相移控制器、相移的方法及发光装置和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供可简单地实现相移短脉冲调光的电路。通过上升沿计数器，以调光脉冲信号PWM的上升沿为时机，从初始值开始计数。通过下降沿计数器，以调光脉冲信号的下降沿为时机，从初始值开始计数。在第i通道(2≤i≤n)中，通过将表示调光脉冲信号PWM的周期的周期计数值CHLTCHR(CHLTCHF)乘以(i-1)/n，计算该通道的相移量SHFTRi(SHFTFi)。而且，在计数值CHCNTR与相移量SHFTRi一致时，使短脉冲控制信号PWMi转移至第一电平。另外，在计数值CHCNTF与相移量SHFTFi一致时，使短脉冲控制信号PWMi转移至第二电平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光二极管的驱动电路。
技术介绍
近年来，作为液晶面板的背光(kicklight)及照明设备，采用使用了 LED(发光二极管)的发光装置。图1是表示普通的发光装置的结构的电路图。发光装置1003具备多个LED串1006_1 1006_n、开关电源1004、电流驱动电路1008。各个LED串1006包括串联连接了的多个LED。开关电源1004使输入电压Vin升压并将驱动电压Vout供给到LED串1006_1 1006_n的一端。电流驱动电路1008具备对每个LED串1006_1 1006_n设置的电流源CS1 C&。 各个电流源CS将与目标亮度对应的驱动电流I·供给到对应的LED串1006。开关电源1004具备输出电路1102、控制IC1100。输出电路1102包括电感器Li、 开关晶体管Ml、整流二极管D1、输出电容器Cl。控制ICllOO通过控制开关晶体管Ml导通、 截止的占空比，调节驱动电压Vout。在这样的发光装置1003中，为了调节LED串1006的亮度，有时将驱动电流I·的点亮期间Tqn和熄灭期间Tqff进行PWM(Pulse Width Modulation ；脉宽调制)控制。这种控制也称为短脉冲(burst)调光或者短脉冲驱动。具体而言，电流驱动电路1008的短脉冲控制器1009接受具有与亮度对应的占空比的脉冲信号PWM1 PWMn,对与各自对应的电流源CS1-C^1进行开关控制。现有技术文献专利文献1 特开2010-015967号公报专利文献2 特开2009-188135号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在进行短脉冲调光时，各个通道(channel)的驱动电流I· I·的相位一致时， 开关电源1004的输出电流Iout时间性地集中，并有成为输出电压Vout波动、未预料的噪声的主要因素的顾虑。该问题可通过对于短脉冲控制器1009输入相位相互移位了的短脉冲控制信号PWM1 PWMn,时间性地错开各个通道的点亮期间Tm来解决。但是，在该方法(称为相移短脉冲调光)中，由于需要由发光装置1003的外部的处理器(DSP)生成短脉冲控制信号PWM1-PWMn,所以增大了液晶电视机的设计者的负担。另外，在想要将LED串的通道数进行设计变更的情况下，需要将生成短脉冲控制信号PWM1 PWMn的电路进行设计变更，所以还存在开发成本升高的问题。本专利技术鉴于这样的课题而完成，其某个形态的示例性的目的之一在于，提供可简单地实现相移短脉冲调光的电路。用于解决课题的方案1.本专利技术的某个形态涉及相移控制器(phase shift controller)，其接受进行了脉宽调制的调光脉冲信号，生成η个短脉冲控制信号，η个短脉冲控制信号用于驱动η (η为 2以上的自然数)通道的发光二极管串，短脉冲控制信号各自的周期和调光脉冲信号的周期相同，并且短脉冲控制信号各自的相位移位调光脉冲信号的1/η周期。