(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は複数の発光素子と該発光素子を定電流駆動する定電流回路とが直列接続された１又は複数の負荷回路、および該１又は複数の負荷回路の前記定電流回路に印加している電圧を検出しその電圧の少なくとも１つが適正電圧から外れているとき検出信号を所定値から増大又は減少させて出力する電圧監視回路、をそれぞれ含む複数の負荷駆動回路と、
前記複数の負荷駆動回路に共通の電圧を供給する出力電圧制御回路と、
前記複数の負荷駆動回路の前記電圧監視回路から出力する前記検出信号を加算して前記出力電圧制御回路の出力電圧の昇圧又は降圧用の制御信号として前記出力電圧制御回路に入力する信号加算回路とを備え、
前記出力電圧制御回路は、前記出力電圧制御回路の異常状態の発生時に前記信号加算回路の電圧を特定の電圧にクランプするクランプ回路を備え、前記信号加算回路の電圧が前記特定の電圧にクランプされたとき、該クランプされた電圧が前記複数の負荷駆動回路の前記電圧監視回路の出力信号ラインを経由して、前記複数の負荷駆動回路に入力し、前記複数の負荷駆動回路を動作停止させるようにしたことを特徴とする発光素子駆動回路。
【請求項２】
請求項１に記載の発光素子駆動回路において、
前記出力電圧制御回路、並びに前記複数の負荷駆動回路の前記各定電流回路および前記各電圧監視回路は、外部入力する所定のデューティ比の負荷駆動信号に応じて、その動作／非動作が制御されることを特徴とする発光素子駆動回路。
【請求項３】
請求項２に記載の発光素子駆動回路において、
前記負荷駆動信号は、前記複数の負荷駆動回路のぞれぞれを独立して動作／非動作に制御するよう個別に複数の負荷駆動信号として用意され、前記複数の負荷駆動信号の少なくとも１つが前記複数の負荷駆動回路の１つを動作させるとき、前記出力電圧制御回路が動作されるようにしたことを特徴とする発光素子駆動回路。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の発光素子駆動回路において、
前記信号加算回路は、前記複数の負荷駆動回路用に複数個が用意され、当該の負荷駆動回路を駆動する前記負荷駆動信号によって当該の負荷駆動回路が動作／非動作となるとき、当該の負荷駆動回路に対応した信号加算回路が動作／非動作となるようにしたことを特徴とする発光素子駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のＬＥＤ等の発光素子を定電流駆動する発光素子駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の発光素子駆動回路を図１１に示す。図１１において、１０は電圧ＶＩＮを入力して昇圧した電圧ＶＯＵＴを出力する昇圧チョッパ型の出力電圧制御回路であり、スイッチングトランジスタＱ１、インダクタＬ１、整流用ダイオードＤ１、平滑用容量Ｃ１、パルス変換回路１１から構成される。そして、ＰＷＭ信号を生成するパルス変換回路１１によりスイッチングトランジスタＱ１がＯＮしたときに流れる電流でインダクタＬ１に蓄積したエネルギーを、スイッチングトランジスタＱ１がＯＦＦしたときにダイオードＤ１で整流し容量Ｃ１で平滑して電圧ＶＯＵＴとして出力する。５０は負荷駆動回路であり、３個の負荷回路５１〜５３からなる。そして負荷回路５１は、ｎ個の直列接続のＬＥＤ５１１〜５１ｎと１個の定電流回路Ｉ５１の直列回路から構成され、負荷回路５２はｎ個の直列接続のＬＥＤ５２１〜５２ｎと１個の定電流回路Ｉ５２の直列回路から構成され、負荷回路５３はｎ個の直列接続のＬＥＤ５３１〜５３ｎと１個の定電流回路Ｉ５３の直列回路から構成される。７１は定電流回路Ｉ５１，Ｉ５２，Ｉ５３に印加する電圧が適正値か否かを監視する電圧監視回路である。
【０００３】
