(57)【要約】【課題】ＣＰＵの負荷を軽減し自由かつ複雑なＬＥＤの輝度勾配および輝度調節をする。【解決手段】最小出力電圧を保持する期間Ａ、入力クロックに応じたカウント回路１１のデータ信号で最小から最大出力電圧に切り替える期間Ｂ、最大出力電圧の保持する期間Ｃ、カウント回路１１のデータ信号で最大から最小出力電圧に切り替える期間Ｄのデータ信号をＤＡＣ回路１２に入力する。カウント回路１１は、期間Ａ→期間Ｂ→期間Ｃ→期間Ｄの順で繰り返す（例えば、設定された最小値から最大値の間でアップ，ダウンのカウントと、カウントを設定回数繰り返す）。各期間はクロック選択回路１０にて動作ごと個別にクロック周期を選択し調整することで変更でき、ＬＥＤ輝度の上昇，下降の輝度勾配を複雑に変化させることができる。また、ＤＡＣ回路１２に供給する電源電圧を、電源回路１３にて最大輝度設定データに基づき供給、ＬＥＤ最大輝度を変化させることができる。【選択図】図１
2007208109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の入力データに基づいて所定のクロックを選択して出力するクロック選択回路と、前記クロックに従って所定のデータ信号を生成するカウント回路と、前記データ信号を入力し、この入力に応じた電圧を出力するＤＡＣ回路と、前記ＤＡＣ回路の出力に応じた電流をＬＥＤに流す電流駆動回路とを備えたことを特徴とするＬＥＤ制御回路。
【請求項２】
前記ＤＡＣ回路に第２の入力データに基づいた電源電圧を供給する電源回路を備えたことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ制御回路。
【請求項３】
前記第１の入力データがＬＥＤの輝度勾配を設定するデータであることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ制御回路。
【請求項４】
前記第２の入力データがＬＥＤの最大輝度を設定するデータであることを特徴とする請求項２記載のＬＥＤ制御回路。
【請求項５】
前記電源回路は、請求項１記載のＤＡＣ回路と同じ構成であって、データ信号に代えて第２の入力データを入力することを特徴とする請求項２または４記載のＬＥＤ制御回路。
【請求項６】
前記カウント回路は、第１の期間ではＤＡＣ回路の出力が最小値となり、第２の期間では前記ＤＡＣ回路の出力が最小値から最大値へ順次増加し、第３の期間では前記ＤＡＣ回路の出力が最大値となり、第４の期間では前記ＤＡＣ回路の出力が最大値から最小値へ順次減少するデータ信号を生成し、
前記クロック選択回路は、第１の入力データに応じて複数種類のクロックから前記第１〜第４の期間に用いるクロックを選択し前記カウント回路に出力することを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ制御回路。
【請求項７】
前記電流駆動回路は、ＬＥＤに直列接続されたトランジスタと、前記ＬＥＤに流れる電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器の出力とＤＡＣ回路の出力が等しくなるように前記トランジスタの制御端子に信号を出力する増幅回路とを備えたことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Ｌight Ｅmitting Ｄiode）を点滅あるいは点灯させる制御回路に係り、特にＬＥＤの輝度勾配および最大輝度を調整可能なＬＥＤ制御回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話のようにＬＥＤを搭載している電子機器は数多く存在している。ＬＥＤは点滅あるいは点灯の仕方で情報を伝達する役割を担い、また点滅動作を装飾用としても使用されている。このことから、より自由かつ複雑なＬＥＤの輝度勾配および輝度調節を可能とするＬＥＤ制御回路が求められている。
【０００３】
従来のＬＥＤ制御回路として、ＰＷＭ方式のＬＥＤ制御回路が挙げられる。図３は従来のＰＷＭ方式によるＬＥＤ制御回路を示す構成図である。図３に示すように、ＣＰＵ１から出力され、駆動電流設定デコーダ２に設定されたデータは、ＰＷＭ回路３において実際の出力電圧を比較される。その比較結果はゲート制御パルスとしてＬＥＤドライバ４のトランジスタ（ＦＥＴ）５のゲート端子に印加される。トランジスタ５はオン時にＬＥＤ７に電流を流すように接続され、このトランジスタ５のオン／オフ比率を調整することにより、ＬＥＤ７の輝度勾配や輝度調節が高い自由度で設定できる。