相移控制器具备 上升沿计数器，其以调光脉冲信号的上升沿为时机，从初始值开始计数；下降沿计数器，其以调光脉冲信号的下降沿为时机，从初始值开始计数；锁存器，其接受上升沿计数器及下降沿计数器至少一方的计数值，锁存与调光脉冲信号的周期相对应的周期计数值；以及通道控制单元，其对每个第2 第η通道设置，在第i通道O < i < η)的通道控制单元中，⑴ 通过将周期计数值乘以(i-l)/n，计算该通道的相移量，(ii)若上升沿计数器的计数值与对应的通道的相移量一致，则使对应的通道的短脉冲控制信号转移至第一电平，(iii)若下降沿计数器的计数值与对应的通道的相移量一致，则使对应的通道的短脉冲控制信号转移至第二电平。根据该形态，由于仅提供单一的调光脉冲信号，就能够通过相移控制器生成每个通道的短脉冲控制信号，所以不需要在外部的处理器中生成每个通道的信号，从而系统设计容易。另外，由于相移控制器所需的计数器用两个就足够了，所以与对每个通道设置计数器的电路相比，能够削减电路面积。也可以在第i通道的通道控制单元中，(iv)在调光脉冲信号的下降沿之前，在对应的通道的短脉冲控制信号没有转移至第二电平时，在调光脉冲信号的下降沿的定时 (timing)，使对应的短脉冲控制信号转移至第二电平。由此，在调光脉冲信号的占空比急速减小了的情况下，能够防止调光脉冲信号持续第一电平。本专利技术的另一形态为发光装置。该发光装置具备多个发光二极管串；开关电源， 其将驱动电压供给到多个发光二极管串；上述任一项的相移控制器，其接受进行了脉宽调制的调光脉冲信号，对多个发光二极管串的每个二极管串生成短脉冲控制信号；以及多个电流源，其分别对每个发光二极管串设置，在对应的短脉冲控制信号表示点亮期间时，将驱动电流供给到对应的发光二极管串。本专利技术的再一方式为电子设备。该电子设备具备液晶面板、作为液晶面板的背光而设置的上述发光装置。2.本专利技术的另一形态涉及驱动发光二极管串的驱动电路。该驱动电路具备其发射极与发光二极管串的负极连接的PNP型双极晶体管即输出晶体管；按顺序串联地设置在输出晶体管的发射极和固定电压端子之间的散热电阻及电流控制电阻；其输出端子和输出晶体管的基极连接且其同相输入端子与散热电阻和电流控制电阻的连接点连接，向其反相输入端子施加基准电压的运算放大器；以及生成驱动电压，以使输出晶体管的基极的电位与基准电压一致，并将驱动电压供给到发光二极管串的正极的开关电源。根据该方式，输出晶体管的集电极-发射极间电压减小相当于散热电阻的电压降的部分，能够降低输出晶体管的消耗功率，换言之能够降低发热量。也可以决定散热电阻的电阻值，以使散热电阻的电压降为输出晶体管的基极-发射极间电压的20%以上。该情况下，能够使消耗功率适当地分散于输出晶体管和散热电阻。本专利技术的另一方式为发光装置。该装置具备发光二极管串、驱动发光二极管串的上述任何一种形态的驱动电路。本专利技术的再一方式为电子设备。该电子设备具备液晶面板、作为液晶面板的背光而设置的上述发光装置。再有，以上的构成要素的任意的组合或将本专利技术的结构要素或表现在方法、装置、 系统等之间相互地置换所得的方案，作为本专利技术的形态是有效的。根据本专利技术的某个形态， 能够简单地实现相移短脉冲调光。附图说明图1是表示普通的发光装置的结构的电路图。图2是表示具备第一实施方式的开关电源的电子设备的结构的电路图。图3是表示短脉冲控制器的结构的方框图。图4是表示通道控制单元的结构的方框图。图5是表示实施方式的短脉冲控制器的动作的时间图。图6是表示比较技术的短脉冲控制器的构成的方框图。图7的(a)是表示实施方式的短脉冲控制器的动作的时间图(time chart)的(b)是不进行第二复位信号的强制复位的情况下的时间图8是表示本专利技术人研讨的发光装置的结构的电路图9是表示具备第二实施方式的开关电源的电子设备的结构的电路图10是决定图9的电流驱动电路的动作模式的流程图。标号说明Ql. 输出晶体管Li..电感器Cl. 输出电容器Dl. 整流二极管Ml. 开关晶体管2..电子设备3..发光装置4..开关电源R4. 电流控制电阻R7. 散热电阻5..LCD面板BS..短脉冲调光端子CL..电流控制端子R5..上拉电阻6..LED串8..电流驱动电路9..短脉冲控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种相移控制器，其接受进行了脉宽调制的调光脉冲信号，生成ｎ个短脉冲控制信号，所述ｎ个短脉冲控制信号用于驱动ｎ通道的发光二极管串，所述短脉冲控制信号各自的周期和所述调光脉冲信号的周期相同，并且将所述短脉冲控制信号各自的相位移位所述调光脉冲信号的１／ｎ周期，其中，ｎ为２以上的自然数，其特征在于，该相移控制器包括：上升沿计数器，其以所述调光脉冲信号的上升沿为时机，从初始值开始计数；下降沿计数器，其以所述调光脉冲信号的下降沿为时机，从初始值开始计数；锁存器，其接受所述上升沿计数器及所述下降沿计数器至少一方的计数值，锁存与所述调光脉冲信号的周期对应的周期计数值；以及通道控制单元，其是对每个第２～第ｎ通道设置的通道控制单元，第ｉ通道的通道控制单元中，（ｉ）通过将所述周期计数值乘以（ｉ－１）／ｎ，计算该通道的相移量，（ｉｉ）在所述上升沿计数器的计数值与对应的通道的相移量一致时，使对应的通道的所述短脉冲控制信号转移至第一电平，（ｉｉｉ）在所述下降沿计数器的计数值与对应的通道的相移量一致时，使对应的通道的所述短脉冲控制信号转移至第二电平，其中，２≤ｉ≤ｎ。

【技术特征摘要】
2010.07.02 JP 2010-151967;2011.01.26 JP 2011-014401.一种相移控制器，其接受进行了脉宽调制的调光脉冲信号，生成η个短脉冲控制信号，所述η个短脉冲控制信号用于驱动η通道的发光二极管串，所述短脉冲控制信号各自的周期和所述调光脉冲信号的周期相同，并且将所述短脉冲控制信号各自的相位移位所述调光脉冲信号的1/η周期，其中，η为2以上的自然数，其特征在于，该相移控制器包括上升沿计数器，其以所述调光脉冲信号的上升沿为时机，从初始值开始计数； 下降沿计数器，其以所述调光脉冲信号的下降沿为时机，从初始值开始计数； 锁存器，其接受所述上升沿计数器及所述下降沿计数器至少一方的计数值，锁存与所述调光脉冲信号的周期对应的周期计数值；以及通道控制单元，其是对每个第2 第η通道设置的通道控制单元，第i通道的通道控制单元中，(i)通过将所述周期计数值乘以(i-l)/n，计算该通道的相移量，(ii)在所述上升沿计数器的计数值与对应的通道的相移量一致时，使对应的通道的所述短脉冲控制信号转移至第一电平，(iii)在所述下降沿计数器的计数值与对应的通道的相移量一致时，使对应的通道的所述短脉冲控制信号转移至第二电平，其中，2 < i ^ η。2.如权利要求1所述的相移控制器，其特征在于，第i通道的所述通道控制单元中，(iv)在所述调光脉冲信号的下降沿之前，对应的通道的所述短脉冲控制信号没有转移至所述第二电平时，在所述调光脉冲信号的下降沿的定时，使对应的所述短脉冲控制信号转移至所述第二电平。3.如权利要求2所述的相移控制器，其特征在于， 第i通道的所述通道控制单元包括相移量计算单元，其通过将所述周期计数值乘以(i_l)/n，计算该通道的相移量； 置位电路，其在所述上升沿计数器的计数值与对应的通道的所述相移量一致时，生成受到认定的置位信号；第一复位电路，其在所述下降沿计数器的计数值与对应的通道的所述相移量一致时， 生成受到认定的第一复位信号；第二复位电路，其在所述调光脉冲信号的下降沿之前，在对应的通道的所述短脉冲控制信号没有转移至所述第二电平时，在所述调光脉冲信号的下降沿的定时，生成受到认定的第二复位信号；以及触发器，其在对应的通道的所述置位信号受到认定时，使对应的通道的短脉冲控制信号转移至所述第一电平，在对应的通道的所述第一复位信号或者所述第二复位信号受到认定时，使对应的通道的所述短脉冲控制信号转移至所述第二电平。4.如权利要求1所述的相移控制器，其特征在于， 第i通道的所述通道控制单元包括相移量计算单元，其通过将所述周期计数值乘以(i_l)/n，计算该通道的相移量； 置位电路，其在所述上升沿计数器的计数值与对应的通道的所述相移量一致时，生成受到认定的置位信号；第一复位电路，其在所述下降沿计数器的计数值与对...

【专利技术属性】
技术研发人员：萩野淳一，春田真吾，竹井俊一，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP