專利名稱：Led驅(qū)動電路和led驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及降壓變換器(buck converter)型或降壓升壓變換器(buck boostconverter)型 LED (Light Emitting Diode ;發(fā)光二極管)驅(qū)動電路。
背景技術(shù)：
提到LED驅(qū)動電路，一般所熟知的LED驅(qū)動電路是利用DC/DC變換器向LED提供額定電流，并使該電流值變化以對LED進行調(diào)光控制。向LED提供額定電流的方法有，通過電阻等來檢測輸出電流，且反饋電壓，以使希望的電流能夠流通(例如，專利文獻I)。然而，一般來說，在10%以下的調(diào)光區(qū)域中，該方法仍存在閃爍的問題。為了防止上述問題，可以采用以下方法，即，使用降壓變換器或降壓升壓變換器，以PWM (pulse width modulation ;脈寬調(diào)制)調(diào)光方式來進行調(diào)光(例如,專利文獻2)。(現(xiàn)有技術(shù)文獻)(專利文獻)專利文獻I :日本國專利申請公開公報“特開2002-203988號公報；2002年7月19
日公開。專利文獻2 :日本國專利申請公開公報“特開2011-70957號公報；2011年4月7
日公開。

發(fā)明內(nèi)容
對于PWM調(diào)光頻率來說，如果降壓變換器或降壓升壓變換器的振蕩頻率不夠高，則在收縮調(diào)光時，調(diào)光等級的變化能夠被肉眼察覺，從而無法實現(xiàn)順暢的調(diào)光性。此外，如果為了避免所述無法實現(xiàn)順暢的調(diào)光性的問題而提高降壓變換器或降壓升壓變換器的振蕩頻率，則會產(chǎn)生切換損耗，從而陷于效率惡化的兩難境地。例如，對于降壓變換器型LED驅(qū)動電路，設(shè)全光為100%，若要實現(xiàn)以n%為單位的調(diào)光，則振蕩頻率最低也要達到調(diào)光頻率的100/n倍的值。例如，假設(shè)變換器的振蕩頻率為200kHz，若為了獲得順暢的調(diào)光性而以1%為單位進行調(diào)光，則調(diào)光頻率為2kHz。然而，2kHz為可聽頻率，因此，此時電子部件有可能發(fā)出聲響。為了不產(chǎn)生上述聲響，只要將調(diào)光頻率設(shè)為可聽頻率以上即可。然而，要實現(xiàn)以1%為單位的調(diào)光，必須使振蕩頻率以可聽頻率上限20kHz的100倍，即2MHz來進行振蕩。可是，將振蕩頻率設(shè)為上述高頻率后，會導(dǎo)致切換損耗顯著增加，是不現(xiàn)實的。本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于，實現(xiàn)一種能夠在不產(chǎn)生聲響的條件下順暢地進行LED調(diào)光控制，且具有高效率的LED驅(qū)動電路。為了解決上述問題，本發(fā)明為采用DC/DC變換器進行LED調(diào)光控制的LED驅(qū)動電路，其特征在干對于特定的調(diào)光度以上的調(diào)光度區(qū)域，通過用于調(diào)節(jié)LED驅(qū)動電流的波高值的調(diào)光方式來進行調(diào)光控制；而對于所述特定的調(diào)光度以下的調(diào)光度區(qū)域，通過用于調(diào)節(jié)所述DC/DC變換器的振蕩斷開期間的調(diào)光方式來進行調(diào)光控制。