この発光素子駆動回路では、負荷回路５１内のＬＥＤ５１１〜５１ｎが定電流回路Ｉ５１で定電流駆動され、負荷回路５２内のＬＥＤ５２１〜５２ｎが定電流回路Ｉ５２で定電流駆動され、負荷回路５３内のＬＥＤ５３１〜５３ｎが定電流回路Ｉ５３で定電流駆動される。その定電流回路Ｉ５１，Ｉ５２，Ｉ５３に加わる電圧は、出力電圧制御回路１０の出力電圧ＶＯＵＴから、直列接続されたｎ個のＬＥＤの順方向電圧ＶＦの和を差し引いた電圧となるが、その定電流回路Ｉ５１，Ｉ５２，Ｉ５３が正常動作するためには、そこに加わる電圧が、それら定電流回路を構成するトランジスタが飽和する電圧以上の適正電圧である必要がある。ところが、各ＬＥＤには、その順方向電圧ＶＦにばらつきがあり、このため定電流回路Ｉ５１，Ｉ５２，Ｉ５３の中には、適正な電圧が印加しない場合がある。
【０００４】
そこで、各定電流回路Ｉ５１，Ｉ５２，Ｉ５３に加わる電圧を電圧監視回路７１で検出し、その検出結果に応じて、各定電流回路Ｉ５１，Ｉ５２，Ｉ５３に必要な適正電圧が加わるように、パルス変換回路１１に制御信号を送り、そのパルス変換回路１１によりスイッチトランジスタＱ１のスイッチングデューティ比を制御して、出力電圧制御回路１０の出力電圧ＶＯＵＴの値を制御している。これにより、定電流回路Ｉ５１，Ｉ５２，Ｉ５３には適正電圧が印加され、ＬＥＤに流れる電流が所定の定電流に管理される。以上の技術については、例えば、類似の文献として、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３２６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、図１１に示した発光素子駆動回路において、負荷駆動回路を複数必要とする場合や、複数の負荷駆動回路を個別に制御したい場合には、出力電圧制御回路１０と負荷駆動回路５０を含んだ図１１に示す回路全体が、複数個必要となる。しかし、これによれば、回路規模や消費電力が大きくなる問題が生じ、加えて、出力電圧制御回路１０を複数用いた場合は、起動タイミングや異常動作検出時の各負荷駆動回路の駆動状態に差異が生じるため、各負荷駆動回路の駆動状態を同期させる必要のある用途では、問題となる。
【０００７】
そこで、出力電圧制御回路１０を共有させて、出力電圧制御回路１０の出力電圧ＶＯＵＴのノードに、図１２に示すように、別の負荷駆動回路６０を新たに追加することが考えられる。６１〜６３は負荷回路、６１１〜６１ｎ，６２１〜６２ｎ，６３１〜６３ｎはＬＥＤ、Ｉ６１〜Ｉ６３は定電流回路である。しかし、このままでは、追加した負荷駆動回路６０の内部の定電流回路Ｉ６１〜Ｉ６３に加わる電圧は監視されないので、内部のＬＥＤの順方向電圧ＶＦのばらつきによっては、いずれか１以上の定電流回路に適正の電圧が加わらなくなり、定電流回路が正常動作せず、ＬＥＤを定電流駆動できない問題が発生する。
【０００８】
また、図１１の発光素子駆動回路において、負荷駆動回路５０の負荷回路の個数を４個以上に増やし、すべての定電流回路を１つのパッケージ内に封入して構成することも可能であるが、多数の定電流回路を同一パッケージ内に封入することは、基板実装時の熱集中や、負荷であるＬＥＤと各定電流回路との間の基板配線パターン面積の増大を招き、好ましくない。
【０００９】
本発明の目的は、負荷駆動回路を複数追加した場合でも、各負荷駆動回路内の定電流回路に加わる電圧を適正電圧に保って発光素子を高効率で駆動でき、また、回路規模および消費電力の増加や基板実装面積増大を最小限に抑え、基板実装時の熱源集中も防止した発光素子駆動回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、１又は複数の発光素子と該発光素子を定電流駆動する定電流回路とが直列接続された１又は複数の負荷回路、および該１又は複数の負荷回路の前記定電流回路に印加している電圧を検出しその電圧の少なくとも１つが適正電圧から外れているとき検出信号を所定値から増大又は減少させて出力する電圧監視回路、をそれぞれ含む複数の負荷駆動回路と、前記複数の負荷駆動回路に共通の電圧を供給する出力電圧制御回路と、前記複数の負荷駆動回路の前記電圧