(57)【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と、出力に比例した電圧がフィードバックされその電圧と所定の参照電圧との電位差に応じた信号を出力する誤差アンプと、該誤差アンプの出力に応じて前記スイッチング素子を駆動する信号を生成し出力する制御信号生成回路とを備え、所定の外部端子が第１電位または第２電位にされると所定の内部回路の動作が停止されるように構成された直流電源装置であって、
前記外部端子への内部回路の動作停止のための入力とは異なる状態もしくは仕様で印加される前記外部端子への入力に応じて、前記誤差アンプに供給される前記参照電圧を制御することで、内部回路の動作停止を伴わずに出力を制御可能に構成したことを特徴とする直流電源装置。
【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と、出力に比例した電圧がフィードバックされその電圧と所定の参照電圧との電位差に応じた信号を出力する誤差アンプと、該誤差アンプの出力に応じて前記スイッチング素子を駆動する信号を生成し出力する制御信号生成回路とを備え、所定の外部端子が第１電位または第２電位にされると所定の内部回路の動作が停止されるように構成された直流電源装置であって、
所定のオフセットを有し前記外部端子の入力に応じた電圧を出力する演算回路を設け、前記外部端子の入力に対応した電圧が第１電位と第２電位の間の所定の電位よりも低いまたは高い場合は前記入力電圧に応じて変化する前記演算回路の出力を参照側の電圧として前記誤差アンプへ供給させ、前記入力電圧が前記所定の電位よりも高いまたは低い場合には前記誤差アンプへ所定の参照電圧を供給させるように構成したことを特徴とする直流電源装置。
【請求項３】
インダクタに間歇的に電流を流すスイッチング素子と、
出力に比例した電圧がフィードバックされその電圧と所定の参照電圧との電位差に応じた信号を出力する誤差アンプと、
該誤差アンプの出力に応じて前記スイッチング素子を駆動する信号を生成し出力する制御信号生成回路とを備え、
出力端子に接続された発光ダイオードに駆動電流を流すとともに所定の外部端子が第１電位または第２電位にされると所定の内部回路の動作が停止されるように構成されたＬＥＤ駆動用電源装置であって、
前記外部端子の入力に基いて判定を行なう判定回路と、
所定のオフセットを有し前記外部端子の入力に応じた電圧を出力する演算回路と、
前記誤差アンプに前記参照電圧または前記演算回路の出力を選択的に供給可能な選択回路とを設け、
前記判定回路が前記外部端子の入力に対応した電圧が第１電位と第２電位の間の所定の電位よりも低いまたは高いことを検出した場合には前記選択回路によって前記演算回路の出力を参照側の電圧として前記誤差アンプへ供給させ、前記判定回路が前記外部端子の入力電圧が前記所定の電位よりも高いまたは低いことを検出した場合には前記選択回路によって前記参照電圧を前記誤差アンプへ供給させるように構成したことを特徴とするＬＥＤ駆動用電源装置。
【請求項４】
前記演算回路は、差動増幅回路および該差動増幅回路の入力端子に接続された入力抵抗と前記差動増幅回路の出力端子と入力端子との間に接続されたフィードバック抵抗とを備え、前記外部端子の入力電圧から所定のオフセット電圧を与える電圧源からの電圧を減算した電圧に比例した電圧を出力する減算回路であることを特徴とする請求項３に記載のＬＥＤ駆動用電源装置。
【請求項５】
前記演算回路は、前記差動増幅回路の出力端子と入力端子との間に並列形態に接続された複数のフィードバック抵抗およびプログラム可能な素子とを備え、前記プログラム可能な素子の状態に応じて入力電圧に対する出力電圧の変化率を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項４に記載のＬＥＤ駆動用電源装置。
【請求項６】
インダクタに間歇的に電流を流すスイッチング素子と、
出力に比例した電圧がフィードバックされその電圧と所定の参照電圧との電位差に応じた信号を出力する誤差アンプと、
該誤差アンプの出力に応じて前記スイッチング素子を駆動する信号を生成し出力する制御信号生成回路とを備え、
出力端子に接続された発光ダイオードに駆動電流を流すとともに所定の外部端子が第１電位または第２電位にされると所定の内部回路の動作が停止されるように構成されたＬＥＤ駆動用電源装置であって、
