(57)【要約】【課題】過電流／過電圧保護機能を有する直流−直流コンバータ及びそれを用いたＬＥＤ駆動回路を提供する。【解決手段】ＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスの幅を調節してスイッチのオン／オフ時間を制御することによって一定の電圧を負荷に提供する直流−直流コンバータにおいて、上記負荷の一端から電圧を検出し、検出電圧が既設定された電圧より大きい場合異常信号を発生させるマイクロコントローラと、上記異常信号の入力を受け０Ｖの電圧を出力するデジタル−アナログ変換部と、上記デジタル−アナログ変換部から０Ｖの電圧の入力を受け上記ＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスのオン時間を０に可変させる制御信号を生成し上記ＰＷＭ制御部に提供するアナログ−ディミング部とを含む直流−直流コンバータを提供する。【選択図】図２
2006325396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスの幅を調節してスイッチのオン／オフ時間を制御することによって一定の電圧を負荷に提供する直流−直流コンバータにおいて、
上記負荷の一端から電圧を検出し、検出電圧が既設定された電圧より大きい場合異常信号を発生させるマイクロコントローラと、
上記異常信号の入力を受け０Ｖの電圧を出力するデジタル−アナログ変換部と、
上記デジタル−アナログ変換部から０Ｖの電圧の入力を受け上記ＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスのオン時間を０に可変させる制御信号を生成し上記ＰＷＭ制御部に提供するアナログディミング部と、
を含む直流−直流コンバータ。
【請求項２】
上記直流−直流コンバータが降圧式直流−直流コンバータである場合、上記マイクロコントローラは上記負荷の電流出力端における電圧を検出することを特徴とする請求項１に記載の直流−直流コンバータ。
【請求項３】
上記直流−直流コンバータが昇圧式直流−直流コンバータである場合、上記マイクロコントローラは上記負荷の電流入力端における電圧を検出することを特徴とする請求項１に記載の直流−直流コンバータ。
【請求項４】
上記負荷は一つのＬＥＤまたは少なくとも二つのＬＥＤが直列に連結されたＬＥＤアレイであることを特徴とする請求項１に記載の直流−直流コンバータ。
【請求項５】
第１ＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスの幅を調整して第１スイッチのオン／オフ時間を制御することによって少なくとも二つの赤色ＬＥＤが直列連結された赤色ＬＥＤアレイに一定の電圧を提供する第１直流−直流コンバータと、
第２ＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスの幅を調整して第２スイッチのオン／オフ時間を制御することによって少なくとも二つの青色ＬＥＤが直列連結された青色ＬＥＤアレイに一定の電圧を提供する第２直流−直流コンバータと、
第３ＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスの幅を調整して第３スイッチのオン／オフ時間を制御することによって少なくとも二つの緑色ＬＥＤが直列連結された緑色ＬＥＤアレイに一定の電圧を提供する第３直流−直流コンバータと、
上記赤色ＬＥＤアレイ、青色ＬＥＤアレイ、緑色ＬＥＤアレイそれぞれの一端から電圧を検出し、各検出電圧が既設定された電圧より大きい場合該ＬＥＤアレイの異常信号を発生させるマイクロコントローラと、
上記異常信号の入力を受けて異常が発生した直流−直流コンバータに対する０Ｖの電圧を出力するデジタル−アナログ変換部と、
上記第１ないし第３ＰＷＭ制御部にそれぞれ連結され、上記デジタル−アナログ変換部から０Ｖの電圧の入力を受ける場合、連結されたＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスのオン時間を０に可変させる制御信号を生成し連結されたＰＷＭ制御部に提供する第１ないし第３アナログディミング部と、
を含むＬＥＤ駆動回路。
【請求項６】
上記第１ないし第３直流−直流コンバータが降圧式直流−直流コンバータである場合、上記マイクロコントローラは上記赤色、青色及び緑色ＬＥＤアレイのカソード端における電圧を検出することを特徴とする請求項５に記載の直流−直流コンバータ。