【０００４】
このようなＰＷＭ方式のＬＥＤ制御回路として、例えば特許文献１や特許文献２のようなＬＥＤ制御回路がある。特許文献１のＬＥＤ制御回路は輝度勾配の調整に容量可変回路を用いている。また、特許文献２ではオン／オフ比率の調整にカウンタを用いたＬＥＤ制御回路が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２６４３１６号公報
【特許文献２】特開２００４−２０５６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような構成のＰＷＭ方式のＬＥＤ制御回路では、例えば連続的に負荷電流設定値を変化させてホタルが光るようにＬＥＤを点滅させたい場合、逐次ＣＰＵからＰＷＭ回路に設定値データを送り続ける必要がある。このためＬＥＤの点滅あるいは点灯の仕方が複雑になるほど、ＣＰＵの負担も大きくなるという課題があった。
【０００６】
本発明は、前記背景技術の問題を解決することに指向するものであり、ＣＰＵの負担が軽く、より自由かつ複雑なＬＥＤの輝度勾配および輝度調節を可能とするＬＥＤ制御回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載したＬＥＤ制御回路は、第１の入力データに基づいて所定のクロックを選択して出力するクロック選択回路と、クロックに従って所定のデータ信号を生成するカウント回路と、データ信号を入力し、この入力に応じた電圧を出力するＤＡＣ（Ｄigital Ａnalog Ｃonverter）回路と、ＤＡＣ回路の出力に応じた電流をＬＥＤに流す電流駆動回路とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、ＤＡＣ回路に第２の入力データに基づいた電源電圧を供給する電源回路を備え、第１の入力データがＬＥＤの輝度勾配を設定するデータであること、第２の入力データがＬＥＤの最大輝度を設定するデータであることを特徴とする。
【０００９】
また、電源回路は、請求項１記載のＤＡＣ回路と同じ構成であって、データ信号に代えて第２の入力データを入力すること、カウント回路は、第１の期間ではＤＡＣ回路の出力が最小値となり、第２の期間ではＤＡＣ回路の出力が最小値から最大値へ順次増加し、第３の期間ではＤＡＣ回路の出力が最大値となり、第４の期間ではＤＡＣ回路の出力が最大値から最小値へ順次減少するデータ信号を生成し、クロック選択回路は、第１の入力データに応じて複数種類のクロックから第１〜第４の期間に用いるクロックを選択しカウント回路に出力すること、電流駆動回路は、ＬＥＤに直列接続されたトランジスタと、ＬＥＤに流れる電流を検出する電流検出器と、電流検出器の出力とＤＡＣ回路の出力が等しくなるようにトランジスタの制御端子に信号を出力する増幅回路とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
前記構成によれば、ＣＰＵのソフトウェアでの制御時間を短くし、ＬＥＤの点滅あるいは点灯において、輝度勾配および輝度調節の入力データに基づいたＬＥＤの電流制御ができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＣＰＵのソフトウェアでの制御時間が短く、ＬＥＤの点滅あるいは点灯において輝度勾配および輝度調節する設定の自由度が高いＬＥＤ電流の制御ができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態におけるＬＥＤ制御回路の構成図である。図１において、図３に示した従来例と同様に、７はＬＥＤであり、トランジスタ５と直列に接続される。９はＬＥＤ７への電源電圧を供給する第１の基準電圧源である。１０はクロック選択回路であり、ＣＰＵからの輝度勾配設定データに基づいて所定のクロックを選択して出力する。１１はカウント回路であり、入力されたクロックに従ったデータ信号を出力する。１２はＤＡＣ回路であり、カウント回路１１からのデータ信号が入力され、この入力のデータ信号に基づいた電源電圧を出力する。１３は電源回路であり、例えば前述のＤＡＣ回路１２と同様な構成として、ＣＰＵから入力された最大輝度設定データに基づいた電源電圧を出力しＤＡＣ回路１２へ供給する。１４は電流駆動回路であり、演算増幅器１８とトランジスタ５とから構成される。１６は抵抗からなる電流検出器であり、トランジスタ５に流れる電流を検出する。演算増幅器１８はＤＡＣ回路１２の出力電圧と電流検出器１６の検出した電圧が入力されてトランジスタ５のゲート端子に電圧を出力する。１９は電源回路１３への電源電圧を供給する第２の基準電圧源である。
【００１４】
図２は図１に示した本実施の形態においてＬＥＤ制御回路によるＬＥＤ電流を示す動作波形図である。以下に、図１に示したＬＥＤ制御回路の動作について、図２を用いて説明する。
【００１５】
また、図２に示すＬＥＤの制御駆動として、最小出力電圧を保持動作する期間Ａと、入力のクロックによってカウント回路１１から出力のデータ信号に基づき最小出力電圧から１ｂｉｔずつ桁上がりして最大出力電圧まで切り替わる動作（例えば、３ｂｉｔのＤＡＣ回路の場合［０，０，０］→［０，０，１］→・・・［１，１，０］→［１，１，１］）の期間Ｂと、最大出力電圧の保持動作する期間Ｃと、前述のカウント回路１１のデータ信号に基づき最大出力電圧から１ｂｉｔずつ桁下がりして最小出力電圧まで切り替わる動作（例えば、３ｂｉｔのＤＡＣ回路の場合［１，１，１］→［１，１，０］→・・・［０，０，１］→［０，０，０］）の期間Ｄの４つの動作からなる。
【００１６】
図１のＤＡＣ回路１２に入力するデータ信号として、以上の４つの動作を期間Ａ→期間Ｂ→期間Ｃ→期間Ｄの順で繰り返すようにカウント回路１１により設定（例えば、設定された最小値から最大値の間でアップ，ダウンのカウントをして、またこのカウントを設定された回数だけ繰り返す）しておく。また、期間Ａ，期間Ｂ，期間Ｃ，期間Ｄの各動作時間はクロックの周期により決まり、何種類か違う周期のクロックを用意しておくことで、クロック選択回路１０により期間Ａ，期間Ｂ，期間Ｃ，期間Ｄの各動作で個別にクロックの周期を選択できるようにする。このようにすることで期間Ａ，期間Ｂ，期間Ｃ，期間Ｄの各動作時間を自由に変化させることが可能となり、ＬＥＤ輝度の上昇および下降の輝度勾配を複雑に変化させることができる。
【００１７】
また、ＤＡＣ回路１２に供給する電源電圧を、電源回路１３によって最大輝度設定データに基づいた出力電圧で供給することによって、ＤＡＣ回路１２の最大出力電圧すなわちＬＥＤ最大輝度を自由に変化させることが可能となる。
【００１８】
以上のように、本実施の形態のＬＥＤ制御回路によるＬＥＤ電流の調整はカウント回路１１により動作管理されるため、一旦、最大輝度設定および輝度勾配設定がなされると、スタートｂｉｔの入力によってＬＥＤ駆動を開始させた後、カウント回路１１に設定した動作が完結するまで、ＣＰＵはＬＥＤ設定データを送る必要がなく、従来のＰＷＭ方式に比べ格段にＣＰＵの負荷は軽減される。このことにより、ＣＰＵへの負担が軽く、自由度の高いＬＥＤの点滅あるいは点灯の制御を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明に係るＬＥＤ制御回路は、ＣＰＵのソフトウェアでの制御時間が短く、ＬＥＤの点滅あるいは点灯において輝度勾配および輝度調節する設定の自由度が高いＬＥＤ電流の制御ができ、ＬＥＤの点滅あるいは点灯を調整する制御回路として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態におけるＬＥＤ制御回路の構成図
【図２】本実施の形態のＬＥＤ制御回路によるＬＥＤ電流を示す動作波形図
【図３】従来のＬＥＤ制御回路の構成図
【符号の説明】
【００２１】
１  ＣＰＵ
２  駆動電流設定デコーダ
３  ＰＷＭ回路
４  ＬＥＤドライバ
５  トランジスタ
７  ＬＥＤ
９，１９  基準電圧源
１０  クロック選択回路
１１  カウント回路
１２  ＤＡＣ回路
１３  電源回路
１４  電流駆動回路
１６  電流検出器
１８  演算増幅器
【図１】
2007208109.tif 000003
【図２】
2007208109.tif 000004
【図３】
2007208109.tif 000005