前記外部端子の入力に基いて内部回路の動作を停止するか否かの判定を行なう判定回路と、
前記外部端子に接続され入力されたパルスの数を計数するカウンタもしくはバイナリコードを保持するシフトレジスタと、を設け、
前記外部端子の入力値が所定の値よりも低いまたは高い場合は前記入力値に対応した電圧が前記誤差アンプへ供給されるように構成したことを特徴とするＬＥＤ駆動用電源装置。
【請求項７】
前記カウンタもしくはシフトレジスタの値を電圧に変換するＤＡ変換回路をさらに備え、
前記外部端子の入力に対応した電圧が第１電位と第２電位の間の所定の電位よりも低いまたは高い場合は前記ＤＡ変換回路の出力電圧を参照側の電圧として前記誤差アンプへ供給させるように構成したことを特徴とする請求項６に記載のＬＥＤ駆動用電源装置。
【請求項８】
インダクタに間歇的に電流を流すスイッチング素子と、
出力に比例した電圧がフィードバックされその電圧と所定の参照電圧との電位差に応じた信号を出力する誤差アンプと、
該誤差アンプの出力に応じて前記スイッチング素子を駆動する信号を生成し出力する制御信号生成回路とを備え、
所定の外部端子が第１電位または第２電位にされると所定の内部回路の動作が停止されるように構成された電源駆動用半導体集積回路であって、
所定のオフセットを有し前記外部端子の入力に応じた電圧を出力する演算回路を設け、前記外部端子の入力に対応した電圧が第１電位と第２電位の間の所定の電位よりも低いまたは高い場合は前記入力電圧に応じて変化する前記演算回路の出力を参照側の電圧として前記誤差アンプへ供給させ、前記入力電圧が前記所定の電位よりも高いまたは低い場合には前記誤差アンプへ所定の参照電圧を供給させるように構成したことを特徴とする電源駆動用半導体集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ駆動用電源電圧を発生する直流電源装置に関し、例えば携帯電話機の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）の駆動電源電圧を発生するスイッチング電源装置およびこれを構成する電源駆動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】
携帯電話機等のモバイル機器においては、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の駆動電源電圧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の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するフィードバック制御が行われている。
【０００３】
また、ＬＥＤ駆動用電源電圧を発生する直流電源装置においては、インダクタに電流を流すスイッチング素子を駆動する回路（一般にはＩＣとして提供される）に、図６に示すように、外部からシャットダウン信号ＳＨＤＮを入力する端子を設け、このシャットダウン信号ＳＨＤＮがロウレベル（接地電位）にされると、誤差アンプや発振器、ＰＷＭ（パルス幅変調）コンパレータなどの内部回路の動作が停止するように構成されている。
【０００４】
ところで、モバイル機器においては、液晶パネルのバックライトの明るさを段階的に変えられる調光機能が要求されることがある。従来、ＬＥＤの調光方法としては、ＬＥＤの駆動電流を輝度制御信号に応じて制御する方式のほか、上記シャットダウン端子を利用して、この端子にＰＷＭパルスからなるオン、オフ信号を入力してそのパルス幅を輝度制御信号に応じて制御することでＬＥＤの明るさを制御する方法がある。このようなＰＷＭパルスによるＬＥＤの調光方法に関する発明として、例えば特許文献１に記載されている発明がある。
【特許文献１】特開２００５−１６０１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＰＷＭパルスによるＬＥＤの調光方法は、何ら回路を変更せずにＬＥＤの明るさを制御することができるという利便さがある一方で、ＰＷＭパルスで回路全体がオン、オフ動作を繰り返すため、オンされるたびに出力平滑容量を充電する突入電流が発生しトータルの電力効率を下げてしまうという課題や、ＰＷＭパルスを入力することでノイズが発生しやすいという課題がある。
【０００６】
特に、バックライトにＷＬＥＤを使用する携帯電話機等の通信機器においては、通信信号へのノイズの飛び込みを抑制するためノイズの発生そのものを抑えたいという要求がある。また、駆動用ＩＣの動作速度がそれほど速くない場合、図７に示すように、調光制御のＰＷＭパルスの周波数を高くするとＬＥＤの駆動電流が調光制御パルスのデューティに対してリニアに変化しなくなるという課題があることが明らかになった。
【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、シャットダウン端子への調光制御信号の入力でＬＥＤの明るさを制御でき、しかも突入電流が頻繁に発生して電力効率を低下させるのを回避できるＬＥＤ駆動用電源装置および電源駆動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、外部端子への制御信号の入力でＬＥＤの明るさを制御でき、しかも制御信号の入力でノイズが発生するのを回避できるＬＥＤ駆動用電源装置および電源駆動用半導体集積回路を提供することにある。
【０００９】
この発明の他の目的は、駆動用ＩＣの動作速度にかかわらず外部端子への調光制御信号に対してＬＥＤの明るさをリニアに制御できるＬＥＤ駆動用電源装置および電源駆動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】
【００１０】
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と、出力に比例した電圧がフィードバックされその電圧と所定の参照電圧との電位差に応じた信号を出力する誤差アンプと、該誤差アンプの出力に応じて前記スイッチング素子を駆動する信号を生成し出力する制御信号生成回路とを備え、所定の外部端子が第１電位（接地電位）または第２電位（電源電圧）にされると所定の内部回路の動作が停止されるように構成された直流電源装置において、前記外部端子への内部回路の動作停止のための入力とは異なる状態もしくは仕様で印加される前記外部端子への入力に応じて、前記誤差アンプに供給される前記参照電圧を制御することで、内部回路の動作停止を伴わずに出力を制御可能に構成したものである。
【００１１】
より具体的には、所定のオフセットを有し前記外部端子の入力に応じた電圧を出力する演算回路を設け、前記外部端子の入力電圧が所定の電位よりも低いまたは高い場合は前記入力電圧に応じて変化する前記演算回路の出力を参照側の電圧として前記誤差アンプへ供給させ、前記入力電圧が所定の電位よりも高いまたは低い場合には前記誤差アンプへ所定の参照電圧を供給させるように構成したものである。
【００１２】
さらに、望ましくは、前記外部端子の入力に基いて判定を行なう判定回路と、前記誤差アンプに前記参照電圧または前記演算回路の出力を選択的に供給可能な選択回路とを設け、前記判定回路が前記外部端子の入力電圧が所定の電位よりも低いまたは高いことを検出した場合には前記選択回路によって前記演算回路の出力を参照側の電圧として前記誤差アンプへ供給させ、前記判定回路が前記外部端子の入力電圧が所定の電位よりも高いまたは低いことを検出した場合には前記選択回路によって前記参照電圧を前記誤差アンプへ供給させるように構成する。
【００１３】
上記のような構成によれば、前記所定の外部端子へ接地電位を有効レベルとするシャットダウン信号が入力されると内部回路の動作を停止させることができる一方、シャットダウン信号の代わりに前記所定の外部端子へ輝度を指定する信号を印加することにより出力電流を変化させて発光ダイオードの明るさを制御できるため、輝度制御のためにＰＷＭパルスを入力する必要がなくなり、これによりシャットダウンが入力される端子への入力によってノイズが発生するおそれがないとともに、突入電流が頻繁に発生して電力効率を低下させるのを回避することができる。
【００１４】
ここで、前記演算回路は、差動増幅回路および該差動増幅回路の入力端子に接続された入力抵抗と前記差動増幅回路の出力端子と入力端子との間に接続されたフィードバック抵抗とを備え、前記外部端子の入力電圧から所定のオフセット電圧を与える電圧源からの電圧を減算した電圧に比例した電圧を出力する減算回路により構成する。これにより、オフセットの設定が容易となる。
【００１５】
また、前記演算回路は、前記差動増幅回路の出力端子と入力端子との間に並列形態に接続された複数のフィードバック抵抗およびプログラム可能な素子とを備え、前記プログラム可能な素子の状態に応じて入力電圧に対する出力電圧の変化率を調整可能に構成するとよい。これにより、出力電流すなわちＬＥＤの輝度の調整範囲を変えた複数の電源装置を容易に提供することができる。
【００１６】
さらに、前記外部端子に接続され入力されたパルスの数を計数するカウンタもしくはバイナリコードを保持するシフトレジスタを設け、前記外部端子の入力値が所定の値よりも低いまたは高い場合は前記入力値に対応した電圧が前記誤差アンプへ供給されるように構成する。これにより、ユーザはマイクロコンピュータのような制御装置から輝度を調整する情報を直接与えることができるようになり、ユーザの使い勝手が向上する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に従うと、シャットダウン端子への入力でＬＥＤの明るさを制御できる一方、シャットダウン端子への入力によってノイズが発生するおそれがないとともに、突入電流が頻繁に発生して電力効率が低下するのを回避できるＬＥＤ駆動用電源装置および電源駆動用半導体集積回路を実現できる。
【００１８】
また、調光制御のためシャットダウン端子へＰＷＭパルスを入力する必要がないので、制御回路を有するＩＣの動作速度によってＰＷＭパルスの周波数を高くするとＬＥＤの駆動電流が調光制御パルスのデューティに対してリニアに変化しなくなるというＰＷＭパルスによるＬＥＤの調光方式に特有の問題も生じないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【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。
【００２０】
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。
【００２１】
本実施形態のＬＥＤ駆動用電源装置は、直流電圧Ｖｉｎが入力される電圧入力端子ＩＮと駆動回路の外部端子Ｐ１との間に接続されたコイル（インダクタ）Ｌ１、入力端子ＩＮと接地点との間にコイルＬ１と直列形態に接続された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のダイオードＤ１、出力端子と接地点との間に接続された平滑容量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。そして、出力端子と接地点との間に、直列形態の複数の白色発光ダイオードＷＬＥＤからなるＬＥＤユニット２０と電流検出用の抵抗Ｒｓが直列に接続されている。
【００２２】
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およびスイッチングトランジスタＳＷ１は一つの半導体チップ上に半導体集積回路（本明細書ではこれを電源駆動用ＩＣと称する）として形成され、コイルＬ１とダイオードＤ１および平滑容量Ｃ１は、ディスクリート部品で構成され上記電源駆動用ＩＣに外付け素子として接続されている。
【００２３】
また、電源駆動用ＩＣには、上記ＬＥＤユニット２０と電流検出用の抵抗Ｒｓとの接続ノードの電位が入力されるフィードバック端子ＦＢが設けられ、検出用の抵抗Ｒｓにより電流−電圧変換された電圧ＶFBが電源駆動用ＩＣにフィードバックされるように構成されている。さらに、電源制御用ＩＣには、外部のＣＰＵなどから供給される内部回路の動作を停止させる制御信号（シャットダウン信号）ＳＨＤＮが入力される端子Ｐ２が設けられている。後述の誤差アンプ１１、制御信号生成回路１２等の回路は、このシャットダウン信号ＳＨＤＮによって内部の定電流源などがオフされて非動作状態にされる。
【００２４】
スイッチング制御回路１０は、上記フィードバック端子ＦＢに反転入力端子が接続されフィードバック端子ＦＢの電圧と参照電圧Ｖref1との電位差に応じた電圧を出力する誤差アンプ１１と、該誤差アンプ１１の出力が非反転入力端子に入力されるＰＷＭコンパレータと該ＰＷＭコンパレータの出力に応じて前記スイッチング素子ＳＷ１のオン、オフ駆動信号を生成する駆動回路からなるＰＷＭ制御信号生成回路１２を有する。