根據(jù)上述技術(shù)方案，對于所述特定的調(diào)光度以上的調(diào)光度區(qū)域，能夠通過調(diào)節(jié)LED驅(qū)動電流的波高值來進行調(diào)光控制，因此，即使在需要提高調(diào)光度的情況下，也無需增加DC/DC變換器的振蕩頻率。此外，對于所述特定的調(diào)光度以下的調(diào)光度區(qū)域，通過調(diào)節(jié)所述DC/DC變換器的振蕩斷開期間來進行調(diào)光控制，因此，當提高調(diào)光度吋，雖然DC/DC變換器的振蕩頻率會増加，但進行此種調(diào)光控制的調(diào)光區(qū)域僅限于整個調(diào)光區(qū)域的一部分，因此，能夠避免振蕩頻率過度増大。因此，即使為了不產(chǎn)生聲響而將調(diào)光度最小時的振蕩頻率設(shè)為可聽頻率(例如，20kHz)以上，也不會過度增大DC/DC變換器最大振蕩頻率，進而能夠抑制切換損耗的增加。本發(fā)明的LED驅(qū)動電路為，對于特定的調(diào)光度以上的調(diào)光度區(qū)域，能夠通過調(diào)節(jié)LED驅(qū)動電流的波高值來進行調(diào)光控制，因此，即使提高調(diào)光度，也無需增加DC/DC變換器的振蕩頻率。對于所述特定的調(diào)光度以下的調(diào)光度區(qū)域，通過調(diào)節(jié)所述DC/DC變換器的振蕩斷開期間來進行調(diào)光控制，因此，當提高調(diào)光度吋，雖然DC/DC變換器的振蕩頻率會增カロ，但進行此種調(diào)光控制的調(diào)光區(qū)域僅限于整個調(diào)光區(qū)域的一部分，因此，能夠避免振蕩頻率過度増大。因此，即使為了不產(chǎn)生聲響而將調(diào)光度最小時的振蕩頻率設(shè)為可聽頻率(例 如，20kHz)以上，也不會過度増大DC/DC變換器最大振蕩頻率，進而能夠抑制切換損耗的增カロ。


圖I表不本發(fā)明的一個實施方式，為表不LED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)的電路圖。圖2為表示采用現(xiàn)有的PWM調(diào)光方式的LED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)、以及勵磁時電流路徑的電路圖。圖3為表示采用現(xiàn)有的PWM調(diào)光方式的LED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)、以及整流時電流路徑的電路圖。圖4為表示在采用圖2、3所示的LED驅(qū)動電路來進行LED驅(qū)動時的LED驅(qū)動電流圖。圖5為表示在采用圖I所示的LED驅(qū)動電路來進行PDM調(diào)光時的LED驅(qū)動電流圖。圖6為表示用于圖I所示的LED驅(qū)動電路中的、電壓值可變DC電壓源的結(jié)構(gòu)例的電路圖。圖7為表示在采用圖I所示的LED驅(qū)動電路進行調(diào)光控制時，變換器的振蕩頻率與LED調(diào)光度間關(guān)系的圖。圖8為表示當在DC調(diào)光區(qū)域以不使振蕩頻率發(fā)生變動的方式，對圖7所示的調(diào)光控制進行變更時，變換器的振蕩頻率與LED調(diào)光度間關(guān)系的一例的圖。圖9為表示當在DC調(diào)光區(qū)域以不使振蕩頻率發(fā)生變動的方式，對圖7所示的調(diào)光控制進行變更時，變換器的振蕩頻率與LED調(diào)光度間關(guān)系的一例的圖。圖10為表示利用3狀態(tài)緩沖1C，以單個調(diào)光PWM信號源來實現(xiàn)DC調(diào)光和PDM調(diào)光的電路結(jié)構(gòu)例的電路11為表示在圖10所示的電路中，H/L信號的平均輸出電流與PWM信號工作率的關(guān)系的一例的圖。[附圖標記說明]
L202電感器(DC/DC變換器)Q202晶體管(DC/DC變換器)D209Aニ極管(DC/DC 變換器)C212電容器(DC/DC變換器)IC201控制 ICU7053狀態(tài)緩沖 IC
