(57)【要約】【課題】  複数の負荷に流れる負荷電流のレベル値の設定制御を１本の外部共通信号で接続する負荷駆動回路を提供する。【解決手段】  複数の負荷に流れる負荷電流のオン・オフ制御と前記負荷電流のレベル値の設定制御とを行う負荷駆動回路において、単独の入力端子に供給される１本の外部共通信号によって複数の負荷電流のレベル値が設定制御され、１個のローパスフィルタによって復調が実行されることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の負荷に流れる負荷電流のオン・オフ制御と前記負荷電流のレベル値の設定制御とを行う電流制御回路を備えた負荷駆動回路において、
前記電流制御回路は、
複数の負荷電流のオン・オフ制御と複数の負荷電流レベル値との同期を取得して合成した１本の外部共通信号を受けて、
前記外部共通信号が入力される単独の入力端子と、
設定端子を有し、前記設定端子へ印加される信号を前記負荷電流のレベル値の分離を行うドライバ回路と、
制御端子を有し、前記制御端子へ印加される信号に応答して前記負荷電流の前記オン・オフ制御を行うスイッチ回路と、
一端が前記入力端子に他端が前記ドライバ回路の設定端子に接続された１個のローパスフィルタとを備えることを特徴とする負荷駆動回路。
【請求項２】
請求項１に記載の負荷駆動回路において、
前記外部共通信号は、時分割制御されたＰＷＭ信号で構成され、
前記電流制御回路において、前記複数の負荷に流れる負荷電流のオン・オフ制御と同じタイミングで前記レベル値の設定制御が実行されることを特徴とする負荷駆動回路。
【請求項３】
請求項２の負荷駆動回路において、
一端が前記ローパスフィルタからの抵抗に接続され、他端が複数負荷電流のオン・オフ信号入力端子に接続された複数のスイッチ回路に繋がる複数の抵抗を具備することを特徴とする負荷駆動回路。
【請求項４】
請求項３の負荷駆動回路において、
前記複数の抵抗のスイッチ回路と前記複数の負荷電流のオン・オフ制御を行う複数のスイッチ回路とは、連動制御することを特徴とする負荷駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の負荷駆動回路に係り、特に負荷に流れる負荷電流のレベル値の設定制御を行う負荷駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年ＬＥＤ（発光ダイオード）が各種照明用に広く用いられており、プロジェクタ用としても広く使用されている。そして、ＬＥＤを駆動するためのＬＥＤ駆動回路が開発されている。
ＬＥＤプロジェクタ用のＬＥＤ駆動回路では、ＬＥＤの点灯（オン）／消灯（オフ）制御を行うことによりＬＥＤの発光輝度の調整を行っている。
しかし、最近のＬＥＤ駆動回路では、ＬＥＤの点灯／消灯制御に加え、ＬＥＤに流れる電流のレベル値を制御することにより、精度の良い駆動調整を行っている。
【０００３】
図５は、このような従来のＬＥＤ駆動回路の一例を示す回路図である。
図５に示すＬＥＤ駆動回路５００は、赤色ＬＥＤ１０、緑色ＬＥＤ２０および青色ＬＥＤ３０をそれぞれ駆動するように構成することができる。
【０００４】
駆動回路５００において、複数のＬＥＤを駆動させるには、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）５０２，５２８，５３８、ドライバ回路５０４、スイッチ回路５０５，５２５，５３５により図５に示されるように構成する。
ドライバ５０４の出力端子５０３とスイッチＳＷ１の一端に接続された端子５１２との間にＬＥＤ１０が、スイッチＳＷ２の一端に接続された端子５２２との間にＬＥＤ２０が、スイッチＳＷ３の一端に接続された端子５３２との間にＬＥＤ３０がそれぞれ接続される。
