(57)【要約】  共通電圧ノードに結合された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）チャネルを駆動するための電子回路は、支配的なＬＥＤチャネルを追跡するための優先度付きキューを含む。キューマネージャは、ＬＥＤチャネルに関連付けられる動作条件に基づいて、ＬＥＤ駆動動作中に更新される優先度付きキューを維持するために設けられてもよい。
2015529976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通電圧ノードに結合された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）チャネルを駆動するのに使用するための電子回路であって、前記複数のＬＥＤチャネル内の各ＬＥＤチャネルは直列接続されたＬＥＤの列を含み、前記電子回路は、
前記共通電圧ノード上で調整された電圧を生成するＤＣ−ＤＣ変換器を制御する制御回路であって、支配的なＬＥＤチャネルの電圧要件に基づいて前記ＤＣ−ＤＣ変換器のデューティサイクルを設定する、制御回路と、
前記複数のＬＥＤチャネル内のＬＥＤチャネルの優先順位を追跡する優先度付きキューを格納するメモリであって、前記優先度付きキュー内の最も高い優先度のＬＥＤチャネルが前記支配的なＬＥＤチャネルを表す、メモリと、
前記複数のＬＥＤチャネルに関連付けられる動作条件に基づいて前記優先度付きキューを継続的に更新するキューマネージャであって、ＬＥＤチャネルが前記共通電圧ノード上の電圧の増加を必要とすると判定された場合に、該ＬＥＤチャネルを、前記優先度付きキュー内の優先度の低い位置から前記優先度付きキュー内の最も優先度の高い位置に移動させるように構成される、キューマネージャと
を備える電子回路。
【請求項２】
前記キューマネージャは、ＬＥＤチャネルが無効にされたと判定された場合に、該ＬＥＤチャネルを、前記優先度付きキュー内の最も優先度の高い位置から前記優先度付きキュー内の最も優先度の低い位置に移動させるように構成される請求項１に記載の電子回路。
【請求項３】
前記複数のＬＥＤチャネルのための調光を提供するＬＥＤ調光論理回路であって、前記複数のＬＥＤチャネル内の個々のＬＥＤチャネルの調光デューティサイクル及び調整された電流レベルを独立して制御することができる、ＬＥＤ調光論理回路をさらに備える請求項１に記載の電子回路。
【請求項４】
前記ＬＥＤ調光論理回路は、前記複数のＬＥＤチャネル内の個々のＬＥＤチャネルの照明開始時間を独立して制御することができる請求項３に記載の電子回路。
【請求項５】
前記ＤＣ−ＤＣ変換器を制御するための前記制御回路は、
前記ＤＣ−ＤＣ変換器のデューティサイクルを制御するデューティサイクル制御部であって、その制御入力におけるデューティサイクル制御信号及びそのイネーブル入力におけるイネーブル信号に応答する、デューティサイクル制御部と、
前記ＤＣ−ＤＣ変換器出力からのフィードバックに少なくとも部分的に基づいて前記デューティサイクル制御部を交互に有効及び無効にすることによって、前記支配的なＬＥＤチャネルの調光デューティサイクルの「オフ」期間中、狭い範囲内に前記ＤＣ−ＤＣ変換器の出力電圧を維持する、前記デューティサイクル制御部の前記イネーブル入力に結合されたヒステリシス制御部と
を含む請求項１に記載の電子回路。
【請求項６】
前記ヒステリシス制御部が前記デューティサイクル制御部を交互に有効及び無効にする場合に、前記デューティサイクル制御部の前記制御入力における前記デューティサイクル制御信号が実質的に一定のままであるように、前記デューティサイクル制御部が構成される請求項１に記載の電子回路。
【請求項７】
前記電子回路は集積回路として実施される請求項１に記載の電子回路。
【請求項８】
前記集積回路は、外部のＤＣ−ＤＣ変換器に接続するための接点を有する請求項７に記載の電子回路。
【請求項９】
前記ＤＣ−ＤＣ変換器はブースト変換器を含む請求項７に記載の電子回路。
【請求項１０】
共通電圧ノードに結合された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）チャネルを駆動するのに使用するための電子回路であって、前記複数のＬＥＤチャネル内の各ＬＥＤチャネルは直列接続されたＬＥＤの列を含み、前記電子回路は、
前記共通電圧ノード上に調整された電圧を生成するようにＤＣ−ＤＣ変換器を制御する制御回路であって、支配的なＬＥＤチャネルの電圧要件に基づいて前記ＤＣ−ＤＣ変換器のデューティサイクルを設定する、制御回路と、
前記複数のＬＥＤチャネル内の支配的なＬＥＤチャネルの識別を格納するメモリと、
前記複数のＬＥＤチャネルに関連付けられる動作条件に基づいて、前記メモリ内に格納された前記支配的なＬＥＤチャネルの識別を継続的に更新する制御部と
を備える電子回路。
【請求項１１】
前記複数のＬＥＤチャネルのための調光を提供するＬＥＤ調光論理回路であって、前記複数のＬＥＤチャネル内の個々のＬＥＤチャネルの調光デューティサイクル及び調整された電流レベルを独立して制御することができる、ＬＥＤ調光論理回路をさらに備える請求項１０に記載の電子回路。
【請求項１２】
前記ＬＥＤ調光論理回路は、前記複数のＬＥＤチャネル内の個々のＬＥＤチャネルの照明開始時間を独立して制御することができる請求項１１に記載の電子回路。
【請求項１３】
前記ＤＣ−ＤＣ変換器を制御するための前記制御回路は、
前記ＤＣ−ＤＣ変換器のデューティサイクルを制御するデューティサイクル制御部であって、その制御入力におけるデューティサイクル制御信号及びそのイネーブル入力におけるイネーブル信号に応答する、デューティサイクル制御部と、
前記ＤＣ−ＤＣ変換器出力からのフィードバックに少なくとも部分的に基づいて前記デューティサイクル制御部を交互に有効及び無効にすることによって、前記支配的なＬＥＤチャネルの調光デューティサイクルの「オフ」期間中、狭い範囲内に前記ＤＣ−ＤＣ変換器の出力電圧を維持する、前記デューティサイクル制御部の前記イネーブル入力に結合されたヒステリシス制御部と
を含む請求項１０に記載の電子回路。
【請求項１４】
前記ヒステリシス制御部が前記デューティサイクル制御部を交互に有効及び無効にする場合に、前記デューティサイクル制御部の前記制御入力における前記デューティサイクル制御信号が実質的に一定のままであるように、前記デューティサイクル制御部が構成される請求項１３に記載の制御回路。
【請求項１５】
前記電子回路は集積回路として実施される請求項１０に記載の電子回路。
【請求項１６】
共通電圧ノードに結合された複数のＬＥＤチャネルを駆動するためのＬＥＤ駆動回路を動作させる方法であって、前記複数のＬＥＤチャネル内の各ＬＥＤチャネルは直列接続されたＬＥＤの列を含み、前記方法は、
前記複数のＬＥＤチャネル内の支配的なＬＥＤチャネルを追跡するために優先度付きキューを使用するステップであって、前記優先度付きキュー内の最も高い優先度のＬＥＤチャネルが前記支配的なＬＥＤチャネルを表す、ステップと、