具體實施例方式(采用DC/DC變換器的LED驅(qū)動電路的基本結(jié)構(gòu)) 以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。本發(fā)明既適用于降壓變換器類型，又適用于降壓升壓變換器類型。然而，在下面的敘述中，將以適用于降壓變換器類型的情況為例進行說明。圖2和圖3為表示采用現(xiàn)有的PWM調(diào)光方式的LED驅(qū)動電路的典型結(jié)構(gòu)的電路圖。該電路表示的是額定電流電路，在該額定電流電路中，將STMicro公司生產(chǎn)的L6562 (商品名)作為控制IC來使用。圖4表示在采用圖2及圖3所示的LED驅(qū)動電路對LED進行驅(qū)動時流經(jīng)LED的電流。在該LED驅(qū)動電路中，具有包含有電感器L202、晶體管Q202、ニ極管D209A以及電容器C212的降壓變換器型DC/DC變換器(以后簡稱為“變換器”)。在圖4中，記為“勵磁側(cè)”的増加直線部示出了 向LED提供蓄積在電容器C206中的電荷，從而使LED發(fā)光時的電流。在該LED驅(qū)動電路中，是使用商用電源，通過利用了ニ極管橋的整流電路部，將交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流，然后通過平滑電容器對該直流電流進行平滑處理，以用于LED的驅(qū)動電流。在圖2和圖3中，省略了上述整流電路部的示意圖，僅示出了相當于上述平滑電容器的電容器C206。自電容器C206的+端子起，依次串聯(lián)了 LED負載、電感器L202、晶體管Q202、電阻R233。電阻R233的另一端接地。在圖2和圖3中，3個LED串聯(lián)構(gòu)成了 LED負載，但本發(fā)明并不限定LED的數(shù)量。若LED的個數(shù)較多，只要將串聯(lián)的多個LED構(gòu)成的LED隊列再進行并聯(lián)即可。在圖4所示的勵磁側(cè)電流通過的期間，晶體管Q202接通，電流自電容器C206的+端子起，依次流經(jīng)LED負載、電感器L202、晶體管Q202、電阻R233、電容器C206的-端子(GND)0如圖2中實線箭頭所示，為了使該勵磁側(cè)電流對電感器L202進行勵磁，且使電流流通，該電流波形為具有一定傾斜的増加直線。電阻R232連接于晶體管Q202與電阻R233之間的結(jié)點，電阻R232的另ー側(cè)端子連接于作為控制IC的IC201的CS端子。由此，所述勵磁側(cè)電流在R233的端子處轉(zhuǎn)換為電壓并由IC201進行監(jiān)視。當在CS端子的檢出電壓達到預(yù)先設(shè)定的電壓時，IC201斷開晶體管Q202。使晶體管Q202斷開的信號自IC201的端子⑶起，經(jīng)由電阻R218被賦予晶體管Q202 的柵極(gate)。當晶體管Q202被斷開時，經(jīng)勵磁的電感器L202仍具有繼續(xù)流通電流的趨勢，但由于晶體管Q202被斷開，因而經(jīng)由ニ極管D209A進行整流(commutation)。ニ極管D209A被配置成分別與電容器206的+端子和LED負載之間的結(jié)點A、以及電感器L202和晶體管Q202之間的結(jié)點B相連接，陰極連接于結(jié)點A側(cè)，陽極連接于結(jié)點B偵U。
晶體管Q202呈斷開狀態(tài)時的電流為如圖4所示的整流側(cè)電流。此時的電流路徑如圖3中實線箭頭所示，依次為電感器L202、ニ極管D209A、LED負載、電感器L202。由于整流側(cè)電流為通過電感器L202的起電カ的作用而流通的電流，因此，在圖4中，如記為“整流偵『的減少直線部所示，電流波形為具有一定傾斜的減少直線。連接于IC201的⑶端子的信號線在電阻R218近前的結(jié)點C分支，分支目的地連接于ニ極管D206的陽極。ニ極管D206的陰極連接著充放電電路，該充放電電路包括電阻R215和R216、以及電容器C210和C209。