監視回路から出力する前記検出信号を加算して前記出力電圧制御回路の出力電圧の昇圧又は降圧用の制御信号として前記出力電圧制御回路に入力する信号加算回路とを備え、前記出力電圧制御回路は、前記出力電圧制御回路の異常状態の発生時に前記信号加算回路の電圧を特定の電圧にクランプするクランプ回路を備え、前記信号加算回路の電圧が前記特定の電圧にクランプされたとき、該クランプされた電圧が前記複数の負荷駆動回路の前記電圧監視回路の出力信号ラインを経由して、前記複数の負荷駆動回路に入力し、前記複数の負荷駆動回路を動作停止させるようにしたことを特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の発光素子駆動回路において、前記出力電圧制御回路、並びに前記複数の負荷駆動回路の前記各定電流回路および前記各電圧監視回路は、外部入力する所定のデューティ比の負荷駆動信号に応じて、その動作／非動作が制御されることを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、請求項２に記載の発光素子駆動回路において、前記負荷駆動信号は、前記複数の負荷駆動回路のぞれぞれを独立して動作／非動作に制御するよう個別に複数の負荷駆動信号として用意され、前記複数の負荷駆動信号の少なくとも１つが前記複数の負荷駆動回路の１つを動作させるとき、前記出力電圧制御回路が動作されるようにしたことを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項２又は３に記載の発光素子駆動回路において、前記信号加算回路は、前記複数の負荷駆動回路用に複数個が用意され、当該の負荷駆動回路を駆動する前記負荷駆動信号によって当該の負荷駆動回路が動作／非動作となるとき、当該の負荷駆動回路に対応した信号加算回路が動作／非動作となるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１にかかる発明によれば、負荷駆動回路を複数追加した場合でも、各負荷駆動回路内の定電流回路に加わる電圧を適正電圧に保って発光素子を高効率で駆動でき、また、回路規模および消費電力の増加や基板実装面積増大を最小限に抑え、また、追加した負荷駆動回路に起因した基板実装時の熱源集中や基板配線パターン面積の増加を抑えることができ、さらに、出力電圧制御回路に異常事態が発生して出力電圧制御回路が動作停止したとき、複数の負荷駆動回路も同期して動作停止するので、その同期機能を、新たな制御信号ラインの追加等を必要とせずに実現できる。
請求項２にかかる発明によれば、負荷駆動信号によって、出力電圧制御回路および複数の負荷駆動回路を同期して動作／非動作に制御できるので、ＰＷＭ調光が可能となり、また、消費電力を低く抑えることができる。
請求項３にかかる発明によれば、複数の負荷駆動回路を、異なった遷移タイミングの複数の負荷駆動信号で動作／非動作に切り替えることができる。
請求項４にかかる発明によれば、複数の負荷駆動回路を、異なった遷移タイミングの複数の負荷駆動信号で動作／非動作させるとき、各負荷駆動回路毎に信号加算回路を独立させることができるので、出力電圧制御回路に対して、各負荷駆動回路の電圧監視回路の検出電流の内容を正確に与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施例の発光素子駆動回路の回路図である。
【図２】本発明の第２の実施例の発光素子駆動回路の回路図である。
【図３】本発明の第３の実施例の発光素子駆動回路の回路図である。
【図４】本発明の第４の実施例の発光素子駆動回路の回路図である。
【図５】トランスコンダクタンス増幅器２４の回路図である。
【図６】本発明の第５の実施例の発光素子駆動回路の回路図である。
【図７】本発明の第６の実施例の発光素子駆動回路の回路図である。
【図８】本発明の第７の実施例の発光素子駆動回路の回路図である。
【図９】本発明の第８の実施例の発光素子駆動回路の回路図である。
