LED用控制装置、以及LED用控制装置的制造方法转让专利

申请号 : CN201780000570.2

文献号 : CN108668525B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 长坂俊彦池田克弥高坂诚一饭嶋伸也伊藤隆一

申请人 : 新电元工业株式会社

摘要 :

第一积分电路Z1在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,变化第一基准信号REF1使其不同于第二积分电路输出的第二基准信号REF2,并且第一控制部CON1在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,以与第二开关元件SW2导通/截止的第二工作频率不同的第一开关元件SW1导通/截止的第一工作频率,通过第一控制信号Gate1控制第一开关元件SW1。

权利要求 :

1.一种LED用控制装置,对LED元件进行控制,其特征在于,包括:第一端子,连接有电池的第一电极,并且,连接有第一LED元件的第一节点侧以及第二LED元件的第一节点侧;

第二端子,连接有所述电池的第二电极;

第一开关元件,连接于所述第一LED元件的第二节点侧与所述第二端子之间,并且对所述第一LED元件处流通的电流进行控制;

第一检测用电阻,流通有所述第一开关元件处流通的电流的至少一部分;

第一积分电路,输出将规定所述第一LED元件的调光率的第一PWM调光信号进行积分后的三角波信号,作为第一基准信号REF1;

第一控制部,根据基于所述第一基准信号的第一基准值与所述第一检测用电阻的第一检测电压值之间的关系,通过第一控制信号控制所述第一开关元件的运作;

第二开关元件,连接于所述第二LED元件的第二节点侧与所述第二端子之间,并且对所述第二LED元件处流通的电流进行控制;

第二检测用电阻,流通有所述第二开关元件处流通的电流的至少一部分;

第二积分电路,输出将规定所述第二LED元件的调光率的第二PWM调光信号进行积分后的固定DC电压信号,作为第二基准信号REF2;以及第二控制部,根据基于所述第二基准信号的第二基准值与所述第二检测用电阻的第二检测电压值之间的关系,通过第二控制信号控制所述第二开关元件的运作,其中,所述第一积分电路在所述第一PWM调光信号的一个周期内,变化所述第一基准信号使其不同于所述第二基准信号,所述第一控制部在所述第一PWM调光信号的一个周期内,以与所述第二开关元件导通/截止的第二工作频率不同的所述第一开关元件导通/截止的第一工作频率,通过所述第一控制信号控制所述第一开关元件。

2.根据权利要求1所述的LED用控制装置,其特征在于,进一步包括:第一电容器,其一端与所述第一端子相连接,其另一端与所述第一LED元件的所述第二节点相连接;

第一线圈,其一端与所述第一电容器的另一端相连接;

第一二极管,其阴极与所述第一端子相连接,其阳极与所述第一线圈的另一端相连接;

第二电容器,其一端与所述第一端子相连接,其另一端与所述第二LED元件的所述第二节点相连接;

第二线圈,其一端与所述第二电容器的另一端相连接;以及第二二极管,其阴极与所述第一端子相连接,其阳极与所述第二线圈的另一端相连接,其中,所述第一开关元件的漏极与所述第一线圈的所述另一端相连接,所述第一检测用电阻的一端与所述第一开关元件的源极相连接,另一端与所述第二端子相连接,所述第二开关元件的漏极与所述第二线圈的所述另一端相连接,所述第二检测用电阻的一端与所述第二开关元件的源极相连接,另一端与所述第二端子相连接。

3.根据权利要求2所述的LED用控制装置,其特征在于:其中,在所述第一PWM调光信号与所述第二PWM调光信号同步的情况下,所述第一积分电路

对所述第一PWM调光信号进行积分后在所述第一PWM调光信号的一个周期内,输出成为三角波的所述第一基准信号,所述第二积分电路

对所述第二PWM调光信号进行积分后在所述第二PWM调光信号的一个周期内,输出成为固定DC电压的所述第二基准信号。

4.根据权利要求3所述的LED用控制装置,其特征在于:其中,所述第一控制部

通过所述第一控制信号,在所述第一PWM调光信号的一个周期内,变化所述第一工作频率,所述第二控制部

通过所述第二控制信号,在所述第二PWM调光信号的一个周期内,控制所述第二工作频率保持固定。

5.根据权利要求3所述的LED用控制装置,其特征在于:其中,所述第一控制部

在将所述第一开关元件导通后,当所述第一检测用电阻的所述第一检测电压值达到所述第一基准信号的所述第一基准值,则将所述第一开关元件截止;在将所述第一开关元件截止后,当流通所述第一二极管的电流变为零,则将所述第一开关元件导通,进一步地,所述第二控制部在将所述第二开关元件导通后,当所述第二检测用电阻的所述第二检测电压值达到所述第二基准信号的所述第二基准值,则将所述第二开关元件截止;在将所述第二开关元件截止后,当流通所述第二二极管的电流变为零,则将所述第二开关元件导通。

6.根据权利要求2所述的LED用控制装置,其特征在于:其中,所述第一积分电路具有:

第一积分用电阻,连接在被提供所述第一PWM调光信号的第一信号输入端子与输出所述第一基准信号的第一信号输出端子之间;以及第一积分用电容器,连接在所述第一信号输出端子与第二端子之间,所述第二积分电路具有:

第二积分用电阻,连接在被提供所述第二PWM调光信号的第二信号输入端子与输出所述第二基准信号的第二信号输出端子之间;以及第二积分用电容器,连接在所述第二信号输出端子与第二端子之间,所述第二积分用电容器的电容大于所述第一积分用电容器的电容。