在所述充放電電路中，在ニ極管D206的陰極與GND之間，并聯(lián)配置有串聯(lián)的電阻R215和R216、與串聯(lián)的電容器C210和C209。電阻R215和R216之間的結(jié)點、與電容器C210和C209之間的結(jié)點共同連接于IC201的Z⑶端子。晶體管Q202接通時，自IC201的⑶端子起，以路徑(I) :ニ極管D206、電阻R215、電容器C209、以及路徑(2):電容器C201、電容器C209，向電容器C209蓄積電荷。并且，在晶體管Q202轉(zhuǎn)為斷開的瞬間，該電荷經(jīng)由電阻R216進行放電。當電容器C209端的電位低于其連接的Z⑶端子的閾值電位吋，IC201再次使晶體管Q202接通。由此，在LED中流過如圖4所示的脈動電流,從而使LED連續(xù)發(fā)光。·如上所述，當IC201的CS端子處的電壓在閾值以上時，晶體管Q202由接通轉(zhuǎn)變?yōu)閿嚅_，當IC201的ZCD端子處的電壓在閾值以下吋，晶體管Q202由斷開轉(zhuǎn)變?yōu)榻油?。因此，在圖2和圖3所示的變換器的動作中，如圖4所示，LED驅(qū)動電流為具有固定電流波高值的脈動電流。該脈動電流的波谷的部分取決于IC201的GD端子的電位、以及經(jīng)由ニ極管D206進行充放電的充放電電路的時間常數(shù)(取決于R215、C210、R216、C209)。在此，可以根據(jù)輸入至MULT端子的信號的電壓等級，使IC201內(nèi)部的乘法器變化，由此改變IC201的CS端子的閾值。只要改變IC201的CS端子的閾值，便能通過使圖4所示的電流波形的電流波高值改變的DC調(diào)光方式，來實現(xiàn)LED的調(diào)光控制。(本實施方式的LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu))如圖I所示,與圖2和圖3所示的LED驅(qū)動電路相比,本實施方式的LED驅(qū)動電路是通過將射極跟隨器(emitter follower)電路連接至供電容器C209的充電電荷進行放電的放電路徑而構(gòu)成的，其中，所述放電路徑相當于電阻R216。射極跟隨器電路包括晶體管Q207、電阻R270、R277、R280。具體來說，晶體管Q207的集電極連接于電阻R215和R216之間的結(jié)點、以及電容器C210和C209之間的結(jié)點，并且，晶體管Q207的發(fā)射極經(jīng)由電阻R270接地。晶體管Q207的基極與發(fā)射極經(jīng)由電阻R277相連。此外，晶體管Q207的基極經(jīng)由電阻R280與DC電壓源DC2相連。通過改變DC電壓源DC2的電壓等級，能夠使充放電電路的放電時間常數(shù)可變，且能夠?qū)ψ儞Q器的斷開期間進行調(diào)整。此外，圖I所示的LED驅(qū)動電路與圖2和圖3所示的LED驅(qū)動電路的區(qū)別在于DC電壓源DCl連接于IC201的MULT端子，而MULT端子的電壓等級可變。其他結(jié)構(gòu)均與圖2和圖3所示的LED驅(qū)動電路相同。在圖I所示的LED驅(qū)動電路中，關(guān)于如何實現(xiàn)LED的調(diào)光動作，能夠通過DC調(diào)光方式、以及基于變換器斷開期間的變動來調(diào)光的調(diào)光方式(PDM(Pulse_Density Modulation ；脈沖密度調(diào)制)方式)的任意一種調(diào)光方式，或者通過這兩種調(diào)光方式來控制調(diào)光。如圖I所示，在本LED驅(qū)動電路中，電壓值可變的DC電壓源(DC1，DC2)系統(tǒng)有2個。I個系統(tǒng)被輸入至IC201的MULT端子，另I個系統(tǒng)與射極跟隨器電路相連。對于調(diào)光等級為100%至某一特定調(diào)光度(在此，假設(shè)為30%)的區(qū)域，將連接于射極跟隨器電路的DC電壓源DC2的DC電壓固定為其上限電壓，并使連接于MULT端子的DC電壓源DCl的DC電壓從IV變化為約0. 3V。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)在調(diào)光度30%以上區(qū)域內(nèi)的DC調(diào)光。而對于調(diào)光度為30% 0%的區(qū)域，將連接于MULT端子的DC電壓固定為0. 3V，并逐步減少連接于射極跟隨器電路的DC電壓源DC2的DC電壓。由此，就調(diào)光度30%以下區(qū)域內(nèi)的調(diào)光而言，是通過改變變化器振蕩的斷開期間，來實現(xiàn)PDM調(diào)光。PDM調(diào)光時流過LED的電流波形如圖5所示。然而，DC調(diào)光與PDM調(diào)光相切換時的調(diào)光度并無特別限定，可以設(shè)定為任意的調(diào)光度。例如，上述2個系統(tǒng)的DC電壓源如圖6所示，能夠利用的信號源為，通過積分電路將從微型電子計算機輸出的P麗信號轉(zhuǎn)換為DC信號的信號源。在此，即使通過微型電子計算機等按照時間上的絕對值來直接決定所述變換器的 接通期間與斷開期間，或者利用DSP (Digital Signal Processor ;數(shù)字信號處理器)等來直接決定圖2和圖3中的晶體管Q202的接通/斷開期間，也與圖I中的LED驅(qū)動電路ー樣，能夠?qū)崿F(xiàn)組合了 DC調(diào)光方式與PDM調(diào)光方式的調(diào)光控制。下面針對圖I所示的LED驅(qū)動電路、與利用以上所述的直接決定變換器振蕩接通期間/斷開期間的方法的控制之間的區(qū)別進行闡述。在圖I所示的LED驅(qū)動電路中，接通期間是根據(jù)脈沖電流值的波高值與抗流圈(choke coil)的L值導(dǎo)致的電流傾斜而間接決定的。而斷開期間是通過將來自微型電子計算機等的PWM信號經(jīng)積分電路，且采用模擬電路的方法來轉(zhuǎn)換為DC電壓，并將該DC電壓輸入至射極跟隨器電路來實現(xiàn)的，其中，所述射極跟隨器電路連接于作為控制IC的IC201的ZCD端子。由此，在圖I所示的LED驅(qū)動電路中，不以時間上的絕對值來指定變換器的接通期間/斷開期間，結(jié)果振蕩頻率中具有由輸入電壓的周期性電壓變動(脈動)所導(dǎo)致的微小的頻率擺動。由此，能夠防止不必要的輻射集中在特定的頻率，進而降低輻射干擾等級。如上所述，利用2個DC電壓源，在調(diào)光1009T特定調(diào)光度(例如30%)范圍內(nèi)，通過使LED驅(qū)動電流的電流波高值變化的DC調(diào)光方式來實現(xiàn)調(diào)光。在上述特定調(diào)光度以下的范圍內(nèi)，能夠通過用于使斷開期間變動的PDM調(diào)光方式來實現(xiàn)調(diào)光。在圖I所示的LED驅(qū)動電路中，可以以提高效率為目的而進一歩追加下述控制。此時，在無音最低調(diào)光時的振蕩頻率f (dim. min)、最大調(diào)光時的振蕩頻率(dim.max)、以及最大振蕩頻率 f (max)之間，使 f (dim. min) >20kHz, f (max) >f (dim.max)的關(guān)系式成立(參照圖7)。該控制本身是通過用以產(chǎn)生DCl和DC2這2個DC電壓源的微型電子計算機內(nèi)的軟件來實現(xiàn)的。在本實施方式的LED驅(qū)動電路中，不是通過微型電子計算機等直接決定振蕩頻率，而是通過不同的方法向變換器指示變換器切換的接通期間與斷開期間。因此，通過以上方法決定的變換器的振蕩頻率受到輸入電壓的微小的變動(脈動)的影響，周期性地變動。因此，所述振蕩頻率實際上是指，其中心值即平均振蕩頻率。在此，簡單記作“振蕩頻率”。此外，無音最低調(diào)光是指，能夠察覺到電功所致的聲響的調(diào)光率下限。