【図１０】増幅器２４Ａの回路図である。
【図１１】従来の発光素子駆動回路の回路図である。
【図１２】従来の別の例の発光素子駆動回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第１の実施例＞
図１に本発明の第１の実施例の発光素子駆動回路を示す。１０は電圧ＶＩＮを入力して昇圧した電圧ＶＯＵＴを出力する昇圧チョッパ型の出力電圧制御回路であり、スイッチングトランジスタＱ１、インダクタＬ１、整流用ダイオードＤ１、平滑用容量Ｃ１、パルス変換回路１１から構成される。そして、ＰＷＭ信号を生成するパルス変換回路１１によりスイッチングトランジスタＱ１がＯＮしたときに流れる電流でインダクタＬ１に蓄積したエネルギーを、スイッチングトランジスタＱ１がＯＦＦしたときにダイオードＤ１で整流し容量Ｃ１で平滑して電圧ＶＯＵＴとして出力する。発生する出力電圧ＶＯＵＴは、パルス変換回路１１で発生されるＰＷＭ信号のデューティ比が大きいほど、高い電圧となる。
【００１４】
２０は負荷駆動回路であり、ここでは例えば３個の負荷回路２１〜２３と電圧監視回路としてのトランスコンダクタンス増幅器２４から構成される。２１１〜２１ｎ，２２１〜２２ｎ，２３１〜３２ｎは直列接続のｎ個のＬＥＤ、Ｉ２１〜Ｉ２３は定電流回路である。トランスコンダクタンス増幅器２４は、定電流回路Ｉ２１〜Ｉ２３に加わる電圧を入力し、それら定電流回路Ｉ２１〜Ｉ２３に加わる電圧の内の１以上が後記する基準電圧ＶＲＥＦ未満の時、検出電流を出力する。
【００１５】
３０は別の負荷駆動回路であり、これも例えば３個の負荷回路３１〜３３と電圧監視回路としてのトランスコンダクタンス増幅器３４から構成される。３１１〜３１ｎ，３２１〜３２ｎ，３３１〜３３ｎは直列接続のｎ個のＬＥＤ、Ｉ３１〜Ｉ３３は定電流回路である。トランスコンダクタンス増幅器３４は、定電流回路Ｉ３１〜Ｉ３３に加わる電圧を入力し、それら定電流回路Ｉ３１〜Ｉ３３に加わる電圧の内の１以上が後記する基準電圧ＶＲＥＦ未満の時、検出電流を出力する。
【００１６】
Ｒ１は検出電流加算回路を構成する抵抗であり、トランスコンダクタンス増幅器２４，３４から出力する電流を加算して電圧に変換し、パルス変換回路１１に、ＰＷＭ信号のデューティ比を制御する信号として入力させる。抵抗Ｒ１に生じる電圧が高いほど、パルス変換回路１１で生成されるＰＷＭ信号のデューティ比が大きくなり、出力電圧制御回路１０の出力電圧ＶＯＵＴが高くなる。
【００１７】
図５に負荷駆動回路２０内のトランスコンダクタンス増幅器２４の回路構成の一例を示す。この増幅器２４は、ゲートに基準電圧ＶＲＥＦ（前記した適正電圧より若干高い電圧）が印加されるＰＭＯＳトランジスタＱ２１と、そのトランジスタＱ２１と差動接続されるＰＭＯＳトランジスタＱ２２〜Ｑ２４と、能動負荷として働くカレントミラー接続されたＮＭＯＳトランジスタＱ２５，Ｑ２６と、定電流回路Ｉ２４１とから構成される。そして、図１の負荷駆動回路２０の定電流回路Ｉ２１〜Ｉ２３のＬＥＤ接続側に接続される入力端子ＩＮ１〜ＩＮ３の電圧（通常は基準電圧ＶＲＥＦよりも低い）に応じて、検出電流Ｉoutを出力する。負荷駆動回路３０内のトランスコンダクタンス増幅器３４の回路構成も同様である。
【００１８】
さて、負荷駆動回路２０において、ＬＥＤ２１１〜２１ｎ，２２１〜２２ｎ，２３１〜２３ｎは、定電流駆動が必要な素子であるため、それらに直列接続された定電流回路Ｉ２１，Ｉ２２，Ｉ２３が定電流源として正常に動作する必要があり、そのためには、その定電流回路Ｉ２１，Ｉ２２，Ｉ２３に加わる電圧を、当該定電流回路Ｉ２１，Ｉ２２，Ｉ２３を構成するトランジスタの飽和電圧以上の適正電圧に保たなければならない。しかし、前記したように、ＬＥＤ２１１〜２１ｎ，２２１〜２２ｎ，２３１〜２３ｎの順方向電圧ＶＦのばらつきによって、この飽和電圧を確保できない定電流回路が発生することがある。
【００１９】
