[go: up one dir, main page]

WO2018138897A1 - Led用制御装置、および、led用制御装置の制御方法 - Google Patents

Led用制御装置、および、led用制御装置の制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018138897A1
WO2018138897A1 PCT/JP2017/003098 JP2017003098W WO2018138897A1 WO 2018138897 A1 WO2018138897 A1 WO 2018138897A1 JP 2017003098 W JP2017003098 W JP 2017003098W WO 2018138897 A1 WO2018138897 A1 WO 2018138897A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
switch element
led
signal
terminal
pwm dimming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2017/003098
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊彦 長坂
克弥 池田
誠一 高坂
伸也 飯嶋
伊藤 隆一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to PCT/JP2017/003098 priority Critical patent/WO2018138897A1/ja
Priority to EP17735368.7A priority patent/EP3576498B1/en
Priority to US15/544,447 priority patent/US10212772B2/en
Priority to JP2017527679A priority patent/JP6404476B1/ja
Priority to KR1020177019075A priority patent/KR101965993B1/ko
Priority to CN201780000570.2A priority patent/CN108668525B/zh
Publication of WO2018138897A1 publication Critical patent/WO2018138897A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/10Controlling the intensity of the light
    • H05B45/14Controlling the intensity of the light using electrical feedback from LEDs or from LED modules
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/37Converter circuits
    • H05B45/3725Switched mode power supply [SMPS]
    • H05B45/375Switched mode power supply [SMPS] using buck topology
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431Cells with wound or folded electrodes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20Controlling the colour of the light
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/32Pulse-control circuits
    • H05B45/325Pulse-width modulation [PWM]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30Driver circuits
    • H05B45/305Frequency-control circuits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to an LED control device and an LED control device control method.
  • an LED control device that controls dimming of two (plural) LED elements is known (see, for example, JP-A-2015-041588).
  • Such a conventional LED control device includes, for example, a smoothing circuit that outputs a reference signal obtained by smoothing a PWM dimming signal, and a plurality of LEDs that respectively control LED currents flowing through two LED elements based on the reference signal.
  • the control part which controls this switch element is provided.
  • This control unit controls the LED current flowing through the two LED elements to a value corresponding to the reference signal, using the detection voltage detected by the detection resistor through which the current of each switch element flows.
  • the control unit Since the operation at the synchronized operating frequency of the two switch elements affects the detection of the voltage of each switch element, the control unit cannot perform a desired control operation on each switch element. There is a problem that a predetermined LED current cannot be supplied.
  • the synchronization of the operating frequencies of the two switch elements that control the two LED elements based on the corresponding PWM dimming signals is suppressed, and a desired control operation is executed for each switch element. Then, it aims at providing the control apparatus for LED which can supply a predetermined
  • An LED control device includes: An LED control device for controlling an LED element, A first terminal to which the first electrode of the battery is connected and to which the first node side of the first LED element and the first node side of the second LED element are connected; A second terminal to which the second electrode of the battery is connected; A first switch element that is connected between a second node side of the first LED element and the second terminal, and controls a current flowing through the first LED element; A first detection resistor through which at least part of the current flowing through the first switch element flows; A first integration circuit that outputs a first reference signal REF1 obtained by integrating a first PWM dimming signal that defines a dimming rate of the first LED element; Based on the relationship between the first reference value based on the first reference signal and the first detection voltage value of the first detection resistor, the operation of the first switch element by the first control signal A first control unit for controlling A second switch element that is connected between the second node side of the second LED element and the second terminal, and controls a current
  • a first capacitor having one end connected to the first terminal and the other end connected to the second node of the first LED element; A first coil having one end connected to the other end of the first capacitor; A first diode having a cathode connected to the first terminal and an anode connected to the other end of the first coil; A second capacitor having one end connected to the first terminal and the other end connected to the second node of the second LED element; A second coil having one end connected to the other end of the second capacitor; A second diode having a cathode connected to the first terminal and an anode connected to the other end of the second coil;
  • the first switch element includes: One end is connected to the other end of the first coil;
  • the first detection resistor is: One end is connected to the other end of the first switch element, the other end is connected to the second terminal,
  • the second switch element is One end is connected to the other end of the second coil;
  • the second detection resistor is One end is connected to the other end of the second switch element, and the other end is connected to the
  • the first integrating circuit includes: Integrating the first PWM dimming signal and outputting the first reference signal that becomes a triangular wave in one cycle of the first PWM dimming signal;
  • the second integration circuit includes: The second PWM dimming signal is integrated to output the second reference signal having a constant DC voltage in one cycle of the second PWM dimming signal.
  • the first controller is In accordance with the first control signal, the first operating frequency is changed in one cycle of the first PWM dimming signal,
  • the second controller is The second operating frequency is controlled to be constant in one cycle of the second PWM dimming signal by the second control signal.
  • the first controller is After turning on the first switch element, when the first detection voltage value of the first detection resistor reaches the first reference value of the first reference signal, the first switch element is turned on. After turning off and turning off the first switch element, when the current flowing through the first diode becomes zero, the first switch element is turned on, Furthermore, the second control unit includes: After the second switch element is turned on, when the second detection voltage value of the second detection resistor reaches the second reference value of the second reference signal, the second switch element is turned on. After turning off and turning off the second switch element, the second switch element is turned on when the current flowing through the second diode becomes zero.
  • the first integrating circuit includes: A first integrating resistor connected between a first signal input terminal to which the first PWM dimming signal is supplied and a first signal output terminal for outputting the first reference signal; A first integrating capacitor connected between the first signal output terminal and the second terminal;
  • the second integration circuit includes: A second integrating resistor connected between a second signal input terminal to which the second PWM dimming signal is supplied and a second signal output terminal for outputting the second reference signal; A second integrating capacitor connected between the first signal output terminal and the second terminal;
  • the capacity of the second integration capacitor is: It is characterized by being larger than the capacity of the first integrating capacitor.
  • the capacity of the second integration capacitor is:
  • the first reference signal is set to a constant DC voltage in one period of the first PWM dimming signal;
  • the capacitance of the first integrating capacitor is The first reference signal is set to be a triangular wave in one cycle of the first PWM dimming signal.
  • the first switch element includes: A first MOS transistor having a drain connected to the other end of the first coil, a source connected to one end of the first detection resistor, and a gate to which the first control signal is input;
  • the second switch element is A second MOS transistor having a drain connected to the other end of the second coil, a source connected to one end of the second detection resistor, and a gate to which the second control signal is input.
  • the first controller is Detecting the first detection voltage value based on a potential difference between one end of the first detection resistor and the second terminal;
  • the second controller is Detecting the second detection voltage value based on a potential difference between one end of the second detection resistor and the second terminal;
  • the resistance value of the second detection resistor is equal to the resistance value of the first detection resistor.
  • the first controller is Detecting the voltage at one end of the first coil and the voltage at the other end of the first coil; When the voltage at one end of the first coil becomes equal to or lower than the voltage at the other end of the first coil, the first switch element is turned on assuming that the current flowing through the first diode becomes zero.
  • the second controller is Detecting the voltage at one end of the second coil and the voltage at the other end of the second coil; When the voltage at one end of the second coil becomes equal to or lower than the voltage at the other end of the second coil, the second switch element is turned on because the current flowing through the second diode becomes zero. It is characterized by doing.
  • the LED control device is mounted on a motorcycle,
  • the first and second LED elements are any one of a head lamp, a tail lamp, and an indicator of the motorcycle.
  • the resistance value of the second integration resistor is equal to the resistance value of the first integration resistor.
  • the emission color of the first LED element is different from the emission color of the second LED element.
  • the LED control device It further comprises a microcomputer for outputting the first and second PWM dimming signals based on a command signal for commanding light emission of the first and second LED elements inputted from the outside.
  • the control method of the LED control device includes the first electrode of the battery connected to the first node side of the first LED element and the second LED element.
  • a first integration circuit that outputs a first reference signal REF1 obtained by integrating a first PWM dimming signal that defines a rate, a first reference value based on the first reference signal, and the first detection Based on the relationship with the first detection voltage value of the resistor for the first,
  • the second LED is connected between the first control unit that controls the operation of the first switch element according to the control signal, the second node side of the second LED element, and the second terminal.
  • a second switch element that controls a current flowing through the element, a second detection resistor through which at least a part of the current flowing through the second switch element flows, and a dimming rate of the second LED element are defined.
  • a second integration circuit that outputs a second reference signal REF2 obtained by integrating the second PWM dimming signal; a second reference value based on the second reference signal; and a second reference value of the second detection resistor.
  • a control method for an LED control device comprising: The first integration circuit changes the first reference signal to be different from the second reference signal in one cycle of the first PWM dimming signal, The first controller turns on / off the first switch element different from the second operating frequency of turning on / off the second switch element in one cycle of the first PWM dimming signal. The first switch element is controlled by the first control signal at the first operating frequency.