因此，在該除無音最低調(diào)光以外的調(diào)光率區(qū)域中，不會察覺到電功所致的聲響。即，不言而喻，振蕩頻率在可聽頻率以外時，不會察覺到電功所致的聲響。但即使在可聽頻帶中，如果通過電路的電カ較小，則聲壓較小因而也不易察覺。因此，本發(fā)明中使無音最低調(diào)光時的振蕩頻率比可聽頻率高。此外，最大振蕩頻率為整個調(diào)光區(qū)域中變換器振蕩頻率最大時的頻率。在進行圖7所示的控制吋，切換調(diào)光方式時的調(diào)光度(例如30%)所對應(yīng)的就是最大振蕩頻率。通過圖7所示的控制，由于發(fā)熱較大的接近調(diào)光100%的區(qū)域內(nèi)的振蕩頻率較低，因此，能夠減少切換損耗，且有效抑制切換元件(圖I中的Q202、D209A)的發(fā)熱。此外，使DC調(diào)光與PDM調(diào)光相切換的 調(diào)光區(qū)域附近的振蕩頻率高于接近調(diào)光度100%的區(qū)域的振蕩頻率，由此,此時的振蕩頻率便是最大振蕩頻率。然后,在相對調(diào)光較低的區(qū)域內(nèi)，可將該最大振蕩頻率作為基準，通過與該最大振蕩頻率的比率來決定調(diào)光度，因此能夠提高調(diào)光最小的控制時的振蕩頻率。例如，設(shè)DC調(diào)光與PDM調(diào)光相切換時的調(diào)光度為30%，并以1%為單位進行調(diào)光，則即使無音最低調(diào)光時的振蕩頻率f(dim. min)為20kHz，最大振蕩頻率f (max)也只是f (dim. min)的30倍即600kHz,所以無妨。若不進行圖7所示的振蕩頻率的控制，則若使調(diào)光度100%時的變換器振蕩頻率與圖7所示的振蕩頻率大致相同，則在收縮調(diào)光時，振蕩頻率會同時位于無音調(diào)光率區(qū)域和可聽頻率區(qū)域內(nèi)，從而導(dǎo)致從所構(gòu)成的電子部件中會發(fā)出聲響(參照圖8)。如圖9所示，若取位于無音調(diào)光率區(qū)域但不位于可聽頻率區(qū)域的振蕩頻率，且使DC調(diào)光區(qū)域中的振蕩頻率不改變，則在進行DC調(diào)光的區(qū)域中，振蕩頻率便始終保持為最大振蕩頻率。此時，與圖7所示的控制相比，調(diào)光度100%時的振蕩頻率升高。然而，即使這樣，最大振蕩頻率也僅為可聽頻率上限20kHz的30倍而已(DC調(diào)光與PDM調(diào)光相切換時的調(diào)光度為30%，且以1%為單位進行調(diào)光吋)，這與在整個調(diào)光區(qū)域內(nèi)進行PWM調(diào)光的現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠充分獲得減少切換損耗的效果，因此，圖9所示的控制也包含在本發(fā)明中。(本實施方式的LED驅(qū)動電路的變形例)圖10表示的是，由I個調(diào)光PWM信號源來生成圖I中的用以控制DC調(diào)光率和PDM調(diào)光率的DC信號源Dl、D2的變形例。圖10中的電路部I為與圖I所示的LED驅(qū)動電路相同的電路。圖10中的電路部2和電路部3為與圖6所示的電路相同的電路。位于圖10右側(cè)的H/L信號和PWM信號為控制信號。H/L信號被直接輸入給3狀態(tài)緩沖IC U705，并在U705的Gl端子處內(nèi)部反轉(zhuǎn)，因而當H/L信號為高(high)吋，A2端子、Y2端子有效，對A2端子的輸入便被輸出給Y2端子。此外，無論Al端子的狀態(tài)如何，Yl端子均為高阻抗(high impedance)o據(jù)此，圖10中的電路選擇了 DC調(diào)光，該狀態(tài)下的PWM信號被輸入至U705的A2端子，然后原樣自Y2端子輸出。自Y2端子輸出的信號通過PWM/DC變換電路2而由PWM變換為DC，再輸入至IC201的MULT端子，其中，所述PWM/DC變換電路2為由R738、C726所形成的積分電路。如上所述，IC201的MULT端子為乘法器的輸入端子，能夠根據(jù)該端子的電壓等級來調(diào)節(jié)流經(jīng)LED的電流。包括圖10的R272、R273的電路為對MULT端子處的電壓絕對值進行補正的DC電平補正電路。當下述H/L信號為低(Low)電平，從而選擇成PDM調(diào)光吋，該DC等級補正電路確定U705的Y2端子成為高阻抗時的、IC201的MULT端子的電位。由此，通過R272、R273的電阻值進行分壓而決定的電壓值便被用于決定下述PDM調(diào)光時流經(jīng)LED的電流的最大值。此外，當H/L信號為低吋，Al端子、Yl端子有效，對Al端子的輸入便被輸出至Yl端子。另ー方面，無論A2端子的狀態(tài)如何，Y2端子均為高阻杭。由此，圖10所示的電路選擇了 PDM調(diào)光，該狀態(tài)下的HVM信號通過PWM反轉(zhuǎn)電路，被輸入給3狀態(tài)緩沖IC U705的Y2端子，并自U705的A2端子輸出，其中，PWM反轉(zhuǎn)電路由Q706與R757形成。自該A2端子輸出的PWM信號通過R746進行電平補正，然后經(jīng)由PWM/DC變換電路3而由PWM變換為DC，再經(jīng)由R280輸出至包含Q207的射極跟隨器電路，其中，所述PWM/DC變換電路3為由R704、C707形成的積分電路。圖10右側(cè)的PWM信號工作率與調(diào)光率的關(guān)系如圖11所示。S卩，圖11表示H/L信號的平均輸出電流與PWM信號工作率的關(guān)系的一例。本發(fā)明不限于上述各實施方式，可以在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)進行各種變更，適當?shù)亟M合不同實施方式中所掲示的技術(shù)方案而得到的實施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。(要點概要)
作為優(yōu)選，在所述LED驅(qū)動電路中，其結(jié)構(gòu)為無音最低調(diào)光時的平均振蕩頻率f(dim. min)、最大調(diào)光時的平均振蕩頻率f (dim. max)、以及最大平均振蕩頻率f (max)滿足f (dim. min) >20kHz, JeL f (max) >f (dim. max)的關(guān)系。根據(jù)上述技術(shù)方案,通過滿足f (dim. min)>20kHz的關(guān)系，能夠避免產(chǎn)生聲響。而且，通過滿足f (max) >f (dim. max)的關(guān)系，能夠抑制發(fā)熱較大的接近調(diào)光度100%的區(qū)域的振蕩頻率，且能夠減少切換損耗。在所述LED驅(qū)動電路中，能夠具有以下結(jié)構(gòu)根據(jù)所述DC/DC變換器所生成的脈沖電流的波高值、和所述DC/DC變換器所含的電感器的L值所致的電流傾向，來決定所述DC/DC變換器的接通期間；根據(jù)模擬電路性方法來決定所述DC/DC變換器的斷開期間。根據(jù)上述技術(shù)方案，變換器的接通期間/斷開期間無需按照時間上的絕對值來指定，而是被間接地決定。因此，在振蕩頻率中具有輸入電壓的周期性電壓變動(脈動)所導(dǎo)致的微小的頻率擺動。由此，能夠防止不必要的輻射集中到特定的頻率，并且，與由微型電子計算機等按照時間上的絕對值來直接決定變換器的接通期間和斷開期間的情況相比，能夠降低輻射干擾等級。此外，在所述LED驅(qū)動電路中，還可以具有以下結(jié)構(gòu)使用具有調(diào)整所述DC/DC變換器的斷開期間的功能的控制1C，將作為控制信號的模擬信號輸入至射極跟隨器電路，由此來調(diào)節(jié)所述DC/DC變換器的斷開期間，其中，所述射極跟隨器電路連接于所述控制IC中的用于決定斷開期間的端子。另外，在所述LEC驅(qū)動電路中，還可以具有以下結(jié)構(gòu)使用3狀態(tài)緩沖1C，以單個調(diào)光PWM信號源來進行DC調(diào)光和PDM調(diào)光。[エ業(yè)上的利用可能性]本發(fā)明能夠應(yīng)用于降壓變換器型或降壓升壓變換器型LED驅(qū)動電路。
權(quán)利要求
1.一種LED驅(qū)動電路，采用DC/DC變換器進行LED調(diào)光控制，該LED驅(qū)動電路的特征在于 對于特定的調(diào)光度以上的調(diào)光度區(qū)域，通過用于調(diào)節(jié)LED驅(qū)動電流的波高值的調(diào)光方式來進行調(diào)光控制； 對于所述特定的調(diào)光度以下的調(diào)光度區(qū)域，通過用于調(diào)節(jié)所述DC/DC變換器的振蕩斷開期間的調(diào)光方式來進行調(diào)光控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于， 無音最低調(diào)光時的平均振蕩頻率f (dim. min)、最大調(diào)光時的平均振蕩頻率f (dim.max)、以及最大平均振蕩頻率f (max)滿足f (dim. min) >20kHz, f (max) >f (dim. max)的關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于， 根據(jù)所述DC/DC變換器所生成的脈沖電流的波高值、和所述DC/DC變換器所含的電感器的L值所致的電流傾向，來決定所述DC/DC變換器的接通期間； 根據(jù)模擬電路性方法來決定所述DC/DC變換器的斷開期間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于， 使用具有調(diào)整所述DC/DC變換器的斷開期間的功能的控制1C，將作為控制信號的模擬信號輸入至射極跟隨器電路，由此來調(diào)節(jié)所述DC/DC變換器的斷開期間，其中，所述射極跟隨器電路連接于所述控制IC中的用于決定斷開期間的端子。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于， 使用3狀態(tài)緩沖1C，以單個調(diào)光PWM信號源來進行DC調(diào)光和PDM調(diào)光。
6.一種LED驅(qū)動方法，采用DC/DC變換器進行LED調(diào)光控制，該LED驅(qū)動方法的特征在于 對于特定的調(diào)光度以上的調(diào)光度區(qū)域，通過用于調(diào)節(jié)LED驅(qū)動電流的波高值的調(diào)光方式來進行調(diào)光控制； 對于所述特定的調(diào)光度以下的調(diào)光度區(qū)域，通過用于調(diào)節(jié)所述DC/DC變換器的振蕩斷開期間的調(diào)光方式來進行調(diào)光控制。
全文摘要
在采用DC/DC變換器(L202、Q202、D209A、C212)來進行LED調(diào)光控制的LED驅(qū)動電路中，對于特定的調(diào)光度以上的調(diào)光度區(qū)域，通過用于調(diào)節(jié)LED驅(qū)動電流的波高值的DC調(diào)光方式來進行調(diào)光控制；而對于所述特定的調(diào)光度以下的調(diào)光度區(qū)域，通過用于調(diào)節(jié)DC/DC變換器的振蕩斷開期間的PDM調(diào)光方式來進行調(diào)光控制。
文檔編號H05B37/02GK102958244SQ201210270470
公開日2013年3月6日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者村上幸三郎 申請人:夏普株式會社