そこで、本実施例では、トランスコンダクタンス増幅器２４によって、定電流回路Ｉ２１，Ｉ２２，Ｉ２３に加わるそれぞれの電圧を、基準電圧ＶＲＥＦと比較する。この基準電圧ＶＲＥＦは前記したように、定電流回路の適正電圧よりも若干高い電圧であるので、定電流回路Ｉ２１，Ｉ２２，Ｉ２３に加わる電圧が適正電圧のときは、そのトランスコンダクタンス増幅器２４のトランジスタＱ２２〜Ｑ２４が同程度に導通して、検出電流Ｉoutが所定値の電流（中点電流）となる。しかし、定電流回路Ｉ２１，Ｉ２２，Ｉ２３のいずれか１つ以上について、そこに加わる電圧が適正電圧よりも低いときは、トランジスタＱ２２〜Ｑ２４の内の対応するトランジスタがより深く導通するので、検出電流Ｉoutが中点電流よりも大きくなる。なお、定電流回路Ｉ２１，Ｉ２２，Ｉ２３のいずれか１つ以上について、そこに加わる電圧が適正電圧よりも高いときは、トランジスタＱ２２〜Ｑ２４の内の対応するトランジスタがより浅く導通しあるいは遮断するので、検出電流Ｉoutが中点電流よりも小さくなる。以上の動作は、負荷駆動回路３０についても同様である。
【００２０】
トランスコンダクタンス増幅器２４，３４から出力する検出電流Ｉoutが前記した中点電流のときは、それらの中点電流が加算される抵抗Ｒ１で電流／電圧変換された電圧によって、出力電圧制御回路１０のパルス変換回路１１が発生するＰＷＭ信号のデューティ比が所定値に制御されることで、スイッチングトランジスタＱ１によって、出力電圧ＶＯＵＴが所定値となっている。このときは、定電流回路Ｉ２１〜Ｉ２３，Ｉ３１〜Ｉ３３に加わっている電圧は前記した適正電圧である。
【００２１】
しかし、ＬＥＤ２１１〜２１ｎ，２２１〜２２ｎ，２３１〜２３１ｎの順方向電圧ＶＦのばらつきが大きく、定電流回路Ｉ２１〜Ｉ２３，Ｉ３１〜Ｉ３３に加わっている電圧が、そのうち１つでも前記した適正電圧より低すぎる場合は、トランスコンダクタンス増幅器２４，３４の対応するものから出力する検出電流Ｉoutが大きくなり、抵抗Ｒ１に電圧する電圧が高くなる。このため、その電圧がパルス変換回路１１に入力することで、ＰＷＭ信号のデューティ比が大きくなる。よって、出力電圧制御回路１０から出力する出力電圧ＶＯＵＴが高くなって、印加電圧が不十分であった定電流回路にも、適正電圧が印加され、そこに直列接続されているＬＥＤに正常な定電流が供給される。
【００２２】
逆に、定電流回路Ｉ２１〜Ｉ２３，Ｉ３１〜Ｉ３３に加わっている電圧が、前記した適正電圧よりも高すぎる場合は、トランスコンダクタンス増幅器２４，３４の対応するものから出力する検出電流Ｉoutが小さくなり、抵抗Ｒ１に発生する電圧が低くなる。このため、その電圧がパルス変換回路１１に入力することで、ＰＷＭ信号のデューティ比が小さくなる。よって、出力電圧制御回路１０から出力する出力電圧ＶＯＵＴが低くなって、印加電圧が過剰であった定電流回路にも、適正電圧が印加され、そこに直列接続されているＬＥＤに正常な定電流が供給される。
【００２３】
このように、定電流回路Ｉ２１〜Ｉ２３，Ｉ３１〜Ｉ３３に印加する電圧が適正電圧よりも低すぎる場合も、高すぎる場合も、帰還がかかり、適正電圧に収束する。低すぎる場合は当該のＬＥＤに定電流が供給されないので十分な点灯を実現できず、高すぎる場合は当該の定電流回路における損失が大きくなるが、これらを回避することができる。
【００２４】
以上から、本実施例によれば、複数の負荷駆動回路２０，３０を使用しながらも、それらに対して出力電圧制御回路１０を共用し、トランスコンダクタンス増幅器の検出電流Ｉoutに応じて出力電圧ＶＯＵＴを帰還制御しているので、それら負荷駆動回路２０，３０のすべての定電流回路に印加する電圧を適正電圧にして、正常な定電流でＬＥＤを駆動でき、且つ負荷駆動回路２０，３０毎に個別の出力電圧制御回路を使用する場合と比べて、回路規模や消費電力の増加を抑えることができる。負荷駆動回路の数がさらに増大すれば、その効果はより顕著となる。
【００２５】