7.根据权利要求6所述的LED用控制装置,其特征在于:其中,所述第二积分用电容器的电容被设定为:使所述第二基准信号在所述第二PWM调光信号的一个周期内为固定DC电压,所述第一积分用电容器的电容被设定为:使所述第一基准信号在所述第一PWM调光信号的一个周期内为三角波。

8.根据权利要求7所述的LED用控制装置,其特征在于:其中,所述第一开关元件为:漏极与所述第一线圈的另一端相连接,源极与所述第一检测用电阻的一端相连接,栅极被输入所述第一控制信号的第一MOS晶体管,所述第二开关元件为:漏极与所述第二线圈的另一端相连接,源极与所述第二检测用电阻的一端相连接,栅极被输入所述第二控制信号的第二MOS晶体管。

9.根据权利要求8所述的LED用控制装置,其特征在于:其中,所述第一控制部

根据所述第一检测用电阻的一端与所述第二端子之间的电位差,检测出所述第一检测电压值,所述第二控制部

根据所述第二检测用电阻的一端与所述第二端子之间的电位差,检测出所述第二检测电压值,所述第二检测用电阻的电阻值与所述第一检测用电阻的电阻值相等。

10.根据权利要求9所述的LED用控制装置,其特征在于:其中,所述第一控制部

对所述第一线圈一端的电压与所述第一线圈另一端的电压进行检测,并且当所述第一线圈一端的电压低于所述第一线圈另一端的电压时,视为流通所述第一二极管的电流为零从而将所述第一开关元件导通,所述第二控制部

对所述第二线圈一端的电压与所述第二线圈另一端的电压进行检测,并且当所述第二线圈一端的电压低于所述第二线圈另一端的电压时,视为流通所述第二二极管的电流为零从而将所述第二开关元件导通。

11.根据权利要求6所述的LED用控制装置,其特征在于:其中,所述LED用控制装置被积载在两轮车上,

所述第一以及第二LED元件为所述两轮车的头灯、尾灯、或指示器中的任意一个。

12.根据权利要求7所述的LED用控制装置,其特征在于:其中,所述第二积分用电阻的电阻值与所述第一积分用电阻的电阻值相等。

13.根据权利要求1所述的LED用控制装置,其特征在于:其中,所述第一LED元件的发光色与所述第二LED元件的发光色不同。

14.根据权利要求1所述的LED用控制装置,其特征在于,进一步包括:微型计算机,基于从外部输入的,对所述第一以及第二LED元件的发光进行指令的指令信号,输出所述第一以及第二PWM调光信号。

15.一种LED用控制装置的制造方法,用于制造包括:第一端子,连接有电池的第一电极,并且,连接有第一LED元件的第一节点侧以及第二LED元件的第一节点侧;第二端子,连接有所述电池的第二电极;第一开关元件,连接于所述第一LED元件的第二节点侧与所述第二端子之间,并且对所述第一LED元件处流通的电流进行控制;第一检测用电阻,流通有所述第一开关元件处流通的电流的至少一部分;第一积分电路,输出将规定所述第一LED元件的调光率的第一PWM调光信号进行积分后的第一基准信号REF1;第一控制部,根据基于所述第一基准信号的第一基准值与所述第一检测用电阻的第一检测电压值之间的关系,通过第一控制信号控制所述第一开关元件的运作;第二开关元件,连接于所述第二LED元件的第二节点侧与所述第二端子之间,并且对所述第二LED元件处流通的电流进行控制;第二检测用电阻,流通有所述第二开关元件处流通的电流的至少一部分;第二积分电路,输出将规定所述第二LED元件的调光率的第二PWM调光信号进行积分后的第二基准信号REF2;以及第二控制部,根据基于所述第二基准信号的第二基准值与所述第二检测用电阻的第二检测电压值之间的关系,通过第二控制信号控制所述第二开关元件的运作的LED用控制装置,其特征在于:通过所述第一积分电路,在所述第一PWM调光信号的一个周期内,变化所述第一基准信号使其不同于所述第二基准信号,通过所述第一控制部,在所述第一PWM调光信号的一个周期内,以与所述第二开关元件导通/截止的第二工作频率不同的所述第一开关元件导通/截止的第一工作频率,通过所述第一控制信号控制所述第一开关元件。

说明书 :

LED用控制装置、以及LED用控制装置的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及LED用控制装置、以及LED用控制装置的制造方法。

背景技术

[0002] 以往,例如,对两个(多个)LED元件的调光进行控制的LED用控制装置已被普遍知晓(例如,参照特开2015-041588号公报)。
[0003] 像这样的以往的LED用控制装置,例如具备:输出将PWM调光信号平滑后的基准信号的平滑电路;以及基于该平滑信号,对分别控制两个LED元件处流通的LED电流的多个开关元件进行控制的控制部。
[0004] 该控制部是运用经由流通各开关元件电流的检测电阻检测出的检测电压,将两个LED元件处流通的LED电流控制为对应该基准信号的值。
[0005] 但是,一旦两个PWM调光信号的频率和占空几乎相等的话,被基于该PWM调光信号所控制的两个开关元件的工作频率就会变得同步。
[0006] 该两个开关元件的同步后的工作频率的运作,由于会对各开关元件的电压检测造成影响,因此会导致控制部无法对各开关元件进行期望的控制运作,从而就无法对该两个LED元件提供规定的LED电流。
[0007] 因此,本发明的目的是提供一种:能够对基于分别对应两个LED元件的PWM调光信号来控制的两个开关元件的工作频率的同步进行抑制,对各个开关元件实行期望的控制运作,从而对该两个LED元件提供规定的LED电流的LED用控制装置。

发明内容

[0008] 本发明的一种形态涉及的LED用控制装置,对LED元件进行控制,其特征在于,包括:
[0009] 第一端子,连接有电池的第一电极,并且,连接有第一LED元件的第一节点侧以及第二LED元件的第一节点侧;
[0010] 第二端子,连接有所述电池的第二电极;
[0011] 第一开关元件,连接于所述第一LED元件的第二节点侧与所述第二端子之间,并且对所述第一LED元件处流通的电流进行控制;
[0012] 第一检测用电阻,流通有所述第一开关元件处流通的电流的至少一部分;
[0013] 第一积分电路,输出将规定所述第一LED元件的调光率的第一PWM调光信号进行积分后的第一基准信号REF1;
[0014] 第一控制部,根据基于所述第一基准信号的第一基准值与所述第一检测用电阻的第一检测电压值之间的关系,通过第一控制信号控制所述第一开关元件的运作;
[0015] 第二开关元件,连接于所述第二LED元件的第二节点侧与所述第二端子之间,并且对所述第二LED元件处流通的电流进行控制;
[0016] 第二检测用电阻,流通有所述第二开关元件处流通的电流的至少一部分;
[0017] 第二积分电路,输出将规定所述第二LED元件的调光率的第二PWM调光信号进行积分后的第二基准信号REF2;以及
[0018] 第二控制部,根据基于所述第二基准信号的第二基准值与所述第二检测用电阻的第二检测电压值之间的关系,通过第二控制信号控制所述第二开关元件的运作,[0019] 其中,所述第一积分电路在所述第一PWM调光信号的一个周期内,变化所述第一基准信号使其不同于所述第二基准信号,
[0020] 所述第一控制部在所述第一PWM调光信号的一个周期内,以与所述第二开关元件导通/截止的第二工作频率不同的所述第一开关元件导通/截止的第一工作频率,通过所述第一控制信号控制所述第一开关元件。
[0021] 在所述LED用控制装置中,还进一步包括:
[0022] 第一电容器,其一端与所述第一端子相连接,其另一端与所述第一LED元件的所述第二节点相连接;
[0023] 第一线圈,其一端与所述第一电容器的另一端相连接;
[0024] 第一二极管,其阴极与所述第一端子相连接,其阳极与所述第一线圈的另一端相连接;
[0025] 第二电容器,其一端与所述第一端子相连接,其另一端与所述第二LED元件的所述第二节点相连接;
[0026] 第二线圈,其一端与所述第二电容器的另一端相连接;以及
[0027] 第二二极管,其阴极与所述第一端子相连接,其阳极与所述第二线圈的另一端相连接,
[0028] 其中,所述第一开关元件的一端与所述第一线圈的所述另一端相连接,[0029] 所述第一检测用电阻的一端与所述第一开关元件的另一端相连接,另一端与所述第二端子相连接,
[0030] 所述第二开关元件的一端与所述第二线圈的所述另一端相连接,
[0031] 所述第二检测用电阻的一端与所述第二开关元件的另一端相连接,另一端与所述第二端子相连接。
[0032] 在所述LED用控制装置中,
[0033] 在所述第一PWM调光信号与所述第二PWM调光信号同步的情况下,
[0034] 所述第一积分电路
[0035] 对所述第一PWM调光信号进行积分后在所述第一PWM调光信号的一个周期内,输出成为三角波的所述第一基准信号,
[0036] 所述第二积分电路
[0037] 对所述第二PWM调光信号进行积分后在所述第二PWM调光信号的一个周期内,输出成为固定DC电压的所述第二基准信号。
[0038] 在所述LED用控制装置中,
[0039] 所述第一控制部
[0040] 通过所述第一控制信号,在所述第一PWM调光信号的一个周期内,变化所述第一工作频率,
[0041] 所述第二控制部
[0042] 通过所述第二控制信号,在所述第二PWM调光信号的一个周期内,控制所述第二工作频率保持固定。
[0043] 在所述LED用控制装置中,
[0044] 所述第一控制部
[0045] 在将所述第一开关元件导通后,当所述第一检测用电阻的所述第一检测电压值达到所述第一基准信号的所述第一基准值,则将所述第一开关元件截止;在将所述第一开关元件截止后,当流通所述第一二极管的电流变为零,则将所述第一开关元件导通,[0046] 进一步地,所述第二控制部
[0047] 在将所述第二开关元件导通后,当所述第二检测用电阻的所述第二检测电压值达到所述第二基准信号的所述第二基准值,则将所述第二开关元件截止;在将所述第二开关元件截止后,当流通所述第二二极管的电流变为零,则将所述第二开关元件导通。
[0048] 在所述LED用控制装置中,
[0049] 所述第一积分电路具有:
[0050] 第一积分用电阻,连接在被提供所述第一PWM调光信号的第一信号输入端子与输出所述第一基准信号的第一信号输出端子之间;以及
[0051] 第一积分用电容器,连接在所述第一信号输出端子与第二端子之间,[0052] 所述第二积分电路具有:
[0053] 第二积分用电阻,连接在被提供所述第二PWM调光信号的第二信号输入端子与输出所述第二基准信号的第二信号输出端子之间;以及
[0054] 第二积分用电容器,连接在所述第一信号输出端子与第二端子之间,[0055] 所述第二积分用电容器的电容大于所述第一积分用电容器的电容。
[0056] 在所述LED用控制装置中,
[0057] 所述第二积分用电容器的电容被设定为:使所述第一基准信号在所述第一PWM调光信号的一个周期内为固定DC电压,
[0058] 所述第一积分用电容器的电容被设定为:使所述第一基准信号在所述第一PWM调光信号的一个周期内为三角波。
[0059] 在所述LED用控制装置中,
[0060] 所述第一开关元件为:漏极与所述第一线圈的另一端相连接,源极与所述第一检测用电阻的一端相连接,栅极被输入所述第一控制信号的第一MOS晶体管,[0061] 所述第二开关元件为:漏极与所述第二线圈的另一端相连接,源极与所述第二检测用电阻的一端相连接,栅极被输入所述第二控制信号的第二MOS晶体管。
[0062] 在所述LED用控制装置中,
[0063] 所述第一控制部
[0064] 根据所述第一检测用电阻的一端与所述第二端子之间的电位差,检测出所述第一检测电压值,
[0065] 所述第二控制部
[0066] 根据所述第二检测用电阻的一端与所述第二端子之间的电位差,检测出所述第二检测电压值,
[0067] 所述第二检测用电阻的电阻值与所述第一检测用电阻的电阻值相等。
[0068] 在所述LED用控制装置中,
[0069] 所述第一控制部
[0070] 对所述第一线圈一端的电压与所述第一线圈另一端的电压进行检测,[0071] 并且当所述第一线圈一端的电压低于所述第一线圈另一端的电压时,视为流通所述第一二极管的电流为零从而将所述第一开关元件导通,
[0072] 所述第二控制部
[0073] 对所述第二线圈一端的电压与所述第二线圈另一端的电压进行检测,[0074] 并且当所述第二线圈一端的电压低于所述第二线圈另一端的电压时,视为流通所述第二二极管的电流为零从而将所述第二开关元件导通。
[0075] 在所述LED用控制装置中,
[0076] 所述LED用控制装置被积载在两轮车上,
[0077] 所述第一以及第二LED元件为所述两轮车的头灯(Headlamp)、尾灯(Taillamp)、或指示器(Indicator)中的任意一个。
[0078] 在所述LED用控制装置中,
[0079] 所述第二积分用电阻的电阻值与所述第一积分用电阻的电阻值相等。
[0080] 在所述LED用控制装置中,
[0081] 所述第一LED元件的发光色与所述第二LED元件的发光色不同。
[0082] 在所述LED用控制装置中,进一步包括:
[0083] 微型计算机(Microcomputer),基于从外部输入的,对所述第一以及第二LED元件的发光进行指令的指令信号,输出所述第一以及第二PWM调光信号。
[0084] 本发明的一种形态涉及的实施方式中的LED用控制装置的制造方法,用于制造包括:第一端子,连接有电池的第一电极,并且,连接有第一LED元件的第一节点侧以及第二LED元件的第一节点侧;第二端子,连接有所述电池的第二电极;第一开关元件,连接于所述第一LED元件的第二节点侧与所述第二端子之间,并且对所述第一LED元件处流通的电流进行控制;第一检测用电阻,流通有所述第一开关元件处流通的电流的至少一部分;第一积分电路,输出将规定所述第一LED元件的调光率的第一PWM调光信号进行积分后的第一基准信号REF1;第一控制部,根据基于所述第一基准信号的第一基准值与所述第一检测用电阻的第一检测电压值之间的关系,通过第一控制信号控制所述第一开关元件的运作;第二开关元件,连接于所述第二LED元件的第二节点侧与所述第二端子之间,并且对所述第二LED元件处流通的电流进行控制;第二检测用电阻,流通有所述第二开关元件处流通的电流的至少一部分;第二积分电路,输出将规定所述第二LED元件的调光率的第二PWM调光信号进行积分后的第二基准信号REF2;以及第二控制部,根据基于所述第二基准信号的第二基准值与所述第二检测用电阻的第二检测电压值之间的关系,通过第二控制信号控制所述第二开关元件的运作的LED用控制装置,其特征在于:
[0085] 通过所述第一积分电路,在所述第一PWM调光信号的一个周期内,变化所述第一基准信号使其不同于所述第二基准信号,
[0086] 通过所述第一控制部,在所述第一PWM调光信号的一个周期内,以与所述第二开关元件导通/截止的第二工作频率不同的所述第一开关元件导通/截止的第一工作频率,通过所述第一控制信号控制所述第一开关元件。
[0087] 发明效果
[0088] 本发明的一种形态涉及的LED用控制装置,对LED元件进行控制,其包括:第一端子TS,连接有电池Vi的第一电极,并且,连接有第一LED元件的第一节点侧以及第二LED元件X2的第一节点侧;第二端子,连接有所述电池Vi的第二电极;第一开关元件,连接于第一LED元件的第二节点侧与第二端子之间,并且对第一LED元件处流通的电流进行控制;第一检测用电阻,流通有第一开关元件处流通的电流的至少一部分;第一积分电路,输出将规定第一LED元件的调光率的第一PWM调光信号进行积分后的第一基准信号;第一控制部,根据基于第一基准信号的第一基准值与第一检测用电阻的第一检测电压值之间的关系,通过第一控制信号控制第一开关元件的运作;第二开关元件,连接于第二LED元件的第二节点侧与第二端子之间,并且对第二LED元件处流通的电流进行控制;第二检测用电阻,流通有第二开关元件处流通的电流的至少一部分;第二积分电路,输出将规定第二LED元件的调光率的第二PWM调光信号进行积分(平滑)后的第二基准信号;以及第二控制部,根据基于第二基准信号的第二基准值与第二检测用电阻的第二检测电压值之间的关系,通过第二控制信号控制第二开关元件的运作。
[0089] 并且,第一积分电路在第一PWM调光信号的一个周期内,变化第一基准信号使其不同于第二基准信号,第一控制部在第一PWM调光信号的一个周期内,以与第二开关元件导通/截止的第二工作频率不同的第一开关元件导通/截止的第一工作频率,通过第一控制信号控制第一开关元件。
[0090] 通过这样,第一基准信号就会变化从而不同于第二基准信号,在第一PWM调光信号的一个周期内,以与第二开关元件导通/截止的第二工作频率不同的第一开关元件导通/截止的第一工作频率,通过第一控制信号控制第一开关元件。
[0091] 因此,本发明涉及的LED用控制装置能够对基于分别对应两个LED元件的PWM调光信号来控制的两个开关元件的工作频率的同步进行抑制,对各个开关元件实行期望的控制运作,从而对该两个LED元件提供规定的LED电流。
[0092] 简单附图说明
[0093] 图1是作为本发明的一种形态的第一实施方式所涉及的LED用控制装置100的一例构成图。
[0094] 图2是展示图1所示的第一实施方式所涉及的LED用控制装置100的工作波形的一例示意图。
[0095] 图3是以往工作波形的一例示意图。
[0096] 【发明的具体实施方式】
[0097] 以下,将基于附图对本发明涉及的各实施方式进行说明。
[0098] 【第一实施方式】
[0099] 图1是作为本发明的一种形态的第一实施方式所涉及的LED用控制装置100的一例构成图。
[0100] 如图1所示,LED用控制装置100在响应指令信号S后,通过由电池Vi提供的电压,对第一、第二LED元件X1、X2进行控制。
[0101] 第一LED元件X1例如图1所示,包含一个或被串联的多个LED元件。同样的,第二LED元件X2包含一个或被串联的多个LED元件。
[0102] 并且,第一LED元件X1的发光色(输出光的波长)被设定为与第二LED元件X1的发光色(输出光的波长)不同。这样的话,就能够通过对第一LED元件X1的调光率与第二LED元件X2的调光率进行个别控制,来获得规定色调合成后的光。
[0103] 该第一、第二LED元件X1、X2例如被适用于家电的照明装置。另外,LED用控制装置也可以被积载于两轮车上。此情况下,第一以及第二LED元件L1、L2例如则会被适用于该两轮车的头灯、尾灯、或指示器中的任意一个上。
[0104] 此处的LED用控制装置100例如图1所示,包括:微型计算机M、第一端子(电源端子)TS、第二端子(接地端子)TG、第一开关元件SW1、第一检测用电阻R1、第一电容器C1、第一线圈L1、第一二极管D1、第一检测节点A1、第一积分电路Z1、第一控制部CON1、第二开关元件SW2、第二检测用电阻R2、第二电容器C2、第二线圈L2、第二二极管D2、第二检测节点A2、第二积分电路Z2、以及第二控制部CON2。另外,也可以使该LED用控制装置100具备电池Vi、以及第一、第二LED元件X1、X2。
[0105] 微型计算机M基于从外部输入的,对第一以及第二LED元件X1、X2的发光进行指令的指令信号S,输出第一以及第二PWM调光信号PWM2。指令信号S例如通过使用者(未图示)的操作输入,从而被输入至微型计算机M。
[0106] 第一端子TS处连接有电池Vi的第一电极(正极)。并且,第一端子TS处还连接有第一LED元件X1的第一节点(阳极)X1a侧以及第二LED元件X2的第一节点(阳极)X2a侧。
[0107] 第一电容器C1的一端与第一端子TS相连接,另一端与第一LED元件X1的第二节点(阴极)X1k相连接。
[0108] 第一线圈L1的一端L1a与第一电容器C1的另一端相连接。
[0109] 第一二极管D1的阴极与第一端子TS相连接,阳极与第一线圈L1的另一端L1b相连接。
[0110] 第一开关元件SW1连接在第一LED元件X1的第二节点(阴极)X1k侧与第二端子TG之间。
[0111] 该第一开关元件SW1例如图1所示,为一个:一端(漏极)与第一线圈L1的另一端相连接,另一端(源极)与第一检测用电阻R1的一端(第一检测节点A1)相连接,栅极被输入有第一控制信号Gate1的第一MOS晶体管。
[0112] 该第一开关元件SW1在响应第一控制信号Gate1后,对流通第一LED元件X1的电流进行控制。
[0113] 第一检测用电阻R1连接在第一检测节点A1与第二端子TG之间。该第一检测用电阻R1例如图1所示,其一端与第一开关元件SW1的另一端(第一检测节点A1)相连接,其另一端与第二端子TG相连接。
[0114] 该第一检测用电阻R1处流通有第一开关元件SW1处流通的至少一部分电流(在图1例中为第一开关元件SW1处流通的全部电流)。
[0115] 第二电容器C2的一端与第一端子TS相连接,另一端与第二LED元件X2的第二节点(阴极)X2k相连接。
[0116] 第二线圈L2的一端L2a与第二电容器C2的另一端相连接。
[0117] 第二二极管D2的阴极与第一端子TS相连接,阳极与第二线圈L2的另一端L2b相连接。
[0118] 第二开关元件SW2连接在第二LED元件X2的第二节点(阴极)X2k侧与第二端子TG之间。
[0119] 该第二开关元件SW2例如图1所示,为一个:一端(漏极)与第二线圈L2的另一端相连接,另一端(源极)与第二检测用电阻R2的一端(第二检测节点A2)相连接,栅极被输入有第二控制信号Gate2的第二MOS晶体管。
[0120] 该第二开关元件SW2在响应第二控制信号Gate2后,对流通第二LED元件X2的电流进行控制。
[0121] 第二检测用电阻R2连接在第二检测节点A2与第二端子TG之间。该第二检测用电阻R2例如图1所示,其一端与第二开关元件SW2的另一端(第二检测节点A2)相连接,其另一端与第二端子TG相连接。
[0122] 该第二检测用电阻R2处流通有第二开关元件SW2处流通的至少一部分电流(在图1例中为第二开关元件SW2处流通的全部电流)。
[0123] 第二检测用电阻R2的电阻值被设定为与第一检测用电阻R1的电阻值相等。
[0124] 第一积分电路Z1输出将规定第一LED元件X1调光率的第一PWM调光信号PWM1积分后的第一基准信号REF1。
[0125] 该第一积分电路Z1在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,变化第一基准信号REF1使其不同于第二积分电路Z2输出的第二基准信号REF2。
[0126] 该第一积分电路Z1例如对第一PWM调光信号PWM1进行积分后在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,输出成为三角波的第一基准信号REF1。
[0127] 该第一积分电路Z1例如图1所示,具有:第一积分用电阻RZ1、以及第一积分用电容器CZ1。
[0128] 第一积分用电阻RZ1连接在:被提供有第一PWM调光信号PWM1的第一信号输入端子TI1与输出第一基准信号REF1的第一信号输出端子TO1之间。
[0129] 第一积分用电容器CZ1连接在第一信号输出端子TO1与第二端子TG之间。
[0130] 该第一积分电路Z1对被输入至第一信号输入端子TI1的第一PWM调光信号PWM1进行积分,并且从第一信号输出端子TO1处输出第一基准信号REF1。
[0131] 另外,第二积分电路Z2输出将规定第二LED元件X2的调光率的第二PWM调光信号PWM2进行积分(平滑)后的第二基准信号REF2。
[0132] 该第二积分电路Z2例如对第二PWM调光信号PWM2进行积分后在第二PWM调光信号PWM2的一个周期内,输出成为固定DC电压的第二基准信号REF2。
[0133] 该第二积分电路Z2例如图1所示,具有:第二积分用电阻RZ2、以及第二积分用电容器CZ2。
[0134] 第二积分用电阻RZ2连接在:被提供有第二PWM调光信号PWM2的第二信号输入端子TI2与输出第二基准信号REF2的第二信号输出端子TO2之间。
[0135] 第二积分用电容器CZ2连接在第二信号输出端子TO2与第二端子TG之间。
[0136] 该第二积分电路Z2对被输入至第二信号输入端子TI2的第二PWM调光信号PWM2进行积分,并且从第二信号输出端子TO2处输出第二基准信号REF2。
[0137] 在这里,第二积分用电容器CZ2的电容被设定为大于第一积分用电容器CZ1。换言之,第一积分用电容器CZ1的电容被设定为小于第二积分用电容器CZ2。
[0138] 进一步地,第二积分用电阻RZ2的电阻值被设定为与第一积分用电阻RZ1的电阻值相等。
[0139] 即,相比第一积分电路Z1,第二积分电路Z2对被输入的信号进行更大的平滑后进行输出。
[0140] 通过这样,第二积分用电容器CZ2的电容被设定为第二基准信号REF2在第二PWM调光信号PWM2的一个周期内成为固定DC电压。并且,第一积分用电容器CZ1的电容被设定为第一基准信号REF1在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内成为三角波。
[0141] 因此,如已述般,第一积分电路Z1在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,变化第一积分用电阻RZ1使其不同于第二基准信号REF2。
[0142] 另外,第一控制部CON1根据基于第一基准信号REF1的第一基准值与第一检测用电阻R1的第一检测电压值之间的关系,通过第一控制信号Gate1控制第一开关元件SW1的运作。
[0143] 这里,第一控制部CON1基于第一检测用电阻R1的一端(第一检测节点A1)与第二端子TG之间的电位差,检测出第一检测电压值。
[0144] 进一步地,第一控制部CON1还对第一线圈L1的一端L1a的电压与第一线圈L1的另一端L1b的电压进行检测。
[0145] 例如,该第一控制部CON1在将第一开关元件SW1导通后,当第一检测用电阻R1的第一检测电压值达到第一基准信号REF1的第一基准值,则将第一开关元件SW1截止。
[0146] 并且,第一控制部CON1在将第一开关元件SW1截止后,当流通第一二极管D1的电流变为零,则将第一开关元件SW1导通。
[0147] 更加具体地来说,第一控制部CON1在将第一开关元件SW1截止后,当第一线圈L1一端L1a的电压低于第一线圈L1另一端L1b的电压时,视为流通第一二极管D1的电流为零从而将第一开关元件SW1导通。
[0148] 特别是,第一控制部CON1通过第一控制信号Gate1,在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,变化第一开关元件SW1的第一工作频率。
[0149] 该第一控制部CON1在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,以与第二开关元件SW2导通/截止的第二工作频率不同的第一开关元件SW1导通/截止的第一工作频率,通过第一控制信号控制第一开关元件SW1。
[0150] 另外,第二控制部CON2根据基于第二基准信号REF2的第二基准值与第二检测用电阻R2的第二检测电压值之间的关系,通过第二控制信号Gate2控制第二开关元件SW2的运作。
[0151] 这里,第二控制部CON2基于第二检测用电阻R2的一端(第二检测节点A2)与第二端子TG之间的电位差,检测出第二检测电压值。
[0152] 进一步地,第二控制部CON2还对第二线圈L2的一端L2a的电压与第二线圈L2的另一端L2b的电压进行检测。
[0153] 例如,该第二控制部CON2在将第二开关元件SW2导通后,当第二检测用电阻R2的第二检测电压值达到第二基准信号REF2的第二基准值,则将第二开关元件SW2截止。
[0154] 并且,第二控制部CON2在将第二开关元件SW2截止后,当流通第二二极管D2的电流变为零,则将第二开关元件SW2导通。
[0155] 更加具体地来说,第二控制部CON2在将第二开关元件SW2截止后,当第二线圈L2一端L2a的电压低于第二线圈L2另一端L2b的电压时,视为流通第二二极管D2的电流为零从而将第二开关元件SW2导通。
[0156] 特别是,第二控制部CON2通过第二控制信号Gate2,在第二PWM调光信号PWM2的一个周期内,控制第二开关元件SW2的第二工作频率保持固定。
[0157] 通过这样,如已述般,该第一控制部CON1在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,以不同于固定的第二工作频率的第一工作频率,通过第一控制信号控制第一开关元件SW1。
[0158] 如上述般,LED用控制装置100例如根据使用者的操作(输入指令信号S)从而根据由微型计算机M输出的第一、第二PWM调光信号PWM1、PWM2,对第一、第二LED元件L1、L2的调光进行控制。
[0159] 接下来,将对具有上述构成的LED用控制装置100的一个运作例进行说明。图2是展示图1所示的第一实施方式所涉及的LED用控制装置100的工作波形的一例示意图。另外,图3是以往工作波形的一例示意图。在图3的示例中,是将图1所示的LED用控制装置100按以往的工作波形来运作。另外,在图2以及图3中,第一PWM调光信号PWM1与第二PWM调光信号PWM2是同步的(频率与占空几乎是相等的状态)。
[0160] 例如,如图3所示,在以往的运作中,在两个第一PWM调光信号PWM1以及第二PWM调光信号PWM2同步的情况下(频率与占空几乎是相等的状态时),基于这两个PWM调光信号控制的两个开关元件SW1、SW2的工作频率(第一、第二控制信号Gate1、Gate2的频率)就会同步。
[0161] 该两个开关元件同步后的工作频率的运作,由于会对流通各开关元件的电压检测造成影响,因此会导致第一、第二控制部CON1、CON2无法对各开关元件进行期望的控制运作,从而就无法对该两个LED元件提供规定的LED电流。
[0162] 另一方面,在图2所示的第一实施方式涉及的LED用控制装置100的运作中,在第一PWM调光信号PWM1与第二PWM调光信号PWM2同步的情况下(频率与占空几乎相等时),第二积分电路Z2在对第二PWM调光信号PWM2进行积分后在第二PWM调光信号PWM2的一个周期内,输出成为固定DC电压的第二基准信号REF2。
[0163] 进一步地,此情况下,第一积分电路Z1在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,变化第一基准信号REF1使其不同于第二积分电路输出的第二基准信号REF2。
[0164] 特别是,在该图2的示例中,第一积分电路Z1对第一PWM调光信号PWM1进行积分后在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,输出成为三角波的第一基准信号REF1。在图2的示例中,在第一PWM调光信号PWM1处于“High”水平期间,使第一基准信号REF1上升,在第一PWM调光信号PWM1处于“Low”水平期间,使第一基准信号REF1下降。
[0165] 并且,第二控制部CON2根据基于为固定DC电压的第二基准信号REF2的第二基准值(第二基准信号REF2的1/5)与第二检测用电阻R2的第二检测电压值(第二检测节点A2的电压)之间的关系,通过第二控制信号Gate2控制第二开关元件SW2的运作。
[0166] 例如,该第二控制部CON2在将第二开关元件SW2导通(使第一控制信号Gate1处于“High”水平)后,当第二检测用电阻R2的第二检测电压值达到第二基准信号REF2的第二基准值1/5*REF2,则将第二开关元件SW2截止(使第二控制信号Gate2处于“Low”水平)。
[0167] 并且,第二控制部CON2在将第二开关元件SW2截止(使第二控制信号Gate2处于“Low”水平)后,当流通第二二极管D2的电流变为零,则将第二开关元件SW2导通。
[0168] 像这样,第二控制部CON2通过第二控制信号Gate2,在第二PWM调光信号PWM2的一个周期内,控制第二开关元件SW2的第二工作频率保持固定。
[0169] 另一方面,第一控制部CON1根据基于如上述般变化的第一基准信号REF1的第一基准值(第一基准信号REF1的1/5)与第一检测用电阻R1的第一检测电压值(第一检测节点A1的电压)之间的关系,通过第一控制信号Gate1控制第一开关元件SW1的运作。
[0170] 例如,该第一控制部CON1在将第一开关元件SW1导通(使第一控制信号Gate1处于“High”水平)后,当第一检测用电阻R1的第一检测电压值达到第一基准信号REF1的第一基准值1/5*REF1,则将第一开关元件SW1截止(使第一控制信号Gate1处于“Low”水平)。
[0171] 并且,第一控制部CON1在将第一开关元件SW1截止(使第一控制信号Gate1处于“Low”水平)后,当流通第一二极管D1的电流变为零,则将第一开关元件SW1导通(使第一控制信号Gate1处于“High”水平)。
[0172] 像这样,第一控制部CON1通过第一控制信号Gate1,在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,变化第一开关元件SW1的第一工作频率。