  • An LED control device is an LED control device that controls an LED element, to which a first electrode of a battery Vi is connected, and the first node side of the first LED element and A first terminal TS to which the first node side of the second LED element X2 is connected; a second terminal to which the second electrode of the battery Vi is connected; and a second node side and a second terminal of the first LED element.
  • a first switch element that is connected between the first switch element and controls a current flowing through the first LED element; a first detection resistor through which at least a part of the current flowing through the first switch element flows; and the first LED element
  • a first integration circuit that outputs a first reference signal obtained by integrating a first PWM dimming signal that defines the dimming rate of the first reference signal, a first reference value based on the first reference signal, and a first detection Based on the relationship between the first resistor and the first detection voltage value.
  • a current flowing through the second LED element is connected between the first control unit that controls the operation of the first switch element by the control signal and the second node side of the second LED element and the second terminal.
  • a second integration circuit that outputs a second reference signal that is integrated (smoothed), a second reference value based on the second reference signal, and a second detection voltage value of the second detection resistor, And a second control unit that controls the operation of the second switch element based on the second control signal.
  • the first integration circuit changes the first reference signal to be different from the second reference signal in one cycle of the first PWM dimming signal, and the first control unit In one cycle of the PWM dimming signal, the first control signal has a first operating frequency of on / off of the first switch element that is different from the second operating frequency of on / off of the second switch element.
  • the first switch element is controlled.
  • the first reference signal changes so as to be different from the second reference signal, and the second operation of turning on / off the second switch element in one cycle of the first PWM dimming signal.
  • the first switch element is controlled by the first control signal at the first operating frequency of on / off of the first switch element different from the frequency.
  • the LED control device suppresses the synchronization of the operating frequencies of the two switch elements that control the two LED elements based on the PWM dimming signals corresponding to the two LED elements, respectively.
  • a predetermined control current can be executed to supply a predetermined LED current to the two LED elements.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of an LED control device 100 according to a first embodiment which is an aspect of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of operation waveforms of the LED control device 100 according to the first embodiment illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a conventional operation waveform.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of an LED control device 100 according to a first embodiment which is an aspect of the present invention.
  • the LED control device 100 controls the first and second LED elements X1 and X2 by the voltage supplied from the battery Vi in response to the command signal S.
  • the first LED element X1 includes, for example, one or a plurality of LED elements connected in series as shown in FIG.
  • the second LED element X2 includes one or a plurality of LED elements connected in series.
  • the emission color (wavelength of output light) of the first LED element X1 is set to be different from the emission color (wavelength of output light) of the second LED element.
  • combined can be obtained by controlling the light control rate of the 1st LED element X1, and the light control rate of the 2nd LED element X2.
  • the first and second LED elements X1 and X2 are applied to, for example, a lighting device for home appliances. Further, the LED control device may be mounted on a two-wheeled vehicle. In this case, the first and second LED elements L1 and L2 are applied to, for example, any one of the head lamp, tail lamp, or indicator of the motorcycle.
  • the LED control device 100 includes a microcomputer M, a first terminal (power supply terminal) TS, a second terminal (ground terminal) TG, and a first switch element SW1.
  • the LED control device 100 may include a battery Vi and first and second LED elements X1 and X2.
  • the microcomputer M outputs the first and second PWM dimming signals PWM2 based on the command signal S commanding the light emission of the first and second LED elements X1 and X2 input from the outside. ing.
  • the command signal S is input to the microcomputer M by, for example, an operation input from a user (not shown).
  • the first terminal TS is connected to the first electrode (positive electrode) of the battery Vi. Further, the first terminal TS is connected to the first node (anode) X1a side of the first LED element X1 and the first node (anode) X2a side of the second LED element X2.
  • the second terminal (ground terminal) TG is grounded together with the second electrode (negative electrode) of the battery Vi.
  • the first capacitor C1 has one end connected to the first terminal TS and the other end connected to the second node (cathode) X1k of the first LED element X1.
  • the first coil L1 has one end L1a connected to the other end of the first capacitor C1.
  • the first diode D1 has a cathode connected to the first terminal TS and an anode connected to the other end L1b of the first coil L1.
  • the first switch element SW1 is connected between the second node (cathode) X1k side of the first LED element X1 and the second terminal TG.
  • the first switch element SW1 has one end (drain) connected to the other end of the first coil L1, and the other end (source) connected to one end of the first detection resistor R1.
  • This is a first MOS transistor connected to (first detection node A1) and having the gate supplied with the first control signal Gate1.
  • the first switch element SW1 controls the current flowing through the first LED element X1 in response to the first control signal Gate1.
  • the first detection resistor R1 is connected between the first detection node A1 and the second terminal TG.
  • the first detection resistor R1 has one end connected to the other end (first detection node A1) of the first switch element SW1 and the other end connected to the second terminal TG. It is connected.
  • the first detection resistor R1 At least a part of the current flowing through the first switch element SW1 (all current flowing through the first switch element SW1 in the example of FIG. 1) flows.
  • the second capacitor C2 has one end connected to the first terminal TS and the other end connected to the second node (cathode) X2k of the second LED element X2.
  • the second coil L2 has one end L2a connected to the other end of the second capacitor C2.
  • the second diode D2 has a cathode connected to the first terminal TS and an anode connected to the other end L2b of the second coil L2.
  • the second switch element SW2 is connected between the second node (cathode) X2k side of the second LED element X2 and the second terminal TG.
  • the second switch element SW2 has one end (drain) connected to the other end of the second coil L2, and the other end (source) one end of the second detection resistor R2.
  • This is a second MOS transistor connected to (second detection node A2) and having the gate supplied with the second control signal Gate2.
  • the second switch element SW2 controls the current flowing through the second LED element X2 in response to the second control signal Gate2.
  • the second detection resistor R2 is connected between the second detection node A2 and the second terminal TG.
  • the second detection resistor R2 has one end connected to the other end (second detection node A2) of the second switch element SW2 and the other end connected to the second terminal TG. It is connected.
  • the resistance value of the second detection resistor R2 is set to be equal to the resistance value of the first detection resistor R1.
  • the first integrating circuit Z1 outputs a first reference signal REF1 obtained by integrating the first PWM dimming signal PWM1 that defines the dimming rate of the first LED element X1.
  • the first integration circuit Z1 is configured so that the first reference signal REF1 is different from the second reference signal REF2 output from the second integration circuit Z2 in one cycle of the first PWM dimming signal PWM1. It is supposed to change.
  • the first integrating circuit Z1 integrates the first PWM dimming signal PWM1 and outputs a first reference signal REF1 that becomes a triangular wave in one cycle of the first PWM dimming signal PWM1. ing.
  • the first integrating circuit Z1 includes, for example, a first integrating resistor RZ1 and a first integrating capacitor CZ1, as shown in FIG.
  • the first integrating resistor RZ1 is connected between the first signal input terminal TI1 to which the first PWM dimming signal PWM1 is supplied and the first signal output terminal TO1 that outputs the first reference signal REF1. Has been.
  • the first integrating capacitor CZ1 is connected between the first signal output terminal TO1 and the second terminal TG.
  • Such a first integration circuit Z1 integrates the first PWM dimming signal PWM1 input to the first signal input terminal TI1, and outputs the first reference signal REF1 from the first signal output terminal TO1. It is supposed to be.
  • the second integrating circuit Z2 outputs a second reference signal REF2 obtained by integrating (smoothing) the second PWM dimming signal PWM2 that defines the dimming rate of the second LED element X2. ing.
  • the second integrating circuit Z2 integrates the second PWM dimming signal PWM2 and outputs a second reference signal REF2 that becomes a constant DC voltage in one cycle of the second PWM dimming signal PWM2. It has become.
  • the second integration circuit Z2 includes, for example, a second integration resistor RZ2 and a second integration capacitor CZ2, as shown in FIG.
  • the second integration resistor RZ2 is connected between the second signal input terminal TI2 to which the second PWM dimming signal PWM2 is supplied and the second signal output terminal TO2 that outputs the second reference signal REF2. Has been.
  • the second integrating capacitor CZ2 is connected between the second signal output terminal TO2 and the second terminal TG.
  • Such a second integration circuit Z2 integrates the second PWM dimming signal PWM2 input to the second signal input terminal TI2, and outputs the second reference signal REF2 from the second signal output terminal TO2. It is supposed to be.
  • the capacity of the second integrating capacitor CZ2 is set to be larger than the capacity of the first integrating capacitor CZ1.
  • the capacity of the first integrating capacitor CZ1 is set so that the capacity of the second integrating capacitor CZ2 is smaller.
  • the resistance value of the second integration resistor RZ2 is set to be equal to the resistance value of the first integration resistor RZ1.
  • the second integration circuit Z2 smoothes and outputs the input signal more than the first integration circuit Z1.
  • the capacitance of the second integrating capacitor CZ2 is set so that the second reference signal REF2 becomes a constant DC voltage in one cycle of the second PWM dimming signal PWM2.
  • the capacitance of the first integrating capacitor CZ1 is set so that the first reference signal REF1 becomes a triangular wave in one cycle of the first PWM dimming signal PWM1.
  • the first integration circuit Z1 changes the first reference signal REF1 differently from the second reference signal REF2 in one cycle of the first PWM dimming signal PWM1. It has become.
  • the first control unit CON1 performs the first control based on the relationship between the first reference value based on the first reference signal REF1 and the first detection voltage value of the first detection resistor R1.
  • the operation of the first switch element SW1 is controlled by the signal Gate1.
  • the first control unit CON1 detects the first detection voltage value based on the potential difference between one end (first detection node A1) of the first detection resistor R1 and the second terminal TG. It is supposed to be.
  • the first control unit CON1 detects the voltage at one end L1a of the first coil L1 and the voltage at the other end L1b of the first coil L1.
  • the first detection voltage value of the first detection resistor R1 becomes the first reference value of the first reference signal REF1.