【００２５】
上記ＰＷＭ制御信号生成回路１２のＰＷＭコンパレータの反転入力端子には、所定の周波数の波形信号を生成する発振回路からの三角波が入力され、フィードバック電圧に応じて電圧が高いときは出力のパルス幅を狭くしフィードバック電圧が低いときは出力のパルス幅を広くするような制御を行なう。ＰＷＭコンパレータの代わりにＰＦＭ（パルス周波数変調）パルスを生成する回路を用いても良い。
【００２６】
さらに、この実施形態のスイッチング制御回路１０には、シャットダウン信号ＳＨＤＮが入力される端子Ｐ２に接続された減算回路１３と、シャットダウン信号ＳＨＤＮが入力される端子Ｐ２に反転入力端子が接続され、非反転入力端子に参照電圧Ｖdetが印加されたコンパレータ１４と、該コンパレータ１４の出力によって切替え制御され前記減算回路１３の出力または参照電圧Ｖref1を選択的に誤差アンプ１１の非反転入力端子に伝達する選択回路１５とが設けられている。
【００２７】
減算回路１３は、差動アンプＡＭＰ１と、その入力端子に接続された入力抵抗Ｒｉ１，Ｒｉ２（＝ｒ１）と、非反転入力端子と接地点との間に接続されたＲ３（＝ｒ２）と、差動アンプＡＭＰ１の出力端子と反転入力端子との間に接続されたフィードバック抵抗Ｒ４（＝ｒ２）とから構成され、差動アンプＡＭＰ１の反転入力端子には抵抗Ｒｉ２を介してオフセット電圧Ｖoffが印加されている。入力抵抗Ｒｉ１とＲｉ２には同一の抵抗値ｒ１を有し、抵抗Ｒ３とＲ４には同一の抵抗値ｒ２を有する素子が使用されており、差動アンプＡＭＰ１の出力Ｖ２は、シャットダウン端子Ｐ２の入力電圧をＶSHDNとすると、
Ｖ２＝（ｒ１／ｒ２）（Ｖoff−ＶSHDN）  ……（１）
で与えられる。
【００２８】
コンパレータ１４は、シャットダウン端子Ｐ２の入力電圧ＶSHDNが参照電圧Ｖdetよりも低い場合にはその出力がハイレベルとなり、それによって選択回路１５が前記減算回路１３の出力を誤差アンプ１１に供給する。また、シャットダウン端子Ｐ２の入力電圧ＶSHDNが参照電圧Ｖdetよりも高くなるとコンパレータ１４の出力がロウレベルに変化し、それによって選択回路１５が参照電圧Ｖref1を選択的に誤差アンプ１１に供給する。
【００２９】
図２には、シャットダウン端子Ｐ２の入力電圧ＶSHDNと選択回路１５によって誤差アンプ１１に供給される電圧ＶＥとの関係が示されている。
【００３０】
図２に示されているように、この実施形態では、シャットダウン端子Ｐ２の入力電圧ＶSHDNが参照電圧Ｖoffよりも高くなると誤差アンプ１１に供給される電圧ＶＥが次第に高くされ、入力電圧ＶSHDNが参照電圧Ｖdetよりも高くなると誤差アンプ１１に供給される電圧ＶＥはＶref1にクランプされる。ＰＷＭ制御信号生成回路１２は、フィードバック電圧ＶFBが誤差アンプ１１の入力電圧ＶＥと一致するように制御パルスを生成するため、ＶSHDNがＶoffよりも高くＶdetよりも低い間すなわちＶoff＜ＶSHDN＜Ｖdetの間は、ＬＥＤユニット２０に流れる電流がＶSHDNに比例して増加する。つまり、ＶSHDNに比例してＬＥＤの輝度が明るくなるように制御される。
【００３１】
また、ＶSHDNがＶoffよりも低い場合はＶＥ＝０とされるため、ＣＰＵが駆動用ＩＣをシャットダウンすべく信号ＳＨＤＮをロウレベルに固定した場合に、駆動用ＩＣはＬＥＤに駆動電流を流さず、内部回路が非動作状態になるシャットダウン状態へ移行することができる。さらに、ＶSHDNがＶoffよりも高い場合はＶＥ＝Ｖref1とされるため、ＬＥＤユニット２０に流れる電流は一定にされる。これは、ＬＥＤユニット２０に流れる電流がある程度まで増加すると輝度はそれ以上明るくならず、電力効率が低下するためである。
【００３２】
なお、この実施例では、シャットダウン端子Ｐ２の入力電圧ＶSHDNが第１電位であるロウレベル（接地電位ＧＮＤ）にされた場合に内部回路が非動作状態にされるように構成されているが、入力電圧ＶSHDNが第２電位であるハイレベル（電源電圧ＶDD）にされた場合に内部回路が非動作状態にされるように構成することも可能である。その場合、減算回路１３は、入力電圧ＶSHDNに対して出力Ｖ２が逆つまりＶSHDNがＶDD−Ｖoffよりも低くなったところからＶ２が徐々に低くなり、ＶSHDNがＧＮＤになるとＶＥ＝Ｖref1となるように制御すればよい。