また、追加した負荷駆動回路３０は、トランスコンダクタンス増幅器３４と定電流回路Ｉ３１〜Ｉ３３の部分を、出力電圧制御回路１０および負荷駆動回路２０から独立した別パッケージとして構成し、該別パッケージを出力電圧制御回路１０から離して基板実装することで、実装基板上の熱源集中を避けることができる。特に、定電流回路の電流値が大きい場合は、その定電流回路での電力損失が大きくなるため、その効果が大きい。加えて、別パッケージ化によって、定電流回路とこれに接続される各ＬＥＤを近接配置することができるため、各ＬＥＤと定電流回路との間の配線パターンを短縮することができ、これにより基板配線パターン面積を削減することができる。
【００２６】
＜第２の実施例＞
図２に本発明の第２の実施例の発光素子駆動回路を示す。本実施例は、図１で説明した第１の実施例の発光素子駆動回路において、全体を負荷駆動信号Ｖｃによって動作／非動作させるようにしたものである。すなわち、パルス変換回路１１、トランスコンダクタンス増幅器２４，３４、定電流回路Ｉ２１〜Ｉ２３，Ｉ３１〜Ｉ３３の動作／非動作を、負荷駆動信号Ｖｃで制御できるようにした。
【００２７】
例えば、負荷駆動信号Ｖｃがロウレベルのとき、パルス変換回路１１、トランスコンダクタンス増幅器２４，３４、定電流回路Ｉ２１〜Ｉ２３，Ｉ３１〜Ｉ３３が動作を停止し、このとき出力電圧制御回路１０は出力電流を供給しない。また、定電流源回路Ｉ２１〜Ｉ２３，Ｉ３１〜Ｉ３３が動作停止することにより、ＬＥＤ２１１〜２１ｎ，２２１〜２２ｎ，２３１〜２３ｎ，３１１〜３１ｎ，３２１〜３２ｎ，３３１〜３３ｎが消灯する。一方、負荷駆動信号Ｖｃがハイレベルのとき、パルス変換回路１１、トランスコンダクタンス増幅器２４，３４、定電流回路Ｉ２１〜Ｉ２３，Ｉ３１〜Ｉ３３が動作し、このとき出力電圧制御回路１０からは出力電圧ＶＯＵＴが出力するので、ＬＥＤ２１１〜２１ｎ，２２１〜２２ｎ，２３１〜２３ｎ，３１１〜３１ｎ，３２１〜３２ｎ，３３１〜３３ｎが点灯する。したがって、負荷駆動信号ＶｃをＰＷＭ制御することで、ＰＷＭ調光を実現することができる。
【００２８】
以上から、第２の実施例によれば、負荷駆動信号Ｖｃによって、全ＬＥＤをＰＷＭ調光することができる。また、負荷駆動信号Ｖｃがロウレベルのときは、回路全体が停止するので、消費電力の削減が効果的となる。特に、負荷駆動信号Ｖｃのデューティ比が小さいときは、パルス変換回路１１、定電流回路Ｉ２１〜Ｉ２３，Ｉ３１〜Ｉ３３、トランスコンダクタンス増幅器２４，３４の動作停止時間が長いので、その効果は大きい。その他は第１の実施例と同じである。
【００２９】
＜第３の実施例＞
図３に本発明の第３の実施例の発光素子駆動回路を示す。本実施例は、図２で説明した第２の実施例の発光素子駆動回路において、出力電圧制御回路１０内に、過電圧保護回路や過熱保護回路等の保護回路が動作する異常発生時に抵抗Ｒ１に加わる電圧をクランプする異常検出時クランプ回路１２を追加するとともに、各負荷駆動回路２０，３０内に比較器２５，３５とアンド回路２６，３６を追加したものである。
【００３０】
出力電圧制御回路１０内において、過電圧保護回路や過熱保護回路等の保護回路が動作する異常が発生すると、出力電圧制御回路１０が例えばスイッチングトランジスタＱ１の強制ＯＦＦにより動作停止するとともに、異常検出時クランプ回路１２がこれを検出し、抵抗Ｒ１に加わる電圧を所定の電圧にクランプする。このクランプ電圧は、出力電圧制御回路１０を含めた回路全体が正常動作している場合の電圧よりも、十分に高い電圧である。例えば、正常動作時に抵抗Ｒ１に発生する電圧が０〜１Ｖであった場合、そのクランプ電圧は例えば２Ｖにプルアップされる。このクランプ電圧は、比較器２５，３５に入力し、この比較器２５，３５に設定された基準値（例えば、１．５Ｖ）と比較されることによって、異常電圧であることが検出され、これによりアンド回路２６，３６がゲートを閉じる。この結果、負荷駆動信号Ｖｃが負荷駆動回路２０，３０に入力しなくなり、負荷駆動回路２０，３０が動作停止する。
【００３１】