  • the first switch element SW1 is turned off.
  • the first control unit CON1 turns on the first switch element SW1 when the current flowing through the first diode D1 becomes zero after turning off the first switch element SW1.
  • the first control unit CON1 turns off the first switch element SW1
  • the voltage at one end L1a of the first coil L1 becomes equal to or lower than the voltage at the other end L1b of the first coil L1.
  • the first switch element SW1 is turned on when the current flowing through the first diode D1 becomes zero.
  • the first control unit CON1 changes the first operating frequency of the first switch element SW1 in one cycle of the first PWM dimming signal PWM1 by the first control signal Gate1. Yes.
  • the first control unit CON1 turns on / off the first switch element SW1 that is different from the second operating frequency of on / off of the second switch element SW2 in one cycle of the first PWM dimming signal PWM1.
  • the first switch element SW1 is controlled by the first control signal at the off first operating frequency.
  • the second control unit CON2 performs the second control based on the relationship between the second reference value based on the second reference signal REF2 and the second detection voltage value of the second detection resistor R2.
  • the operation of the second switch element SW2 is controlled by the signal Gate2.
  • the second control unit CON2 detects the second detection voltage value based on the potential difference between one end (second detection node A2) of the second detection resistor R2 and the second terminal TG. It is supposed to be.
  • the second control unit CON2 detects the voltage at one end L2a of the second coil L2 and the voltage at the other end L2b of the second coil L2.
  • the second detection voltage value of the second detection resistor R2 becomes the second reference value of the second reference signal REF2.
  • the second switch element SW2 is turned off.
  • the second control unit CON2 turns on the second switch element SW2 when the current flowing through the second diode D2 becomes zero after turning off the second switch element SW2.
  • the second control unit CON2 turns off the second switch element SW2
  • the voltage at one end L2a of the second coil L2 becomes equal to or lower than the voltage at the other end L2b of the second coil L2.
  • the second switch element SW2 is turned on because the current flowing through the second diode D2 becomes zero.
  • the second control unit CON2 controls the second operating frequency of the second switch element SW2 to be constant in one cycle of the second PWM dimming signal PWM2 by the second control signal Gate2. It has become.
  • the first control unit CON1 performs the first operation at a first operating frequency different from the constant second operating frequency in one cycle of the first PWM dimming signal PWM1.
  • the first switch element SW1 is controlled by the control signal.
  • the LED control device 100 responds to the first and second PWM dimming signals PWM1 and PWM2 output from the microcomputer M in response to a user operation (input of the command signal S).
  • the dimming of the first and second LED elements L1 and L2 is controlled.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of operation waveforms of the LED control device 100 according to the first embodiment illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a conventional operation waveform.
  • the LED control device 100 shown in FIG. 1 is operated with a conventional operation waveform.
  • the first PWM dimming signal PWM1 and the second PWM dimming signal PWM2 are synchronized (the frequency and duty are substantially equal).
  • the first and second control units CON1 and CON2 Since the operation at the synchronized operating frequency of the two switch elements affects the detection of the current flowing through each switch element, the first and second control units CON1 and CON2 perform a desired control operation on each switch element. Thus, a predetermined LED current cannot be supplied to the two LED elements.
  • the first PWM dimming signal PWM1 and the second PWM dimming signal PWM2 are synchronized (their frequencies).
  • the second integrating circuit Z2 integrates the second PWM dimming signal PWM2 to obtain a constant DC voltage in one cycle of the second PWM dimming signal PWM2.
  • the reference signal REF2 is output.
  • the first integration circuit Z1 and the second reference signal REF2 output by the second integration circuit Z2 are output in the one cycle of the first PWM dimming signal PWM1. Change to be different.
  • the first integration circuit Z1 integrates the first PWM dimming signal PWM1 to form a first reference signal REF1 that becomes a triangular wave in one cycle of the first PWM dimming signal PWM1. Is output.
  • the first reference signal REF1 is raised while the first PWM dimming signal PWM1 is at “High” level, while the first PWM dimming signal PWM1 is at the “Low” level period, The first reference signal REF1 is lowered.
  • the second control unit CON2 includes a second reference value (1/5 of the second reference signal REF2) based on the second reference signal REF2, which is a constant DC voltage, and a second detection resistor R2. Based on the relationship with the second detection voltage value (the voltage of the second detection node A2), the operation of the second switch element SW2 is controlled by the second control signal Gate2.
  • the second control unit CON2 turns on the second switch element SW2 (the first control signal Gate1 is set to the “High” level), and then the second detection voltage value of the second detection resistor R2. Reaches the second reference value 1/5 * REF2 of the second reference signal REF2, the second switch element SW2 is turned off (the second control signal Gate2 is set to the “Low” level).
  • the second control element CON2 turns off the second switch element SW2 (the second control signal Gate2 is set to the “Low” level), and the current flowing through the second diode D2 becomes zero, the second control unit CON2 The switch element SW2 is turned on.
  • the second control unit CON2 controls the second operating frequency of the second switch element SW2 to be constant in one cycle of the second PWM dimming signal PWM2 by the second control signal Gate2. .
  • the first control unit CON1 includes a first reference value (1/5 of the first reference signal REF1) based on the first reference signal REF1 changing as described above and a first detection resistor R1. Based on the relationship with the first detection voltage value (the voltage of the first detection node A1), the operation of the first switch element SW1 is controlled by the first control signal Gate1.
  • the first control unit CON1 turns on the first switch element SW1 (the first control signal Gate1 is set to “High” level), and then the first detection voltage value of the first detection resistor R1. Reaches the first reference value 1/5 * REF1 of the first reference signal REF1, the first switch element SW1 is turned off (the first control signal Gate1 is set to the “Low” level).
  • the first control unit CON1 turns off the first switch element SW1 (the first control signal Gate1 is set to the “Low” level) and the current flowing through the first diode D1 becomes zero, the first control unit CON1 The switch element SW1 is turned on (the first control signal Gate1 is set to “High” level).
  • the first control unit CON1 changes the first operating frequency of the first switch element SW1 in one cycle of the first PWM dimming signal PWM1 by the first control signal Gate1.
  • the first control unit CON1 turns on the first switch element SW1 that is different from the second operating frequency of on / off of the second switch element SW2 in one cycle of the first PWM dimming signal PWM1.
  • the first switch element SW1 is controlled by the first control signal Gate1 at the first operating frequency of / off.
  • the first reference signal REF1 changes so as to be different from the second reference signal REF2 (for example, one is a triangular wave and the other is a constant DC voltage), and thus the first PWM dimming signal PWM1.
  • the first switch is activated by the first control signal at a first operating frequency of on / off of the first switch element that is different from the second operating frequency of on / off of the second switch element. The element will be controlled.
  • the first operating frequency of the first switch element SW1 changes according to the change of the first reference signal REF1, so that the second operating frequency of the second switch element SW2 The synchronized period does not continue.
  • the LED control device 100 controls the two first and second LED elements X1 and X2 based on the first and second PWM dimming signals PWM1 and PWM2 corresponding to the first and second LED elements X1 and X2, respectively.
  • the synchronization of the operating frequencies of the second switch elements SW1 and SW2 is suppressed, a desired control operation is performed on each switch element, and a predetermined value is applied to the two first and second LED elements X1 and X2.
  • LED current can be supplied.
  • the first and second LED elements X1 and X2 are surely caused to emit light at a desired dimming rate in accordance with the command signal S input by the user. Can do.
  • the LED control device is an LED control device that controls an LED element, to which the first electrode (positive electrode) of the battery Vi is connected, and the first LED
  • the first terminal (power supply terminal) TS to which the first node (anode) side of the element X1 and the first node (anode) side of the second LED element X2 are connected is connected to the second electrode (negative electrode) of the battery Vi.
  • a first switch element that is connected between the second terminal (ground terminal), the second node (cathode) side of the first LED element, and the second terminal, and controls a current flowing through the first LED element.
  • First reference signal REF Based on the relationship between the first integration circuit Z1 that outputs the first reference value based on the first reference signal REF1 and the first detection voltage value of the first detection resistor R1.
  • the second LED is connected between the first controller CON1 that controls the operation of the first switch element by the control signal Gate1 and the second node (cathode) side of the second LED element and the second terminal.
  • the second switch element SW2 for controlling the current flowing through the element, the second detection resistor R2 through which at least a part of the current flowing through the second switch element SW2 flows, and the dimming rate of the second LED element are defined.
  • a second integration circuit Z2 for outputting a second reference signal REF2 obtained by integrating (smoothing) the second PWM dimming signal PWM2 to be output, a second reference value based on the second reference signal REF2, and a second reference value REF2. Second detection voltage value of the detection resistor R2 Based on the relationship, provided by a second control signal Gate2 and second control unit CON2 for controlling the operation of the second switch element.
  • the first integration circuit changes the first reference signal REF1 to be different from the second reference signal REF2 in one cycle of the first PWM dimming signal PWM1, and the first controller In one cycle of the first PWM dimming signal PWM1, the first switching element is turned on / off at a first operating frequency different from the second operating frequency of the second switch element.
  • the first switch element is controlled by the control signal.
  • the first reference signal REF1 changes so as to be different from the second reference signal REF2 (for example, one is a triangular wave and the other is a constant DC voltage), and 1 of the first PWM dimming signal PWM1.
  • the first switch element is activated by a first control signal at a first operating frequency of on / off of the first switch element different from the second operating frequency of on / off of the second switch element. Will be controlled.
  • the LED control device suppresses the synchronization of the operating frequencies of the two switch elements that control the two LED elements based on the PWM dimming signals corresponding to the two LED elements, respectively.
  • a predetermined control current can be executed to supply a predetermined LED current to the two LED elements.
  • the MOS transistor is selected as the switch element.
  • a bipolar transistor or another switch element may be selected.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

