发光元件驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及发光元件驱动装置。检测由于因连接器不良、晶须、异物掉落、误连接等引起的短路而产生的异常状态，并可靠地切断异常电流。与发光部串联连接根据PWM信号进行开启/关闭的第1开关元件。第1开关元件以在第2开关元件开启的时候，不管PWM信号如何均关闭的方式构成。第2开关元件以在由充电电路的充电动作而产生的电压成为规定的电压值以上的时候开启的方式构成。充电电路在第1开关元件的输入输出之间的电压发生下降的时候，使充电了的电荷进行放电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发光元件驱动装置，特别是涉及能够检测作为发光元件的LED的驱动中的过电流从而从异常状态保护电路的发光元件驱动装置。
技术介绍
一直以来，LED等的发光元件用于照明装置、液晶面板(panel)等的显示装置中的背光中。在用于驱动发光元件(LED等)的电路中，防备发光元件的故障而配备有保护电路。例如，在专利文献I中，公开了根据连接于电源与发光元件之间的过电流检测用电阻器上的电压下降，检测流过发光元件的电流并控制该电流的保护电路。另外，在专利文献2中，公开了在LED发生短路的时候由电流设定元件抑制所流过 的过电流的保护电路。在该保护电路中，在LED发生短路的时候，与LED串联连接的电流设定元件会抑制电流增加并减轻电力损失。根据专利文献2，作为电流设定元件使用晶体三极管。晶体三极管的集电极被连接于LED，发射极(emitter)经由电阻而连接于电源的接地侧，基极(base)被连接于运算放大器的输出。在运算放大器的一方的输入上连接有晶体三极管的发射极与电阻的连接点，在运算放大器的另一方的输入上连接有基准电压。再有，检测LED的短路的检测部在检测到LED的短路的时候，使输入到运算放大器的基准电压降低。因此，在LED发生短路的时候，运算放大器所输出的电压降低，且流过晶体三极管的电流的增加被抑制。由此，可以减轻作为电流设定元件的晶体三极管的电力损失。专利文献专利文献I :日本专利申请公开平9-331017号公报专利文献2 :日本专利申请公开2006-222377号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，在专利文献I的保护电路中，用于控制流过发光元件的电流的电路较为复杂,且部件个数增加。另外，在专利文献2的保护电路中，需要用于控制运算放大器和电路电流的基准信号。因此，存在着所谓部件个数增加且电路变得复杂的问题。另外，在专利文献2中，没有公开进行PWM调光的单元。如果在为了进行PWM调光而由外部信号使与LED串联连接的晶体三极管开启(ON)/关闭(OFF)的情况下，检测由于LED发生短路而引起的电流增加的检测部要求在应答性方面表现优异。在包含运算放大器的检测部的应答性表现不良的情况下，因为有发生误动作的可能性，所以动作特性会发生恶化，并会担忧保护性能得不到充分的发挥。因此，本专利技术的目的在于，提供一种设置根据在串联连接了发光元件的发光部与作为开关元件的MOSFET的连接点上的电压进行动作的定时器(timer)电路，由定时器电路能够强制性地停止MOSFET的开关动作，从而能够切断由于连接器不良、晶须、异物掉落等而使发光元件的两端之间发生短路的时候的异常电流的发光元件驱动装置。解决问题的技术手段为了达到上述目标，本专利技术的发光元件驱动装置的特征在于，是根据PWM信号对串联连接了 I个或者多个发光元件的发光部进行调光的发光元件驱动装置，具备第I开关元件，与所述发光部串联连接，并根据所述PWM信号进行开启/关闭；保护电路，由充电电路和在由该充电电路的充电动作而产生的电压成为规定的电压值以上的时候进行开启的第2开关元件所构成；所述充电电路以在所述第I开关元件的输入输出之间的电压发生下降的时候经由所述第I开关元件进行放电的方式进行构成，所述第I开关元件以在所述第2开关元件开启的时候不管所述PWM信号如何均关闭的方式进行构成。在此，在第I开关元件关闭(切断区域)的时候或者在活性区域动作的时候，第I开关元件的输入输出之间(漏极(drain)、源极(source)之间)的电压变大，在第I开关元件在饱和区域动作的时候，第I开关元件的输入输出之间(漏极、源极之间)的电压变小。 因此，充电电路的放电动作在第I开关元件在饱和区域动作的时候进行，但是，在第I开关元件在非饱和区域(活性区域)动作的时候不进行。由于流过异常电流，在第I开关元件转移到非饱和区域(活性区域)上的动作的时候，放电动作没有正常地进行，由充电动作而产生的电压变成规定的电压值以上。通过如以上所述使用充电电路，从而在流过异常电流的时候，能够强制性地关闭第I开关元件。另外，本专利技术的发光元件驱动装置的特征在于，进一步具备由检测将电源提供给所述发光部的电源电路的输出电压的电路以及将根据流过所述第I开关元件的电流进行变化的电压值赋予所述电源电路的电路所构成的检测电路；所述电源电路根据从所述检测电路所赋予的电压值控制输出电压，所述检测电路以在所述电源电路的输出电压超过规定的电压值的时候，不管流过所述第I开关元件的电流如何均使赋予所述电源电路的电压值上升的方式进行构成。检测电路通过在电源电路的输出电压超过规定的电压值的时候不管流过第I开关元件的电流如何均使赋予电源电路的电压值上升，从而抑制电源电路的输出电压的上升。即，在保护电路强制性地使第I开关元件关闭的时候，即使电源电路的输出电压上升，其电压上升也会被检测电路抑制。另外，其特征在于，本专利技术的发光元件驱动装置中的所述充电电路由电阻元件以及电容元件构成，且设定为由该电阻元件以及电容元件构成的电路的时间常数成为所述PWM信号的频率的周期以上。另外，本专利技术的发光元件驱动装置的特征在于，进一步具备警报电路，在不管流过所述第I开关元件的电流如何均使所述检测电路赋予所述电源电路的电压值上升的时候，输出警报信号。另外，本专利技术的发光元件驱动装置的特征在于，是根据PWM信号对串联连接了 I个或者多个发光元件的发光部进行调光的发光元件驱动装置，具备开关元件，与所述发光部串联连接，并根据所述PWM信号进行开启/关闭；保护电路，测量所述开关元件的输入输出之间的电压维持在规定的电压值以上的电压值的期间，并在该期间的长度成为规定值以上的时候，将关闭信号赋予所述开关元件；所述开关元件以在赋予所述关闭信号的时候，不管所述PWM信号如何均关闭的方式进行构成。根据本专利技术，在由于将电流提供给发光部的连接器的不良、晶须、异物掉落、误连接等电路发生短路而流过异常电流的情况下，能够不使进行发光部的调光的PWM驱动受到影响，并可以可靠地检测出异常状态，从而切断异常电流。另外，因为定时器电路等的保护电路的部件个数少，所以能够减小电路的空间。另夕卜，能够廉价地构成电路。另外，通过以在串联连接了多个发光元件的发光部列上分别具有转换器、MOSFET以及定时器电路的方式构成，从而可以不被发光部的列间的VF(正方向下降电压)的偏差影响，而且能够高效率地使发光部动作。附图说明图I是表示本专利技术的第I实施方式所涉及的发光元件驱动装置的构成的方块图。图2是表示发光元件驱动装置中的转换器的构成的图。 图3是表示发光元件驱动装置中的定时器电路的其他构成的图。图4是表示发光元件驱动装置中的检测电路的构成的图。图5是表示发光元件驱动装置中的警报电路的构成的图。图6是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的发光元件驱动装置的构成的方块图。符号的说明1、2发光元件驱动装置3转换器3a 线圈3b 二极管3c FET3d、3e 电容器4 PWM 控制器5滤波器(共模滤波器)6连接器8发光部8a LED10 MOSFET (开关元件)12 电阻14定时器电路14a电容器14b、14c、14f 电阻14d晶体三极管14e 二极管17检测电路17a 比较器(comparator)17b、17c 电阻17e晶体三极管17本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光元件驱动装置，其特征在于：根据PWM信号对串联连接了1个或者多个发光元件的发光部进行调光，具备：第1开关元件，与所述发光部串联连接，并根据所述PWM信号进行开启/关闭；以及保护电路，由充电电路和第2开关元件构成，所述第2开关元件在由该充电电路的充电动作所产生的电压成为规定的电压值以上的时候开启，所述充电电路以在所述第1开关元件的输入输出之间的电压发生下降的时候经由所述第1开关元件进行放电的方式构成，所述第1开关元件以在所述第2开关元件开启的时候，不管所述PWM信号如何均关闭的方式构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：大嶋一则，增冈宏信，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：