[0173] 即,第一控制部CON1在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,以与第二开关元件SW2导通/截止的第二工作频率不同的第一开关元件SW1导通/截止的第一工作频率,通过第一控制信号Gate1控制第一开关元件SW1。
[0174] 如上述般,变化第一基准信号REF1使其不同于第二基准信号REF2(例如,一方为三角波,另一方为固定DC电压),从而在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,以与第二开关元件导通/截止的第二工作频率不同的第一开关元件导通/截止的第一工作频率,通过第一控制信号控制第一开关元件。
[0175] 如图2所示,由于第一开关元件SW1的第一工作频率会根据第一基准信号REF1的变化而变化,因此其与第二开关元件SW2的第二工作频率相同步的期间就不会持续。
[0176] 因此,LED用控制装置100就能够对基于分别对应两个第一、第二LED元件X1、X2的第一、第二调光信号PWM1、PWM2来控制的第一、第二开关元件SW1、SW2的工作频率的同步进行抑制,对各个开关元件实行期望的控制运作,从而对该两个第一、第二LED元件X1、X2提供规定的LED电流。
[0177] 另外,由于在第一、第二基准信号REF1不同的情况下,第一、第二开关元件SW1、SW2的工作频率不会产生同步,因此就不会发生已述的问题。
[0178] 即,第一实施方式涉及的LED用控制装置100能够根据使用者输入的指令信号S,切实地使第一、第二LED元件X1、X2以期望的调光率进行发光。
[0179] 综上所述,本发明的一种形态涉及的LED用控制装置,用于对LED元件进行控制,其包括:第一端子(电源端子)TS,连接有电池Vi(正极)的第一电极,并且,连接有第一LED元件X1的第一节点(阳极)侧以及第二LED元件X2的第一节点(阳极)侧;第二端子(接地端子),连接有电池Vi的第二电极(负极);第一开关元件SW1,连接于第一LED元件的第二节点(阴极)侧与第二端子之间,并且对第一LED元件处流通的电流进行控制;第一检测用电阻R1,流通有第一开关元件SW1处流通的电流的至少一部分;第一积分电路Z1,输出将规定第一LED元件的调光率的第一PWM调光信号PWM1进行积分后的第一基准信号REF1;第一控制部CON1,根据基于第一基准信号REF1的第一基准值与第一检测用电阻R1的第一检测电压值之间的关系,通过第一控制信号Gate1控制第一开关元件的运作;第二开关元件SW2,连接于第二LED元件的第二节点(阴极)侧与第二端子之间,并且对第二LED元件处流通的电流进行控制;第二检测用电阻R2,流通有第二开关元件SW2处流通的电流的至少一部分;第二积分电路Z2,输出将规定第二LED元件的调光率的第二PWM调光信号PEM2进行积分(平滑)后的第二基准信号REF2;以及第二控制部CON2,根据基于第二基准信号REF2的第二基准值与第二检测用电阻R2的第二检测电压值之间的关系,通过第二控制信号Gate2控制第二开关元件的运作。
[0180] 并且,第一积分电路在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,变化第一基准信号REF1使其不同于第二基准信号REF2,第一控制部在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,以与第二开关元件导通/截止的第二工作频率不同的第一开关元件导通/截止的第一工作频率,通过第一控制信号控制第一开关元件。
[0181] 通过这样,第一基准信号REF1就会变化从而不同于第二基准信号REF2(例如,一方为三角波,另一方为固定DC电压),在第一PWM调光信号PWM1的一个周期内,以与第二开关元件导通/截止的第二工作频率不同的第一开关元件导通/截止的第一工作频率,通过第一控制信号控制第一开关元件。
[0182] 因此,本发明涉及的LED用控制装置能够对基于分别对应两个LED元件的PWM调光信号来控制的两个开关元件的工作频率的同步进行抑制,对各个开关元件实行期望的控制运作,从而对该两个LED元件提供规定的LED电流。
[0183] 以上,就本发明的几个实施方式进行了说明,这些实施方式是作为举例而提示的,并没有限定发明范围的意图。这些实施方式可以被其他的各种形态所实施,并且可以在不脱离发明要旨的范围内进行种种的省略、替换、以及更改。这些实施方式或是其变形例是包含于发明范围或要旨中的,同时,也是包含于与权利要求书所记载的发明相均等的范围中的。
[0184] 另外,在实施方式中,虽然是选择了MOS晶体管来作为开关元件并进行了说明,但也可以选择双极晶体管或其他开关元件。
[0185] 符号说明
[0186] 100 LED用控制装置
[0187] M 微型计算机
[0188] TS 第一端子(电源端子)
[0189] TG 第二端子(接地端子)
[0190] SW1 第一开关元件
[0191] C1 第一电容器
[0192] L1 第一线圈
[0193] D1 第一二极管
[0194] R1 第一检测用电阻
[0195] A1 第一检测节点
[0196] Z1 第一积分电路
[0197] CON1 第一控制部
[0198] SW2 第二开关元件
[0199] C2 第二电容器
[0200] L2 第二线圈
[0201] D2 第二二极管
[0202] R2 第二检测用电阻
[0203] A2 第二检测节点
[0204] Z2 第二积分电路
[0205] CON2 第二控制部
[0206] Vi 电池
[0207] X1 第一LED元件
[0208] X2 第二LED元件