端子ＰＯ１，ＰＯ２の電圧のうち電圧が高い方の誤差アンプの出力が、切替えスイッチ１５によって選択されて制御回路１２に供給される。なお、この第３の実施形態においても、図１の実施形態の第１変形例を示す図２と同様な変形例および図１の実施形態の第２変形例を示す図３と同様な変形例さらに、図４の実施形態の変形例を示す図５と同様な変形例が可能である。
【００３４】
図７には、本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第４の実施形態が示されている。この実施形態は、図１において、スイッチングトランジスタＳＷ１と直列に電流検出用の抵抗Ｒｓを設けるとともに、白色ＬＥＤドライバＩＣ１０内には、電圧制御用の誤差アンプ１１ａ，１１ｂの他に、上記抵抗Ｒｓの電圧を入力とする電流検出アンプ１７を設け、制御回路１２はフィードバックループでの電圧制御の他に、電流制御をも行えるようにしたものである。この電圧制御と電流制御は、外部からの指示で切り替えても良いし、制御回路１２が自己の判断で状況に応じて切り替えるようにしてもよい。
【００３５】
なお、電流検出は、スイッチングトランジスタＳＷ１と直列に接続した電流検出用の抵抗によるものの他、ＳＷ１のソース・ドレイン間電圧すなわちＳＷ１のオン抵抗を利用するもの、コイルＬ１の端子間電圧すなわちＬ１の抵抗を利用するもの、ＬＥＤと直列に接続した電流検出用の抵抗によるものであってもよい。また、電流検出アンプ１７の出力は、出力電流のフィードバック制御のために使用するのではなく、出力電流が所定値以上になった場合に出力を禁止する過電流保護機能のために使用するようにしてもよい。さらに、この第４の実施形態においても、第３の実施形態で説明したのと同様な変形例が可能である。
【００３６】
図８および図９には、上記第１の実施形態のさらに他の変形例が示されている。このうち図８の変形例は、制御回路１２に対してオン／オフ制御信号を入力するための端子１８を設けたもので、この端子により、ＩＣのオン・オフを制御することができる。また、このオン・オフ機能を利用して、例えば端子１８に所定のＰＷＭパルスを入力することで、調光制御を行わせるようにすることも可能である。
【００３７】
図９の変形例は、制御回路１２の前段に内部ＰＷＭパルスのオンデューティを制御するソフトスタート回路１９を設けたもので、この回路により、電源起動時に急に大きな駆動電流が出力されないように制御することができる。オンデューティを制御するソフトスタート回路１９を設ける代わりに、誤差アンプ１１ａ，１１ｂの参照電圧Ｖref1，Ｖref2を徐々変化させるスイープ回路を設けてもよい。さらに、図８および図９の変形例とこれらに関連する上記変形例を、第２〜第４の実施形態に適用することも可能である。
【００３８】
また、上記第１〜第４の実施形態では、３〜８灯（同一個数）のＬＥＤが直列に接続されてなるＬＥＤユニットを２個、駆動するようにした構成を示したが、ＬＥＤユニットを３個以上駆動するＬＥＤドライバＩＣにも適用できるし、直列ＬＥＤの個数が異なる複数のＬＥＤユニットを駆動する場合にも適用することができる。
【００３９】
以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、前記実施形態では、スイッチングレギュレータを構成するスイッチングトランジスタＳＷ１をＩＣの外付け素子として接続するようにしたものを示したが、ＩＣのオンチップ素子として構成しても良い。同様に、整流用のダイオードも、外付け素子の代わりにＩＣのオンチップ素子として構成しても良い。
【００４０】
また、整流用のダイオードの代わりにスイッチングトランジスタを使用し、ＳＷ１と相補的にオン、オフする同期整流型のスイッチングレギュレータとして構成しても良い。さらに、実施形態では、スイッチングトランジスタＳＷ１としてＭＯＳＦＥＴが使用されているが、バイポーラトランジスタを使用するようにしてもよい。
【００４１】
さらに、調光制御回路１６を有する前記実施形態においては、電源制御用ＩＣに、外部から駆動電流の指令値を与える制御コードが入力されるように構成されているが、指令値を制御コードの代わりにアナログ信号で指令を与えるように構成することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上の説明では、本発明をＬＥＤ駆動用電源装置に適用した例を説明したが、本発明にそれに限定されるものではなく、昇圧した電圧を発生し出力電流をフィードバック制御したい電源装置に広く利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１０ スイッチング制御回路
１１ａ，１１ｂ 誤差アンプ
１２ パルス制御回路
１３ 駆動回路（ドライバ）
１４ コンパレータ
１５ 切替えスイッチ
１６ 電流制御回路（調光制御回路）
１７ 電流検出回路（電流検出アンプ）
１８ オン／オフ制御端子
１９ ソフトスタート回路
２０ ＬＥＤユニット
Ｌ１ コイル（インダクタ）
Ｃ１ 平滑容量
ＷＬＥＤ 白色発光ダイオード
ＳＷ１ コイル駆動用スイッチングトランジスタ