また、ＬＥＤ１０に流れる負荷電流のレベル値を設定制御するための信号が入力端子５０１に印加され、さらにＬＥＤ１０の点灯／消灯制御を行うための信号が他の入力端子５１０に印加される。そして、ＬＥＤ２０に流れる負荷電流のレベル値を設定制御するための信号が入力端子５２７に印加され、さらにＬＥＤ２０の点灯／消灯制御を行うための信号が他の入力端子５２０に印加される。同様に、ＬＥＤ３０に流れる負荷電流のレベル値を設定制御するための信号が入力端子５３７に印加され、さらにＬＥＤ３０の点灯／消灯制御を行うための信号が他の入力端子５３０に印加される。
【０００５】
レベル値の設定制御のための信号はパルス幅変調（ＰＷＭ）されているが、これがＬＰＦ５０２，５２８，５３８を通過することにより所定の振幅を有する電圧信号５０９，５２９，５３９となり、共通信号合成器５０６で１つの信号に合成し、ドライバ回路５０４の設定端子Ｖｒｅｆに印加され、ドライバ回路５０４は電圧信号５０９，５２９，５３９にそれぞれ応じた電流レベルの信号をＬＥＤ１０，２０，３０流すよう制御する。
【０００６】
また、入力端子５１０，５２０，５３０から入力されたＬＥＤの点灯／消灯の信号５１１，５２１，５３１は、スイッチ回路５０５，５２５，５３５のオン・オフ制御信号となって制御端子に印加され、ＬＥＤ１０，２０，３０を流れる駆動電流をオン・オフ制御する。
【０００７】
つまり、負荷駆動回路において、オン・オフ制御のための信号５１０，５２０，５３０と、レベル値の設定制御のための信号５０１，５２７，５３７がそれぞれ供給されており、これらの信号は画像処理関連回路から外部信号として与えられる。
【０００８】
図６（ａ）はＬＥＤの点灯／消灯のための制御信号を示したものである。また、図６（ｂ）はＬＥＤに流れる負荷電流のレベル値の設定制御のための信号を示したものである。
レベル値を制御するための信号は、図６（ｂ）に示すようにそれぞれＰＷＭ信号であり、パルス幅を変化させる、すなわち繰り返し周波数のデューティ比を変化させることにより、ＬＥＤに流れる負荷電流のレベル値を変化させることができる。
すなわち、ＰＷＭ信号のデューティ比を大きくすることにより負荷電流のレベル値を高くすることができる。
【０００９】
しかし、従来の負荷駆動回路では、赤色（Ｒ）緑色（Ｇ）青色（Ｂ）の各ＬＥＤに対し、低域周波数のみを通過させるローパスフィルタについて、各色毎に１個ずつ計３個の回路が必要とされる。
また、ＬＥＤの点灯／消灯用の信号とＬＥＤ駆動電流レベル値の設定のための信号とを各色毎に２本ずつ計６本（ＬＥＤの個数×２本）の外部ケーブルが必要とされる。
従って、小型化を特徴とするＬＥＤプロジェクタにおいては、ローパスフィルタを３個および外部信号用ケーブルを６本収納するためのスペースが必要となり、小型化を阻害するという問題があった。
【００１０】
また、従来の駆動回路として特許文献１に示すような回路も知られているが、この回路はＬＥＤに流れる負荷電流のレベル値の設定制御を行うものであり、構成を異にする。
【特許文献１】特開２００６−２３７５１９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、複数のＬＥＤ駆動のためのレベル値の設定を１本の外部共通信号にて印加することにより、復調器であるローパスフィルタの個数が１個となり、駆動回路に接続される外部信号の本数もＬＥＤの個数＋１本にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、複数の負荷に流れる負荷電流のオン・オフ制御と前記負荷電流のレベル値の設定制御とを行う電流制御回路を備えた負荷駆動回路において、前記電流制御回路は、複数の負荷電流のオン・オフ制御と複数の負荷電流レベル値との同期を取得して合成した１本の外部共通信号を受けて、前記外部共通信号が入力される単独の入力端子と、設定端子を有し、前記設定端子へ印加される信号を前記負荷電流のレベル値の分離を行うドライバ回路と、制御端子を有し、前記制御端子へ印加される信号に応答して前記負荷電流の前記オン・オフ制御を行うスイッチ回路と、一端が前記入力端子に他端が前記ドライバ回路の設定端子に接続された１個のローパスフィルタとを備えることを特徴とする。
【００１３】
入力端子から供給された１本の外部共通信号は、電流制御回路内で複数のＬＥＤに流れる負荷電流のレベル値の設定制御に用いられる信号である。従って、ＬＥＤの個数が増加しても、レベル値の設定制御信号は１本の外部共通信号を設ければよく、その信号を復調するローパスフィルタも１個で足りる。
【００１４】
前記外部共通信号は、時分割制御されたＰＷＭ信号で構成され、前記電流制御回路において、前記複数の負荷に流れる負荷電流のオン・オフ制御と同じタイミングで前記レベル値の設定制御が実行されることを特徴とする。
【００１５】
このように構成することにより、１本の外部共通信号を、複数のＬＥＤを駆動させるためのレベル値の設定制御信号として用いることができる。
【００１６】
一端が前記ローパスフィルタからの抵抗に接続され、他端が複数の負荷電流のオン・オフ信号入力端子に接続された複数のスイッチ回路に繋がる複数の抵抗を具備することを特徴とする。
【００１７】
このように複数のＬＥＤに対応する抵抗を備えることで、１本の外部共通信号は、可変最大電流値に関わらず、各ＬＥＤの最大電流値をデューティ比１００％として、デューティ比１００％以下で負荷電流のレベル値を設定することができる。
【００１８】
前記複数の抵抗のスイッチ回路と前記複数の負荷電流のオン・オフ制御を行う複数のスイッチ回路とは、連動制御することを特徴とする。
【００１９】
このように連動制御することで、デューティ比に対応するレベル値の設定制御信号として、各ＬＥＤを駆動させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、単独の入力端子に供給される１本の外部共通信号によって複数の負荷電流のレベル値が設定制御され、１個のローパスフィルタによって復調が実行されるので、従来制御のために必要であった複数のローパスフィルタを１個に、かつ、ＬＥＤの個数×２本の外部信号線をＬＥＤの個数＋１本にすることが可能となり、装置の小型化に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は本発明の第１の実施例の回路構成図を示したものである。
本実施例の負荷駆動回路は、負荷として接続された赤色ＬＥＤ１０，緑色ＬＥＤ２０，青色ＬＥＤ３０を駆動するための回路で、図５に示す従来の駆動回路の構成と同一部分には同一符号を付し、詳細説明は省略する。
【００２２】
本発明の電流制御回路１００では、従来、複数の負荷電流レベル値の入力用として設けられていた複数の入力端子を単独の入力端子１０１とした点と、この単独の入力端子１０１に供給される外部共通信号２０２は時分割制御信号となっている点に特徴を有する。
外部共通信号回路２００は、Ｒ＿ｌｅｖｅｌ，Ｇ＿ｌｅｖｅｌ，Ｂ＿ｌｅｖｅｌの負荷電流レベル値とＲ＿ｏｎ，Ｇ＿ｏｎ，Ｂ＿ｏｎのオン・オフ制御信号とを外部共通信号合成器２０１内で同期を取得し合成し、１本の外部共通信号２０２を構成する。これが、ＲＧＢ共通信号である。なお、ＲＧＢ共通信号はＰＷＭ信号で構成されている。
【００２３】
ＲＧＢ共通信号は、ＬＥＤ１０，ＬＥＤ２０，ＬＥＤ３０に流れるそれぞれの負荷電流のレベル値を時分割で設定制御している。
なお、スイッチ回路５０５のオン・オフ制御はＲ＿ｏｎの制御信号で実行される。
また、Ｇ＿ｏｎ，Ｂ＿ｏｎも同じ構成にてスイッチ回路５２５，５３５を有し、オン・オフ制御信号で実行されている。
【００２４】
一方、電流制御回路１００を構成している１個のローパスフィルタ１０２は、一端が入力端子１０１に接続され他端がドライバ回路５０４の設定端子Ｖｒｅｆに接続され、所定の振幅を有する電圧信号１０９を出力する。
また、入力端子５１０から入力されたＬＥＤ１０の点灯／消灯の信号５１１は、スイッチ回路５０５のオン・オフ制御信号となって制御端子に印加され、ＬＥＤ１０を流れる駆動電流においてオン・オフ制御する。
なお、ＬＥＤ２０，ＬＥＤ３０を流れる駆動電流においても、同構成により、各ＬＥＤの点灯／消灯の信号が各スイッチ回路でオン・オフ制御されている。
【００２５】
図２（ｂ）は、入力端子１０１に印加されるＰＷＭ信号で構成されているＲＧＢ共通信号を示したものである。
このように本発明の負荷駆動回路では、ＬＥＤに流れる負荷電流のレベル値とオン・オフ制御信号とを外部共通信号合成器によって同期を取得して合成し、時分割制御可能な１本の共通信号として、単独の入力端子１０１に印加することができる。
従って、ＬＥＤの個数が増加し、対応する負荷電流のレベル値が増加しても、１本の外部共通信号を用いればよい。
なお、図２（ａ）は、各ＬＥＤの点灯／消灯制御を行うための信号を示したものである。
【００２６】
このように本発明のＬＥＤ駆動回路図では、入力端子１０１に印加される外部共通信号をローパスフィルタ１０２で復調することにより、それぞれＬＥＤの駆動電流のレベル値の設定制御を行うようにしている。
例えば、単独の入力端子１０１へ印加される１本のＲＧＢ＿ｌｅｖｅｌのデューティ比をＬＥＤ１０（Ｒ）のデューティ比を最大の１００％（１０Ａ），ＬＥＤ２０（Ｇ）のデューティ比を６０％（６Ａ），ＬＥＤ３０（Ｂ）のデューティ比を２０％（２Ａ）と設定制御することが可能である。
従って、従来のように複数の負荷電流のレベル値の設定制御を複数の外部信号により行う必要がないため、単独の入力端子１０１を用いれば可能となる。
よって、外部共通信号の復調も１個のローパスフィルタで可能となる。
【００２７】
図３は、図１に示す駆動回路１００に抵抗（Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）を具備する第２の実施例を示す図である。
図1に示す回路では、ＬＥＤ１０（Ｒ），ＬＥＤ２０（Ｇ），ＬＥＤ３０（Ｂ）の最大電流値を各々１０Ａ，６Ａ，２Ａとすると、デューティ比の設定範囲は、各々０〜１００％，０〜６０％，０〜２０％となってしまう。（図４）
図３に示す回路では、ＬＥＤ１０（Ｒ），ＬＥＤ２０（Ｇ），ＬＥＤ３０（Ｂ）の最大電流値１０Ａ，６Ａ，２Ａをデューティ比１００％で実現できるように、抵抗（Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）を設定する。
これにより、最大電流値が異なる場合でも、デューティ比の設定範囲は、０〜１００％にすることができる。
【００２８】
また、抵抗のスイッチ回路（例えばＳＷ１１）と負荷電流のオン・オフ制御を行うスイッチ回路（例えばＳＷ１）とは、連動することによりＬＥＤ１０を制御する。
同様に、ＳＷ２とＳＷ１２，ＳＷ３とＳＷ１３が連動することで、ＬＥＤ２０，ＬＥＤ３０をそれぞれ制御する。
【００２９】
なお、本発明の負荷駆動回路に用いるドライバ回路５０４の構成については、従来用いられているドライバ回路と同様であるため、その詳細説明は省略した。
また、スイッチ回路５０５の構成についても従来と同様であるため、その詳細説明は省略した。
また、実施例ではＬＥＤを負荷とする場合について説明してが、ＬＥＤ以外の負荷を用いる場合であっても本発明が適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施例に係る負荷駆動回路の構成を示す回路図。
【図２】本発明に用いられる印加される制御信号の波形を示す図。
【図３】本発明の第２の実施例に係る負荷駆動回路の構成を示す回路図。
【図４】本発明の第２の実施例に係る負荷電流のレベル値を示すグラフ。
【図５】従来の負荷駆動回路の構成を示す回路図。
【図６】従来の負荷駆動回路に印加される制御信号の波形を示す図。
【符号の説明】
【００３１】
１００    電流制御回路
２００    外部共通信号回路
２０１    外部共通信号合成器
２０２    外部共通信号
１０１    入力端子
１０２    ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
５０４    ドライバ回路
５０５，５２５，５３５    スイッチ回路
５０６    共通信号合成器
１０，２０，３０    ＬＥＤ
【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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