前記共通電圧ノード上に電圧を生成するＤＣ−ＤＣ変換器のデューティサイクルを、前記支配的なＬＥＤチャネルの電圧要件に基づいて設定するステップと
を含む方法。
【請求項１７】
前記複数のＬＥＤチャネル内の前記支配的なＬＥＤチャネルを追跡するために前記優先度付きキューを使用するステップは、
デフォルトの順序でリストされたＬＥＤチャネルを有する最初の優先度付きキューを生成するステップと、
変化する動作条件及び発生に基づいて、ＬＥＤ駆動動作中に前記優先度付きキューを継続的に更新するステップと
を含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
ＬＥＤ駆動動作中に前記優先度付きキューを継続的に更新するステップは、
ＬＥＤチャネルが前記共通電圧ノード上の電圧の増加を必要とすると判定された場合に、該ＬＥＤチャネルを、前記優先度付きキュー内の優先度の低い位置から前記優先度付きキュー内の最も優先度の高い位置に移動させるステップ
を含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
ＬＥＤ駆動動作中に前記優先度付きキューを継続的に更新するステップは、
ＬＥＤチャネルが無効にされたと判定された場合に、該ＬＥＤチャネルを、前記優先度付きキュー内の最も優先度の高い位置から前記優先度付きキュー内の最も優先度の低い位置に移動させるステップ
を含む請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本明細書に開示される主題は概して電子回路に関し、より具体的には、発光ダイオード（ＬＥＤ）及び／又は他の負荷を駆動する駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]発光ダイオード（ＬＥＤ）の駆動回路は、多くの場合、多くの一連の接続されたダイオードの列を同時に駆動するように求められる。ダイオードの列（又は「ＬＥＤチャネル」）は、列のすべてに供給する共通電圧ノードによって、並行して動作させることができる。ＤＣ−ＤＣ変換器（例えば、ブースト変換器、バック（ｂｕｃｋ）変換器など）は、すべてのＬＥＤチャネルが十分な動作電力を有するように、動作中に様々なＬＥＤチャネルについて調整された電圧レベルを維持するためにＬＥＤ駆動回路によって使用されてもよい。ＬＥＤチャネルからのフィードバックは、ＤＣ−ＤＣ変換器を制御するために使用され得る。不要な電力消費を低減するためには、すべてのチャネルに十分な電力を提供しつつ、電圧ノード上の調整された電圧レベルを最小値又は最小値に近い値に維持することが望ましい場合がある。
【０００３】
[0003]いくつかのＬＥＤ駆動回路は、比較的均一であるＬＥＤチャネルを駆動することが可能であるにすぎない。つまり、駆動回路は、同数のＬＥＤ及び同じ電流レベルを有するチャネルを駆動することができるにすぎない。また、いくつかの駆動回路は、同一の調光デューティサイクルを使用して、すべての駆動されるＬＥＤを同時に照らす。これらの操作上の制約により、ＬＥＤ駆動回路に関連付けられるＤＣ−ＤＣ変換器の設計は簡素化される。より複雑な照明機能を可能にする、新しいＬＥＤ駆動回路が提案されている。例えば、幾つかの提案された構造は、異なる数のダイオードを異なるＬＥＤチャネル内で使用することを可能にする。いくつかの構造はまた、異なる調光デューティサイクルが異なるＬＥＤチャネルのために指定されることを可能にする。さらに、いくつかの提案された構造は、異なるチャネルにおいて異なる照明フェージングを可能にし得る（すなわち、異なるチャネル内のＬＥＤを異なる時間にオンにすることを可能にすることができる）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
[0004]理解されるように、ＬＥＤ駆動回路及び／又はそれらが駆動する回路の機能的な複雑さが増すと、ドライバのＤＣ−ＤＣ変換器及び／又は変換器制御回路の設計が複雑になる可能性がある。この増大した複雑さをサポートすることができる、ＬＥＤ駆動回路及び／又は他の同様の回路内でＤＣ−ＤＣ電圧変換を可能にする技術及び回路が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0005]本明細書に記載される概念、システム、回路、及び技術の一態様によれば、共通の電圧ノードに結合された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）チャネルを駆動する際に使用するための電子回路が提供され、複数のＬＥＤチャネル内の各ＬＥＤチャネルは、直列接続されたＬＥＤの列を含む。より具体的には、電子回路は、共通の電圧ノード上で調整された電圧を生成するためにＤＣ−ＤＣ変換器を制御する制御回路であって、支配的なＬＥＤチャネルの電圧要件に基づいてＤＣ−ＤＣ変換器のデューティサイクルを設定する、制御回路と、複数のＬＥＤチャネル内のＬＥＤチャネルの優先度を追跡する優先度付きキューを格納するメモリであって、優先度付きキュー内の最も高い優先度のＬＥＤチャネルが支配的なＬＥＤチャネルを表す、メモリと、複数のＬＥＤチャネルに関連付けられる動作条件に基づいて優先度付きキューを継続的に更新するキューマネージャであって、ＬＥＤチャネルが共通電圧ノード上で電圧の増加を要すると判定される場合に、ＬＥＤチャネルを優先度付きキュー中の優先度の低い位置から優先度付きキュー中の優先順位の最も高い位置へと移動するように構成される、キューマネージャとを備える。
【０００６】
[0006]１つの実施例では、キューマネージャは、ＬＥＤチャネルが無効にされたと判定された場合に、優先度付きキュー中の優先順位の最も高い位置から優先度付きキュー中の最も優先度の低い位置にＬＥＤチャネルを移動するように構成される。
【０００７】
[0007]１つの実施例では、電子回路は、複数のＬＥＤチャネルのために調光を提供するＬＥＤ調光論理回路をさらに備え、ＬＥＤ調光論理回路は、複数のＬＥＤチャネル内の個々のＬＥＤチャネルの調光デューティサイクル及び調整された電流レベルを独立して制御することができる。
【０００８】
[0008]１つの実施例では、ＬＥＤ調光論理回路は、複数のＬＥＤチャネル内の個々のＬＥＤチャネルの照明開始時間を独立して制御することができる。
【０００９】
[0009]１つの実施例では、ＤＣ−ＤＣ変換器を制御するための制御回路は、ＤＣ−ＤＣ変換器のデューティサイクルを制御するデューティサイクル制御部であって、制御入力におけるデューティサイクル制御信号及びイネーブル入力におけるイネーブル信号に応答する、デューティサイクル制御部と、ＤＣ−ＤＣ変換器出力からのフィードバックに少なくとも部分的に基づいてデューティサイクル制御部を交互に有効（イネーブル）及び無効（ディスエーブル）にすることによって、支配的なＬＥＤチャネルの調光デューティサイクルの「オフ」期間中、狭い範囲内にＤＣ−ＤＣ変換器の出力電圧を維持する、デューティサイクル制御部のイネーブル入力に結合されたヒステリシス制御部とを含む。