ＣＳ１，ＣＳ２ 定電流源
ＶＣ１，ＶＣ２ 可変電流源
ＣＭＰ１，ＣＭＰ２ 電圧検出回路（コンパレータ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インダクタに間歇的に電流を流すスイッチング素子を駆動し、前記インダクタに流れる電流を整流してＬＥＤの駆動電流を生成するＬＥＤ駆動用電源装置を構成する電源制御用半導体集積回路であって、
複数のＬＥＤユニットのそれぞれから電流を引き込む複数の外部端子と、
前記複数の外部端子にそれぞれ接続された複数の電流源と、
前記複数の外部端子の各電圧と所定の参照電圧との電位差をそれぞれ差動増幅する複数の増幅回路と、を備え、
前記複数の増幅回路の出力のうち、前記複数の外部端子の電圧の中で最も電圧が低いものに対応した出力に基づいて前記スイッチング素子の制御パルスを生成し出力するように構成したことを特徴とする電源制御用半導体集積回路。
【請求項２】
インダクタに間歇的に電流を流すスイッチング素子を駆動し、前記インダクタに流れる電流を整流してＬＥＤの駆動電流を生成するＬＥＤ駆動用電源装置を構成する電源制御用半導体集積回路であって、
複数のＬＥＤユニットのそれぞれから電流を引き込む複数の外部端子と、
前記複数の外部端子にそれぞれ接続された複数の電流源と、
前記複数の外部端子の各電圧と所定の参照電圧との電位差をそれぞれ差動増幅する複数の増幅回路と、
前記複数の増幅回路の出力に応じて前記スイッチング素子を制御するための制御パルスを生成するパルス制御回路と、を備え、
前記パルス制御回路は、前記複数の増幅回路の出力のうち、前記複数の外部端子の電圧の中で最も電圧が低いものに対応した出力に基づいて前記制御パルスを生成することを特徴とする電源制御用半導体集積回路。
【請求項３】
前記複数の外部端子の電圧のうち最も電圧が低いものを認識可能な回路を備え、該回路によって、前記複数の増幅回路の出力のうち、前記外部端子の電圧が最も低いものに対応した出力の変化を前記パルス制御回路に供給することを特徴とする請求項２に記載の電源制御用半導体集積回路。
【請求項１】
インダクタに間歇的に電流を流すスイッチング素子を駆動し、前記インダクタに流れる電流を整流してＬＥＤの駆動電流を生成するＬＥＤ駆動用電源装置を構成する電源制御用半導体集積回路であって、
複数のＬＥＤユニットのそれぞれから電流を引き込む複数の外部端子と、
前記複数の外部端子にそれぞれ接続された複数の電流源と、
前記複数の外部端子の各電圧と所定の参照電圧との電位差をそれぞれ差動増幅する複数の増幅回路と、を備え、
前記複数の増幅回路の出力のうち、前記複数の外部端子の電圧の中で最も電圧が低いものに対応した出力に基づいて前記スイッチング素子の制御パルスを生成し出力するように構成したことを特徴とする電源制御用半導体集積回路。
【請求項２】
インダクタに間歇的に電流を流すスイッチング素子を駆動し、前記インダクタに流れる電流を整流してＬＥＤの駆動電流を生成するＬＥＤ駆動用電源装置を構成する電源制御用半導体集積回路であって、
複数のＬＥＤユニットのそれぞれから電流を引き込む複数の外部端子と、
前記複数の外部端子にそれぞれ接続された複数の電流源と、
前記複数の外部端子の各電圧と所定の参照電圧との電位差をそれぞれ差動増幅する複数の増幅回路と、
前記複数の増幅回路の出力に応じて前記スイッチング素子を制御するための制御パルスを生成するパルス制御回路と、を備え、
前記パルス制御回路は、前記複数の増幅回路の出力のうち、前記複数の外部端子の電圧の中で最も電圧が低いものに対応した出力に基づいて前記制御パルスを生成することを特徴とする電源制御用半導体集積回路。
【請求項３】
前記複数の外部端子の電圧のうち最も電圧が低いものを認識可能な回路を備え、該回路によって、前記複数の増幅回路の出力のうち、前記外部端子の電圧が最も低いものに対応した出力の変化を前記パルス制御回路に供給することを特徴とする請求項２に記載の電源制御用半導体集積回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１５６５４７（Ｐ２０１２−１５６５４７Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−９４３６１（Ｐ２０１２−９４３６１）
【出願日】平成２４年４月１８日（２０１２．４．１８）
【分割の表示】特願２００８−１６６７８２（Ｐ２００８−１６６７８２）の分割
【原出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月１８日（２０１２．４．１８）
【分割の表示】特願２００８−１６６７８２（Ｐ２００８−１６６７８２）の分割
【原出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【出願人】（０００００６２２０）ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Ｆターム（参考）】
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