【請求項７】
上記第１ないし第３直流−直流コンバータが昇圧式直流−直流コンバータである場合、上記マイクロコントローラは上記赤色、青色及び緑色ＬＥＤアレイのアノード端における電圧を検出することを特徴とする請求項５に記載の直流−直流コンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は直流−直流コンバータ及びそれを用いたＬＥＤ駆動回路に関するものであって、より詳しくはＬＥＤなどの駆動回路に使用されるパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＰＷＭ、以下ＰＷＭと呼ぶ）  方式の直流−直流コンバータにおいて、負荷の短絡または開放により直流−直流コンバータに過電流または過電圧が印加されることを速かに防止することによって回路が保護できる直流−直流コンバータ及びそれを用いたＬＥＤ駆動回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ：  ＬＣＤ、以下ＬＣＤと呼ぶ）のバックライトの光源として使用された冷陰極蛍光ランプ（Ｃｏｌｄ  Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｌａｍｐ：ＣＣＦＬ、以下、ＣＣＦＬと呼ぶ）は、水銀ガスを用いるため環境汚染を引き起こす恐れがあり、応答速度が遅く、色再現性が低いばかりでなくＬＣＤパネルの軽薄短小化に不適であるという短所を有している。
【０００３】
これに対し、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ、以下ＬＥＤと呼ぶ）は親環境的で、かつ応答速度が数ナノ秒であり高速回答が可能であるためビデオ信号ストリームに効果的で、インパルシブ（Ｉｍｐｕｌｓｉｖｅ）駆動が可能であり、色再現性が１００％以上で赤色、緑色、青色ＬＥＤの光量を調整して輝度、色温度などを任意に変更可能であるばかりでなく、ＬＣＤパネルの軽薄短小化に好適するなどの長所を有することから、近年ＬＣＤパネルなどのバックライト用光源として積極的に採用されているところである。
【０００４】
このように、ＬＥＤを採用したＬＣＤバックライトにおいてＬＥＤを多数個直列連結して使用する場合、上記ＬＥＤに一定の静電流が提供できる駆動回路が必要である。ＬＥＤを一定の電流で駆動するための駆動回路にはＰＷＭ方式直流−直流コンバータが主に使用されている。図１の（ａ）及び（ｂ）は従来のＰＷＭ方式直流−直流コンバータを示す。
【０００５】
まず、図１の（ａ）は従来の降圧式（ｂｕｃｋ  ｔｙｐｅ）直流−直流コンバータを用いたＬＥＤ駆動回路の一例を示した回路図である。図１の（ａ）のように、従来の降圧式直流−直流コンバータは、直流電源（Ｖｉｎ）の（＋）端にインダクター（Ｌ）とＬＥＤアレイ１１が直列連結され、上記インダクター（Ｌ）とＬＥＤアレイ１１が並列にダイオード（Ｄ）が並列連結される。また、上記ＬＥＤアレイ１１とダイオード（Ｄ）の接続ノードと、直流電源（Ｖｉｎ）の（−）端にスイッチ１２と電圧検出抵抗（Ｒｓ）とが直列に連結される。上記電圧検出抵抗（Ｒｓ）で検出される電圧値はＰＷＭ制御部１３に入力され、上記ＰＷＭ制御部１３は検出された電圧値に応じて上記スイッチ１２のオン−オフのデューティー比を調整する。上記スイッチ１２は図１の（ａ）に示されているようにＭＯＳＦＥＴが使用されることが可能で、上記ＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を調整してスイッチとして使用することができる。
【０００６】
上記スイッチ１２がオンの場合に、上記直流電源（Ｖｉｎ）で供給される電流はインダクター（Ｌ）を通してＬＥＤアレイ１１に伝達される。この際、インダクター（Ｌ）にはエネルギーが蓄積される。上記スイッチ１２がオフの場合に、上記インダクター（Ｌ）に蓄積されたエネルギーによって上記ＬＥＤアレイ１１に電源が供給される。上記ＰＷＭ制御部１３は上記電圧検出抵抗（Ｒｓ）の抵抗値に従って上記スイッチ１２オン／オフのデューティー比を調整することにより上記ＬＥＤアレイ１１に供給される電源を調節するようになる。
【０００７】