【００１０】
[0010]１つの実施例では、デューティサイクル制御部は、ヒステリシス制御部がデューティサイクル制御部を交互に有効及び無効にする場合に、デューティサイクル制御部の制御入力におけるデューティサイクル制御信号が実質的に一定のままであるように、構成される。
【００１１】
[0011]１つの実施例では、電子回路は集積回路として実施される。
【００１２】
[0012]１つの実施例では、集積回路は外部のＤＣ−ＤＣ変換器に接続するための接点を有する。
【００１３】
[0013]１つの実施例では、ＤＣ−ＤＣ変換器はブースト変換器を含む。
【００１４】
[0014]本明細書に記載される概念、システム、回路、及び技術の別の態様によれば、共通の電圧ノードに結合された複数のＬＥＤチャネルを駆動する際に使用するための電子回路が提供され、複数のＬＥＤチャネル内の各ＬＥＤチャネルは、直列接続されたＬＥＤの列を含む。より具体的には、電子回路は、共通の電圧ノード上で調整された電圧を生成するためにＤＣ−ＤＣ変換器を制御する制御回路であって、支配的なＬＥＤチャネルの電圧要件に基づいてＤＣ−ＤＣ変換器のデューティサイクルを設定する、制御回路と、複数のＬＥＤチャネル内の支配的なＬＥＤチャネルの識別情報を格納するメモリと、複数のＬＥＤチャネルに関連付けられる動作条件に基づいてメモリ内に格納された支配的なＬＥＤチャネルの識別を継続的に更新する制御部とを備える。
【００１５】
[0015]１つの実施例では、電子回路は、複数のＬＥＤチャネルのために調光を提供するＬＥＤ調光論理回路をさらに含み、ＬＥＤ調光論理回路は、複数のＬＥＤチャネル内の個々のＬＥＤチャネルの調光デューティサイクル及び調整された電流レベルを独立して制御することができる。
【００１６】
[0016]１つの実施例では、ＬＥＤ調光論理回路は、複数のＬＥＤチャネル内の個々のＬＥＤチャネルの照明開始時間を独立して制御することができる。
【００１７】
[0017]１つの実施例では、ＤＣ−ＤＣ変換器を制御するための制御回路は、ＤＣ−ＤＣ変換器のデューティサイクルを制御するデューティサイクル制御部であって、制御入力におけるデューティサイクル制御信号及びイネーブル入力におけるイネーブル信号に応答する、デューティサイクル制御部と、ＤＣ−ＤＣ変換器出力からのフィードバックに少なくとも部分的に基づいてデューティサイクル制御部を交互に有効及び無効にすることによって、支配的なＬＥＤチャネルの調光デューティサイクルの「オフ」期間中、狭い範囲内にＤＣ−ＤＣ変換器の出力電圧を維持する、デューティサイクル制御部のイネーブル入力に結合されたヒステリシス制御部とを含む。
【００１８】
[0018]１つの実施例では、デューティサイクル制御部は、ヒステリシス制御部がデューティサイクル制御部を交互に有効及び無効にする場合に、デューティサイクル制御部の制御入力におけるデューティサイクル制御信号が実質的に一定のままであるように、構成される。
【００１９】
[0019]１つの実施例では、電子回路は、集積回路として実施される。
【００２０】
[0020]本明細書に記載される概念、システム、回路、及び技術のさらなる態様によれば、共通の電圧ノードに結合された複数のＬＥＤチャネルを駆動する際に使用するための電子回路を動作させる方法は、複数のＬＥＤチャネル内の支配的なＬＥＤチャネルを追跡するために優先度付きキューを使用するステップであって、優先度付きキュー内の最も高い優先度のＬＥＤチャネルが支配的なＬＥＤチャネルを表す、ステップと、共通電圧ノード上に電圧を生成するＤＣ−ＤＣ変換器のデューティサイクルを、支配的なＬＥＤチャネルの電圧要件に基づいて設定するステップとを含む。
【００２１】
[0021]１つの実施例では、複数のＬＥＤチャネル内の支配的なＬＥＤチャネルを追跡するために優先度付きキューを使用するステップは、デフォルトの順序でリストされたＬＥＤチャネルを有する最初の優先度付きキューを生成するステップと、変化する動作条件及び発生（occurrences）に基づいてＬＥＤ駆動動作中に優先度付きキューを継続的に更新するステップを含む。
【００２２】
[0022]１つの実施例では、ＬＥＤ駆動動作中に優先度付きキューを継続的に更新するステップは、ＬＥＤチャネルが共通電圧ノード上の電圧の増加を必要とすると判定された場合に、ＬＥＤチャネルを、優先度付きキュー内の優先度の低い位置から優先度付きキュー内の最も優先度の高い位置へ移動させるステップを含む。
【００２３】
[0023]１つの実施例では、ＬＥＤ駆動動作中に優先度付きキューを継続的に更新するステップは、ＬＥＤチャネルが無効にされたと判定された場合に、ＬＥＤチャネルを、優先度付きキュー内の最も優先度の高い位置から優先度付きキュー内の最も優先度の低い位置に移動させるステップを含む。
【００２４】
[0024]前述の特徴は、以下の図面の説明からより完全に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】[0025]実施例による、発光ダイオード（ＬＥＤ）又は他の同様の負荷デバイスを駆動する際に使用するための例示的なシステムを示す概略図である。
【図２】[0026]実施例による例示的なブースト制御回路を示す概略図である。
【図３】[0027]実施例による、ヒステリシス制御部による使用のためにブースト出力フィードバックを生成するための例示的な回路を示す概略図である。
【図４】[0028]実施例による、ブーストデューティサイクル制御部内の例示的な回路を示す概略図である。
【図５】[0029]実施例による、ＬＥＤ駆動回路内で生成することができる例示的な波形を示すタイミング図である。
【図６】[0030]実施例による、ＬＥＤ駆動回路を動作させる例示的な方法を示すフローチャートである。
【図７】[0031]実施例による、優先度付きキューイングを用いてＬＥＤドライバにおいて支配的なＬＥＤチャネルを追跡するための例示的な方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
[0032]図１は、実施例による、発光ダイオード（ＬＥＤ）又は他の同様の負荷デバイスを駆動する際に使用するための例示的なシステム１０を示す概略図である。図示されるように、システム１０は、ＬＥＤ駆動回路１２及びブースト変換器１４を含んでもよい。システム１０は複数のＬＥＤ１６を駆動することができる。図示されるように、複数のＬＥＤ１６は、各々が共通電圧ノード２０に結合される、個々の直列接続された列１６ａ、・・・、１６ｎに配置することができる。これらの直列接続された列は、本明細書において、ＬＥＤチャネル１６ａ、・・・、１６ｎと呼ばれる。任意の数のＬＥＤチャネル１６ａ、・・・、１６ｎをシステム１０によって駆動することができる。また、いくつかの実施例では、各ＬＥＤチャネル１６ａ、・・・、１６ｎは、異なる数のＬＥＤを有することができてもよい。ＬＥＤ１６は、多くの異なる照明機能（例えば、液晶ディスプレイ用バックライト、ＬＥＤパネル照明、ＬＥＤディスプレイ照明、及び／又はその他）のうちの任意のものを提供するように意図されていてもよい。