以上から、出力電圧制御回路１０が異常発生により動作停止したとき、出力ノード（ＶＯＵＴ）に接続されている負荷駆動回路２０，３０も同時に動作停止される。これにより、出力電圧制御回路１０の動作と負荷駆動回路２０，３０の停止動作を同期させることができ、且つ、これらの同期動作を出力電圧制御回路１０と負荷駆動回路２０，３０の間に新たな制御信号ラインを設けることなく、実現できる。
【００３２】
＜第４の実施例＞
図４に本発明の第４の実施例の発光素子駆動回路を示す。本実施例は、図２で説明した第２の実施例の発光素子駆動回路において、電流加算用の抵抗Ｒ１を、負荷駆動回路２０用の抵抗Ｒ１１とトランジスタＱ１１の直列回路、負荷駆動回路３０用の抵抗Ｒ１２とトランジスタＱ１２の直列回路により、それぞれ個別に構成し、負荷駆動回路２０用の負荷駆動信号Ｖｃ１と負荷駆動回路３０用の負荷駆動信号Ｖｃ２をそれぞれ負荷駆動回路２０，３０とトランジスタＱ１１，Ｑ１２に個別に入力させるとともに、オア回路４１を介して出力電圧制御回路１０のパルス変換回路１１にも入力させるようにしたものである。抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の値は、Ｒ１１＝Ｒ１２＝２Ｒ１の関係にある。
【００３３】
本実施例では、負荷駆動信号Ｖｃ１を任意のタイミングでハイレベル／ロウレベルに制御することで、出力電圧制御回路１０と負荷駆動回路２０を当該のタイミングで動作／非動作に制御でき、抵抗Ｒ１１も同様のタイミングで接続／非接続となる。また、負荷駆動信号Ｖｃ２を任意のタイミングでハイレベル／ロウレベルに制御することで、出力電圧制御回路１０と負荷駆動回路３０を当該のタイミングで動作／非動作に制御でき、抵抗Ｒ１２も同様のタイミングで接続／非接続となる。出力電圧制御回路１０は、負荷駆動信号Ｖｃ１，Ｖｃ２のいずれかがハイレベルになると、動作する。これにより、複数の負荷駆動回路２０，３０が異なるタイミングで動作／非動作に制御された場合でも、それぞれの定電流回路やトランスコンダクタンス増幅器の動作状況に応じて、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２に発生する電圧がパルス変換回路１１に入力し、出力電圧ＶＯＵＴが適正な電圧に制御される。
【００３４】
以上から、異なる遷移タイミングを持った複数の負荷駆動信号Ｖｃ１，Ｖｃ２が各負荷駆動回路２０，３０にそれぞれ入力される場合でも、各負荷駆動回路２０，３０の定電流回路やトランスコンダクタンス増幅器が負荷駆動信号Ｖｃ１，Ｖｃ２に応じて動作／非動作となり、出力電圧制御回路１０も同様に制御されるため、回路全体の消費電力を抑えた動作を実現できる。また、トランスコンダクタンス増幅器２４，３４の検出電流の加算用の抵抗が、上記の条件をもつＲ１１，Ｒ１２として負荷駆動回路２０，３０毎に独立しているので、トランスコンダクタンス増幅器２４，３４の一方のみから検出電流が出力する場合でも、電流／電圧変換で得られる電圧を両方から検出電流が出力する場合と同等にすることができる。
【００３５】
＜第５の実施例＞
図６に本発明の第５の実施例の発光素子駆動回路を示す。本実施例は、図１で説明した第１の実施例の発光素子駆動回路において、負荷駆動回路２０のトランスコンダクタンス増幅器２４を電圧監視回路としての増幅器２４Ａと抵抗Ｒ２１の組み合わせに置き換え、負荷駆動回路３０のトランスコンダクタンス増幅器３４を電圧監視回路としての増幅器３４Ａと抵抗Ｒ２２の組み合わせに置き換えたものである。Ｒ２１，Ｒ２２の値は、Ｒ２１＝Ｒ２２である。増幅器２４Ａは、図１０に示すように、トランスコンダクタンス増幅器２４の出力側に電圧ホロアからなるバッファ回路ＢＵＦを接続した構成であり、得られた電流信号をバッファ回路ＢＵＦで電圧信号に変換してから取り出すようにしたものである。増幅器３４Ａも同様である。したがって、この発光素子駆動回路では、抵抗Ｒ１，Ｒ２１，Ｒ２２が電圧加算回路として機能し、この電圧加算回路で加算された電圧が、パルス変換回路１１に、スイッチングトランジスタＱ１のスイッチングデューティ比を決める電圧として入力する。全体の動作や作用効果は図１の発光素子駆動回路と同じである。
