專利名稱：發(fā)光二極管串的驅(qū)動(dòng)電路、發(fā)光裝置和電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
近年來，作為液晶面板的背光(kicklight)及照明設(shè)備，采用使用了 LED(發(fā)光二極管)的發(fā)光裝置。圖1是表示普通的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。發(fā)光裝置1003具備多個(gè)LED串1006_1 1006_n、開關(guān)電源1004、電流驅(qū)動(dòng)電路1008。各個(gè)LED串1006包括串聯(lián)連接了的多個(gè)LED。開關(guān)電源1004使輸入電壓Vin升壓并將驅(qū)動(dòng)電壓Vout供給到LED串1006_1 1006_n的一端。電流驅(qū)動(dòng)電路1008具備對(duì)每個(gè)LED串1006_1 1006_n設(shè)置的電流源CS1 C&。 各個(gè)電流源CS將與目標(biāo)亮度對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流I·供給到對(duì)應(yīng)的LED串1006。開關(guān)電源1004具備輸出電路1102、控制IC1100。輸出電路1102包括電感器Li、 開關(guān)晶體管Ml、整流二極管D1、輸出電容器Cl?？刂艻CllOO通過控制開關(guān)晶體管Ml導(dǎo)通、 截止的占空比，調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電壓Vout。在這樣的發(fā)光裝置1003中，為了調(diào)節(jié)LED串1006的亮度，有時(shí)將驅(qū)動(dòng)電流I·的點(diǎn)亮期間Tqn和熄滅期間Tqff進(jìn)行PWM(Pulse Width Modulation ；脈寬調(diào)制)控制。這種控制也稱為短脈沖(burst)調(diào)光或者短脈沖驅(qū)動(dòng)。具體而言，電流驅(qū)動(dòng)電路1008的短脈沖控制器1009接受具有與亮度對(duì)應(yīng)的占空比的脈沖信號(hào)PWM1 PWMn,對(duì)與各自對(duì)應(yīng)的電流源CS1-C^1進(jìn)行開關(guān)控制?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開2010-015967號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 特開2009-188135號(hào)公報(bào)

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型要解決的課題在進(jìn)行短脈沖調(diào)光時(shí)，各個(gè)通道(channel)的驅(qū)動(dòng)電流I· I·的相位一致時(shí)， 開關(guān)電源1004的輸出電流Iout時(shí)間性地集中，并有成為輸出電壓Vout波動(dòng)、未預(yù)料的噪聲的主要因素的顧慮。該問題可通過對(duì)于短脈沖控制器1009輸入相位相互移位了的短脈沖控制信號(hào)PWM1 PWMn,時(shí)間性地錯(cuò)開各個(gè)通道的點(diǎn)亮期間Tm來解決。但是，在該方法(稱為相移短脈沖調(diào)光)中，由于需要由發(fā)光裝置1003的外部的處理器(DSP)生成短脈沖控制信號(hào)PWM1-PWMn,所以增大了液晶電視機(jī)的設(shè)計(jì)者的負(fù)擔(dān)。另外，在想要將LED串的通道數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)變更的情況下，需要將生成短脈沖控制信號(hào)PWM1 PWMn的電路進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，所以還存在開發(fā)成本升高的問題。本實(shí)用新型鑒于這樣的課題而完成，其某個(gè)形態(tài)的示例性的目的之一在于，提供可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)相移短脈沖調(diào)光的電路。用于解決課題的方案[0016]1.本實(shí)用新型的某個(gè)形態(tài)涉及相移控制器(phase shift controller)，其接受進(jìn)行了脈寬調(diào)制的調(diào)光脈沖信號(hào)，生成η個(gè)短脈沖控制信號(hào)，η個(gè)短脈沖控制信號(hào)用于驅(qū)動(dòng) η (η為2以上的自然數(shù))通道的發(fā)光二極管串，短脈沖控制信號(hào)各自的周期和調(diào)光脈沖信號(hào)的周期相同，并且短脈沖控制信號(hào)各自的相位移位調(diào)光脈沖信號(hào)的1/η周期。相移控制器具備上升沿計(jì)數(shù)器，其以調(diào)光脈沖信號(hào)的上升沿為時(shí)機(jī)，從初始值開始計(jì)數(shù)；下降沿計(jì)數(shù)器，其以調(diào)光脈沖信號(hào)的下降沿為時(shí)機(jī)，從初始值開始計(jì)數(shù)；鎖存器，其接受上升沿計(jì)數(shù)器及下降沿計(jì)數(shù)器至少一方的計(jì)數(shù)值，鎖存與調(diào)光脈沖信號(hào)的周期相對(duì)應(yīng)的周期計(jì)數(shù)值； 以及通道控制單元，其對(duì)每個(gè)第2 第η通道設(shè)置，在第i通道O < i < η)的通道控制單元中，(i)通過將周期計(jì)數(shù)值乘以(i-l)/n，計(jì)算該通道的相移量，(ii)若上升沿計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值與對(duì)應(yīng)的通道的相移量一致，則使對(duì)應(yīng)的通道的短脈沖控制信號(hào)轉(zhuǎn)移至第一電平， (iii)若下降沿計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值與對(duì)應(yīng)的通道的相移量一致，則使對(duì)應(yīng)的通道的短脈沖控制信號(hào)轉(zhuǎn)移至第二電平。根據(jù)該形態(tài)，由于僅提供單一的調(diào)光脈沖信號(hào)，就能夠通過相移控制器生成每個(gè)通道的短脈沖控制信號(hào)，所以不需要在外部的處理器中生成每個(gè)通道的信號(hào)，從而系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易。另外，由于相移控制器所需的計(jì)數(shù)器用兩個(gè)就足夠了，所以與對(duì)每個(gè)通道設(shè)置計(jì)數(shù)器的電路相比，能夠削減電路面積。也可以在第i通道的通道控制單元中，(iv)在調(diào)光脈沖信號(hào)的下降沿之前，在對(duì)應(yīng)的通道的短脈沖控制信號(hào)沒有轉(zhuǎn)移至第二電平時(shí)，在調(diào)光脈沖信號(hào)的下降沿的定時(shí) (timing)，使對(duì)應(yīng)的短脈沖控制信號(hào)轉(zhuǎn)移至第二電平。由此，在調(diào)光脈沖信號(hào)的占空比急速減小了的情況下，能夠防止調(diào)光脈沖信號(hào)持