LED用制御装置の第1の積分回路Z1は、第1のPWM調光信号PWM1の1周期において、第1の基準信号REF1を第2の基準信号REF2とは異なるように変化させ、第1の制御部CON1は、第1のPWM調光信号PWM1の1周期において、第2のスイッチ素子SW2のオン/オフの第2の動作周波数とは異なる第1のスイッチ素子SW1のオン/オフの第1の動作周波数で、第1の制御信号Gate1により第1のスイッチ素子SW1を制御する。

Description

LED用制御装置、および、LED用制御装置の制御方法
 本発明は、LED用制御装置、および、LED用制御装置の制御方法に関する発明である。
 従来、例えば、2つ(複数)のLED素子の調光を制御するLED用制御装置が知られている(例えば、特開2015-041588号公報参照)。
 このような従来のLED用制御装置は、例えば、PWM調光信号を平滑化した基準信号を出力する平滑回路と、この基準信号に基づいて、2つのLED素子に流れるLED電流をそれぞれ制御する複数のスイッチ素子を制御する制御部を備える。
 この制御部は、各スイッチ素子の電流が流れる検出抵抗により検出した検出電圧を用いて、2つのLED素子に流れるLED電流を該基準信号に応じた値に制御している。
 しかし、2つのPWM調光信号の周波数とデューティが、ほぼ等しくなると、このPWM調光信号に基づいて制御される2つのスイッチ素子の動作周波数が同期することとなる。
 この2つのスイッチ素子の同期した動作周波数の動作は、各スイッチ素子の電圧の検出に影響を与えるため、制御部が各スイッチ素子に対して所望の制御動作をできなくなり、当該2つのLED素子に所定のLED電流を供給することができない問題があった。
 そこで、本発明では、2つのLED素子をそれぞれに対応したPWM調光信号に基づいて制御する2つのスイッチ素子の動作周波数の同期を抑制して、各スイッチ素子に対して所望の制御動作を実行して、当該2つのLED素子に所定のLED電流を供給することが可能なLED用制御装置を提供することを目的とする。
 本発明の一態様に係る実施形態に従ったLED用制御装置は、
 LED素子を制御するLED用制御装置であって、
 バッテリの第1電極が接続され、且つ、第1のLED素子の第1ノード側および第2のLED素子の第1ノード側が接続される第1端子と、
 前記バッテリの第2電極が接続される第2端子と、
 前記第1のLED素子の第2ノード側と前記第2端子との間に接続され、前記第1のLED素子に流れる電流を制御する第1のスイッチ素子と、
 前記第1のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第1の検出用抵抗と、
 前記第1のLED素子の調光率を規定する第1のPWM調光信号を積分した第1の基準信号REF1を出力する第1の積分回路と、
 前記第1の基準信号に基づいた第1の基準値と前記第1の検出用抵抗の第1の検出電圧値との関係に基づいて、第1の制御信号により前記第1のスイッチ素子の動作を制御する第1の制御部と、
 前記第2のLED素子の第2ノード側と前記第2端子との間に接続され、前記第2のLED素子に流れる電流を制御する第2のスイッチ素子と、
 前記第2のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第2の検出用抵抗と、
 前記第2のLED素子の調光率を規定する第2のPWM調光信号を積分した第2の基準信号REF2を出力する第2の積分回路と、
 前記第2の基準信号に基づいた第2の基準値と前記第2の検出用抵抗の第2の検出電圧値との関係に基づいて、第2の制御信号により前記第2のスイッチ素子の動作を制御する第2の制御部と、を備え、
 前記第1の積分回路は、前記第1のPWM調光信号の1周期において、前記第1の基準信号を前記第2の基準信号とは異なるように変化させ、
 前記第1の制御部は、前記第1のPWM調光信号の1周期において、前記第2のスイッチ素子のオン/オフの第2の動作周波数とは異なる前記第1のスイッチ素子のオン/オフの第1の動作周波数で、前記第1の制御信号により前記第1のスイッチ素子を制御する
 ことを特徴とする。
 前記LED用制御装置において、
 一端が前記第1端子に接続され、他端が前記第1のLED素子の前記第2ノードに接続された第1のコンデンサと、
 一端が前記第1のコンデンサの他端に接続された第1のコイルと、
 カソードが前記第1端子に接続され、アノードが前記第1のコイルの他端に接続された第1のダイオードと、
 一端が前記第1端子に接続され、他端が前記第2のLED素子の前記第2ノードに接続された第2のコンデンサと、
 一端が前記第2のコンデンサの他端に接続された第2のコイルと、
 カソードが前記第1端子に接続され、アノードが前記第2のコイルの他端に接続された第2のダイオードと、をさらに備え、
 前記第1のスイッチ素子は、
 一端が前記第1のコイルの前記他端に接続され、
 前記第1の検出用抵抗は、
 一端が前記第1のスイッチ素子の他端に接続され、他端が前記第2端子に接続され、
 前記第2のスイッチ素子は、
 一端が前記第2のコイルの前記他端に接続され、
 前記第2の検出用抵抗は、
 一端が前記第2のスイッチ素子の他端に接続され、他端が前記第2端子に接続されている
 ことを特徴とする。
 前記LED用制御装置において、
 前記第1のPWM調光信号と前記第2のPWM調光信号とが同期している場合に、
 前記第1の積分回路は、
 前記第1のPWM調光信号を積分して前記第1のPWM調光信号の1周期において三角波となる前記第1の基準信号を出力し、
 前記第2の積分回路は、
 前記第2のPWM調光信号を積分して前記第2のPWM調光信号の1周期において一定のDC電圧となる前記第2の基準信号を出力する
 ことを特徴とする。
 前記LED用制御装置において、
 前記第1の制御部は、
 前記第1の制御信号により、前記第1のPWM調光信号の1周期において、前記第1の動作周波数を変化させ、
 前記第2の制御部は、
 前記第2の制御信号により、前記第2のPWM調光信号の1周期において、前記第2の動作周波数を一定に制御する
 ことを特徴とする。
 前記LED用制御装置において、
 前記第1の制御部は、
 前記第1のスイッチ素子をオンした後、前記第1の検出用抵抗の前記第1の検出電圧値が前記第1の基準信号の前記第1の基準値に達すると前記第1のスイッチ素子をオフし、前記第1のスイッチ素子をオフした後、前記第1のダイオードに流れる電流がゼロになると前記第1のスイッチ素子をオンし、
 さらに、前記第2の制御部は、
 前記第2のスイッチ素子をオンした後、前記第2の検出用抵抗の前記第2の検出電圧値が前記第2の基準信号の前記第2の基準値に達すると前記第2のスイッチ素子をオフし、前記第2のスイッチ素子をオフした後、前記第2のダイオードに流れる電流がゼロになると前記第2のスイッチ素子をオンする
 ことを特徴とする。
 前記LED用制御装置において、
 前記第1の積分回路は、
 前記第1のPWM調光信号が供給される第1の信号入力端子と前記第1の基準信号を出力する第1の信号出力端子との間に接続された第1の積分用抵抗と、
 前記第1の信号出力端子と第2端子との間に接続された第1の積分用コンデンサと、を有し、
 前記第2の積分回路は、
 前記第2のPWM調光信号が供給される第2の信号入力端子と前記第2の基準信号を出力する第2の信号出力端子との間に接続された第2の積分用抵抗と、
 前記第1の信号出力端子と第2端子との間に接続された第2の積分用コンデンサと、を有し、
 前記第2の積分用コンデンサの容量は、
 前記第1の積分用コンデンサの容量よりも大きい
 ことを特徴とする。
 前記LED用制御装置において、
 前記第2の積分用コンデンサの容量は、
 前記第1の基準信号が前記第1のPWM調光信号の1周期において一定のDC電圧となるように設定され、
 前記第1の積分用コンデンサの容量は、
 前記第1の基準信号が前記第1のPWM調光信号の1周期において三角波となるように設定されることを特徴とする。
 前記LED用制御装置において、
 前記第1のスイッチ素子は、
 ドレインが前記第1のコイルの他端に接続され、ソースが前記第1の検出用抵抗の一端に接続され、ゲートに前記第1の制御信号が入力される第1のMOSトランジスタであり、
 前記第2のスイッチ素子は、
 ドレインが前記第2のコイルの他端に接続され、ソースが前記第2の検出用抵抗の一端に接続され、ゲートに前記第2の制御信号が入力される第2のMOSトランジスタである
 ことを特徴とする。
 前記LED用制御装置において、
 前記第1の制御部は、
 前記第1の検出用抵抗の一端と前記第2端子との間の電位差に基づいて、前記第1の検出電圧値を検出し、
 前記第2の制御部は、
 前記第2の検出用抵抗の一端と前記第2端子との間の電位差に基づいて、前記第2の検出電圧値を検出し、
 前記第2の検出用抵抗の抵抗値は、前記第1の検出用抵抗の抵抗値と、等しい
 ことを特徴とする。
 前記LED用制御装置において、
 前記第1の制御部は、
 前記第1のコイルの一端の電圧と前記第1のコイルの他端の電圧とを検出し、
 前記第1のコイルの一端の電圧が前記第1のコイルの他端の電圧以下になった場合には、前記第1のダイオードに流れる電流がゼロになったとして前記第1のスイッチ素子をオンし、又、
 前記第2の制御部は、
 前記第2のコイルの一端の電圧と前記第2のコイルの他端の電圧とを検出し、
 前記第2のコイルの一端の電圧が前記第2のコイルの他端の電圧以下になった場合には、前記第2のダイオードに流れる電流がゼロになったとして前記第2のスイッチ素子をオンすることを特徴とする。
 前記LED用制御装置において、
 前記LED用制御装置は、二輪車に積載され、
 前記第1及び第2のLED素子は、前記二輪車のヘッドランプ、テールランプ、又は、インジケータの何れかであることを特徴とする。
 前記LED用制御装置において、
 前記第2の積分用抵抗の抵抗値は、前記第1の積分用抵抗の抵抗値と等しいことを特徴とする。
 前記LED用制御装置において、
 前記第1のLED素子の発光色は、前記第2のLED素子の発光色とは、異なることを特徴とする。
 前記LED用制御装置において、
 外部から入力される前記第1及び第2のLED素子の発光を指令する指令信号に基づいて、前記第1及び第2のPWM調光信号出力するマイコンをさらに備えることを特徴とする。
 本発明の一態様に係る実施形態に従ったLED用制御装置の制御方法は、バッテリの第1電極が接続され、且つ、第1のLED素子の第1ノード側および第2のLED素子の第1ノード側が接続される第1端子と、前記バッテリの第2電極が接続される第2端子と、前記第1のLED素子の第2ノード側と前記第2端子との間に接続され、前記第1のLED素子に流れる電流を制御する第1のスイッチ素子と、前記第1のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第1の検出用抵抗と、前記第1のLED素子の調光率を規定する第1のPWM調光信号を積分した第1の基準信号REF1を出力する第1の積分回路と、前記第1の基準信号に基づいた第1の基準値と前記第1の検出用抵抗の第1の検出電圧値との関係に基づいて、第1の制御信号により前記第1のスイッチ素子の動作を制御する第1の制御部と、前記第2のLED素子の第2ノード側と前記第2端子との間に接続され、前記第2のLED素子に流れる電流を制御する第2のスイッチ素子と、前記第2のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第2の検出用抵抗と、前記第2のLED素子の調光率を規定する第2のPWM調光信号を積分した第2の基準信号REF2を出力する第2の積分回路と、前記第2の基準信号に基づいた第2の基準値と前記第2の検出用抵抗の第2の検出電圧値との関係に基づいて、第2の制御信号により前記第2のスイッチ素子の動作を制御する第2の制御部と、を備えたLED用制御装置の制御方法であって、
 前記第1の積分回路により、前記第1のPWM調光信号の1周期において、前記第1の基準信号を前記第2の基準信号とは異なるように変化させ、
 前記第1の制御部により、前記第1のPWM調光信号の1周期において、前記第2のスイッチ素子のオン/オフの第2の動作周波数とは異なる前記第1のスイッチ素子のオン/オフの第1の動作周波数で、前記第1の制御信号により前記第1のスイッチ素子を制御する
 ことを特徴とする。