【００３６】
＜第６の実施例＞
図７に本発明の第６の実施例の発光素子駆動回路を示す。本実施例は、図２で説明した第２の実施例の発光素子駆動回路において、負荷駆動回路２０のトランスコンダクタンス増幅器２４を電圧監視回路としての増幅器２４Ａと抵抗Ｒ２１の組み合わせに置き換え、負荷駆動回路３０のトランスコンダクタンス増幅器３４を電圧監視回路としての増幅器３４Ａと抵抗Ｒ２２の組み合わせに置き換えたものである。Ｒ２１，Ｒ２２の値は、Ｒ２１＝Ｒ２２である。この発光素子駆動回路でも、抵抗Ｒ１，Ｒ２１，Ｒ２２が電圧加算回路として機能し、この電圧加算回路で加算された電圧が、パルス変換回路１１に、スイッチングトランジスタＱ１のスイッチングデューティ比を決める電圧として入力する。全体の動作や作用効果は図２の発光素子駆動回路と同じである。
【００３７】
＜第７の実施例＞
図８に本発明の第７の実施例の発光素子駆動回路を示す。本実施例は、図３で説明した第３の実施例の発光素子駆動回路において、負荷駆動回路２０のトランスコンダクタンス増幅器２４を電圧監視回路としての増幅器２４Ａと抵抗Ｒ２１の組み合わせに置き換え、負荷駆動回路３０のトランスコンダクタンス増幅器３４を電圧監視回路としての増幅器３４Ａと抵抗Ｒ２２の組み合わせに置き換えたものである。Ｒ２１，Ｒ２２の値は、Ｒ２１＝Ｒ２２である。ここでは、異常検出時クランプ回路１２のクランプ電圧が直接比較器２５，３５に入力するようにする。この発光素子駆動回路でも、抵抗Ｒ１，Ｒ２１，Ｒ２２が電圧加算回路として機能し、この電圧加算回路で加算された電圧が、パルス変換回路１１に、スイッチングトランジスタＱ１のスイッチングデューティ比を決める電圧として入力する。全体の動作や作用効果は図３の発光素子駆動回路と同じである。
【００３８】
＜第８の実施例＞
図９に本発明の第８の実施例の発光素子駆動回路を示す。本実施例は、図４で説明した第４の実施例の発光素子駆動回路において、負荷駆動回路２０のトランスコンダクタンス増幅器２４を電圧監視回路としての増幅器２４Ａと抵抗Ｒ２１の組み合わせに置き換え、負荷駆動回路３０のトランスコンダクタンス増幅器３４を電圧監視回路としての増幅器３４Ａと抵抗Ｒ２２の組み合わせに置き換えたものである。Ｒ２１，Ｒ２２の値は、Ｒ２１＝Ｒ２２である。また、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の値は、Ｒ１１＝Ｒ１２＝２Ｒ１の関係にある。この発光素子駆動回路でも、抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２が電圧加算回路として機能し、この電圧加算回路で加算された電圧が、パルス変換回路１１に、スイッチングトランジスタＱ１のスイッチングデューティ比を決める電圧として入力する。全体の動作や作用効果は図４の発光素子駆動回路と同じである。
【符号の説明】
【００３９】
１０：出力電圧制御回路、１１：パルス変換回路、１２：異常発生時クランプ回路
２０：負荷駆動回路、２１〜２３：負荷回路、２１１〜２１ｎ，２２１〜２２ｎ，２３１〜２３ｎ：ＬＥＤ、Ｉ２１〜Ｉ２３：定電流回路、２４：電圧監視回路としてのトランスコンダクタンス増幅器、２４Ａ：電圧監視回路としての増幅器、２５：比較器、２６：アンド回路
３０：負荷駆動回路、３１〜３３：負荷回路、３１１〜３１ｎ，３２１〜３２ｎ，３３１〜３３ｎ：ＬＥＤ、Ｉ３１〜Ｉ３３：定電流回路、３４：電圧監視回路としてのトランスコンダクタンス増幅器、３４Ａ：電圧監視回路としての増幅器、３５：比較器、３６：アンド回路
Ｒ１，Ｒ１１，Ｒ１２、Ｒ２１，Ｒ２２：抵抗
４１：オア回路
ＢＵＦ：バッファ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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