續(xù)第一電平。本實(shí)用新型的另一形態(tài)為發(fā)光裝置。該發(fā)光裝置具備多個(gè)發(fā)光二極管串；開關(guān)電源，其將驅(qū)動(dòng)電壓供給到多個(gè)發(fā)光二極管串；上述任一項(xiàng)的相移控制器，其接受進(jìn)行了脈寬調(diào)制的調(diào)光脈沖信號(hào)，對(duì)多個(gè)發(fā)光二極管串的每個(gè)二極管串生成短脈沖控制信號(hào)；以及多個(gè)電流源，其分別對(duì)每個(gè)發(fā)光二極管串設(shè)置，在對(duì)應(yīng)的短脈沖控制信號(hào)表示點(diǎn)亮期間時(shí)， 將驅(qū)動(dòng)電流供給到對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管串。本實(shí)用新型的再一方式為電子設(shè)備。該電子設(shè)備具備液晶面板、作為液晶面板的背光而設(shè)置的上述發(fā)光裝置。2.本實(shí)用新型的另一形態(tài)涉及驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管串的驅(qū)動(dòng)電路。該驅(qū)動(dòng)電路具備 其發(fā)射極與發(fā)光二極管串的負(fù)極連接的PNP型雙極晶體管即輸出晶體管；按順序串聯(lián)地設(shè)置在輸出晶體管的發(fā)射極和固定電壓端子之間的散熱電阻及電流控制電阻；其輸出端子和輸出晶體管的基極連接且其同相輸入端子與散熱電阻和電流控制電阻的連接點(diǎn)連接，向其反相輸入端子施加基準(zhǔn)電壓的運(yùn)算放大器；以及生成驅(qū)動(dòng)電壓，以使輸出晶體管的基極的電位與基準(zhǔn)電壓一致，并將驅(qū)動(dòng)電壓供給到發(fā)光二極管串的正極的開關(guān)電源。根據(jù)該方式，輸出晶體管的集電極-發(fā)射極間電壓減小相當(dāng)于散熱電阻的電壓降的部分，能夠降低輸出晶體管的消耗功率，換言之能夠降低發(fā)熱量。也可以決定散熱電阻的電阻值，以使散熱電阻的電壓降為輸出晶體管的基極-發(fā)射極間電壓的20%以上。該情況下，能夠使消耗功率適當(dāng)?shù)胤稚⒂谳敵鼍w管和散熱電阻。
4[0026]本實(shí)用新型的另一方式為發(fā)光裝置。該裝置具備發(fā)光二極管串、驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管串的上述任何一種形態(tài)的驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型的再一方式為電子設(shè)備。該電子設(shè)備具備液晶面板、作為液晶面板的背光而設(shè)置的上述發(fā)光裝置。再有，以上的構(gòu)成要素的任意的組合或?qū)⒈緦?shí)用新型的結(jié)構(gòu)要素或表現(xiàn)在方法、 裝置、系統(tǒng)等之間相互地置換所得的方案，作為本實(shí)用新型的形態(tài)是有效的。根據(jù)本實(shí)用新型的某個(gè)形態(tài)，能夠簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)相移短脈沖調(diào)光。

[0029]圖1是表示普通的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。[0030]圖2是表示具備第一實(shí)施方式的開關(guān)電源的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的電路圖。[0031]圖3是表示短脈沖控制器的結(jié)構(gòu)的方框圖。[0032]圖4是表示通道控制單元的結(jié)構(gòu)的方框圖。[0033]圖5是表示實(shí)施方式的短脈沖控制器的動(dòng)作的時(shí)間圖。[0034]圖6是表示比較技術(shù)的短脈沖控制器的構(gòu)成的方框圖。[0035]圖7的(a)是表示實(shí)施方式的短脈沖控制器的動(dòng)作的時(shí)間圖(time chart)的(b)是不進(jìn)行第二復(fù)位信號(hào)的強(qiáng)制復(fù)位的情況下的時(shí)間圖；[0036]圖8是表示本實(shí)用新型人研討的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖；[0037]圖9是表示具備第二實(shí)施方式的開關(guān)電源的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的電路圖；[0038]圖10是決定圖9的電流驅(qū)動(dòng)電路的動(dòng)作模式的流程圖。[0039]標(biāo)號(hào)說明[0040]Ql. 輸出晶體管[0041]Li..電感器[0042]Cl. 輸出電容器[0043]Dl. 整流二極管[0044]Ml. 開關(guān)晶體管[0045]2..電子設(shè)備[0046]3..發(fā)光裝置[0047]4..開關(guān)電源[0048]R4. 電流控制電阻[0049]R7. 散熱電阻[0050]5..LCD面板[0051]BS..短脈沖調(diào)光端子[0052]CL..電流控制端子[0053]R5..上拉電阻[0054]6..LED串[0055]8..電流驅(qū)動(dòng)電路[0056]9..短脈沖控制器[0057]100 ·控制IC[0058]102.[0059]10..[0060]12..[0061]14..[0062]16..[0063]18..[0064]CONT[0065]PWM.[0066]Si..[0067]S2..[0068]20..[0069]22..[0070]24..[0071]26..[0072]28..[0073]30..
輸出電路邊沿檢測(cè)單元第一鎖存器上升沿計(jì)數(shù)器第二鎖存器下降沿計(jì)數(shù)器 ..通道控制單元 調(diào)光脈沖信號(hào)上升沿檢測(cè)信號(hào)下降沿檢測(cè)信號(hào)第一相移量計(jì)算單元第二相移量計(jì)算單元置位電路復(fù)位電路第二復(fù)位電路 SR觸發(fā)器。
具體實(shí)施方式
以下，根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式并參照附圖說明本實(shí)用新型。在各個(gè)附圖中所示的相同或同等的結(jié)構(gòu)要素、構(gòu)件、處理上附加相同的標(biāo)號(hào)，并省略相應(yīng)重復(fù)的說明。此外，實(shí)施方式不是限定實(shí)用新型而是例示，實(shí)施方式所記述的所有特征或其組合并非實(shí)用新型的本質(zhì)特征或組合。在本說明書中，所謂“構(gòu)件A與構(gòu)件B連接了的狀態(tài)”，除了構(gòu)件A與構(gòu)件B物理性直接地連接的情況外，還包括構(gòu)件A與構(gòu)件B通過不對(duì)電連接狀態(tài)產(chǎn)生影響的其他構(gòu)件間接地連接的情況。同樣地，所謂“構(gòu)件C被設(shè)置在構(gòu)件A與構(gòu)件B之間的狀態(tài)”，除構(gòu)件A與構(gòu)件C、 或構(gòu)件B與構(gòu)件C直接地連接的情況外，還包括通過不對(duì)電連接狀態(tài)產(chǎn)生影響的其他構(gòu)件間接地連接的情況。(第一實(shí)施方式)圖2是表示具備第一實(shí)施方式的開關(guān)電源的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的電路圖。電子設(shè)備2為筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、移動(dòng)電話終端、PDA (Personal Digital Assistant ；個(gè)人數(shù)字助理)等電池驅(qū)動(dòng)型的設(shè)備，具備發(fā)光裝置3和IXD (Liquid Crystal Display ；液晶顯示器)面板5。發(fā)光裝置3被設(shè)置作為IXD面板5的背光。發(fā)光裝置3具備發(fā)光元件即LED串6_1 6_8、電流驅(qū)動(dòng)電路8、以及開關(guān)電源4。 有效的通道數(shù)η最大為8，電子設(shè)備2的設(shè)計(jì)者根據(jù)LCD面板5的大小或電子設(shè)備2的種類等來決定有效的通道數(shù)。即通道數(shù)η可取1 8中任意的個(gè)數(shù)。各個(gè)LED串6包括串聯(lián)連接的多個(gè)LED。開關(guān)電源4為升壓型的DC/DC轉(zhuǎn)換器，將輸入到輸入端子Pl的輸入電壓(例如電池電壓)Vin升壓，將輸出電壓(驅(qū)動(dòng)電壓)Vout 從輸出端子P2輸出。多個(gè)LED串6_1 6_n各自的一端(正極)公共地連接到輸出端子P2。開關(guān)電源4具備控制IC100及輸出電路102。輸出電路102包括電感器Li、整流二極管D1、開關(guān)晶體管Ml、輸出電容器Cl。由于輸出電路102的拓?fù)涫瞧胀ǖ模虼耸÷哉f明。控制IC100的開關(guān)端子P4與開關(guān)晶體管Ml的柵極連接?？刂艻C100通過反饋來調(diào)節(jié)開關(guān)晶體管Ml的導(dǎo)通、截止的占空比，以獲得LED串6的點(diǎn)亮所需的輸出電壓Vout。 