【００２７】
[0033]いくつかの実施例では、ＬＥＤ駆動回路１２は集積回路（ＩＣ）として実施されてもよく、ブースト変換器１４はＩＣの外部に接続されてもよい。他の実施例では、ＬＥＤ駆動回路１２及びブースト変換器１４の両方を含むＩＣが提供されてもよい。さらに他の実施例では、システム１０は離散的な回路を使用して実現することができる。理解されるように、集積回路及び離散的な回路の任意の組み合わせを、様々な実施例においてシステム１０のために使用することができる。以下の説明では、ＬＥＤ駆動回路１２はＩＣとして実施されると仮定される。
【００２８】
[0034]ブースト変換器１４は、直流（ＤＣ）入力電圧ＶＩＮを、発光ダイオード１６を駆動する際に使用するための出力電圧ノード２０上の調整された出力電圧に変換するために使用される、ＤＣ−ＤＣ電圧変換器である。よく知られているように、ブースト変換器は、所望の出力電圧を生成するためにスイッチング技術及びエネルギー貯蔵素子を利用するスイッチングレギュレータの一形態である。ブースト変換器１４の制御回路はＬＥＤ駆動回路１２内に設けられてもよい。図１においてブースト変換器として示されているが、他のタイプのＤＣ−ＤＣ変換器を他の実施例（例えば、バック（buck）変換器、ブーストバック（boost-buck）変換器など）において使用することができることが理解されるべきである。
【００２９】
[0035]図１に示すように、ＬＥＤ駆動回路１２は、ブースト変換器１４の動作を制御する際に使用するためのブースト制御回路２２を含んでもよい。ＬＥＤ駆動回路１２はまた、ＬＥＤ調光論理回路２４及び多くの電流シンク２６ａ、・・・、２６ｎを含んでもよい。電流シンク２６ａ、．．．、２６ｎは、ＬＥＤ駆動動作中にＬＥＤチャネル１６ａ、．．．、１６ｎを通る電流の調節量を引き出すために使用することができる電流レギュレータである。少なくとも１つの実施例において、１つの電流シンク２６ａ、．．．、２６ｎは、各ＬＥＤチャネル１６ａ、．．．、１６ｎに対して提供されてもよい。ＬＥＤ調光論理回路２４は、様々なチャネル１６ａ、．．．、１６ｎにおけるＬＥＤの明るさを制御するように動作する。ＬＥＤ調光論理回路２４は、例えば、チャネルの電流及び／又はパルス幅変調（ＰＷＭ）のデューティサイクル（又は「調光」デューティサイクル）を変化させることによって、ＬＥＤチャネルの明るさを制御することができる。いくつかの実施例では、ＬＥＤ調光論理回路２４は、対応する電流シンク２６ａ、．．．、２６ｎに適切な制御信号を提供することにより、ＬＥＤチャネル１６ａ、．．．、１６ｎの各々の電流レベル及び調光デューティサイクルの両方を独立して制御することが可能であってもよい。いくつかの実施例では、ＬＥＤ調光論理回路２４はまた、ＬＥＤチャネル１６ａ、．．．、１６ｎの照明「オン」時間又は位相（すなわち、チャネルがサイクル中に最初に点灯する時間）を独立して調整することが可能であってもよい。
【００３０】
[0036]少なくとも１つの実施例では、ＬＥＤ駆動回路１２は、ユーザがプログラム可能であってもよい。すなわち、ＬＥＤ駆動回路１２は、ユーザがシステム１０の様々な動作特性を設定することを可能にしてもよい。１つ又は複数のデータ記憶位置が、例えば、異なるＬＥＤチャネルの調光デューティサイクル、異なるＬＥＤチャネルの電流レベル、異なるＬＥＤチャネルの照明「オン」時間、及び／又は他のパラメータなどの動作パラメータを設定するための、ユーザが提供する設定情報を格納するために、ＬＥＤ駆動回路１２内に設けられてもよい。いくつかの実施例では、ユーザはまた、どのＬＥＤチャネルがアクティブであり、どのＬＥＤチャネルが非アクティブである（すなわち、ディスエーブルである、無効である）かを指定することができてもよい。デフォルト値が、ユーザが提供する値がないときに異なるパラメータに対して使用されてもよい。
【００３１】
[0037]上述したように、ブースト変換器１４は、ＤＣ入力電圧ＶＩＮを、ＬＥＤチャネル１６ａ、．．．、１６ｎに供給するのに十分であるＤＣ出力電圧ＶＯＵＴに変換するように動作可能である。図示される実施例では、ブースト変換器１４は、インダクタ３０、ダイオード３２、及びキャパシタ３４を含む。他のブースト変換器アーキテクチャを代わりに用いてもよい。ブースト変換器の動作原理は当分野で周知である。適切に動作させるために、適切な特性を有するスイッチング信号をブースト変換器１４に提供しなければならない。ＬＥＤ駆動回路１２のブースト制御回路２２は、このスイッチング信号を提供するために動作する。より詳細に説明されるように、ブースト制御回路２２は、所望の方法で出力電圧Ｖｏｕｔを調節するために、制御されたデューティサイクルでブースト変換器１４のスイッチングノード３６から電流を引き出すことができる。
【００３２】
[0038]ブースト変換器１４及びブースト制御回路２２の目標は、すべてのアクティブなＬＥＤチャネル１６ａ、．．．、１６ｎの動作をサポートするために、電圧ノード２０上に十分な電圧レベルを提供することである。しかし、エネルギーを節約するためには、電圧ノード２０上の電圧レベルは、動作をサポートするのに必要な最小レベルよりも高くない（又はわずかに高い）ことが望ましい場合がある。これを達成するために、ブースト制御回路２２は、ＬＥＤチャネル１６ａ、．．．、１６ｎからのフィードバックに少なくとも部分的に依存してもよい。典型的には、特定のＬＥＤチャネルのために必要な電圧レベルは、チャネルに関連付けられる電流シンク２６ａ、．．．、２６ｎの要求によって指示される。すなわち、各電流シンク２６ａ、．．．、２６ｎは、対応するＬＥＤチャネルの動作をサポートするために、電圧の最小量（例えば、ＬＥＤｘの調整電圧）を要求してもよい。
【００３３】
[0039]一般に、各電流シンク２６ａ、．．．、２６ｎ上の電圧レベルは、電圧ノード２０上の電圧と対応するＬＥＤチャネル１６ａ、．．．、１６ｎ内のＬＥＤの両端の電圧降下との間の差に等しくなる。各ＬＥＤチャネル１６ａ、．．．、１６ｎは異なる数のＬＥＤ及び異なるＤＣ電流を有してもよいので、異なるＬＥＤチャネルは、適切な動作のために異なる最小電圧レベルを要求し得る。適切な動作のためにノード２０上で最も高い電圧レベルを必要とするＬＥＤチャネルは、本明細書において、「支配的な」ＬＥＤチャネルと呼ぶことにする。理解されるように、いくつかの実施例では、支配的なＬＥＤチャネルは時間とともに変化し得る。
【００３４】
[0040]図１に示すように、いくつかの実施例では、様々な電流シンク２６ａ、．．．、２６ｎ上の電圧レベル間にバランスをもたらすために、任意の安定抵抗４０ａ、．．．、４０ｎを、ＬＥＤチャネル１６ａ、．．．、１６ｎのうちの１つ又は複数において使用することができる。上述したように、安定抵抗が存在しない場合、電流シンクの両端の電圧は、通常、ノード２０上のブースト出力電圧と対応するチャネルにおけるＬＥＤの両端の電圧降下との間の差に等しくなる。安定抵抗４０ａ、４０ｎが、例えば、様々な電流シンク２６ａ、．．．、２６ｎ上で同様の電圧を達成するために、いくつかのチャネルにおいて追加の電圧降下を生成するように、提供されてもよい。このように、ＬＥＤ駆動回路１２内のチップ上で発生した可能性がある電力消費の一部は、安定抵抗４０ａ、．．．、４０ｎへとチップから移動させることができる。
【００３５】
[0041]図２は、本実施例による例示的なブースト制御回路５０を示す概略図である。ブースト制御回路５０は、図１のシステム１０内で（すなわち、制御回路２２として）及び／又は他のシステムにおいて使用することができる。以下の説明では、ブースト制御回路５０は、図１のシステム１０との関連で説明される。図２に示すように、ブースト制御回路５０は、誤差増幅器５２、スイッチ５４、ＣＯＭＰキャパシタ５６、ブーストデューティサイクル制御部５８、及びヒステリシス制御部６０を含んでもよい。より詳細に説明するが、ブースト制御回路５０は、現在の支配的なＬＥＤチャネルの要求に基づいて、ブースト変換器１４のデューティサイクルを設定してもよい。また、支配的なＬＥＤチャネルの調光デューティサイクルの「オフ」部分の間、ブースト制御回路５０は、所望の範囲内にブースト変換器１４のブースト出力電圧を維持するために、ヒステリシス制御部６０（本明細書において制御部６０とも称する）を使用してもよい。
【００３６】
[0042]上述のように、いくつかの実施例では、ＬＥＤ駆動回路１２は、部分的又は完全にＩＣとして実施することができる。このような実施例では、図２のブースト制御回路５０は、完全にオンチップで実施されてもよく、又は、１つもしくは複数の要素（例えば、ＣＯＭＰキャパシタ５６）はオフチップで実施されてもよい。また、図２に示されるブースト制御回路５０の要素は、必ずしも実現される回路内で互いに近接して配置されるわけではないことを理解すべきである。すなわち、いくつかの実施例では、要素は、より大きなシステム内で広がって、適切な相互接続構造を用いて互いに結合されてもよい。
【００３７】
[0043]図２を参照すると、ブーストデューティサイクル制御部５８は、対応するブースト変換器内のスイッチングノード（例えば、図１のブースト変換器１４内のＳＷノード３６）に結合されてもよい。動作中、ブーストデューティサイクル制御部５８は、ブースト出力（すなわち、図１における電圧ノード２０）における所望のＤＣ電圧レベルになるように制御されたデューティサイクルでスイッチングノードから電流を引き出してもよい。ブーストデューティサイクル制御部５８は、ブースト変換器のデューティサイクルを設定するためにデューティサイクル制御信号を受け取るための入力６２を含むことができる。図示される実施例では、ブーストデューティサイクル制御部５８の入力６２に結合されたキャパシタ５６の両端の電圧は、デューティサイクル制御信号として機能する。
【００３８】
[0044]スイッチ５４は、デューティサイクル制御信号として使用するのに適切なレベルにキャパシタを充電するために、誤差増幅器５２によって出力される誤差信号をキャパシタ５６に制御可能に結合するように動作する。前述したように、いくつかの実施例では、ブースト変換器１４のデューティサイクルは、支配的なＬＥＤチャネル（すなわち、最も高い電圧を必要とするチャネル）の要求に基づいて設定されてもよい。１つの実施例において、スイッチ５４は、支配的なＬＥＤチャネルの調光デューティサイクルに基づいて制御されてもよい。例えば、スイッチ５４は、支配的なＬＥＤチャネルの調光デューティサイクルの「オン」部分中に閉じ、「オフ」部分中に開いてもよい。キャパシタ５６に生じる電圧は、支配的なＬＥＤチャネルを駆動するのに十分な、ブースト変換器１４の出力における電圧を生成するデューティサイクルを生成する。スイッチ５４が開かれた後、キャパシタ５６上の電圧は、スイッチ５４が後続のサイクルにおいて再び閉じられるまで、比較的一定のままである。
【００３９】
[0045]キャパシタ５６を充電するために使用される誤差信号は、図１のＬＥＤチャネル１６ａ、．．．、１６ｎからのフィードバックに基づいて生成されてもよい。図１に戻ると、フィードバックは、例えば、電流シンク２６ａ、．．．、２６ｎの両端の電圧（すなわち、ＩＣのＬＥＤピン４２ａ、．．．、４２ｎ上の電圧）を含んでもよい。ＬＥＤチャネルの他の部分からのフィードバックを他の実施例において使用することができる。
【００４０】
[0046]図２を参照すると、少なくとも１つの実施例では、誤差増幅器５２は、その出力において誤差電流を生成するトランスコンダクタンス（trans-conductance）増幅器を含むことができる。誤差電流は、キャパシタを充電するために、スイッチ５４によってキャパシタ５６に結合することができる。トランスコンダクタンス増幅器は、例えば、誤差電流を生成するために、ＬＥＤのフィードバックと基準電圧ＶＲＥＦとの間の差を増幅してもよい。基準電圧は、例えば、ＬＥＤピン調整電圧（例えば、１つの実施例では０．５ボルト）を表してもよい。
【００４１】
[0047]少なくとも１つの実施例では、ＬＥＤ駆動回路のアクティブな電流シンクにわたる中間又は平均電圧レベルは、ＬＥＤフィードバックを用いて、トランスコンダクタンス増幅器内で決定することができる。この中間又は平均電圧レベルとＶＲＥＦとの間の差は、誤差信号を生成するために使用され得る。理解されるように、誤差信号を生成するための他の技術を、他の実施例で使用することができる。例えば、１つの手法において、誤差信号は、ＬＥＤチャネル（例えば、支配的なチャネル、ほとんどのＬＥＤを有するチャネルなど）のうちの１つのみに関連付けられるフィードバック信号と基準電圧との間の差を増幅することによって生成することができる。他の技術を使用してもよい。少なくとも１つの実施例では、電流誤差信号の代わりに電圧誤差信号を生成する誤差増幅器を使用することができる。
【００４２】
[0048]前述したように、いくつかの実施例では、図１のブースト変換器１４のデューティサイクルは、支配的なＬＥＤチャネルの要求に基づいて設定することができる。ブースト変換器１４の出力電圧は、支配的なＬＥＤチャネルがもはや導通していないときであっても、支配的なＬＥＤチャネルによって必要とされるレベル（又はその電圧付近）に維持されてもよい。したがって、支配的なＬＥＤチャネルに関連付けられる最高の電圧は、他のチャネルの調光デューティサイクル、ＤＣ電流レベル、又は照明開始時間にかかわらず、駆動される他のＬＥＤチャネルの各々に対して使用することができる。スイッチ５４が開かれているために支配的なＬＥＤチャネルが導通していないとき、キャパシタ５６上の電圧値は比較的一定のままであってもよい。しかし、システム１０における他の効果（他のチャネルからの負荷）は、ブースト出力における電圧値をこの時間中に変化させてもよい。上述したように、ヒステリシス制御部６０は、この期間中、特定の範囲内にブースト変換器の出力電圧を維持するために使用することができる。ヒステリシス制御部６０は、ブースト変換器１４からのフィードバックに基づいてブーストデューティサイクル制御部５８を交互に有効及び無効にすることによって、これを達成することができる。
【００４３】
[0049]図２に示すように、ヒステリシス制御部６０は、入力スイッチ６４、第１及び第２のヒステリシス比較器６６、６８、並びにラッチ７０を含んでもよい。ラッチ７０の出力端子はブーストデューティサイクル制御部５８のイネーブル入力７２に結合されてもよい。いくつかの実施例では、ヒステリシス制御部６０は、支配的なＬＥＤチャネルの調光デューティサイクルの「オフ」部分中、有効にすることができる。したがって、スイッチ６４は、前述のスイッチ５４と逆位相で動作してもよい。有効にされると、ブースト出力フィードバック信号がヒステリシス制御部６０の入力ノード７４に印加されてもよい。ブースト出力フィードバック信号は、少なくとも１つの実施例において、現在のブースト出力電圧と、支配的なチャネルが導通していたときの支配的なチャネルのＬＥＤの両端の電圧降下との差を表してもよい。
【００４４】
[0050]ヒステリシス比較器６６、６８は、各々が、ノード７４上のブースト出力フィードバック信号を対応する閾値と比較する。すなわち、第１の比較器６６は信号を低い閾値（ＶＴＨ−）と比較し、第２の比較器６８は信号を高い閾値（ＶＴＨ＋）と比較する。ブースト出力フィードバック信号がＶＴＨ−より低く推移する場合、第１の比較器６６は論理ハイ値（logic high value）を出力する。ブースト出力フィードバック信号がＶＴＨ＋より高く推移する場合、第２の比較器６８は論理ハイ値を出力する。少なくとも１つの実施例では、上限値（upper threshold）（ＶＴＨ＋）はブースト出力信号における許容されるリップルに等しくてもよく、下限値（lower threshold value）（ＶＴＨ−）はＬＥＤ制御電圧に等しくてもよい。第１の比較器６６の出力はラッチ７０の入力を「セットする」ように結合することができ、第２の比較器６８の出力はラッチ７０の入力を「リセットする」ように結合することができる。よく知られているように、ラッチのセットされた入力における論理ハイ値は、ラッチの出力Ｑに移る。反対に、ラッチのリセットされた入力における論理ハイ値は、ラッチ出力を論理ローへとリセットさせる。
【００４５】
[0051]図２に示す実施例では、ブーストデューティサイクル制御部５８のイネーブル入力７２における論理ハイは当該制御部を有効にし、イネーブル入力７２における論理ローは当該制御部を無効にする。ブーストデューティサイクル制御部５８が有効されている場合、それは、入力６２においてデューティサイクル制御信号によって設定されたデューティサイクルでブースト変換器１４を制御するために通常の方法で動作する。無効にされると、ブーストデューティサイクル制御部５８は、ブースト変換器１４を制御するのをやめ、（少なくとも最初は）ノード２０上のブースト出力電圧はキャパシタ３４の両端に現在蓄えられた電圧となる。この電圧は、電荷が１つ又は複数のアクティブなＬＥＤチャネルを介してキャパシタ３４から流出し始めると、減少し始める。ブースト出力における電圧を制御するために、ヒステリシス制御部６０は、ブースト出力電圧がＶＴＨ＋を上回って推移するときにブーストデューティサイクル制御部５８を無効にし、ブースト出力電圧がＶＴＨ−を下回るときにブーストデューティサイクル制御部５８を有効にする。このように、ブースト出力電圧は、２つの閾値電圧によって規定された比較的狭い範囲内に維持することができる。このブースト出力電圧は、支配的なＬＥＤチャネルの「オフ」期間中に導通している任意のＬＥＤチャネルに電力を供給するために利用可能である。ブーストデューティサイクル制御部５８の入力６２におけるデューティサイクル制御信号が比較的一定のままであるので、ブーストデューティサイクル制御部５８がヒステリシス制御期間中に有効にされるたびに、支配的なＬＥＤチャネルのデューティサイクルに基づいて、ブースト変換器１４の制御を直ちに開始することができる。
【００４６】
[0052]図３は、実施例による、図２のヒステリシス制御部６０のノード７４におけるブースト出力フィードバック信号を生成するために使用されるフィードバック回路８０を示す概略図である。上述したように、少なくとも１つの実施例では、ブースト出力フィードバック信号は、現在のブースト出力電圧と、支配的なチャネルが導通していたときの支配的なチャネルのＬＥＤの両端の電圧降下との間の差に等しくなり得る。図３の回路８０は、このようなフィードバック信号を生成することができる。示されるように、回路８０は、支配的なＬＥＤチャネル７６、支配的なＬＥＤチャネルに関連付けられる電流シンク７８、スイッチ８２、及びサンプルキャパシタ８４を含み得る。スイッチ８２は、支配的なＬＥＤチャネル７６の調光デューティサイクルの「オン」部分中に閉じられてもよく、そうでなければ開かれてもよい。したがって、支配的なＬＥＤチャネル７６の調光デューティサイクルの「オン」部分中、キャパシタ８４は、支配的なチャネル７６のＬＥＤの両端の間の電圧に充電する。その後、スイッチ８２が開かれると、ノード７４上の電圧は、ノード８６上の現在のブースト出力電圧と、サンプルキャパシタ８４の両端の間の電圧（すなわち、支配的なチャネル７６のＬＥＤの両端間に以前に存在した電圧降下）との間の差に等しくなる。これは、ヒステリシス制御部６０において上限及び下限のしきい値と比較される電圧である。ヒステリシス制御部６０によって使用するためのブースト出力フィードバック信号を発生するための他の技術を代替的に用いてもよいことが理解されるべきである。
【００４７】
[0053]図４は、実施例による、ブーストデューティサイクル制御部９０内の例示的な回路を示す概略図である。ブーストデューティサイクル制御部９０は、図２のブースト制御回路５０内で（すなわち、ブーストデューティサイクル制御部５８として）、又は他の電圧変換器システムにおいて使用することができる。図示されるように、ブーストデューティサイクル制御部９０は、デューティサイクル比較器９２、ブーストスイッチ９４、第１及び第２のイネーブルスイッチ９６、９８、電流検知抵抗１００、電流検知増幅器１０２、加算器１０４、及びランプ生成器１０６を含んでもよい。ブーストスイッチ９４は、例えば、図１におけるブースト変換器１４のためのスイッチングを行うスイッチである。図示されるように、ブーストスイッチ９４のドレイン端子は、ブースト変換器のスイッチングノード（ＳＷ）（例えば、図１におけるノード３６）に結合されてもよい。
【００４８】
[0054]デューティサイクル比較器９２は、所望のデューティサイクルを有するブーストスイッチ９４の入力信号を生成するように動作する。入力信号を生成するために、デューティサイクル比較器９２は、デューティサイクル制御信号（例えば、図２におけるＶＣＯＭＰ）をランプ信号と比較することができる。ランプ生成器１０６はランプ信号を生成するように動作する。いくつかの実施例では、電流検知抵抗１００、電流検知増幅器１０２、及び加算器１０４は、ブーストスイッチ９４を介して引き出される電流レベルを補償するようにランプ信号を修正するために使用することができる。
【００４９】
[0055]第１及び第２のスイッチ９６、９８は、ブーストデューティサイクル制御部９０を制御可能に有効又は無効にすることを可能にするように動作可能である。図示される実施例では、第１及び第２のイネーブルスイッチ９６、９８は、補完的な方法で制御されてもよい。したがって、ブーストデューティサイクル制御部９０を有効にするために、スイッチ９６が閉じられてもよく、スイッチ９８が開かれてもよい。ブーストデューティサイクル制御部９０を無効にするために、スイッチ９６が開かれてもよく、スイッチ９８が閉じられてもよい。図４のブーストデューティサイクル制御部９０は実施例で使用することができる１つの可能なアーキテクチャを表すものであることが理解されるべきである。他の制御アーキテクチャを用いてもよい。また、第１及び第２のイネーブルスイッチ９６、９８は、実施例によるデューティサイクル制御部を有効又は無効にするために使用することができる１つの例示的な技術を表す。
【００５０】
[0056]図５は、例示的な実施例における、図１及び２の回路内に生成することができる様々な波形１１０を示すタイミング図である。以下の説明では、図１及び２が参照されてもよい。波形１１２、１１４、１１６は、異なるＬＥＤチャネルについて、システム動作中に図１のＬＥＤ駆動回路１２のＬＥＤピン４２ａ、．．．、４２ｎ上に現れ得る電圧信号を表す。波形１１２、１１４、１１６におけるパルスは、対応するチャネル内のＬＥＤが導通している期間を表す。例示の目的のために、波形１１２に関連付けられるＬＥＤチャネル１が支配的なＬＥＤチャネルであると仮定する。波形１１８は、図２のブーストデューティサイクル制御部５８に対して生成され得るデューティサイクル制御信号（ＶＣＯＭＰ）を表す。示されるように、支配的なＬＥＤチャネル（すなわち、ＬＥＤチャネル１）の調光デューティサイクルの「オン」部分１２２の間、デューティサイクル制御信号１１８の電圧は、（スイッチ５４が閉じているとき）図２のＣＯＭＰキャパシタ５６の充電により増加する。調光デューティサイクルの「オン」部分が終了すると（１２４）、スイッチ５４が開き、デューティサイクル制御信号１１８の電圧は、その後、次の「オン」部分１２６まで、比較的一定のままとなる。
【００５１】
[0057]図５に示すように、「オン」期間１２２中のデューティサイクル制御信号１１８の増加は、ブースト出力電圧１２０の対応する増加の原因となる。支配的なＬＥＤチャネルの調光デューティサイクルの「オン」部分が終了すると（１２４）、ヒステリシス制御部６０は有効にされてもよい。図示されるように、ヒステリシス制御部６０は、支配的なＬＥＤチャネルの調光デューティサイクルの「オフ」部分１２８中、ＶＴＨ−とＶＴＨ＋との間の狭い範囲にブースト出力電圧１２０を維持してもよい。支配的なチャネルのその後の「オン」部分１２６中、ヒステリシス制御部６０は無効にされ、ブーストデューティサイクル制御部５８は通常の方法で動作する。図５において明らかなように、ヒステリシス制御部の動作は、ブースト出力信号にいくつかのリップルをもたらす。しかし、このリップルは、期間１２８中にＬＥＤチャネル負荷要件が変更するたびにブースト出力が再調整される場合より、はるかに小さい。
【００５２】
[0058]前述したように、いくつかの実施例では、支配的なＬＥＤチャネルは時間とともに変化する場合がある。例えば、いくつかの実施例では、ユーザは、システム動作中に１つ又は複数のＬＥＤチャネルを無効にすることができてもよい。無効にされたチャネルの１つが支配的なチャネルである場合は、新しい支配的なチャネルが特定される必要がある。いくつかの実施例では、システムの配置後にチャネルに１つ又は複数のＬＥＤを追加することも可能である。これはまた、支配的なＬＥＤチャネルに影響を与え得る。さらに、システムの動作中、支配的でないＬＥＤチャネルのうちの１つ又は複数が十分な電力を受け取っていないことが発見されてもよい。この場合、電力の不足したチャネルが支配的なＬＥＤチャネルとされる場合がある。
【００５３】
[0059]再び図１を参照と、いくつかの実施例では、優先度の順に様々なＬＥＤチャネルを追跡する優先度付きキュー３８が保持されてもよい。キュー３８内の最も優先度の高いチャネル４４は、支配的なＬＥＤチャネルを表してもよい。優先度付きキュー３８を格納するために、デジタルメモリがＬＥＤ駆動回路１２内に設けられてもよい。支配的なＬＥＤチャネルが常に知られるように、優先度付きキュー３８はシステム動作中に継続的に更新されてもよい。優先度付きキュー３８は、更新された支配的なＬＥＤチャネルの情報を、ＬＥＤ調光論理回路２４及び／又はブースト制御回路２２に提供してもよい。ＬＥＤ調光論理回路２４は、ブースト変換器１４を制御する際に使用するためのブースト制御回路２２に対して適切な調光デューティサイクル情報を提供するために、この情報を必要とし得る。
【００５４】
[0060]いくつかの実施例では、優先度付きキュー３８の保持及び更新のために、キューマネージャ４６が設けられてもよい。キューマネージャ４６は、例えば、ＬＥＤチャネルの優先度の変更を必要とし得る特定のイベント及び／又は条件の発生を識別することができる、デジタル又はアナログ制御部を含んでもよい。いくつかの実施例において、例えば、キューマネージャ４６は、ＬＥＤチャネル１６ａ、．．．、１６ｎからフィードバックを受け取ってもよい。このフィードバックは、例えば、ＬＥＤ駆動回路１２のＬＥＤピン４２ａ、．．．、４２ｎ上の電圧レベル、又はいくつかの他のフィードバックを含んでもよい。キューマネージャ４６が、フィードバックに基づいて、ＬＥＤチャネルのうちの１つがより大きな電圧を要求する（例えば、チャネルのためのピン電圧が指定された調整電圧より低い）ことを検出する場合、そのチャネルを優先度付きキュー３８の先頭へ移動させてもよい。ＬＥＤチャネルが移動されると、他のすべてのチャネルは、優先度において下方に移動されてもよい。キューマネージャー４６はまた、どのＬＥＤチャネルがユーザーによって無効にされたかを記述する情報にアクセスすることができる。キュー３８において最も優先度の高いＬＥＤチャネルが無効になっている場合、キューマネージャ４６は、キュー３８内で最も優先度の低い位置にそのチャネルを移動させることができる。他のすべてのＬＥＤチャネルは、優先度において上に移動することができる。１つの可能な手法では、ＬＥＤチャネルは、優先度付きキュー３８内にデフォルトの順序で最初にリストされてもよい。キューマネージャ４６の動作は、次いで、最も優先度の高い位置にあるチャネルが支配的なＬＥＤチャネルとなるように、チャネルの順序を再配置及び維持してもよい。
【００５５】
[0061]少なくとも１つの実施例では、キューの代わりに、１つ又は複数の記憶位置を、現在の支配的なＬＥＤチャネルの識別情報を記録して追跡するために、ＬＥＤ駆動回路１２内に設けることができる。イベント及び条件に基づいて記憶位置に格納された支配的なチャネルの識別を継続的に更新するために、制御部が提供されてもよい。
【００５６】
[0062]図６は、実施例による、複数のＬＥＤチャネルを駆動するためにＬＥＤ駆動回路を動作させる例示的な方法１３０を示すフローチャートである。複数のＬＥＤチャネル内の支配的なＬＥＤチャネルが追跡される（ブロック１３２）。上述したように、支配的なＬＥＤチャネルは、特定の時点で最も高い電圧を必要とするチャネルである。支配的なＬＥＤチャネルを追跡するために優先度付きキューを使用してもよい。複数のＬＥＤチャネルのために駆動電圧を生成するＤＣ−ＤＣ変換器のデューティサイクルは、現在の支配的なＬＥＤチャネルの調光デューティサイクル「オン」期間中に設定されてもよい（ブロック１３４）。１つの手法において、デューティーサイクルは、支配的なＬＥＤチャネルの「オン」期間中に、誤差信号を用いてキャパシタを充電することによって設定することができる。誤差信号は、ＬＥＤフィードバック情報と参照信号との間の差を決定することによって生成することができる。次いで、ヒステリシス制御が、支配的なＬＥＤチャネルの「オフ」期間中に比較的狭い範囲内にＤＣ−ＤＣ変換器の出力電圧を維持するために使用されてもよい（ブロック１３６）。上述のプロセスは、更新される支配的なＬＥＤチャネルの情報を用いて、ＬＥＤ駆動動作中に継続的に繰り返すことができる。
【００５７】
[0063]いくつかの実施例では、ブロック１３６のヒステリシス制御は、変換器出力からのフィードバックに基づいてＤＣ−ＤＣ変換器のデューティサイクル制御部を有効にすること及び無効にすることを含むことができる。１つの手法では、変換器出力からのフィードバックは、上下の閾値と比較することができる。変換器出力からのフィードバックが上側閾値を超えて推移する場合には、ＤＣ−ＤＣ変換器のデューティサイクル制御部は無効にされてもよい。デューティサイクル制御部が無効にされた後、ＤＣ−ＤＣ変換器の出力電圧は低下し始めてもよい。変換器出力からのフィードバックが下側閾値を下回って推移する場合には、ＤＣ−ＤＣ変換器のデューティサイクル制御部が有効にされてもよい。１つの実施例では、変換器出力からのフィードバックは、現在の変換器出力電圧と、チャネルの最も最近の「オン」期間中の支配的なＬＥＤチャネルのＬＥＤの両端に存在した電圧降下との間の差を含んでもよい。この実施例では、低い方の閾値は、例えば、ＬＥＤ調整電圧を含んでもよく、高い方の閾値がＤＣ−ＤＣ出力電圧の最大の望ましいリップルを表してもよいが、他の閾値を他の実施例において使用することができる。
【００５８】
[0064]図７は、実施例による、優先度付きキューを使用して、ＬＥＤドライバにより駆動される支配的なＬＥＤチャネルを追跡するための例示的な方法１４０を示すフローチャートである。方法１４０は、例えば、チャネルごとに異なる数のＬＥＤを有する複数のＬＥＤチャネルを駆動することができるＬＥＤ駆動回路内で実施されてもよい。ＬＥＤチャネルをデフォルトの優先順位でリストする最初の優先度付きキューが最初に生成されてもよい（ブロック１４２）。デフォルトの優先順位は、チャネルの物理的な位置に基づく順序であってもよい（例えば、ＬＥＤチャネル番号によってＬＥＤチャネルをリストする）。デフォルトの優先順位を規定するための他の技術を代わりに使用することができる。例えば、１つの手法では、最初の優先順位は、少なくとも部分的に、チャネルごとのＬＥＤの数、又はいくつかの他の基準に基づいて、ＬＥＤチャネルをリストしてもよい。優先度付きキュー内の最も高い優先度を有するＬＥＤチャネルが支配的なＬＥＤチャネルと見なされる。
【００５９】
[0065]最初の優先度付きキューが確立された後、ＬＥＤチャネルは、優先度付きキューにおける更新が必要なイベント又は状態の発生を識別するために監視されてもよい（ブロック１４４）。いくつかのチャネル状態は、新しい支配的なＬＥＤチャネルが選択されることを要求し得る。例えば、特定のＬＥＤチャネルに関連付けられる電流シンク上の電圧が、チャネルの調光デューティサイクルの「オン」部分中に、指定された調整電圧を下回ると判定される場合、そのＬＥＤチャネルは新たな支配的なＬＥＤチャネルとされてもよい。調光デューティサイクルの「オン」部分中に調整電圧を下回る複数のＬＥＤ列が存在する場合には、最新のＬＥＤ列を支配的なＬＥＤチャネルと考えてもよい。このようなチャネル条件が特定のＬＥＤチャネルについて検出される場合（ブロック１４６−Ｙ）、対応するチャネルは、優先度付きキューの最上部へ移動されてもよい（ブロック１４８）。監視中に、現在の支配的なチャネルが無効にされたと判定された場合（ブロック１５０−Ｙ）、そのチャネルは、優先度付きキューの最下部へ移動されてもよい（ブロック１５２）。このプロセスは、ＬＥＤチャネルの優先度の更新された指示及び支配的なＬＥＤチャネルの更新された指示を維持するために、ドライバ動作中に継続的な方法で繰り返すことができる。前述のように、更新された支配的なチャネルの情報は、ＬＥＤドライバ内の他の回路によって（例えば、ＤＣ−ＤＣ変換器の制御回路などによって）使用されてもよい。
【００６０】
[0066]以上の説明では、ＤＣ−ＤＣ変換器の制御を提供するための技術及び回路が、ＬＥＤ駆動回路との関連で議論された。しかしながら、これらの技術及び回路は他の用途においても使用され得ることが理解されるべきである。例えば、いくつかの実施例では、記載された技術及び回路は、ＬＥＤ以外の負荷デバイスを駆動する駆動回路で使用することができる。記載された技術及び回路はまた、調整された電圧レベルの生成を必要とする他のタイプのシステム、コンポーネント及びデバイスにも応用できる。
【００６１】
[0067]本発明の例示的な実施例を説明してきたが、それらの概念を含む他の実施例もまた使用することができることは、当業者にとって明らかであろう。本明細書に含まれる実施例は、開示された実施例に限定されるものではなく、むしろ添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲によってのみ限定されるべきである。本明細書で引用した全ての刊行物及び参考文献は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【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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【国際調査報告】
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2015529976.tif 000011