【００３３】
図３は図１のスイッチング制御回路の変形例を示す。
【００３４】
この変形例のスイッチング制御回路１０は、減算回路１３内の抵抗Ｒ３と並列に調整用抵抗Ｒｔ１，Ｒｔ２およびポリシリコンなどからなるヒューズＦ１，Ｆ２を、また抵抗Ｒ４と並列に調整用抵抗Ｒｔ３，Ｒｔ４およびヒューズＦ３，Ｆ４を設け、ヒューズを切断またはそのままにしておくことで、図１の抵抗Ｒ３，Ｒ４の値を製造工程の最終段階で変えられるようにしたものである。
【００３５】
前記式（１）より分かるように、抵抗値ｒ２を変えることでアンプの出力Ｖ２を変化させることができる。これにより、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、Ｖoff＜ＶSHDN＜Ｖdetの間に誤差アンプ１１に供給される電圧の傾きを変え、ＬＥＤの輝度の制御範囲を変えることができるようになる。図４（Ａ）はＶref1＜Ｖdetとすることで輝度の制御範囲を広くした場合を、図４（Ｂ）はＶref1＞Ｖdetとすることで輝度の制御範囲を狭くした場合を表わしている。
【００３６】
なお、この変形例では、図１の抵抗Ｒ３とＲ４の値を変えられるようにしたものを示したが、フィードバック抵抗Ｒ３またはＲ４のいずれか一方の抵抗値を切り替えるように構成したものであっても良い。また、ヒューズ素子の代わりに、不揮発性メモリの記憶素子として使用されるＥＰＲＯＭ素子などのプログラム可能な素子を使用しても良い。
【００３７】
図５は本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第２の実施形態を示す。
【００３８】
この実施形態のスイッチング制御回路１０は、減算回路１３およびコンパレータ１４の代わりに、シャットダウン端子Ｐ２に接続されたカウンタ１６と該カウンタの値に応じた電圧を出力するＤＡ変換回路１７およびシャットダウン端子Ｐ２が所定時間以上ロウレベルに維持されたことを検出して、誤差アンプ１１やＰＷＭ制御信号生成回路１２などチップ内部の所定の回路の動作を停止させるシャットダウン信号を生成するロウ期間検出回路１８を設けたものである。
【００３９】
上記ロウ期間検出回路１８は、シャットダウン端子Ｐ２が接地電位にされると次第に出力電圧が上昇する積分回路と、該積分回路の出力と所定の電位とを比較するコンパレータとにより構成することができる。
【００４０】
この実施形態では、シャットダウン端子Ｐ２にＣＰＵなどからパルスを入力しそのパルスの数に応じて誤差アンプ１１に供給する電圧を変化させてＬＥＤの輝度を調整することができる。また、端子Ｐ２が所定時間以上ロウレベルに維持された場合にチップ内部のシャットダウン信号を生成するロウ期間検出回路１８を設けているため、輝度を指定するパルスの入力で突入電流が発生することもない。
【００４１】
なお、この実施形態の場合、ＣＰＵなどから入力されるパルス信号のパルス幅は、ロウ期間検出回路１８が検出する有効ロウ期間よりも短いことが条件とされる。選択回路１５は、カウンタ１６の値が所定値以上になった場合に、誤差アンプ１１に供給する電圧ＶＥを参照電圧Ｖref1に切り替えるように構成される。
【００４２】
また、選択回路１５を設ける代わりに、例えばカウンタ１６の値がオーバーフローした場合には、ＤＡ変換回路１７が参照電圧Ｖref1を出力するように構成してもよい。パルスの数を計数するカウンタの代わりにバイナリコードからなる輝度制御情報を保持するシフトレジスタを設け、シャットダウン端子Ｐ２からシフトレジスタに輝度制御コードを格納するように構成しても良い。
【００４３】
この実施形態では、輝度を指定するパルスやコードもディジタル信号であるため、入力に伴ってＰＷＭパルスと同様にノイズが発生するおそれがあるが、たかだか１０ビット程度で済むので、調光制御中ずっと入力されるＰＷＭパルスに比べるとその入力期間はほんの僅かな時間であり、ノイズによる影響はないに等しいと考えられる。
【００４４】
なお、この実施形態では、シャットダウン端子Ｐ２の入力電圧ＶSHDNが所定時間以上ロウレベル（接地電位ＧＮＤ）にされた場合に内部回路が非動作状態にされるように構成されているが、入力電圧ＶSHDNが所定時間以上ハイレベル（電源電圧ＶDD）にされた場合に内部回路が非動作状態にされるように構成することも可能である。その場合、輝度を指定するために端子Ｐ２に入力されるパルスは負パルスとし、カウンタ１６はこの負パルスの数を計数するように構成すればよい。