另外，開關(guān)晶體管Ml也可以內(nèi)置在控制IC100中。電阻Rl、R2通過將輸出電壓Vout分壓，生成與其對(duì)應(yīng)的反饋電壓Vout ’。反饋電壓 Vout’被輸入到反饋端子P3(0VP端子)。未圖示的過電壓保護(hù)(Over Voltage Protection) 電路(未圖示)在反饋電壓Vout’超過閾值時(shí)，進(jìn)行過電壓保護(hù)。電流驅(qū)動(dòng)電路8設(shè)置在多個(gè)LED串6_1 6_n的另一端(負(fù)極)側(cè)。電流驅(qū)動(dòng)電路8分別對(duì)LED串6_1 6-n供給與目標(biāo)亮度對(duì)應(yīng)的間歇的驅(qū)動(dòng)電流Imn I_n。電流驅(qū)動(dòng)電路8具備對(duì)每個(gè)通道設(shè)置的多個(gè)電流源CS1 、短脈沖控制器9、 控制輸入端子P5、每個(gè)通道的短脈沖調(diào)光端子BSl BS8、每個(gè)通道的電流控制端子CLl CL8、每個(gè)通道的比較器C0MP1 C0MP8、比較器C0MP9。第i電流源CSi向?qū)?yīng)的LED串6」供給驅(qū)動(dòng)電流Ι ΕΜ。電流源CSi包括輸出電路CSbi和通道控制單元CSiii。輸出電路CSbi包括輸出晶體管Ql、電流控制電阻R4、上拉電阻R5。輸出晶體管Ql和電流控制電阻R4依次串聯(lián)設(shè)置在LED串6」的負(fù)極和固定電壓端子(接地端子)之間。輸出晶體管Ql和電流控制電阻R4之間的連接點(diǎn)的電壓Vk4、即電流控制電阻R4的電壓降輸入到電流控制端子CLi。上拉電阻R5設(shè)置在輸出晶體管Ql的基極-發(fā)射極間。其他的通道也同樣地構(gòu)成。在電阻R4上，產(chǎn)生與驅(qū)動(dòng)電流Imii成比例的電壓降Vk4。Vm =Ilem X R4通道控制單元CSiii調(diào)節(jié)輸出晶體管Ql的基極電壓，以使對(duì)應(yīng)的電壓降Vk4與基準(zhǔn)電壓Vref—致。即在點(diǎn)亮期間，ILEDi = Vref/R4成立。通道控制單元CSiii包括運(yùn)算放大器0A1、晶體管M4。晶體管M4設(shè)置在短脈沖調(diào)光端子BSi和接地端子之間。運(yùn)算放大器OAl的同相輸入端子(+)上輸入基準(zhǔn)電壓Vref， 其反相輸入端子(_)上輸入電流控制端子CL的電壓Vk4。運(yùn)算放大器OAl的輸出電壓與晶體管M4的柵極連接。通過該電流源CSi,施加反饋，以使Vk4 = Vref成立，可以在各個(gè)通道中生成與基準(zhǔn)電壓Vref對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流hEDi?？梢詫⑼ǖ揽刂茊卧狢Siii理解為一個(gè)運(yùn)算放大器。該情況下，運(yùn)算放大器的CSai 的輸出端子成為晶體管M4的漏極。另外，由于通過晶體管M4使運(yùn)算放大器的OAl的輸出被反相，所以運(yùn)算放大器的OAl的反相輸入端子(_)對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)運(yùn)算放大器CSiii的同相輸入端子(+)，運(yùn)算放大器OAl的同相輸入端子(+)對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)運(yùn)算放大器CSiii的反相輸入端子 (_)。即，運(yùn)算放大器CSiii的輸出端子與輸出晶體管1的基極連接，其同相輸入端子(運(yùn)算放大器OAl的反相輸入端子)連接到散熱電阻R7和電流控制電阻R4的連接點(diǎn)，其反相輸入端子上被施加基準(zhǔn)電壓Vref。[0095]控制輸入端子P5上輸入在進(jìn)行短脈沖調(diào)光時(shí)利用的被調(diào)制脈寬的調(diào)光脈沖信號(hào) PWMo調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的第一電平(例如高電平)指示LED串6的點(diǎn)亮期間Tm，其第二電平(例如低電平)指示熄滅期間Τ_。以全通道公共方式利用該P(yáng)WM調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的占空比、即點(diǎn)亮期間Tm及熄滅期間TQFF。短脈沖控制器9根據(jù)8通道各自的短脈沖調(diào)光端子BSl BS8的電壓電平Vbsi Vbs8，可切換以下的模式。a.全通道公共模式ΦωΜ在該模式中，短脈沖控制器9不進(jìn)行相移，無論連接的LED串6的個(gè)數(shù)如何，都以它們的驅(qū)動(dòng)電流的相位完全一致來驅(qū)動(dòng)作為驅(qū)動(dòng)對(duì)象的所有通道的LED串。在該模式中，由于各個(gè)通道的驅(qū)動(dòng)電流的相位差為零，因此也記為Φο。b.相移模式 Φ5ΗΙΡΤ在該模式中，短脈沖控制器9將驅(qū)動(dòng)對(duì)象的η (1 < η < 8)通道的發(fā)光二極管串進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以使各自的驅(qū)動(dòng)電流的相位相互移位調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的1/η周期。相移模式b 包含以下的3種模式。bl.90度相移模式Φ90。在該模式中，將第一 第四通道作為驅(qū)動(dòng)對(duì)象，將驅(qū)動(dòng)電流Imn Ι·4相對(duì)于LED 串6_1 6_4的相位相互移位調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的1/4周期。b2.60度相移模式Φ60在該模式中，將驅(qū)動(dòng)電流Iledi Iled6相對(duì)于第一 第六通道的LED串6_1 6_6 的相位相互移位調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的1/6周期。b3.45度相移模式Φ45在該模式中，將驅(qū)動(dòng)電流Iledi Iled8相對(duì)于從第一到第八通道的LED串6_1 6_8 的相位相互移位調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的1/8周期。短脈沖控制器(相移控制器)9生成與各個(gè)模式對(duì)應(yīng)的短脈沖控制信號(hào)PWM1 PWM8,并供給電流源CS1 CS8。短脈沖控制信號(hào)PWMi為高電平時(shí)，電流源CSi成為動(dòng)作狀態(tài)并生成驅(qū)動(dòng)電流該期間成為點(diǎn)亮期間Tw。相反，短脈沖控制信號(hào)PWMi為低電平時(shí)，電流源CSi變?yōu)橥Ｖ範(fàn)顟B(tài)，該期間成為熄滅期間Τ_。電流驅(qū)動(dòng)電路8起動(dòng)時(shí)成為判定期間Τ_。判定期間TjDe例如為調(diào)光脈沖信號(hào)PWM 的數(shù)周期，具體而言為3周期左右。在該判定期間TTDe，短脈沖控制器9根據(jù)8通道各自的短脈沖調(diào)光端子BSl BS8的電壓電平Vbsi Vbs8而決定模式。例如，短脈沖控制器9根據(jù)待機(jī)信號(hào)(standby signal) STB的電壓電平Vstb決定動(dòng)作模式。待機(jī)信號(hào)STB的電壓電平Vstb包含在規(guī)定的第一范圍內(nèi)時(shí)，設(shè)定為全通道公共模式Φ”比較器C0MP9將電壓Vstb與閾值電壓Vthl進(jìn)行比較，將表示比較結(jié)果的判定信號(hào)S9輸出。在判定信號(hào)S9表示Vstb > Vthl時(shí)，短脈沖控制器9被設(shè)定為全通道公共模式Φ0。待機(jī)信號(hào)STB的電壓電平Vsb包含在規(guī)定的第二電壓范圍內(nèi)時(shí)，短脈沖控制器9 被設(shè)定為相移模式$SHIFT。由于第二電壓范圍為Vstb < Vthl,因此在判定信號(hào)S9表示Vstb < Vthl時(shí)，短脈沖控制器9成為相移模式(tSHIFT。設(shè)定為相移模式C^shift的短脈沖控制器9，接著基于各個(gè)通道的短脈沖調(diào)光端子BS的電壓電平Vbsi Vbsi，被設(shè)定為90度、60度、45度相移模式的其中一種相移模式。