このような降圧式直流−直流コンバータを用いたＬＥＤ駆動回路において、回路外部の異常環境または駆動回路自体の動作異常によってＬＥＤアレイ１１の両端が短絡されると過電流が回路に流れるようになりダイオード（Ｄ）及びスイッチ１２などが破損される恐れがあり、ＬＥＤアレイ１１に含まれたＬＥＤにも電流異常により過電流が流れ破損される恐れがある。さらに直流電源（Ｖｉｎ）を供給するスイッチモードパワーサプライ（Ｓｗｉｔｃｈ  Ｍｏｄｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ：ＳＭＰＳ）から蓄積されている電流が駆動回路に流れ込まれる恐れがあるため、より大きな問題が生じる。
【０００８】
図１の（ｂ）は従来の昇圧式（ｂｏｏｓｔ  ｔｙｐｅ）直流−直流コンバータが採用されたＬＥＤ駆動回路の一例を示した回路図である。図１の（ｂ）のように、従来の昇圧式直流−直流コンバータ、直流電源（Ｖｉｎ）の（＋）端にインダクター（Ｌ）とダイオード（Ｄ）が直列連結され、上記ダイオードと直流電源（Ｖｉｎ）の（−）端との間にキャパシタ（Ｃ）とＬＥＤアレイ１１とが相互に並列連結される。上記インダクター（Ｌ）とダイオード（Ｄ）の接続ノードと直流電源（Ｖｉｎ）の（−）端の間にスイッチ１２と電圧検出抵抗（Ｒｓ）とが直列に連結される。上記電圧検出抵抗（Ｒｓ）で検出された電圧値はＰＷＭ制御部１３に入力され、上記ＰＷＭ制御部１３は検出された電圧値に従って上記スイッチ１２のオン−オフのデュティー比を調整する。上記スイッチ１２は図１の（ｂ）に示したようにＭＯＳＦＥＴが使用されることが可能で、上記ＭＯＳＦＥＴのゲート電圧を調整してスイッチとして使用することができる。
【０００９】
上記スイッチ１２がオンの場合に、上記直流電源（Ｖｉｎ）で供給される電流はインダクター（Ｌ）及びスイッチ（Ｓ）を通して流れるようになり上記インダクター（Ｌ）にはエネルギーが貯蔵される。上記スイッチ１２がオフの場合に、上記直流電源（Ｖｉｎ）と上記インダクター（Ｌ）とに蓄積されたエネルギーの計がダイオード（Ｄ）を通してＬＥＤアレイ１１に伝達される。この際、ＬＥＤアレイ１１に伝達される電圧は平滑キャパシタ（Ｃ）によって平滑されて伝達され、その値は入力電圧（Ｖｉｎ）より大きか、同じくなる。
【００１０】
このような昇圧式直流−直流コンバータを用いたＬＥＤ駆動回路において、ＬＥＤアレイ１１を構成するＬＥＤの少なくとも一つが開放されると、ＬＥＤアレイ１１に電流が流れなくなるためＬＥＤアレイ１１の両端電圧はインダクター逆起電力関係によって、正常動作時のインダクター電圧より数倍に該当する電圧に入力電圧が加えられ印加されるので過電圧による素子の破損が起こるとの問題点が生じる。
【００１１】
したがって、当技術分野においてはＬＥＤ（負荷）の短絡または開放時発生する過電流または過電圧による素子破損が防止できる過電圧保護または過電流保護機能を具備した直流−直流コンバータ回路が求められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は先述した従来技術の問題点を解決するために案出されたものであり、その目的は負荷の開放または短絡による過電流及び過電圧現象を予め検出しそれによる回路破損が生じる前に回路の動作を遮断することのできる直流−直流コンバータを提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は上記直流−直流コンバータを採用したＬＥＤ駆動回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための技術的構成として本発明は、ＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスの幅を調節してスイッチのオン／オフ時間を制御することにより一定電圧を負荷に提供する直流−直流コンバータにおいて、上記負荷の一端から電圧を検出し、検出電圧が既設定された電圧より大きい場合異常信号を発生させるマイクロコントローラと、上記異常信号の入力を受け０Ｖの電圧を出力するデジタル−アナログ変換部と、上記デジタル−アナログ変換部から０Ｖの電圧の入力を受け上記ＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスのオン時間を０に可変させる制御信号を生成し上記ＰＷＭ制御部に提供するアナログディミング部を含む直流−直流コンバータを提供する。
【００１５】
本発明の一実施形態において、上記直流−直流コンバータが降圧式直流−直流コンバータである場合、上記マイクロコントローラは上記負荷の電流出力端における電圧を検出することが好ましい。
【００１６】
本発明の他の実施形態において、上記直流−直流コンバータが昇圧式直流−直流コンバータである場合、上記マイクロコントローラは上記負荷の電流入力端における電圧を検出することが好ましい。
【００１７】
本発明がＬＥＤを駆動するための回路に適用される場合、上記負荷は一つのＬＥＤまたは少なくとも二つのＬＥＤが直列に連結されたＬＥＤアレイであっても良い。
【００１８】
上記目的を達成するための他の技術的構成として、本発明は、第１ＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスの幅を調整して第１スイッチのオン／オフ時間を制御することによって少なくとも二つの赤色ＬＥＤが直列連結された赤色ＬＥＤアレイに一定の電圧を提供する第１直流−直流コンバータと、第２ＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスの幅を調整して第２スイッチのオン／オフ時間を制御することによって少なくとも二つの青色ＬＥＤが直列連結された青色ＬＥＤアレイに一定の電圧を提供する第２直流−直流コンバータと、第３ＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスの幅を調整して第３スイッチのオン／オフ時間を制御することによって少なくとも二つの緑色ＬＥＤが直列連結された緑色ＬＥＤアレイに一定の電圧を提供する第３直流−直流コンバータと、上記赤色ＬＥＤアレイ、青色ＬＥＤアレイ、緑色ＬＥＤアレイそれぞれの一端から電圧を検出し、各検出電圧が既設定された電圧より大きい場合該ＬＥＤアレイの異常信号を発生させるマイクロコントローラと、上記異常信号の入力を受け異常が発生した直流−直流コンバータに対する０Ｖの電圧を出力するデジタル−アナログ変換部と、上記第１ないし第３ＰＷＭ制御部にそれぞれ連結され、上記デジタル−アナログ変換部から０Ｖの電圧の入力を受ける場合、連結されたＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスのオン時間を０に可変させる制御信号を生成して連結されたＰＷＭ制御部に提供する第１ないし第３アナログディミング部とを含むＬＥＤ駆動回路を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ＰＷＭ方式直流−直流コンバータにおいて、負荷の短絡または開放によって直流−直流コンバータに過電流または過電圧が印加されることを速かに防止することにより回路の破損が防止できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付された図面を参照して本発明の多様な実施形態をより詳しく説明する。しかしながら、本発明の実施形態は多様な他の形態に変形されることが可能であり、本発明の範囲が以下説明される実施形態に限定されるものではない。本発明の実施形態は本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者にとって本発明をより完全に説明するために提供されるのである。したがって、図面に示された構成要素等の形状及び大きさなどは、より明確な説明のために誇張されることが可能であり、図面において実質的に同一構成および機能を有する構成要素等は同一な参照符号が使用される。
【００２１】
図２は本発明の一実施形態による直流−直流コンバータの回路図である。図２に示した直流−直流コンバータは降圧式直流−直流コンバータの一例である。図２を参照すれば、本発明の一実施形態による直流−直流コンバータは、ＰＷＭ制御部１５０で出力されるスイッチングパルスの幅を調節してスイッチ１６０のオン／オフ時間を制御することによって一定の電圧を負荷１１０に提供する直流−直流コンバータであって、上記負荷１１０の電流出力端（Ｘ）から電圧を検出し、検出電圧が既設定された電圧より大きい場合異常信号を発生させるマイクロコントローラ１２０と、上記異常信号の入力を受けて０Ｖの電圧を出力するデジタル−アナログ変換部１３０と、上記デジタル−アナログ変換部１３０から０Ｖの電圧の入力を受け上記ＰＷＭ制御部１５０で出力されるスイッチングパルスのオン時間を０に可変させる制御信号を生成し上記ＰＷＭ制御部１５０に提供するアナログディミング部１４０とを含んで構成される。
【００２２】
予め従来技術で説明したように、降圧式直流−直流コンバータは負荷が短絡されると過電流によって回路が破損されるとの問題点が生じる。したがって、降圧式直流−直流コンバータにおいて、上記マイクロコントローラ１２０は負荷の電流出力端（Ｘ）で電圧を検出する。本発明による直流−直流コンバータはＬＥＤ駆動回路に積極的に採用されることが可能であり、この場合負荷は一つのＬＥＤまたは二つ以上のＬＥＤが直列に連結されたＬＥＤアレイであっても良い。負荷としてＬＥＤまたはＬＥＤアレイを用いた場合に電圧はＬＥＤまたはＬＥＤアレイのカソード端で検出される。このような強圧式直流−直流コンバータで負荷が短絡されると、上記電流出力端（Ｘ）で検出する電圧は入力電圧（Ｖｉｎ）まで上昇するようになる。上記マイクロコントローラ１２０は内部に設けられたメモリ部（図示せず）に貯蔵された駆動プログラムによって予め設定された基準電圧と検出電圧とを比較し、上記検出電圧が基準電圧より大きい場合異常信号を生成する。
【００２３】
上記デジタル−アナログ変換部１３０は、上記マイクロコントローラ１２０によって発生された異常信号の入力を受けて０Ｖの電圧を出力する。
【００２４】
上記アナログ−ディミング部１４０は、上記デジタル−アナログ変換部１３０から０Ｖの電圧の入力を受け上記ＰＷＭ制御部１５０で出力されるスイッチングパルスのオン時間を０に可変させる制御信号を生成し上記ＰＷＭ制御部１５０に提供する。通常上記ＰＷＭ制御部１５０は複数の入出力端子を有するＩＣ形態で多様に作製される。このＰＷＭ制御部１５０の入出力端子を多様に応用することによって様々な方式によりＰＷＭ制御部１５０で出力されるスイッチングパルスのオン時間を０に可変させることが可能である。例えば、所定のＰＷＭ  ＩＣではＰＷＭ  ＩＣのコンプ（ＣＯＭＰ）端子に上記制御信号を入力しＶｒｅｆ端子とＲＴ／ＣＴ端子とを接地させスイッチングパルスのオン時間を０に可変させることが可能である。同種類のＰＷＭ  ＩＣも他の方法で入出力端子を利用することによってスイッチングパルスが０となるように制御することができ、他種類のＰＷＭ  ＩＣも同様に入出力端子を多様に利用して制御することができる。このように、ＰＷＭ制御部１５０で出力されるスイッチングパルスのオン時間を０に可変させることは利用されるＰＷＭ  ＩＣによって多様に変更されることが可能であり、本発明はＰＷＭ制御部のスイッチングパルス出力のオン時間を０に可変させることのできる全制御信号を含むものであることが考えられる。
【００２５】
ＰＷＭ制御部１５０で出力されるスイッチングパルスのオン時間が０に可変されると、スイッチ１６０は常にオフとなり負荷１１０ではこれ以上電流が流れることができなくなる。これによって、強圧式直流−直流コンバータで負荷の短絡による過電流問題を解決することができる。
【００２６】
図３は本発明の他の実施形態による直流−直流コンバータの回路図である。図３に示した直流−直流コンバータは昇圧式直流−直流コンバータの一例である。予め従来技術で説明したように、昇圧式直流−直流コンバータは負荷が開放される場合過電圧でよって回路が破損されるとの問題点が生じる。したがって、昇圧式直流−直流コンバータで、上記マイクロコントローラ１２０は負荷の電流入力端（Ｘ）で電圧を検出する。本発明による直流−直流コンバータはＬＥＤ駆動回路に積極的に採用されることが可能であり、この場合負荷は一つのＬＥＤまたは二つ以上のＬＥＤが直列に連結されたＬＥＤアレイであることができる。負荷として、ＬＥＤまたはＬＥＤアレイを用いた場合に電圧はＬＥＤまたはＬＥＤアレイのアノード端から検出される。
【００２７】
このような昇圧式直流−直流コンバータで負荷が開放される場合、上記電流入力端（Ｘ）で検出される電圧は正常動作時のインダクター電圧の数倍に当たる電圧に入力電圧（Ｖｉｎ）が加わった高電圧である。上記マイクロコントローラ１２０は内部に設けられたメモリ部（図示せず）に保存された駆動プログラムによって予め設定された基準電圧と検出電圧を比較し、上記検出電圧が基準電圧より大きい場合異常信号を生成する。上記デジタル−アナログ変換部１３０は、上記マイクロコントローラ１２０によって発生された異常信号の入力を受けて０Ｖの電圧を出力する。上記マイクロコントローラ１２０に伝達される異常信号は上記マイクロコントローラ１２０から伝達されるデジタル信号であるため、上記デジタル−アナログ変換部１３０はこの異常信号をアナログ回路に適用することのできるアナログ信号（０Ｖ電圧）に出力する。
【００２８】
上記アナログ−ディミング部１４０は、上記デジタル−アナログ変換部１３０から０Ｖの電圧の入力を受け上記ＰＷＭ制御部１５０で出力されるスイッチングパルスのオン時間を０に可変させる制御信号を生成し上記ＰＷＭ制御部１５０に提供する。
【００２９】
上記アナログ−ディミング部１４０によって提供される制御信号によりＰＷＭ制御部１５０で出力されるスイッチングパルスのオン時間が０に可変されれば、スイッチ１６０は常にオフになり、負荷１１０には入力電圧（Ｖｉｎ）だけ持続的に提供され過電圧による回路破損などの問題を防止することができる。
【００３０】
図４は本発明の一実施形態によるＬＥＤ駆動回路の回路図である。一般的にＬＣＤのバックライトに適用されるＬＥＤは白色光を生成するために赤色、青色、緑色光を生成する複数個のＬＥＤを含む。図４に示すように、赤色、青色、緑  色ＬＥＤはそれぞれ二つ以上のＬＥＤが直列連結された複数個のＬＥＤアレイ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃからなることができ、それぞれのＬＥＤアレイ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃに直流−直流コンバータを利用して電源を提供する。
【００３１】
本発明の一実施形態によるＬＥＤ駆動回路では、第１のＰＷＭ制御部１５０ａで出力されるスイッチングパルスの幅を調節して第１のスイッチ１６０ａのオン／オフ時間を制御することによって少なくとも二つの赤色ＬＥＤが直列連結された赤色ＬＥＤアレイ１１０ａに一定の電圧を提供する第１の直流−直流コンバータと、第２のＰＷＭ制御部１５０ｂで出力されるスイッチングパルスの幅を調節して第２のスイッチ１６０ｂのオン／オフ時間を制御することによって少なくとも二つの青色ＬＥＤが直列連結された青色ＬＥＤアレイ１１０ｂに一定の電圧を提供する第２直流−直流コンバータと、第３のＰＷＭ制御部１５０ｃで出力されるスイッチングパルスの幅を調節して第３のスイッチ１６０ｃのオン／オフ時間を制御することによって少なくとも二つの緑色ＬＥＤが直列連結された緑色ＬＥＤアレイ１１０ｃに一定の電圧を提供する第３の直流−直流コンバータと、上記赤色ＬＥＤアレイ１１０ａ、青色ＬＥＤアレイ１１０ｂ、緑色ＬＥＤアレイ１１０ｃそれぞれのカソード端（Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３）から電圧を検出し、各検出電圧が既設定された電圧より大きい場合該ＬＥＤアレイの異常信号を発生させるマイクロコントローラ１２０と、上記異常信号の入力を受け異常が発生した直流−直流コンバータに対する０Ｖの電圧を出力するデジタル−アナログ変換部１３０と、上記第１ないし第３ＰＷＭ制御部１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃにそれぞれ連結され、上記デジタル−アナログ変換部１３０から０Ｖの電圧の入力を受けると、連結されたＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスのオン時間を０に可変させる制御信号を生成し連結されたＰＷＭ制御部に提供する第１ないし第３アナログ−ディミング部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを含んで構成される。
【００３２】
本実施形態は降圧式直流−直流コンバータを採用したもので、上記マイクロコントローラ１２０は赤色ＬＥＤアレイ１１０ａ、青色ＬＥＤアレイ１１０ｂ、緑色ＬＥＤアレイ１１０ｃそれぞれのカソード端から電圧を検出する。上記マイクロコントローラ１２０はＬＥＤアレイのカソード端からそれぞれ検出された電圧と予め設定された基準電圧と比較して、検出電圧が既設定された電圧より大きい場合異常が発生したＬＥＤアレイに対する異常信号を発生する。
【００３３】
上記デジタル−アナログ変換部１３０は上記異常信号の入力を受けて異常が発生したＬＥＤアレイに対して０Ｖの電圧を発生させる。
【００３４】
第１ないし第３アナログ−ディミング部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃはそれぞれ第１ないし第３のＰＷＭ制御部に連結され、連結されたＰＷＭ制御部が属した直流−直流コンバータのＬＥＤアレイに対する０Ｖ電圧が上記デジタル−アナログ変換部１３０で発生される場合、それの入力を受け、連結されたＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスのオン時間を０に可変させる制御信号を生成して連結されたＰＷＭ制御部に提供する。
【００３５】
例えば、赤色ＬＥＤアレイ１１０ａと青色ＬＥＤアレイ１１０ｂは正常動作し、緑色ＬＥＤアレイ１１０ｃで短絡が発生した場合、上記マイクロコントローラ１２０は上記緑色ＬＥＤアレイ１１０ｃに対する異常信号を発生させるようになり、上記デジタル−アナログ変換部１３０は緑色ＬＥＤアレイ１１０ｃに対する異常信号の入力を受け第３のＰＷＭ制御部１５０ｃに連結された第３アナログ−ディミング部１４０ｃに０Ｖの電圧を出力する。上記第３のアナログ−ディミング部１４０ｃは連結された第３のＰＷＭ制御部１５０ｃで出力されるスイッチングパルスのオン時間を０に可変させる制御信号を生成して提供し、この制御信号によって上記第３ＰＷＭ制御部１５０ｃはスイッチングパルスのオン時間を０に可変させ第３のスイッチ１６０ｃを常にオフさせる。これによって短絡された緑色ＬＥＤアレイ１１０ｃに供給される電源を遮断して過電流による回路破損などの問題が防止できるようになる。
【００３６】
図５は本発明の他の実施形態によるＬＥＤ駆動回路の回路図であって、昇圧式直流−直流コンバータが採用された一例を図示する。図５に示されたように、本実施形態は昇圧式直流−直流コンバータがＬＥＤ駆動回路に適用されたものであり、昇圧式直流−直流コンバータが採用された場合マイクロコントローラ１２０はＬＥＤアレイ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃのアノード端Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の電圧を検出する。上記ＬＥＤアレイ１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃのアノード端Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３で検出された電圧は、上記マイクロコントローラ１２０で予め設定された基準電圧と比較され、上記マイクロコントローラ１２０は検出電圧が既設定された電圧より大きい場合異常が発生したＬＥＤアレイに対する異常信号を発生する。
【００３７】
上記デジタル−アナログ変換部１３０は上記異常信号の入力を受け異常が発生したＬＥＤアレイに対して０Ｖの電圧を発生させる。
【００３８】
第１ないし第３アナログ−ディミング部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃはそれぞれ第１ないし第３ＰＷＭ制御部に連結され、連結されたＰＷＭ制御部が含まれた直流−直流コンバータのＬＥＤアレイに対する０Ｖ電圧が上記デジタル−アナログ変換部１３０で発生される場合、それの入力を受け、連結されたＰＷＭ制御部で出力されるスイッチングパルスのオン時間を０に可変させる制御信号を生成し連結されたＰＷＭ制御部に提供する。第１ないし第３アナログ−ディミング部１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃから制御信号の入力を受けるようになるＰＷＭ制御部はスイッチに印加されるスイッチングパルスのオン時間を０に維持して開放が発生したＬＥＤアレイを有する直流−直流コンバータ回路の破損を防止するようになる。
【００３９】
このように、本発明は直流−直流コンバータに連結された負荷（ＬＥＤアレイ）が外部の環境などによって短絡または開放される際に発生してしまう過電流／過電圧から回路を予め保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来のＬＥＤ駆動回路であり、（ａ）は従来の強圧式直流−直流コンバータを利用したＬＥＤ駆動回路図、（ｂ）は従来の昇圧式直流−直流コンバータが採用されたＬＥＤ駆動回路図である。
【図２】本発明の一実施形態による直流−直流コンバータの回路図である。
【図３】本発明の他の実施形態による直流−直流コンバータの回路図である。
【図４】本発明の一実施形態によるＬＥＤ駆動回路の回路図である。
【図５】本発明の他の実施形態によるＬＥＤ駆動回路の回路図である。
【符号の説明】
【００４１】
１１０  ＬＥＤアレイ（負荷）          １２０    マイクロコントローラ
１３０  デジタル−アナログ変換部      １４０    アナログディミング部
１５０  ＰＷＭ制御部                １６０    スイッチ
【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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