 本発明の一態様に係るLED用制御装置は、LED素子を制御するLED用制御装置であって、バッテリViの第1電極が接続され、且つ、第1のLED素子の第1ノード側および第2のLED素子X2の第1ノード側が接続される第1端子TSと、バッテリViの第2電極が接続される第2端子と、第1のLED素子の第2ノード側と第2端子との間に接続され、第1のLED素子に流れる電流を制御する第1のスイッチ素子と、第1のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第1の検出用抵抗と、第1のLED素子の調光率を規定する第1のPWM調光信号を積分した第1の基準信号を出力する第1の積分回路と、第1の基準信号に基づいた第1の基準値と第1の検出用抵抗の第1の検出電圧値との関係に基づいて、第1の制御信号により第1のスイッチ素子の動作を制御する第1の制御部と、第2のLED素子の第2ノード側と第2端子との間に接続され、第2のLED素子に流れる電流を制御する第2のスイッチ素子と、第2のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第2の検出用抵抗と、第2のLED素子の調光率を規定する第2のPWM調光信号を積分(平滑化)した第2の基準信号を出力する第2の積分回路と、第2の基準信号に基づいた第2の基準値と第2の検出用抵抗の第2の検出電圧値との関係に基づいて、第2の制御信号により第2のスイッチ素子の動作を制御する第2の制御部と、を備える。
 そして、第1の積分回路は、第1のPWM調光信号の1周期において、第1の基準信号を第2の基準信号とは異なるように変化させ、第1の制御部は、第1のPWM調光信号の1周期において、第2のスイッチ素子のオン/オフの第2の動作周波数とは異なる第1のスイッチ素子のオン/オフの第1の動作周波数で、第1の制御信号により第1のスイッチ素子を制御する。
 これにより、第1の基準信号が第2の基準信号とは異なるように変化することとなり、第1のPWM調光信号の1周期において、第2のスイッチ素子のオン/オフの第2の動作周波数とは異なる第1のスイッチ素子のオン/オフの第1の動作周波数で、第1の制御信号により第1のスイッチ素子が制御されることとなる。
 したがって、本発明に係るLED用制御装置は、2つのLED素子をそれぞれに対応したPWM調光信号に基づいて制御する2つのスイッチ素子の動作周波数の同期を抑制して、各スイッチ素子に対して所望の制御動作を実行して、当該2つのLED素子に所定のLED電流を供給することができる。
図1は、本発明の一態様である第1の実施形態に係るLED用制御装置100の構成の一例を示す図である。 図2は、図1に示す第1の実施形態に係るLED用制御装置100の動作波形の一例を示す図である。 図3は、従来の動作波形の一例を示す図である。
 以下、本発明に係る各実施形態について図面に基づいて説明する。
第1の実施形態
 図1は、本発明の一態様である第1の実施形態に係るLED用制御装置100の構成の一例を示す図である。
 図1に示すように、LED用制御装置100は、指令信号Sに応じて、バッテリViから供給される電圧により、第1、第2のLED素子X1、X2を制御するようになっている。
 なお、第1のLED素子X1は、例えば、図1に示すように、1つ又は直列に接続された複数のLED素子を含む。同様に、第2のLED素子X2は、1つ又は直列に接続された複数のLED素子を含む。
 そして、第1のLED素子X1の発光色(出力光の波長)は、第2のLED素子の発光色(出力光の波長)とは、異なるように設定される。これにより、第1のLED素子X1の調光率と第2のLED素子X2の調光率とを個別に制御することで、所定の色合いの合成された光を得ることができる。
 この第1、第2のLED素子X1、X2は、例えば、家電の照明装置等に適用される。また、LED用制御装置は、二輪車に積載されるようにしてもよい。この場合、第1及び第2のLED素子L1、L2は、例えば、当該二輪車のヘッドランプ、テールランプ、又は、インジケータの何れか等に適用されることとなる。
 ここで、LED用制御装置100は、例えば、図1に示すように、マイコンMと、第1端子(電源端子)TSと、第2端子(接地端子)TGと、第1のスイッチ素子SW1と、第1の検出用抵抗R1と、第1のコンデンサC1と、第1のコイルL1と、第1のダイオードD1と、第1の検出ノードA1と、第1の積分回路Z1と、第1の制御部CON1と、第2のスイッチ素子SW2と、第2の検出用抵抗R2と、第2のコンデンサC2と、第2のコイルL2と、第2のダイオードD2と、第2の検出ノードA2と、第2の積分回路Z2と、第2の制御部CON2と、を備える。なお、このLED用制御装置100は、バッテリVi、第1及び第2のLED素子X1、X2を備えるようにしてもよい。
 そして、マイコンMは、外部から入力される第1及び第2のLED素子X1、X2の発光を指令する指令信号Sに基づいて、第1及び第2のPWM調光信号PWM2出力するようになっている。なお、指令信号Sは、例えば、使用者(図示せず)の操作入力により、マイコンMに入力される。
 また、第1端子TSは、バッテリViの第1電極(正極)が接続されている。さらに、第1端子TSは、第1のLED素子X1の第1ノード(アノード)X1a側および第2のLED素子X2の第1ノード(アノード)X2a側が接続されている。
 また、第2端子(接地端子)TGは、バッテリViの第2電極(負極)が接続されるととともに、接地されている。
 また、第1のコンデンサC1は、一端が第1端子TSに接続され、他端が第1のLED素子X1の第2ノード(カソード)X1kに接続されている。
 また、第1のコイルL1は、一端L1aが第1のコンデンサC1の他端に接続されている。
 また、第1のダイオードD1は、カソードが第1端子TSに接続され、アノードが第1のコイルL1の他端L1bに接続されている。
 また、第1のスイッチ素子SW1は、第1のLED素子X1の第2ノード(カソード)X1k側と第2端子TGとの間に接続されている。
 この第1のスイッチ素子SW1は、例えば、図1に示すように、一端(ドレイン)が第1のコイルL1の他端に接続され、他端(ソース)が第1の検出用抵抗R1の一端(第1の検出ノードA1)に接続され、ゲートに第1の制御信号Gate1が入力される第1のMOSトランジスタである。
 この第1のスイッチ素子SW1は、第1の制御信号Gate1に応じて、第1のLED素子X1に流れる電流を制御するようになっている。
 また、第1の検出用抵抗R1は、第1の検出ノードA1と第2端子TGとの間に接続されている。この第1の検出用抵抗R1は、例えば、図1に示すように、一端が第1のスイッチ素子SW1の他端(第1の検出ノードA1)に接続され、他端が第2端子TGに接続されている。
 この第1の検出用抵抗R1は、第1のスイッチ素子SW1に流れる電流の少なくとも一部(図1の例では第1のスイッチ素子SW1に流れる全ての電流)が流れるようになっている。
 また、第2のコンデンサC2は、一端が第1端子TSに接続され、他端が第2のLED素子X2の第2ノード(カソード)X2kに接続されている。
 また、第2のコイルL2は、一端L2aが第2のコンデンサC2の他端に接続されている。
 また、第2のダイオードD2は、カソードが第1端子TSに接続され、アノードが第2のコイルL2の他端L2bに接続されている。
 また、第2のスイッチ素子SW2は、第2のLED素子X2の第2ノード(カソード)X2k側と第2端子TGとの間に接続されている。
 この第2のスイッチ素子SW2は、例えば、図1に示すように、一端(ドレイン)が第2のコイルL2の他端に接続され、他端(ソース)が第2の検出用抵抗R2の一端(第2の検出ノードA2)に接続され、ゲートに第2の制御信号Gate2が入力される第2のMOSトランジスタである。
 この第2のスイッチ素子SW2は、第2の制御信号Gate2に応じて、第2のLED素子X2に流れる電流を制御するようになっている。
 また、第2の検出用抵抗R2は、第2の検出ノードA2と第2端子TGとの間に接続されている。この第2の検出用抵抗R2は、例えば、図1に示すように、一端が第2のスイッチ素子SW2の他端(第2の検出ノードA2)に接続され、他端が第2端子TGに接続されている。
 この第2の検出用抵抗R2は、第2のスイッチ素子SW2に流れる電流の少なくとも一部(図1の例では第2のスイッチ素子SW2に流れる全ての電流)が流れるようになっている。
 なお、第2の検出用抵抗R2の抵抗値は、第1の検出用抵抗R1の抵抗値と、等しくなるように設定されている。
 また、第1の積分回路Z1は、第1のLED素子X1の調光率を規定する第1のPWM調光信号PWM1を積分した第1の基準信号REF1を出力するようになっている。
 この第1の積分回路Z1は、第1のPWM調光信号PWM1の1周期において、第1の基準信号REF1を、第2の積分回路Z2が出力する第2の基準信号REF2とは異なるように変化させるようになっている。
 この第1の積分回路Z1は、例えば、第1のPWM調光信号PWM1を積分して第1のPWM調光信号PWM1の1周期において三角波となる第1の基準信号REF1を出力するようになっている。
 この第1の積分回路Z1は、例えば、図1に示すように、第1の積分用抵抗RZ1と、第1の積分用コンデンサCZ1と、を有する。
 第1の積分用抵抗RZ1は、第1のPWM調光信号PWM1が供給される第1の信号入力端子TI1と第1の基準信号REF1を出力する第1の信号出力端子TO1との間に接続されている。
 第1の積分用コンデンサCZ1は、第1の信号出力端子TO1と第2端子TGとの間に接続されている。
 このような第1の積分回路Z1は、第1の信号入力端子TI1に入力された第1のPWM調光信号PWM1を積分し、第1の信号出力端子TO1から第1の基準信号REF1を出力するようになっている。
 また、第2の積分回路Z2は、第2のLED素子X2の調光率を規定する第2のPWM調光信号PWM2を積分(平滑化)した第2の基準信号REF2を出力するようになっている。
 この第2の積分回路Z2は、第2のPWM調光信号PWM2を積分して第2のPWM調光信号PWM2の1周期において一定のDC電圧となる第2の基準信号REF2を出力するようになっている。
 この第2の積分回路Z2は、例えば、図1に示すように、第2の積分用抵抗RZ2と、第2の積分用コンデンサCZ2と、を有する。
 第2の積分用抵抗RZ2は、第2のPWM調光信号PWM2が供給される第2の信号入力端子TI2と第2の基準信号REF2を出力する第2の信号出力端子TO2との間に接続されている。
 第2の積分用コンデンサCZ2は、第2の信号出力端子TO2と第2端子TGとの間に接続されている。
 このような第2の積分回路Z2は、第2の信号入力端子TI2に入力された第2のPWM調光信号PWM2を積分し、第2の信号出力端子TO2から第2の基準信号REF2を出力するようになっている。
 ここで、第2の積分用コンデンサCZ2の容量は、第1の積分用コンデンサCZ1の容量よりも大きくなるように設定されている。言い換えれば、第1の積分用コンデンサCZ1の容量は、第2の積分用コンデンサCZ2の容量は、よりも小さくなるように設定されている。
 さらに、第2の積分用抵抗RZ2の抵抗値は、第1の積分用抵抗RZ1の抵抗値と等しくなるように設定されている。
 すなわち、第2の積分回路Z2の方が、第1の積分回路Z1よりも、入力された信号をより大きく平滑化して出力するようになっている。
 これにより、第2の積分用コンデンサCZ2の容量は、第2の基準信号REF2が第2のPWM調光信号PWM2の1周期において一定のDC電圧となるように設定されている。そして、第1の積分用コンデンサCZ1の容量は、第1の基準信号REF1が第1のPWM調光信号PWM1の1周期において三角波となるように設定されることとなる。
 したがって、既述のように、第1の積分回路Z1は、第1のPWM調光信号PWM1の1周期において、第1の基準信号REF1を第2の基準信号REF2とは異なるように変化させるようになっている。
 また、第1の制御部CON1は、第1の基準信号REF1に基づいた第1の基準値と第1の検出用抵抗R1の第1の検出電圧値との関係に基づいて、第1の制御信号Gate1により第1のスイッチ素子SW1の動作を制御するようになっている。
 ここで、第1の制御部CON1は、第1の検出用抵抗R1の一端(第1の検出ノードA1)と第2端子TGとの間の電位差に基づいて、第1の検出電圧値を検出するようになっている。
 さらに、第1の制御部CON1は、第1のコイルL1の一端L1aの電圧と第1のコイルL1の他端L1bの電圧とを検出するようになっている。
 例えば、この第1の制御部CON1は、第1のスイッチ素子SW1をオンした後、第1の検出用抵抗R1の第1の検出電圧値が第1の基準信号REF1の第1の基準値に達すると第1のスイッチ素子SW1をオフするようになっている。
 そして、第1の制御部CON1は、第1のスイッチ素子SW1をオフした後、第1のダイオードD1に流れる電流がゼロになると第1のスイッチ素子SW1をオンするようになっている。
 より詳しくは、第1の制御部CON1は、第1のスイッチ素子SW1をオフした後、第1のコイルL1の一端L1aの電圧が第1のコイルL1の他端L1bの電圧以下になった場合には、第1のダイオードD1に流れる電流がゼロになったとして第1のスイッチ素子SW1をオンするようになっている。