比較器COMPl C0MP8對(duì)每個(gè)通道設(shè)置，將對(duì)應(yīng)的通道的電壓Vbsi Vbsi與規(guī)定的閾值電壓Vth2進(jìn)行比較。閾值電壓Vth2例如優(yōu)選為0. IV左右。第i通道的比較器COMPi 輸出在VBSi < Vth2時(shí)成為高電平(H)、在VBSi > Vth2時(shí)成為低電平(L)的檢測(cè)信號(hào)Si。在第i短脈沖調(diào)光端子BSi上連接LED串6」時(shí)，若驅(qū)動(dòng)電流Imii為零，則該電壓電平VBSi上升至輸出電壓Vout附近。另一方面，在短脈沖調(diào)光端子BSi上沒有連接LED串 6_i時(shí)，該電壓電平VBSi降低至接地電壓附近。即，比較器COMPi的輸出信號(hào)Si表示有無連接LED串6」。短脈沖控制器9在判定期間Tjlie，在從第五到第八通道的所有的短脈沖調(diào)光端子 BS5 BS8的電位Vbs5 Vbs8比規(guī)定的第二閾值電壓Vth2低時(shí)，換言之，在滿足條件式S5 == H&&S6 = H&&S7 = H&&S8 = H時(shí)，被設(shè)定為90度相移模式Φ9(ι。這表示在第五至第八通道上沒有連接LED串 6_5 6_8的狀態(tài)。(A = B)是在A和B相等時(shí)表示真(1)，不相等時(shí)表示偽(0)的運(yùn)算符， “&&”為表示邏輯積的運(yùn)算符。不滿足上述條件式時(shí)，進(jìn)入處理S106。第七、第八通道的短脈沖調(diào)光端子BS7、BS8 的電位VBS7、Vbs8比第二閾值電壓Vth2地低時(shí)，換言之，滿足條件式S7 = H&&S8 = H時(shí)，第一 第六通道成為驅(qū)動(dòng)對(duì)象，被設(shè)定為60度相移模式Φ6(1。除此之外時(shí)，所有的通道成為驅(qū)動(dòng)對(duì)象，設(shè)定為45度相移模式Φ45。由此，對(duì)每個(gè)通道判定有無連接LED串6。誤差放大器EAl在驅(qū)動(dòng)期間，將連接有 LED串6的各自通道的電壓VBS中最低的一個(gè)電壓和基準(zhǔn)電壓(例如0. 3V)之間的誤差放大，生成與誤差對(duì)應(yīng)的誤差電壓Verr。誤差電壓Verr經(jīng)由晶體管Q2及電阻R6從FB端子輸出，并輸入到控制IC100的反饋端子。控制IC100在驅(qū)動(dòng)期間調(diào)節(jié)輸出電壓Vout，以使連接有LED串6的各自通道的電壓VBS中最低的一個(gè)電壓和基準(zhǔn)電壓(例如0. 3V) 一致。以上為發(fā)光裝置3的構(gòu)成。接著對(duì)短脈沖控制器9進(jìn)行說明。短脈沖控制器9接受調(diào)光脈沖信號(hào)PWM，生成用于驅(qū)動(dòng)n(n為2以上的自然數(shù))通道的發(fā)光二極管串的短脈沖控制信號(hào)PWM1 PWMn。η通道的短脈沖控制信號(hào)PWM1 PWMn 的周期與調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的周期相等，且各自的相位互相移位調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的1/η 周期。在90度相移模式(]59(1中11 = 4，在60度相移模式(]56(1中11 = 6，在45度相移模式 Φ45 中 η = 8。圖3是表示短脈沖控制器9的結(jié)構(gòu)的方框圖。短脈沖控制器9的各個(gè)塊(block) 與系統(tǒng)時(shí)鐘CLK取得同步。短脈沖控制器9包括邊沿檢測(cè)單元10、第一鎖存器12、上升沿計(jì)數(shù)器14、第二鎖存器16、下降沿計(jì)數(shù)器18、通道控制單元CH1_C0NT CHn_C0NT。邊沿檢測(cè)單元10接受調(diào)光脈沖信號(hào)PWM，生成對(duì)每個(gè)該上升沿受到認(rèn)定(assert) (例如高電平)的上升沿檢測(cè)信號(hào)Si、和對(duì)每個(gè)該下降沿受到認(rèn)定(例如高電平)的下降沿檢測(cè)信號(hào)S2。上升沿計(jì)數(shù)器(上升計(jì)數(shù)器)14接受上升沿檢測(cè)信號(hào)Si，以調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的上升沿為時(shí)機(jī)，從初始值開始計(jì)數(shù)。下降沿計(jì)數(shù)器(下降計(jì)數(shù)器)18接受下降沿檢測(cè)信號(hào) S2，以調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的下降沿為時(shí)機(jī)，從初始值開始計(jì)數(shù)。第一銷存器12接受上升沿檢測(cè)信號(hào)Sl及上升沿計(jì)數(shù)器14的計(jì)數(shù)值，鎖存上升沿計(jì)數(shù)器14重置之前的計(jì)數(shù)值。在第一鎖存器12中，保存表示調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的周期的計(jì)數(shù)值(周期計(jì)數(shù)值)CHLTCHR，在調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的每周期被更新。同樣地，第二鎖存器16在每次下降沿檢測(cè)信號(hào)S2受到認(rèn)定時(shí)保持被貯存在第一鎖存器12中的周期計(jì)數(shù)值。第二鎖存器16的輸出值CHLTCHF也在調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的每個(gè)周期被更新，表示調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的周期。另外，第二鎖存器 16也可以鎖存下降沿計(jì)數(shù)器18的計(jì)數(shù)值。對(duì)每個(gè)通道設(shè)置通道控制單元CH1_C0NT CH8_C0NT。第一通道的通道控制單元 CH1_C0NT1直接輸出調(diào)光脈沖信號(hào)PWM。第i通道的通道控制單元CHi_C0NI^2 ^ i ^ η)進(jìn)行以下的(i) (iv)的處理。(i)通過將周期計(jì)數(shù)值CHLTCH乘以(i_l)/n，計(jì)算該通道的相移量SHFTi。(ii)然后，通道控制單元CHi_C0NT在上升沿計(jì)數(shù)器14的計(jì)數(shù)值CHCNTR與對(duì)應(yīng)的通道的相移量SHFTi —致時(shí)，使對(duì)應(yīng)的通道的短脈沖控制信號(hào)PWMi轉(zhuǎn)移至第一電平(例如高電平)。(iii)另外，通道控制單元CHi-CONT在下降沿計(jì)數(shù)器18的計(jì)數(shù)值CHCNTF與對(duì)應(yīng)的通道升溫相移量SHFTi —致時(shí)，使對(duì)應(yīng)的通道的短脈沖控制信號(hào)PWMi轉(zhuǎn)移至第二電平 (低電平)。(iv)進(jìn)而，通道控制單元CHi-CONT在調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的下降沿之前，在對(duì)應(yīng)的通道的短脈沖控制信號(hào)PWMi沒有轉(zhuǎn)移至第二電平(低電平)時(shí)，在調(diào)光脈沖信號(hào)PWMi的下降沿的定時(shí)，使對(duì)應(yīng)的短脈沖控制信號(hào)PWMi轉(zhuǎn)移至第二電平(低電平)。圖4是表示通道控制單元的結(jié)構(gòu)的方框圖。第一相移量計(jì)算單元20通過將貯存在第一鎖存器12中的周期計(jì)數(shù)值CHLTCHR乘以(i-l)/n，計(jì)算該通道的相移量SHFTRitl同樣地，第二相移量計(jì)算單元22通過將貯存在第二鎖存器16中的周期計(jì)數(shù)值CHLTCHF乘以(i_l)/n，計(jì)算該通道的相移量SHFTFitl由于相移量SHFTRiAHFTLi相等，因此，也可以省略第一相移量計(jì)算單元20和第二相移量計(jì)算單元22中的一方。置位電路M在上升沿計(jì)數(shù)器14的計(jì)數(shù)值CHCNTR與對(duì)應(yīng)的通道的相移量SHFTRi 一致時(shí)生成受到認(rèn)定的置位信號(hào)S3。復(fù)位電路沈在下降沿計(jì)數(shù)器18的計(jì)數(shù)值CHCNTF和對(duì)應(yīng)的通道的相移量SHFTFi 一致時(shí)生成受到認(rèn)定的第一復(fù)位信號(hào)S4。置位電路M及復(fù)位電路沈可由數(shù)字比較器構(gòu)成。第二復(fù)位電路觀，在調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的下降沿之前，在對(duì)應(yīng)的通道的短脈沖控制信號(hào)PWMl沒有轉(zhuǎn)移至第二電平(低電平)時(shí)，在調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的下降沿的定時(shí)生成受到認(rèn)定的第二復(fù)位信號(hào)S5。第二復(fù)位信號(hào)(也可以稱為強(qiáng)制復(fù)位信號(hào))S5是用于使短脈沖控制信號(hào)PWMi強(qiáng)制性地轉(zhuǎn)移至低電平的信號(hào)。在SR觸發(fā)器30的置位端子( 上輸入置位信號(hào)S3，在對(duì)應(yīng)的通道的置位信號(hào)S3 受到認(rèn)定時(shí)，使對(duì)應(yīng)的通道的短脈沖控制信號(hào)PWMiR移至第一電平(高電平)。另外，在SR 觸發(fā)器30的復(fù)位端子(R1、M)上輸入第一復(fù)位信號(hào)S4、第二復(fù)位信號(hào)S5，在對(duì)應(yīng)的通道的第一復(fù)位信號(hào)S4或者第二復(fù)位信號(hào)S5受到認(rèn)定時(shí)，使對(duì)應(yīng)的通道的短脈沖控制信號(hào)PWMi 轉(zhuǎn)移至第二電平(低電平)。[0140]第二復(fù)位電路沘包括觸發(fā)器FFl FF4、“與”門Al A3、SR觸發(fā)器FF5。第一觸發(fā)器FFl鎖存調(diào)光脈沖信號(hào)PWM。第二觸發(fā)器FF2鎖存第一觸發(fā)器FFl的輸出。第三觸發(fā)器FF3鎖存對(duì)應(yīng)的通道的短脈沖控制信號(hào)PWMi。第四觸發(fā)器FF4鎖存第三觸發(fā)器FF3的輸出。第一“與”門Al生成第一觸發(fā)器FFl的反相輸出和第二觸發(fā)器FF2的輸出的邏輯積。第二“與”門A2生成第三觸發(fā)器FF3的反相輸出和第四觸發(fā)器FF4的輸出的邏輯積。在SR觸發(fā)器FF5的置位端子上輸入第一 “與”門的輸出，在該復(fù)位端子上輸入第二 “與”門的輸出。第三“與”門A3生成第一 “與”門Al的輸出和SR觸發(fā)器FF5的輸出的邏輯積作為第二復(fù)位信號(hào)S5。第一通道的通道控制單元CH1_C0NT也可以由通過上升沿檢測(cè)信號(hào)Sl來置位，通過下降沿檢測(cè)信號(hào)S2來復(fù)位的SR觸發(fā)器構(gòu)成。以上為短脈沖控制器9的結(jié)構(gòu)。接著，對(duì)其動(dòng)作進(jìn)行說明。圖5是表示實(shí)施方式的短脈沖控制器9的動(dòng)作的時(shí)間圖。該時(shí)間圖表示n = 4的情況。根據(jù)實(shí)施方式的電流驅(qū)動(dòng)電路8，與連接的LED串6的個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)，能夠自動(dòng)設(shè)定相移的角度。即，在待機(jī)信號(hào)STB包含在第二電壓范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)連接的LED串的個(gè)數(shù)，能夠設(shè)定為90度、60度、45度相移模式。用戶僅通過對(duì)于電流驅(qū)動(dòng)電路8提供具有與期望的動(dòng)作模式對(duì)應(yīng)的電平的待機(jī)信號(hào)STB和與期望的亮度對(duì)應(yīng)的占空比的單一的調(diào)光脈沖信號(hào) PWM，就能夠簡(jiǎn)單地驅(qū)動(dòng)LED串6。另外，通過短脈沖控制器9，能夠適當(dāng)?shù)厣筛鱾€(gè)通道的短脈沖控制信號(hào)PWM1 PWMn。進(jìn)而，不需要固定調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的周期，也能夠應(yīng)對(duì)周期的變化。另外，該短脈沖控制器9具有無論通道數(shù)多少而計(jì)數(shù)器的個(gè)數(shù)為2個(gè)即可的優(yōu)點(diǎn)。 該優(yōu)點(diǎn)通過與現(xiàn)有技術(shù)的短脈沖控制器的對(duì)比而明確。圖6是表示現(xiàn)有技術(shù)的短脈沖控制器9r的結(jié)構(gòu)的方框圖。在現(xiàn)有技術(shù)中，頻率計(jì)數(shù)器52對(duì)調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的周期進(jìn)行計(jì)數(shù)，鎖存器M鎖存被計(jì)數(shù)了的周期。占空計(jì)數(shù)器(duty counter) 56測(cè)定調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的高電平的期間(導(dǎo)通期間)，鎖存器58鎖存測(cè)定到的導(dǎo)通期間。對(duì)每個(gè)通道設(shè)置延時(shí)計(jì)數(shù)器60及占空計(jì)數(shù)器62。延時(shí)計(jì)數(shù)器60_2 60_8從調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的上升沿起開始計(jì)數(shù)。通道控制單元CHi_C0NT在延時(shí)計(jì)數(shù)器60的計(jì)數(shù)值與對(duì)每個(gè)通道計(jì)算出的相移量一致時(shí)，使該通道的短脈沖控制信號(hào)PWMi成為第一電平。若短脈沖控制信號(hào)PWMi轉(zhuǎn)移至第一電平，則占空計(jì)數(shù)器62開始計(jì)數(shù)，若計(jì)數(shù)值和調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的導(dǎo)通期間一致，則使短脈沖控制信號(hào)PWMi成為第二電平。在相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中，除頻率計(jì)數(shù)器52及占空計(jì)數(shù)器56之外，需要對(duì)每個(gè)通道設(shè)置延時(shí)計(jì)數(shù)器60及占空計(jì)數(shù)器62，隨著通道數(shù)的增加，電路面積增大。與之相對(duì)，在實(shí)施方式的短脈沖控制器9中，由于無論通道數(shù)多少，計(jì)數(shù)器為2個(gè)就足夠了，因此能夠使電路面積小。圖7的(a)是表示實(shí)施方式的短脈沖控制器9的動(dòng)作的時(shí)間圖。該時(shí)間圖表示η =8的情況。表示調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的周期及占空比急劇地變化的狀況。例如，在定時(shí)tl或者t2，第6 第8通道的強(qiáng)制復(fù)位信號(hào)S5被認(rèn)定，第6 第8 通道的短脈沖控制信號(hào)PWM6 PWM8成為低電平。在定時(shí)t3，第3 第8通道的強(qiáng)制復(fù)位信號(hào)S5被認(rèn)定，這些通道的短脈沖控制信號(hào)PWM3 PWM8成為低電平。圖7的(b)是表示短脈沖控制器9不執(zhí)行處理(iv)的情況、即不生成強(qiáng)制復(fù)位信號(hào)的情況的時(shí)間圖。該情況下，分別跨越定時(shí)tl、t2，第6 第8通道的短脈沖控制信號(hào) PWM6 PWM8持續(xù)高電平。在該處附加有陰影。這樣，存在跨越調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的多個(gè)周期，若短脈沖控制信號(hào)PWMi持續(xù)高電平，則LED串6變亮的問題。在實(shí)施方式的短脈沖控制器9中，通過進(jìn)行處理(iv)，能夠解決該問題。(第二實(shí)施方式)近年來，采用使用了 LED (發(fā)光二極管)的發(fā)光裝置作為液晶面板的背光或照明設(shè)備。圖8是表示本實(shí)用新型人研討過的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。發(fā)光裝置1003包括LED 串1006、開關(guān)電源1004、電流源CS。LED串1006包括串聯(lián)連接了的多個(gè)LED。開關(guān)電源1004將輸入電壓Vin升壓并對(duì)LED串1006的一端供給驅(qū)動(dòng)電壓Vout。電流源CS設(shè)置在LED串1006的路徑上。電流源CS將與目標(biāo)亮度對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流I·供給到對(duì)應(yīng)的LED串1006。電流源CS包括輸出晶體管Q1、電流控制電阻R4、運(yùn)算放大器OA。輸出晶體管Ql為PNP型雙極晶體管，設(shè)置于驅(qū)動(dòng)電流LED的路徑上。電流控制電阻R4設(shè)置在輸出晶體管Ql的集電極和接地端子之間。運(yùn)算放大器OA的輸出端子連接到輸出晶體管Ql的基極，該同相輸入端子與輸出晶體管Ql的集電極連接，在該反相端子上被輸入基準(zhǔn)電壓Vref。通過電流源CS，施加反饋，以使輸出晶體管Ql的集電極電位、即電流控制電阻R4 的電壓降與基準(zhǔn)電壓Vref —致，驅(qū)動(dòng)電流Imi被設(shè)定為與基準(zhǔn)電壓Vref對(duì)應(yīng)的值。ILED = Vref/R4開關(guān)電源1004包括輸出電路1102和控制ICl 100。輸出電路1102包含電感器Li、 開關(guān)晶體管Ml、整流二極管D1、輸出電容器Cl?？刂艻CllOO通過控制開關(guān)晶體管Ml的導(dǎo)通、截止的占空比，調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電壓Vout。誤差放大器EA放大輸出晶體管Ql的基極電壓Vb 和基準(zhǔn)電壓Vref之間的誤差。控制ICllOO接受誤差放大器EA的輸出信號(hào)，調(diào)節(jié)輸出電壓 Vout，以使基極電壓Vb和基準(zhǔn)電壓Vref —致。在圖8的發(fā)光裝置1003中，輸出晶體管Ql的基極電壓Vb及集電極電壓Vc被調(diào)節(jié)，以使它們都與基準(zhǔn)電壓Vref相等。因此，輸出晶體管Ql的基極_集電極間電壓變得和基極-發(fā)射極間電壓Vf相等。由于基極-發(fā)射極間電壓Vf較小的晶體管昂貴，因此，為了降低成本，有時(shí)會(huì)利用 Vf較大的晶體管。若使用Vf較大的晶體管，則由于輸出晶體管Ql的集電極-發(fā)射極間電壓增大，因此，輸出晶體管Ql的消耗功率增大，發(fā)熱也增大。在第二實(shí)施方式中，說明可抑制雙極晶體管的發(fā)熱的電流驅(qū)動(dòng)電路。圖9是表示包括第二實(shí)施方式的開關(guān)電源的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)的電路圖。電子設(shè)備2為筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、移動(dòng)電話終端、PDA (Personal Digital Assistant)等電池驅(qū)動(dòng)型的設(shè)備，包括發(fā)光裝置3和LCD(Liquid Crystal Display)面板5。設(shè)置發(fā)光裝置3作為IXD面板5的背光。發(fā)光裝置3包括發(fā)光元件即LED串6_1 6_n、電流驅(qū)動(dòng)電路8、以及開關(guān)電源4。 通道數(shù)η最大為8，由電子設(shè)備2的設(shè)計(jì)者根據(jù)LCD面板5的大小或電子設(shè)備2的種類來決定。即通道數(shù)η取1 8中任意的個(gè)數(shù)。各個(gè)LED串6包括串聯(lián)連接了的多個(gè)LED。開關(guān)電源4為升壓型的DC/DC轉(zhuǎn)換器， 將輸入到輸入端子Pl的輸入電壓(例如電池電壓)Vin升壓，將輸出電壓(驅(qū)動(dòng)電壓)Vout 從輸出端子P2輸出。多個(gè)LED串6_1 6_n各自的一端(正極)公共地連接到輸出端子 P2。開關(guān)電源4包括控制IClOO及輸出電路102。輸出電路102包括電感器Li、整流二極管D1、開關(guān)晶體管Ml、輸出電容器Cl。由于輸出電路102的拓?fù)錇槠胀ǖ模虼耸÷哉f明?？刂艻C100的開關(guān)端子P4與開關(guān)晶體管Ml的棚極連接。控制IC100通過反饋調(diào)節(jié)開關(guān)晶體管Ml的導(dǎo)通、截止的占空比，以使獲得LED串6的點(diǎn)亮所需的輸出電壓Vout。 另外，開關(guān)晶體管Ml也可以內(nèi)置在控制IC100中。電阻Rl、R2通過將輸出電壓Vout分壓，生成與其對(duì)應(yīng)的反饋電壓Vout ’。反饋電壓 Vout’輸入到反饋端子P3 (0VP端子)。未圖示的過電壓保護(hù)(Over Voltage Protection) 電路(未圖示)在反饋電壓Vout’超過閾值時(shí)進(jìn)行過電壓保護(hù)。電流驅(qū)動(dòng)電路8設(shè)置在多個(gè)LED串6_1 6_n的另一端(負(fù)極)側(cè)。電流驅(qū)動(dòng)電路8分別對(duì)LED串6_1 6_n供給與目標(biāo)亮度對(duì)應(yīng)的間歇的驅(qū)動(dòng)電流Imn I_n。電流驅(qū)動(dòng)電路8包括對(duì)每個(gè)通道設(shè)置的多個(gè)電流源CS1 CSn、短脈沖控制器9、 控制輸入端子P5、待機(jī)端子(STB端子)P6、每個(gè)通道的短脈沖調(diào)光端子BSl BS8、每個(gè)通道的電流控制端子CLl CL8、每個(gè)通道的比較器C0MP1 C0MP8、比較器C0MP9。第i電流源CSi將驅(qū)動(dòng)電流I·供給到對(duì)應(yīng)的LED串6_i。電流源CSl包含輸出電路CSbi和控制單元CSbi。輸出電路CSbi包含輸出晶體管Ql、電流控制電阻R4、上拉電阻 R5及散熱電阻R7。輸出晶體管Ql為PNP型雙極晶體管，其發(fā)射極與LED串6」的負(fù)極連接。散熱電阻R7及電流控制電阻R4按順序串聯(lián)設(shè)置在輸出晶體管Ql的發(fā)射極和固定電壓端子(接地端子)之間。散熱電阻R7和電流控制電阻R4之間的連接點(diǎn)的電壓Vk4、即電流控制電阻R4的電壓降被輸入到電流控制端子CLi。上拉電阻R5設(shè)置在輸出晶體管Ql的基極-發(fā)射極間。其它的通道也同樣地構(gòu)成。在電阻R4上，產(chǎn)生與驅(qū)動(dòng)電流Imii成比例的電壓降Vk4。Ve4= Ilem X R4控制單元CMi調(diào)節(jié)輸出晶體管Ql的基極電壓，以使對(duì)應(yīng)的電壓降Vk4與基準(zhǔn)電壓 Vref—致。即在點(diǎn)亮期間，ILEDi = Vref/R4成立?？刂茊卧狢Siii包含運(yùn)算放大器OAl、晶體管M4。晶體管M4設(shè)置在短脈沖調(diào)光端子 BSi和接地端子之間。在運(yùn)算放大器OAl的同相輸入端子(+)上被輸入基準(zhǔn)電壓Vref，在其反相輸入端子(_)上被輸入電流控制端子CL的電壓、即電流控制電阻R4的電壓降VK4。 運(yùn)算放大器OAl的輸出電壓與晶體管M4的柵極連接。通過該電流源CSi,可以施加反饋，以使VR4 = Vref成立，在各個(gè)通道中生成與基準(zhǔn)電Svref對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流〗^^另外，晶體管M4可以理解為運(yùn)算放大器0A4的輸出級(jí)的一部分，也可以省略晶體管M4?？刂戚斎攵俗覲5輸入在進(jìn)行短脈沖調(diào)光時(shí)利用的被調(diào)制了脈寬的調(diào)光脈沖信號(hào)PWMo調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的第一電平(例如高電平)指示LED串6的點(diǎn)亮期間Tm，其第二電平(例如低電平)指示熄滅期間Τ_。以全通道公共方式利用該P(yáng)WM調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的占空比、即點(diǎn)亮期間Tm及熄滅期間TQFF。在待機(jī)端子P6上輸入指示電流驅(qū)動(dòng)電路8的待機(jī)狀態(tài)和動(dòng)作狀態(tài)的待機(jī)信號(hào) STB0具體而言，待機(jī)信號(hào)STB為低電平(例如O 0.8V)時(shí)，電流驅(qū)動(dòng)電路8成為待機(jī)狀態(tài)。待機(jī)信號(hào)STB為高電平(> 0. 8V)時(shí)，電流驅(qū)動(dòng)電路8成為動(dòng)作狀態(tài)，并對(duì)LED串6供給驅(qū)動(dòng)電流。短脈沖控制器9根據(jù)待機(jī)信號(hào)STB的電壓電平Vstb及8通道各自的短脈沖調(diào)光端子BSl BS8的電壓電平Vbsi Vbs8，可切換以下的模式。a.全通道公共模式ΦωΜ在該模式短脈沖控制器9不進(jìn)行相移，無論連接的LED串6的個(gè)數(shù)如何，都以它們的驅(qū)動(dòng)電流的相位一致來驅(qū)動(dòng)作為驅(qū)動(dòng)對(duì)象的所有通道的LED串。由于在該模式各通道的驅(qū)動(dòng)電流的相位差為零，因此也記為Φο。b，相移模式(^shift在該模式，短脈沖控制器9驅(qū)動(dòng)各個(gè)通道的發(fā)光二極管串，以使各個(gè)驅(qū)動(dòng)電流的相位移動(dòng)。相移模式b包含以下3種模式。b 1.90度相移模式Φ 9Q在該模式中，將第一 第四通道作為驅(qū)動(dòng)對(duì)象，驅(qū)動(dòng)電流I· Imi4相對(duì)于LED串 6_1 6_4的相位互相移位調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的1/4周期。b2.60度相移模式Φ6。在該模式中，驅(qū)動(dòng)電流Iledi Iled6相對(duì)于第一 第六通道的LED串6_1 6_6的相位互相移位調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的1/6周期。b3.45度相移模式Φ45在該模式中，驅(qū)動(dòng)電流Iledi Iled8相對(duì)于從第一到第八通道的LED串6_1 6_8 的相位互相移位調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的1/8周期。短脈沖控制器9生成與各個(gè)模式對(duì)應(yīng)的短脈沖控制信號(hào)PWM1 PWM8,并供給到電流源CS1 CS8。短脈沖控制信號(hào)PWMi為高電平時(shí)，電流源CSi成為動(dòng)作狀態(tài)并生成驅(qū)動(dòng)電流Imi，該期間成為點(diǎn)亮期間T,相反，短脈沖控制信號(hào)PWMi為低電平時(shí)，電流源CSi成為停止?fàn)顟B(tài)，該期間成為熄滅期間Τ_。待機(jī)信號(hào)STB被認(rèn)定為從低電平向高電平后的一定時(shí)間的期間，成為判定期間 τ_。判定期間Tjlie例如為調(diào)光脈沖信號(hào)PWM的數(shù)周期、具體而言為3周期左右。在該判定期間Tjlie,短脈沖控制器9根據(jù)待機(jī)信號(hào)STB的電壓電平Vstb及8通道各自的短脈沖調(diào)光端子BSl BS8的電壓電平Vbsi Vbs8，決定模式。圖10是表示決定圖9的電流驅(qū)動(dòng)電路8 的動(dòng)作模式的流程圖。首先，短脈沖控制器9根據(jù)待機(jī)信號(hào)STB的電壓電平Vstb，決定動(dòng)作模式。待機(jī)信號(hào) STB的電壓電平Vstb包含在規(guī)定的第一范圍內(nèi)時(shí)，設(shè)定為全通道公共模式(K。比較器C0MP9 將電壓VSTB與閾值電壓Vthl進(jìn)行比較，并輸出表示比較結(jié)果的判定信號(hào)S9。判定信號(hào)S9 表示Vstb > Vthl時(shí)(S100為“是”)，短脈沖控制器9被設(shè)定為全通道公共模式Φ。6102)。待機(jī)信號(hào)STB的電壓電平VSTB包含在規(guī)定的第二電壓范圍內(nèi)時(shí)，短脈沖控制器9被設(shè)定為相移模式6shift。由于第二電壓范圍為Vstb < Vthl,因此，判定信號(hào)S9表示Vstb < Vthl時(shí)(S100為“否”)，短脈沖控制器9成為相移模式(tSHIFT。設(shè)定為相移模式Φ3ΗΙΡΤ的短脈沖控制器9，接著根據(jù)各個(gè)通道的短脈沖調(diào)光端子 BS的電壓電平Vbsi Vbs8，被設(shè)定為90度、60度、45度相移模式的其中一個(gè)模式。對(duì)每個(gè)通道設(shè)置比較器COMP1 COMP8,將對(duì)應(yīng)的通道的電壓Vbsi Vbs8與規(guī)定的閾值電壓Vth2進(jìn)行比較。閾值電壓Vth2例如優(yōu)選為0. IV左右。第i通道的比較器COMPi 輸出在VBSi < Vth2時(shí)成為高電平(H)、在VBSi > Vth2時(shí)成為低電平(L)的檢測(cè)信號(hào)Si。 第i短脈沖調(diào)光端子BSi上連接LED串6」時(shí)，若驅(qū)動(dòng)電流Imii為零，則該電壓電平VBSi上升至輸出電壓Vout附近。另一方面，短脈沖調(diào)光端子BSi上沒有連接LED串6」 時(shí)，該電壓電平VBSi下降至接地電壓附近。S卩，比較器COMPi的輸出信號(hào)Si表示有無連接 LED 串 6_i。短脈沖控制器9，在判定期間Tjlie從第5至第8通道的所有的短脈沖調(diào)光端子 BS5 BS8的電位Vbs5 Vbs8比規(guī)定的第二閾值電壓Vth2低時(shí)，換言之，在滿足條件式S5 == H&&S6 = H&&S7 = H&&S8 = H時(shí)(S104為“是”)，被設(shè)定為90度相移模式(t9(1(S106)。它表示從第5至第8通道上沒有連接LED串6_5 6_8的狀態(tài)。(A = B)是A和B相等時(shí)為真(1)，不相等時(shí)表示偽(0)的運(yùn)算符，“&&”為表示邏輯積的運(yùn)算符。不滿足上述條件式時(shí)(S104為“否”)，進(jìn)入處理S108。第7、第8通道的短脈沖調(diào)光端子BS7、BS8的電位VBS7、Vbs8比第二閾值電壓Vth2低時(shí)，換言之，在滿足條件式S7 = H&&S8 == H時(shí)(S108為“是”)，第1 第6通道成為驅(qū)動(dòng)對(duì)象，設(shè)定為60度相移模式 Φ 6。(Si 10)。除此以外時(shí)(S108為“否”)，所有的通道成為驅(qū)動(dòng)對(duì)象，設(shè)定為45度相移模式 Φ456112)。這樣，對(duì)每個(gè)通道判定有無連接LED串6。誤差放大器EAl在驅(qū)動(dòng)期間，將連接有 LED串6的各個(gè)通道的電壓Vbs中最低的一個(gè)電壓和基準(zhǔn)電壓Vref (例如0. 3V)之間的誤差放大，生成與誤差對(duì)應(yīng)的誤差電壓Verr。誤差電壓Verr經(jīng)由晶體管Q2及電阻R6從FB 端子輸出，并輸入到控制IC100的反饋端子?？刂艻C100在驅(qū)動(dòng)期間調(diào)節(jié)輸出電壓Vout，以使連接有LED串6的各個(gè)通道的電壓VBS中最低的一個(gè)電壓與基準(zhǔn)電壓Vref —致。以上為發(fā)光裝置3的結(jié)構(gòu)。接著說明其動(dòng)作。在多個(gè)通道中，著眼于輸出晶體管Ql的基極電壓Vbs最低的通道。輸出晶體管Ql的基極電壓Vbs通過開關(guān)電源4被反饋控制，以使其與基準(zhǔn)電壓 Vref 一致。另外，電流控制電阻R4的電壓降Vk4通過電流源CS被反饋控制，以使其與基準(zhǔn)電壓Vref —致。將輸出晶體管Ql的基極-發(fā)射極間電壓寫成Vf、集電極-發(fā)射極間電壓寫成Vce、散熱電阻R7的電壓降寫成Vk7時(shí)，關(guān)于輸出晶體管Ql的發(fā)射極電壓，以下的式子成立。Vref+Vf = = Vref+VR7+VcE. · · (1)將式(1)變形，得到式(2)。Vce = Vf-VE7. . . (2)
15管Ql的集電極-發(fā)射極間電壓Vce與沒有設(shè)置散熱電阻 R7的情況相比，能夠減小相當(dāng)于散熱電阻R7的電壓降VK7。這意味著能夠降低輸出晶體管 Ql的消耗功率，即發(fā)熱量。通過降低輸出晶體管Ql的發(fā)熱量，搭載發(fā)光裝置3的電子設(shè)備2的熱對(duì)策變得容易，能夠降低其所需的成本。為了獲得充分的散熱效果，優(yōu)選是設(shè)計(jì)散熱電阻R7的電阻值，以使散熱電阻R7的電壓降Vk7為輸出晶體管Ql的基極-發(fā)射極間電壓Vf的20%左右、或者為其以上。0. 2 X Vf < Ve7 < Vf. . . (3)散熱電阻R7的電壓降Vk7按式(4)設(shè)定。VR7 = Iled X R7. . . (4)因此，通過設(shè)計(jì)散熱電阻R7的電阻值，以使其在以下的范圍內(nèi)，能夠適當(dāng)?shù)亟档洼敵鼍w管Ql的發(fā)熱量。0. 2 X Vf/ILED < R7 < Vf/ILED以上，基于實(shí)施方式說明了本實(shí)用新型。該實(shí)施方式為示例，在它們的各個(gè)構(gòu)成要素及各個(gè)處理進(jìn)程(process)、它們的組合上，存在各種各樣的變形例。下面，說明這樣的變形例。在實(shí)施方式中，說明了使用了電感器的非絕緣型的開關(guān)電源，但本實(shí)用新型也適用于使用了變壓器的絕緣型的開關(guān)電源。在實(shí)施方式中，說明了作為發(fā)光裝置3的應(yīng)用的電子設(shè)備，但用途沒有特別限定， 也可利用于照明等。另外，在本實(shí)施方式中，高電平、低電平的邏輯信號(hào)的設(shè)定為一個(gè)例子，通過由倒相器等使其適當(dāng)反相，可進(jìn)行自由變更。基于實(shí)施方式，使用特定的語句說明了本實(shí)用新型，但實(shí)施方式僅是用于表示本實(shí)用新型的原理、應(yīng)用，在不脫離權(quán)利要求書所規(guī)定的本實(shí)用新型的思想的范圍內(nèi)，可以對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行多種變形或配置的變更。
權(quán)利要求1.一種驅(qū)動(dòng)電路，其驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管串，其特征在于，包括輸出晶體管，其為PNP型雙極晶體管，其發(fā)射極與所述發(fā)光二極管串的負(fù)極連接； 散熱電阻及電流控制電阻，其依次串聯(lián)設(shè)置在所述輸出晶體管的發(fā)射極和固定電壓端子之間；運(yùn)算放大器，其輸出端子與所述輸出二極管的基極連接，其同相輸入端子連接到所述散熱電阻和所述電流控制電阻之間的連接點(diǎn)，在其反相輸入端子上施加了基準(zhǔn)電壓；以及開關(guān)電源，其生成驅(qū)動(dòng)電壓，以使所述輸出晶體管的基極電位與基準(zhǔn)電壓一致，并將該驅(qū)動(dòng)電壓供給到所述發(fā)光二極管串的陽極。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，決定所述散熱電阻的電阻值，以使所述散熱電阻的電壓降為所述輸出二極管的基極-發(fā)射極間電壓的20%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)電路可驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)光二極管串，對(duì)每一個(gè)發(fā)光二極管串設(shè)置電流源，所述電流源包含所述輸出二極管、所述電流控制電阻、所述運(yùn)算放大器。
4.如權(quán)利要求3所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述電流源可切換將驅(qū)動(dòng)電流供給到對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管串的動(dòng)作狀態(tài)和不生成驅(qū)動(dòng)電流的停止?fàn)顟B(tài)，所述驅(qū)動(dòng)電路還包括短脈沖控制器，其對(duì)于各電流源，生成用于指示動(dòng)作狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)的短脈沖控制信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述短脈沖控制器為移相控制器，其接受進(jìn)行了脈寬調(diào)制的調(diào)光脈沖信號(hào)，生成η個(gè)短脈沖控制信號(hào)，所述η個(gè)短脈沖控制信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)η通道的發(fā)光二極管串，所述短脈沖控制信號(hào)各自的周期和所述調(diào)光脈沖信號(hào)的周期相同，并且將所述短脈沖控制信號(hào)各自的相位移位所述調(diào)光脈沖信號(hào)的1/η周期，其中， η為2以上的自然數(shù)，，該短脈沖控制器包括正沿計(jì)數(shù)器，其以所述調(diào)光脈沖信號(hào)的正沿為時(shí)機(jī)，從初始值開始計(jì)數(shù)； 負(fù)沿計(jì)數(shù)器，其以所述調(diào)光脈沖信號(hào)的負(fù)沿為時(shí)機(jī)，從初始值開始計(jì)數(shù)； 鎖存器，其接受所述正沿計(jì)數(shù)器及所述負(fù)沿計(jì)數(shù)器至少一方的計(jì)數(shù)值，鎖存與所述調(diào)光脈沖信號(hào)的周期相對(duì)應(yīng)的周期計(jì)數(shù)值；以及通道控制單元，其是對(duì)每個(gè)第2 第η通道設(shè)置的通道控制單元，第i通道的通道控制單元中，(i)通過將所述周期計(jì)數(shù)值乘以(i-l)/n，計(jì)算該通道的相移量，(ii)在所述上升沿計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值與對(duì)應(yīng)的通道的相移量一致時(shí)，使對(duì)應(yīng)的通道的所述短脈沖控制信號(hào)轉(zhuǎn)移至第一電平，(iii)在所述下降沿計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值與對(duì)應(yīng)的通道的相移量一致時(shí)，使對(duì)應(yīng)的通道的所述短脈沖控制信號(hào)轉(zhuǎn)移至第二電平，其中，2 < i ^ η。
6.一種發(fā)光裝置，其特征在于，包括 發(fā)光二極管串；以及驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光二極管串的權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)電路。
7.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括 液晶面板以及將其設(shè)置作為所述液晶面板的背照光的權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種發(fā)光二極管串的驅(qū)動(dòng)電路、發(fā)光裝置和電子設(shè)備，可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)相移短脈沖調(diào)光的電路。發(fā)光二極管串的驅(qū)動(dòng)電路中輸出晶體管(Q1)為PNP型雙極晶體管，其發(fā)射極與LED串(6)的負(fù)極連接。散熱電阻(R7)及電流控制電阻(R4)依次串聯(lián)設(shè)置在輸出晶體管(Q1)的發(fā)射極和固定電壓端子之間。運(yùn)算放大器(OA)，其輸出端子與輸出晶體管(Q1)的基極連接，其同相輸入端子連接到散熱電阻(R7)和電流控制電阻(R4)之間的連接點(diǎn)，在其反相輸入端子上施加了基準(zhǔn)電壓(Vref)。開關(guān)電源(4)生成驅(qū)動(dòng)電壓(Vout)，以使輸出晶體管(Q1)的基極電位與基準(zhǔn)電壓(Vref)一致，并將該驅(qū)動(dòng)電壓供給到LED串(6)的陽極。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK202197435SQ20112028640
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者春田真吾, 竹井俊一, 萩野淳一 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司