【００４５】
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、本発明は前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、スイッチング素子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。また、前記実施形態においては、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のオンチップ素子として構成したものを示したが、ＩＣの外付け素子として接続するようにしても良い。
【００４６】
さらに、前記第１実施形態においては、シャットダウン端子に接続される演算回路として減算回路を使用しているが、減算回路の代わりに、予めＶoff分の入力オフセットを有するように構成された差動増幅回路を用いるようにしても良い。また、前記第１実施形態では、誤差アンプ１１の前段に選択回路１５を設けているが、減算回路１３に、入力電圧が所定電位以上になった場合にはその出力を参照電圧Ｖref1と同一の電位にクランプする手段を設けることにより、図１において選択回路１５及び参照電圧Ｖref1の電圧源を省略した構成も可能である。
【００４７】
また、前記第１実施形態における減算回路１３の前段にシャットダウン端子Ｐ２に入力されたパルスの数を計数するカウンタもしくはバイナリコードを保持するシフトレジスタと該カウンタもしくはレジスタの値に応じた電圧を出力するＤＡ変換回路を設ける。これとともに、シャットダウン端子Ｐ２が所定時間以上ロウレベルに維持されたことを検出し内部回路のシャットダウン信号を生成するロウ期間検出回路を設け、このロウ期間よりも短いパルスの数もしくはコードによって誤差アンプ１１に供給する電圧を変化させてＬＥＤの輝度を調整することができるように構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
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、外部からの指令により出力電流を制御する一方シャットダウン機能を持たせたい電源装置に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】図１は、本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第１の実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】図２は、シャットダウン端子の入力電圧ＶSHDNと誤差アンプに供給される電圧ＶＥとの関係を示すグラフである。
【図３】図３は、第１の実施形態のＬＥＤ駆動用電源装置における変形例を示す回路構成図である。
【図４】図４は、図３の変形例におけるシャットダウン端子の入力電圧ＶSHDNと誤差アンプに供給される電圧ＶＥとの関係を示すグラフである。
【図５】図５は、本発明を適用したＬＥＤ駆動用電源装置の第２の実施形態を示すブロック構成図である。
【図６】図６は、従来のＬＥＤ駆動用電源装置の一例を示す概略構成図である。
【図７】図７は、従来のＬＥＤ駆動用電源装置における輝度制御用ＰＷＭパルスのデューティとＬＥＤ駆動電流との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５０】
１０  スイッチング制御回路
１１  誤差アンプ
１２  ＰＷＭ制御信号生成回路
１３  減算回路
１４  コンパレータ
１５  選択回路
１６  カウンタ
１７  ＤＡ変換回路
１８  ロウ期間検出回路
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
【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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