 特に、第1の制御部CON1は、第1の制御信号Gate1により、第1のPWM調光信号PWM1の1周期において、第1のスイッチ素子SW1の第1の動作周波数を変化させるようになっている。
 この第1の制御部CON1は、第1のPWM調光信号PWM1の1周期において、第2のスイッチ素子SW2のオン/オフの第2の動作周波数とは異なる第1のスイッチ素子SW1のオン/オフの第1の動作周波数で、第1の制御信号により第1のスイッチ素子SW1を制御するようになっている。
 また、第2の制御部CON2は、第2の基準信号REF2に基づいた第2の基準値と第2の検出用抵抗R2の第2の検出電圧値との関係に基づいて、第2の制御信号Gate2により第2のスイッチ素子SW2の動作を制御するようになっている。
 ここで、第2の制御部CON2は、第2の検出用抵抗R2の一端(第2の検出ノードA2)と第2端子TGとの間の電位差に基づいて、第2の検出電圧値を検出するようになっている。
 さらに、第2の制御部CON2は、第2のコイルL2の一端L2aの電圧と第2のコイルL2の他端L2bの電圧とを検出するようになっている。
 例えば、この第2の制御部CON2は、第2のスイッチ素子SW2をオンした後、第2の検出用抵抗R2の第2の検出電圧値が第2の基準信号REF2の第2の基準値に達すると第2のスイッチ素子SW2をオフするようになっている。
 そして、第2の制御部CON2は、第2のスイッチ素子SW2をオフした後、第2のダイオードD2に流れる電流がゼロになると第2のスイッチ素子SW2をオンするようになっている。
 より詳しくは、第2の制御部CON2は、第2のスイッチ素子SW2をオフした後、第2のコイルL2の一端L2aの電圧が第2のコイルL2の他端L2bの電圧以下になった場合には、第2のダイオードD2に流れる電流がゼロになったとして第2のスイッチ素子SW2をオンするようになっている。
 特に、第2の制御部CON2は、第2の制御信号Gate2により、第2のPWM調光信号PWM2の1周期において、第2のスイッチ素子SW2の第2の動作周波数を一定に制御するようになっている。
 これにより、既述のように、第1の制御部CON1は、第1のPWM調光信号PWM1の1周期において、一定の第2の動作周波数とは異なる第1の動作周波数で、第1の制御信号により第1のスイッチ素子SW1を制御するようになっている。
 以上のように、LED用制御装置100は、例えば、使用者の操作(指令信号Sの入力)に応じてマイコンMから出力される第1、第2のPWM調光信号PWM1、PWM2に応じて、第1、第2のLED素子L1、L2の調光を制御するようになっている。
 次に、以上のような構成を有するLED用制御装置100の動作の一例について説明する。ここで、図2は、図1に示す第1の実施形態に係るLED用制御装置100の動作波形の一例を示す図である。また、図3は、従来の動作波形の一例を示す図である。なお、図3の例では、図1に示すLED用制御装置100を従来の動作波形で動作させている。また、図2および図3の例では、第1のPWM調光信号PWM1と第2のPWM調光信号PWM2とは、同期している(それらの周波数とデューティが、ほぼ等しい状態である)。
 例えば、図3に示すように、従来の動作では、2つのPWM調光信号PWM1、PWM2が同期している場合(それらの周波数とデューティが、ほぼ等しい時)、これらのPWM調光信号に基づいて制御される2つのスイッチ素子SW1、SW2の動作周波数(第1、第2の制御信号Gate1、Gate2の周波数)が同期することとなる。
 この2つのスイッチ素子の同期した動作周波数の動作は、各スイッチ素子に流れる電流の検出に影響を与えるため、第1、第2の制御部CON1、CON2が各スイッチ素子に対して所望の制御動作をできなくなり、当該2つのLED素子に所定のLED電流を供給することができなくなる。
 一方、図2に示す第1の実施形態に係るLED用制御装置100の動作では、第1のPWM調光信号PWM1と第2のPWM調光信号PWM2とが同期している場合(それらの周波数とデューティが、ほぼ等しい時)に、第2の積分回路Z2は、第2のPWM調光信号PWM2を積分して第2のPWM調光信号PWM2の1周期において一定のDC電圧となる第2の基準信号REF2を出力する。
 さらに、この場合、第1の積分回路Z1は、第1のPWM調光信号PWM1の1周期において、第1の基準信号REF1を、第2の積分回路Z2が出力する第2の基準信号REF2とは異なるように変化させる。
 特に、この図2の例では、第1の積分回路Z1は、第1のPWM調光信号PWM1を積分して第1のPWM調光信号PWM1の1周期において三角波となる第1の基準信号REF1を出力している。図2の例では、第1のPWM調光信号PWM1が“High”レベルの期間、第1の基準信号REF1を上昇させ、一方、第1のPWM調光信号PWM1が“Low”レベルの期間、第1の基準信号REF1を下降させている。
 そして、第2の制御部CON2は、一定のDC電圧である第2の基準信号REF2に基づいた第2の基準値(第2の基準信号REF2の1/5)と第2の検出用抵抗R2の第2の検出電圧値(第2の検出ノードA2の電圧)との関係に基づいて、第2の制御信号Gate2により第2のスイッチ素子SW2の動作を制御する。
 例えば、この第2の制御部CON2は、第2のスイッチ素子SW2をオン(第1の制御信号Gate1を“High”レベルに)した後、第2の検出用抵抗R2の第2の検出電圧値が第2の基準信号REF2の第2の基準値1/5*REF2に達すると第2のスイッチ素子SW2をオフ(第2の制御信号Gate2を“Low”レベルに)する。
 そして、第2の制御部CON2は、第2のスイッチ素子SW2をオフ(第2の制御信号Gate2を“Low”レベルに)した後、第2のダイオードD2に流れる電流がゼロになると第2のスイッチ素子SW2をオンする。
 このように、第2の制御部CON2は、第2の制御信号Gate2により、第2のPWM調光信号PWM2の1周期において、第2のスイッチ素子SW2の第2の動作周波数を一定に制御する。
 一方、第1の制御部CON1は、上記のように変化する第1の基準信号REF1に基づいた第1の基準値(第1の基準信号REF1の1/5)と第1の検出用抵抗R1の第1の検出電圧値(第1の検出ノードA1の電圧)との関係に基づいて、第1の制御信号Gate1により第1のスイッチ素子SW1の動作を制御する。
 例えば、この第1の制御部CON1は、第1のスイッチ素子SW1をオン(第1の制御信号Gate1を“High”レベルに)した後、第1の検出用抵抗R1の第1の検出電圧値が第1の基準信号REF1の該第1の基準値1/5*REF1に達すると第1のスイッチ素子SW1をオフ(第1の制御信号Gate1を“Low”レベルに)する。
 そして、第1の制御部CON1は、第1のスイッチ素子SW1をオフ(第1の制御信号Gate1を“Low”レベルに)した後、第1のダイオードD1に流れる電流がゼロになると第1のスイッチ素子SW1をオン(第1の制御信号Gate1を“High”レベルに)する。
 このように、第1の制御部CON1は、第1の制御信号Gate1により、第1のPWM調光信号PWM1の1周期において、第1のスイッチ素子SW1の第1の動作周波数を変化させる。
 すなわち、第1の制御部CON1は、第1のPWM調光信号PWM1の1周期において、第2のスイッチ素子SW2のオン/オフの第2の動作周波数とは異なる第1のスイッチ素子SW1のオン/オフの第1の動作周波数で、第1の制御信号Gate1により第1のスイッチ素子SW1を制御する。
 以上のように、第1の基準信号REF1が第2の基準信号REF2とは異なるように変化する(例えば、一方が三角波、他方が一定のDC電圧)こととなり、第1のPWM調光信号PWM1の1周期において、第2のスイッチ素子のオン/オフの第2の動作周波数とは異なる第1のスイッチ素子のオン/オフの第1の動作周波数で、第1の制御信号により第1のスイッチ素子が制御されることとなる。
 図2に示すように、第1のスイッチ素子SW1の第1の動作周波数は、第1の基準信号REF1の変化に応じて、変化するので、第2のスイッチ素子SW2の第2の動作周波数と同期している期間が継続しない。
 したがって、LED用制御装置100は、2つの第1、第2のLED素子X1、X2をそれぞれに対応した第1、第2のPWM調光信号PWM1、PWM2に基づいて制御する2つの第1、第2のスイッチ素子SW1、SW2の動作周波数の同期を抑制して、各スイッチ素子に対して所望の制御動作を実行して、当該2つの第1、第2のLED素子X1、X2に所定のLED電流を供給することができる。
 なお、第1、第2の基準信号REF1が異なる場合は、第1、第2のスイッチ素子SW1、SW2の動作周波数の同期は発生しないため、既述の問題は発生しない。
 すなわち、第1の実施形態のLED用制御装置100では、使用者が入力した指令信号Sに応じて、第1、第2のLED素子X1、X2を確実に所望の調光率で発光させることができる。
 以上のように、本発明の一態様に係るLED用制御装置は、LED素子を制御するLED用制御装置であって、バッテリViの第1電極(正極)が接続され、且つ、第1のLED素子X1の第1ノード(アノード)側および第2のLED素子X2の第1ノード(アノード)側が接続される第1端子(電源端子)TSと、バッテリViの第2電極(負極)が接続される第2端子(接地端子)と、第1のLED素子の第2ノード(カソード)側と第2端子との間に接続され、第1のLED素子に流れる電流を制御する第1のスイッチ素子SW1と、第1のスイッチ素子SW1に流れる電流の少なくとも一部が流れる第1の検出用抵抗R1と、第1のLED素子の調光率を規定する第1のPWM調光信号PWM1を積分した第1の基準信号REF1を出力する第1の積分回路Z1と、第1の基準信号REF1に基づいた第1の基準値と第1の検出用抵抗R1の第1の検出電圧値との関係に基づいて、第1の制御信号Gate1により第1のスイッチ素子の動作を制御する第1の制御部CON1と、第2のLED素子の第2ノード(カソード)側と第2端子との間に接続され、第2のLED素子に流れる電流を制御する第2のスイッチ素子SW2と、第2のスイッチ素子SW2に流れる電流の少なくとも一部が流れる第2の検出用抵抗R2と、第2のLED素子の調光率を規定する第2のPWM調光信号PWM2を積分(平滑化)した第2の基準信号REF2を出力する第2の積分回路Z2と、第2の基準信号REF2に基づいた第2の基準値と第2の検出用抵抗R2の第2の検出電圧値との関係に基づいて、第2の制御信号Gate2により第2のスイッチ素子の動作を制御する第2の制御部CON2と、を備える。
 そして、第1の積分回路は、第1のPWM調光信号PWM1の1周期において、第1の基準信号REF1を第2の基準信号REF2とは異なるように変化させ、第1の制御部は、第1のPWM調光信号PWM1の1周期において、第2のスイッチ素子のオン/オフの第2の動作周波数とは異なる第1のスイッチ素子のオン/オフの第1の動作周波数で、第1の制御信号により第1のスイッチ素子を制御する。
 これにより、第1の基準信号REF1が第2の基準信号REF2とは異なるように変化する(例えば、一方が三角波、他方が一定のDC電圧)こととなり、第1のPWM調光信号PWM1の1周期において、第2のスイッチ素子のオン/オフの第2の動作周波数とは異なる第1のスイッチ素子のオン/オフの第1の動作周波数で、第1の制御信号により第1のスイッチ素子が制御されることとなる。
 したがって、本発明に係るLED用制御装置は、2つのLED素子をそれぞれに対応したPWM調光信号に基づいて制御する2つのスイッチ素子の動作周波数の同期を抑制して、各スイッチ素子に対して所望の制御動作を実行して、当該2つのLED素子に所定のLED電流を供給することができる。
 以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
 また、実施形態では、スイッチ素子としてMOSトランジスタを選択した場合について説明したが、バイポーラトランジスタや他のスイッチ素子を選択するようにしてもよい。
 100 LED用制御装置
 M マイコン
 TS 第1端子(電源端子)
 TG 第2端子(接地端子)
 SW1 第1のスイッチ素子
 C1 第1のコンデンサ
 L1 第1のコイル
 D1 第1のダイオード
 R1 第1の検出用抵抗
 A1 第1の検出ノード
 Z1 第1の積分回路
 CON1 第1の制御部
 SW2 第2のスイッチ素子
 C2 第2のコンデンサ
 L2 第2のコイル
 D2 第2のダイオード
 R2 第2の検出用抵抗
 A2 第2の検出ノード
 Z2 第2の積分回路
 CON2 第2の制御部
 Vi バッテリ
 X1 第1のLED素子
 X2 第2のLED素子

Claims (15)

  1.  LED素子を制御するLED用制御装置であって、
     バッテリの第1電極が接続され、且つ、第1のLED素子の第1ノード側および第2のLED素子の第1ノード側が接続される第1端子と、
     前記バッテリの第2電極が接続される第2端子と、
     前記第1のLED素子の第2ノード側と前記第2端子との間に接続され、前記第1のLED素子に流れる電流を制御する第1のスイッチ素子と、
     前記第1のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第1の検出用抵抗と、
     前記第1のLED素子の調光率を規定する第1のPWM調光信号を積分した第1の基準信号REF1を出力する第1の積分回路と、
     前記第1の基準信号に基づいた第1の基準値と前記第1の検出用抵抗の第1の検出電圧値との関係に基づいて、第1の制御信号により前記第1のスイッチ素子の動作を制御する第1の制御部と、
     前記第2のLED素子の第2ノード側と前記第2端子との間に接続され、前記第2のLED素子に流れる電流を制御する第2のスイッチ素子と、
     前記第2のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第2の検出用抵抗と、
     前記第2のLED素子の調光率を規定する第2のPWM調光信号を積分した第2の基準信号REF2を出力する第2の積分回路と、
     前記第2の基準信号に基づいた第2の基準値と前記第2の検出用抵抗の第2の検出電圧値との関係に基づいて、第2の制御信号により前記第2のスイッチ素子の動作を制御する第2の制御部と、を備え、
     前記第1の積分回路は、前記第1のPWM調光信号の1周期において、前記第1の基準信号を前記第2の基準信号とは異なるように変化させ、
     前記第1の制御部は、前記第1のPWM調光信号の1周期において、前記第2のスイッチ素子のオン/オフの第2の動作周波数とは異なる前記第1のスイッチ素子のオン/オフの第1の動作周波数で、前記第1の制御信号により前記第1のスイッチ素子を制御する
     ことを特徴とするLED用制御装置。
  2.  一端が前記第1端子に接続され、他端が前記第1のLED素子の前記第2ノードに接続された第1のコンデンサと、
     一端が前記第1のコンデンサの他端に接続された第1のコイルと、
     カソードが前記第1端子に接続され、アノードが前記第1のコイルの他端に接続された第1のダイオードと、
     一端が前記第1端子に接続され、他端が前記第2のLED素子の前記第2ノードに接続された第2のコンデンサと、
     一端が前記第2のコンデンサの他端に接続された第2のコイルと、
     カソードが前記第1端子に接続され、アノードが前記第2のコイルの他端に接続された第2のダイオードと、をさらに備え、
     前記第1のスイッチ素子は、
     一端が前記第1のコイルの前記他端に接続され、
     前記第1の検出用抵抗は、
     一端が前記第1のスイッチ素子の他端に接続され、他端が前記第2端子に接続され、
     前記第2のスイッチ素子は、
     一端が前記第2のコイルの前記他端に接続され、
     前記第2の検出用抵抗は、
     一端が前記第2のスイッチ素子の他端に接続され、他端が前記第2端子に接続されている
     ことを特徴とする請求項1に記載のLED用制御装置。
  3.  前記第1のPWM調光信号と前記第2のPWM調光信号とが同期している場合に、
     前記第1の積分回路は、
     前記第1のPWM調光信号を積分して前記第1のPWM調光信号の1周期において三角波となる前記第1の基準信号を出力し、
     前記第2の積分回路は、
     前記第2のPWM調光信号を積分して前記第2のPWM調光信号の1周期において一定のDC電圧となる前記第2の基準信号を出力する
     ことを特徴とする請求項2に記載のLED用制御装置。
  4.  前記第1の制御部は、
     前記第1の制御信号により、前記第1のPWM調光信号の1周期において、前記第1の動作周波数を変化させ、
     前記第2の制御部は、
     前記第2の制御信号により、前記第2のPWM調光信号の1周期において、前記第2の動作周波数を一定に制御する
     ことを特徴とする請求項3に記載のLED用制御装置。
  5.  前記第1の制御部は、
     前記第1のスイッチ素子をオンした後、前記第1の検出用抵抗の前記第1の検出電圧値が前記第1の基準信号の前記第1の基準値に達すると前記第1のスイッチ素子をオフし、前記第1のスイッチ素子をオフした後、前記第1のダイオードに流れる電流がゼロになると前記第1のスイッチ素子をオンし、
     さらに、前記第2の制御部は、
     前記第2のスイッチ素子をオンした後、前記第2の検出用抵抗の前記第2の検出電圧値が前記第2の基準信号の前記第2の基準値に達すると前記第2のスイッチ素子をオフし、前記第2のスイッチ素子をオフした後、前記第2のダイオードに流れる電流がゼロになると前記第2のスイッチ素子をオンする
     ことを特徴とする請求項3に記載のLED用制御装置。
  6.  前記第1の積分回路は、
     前記第1のPWM調光信号が供給される第1の信号入力端子と前記第1の基準信号を出力する第1の信号出力端子との間に接続された第1の積分用抵抗と、
     前記第1の信号出力端子と第2端子との間に接続された第1の積分用コンデンサと、を有し、
     前記第2の積分回路は、
     前記第2のPWM調光信号が供給される第2の信号入力端子と前記第2の基準信号を出力する第2の信号出力端子との間に接続された第2の積分用抵抗と、
     前記第1の信号出力端子と第2端子との間に接続された第2の積分用コンデンサと、を有し、
     前記第2の積分用コンデンサの容量は、
     前記第1の積分用コンデンサの容量よりも大きい
     ことを特徴とする請求項2に記載のLED用制御装置。
  7.  前記第2の積分用コンデンサの容量は、
     前記第1の基準信号が前記第1のPWM調光信号の1周期において一定のDC電圧となるように設定され、
     前記第1の積分用コンデンサの容量は、
     前記第1の基準信号が前記第1のPWM調光信号の1周期において三角波となるように設定されることを特徴とする請求項6に記載のLED用制御装置。
  8.  前記第1のスイッチ素子は、
     ドレインが前記第1のコイルの他端に接続され、ソースが前記第1の検出用抵抗の一端に接続され、ゲートに前記第1の制御信号が入力される第1のMOSトランジスタであり、
     前記第2のスイッチ素子は、
     ドレインが前記第2のコイルの他端に接続され、ソースが前記第2の検出用抵抗の一端に接続され、ゲートに前記第2の制御信号が入力される第2のMOSトランジスタである
     ことを特徴とする請求項7に記載のLED用制御装置。
  9.  前記第1の制御部は、
     前記第1の検出用抵抗の一端と前記第2端子との間の電位差に基づいて、前記第1の検出電圧値を検出し、
     前記第2の制御部は、
     前記第2の検出用抵抗の一端と前記第2端子との間の電位差に基づいて、前記第2の検出電圧値を検出し、
     前記第2の検出用抵抗の抵抗値は、前記第1の検出用抵抗の抵抗値と、等しい
     ことを特徴とする請求項8に記載のLED用制御装置。
  10.  前記第1の制御部は、
     前記第1のコイルの一端の電圧と前記第1のコイルの他端の電圧とを検出し、
     前記第1のコイルの一端の電圧が前記第1のコイルの他端の電圧以下になった場合には、前記第1のダイオードに流れる電流がゼロになったとして前記第1のスイッチ素子をオンし、又、
     前記第2の制御部は、
     前記第2のコイルの一端の電圧と前記第2のコイルの他端の電圧とを検出し、
     前記第2のコイルの一端の電圧が前記第2のコイルの他端の電圧以下になった場合には、前記第2のダイオードに流れる電流がゼロになったとして前記第2のスイッチ素子をオンする
     ことを特徴とする請求項9に記載のLED用制御装置。
  11.  前記LED用制御装置は、二輪車に積載され、
     前記第1及び第2のLED素子は、前記二輪車のヘッドランプ、テールランプ、又は、インジケータの何れかであることを特徴とする請求項6に記載のLED用制御装置。
  12.  前記第2の積分用抵抗の抵抗値は、前記第1の積分用抵抗の抵抗値と等しいことを特徴とする請求項7に記載のLED用制御装置。
  13.  前記第1のLED素子の発光色は、前記第2のLED素子の発光色とは、異なることを特徴とする請求項1に記載のLED用制御装置。
  14.  外部から入力される前記第1及び第2のLED素子の発光を指令する指令信号に基づいて、前記第1及び第2のPWM調光信号出力するマイコンをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のLED用制御装置。
  15.  バッテリの第1電極が接続され、且つ、第1のLED素子の第1ノード側および第2のLED素子の第1ノード側が接続される第1端子と、前記バッテリの第2電極が接続される第2端子と、前記第1のLED素子の第2ノード側と前記第2端子との間に接続され、前記第1のLED素子に流れる電流を制御する第1のスイッチ素子と、前記第1のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第1の検出用抵抗と、前記第1のLED素子の調光率を規定する第1のPWM調光信号を積分した第1の基準信号REF1を出力する第1の積分回路と、前記第1の基準信号に基づいた第1の基準値と前記第1の検出用抵抗の第1の検出電圧値との関係に基づいて、第1の制御信号により前記第1のスイッチ素子の動作を制御する第1の制御部と、前記第2のLED素子の第2ノード側と前記第2端子との間に接続され、前記第2のLED素子に流れる電流を制御する第2のスイッチ素子と、前記第2のスイッチ素子に流れる電流の少なくとも一部が流れる第2の検出用抵抗と、前記第2のLED素子の調光率を規定する第2のPWM調光信号を積分した第2の基準信号REF2を出力する第2の積分回路と、前記第2の基準信号に基づいた第2の基準値と前記第2の検出用抵抗の第2の検出電圧値との関係に基づいて、第2の制御信号により前記第2のスイッチ素子の動作を制御する第2の制御部と、を備えたLED用制御装置の制御方法であって、
     前記第1の積分回路により、前記第1のPWM調光信号の1周期において、前記第1の基準信号を前記第2の基準信号とは異なるように変化させ、
     前記第1の制御部により、前記第1のPWM調光信号の1周期において、前記第2のスイッチ素子のオン/オフの第2の動作周波数とは異なる前記第1のスイッチ素子のオン/オフの第1の動作周波数で、前記第1の制御信号により前記第1のスイッチ素子を制御する
     ことを特徴とするLED用制御装置の制御方法。
PCT/JP2017/003098 2017-01-30 2017-01-30 Led用制御装置、および、led用制御装置の制御方法 Ceased WO2018138897A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/003098 WO2018138897A1 (ja) 2017-01-30 2017-01-30 Led用制御装置、および、led用制御装置の制御方法
EP17735368.7A EP3576498B1 (en) 2017-01-30 2017-01-30 Led control device and control method for led control device
US15/544,447 US10212772B2 (en) 2017-01-30 2017-01-30 LED control device and control method of LED control device
JP2017527679A JP6404476B1 (ja) 2017-01-30 2017-01-30 Led用制御装置、および、led用制御装置の制御方法
KR1020177019075A KR101965993B1 (ko) 2017-01-30 2017-01-30 Led용 제어 장치, 및, led용 제어 장치의 제어 방법
CN201780000570.2A CN108668525B (zh) 2017-01-30 2017-01-30 Led用控制装置、以及led用控制装置的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/003098 WO2018138897A1 (ja) 2017-01-30 2017-01-30 Led用制御装置、および、led用制御装置の制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018138897A1 true WO2018138897A1 (ja) 2018-08-02

Family

ID=62978474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/003098 Ceased WO2018138897A1 (ja) 2017-01-30 2017-01-30 Led用制御装置、および、led用制御装置の制御方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10212772B2 (ja)
EP (1) EP3576498B1 (ja)
JP (1) JP6404476B1 (ja)
KR (1) KR101965993B1 (ja)
CN (1) CN108668525B (ja)
WO (1) WO2018138897A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011249145A (ja) * 2010-05-27 2011-12-08 New Japan Radio Co Ltd Led駆動回路
JP2015041588A (ja) 2013-08-23 2015-03-02 リコー電子デバイス株式会社 Led調光装置、led調光方法、led調光システム

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050225976A1 (en) * 2004-04-08 2005-10-13 Integrated Illumination Systems, Inc. Marine LED lighting network and driver
US7923943B2 (en) * 2006-01-10 2011-04-12 Microsemi Corp.—Analog Mixed Signal Group Ltd. Secondary side post regulation for LED backlighting
JP5334372B2 (ja) * 2007-02-15 2013-11-06 株式会社小糸製作所 発光装置
US7675248B2 (en) * 2007-06-01 2010-03-09 Honeywell International Inc. Dual mode searchlight dimming controller systems and methods
US7928670B2 (en) * 2008-06-30 2011-04-19 Iwatt Inc. LED driver with multiple feedback loops
US8242704B2 (en) * 2008-09-09 2012-08-14 Point Somee Limited Liability Company Apparatus, method and system for providing power to solid state lighting
JP5379592B2 (ja) * 2009-07-24 2013-12-25 パナソニック株式会社 電力変換装置およびこれを用いた車両用点灯装置、車両用前照灯及び車両
US9468055B2 (en) * 2011-10-24 2016-10-11 Alpha And Omega Semiconductor Incorporated LED current control
JP6009344B2 (ja) * 2012-12-19 2016-10-19 新電元工業株式会社 照明装置、および、照明装置の制御方法
CN104938029B (zh) * 2012-12-28 2018-04-17 硅工厂股份有限公司 发光二极管照明装置的控制电路
CN104252847B (zh) * 2013-06-25 2016-12-07 施耐德电器工业公司 发光模块及其控制方法
KR102258239B1 (ko) * 2013-11-12 2021-06-02 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시장치
US9578702B2 (en) * 2014-05-09 2017-02-21 Osram Sylvania Inc. Synchronized PWM-dimming with random phase
JP6271041B2 (ja) * 2015-01-09 2018-01-31 新電元工業株式会社 Ledランプ駆動装置
JP6688008B2 (ja) * 2015-04-07 2020-04-28 株式会社小糸製作所 車両用灯具
WO2017106598A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 Black Tank, Llc Lighting system and method for pwm adjustable current control
CN105530725B (zh) * 2016-01-15 2018-02-27 华南理工大学 基于scc自动反馈控制的多路led驱动电路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011249145A (ja) * 2010-05-27 2011-12-08 New Japan Radio Co Ltd Led駆動回路
JP2015041588A (ja) 2013-08-23 2015-03-02 リコー電子デバイス株式会社 Led調光装置、led調光方法、led調光システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3576498A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP3576498B1 (en) 2020-10-07
EP3576498A4 (en) 2020-01-01
JP6404476B1 (ja) 2018-10-10
KR20180100077A (ko) 2018-09-07
JPWO2018138897A1 (ja) 2019-01-31
CN108668525B (zh) 2020-05-05
EP3576498A1 (en) 2019-12-04
US10212772B2 (en) 2019-02-19
KR101965993B1 (ko) 2019-04-04
CN108668525A (zh) 2018-10-16
US20180270926A1 (en) 2018-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8098021B2 (en) Driving circuit of light emitting diode and lighting apparatus
US8829817B2 (en) Power supply device and lighting equipment
JP6262557B2 (ja) 車両用灯具およびその駆動装置、その制御方法
US9119254B2 (en) Light emitting device power supply circuit with dimming function and control circuit thereof
US9402286B2 (en) Circuits and methods for driving a light source
CN103491670B (zh) 半导体光源控制装置
US20190037659A1 (en) Led driver and led lamp using the same
US10492259B2 (en) Dimmable LED driver and dimming method
US20190149051A1 (en) A bifred converter and a method of driving an output load
CN107636946A (zh) 开关转换器及其控制电路、使用它的照明装置、电子设备
US9307606B2 (en) Light emitting device driver circuit and control circuit and control method thereof
US10531529B2 (en) Driver and method for driving at least two sets of solid state lighting elements
JP6603763B2 (ja) 照明システム
JP2007165001A (ja) Led点灯装置
JP2017021966A (ja) 点灯装置及び照明器具
WO2018192470A1 (zh) 多功能led调光接口电路
JP6404476B1 (ja) Led用制御装置、および、led用制御装置の制御方法
JP6634940B2 (ja) 調光点灯装置及び照明装置
US20190013800A1 (en) Dc-to-dc drivers with high resolution dimming
JP2021086763A (ja) 点灯装置
JP5944672B2 (ja) Led点灯装置、それを備えた照明器具、及び照明装置
JP7457920B2 (ja) 照明装置
JP7478347B2 (ja) 照明装置
JP2014230296A (ja) 発光装置の制御回路、それを用いた発光装置および電子機器
JP2021077440A (ja) 点灯装置及びそれを備えた照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017527679

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20177019075

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2017735368

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15544447

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17735368

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE