CN111712015B - 发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置 - Google Patents
发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111712015B CN111712015B CN202010180290.8A CN202010180290A CN111712015B CN 111712015 B CN111712015 B CN 111712015B CN 202010180290 A CN202010180290 A CN 202010180290A CN 111712015 B CN111712015 B CN 111712015B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- power supply
- light emission
- emission control
- potential difference
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/20—Responsive to malfunctions or to light source life; for protection
- H05B47/25—Circuit arrangements for protecting against overcurrent
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3191—Testing thereof
- H04N9/3194—Testing thereof including sensor feedback
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/20—Lamp housings
- G03B21/2006—Lamp housings characterised by the light source
- G03B21/2033—LED or laser light sources
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
- G03B21/14—Details
- G03B21/20—Lamp housings
- G03B21/2053—Intensity control of illuminating light
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
- H04N9/3141—Constructional details thereof
- H04N9/315—Modulator illumination systems
- H04N9/3155—Modulator illumination systems for controlling the light source
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
提供发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置,发光控制装置包含检测电路和发光控制电路。检测电路检测作为第1电阻的两端的电位差的第1电位差是否大于规定值。发光控制电路输出对第1开关元件的接通断开进行控制的第1控制信号、和对第2开关元件的接通断开进行控制的第2控制信号。在检测到第1电位差大于规定值时,发光控制电路设定为使第1控制信号和第2控制信号中的至少一方成为非激活的驱动停止状态。在驱动停止状态下检测到第1电位差大于规定值时,发光控制电路激活电源停止信号。
Description
技术领域
本发明涉及发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置等。
背景技术
公知有对投影仪等所使用的光源进行控制的发光控制装置。发光控制装置通过控制流过发光元件的电流来控制发光元件的发光量。这样的发光控制装置的现有技术例如被公开在专利文献1中。
在专利文献1中,公开了在发光元件短路到地时保护发光元件免受过电流的影响的方法。具体而言,专利文献1的光源装置包含:电源部;发光元件,其被供给来自电源部的驱动电流;PWM调光用的开关元件,其配置在发光元件的高侧;电流检测部,其配置在发光元件的高侧并且检测驱动电流;以及控制部,其对开关元件进行控制。并且,当通过电流检测部检测到驱动电流大于判定值时,控制部通过断开开关元件来切断从电源部到发光元件的电流路径。
专利文献1:日本特开2017-130332号公报
有时想要在发光元件的低侧设置PWM调光用的开关元件。在这种情况下,即使断开开关元件,从电源到发光元件的电流路径也不会被切断,因此存在如下的问题:在发光元件短路到地时,有可能在发光元件中持续流过过电流。
发明内容
本发明的一个方式涉及发光控制装置,其对光源电路的第1开关元件和第2开关元件进行控制,该光源电路包含:在第1电源节点与第1节点之间按照第1电阻、发光元件、所述第1开关元件的顺序串联设置的所述第1电阻、所述发光元件和所述第1开关元件;以及在所述第1节点与第2电源节点之间串联设置的电感器、所述第2开关元件和第2电阻,该发光控制装置包含:检测电路,其检测作为所述第1电阻的两端的电位差的第1电位差是否大于规定值;以及发光控制电路,其输出对所述第1开关元件的接通断开进行控制的第1控制信号、和对所述第2开关元件的接通断开进行控制的第2控制信号,在检测到所述第1电位差大于所述规定值时,所述发光控制电路设定为使所述第1控制信号和所述第2控制信号中的至少一方成为非激活的驱动停止状态,在所述驱动停止状态下检测到所述第1电位差大于所述规定值时,所述发光控制电路激活电源停止信号,所述电源停止信号指示停止向所述第1电源节点供给电源。
附图说明
图1是光源装置的结构例。
图2是光源装置的结构例。
图3是模拟调光模式下的波形图。
图4是PWM调光模式下的波形图。
图5是对发光控制装置的动作进行说明的波形图。
图6是向光源装置供给电源的电源系统的结构例。
图7是电流检测电路和检测电路的详细结构例。
图8是动作控制电路的详细结构例。
图9是对动作控制电路的动作进行说明的波形图。
图10是投射型影像显示装置的结构例。
标号说明
10:光源电路;11:第1开关元件;12:第2开关元件;14:电感器;15:发光元件;100:发光控制装置;101:发光控制电路;110:第1驱动电路;120:第2驱动电路;121:控制信号输出电路;122:斜率补偿电路;123:电流检测电路;124:误差放大器电路;125:开关电路;126:比较器;131:检测电路;133:动作控制电路;140:振荡电路;200:光源装置;300:处理装置;310:操作部;320:存储部;330:通信部;340:显示装置;350:光学系统;360:电源系统;361:ACDC转换器;362:DCDC转换器;400:投射型影像显示装置;ACS:调光用电压;CLK:时钟信号;CTA:计数器;DCS:PWM信号;DETC:检测信号;DRV:第1控制信号;GTB:第2控制信号;ILD:电流;N1:第1节点;NGN:第2电源节点;NVI:第1电源节点;PWS:电源停止信号;RCS:第1电阻;RIS:第2电阻;VIN:第1电源。
具体实施方式
以下,对本申请的优选实施方式进行详细说明。另外,以下说明的本实施方式并非对权利要求书中记载的内容进行不当限定,在本实施方式中说明的结构未必全部都是必要结构要素。
1.光源装置、发光控制装置
图1和图2是光源装置200的结构例。光源装置200包含发光元件及其外围电路即光源电路10、以及控制发光元件的发光的发光控制装置100。发光控制装置100例如是集成电路装置,例如通过半导体芯片实现。
首先,使用图1和图2说明光源电路10和发光控制装置100的结构,使用图3、图4说明PWM调光模式和模拟调光模式。之后,在图5以后,对发光元件短路到地时停止过电流的方法进行说明。
如图2所示,光源电路10包含第1开关元件11、第2开关元件12、电感器14以及发光元件15。光源电路10还包含第1电阻RCS、第2电阻RIS、电容器CA以及二极管DA。第1开关元件11和第2开关元件12例如是N型晶体管。
发光元件15被电流ILD驱动,以与电流ILD的电流值对应的明亮度发光。发光元件15是串联连接的多个激光二极管。但是,发光元件15也可以是1个激光二极管、或者也可以是LED(Light Emitting Diode:发光二极管)。
发光元件15和第1开关元件11串联设置在第1电源节点NVI与第1节点N1之间。第1节点N1是与电感器14的一端连接的节点。电感器14、第2开关元件12以及第2电阻RIS串联设置在第1节点N1与第2电源节点NGN之间。
具体而言,在第1电源节点NVI与发光元件15的一端之间连接有第1电阻RCS,发光元件15的另一端与第1开关元件11的漏极连接,第1开关元件11的源极与电感器14的一端连接。电感器14的另一端与第2开关元件12的漏极连接,在第2开关元件12的源极与第2电源节点NGN之间连接有第2电阻RIS。电容器CA、二极管DA的连接关系如图2所示,关于包含这些电路元件的光源电路10的动作,在图3、图4中进行后述。
另外,第1电源节点NVI是供第1电源VIN输入的节点,第2电源节点NGN是供第2电源输入的节点。第1电源的电压高于第2电源的电压。第2电源例如是地。
第2开关元件12对流过电感器14的电流进行开关调节控制。第1开关元件11控制是否使流过电感器14的电流向发光元件15流通。将第1开关元件11始终接通、通过第2开关元件12的开关调节控制来控制发光元件15的发光量的模式称为模拟调光模式,详细情况将在后面叙述。另外,将通过第1开关元件11接通/断开来根据其接通占空比控制发光元件15的发光量的模式称为PWM调光模式。
如图1所示,发光控制装置100包含发光控制电路101和检测电路131。另外,发光控制装置100包含PWM端子TDCS、调光用电压输入端子TACS以及端子TPWS、TDRV、TGTB、TIS、TCSP、TCSN。另外,也可以将检测电路131称为过电流检测电路或短路检测电路。另外,也可以将检测电路131及后述的电流检测电路123中的一方称为第1电流检测电路,将另一方称为第2电流检测电路。
从处理装置向PWM端子TDCS输入在PWM调光模式下用于调光控制的PWM信号DCS。从处理装置向调光用电压输入端子TACS输入在模拟调光模式下用于调光控制的调光用电压ACS。处理装置是发光控制装置100的主机装置,例如是MPU、CPU等处理器。
发光控制电路101基于PWM信号DCS和调光用电压ACS对第1开关元件11和第2开关元件12进行接通断开控制,从而对发光元件15的发光量进行调光。发光控制电路101包含第1驱动电路110、第2驱动电路120、振荡电路140以及动作控制电路133。
第1驱动电路110根据PWM信号DCS输出将第1开关元件11控制为接通或断开的第1控制信号DRV。具体而言,动作控制电路133在检测电路131所输出的检测信号DETC为非激活时,将PWM信号DCS作为信号DRVB来输出。第1驱动电路110根据信号DRVB来输出第1控制信号DRV。另外,在后面叙述检测信号DETC为激活时的动作。第1控制信号DRV从端子TDRV输出,并输入到第1开关元件11的栅极。第1驱动电路110在PWM信号DCS为激活(active)时,输出使第1开关元件11接通的第1控制信号DRV,在PWM信号DCS为非激活时,输出使第1开关元件11断开的第1控制信号DRV。第1驱动电路110例如由对信号DRVB进行缓冲的缓冲电路等构成。
振荡电路140生成时钟信号CLK。例如,振荡电路140是CR振荡电路或环形振荡器、多谐振荡器等。
第2驱动电路120根据调光用电压ACS、PWM信号DCS以及时钟信号CLK输出第2控制信号GTB。第2控制信号GTB从端子TGTB输出,并输入到第2开关元件12的栅极。第2控制信号GTB在PWM信号DCS为激活的期间控制第2开关元件12的接通/断开。具体而言,第1电阻RCS的一端的电压CSP被输入到端子TCSP,第1电阻RCS的另一端的电压CSN被输入到端子TCSN,第2电阻RIS的一端的电压IS被输入到端子TIS。第2驱动电路120根据电压CSP、CSN、IS和调光用电压ACS,对流过发光元件15的电流ILD进行开关调节控制,由此,控制为与调光用电压ACS对应的电流ILD。
第2驱动电路120包含控制信号输出电路121、斜率补偿电路122、电流检测电路123、误差放大器电路124、开关电路125以及比较器126。以下,使用图3、图4的波形图说明第2驱动电路120的这各个部分和第1驱动电路110的各调光模式下的动作。另外,以下,将激活设为高电平,将非激活设为低电平。另外,假设检测信号DETC为非激活。
图3是模拟调光模式下的波形图。在模拟调光模式下,PWM信号DCS为高电平。第1驱动电路110通过输出高电平的第1控制信号DRV,使第1开关元件11始终接通。另外,在PWM调光模式下,PWM信号DCS是高宽度的占空比小于100%的矩形波。因此,将模拟调光模式下的始终高电平的PWM信号DCS设为高宽度的占空比为100%的PWM信号。
电流检测电路123通过将第1电阻RCS的两端的电位差CSP-CSN=RCS×ILD乘以给定的增益,输出检测电压DTQ。误差放大器电路124放大检测电压DTQ与调光用电压ACS的差。开关电路125在PWM信号DCS为高电平时接通,在PWM信号DCS为低电平时断开。在模拟调光模式下,开关电路125始终接通。
斜率补偿电路122为了抑制流过激光二极管的驱动电流的次谐波振荡,使电压IS的随时间变化的斜率增大,并输出该斜率增大后的电压SLQ。比较器126比较电压SLQ与误差放大器电路124的输出电压ERQ,在SLQ<ERQ时输出低电平的信号CPQ,在SLQ>ERQ时输出高电平的信号CPQ。
控制信号输出电路121在时钟信号CLK的边沿使第2控制信号GTB从低电平转变为高电平。由于在第2控制信号GTB为高电平时第2开关元件12接通,因此,电流经由第2开关元件12和第2电阻RIS从电感器14流向第2电源节点NGN。由于流过电感器14的电流增大,因此,电压IS上升,斜率补偿电路122的输出电压SLQ上升。由于流过电感器14的电流经由第1开关元件11流向发光元件15,因此,流过发光元件15的电流ILD也上升。
当SLQ>ERQ时,比较器126的输出信号CPQ从低电平转变为高电平。此时,控制信号输出电路121使第2控制信号GTB从高电平转变为低电平。当第2控制信号GTB为低电平时,第2开关元件12断开,因此,电流从电感器14经由二极管DA流向第1电源节点NVI。由于流过电感器14的电流下降,因此,流过发光元件15的电流ILD也下降。
在作为电流ILD的检测结果的检测电压DTQ与调光用电压ACS不同的情况下,误差放大器电路124的输出电压ERQ发生变化,因此,第2控制信号GTB的占空比发生变化。由此,对电流ILD进行反馈控制,以使检测电压DTQ与调光用电压ACS一致。通过这样的反馈控制,电流ILD被保持为恒定。使该电流ILD保持为恒定的控制被称为开关调节控制。电流ILD被保持为与调光用电压ACS对应的电流值,在处理装置使调光用电压ACS变化的情况下,电流ILD相应地变化。即,在模拟调光模式下,根据调光用电压ACS对发光元件15的发光量进行调光。
从电流ILD的最大值至规定值,使用以上的模拟调光模式。即,在使发光元件15以高亮度发光的情况下,使用模拟调光模式。另一方面,在电流ILD小于规定值时,即在使发光元件15以低亮度发光的情况下,使用PWM调光模式。
图4是PWM调光模式下的波形图。将PWM信号DCS的周期设为TPWM,将PWM信号DCS为高电平的期间设为THW。PWM信号DCS的占空比为(THW/TPWM)×100%。另外,第2控制信号GTB的频率被设定得比PWM信号DCS的频率高。
当PWM信号DCS为高电平时,第1驱动电路110输出高电平的第1控制信号DRV,使第1开关元件11接通。此时,第2驱动电路120对第2控制信号GTB进行开关,由此进行开关调节控制。由此,与调光用电压ACS对应的电流ILD流过发光元件15。当PWM信号DCS为低电平时,第1驱动电路110输出低电平的第1控制信号DRV,使第1开关元件11断开。另外,第2驱动电路120使第2控制信号GTB为低电平。此时,电流不流过发光元件15。
流过发光元件15的电流ILD的时间平均值由PWM信号DCS的占空比决定,因此,发光量也由PWM信号DCS的占空比决定。这样,在PWM调光模式下,根据PWM信号DCS的占空比进行调光控制。另一方面,在发光元件15中流过电流ILD时的电流值被确保为比其时间平均值高的电流值。为了使激光二极管发光,需要使阈值以上的电流ILD流过激光二极管。通过进行上述那样的PWM控制,在激光二极管中流过阈值以上的电流ILD而使其发光,并且能够以时间平均值进行调光。
2.停止过电流的方法
接着,对发光元件短路到地时停止过电流的方法进行说明。首先,对在图2的光源电路10中在发光元件15的低侧设置第1开关元件11的理由进行说明。另外,高侧是指比电路元件更靠近第1电源节点NVI的一侧,低侧是指比电路元件更靠近第2电源节点NGN的一侧。
为了确保发光元件15的最大光量,使用多个激光二极管。此时,通过将多个激光二极管串联连接,流过各激光二极管的电流ILD相同,因此,简化了对流过发光元件15的电流进行控制的电路。但是,由于各激光二极管中的电压降被串联相加,因此需要相应地提高第1电源VIN。
在第1电源VIN高的情况下,在发光元件15的高侧设置第1开关元件11时,该第1开关元件11在第1电源VIN附近进行动作。因此,需要使输入到第1开关元件11的栅极的控制信号与第1电源VIN一致而成为高电压。
另一方面,通过在发光元件15的低侧设置第1开关元件11,能够使第1开关元件11以更低的电压进行动作。因此,优选在发光元件15的低侧设置第1开关元件11。
另外,通过在发光元件15的低侧设置第1开关元件11,第1开关元件11和第2开关元件12能够采用N型晶体管,具有能够共用部件的优点。
接着,对在图2的光源电路10中在发光元件15短路到地时的过电流进行说明。另外,短路是指在正规的电流路径以外产生异常的电流路径。即,“短路到地”是指由于金属或尘埃等的附着或安装不良而从某个节点相对于地产生异常的电流路径。由该短路产生的电流路径的电阻值不限于零Ω,该电阻值大于零Ω的情况也包含在短路中。
在发光元件15的一端或另一端短路到地的情况下,或者在发光元件15所包含的多个激光二极管中的任意一个激光二极管的一端或另一端短路到地的情况下,电流从第1电源VIN经由第1电阻RCS和发光元件15而流向地。由于该电流不被控制,因此发光元件15会出乎意料地发光。另外,由于电流不被控制,因此有可能流过超过发光元件15的额定值的过电流。
如上所述,在本实施方式中,在发光元件15的低侧设置有第1开关元件11。在这种情况下,即使断开第1开关元件11,由接地短路引起的电流路径也不会被切断。以下,对保护发光元件15免受该过电流的影响的本实施方式的方法进行说明。
图5是对发光控制装置100的动作进行说明的波形图。另外,以下将高电平设为激活,将低电平设为非激活,但逻辑电平与激活的对应不限于此。
如图5所示,假设发光元件15在时间t0短路到地。在时间t0之前,第1控制信号DRV为高电平,第1开关元件11接通。然后,第2驱动电路120对第2开关元件12进行接通断开控制,由此对流过发光元件的电流ILD进行调节。
当发光元件15在时间t0短路到地时,流过发光元件15的电流ILD增大,因此第1电阻RCS的两端的电位差变大。检测电路131检测第1电阻RCS的两端的电位差是否大于规定值。具体而言,当第1电阻RCS的两端的电位差变大时,由电流检测电路123输出的检测电压DTQ变大。检测电路131将检测电压DTQ与基准电压进行比较。
当第1电阻RCS的两端的电位差超过规定值时,检测电路131使检测信号DETC从低电平变为高电平。当检测信号DETC为高电平时,动作控制电路133输出低电平的信号DRVB,第1驱动电路110根据该信号DRVB来输出低电平的第1控制信号DRV。即,在检测信号DETC为高电平时,无论PWM信号DCS为哪个逻辑电平,第1开关元件11都断开。将该状态称为驱动停止状态。
动作控制电路133在检测信号DETC变为高电平之后,使电源停止信号PWS从低电平变为高电平。具体而言,在检测信号DETC为高电平的状态持续了规定期间时,动作控制电路133使电源停止信号PWS成为高电平。更具体而言,动作控制电路133在检测信号DETC为高电平的状态下输入了规定时钟数的时钟信号CLK时,使电源停止信号PWS成为高电平。另外,在图5中,规定时钟数为3,但不限于此,只要为1以上即可。
电源停止信号PWS从端子TPWS输出并输入到向第1电源节点NVI供给第1电源VIN的电源电路。在图6中示出电源电路的一例。
图6是向光源装置200供给电源的电源系统360的结构例。电源系统360包含ACDC转换器361和DCDC转换器362,该ACDC转换器361将AC电源ACP转换为DC电源DCP,该DCDC转换器362将DC电源DCP降压转换为第1电源VIN。DCDC转换器362相当于向第1电源节点NVI提供第1电源VIN的电源电路。
电源停止信号PWS被输入到DCDC转换器362。当电源停止信号PWS为高电平时,DCDC转换器362停止第1电源VIN的输出。具体而言,在电源停止信号PWS为高电平时,DCDC转换器362停止转换动作。例如,DCDC转换器362是开关调节器,通过停止其开关动作而停止转换动作。或者,DCDC转换器362可以是使用了运算放大器的线性调节器,可以通过停止运算放大器的动作来停止转换动作。
如图5所示,当电源停止信号PWS从低电平变为高电平时,DCDC转换器362停止第1电源VIN的输出,不向发光元件15供给电流。即,虽然发光元件15短路到地,但由于作为电流供给源的DCDC转换器362停止,因此流过发光元件的电流ILD为零。由此,能够保护发光元件15免受过电流的影响。
根据本实施方式,在检测到第1电阻RCS的两端的电位差大于规定值时,发光控制电路101通过使第1控制信号DRV为非激活而设定为驱动停止状态。由此,由于第1开关元件11断开,所以通过第1开关元件11的电流路径被切断,在正常时电流不流过发光元件15。
另一方面,在发光元件15短路到地的情况下,即使第1开关元件11断开,在发光元件15中也流过电流。在本实施方式中,发光控制电路101判定在驱动停止状态下第1电阻RCS的两端的电位差是否大于规定值。由此,发光控制电路101能够判定是否由于发光元件15短路到地而在发光元件15中流过过电流。然后,在驱动停止状态下检测到第1电阻RCS的两端的电位差大于规定值时,发光控制电路101能够通过激活电源停止信号PWS而停止从电源向发光元件15的电流供给。
另外,以上将使第1控制信号DRV成为非激活的状态设为驱动停止状态,但在驱动停止状态下,只要第1控制信号DRV和第2控制信号GTB中的至少一方成为非激活即可。即,发光控制电路101在驱动停止状态下可以使第1控制信号DRV和第2控制信号GTB中的任意一方成为非激活,也可以使第1控制信号DRV和第2控制信号GTB的双方成为非激活。在驱动停止状态下第2控制信号GTB成为非激活的情况下,向控制信号输出电路121输入检测信号DETC。然后,在检测信号DETC成为激活时,控制信号输出电路121通过使第2控制信号GTB成为非激活而使第2开关元件12断开。
3.详细结构例
图7是电流检测电路123和检测电路131的详细结构例。电流检测电路123包含差分输入单端输出的放大器电路CSAMP。放大器电路CSAMP以规定的增益对输入到电流检测电路123的电位差(CSP-CSN)进行放大,并将该放大后的电压作为检测电压DTQ输出。
检测电路131包含比较器CPC。比较器CPC对检测电压DTQ和基准电压VTC进行比较,输出作为其结果的检测信号DETC。基准电压VTC与用于判定电位差(CSP-CSN)的规定值对应。比较器CPC在DTQ<VTC时输出低电平的检测信号DETC,在DTQ>VTC时输出高电平的检测信号DETC。
图8是动作控制电路133的详细结构例。动作控制电路133包含计数器CTA、“与电路”ANA1、ANA3、反相器IVA1、IVA2、锁存电路FA4。计数器CTA包含锁存电路FA1~FA3、“与电路”ANA2。锁存电路FA1~FA4例如是动态触发电路。以下,使用图9所示的波形图对动作控制电路133的动作进行说明。这里,设PWM信号DCS为高电平。
“与电路”ANA3将检测信号DETC的逻辑反转信号与PWM信号DCS的逻辑积作为信号DRVB来输出。当发光元件15短路到地时,检测信号DETC从低电平变为高电平,因此信号DRVB从高电平变为低电平。
“与电路”ANA1将信号DRVB的逻辑反转信号与检测信号DETC的逻辑积作为信号ANAQ1来输出。当检测信号DETC从低电平变为高电平且信号DRVB从高电平变为低电平时,信号ANAQ1从低电平变为高电平。
计数器CTA在信号ANAQ1为高电平时对时钟信号CLK的时钟数进行计数。具体而言,向锁存电路FA1~FA3的时钟端子输入时钟信号CLK。在信号ANAQ1从低电平变为高电平之后,在最初的时钟信号CLK的上升沿处,锁存电路FA1将信号ANAQ1锁存。由此,锁存电路FA1的输出信号ERR1为高电平。同样,在信号ANAQ1从低电平变为高电平之后,在第2个、第3个时钟信号CLK的上升沿处,锁存电路FA2、FA3将信号ERR1、ERR2锁存。由此,锁存电路FA2、FA3的输出信号ERR2、ERR3为高电平。
“与电路”ANA2将输出信号ERR1~ERR3的逻辑积作为信号CTAQ来输出。在信号ANAQ1从低电平变为高电平之后,在第3个时钟信号CLK的上升沿处,信号CTAQ从低电平变为高电平。
信号CTAQ被输入到锁存电路FA4的时钟端子。锁存电路FA4在输出信号CTAQ的上升沿处取入高电平。由此,锁存电路FA4所输出的电源停止信号PWS从低电平变为高电平。
如上所述,计数器CTA在信号DRVB为低电平且检测信号DETC为高电平的状态下对时钟信号CLK的时钟数进行计数。信号DRVB为低电平的状态相当于驱动停止状态。另外,检测信号DETC为高电平的状态相当于检测到第1电阻RCS的两端的电位差大于规定值的状态。动作控制电路133在计数器所计数出的时钟数为规定数时,使电源停止信号PWS从低电平变为高电平。在图9中,规定数为3。
另外,在PWM信号DCS为低电平时,无论检测信号DETC的逻辑电平如何,信号DRVB都为低电平。即,当检测信号DETC从低电平变为高电平时,信号DRVB维持为低电平,并且信号ANAQ1从低电平变为高电平。然后,在信号ANAQ1从低电平变为高电平之后,在第3个时钟信号CLK的上升沿处,电源停止信号PWS从低电平变为高电平。这样,在PWM信号DCS为低电平时,原本就处于驱动停止状态。因此,在PWM信号DCS为低电平时,在判定为第1电阻RCS的两端的电位差大于规定值的状态下计数器CTA所计数出的时钟数为规定数时,动作控制电路133使电源停止信号PWS从低电平变为高电平。
4.投射型影像显示装置
图10是包含光源装置200的投射型影像显示装置400的结构例。投射型影像显示装置400是向屏幕投射影像的装置,也称为投影仪。投射型影像显示装置400包含光源装置200、处理装置300、操作部310、存储部320、通信部330、显示装置340以及光学系统350。光源装置200包含发光控制装置100和光源电路10。
通信部330与PC等信息处理装置之间进行通信。通信部330是VGA标准或DVI标准、HDMI(HDMI是注册商标)标准等的各种影像接口。或者,通信部330可以是USB标准等的通信接口,或者也可以是LAN等的网络接口。存储部320存储从通信部330输入的图像数据。另外,存储部320也可以作为处理装置300的工作存储器发挥功能。存储部320是半导体存储器或硬盘驱动器等各种存储装置。操作部310是用于供用户操作投射型影像显示装置400的用户界面。例如,操作部310是按钮或触摸板、指示设备(pointing device)、文字输入设备等。处理装置300是CPU或MPU等处理器。处理装置300将存储在存储部320中的图像数据发送到显示装置340。另外,处理装置300通过向发光控制装置100输出PWM信号和调光用电压来进行调光控制。显示装置340包含液晶显示面板、和根据图像数据在液晶显示面板上显示图像的显示驱动器。光从光源电路10入射到液晶面板,透过了液晶面板的光被光学系统350投射到屏幕上。在图10中,用虚线箭头表示光的路径。
以上说明的本实施方式的发光控制装置对光源电路的第1开关元件和第2开关元件进行控制。光源电路包含在第1电源节点与第1节点之间按照第1电阻、发光元件、第1开关元件的顺序串联设置的第1电阻、发光元件以及第1开关元件。另外,光源电路包含在第1节点与第2电源节点之间串联设置的电感器、第2开关元件以及第2电阻。发光控制装置包含检测电路和发光控制电路。检测电路检测作为第1电阻的两端的电位差的第1电位差是否大于规定值。发光控制电路输出对第1开关元件的接通断开进行控制的第1控制信号、和对第2开关元件的接通断开进行控制的第2控制信号。在检测到第1电位差大于规定值时,发光控制电路设定为使第1控制信号和第2控制信号中的至少一方成为非激活的驱动停止状态。在驱动停止状态下检测到第1电位差大于规定值时,发光控制电路激活电源停止信号,所述电源停止信号指示停止向第1电源节点供给电源。
在本实施方式中,第1开关元件和第2开关元件设置在发光元件的低侧。根据本实施方式,在检测到第1电阻的两端的电位差大于规定值时,使第1控制信号和第2控制信号中的至少一方成为非激活。即设定为驱动停止状态。由此,第1开关元件和第2开关元件中的至少一方断开,因此从发光元件向低侧的电流路径被切断,在正常时电流不流过发光元件。
但是,在发光元件短路到地的情况下,即使在动作停止状态下,电流也从发光元件经由短路路径流向地。在本实施方式中,判定在驱动停止状态下第1电阻的两端的电位差是否大于规定值。由此,判定是否由于发光元件短路到地而在发光元件中流过过电流。而且,在驱动停止状态下检测到第1电阻的两端的电位差大于规定值时,通过激活电源停止信号而停止从电源向发光元件的电流供给。由此,即使在发光元件的低侧设置有开关元件的情况下,也能够保护发光元件免受发光元件短路到地时的过电流的影响。
另外,在本实施方式中,也可以是,在驱动停止状态下,当判定为第1电位差大于规定值的状态持续了规定的期间时,发光控制电路输出电源停止信号。
在本实施方式中,如果在变成驱动停止状态时第1电位差小于规定值,则能够判断为在发光元件中未流过过电流。即,在成为驱动停止状态之后,也仅在第1电位差大于规定值的状态持续时能够判断为在发光元件中流过过电流。根据本实施方式,通过设置规定期间,即使在成为驱动停止状态之后,也能够判定第1电位差大于规定值的状态是否持续。
另外,在本实施方式中,也可以是,发光控制电路包含计数器,在处于驱动停止状态并且检测到第1电位差大于规定值的状态下,该计数器对时钟信号的时钟数进行计数。也可以是,在计数器所计数出的时钟数为规定数时,发光控制电路输出电源停止信号。
根据本实施方式,在驱动停止状态并且检测到第1电位差大于规定值的状态下,在计数器所计数出的时钟数为规定数时,输出电源停止信号。规定数的时钟数与上述规定期间对应。即,根据本实施方式,在驱动停止状态下,当判定为第1电位差大于规定值的状态持续了规定期间时,能够输出电源停止信号。
另外,在本实施方式中,也可以是,在通过检测电路检测到第1电位差大于规定值时,发光控制电路判断为在发光元件中流过过电流。
通过流过发光元件的电流而产生第1电阻的两端的电位差。即,能够根据第1电阻的两端的电位差来检测流过发光元件的电流。根据本实施方式,通过检测电路来检测第1电位差是否大于规定值,从而能够判断在发光元件中是否流过过电流。
另外,在本实施方式中,也可以是,发光控制电路包含电流检测电路,该电流检测电路根据第1电位差来检测流过发光元件的电流。也可以是,检测电路根据电流检测电路的电流检测结果来检测第1电位差是否大于规定值。也可以是,发光控制电路根据电流检测结果和作为第2电阻的两端的电位差的第2电位差,对第2控制信号进行PWM控制。
由此,根据流过发光元件的电流的检测结果、和流过第2开关元件的电流的检测结果,能够对流过发光元件的电流进行开关调节控制。在本实施方式中,流过发光元件的电流通过电流检测电路来检测。因此,检测电路能够根据电流检测电路的电流检测结果来检测第1电位差是否大于规定值。
另外,在本实施方式中,也可以是,发光控制电路针对向第1电源节点供给第1电源的电源电路输出使电源电路的动作停止的电源停止信号。
由此,在驱动停止状态下检测到第1电位差大于规定值时,发光控制电路能够使电源电路的动作停止。由此,在发光元件短路到地的情况下,也停止从电源电路向发光元件的电流供给,因此能够保护发光元件免受过电流的影响。
另外,本实施方式的光源装置包含上述任意一项记载的发光控制装置和光源电路。
另外,在本实施方式中,也可以是,光源装置包含向第1电源节点供给第1电源的电源电路。也可以是,发光控制电路向电源电路输出电源停止信号。
另外,本实施方式的投射型影像显示装置包含上述任意一项记载的光源装置和对光源装置进行控制的处理装置。
另外,如上述那样对本实施方式进行了详细说明,但本领域技术人员应该可以容易地理解能够进行实质上不脱离本公开的新事项和效果的多种变形。因此,这样的变形例全都包含在本公开的范围内。例如,在说明书或者附图中,至少一次与更广义或者同义的不同用语一同记载的用语在说明书或者附图的任意部分都可以置换为该不同用语。另外,本实施方式和变形例的全部组合也包含在本公开的范围内。另外,发光控制电路、发光控制装置、光源电路、光源装置、投射型影像显示装置的结构和动作等也不限于本实施方式中说明的结构和动作等,可以实施各种变形。
Claims (9)
1.一种发光控制装置,其特征在于,对光源电路的第1开关元件和第2开关元件进行控制,该光源电路包含:在第1电源节点与第1节点之间按照第1电阻、发光元件、所述第1开关元件的顺序串联设置的所述第1电阻、所述发光元件和所述第1开关元件;以及在所述第1节点与第2电源节点之间串联设置的电感器、所述第2开关元件和第2电阻,
该发光控制装置包含:
检测电路,其检测作为所述第1电阻的两端的电位差的第1电位差是否大于规定值;以及
发光控制电路,其输出对所述第1开关元件的接通断开进行控制的第1控制信号和对所述第2开关元件的接通断开进行控制的第2控制信号,
在检测到所述第1电位差大于所述规定值时,所述发光控制电路设定为使所述第1控制信号和所述第2控制信号中的至少一方成为非激活的驱动停止状态,
在所述驱动停止状态下检测到所述第1电位差大于所述规定值时,所述发光控制电路激活电源停止信号,所述电源停止信号指示停止向所述第1电源节点供给电源。
2.根据权利要求1所述的发光控制装置,其特征在于,
在所述驱动停止状态下,当判定为所述第1电位差大于所述规定值的状态持续了规定期间时,所述发光控制电路输出所述电源停止信号。
3.根据权利要求2所述的发光控制装置,其特征在于,
所述发光控制电路包含计数器,在处于所述驱动停止状态并且检测到所述第1电位差大于所述规定值的状态下,该计数器对时钟信号的时钟数进行计数,
在所述计数器所计数出的所述时钟数为规定数时,所述发光控制电路输出所述电源停止信号。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的发光控制装置,其特征在于,
在通过所述检测电路检测到所述第1电位差大于所述规定值时,所述发光控制电路判断为在所述发光元件中流过过电流。
5.根据权利要求1所述的发光控制装置,其特征在于,
所述发光控制电路包含电流检测电路,该电流检测电路根据所述第1电位差来检测流过所述发光元件的电流,
所述检测电路根据所述电流检测电路的电流检测结果,检测所述第1电位差是否大于所述规定值,
所述发光控制电路根据所述电流检测结果和作为所述第2电阻的两端的电位差的第2电位差,对所述第2控制信号进行PWM控制。
6.根据权利要求1所述的发光控制装置,其特征在于,
所述发光控制电路针对向所述第1电源节点供给第1电源的电源电路输出使所述电源电路的动作停止的所述电源停止信号。
7.一种光源装置,其特征在于,该光源装置包含:
权利要求1~5中的任意一项所述的发光控制装置;以及
光源电路。
8.根据权利要求7所述的光源装置,其特征在于,
该光源装置包含电源电路,该电源电路向所述第1电源节点供给第1电源,
所述发光控制电路向所述电源电路输出所述电源停止信号。
9.一种投射型影像显示装置,其特征在于,该投射型影像显示装置包含:
权利要求7或8所述的光源装置;以及
处理装置,其对所述光源装置进行控制。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019-049462 | 2019-03-18 | ||
JP2019049462A JP2020155203A (ja) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 発光制御装置、光源装置及び投写型映像表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111712015A CN111712015A (zh) | 2020-09-25 |
CN111712015B true CN111712015B (zh) | 2022-10-25 |
Family
ID=72514967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010180290.8A Active CN111712015B (zh) | 2019-03-18 | 2020-03-16 | 发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10993306B2 (zh) |
JP (1) | JP2020155203A (zh) |
CN (1) | CN111712015B (zh) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007312556A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Hanshin Electric Co Ltd | スイッチング電源回路 |
CN108601169A (zh) * | 2013-08-09 | 2018-09-28 | 意法半导体研发(深圳)有限公司 | 用于发光设备的驱动装置及其方法 |
CN109219920A (zh) * | 2016-06-13 | 2019-01-15 | 株式会社小糸制作所 | 负载驱动装置、车辆用灯具 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6456015B1 (en) * | 1996-10-16 | 2002-09-24 | Tapeswitch Corporation | Inductive-resistive fluorescent apparatus and method |
US7651240B2 (en) * | 2006-01-10 | 2010-01-26 | Bayco Products. Ltd. | Combination task lamp and flash light |
US7656103B2 (en) * | 2006-01-20 | 2010-02-02 | Exclara, Inc. | Impedance matching circuit for current regulation of solid state lighting |
US7649326B2 (en) * | 2006-03-27 | 2010-01-19 | Texas Instruments Incorporated | Highly efficient series string LED driver with individual LED control |
WO2009095865A2 (en) * | 2008-01-30 | 2009-08-06 | Nxp B.V. | Method and circuit arrangement for regulating a led current flowing through a led circuit arrangement, and associated circuit composition and lighting system |
DE102010031669B4 (de) * | 2010-07-22 | 2014-10-09 | Osram Gmbh | Buck-Konverter und Verfahren zum Bereitstellen eines Stroms für mindestens eine LED |
EP2792214A1 (en) * | 2011-12-16 | 2014-10-22 | Advanced Lighting Technologies, Inc. | Near unity power factor long life low cost led lamp retrofit system and method |
CN103457232A (zh) * | 2012-05-29 | 2013-12-18 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 一种直流负载的短路保护电路及照明灯具 |
CN102752912B (zh) * | 2012-06-01 | 2015-11-25 | 台达电子企业管理(上海)有限公司 | 一种led驱动电路 |
CN202798648U (zh) * | 2012-08-07 | 2013-03-13 | 惠州市德赛西威汽车电子有限公司 | 一种带短路保护的低边开关输出电路 |
JP6086005B2 (ja) * | 2012-09-20 | 2017-03-01 | カシオ計算機株式会社 | 駆動装置、発光装置及び投影装置 |
TWI484860B (zh) * | 2012-11-16 | 2015-05-11 | Beyond Innovation Tech Co Ltd | 關聯於發光二極體的負載驅動裝置 |
CN203119853U (zh) * | 2013-03-26 | 2013-08-07 | 北京经纬恒润科技有限公司 | 一种以mos管为低端开关的电路的输出短路保护电路 |
CN104883768A (zh) * | 2014-02-28 | 2015-09-02 | 林万炯 | 一种led灯具电源管理系统及管理方法 |
TWI538559B (zh) * | 2014-12-05 | 2016-06-11 | Unity Opto Technology Co Ltd | Multi-segment switch bulb LED driver circuit |
CN106163046B (zh) * | 2015-04-28 | 2018-12-28 | 赛尔富电子有限公司 | 一种具有短路保护的led电源 |
CN204652731U (zh) * | 2015-04-28 | 2015-09-16 | 赛尔富电子有限公司 | 一种具有短路保护的led电源 |
CN104883780B (zh) * | 2015-05-19 | 2017-06-23 | 深圳创维-Rgb电子有限公司 | 多通道双模式数字控制led驱动电路及led灯 |
EP3624566B1 (en) * | 2015-08-04 | 2021-04-07 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Lighting circuit |
JP2017130332A (ja) * | 2016-01-20 | 2017-07-27 | セイコーエプソン株式会社 | 光源装置およびプロジェクター |
CN107438302B (zh) * | 2016-05-26 | 2020-05-29 | 恒亦明(重庆)科技有限公司 | Led短路保护系统 |
CN108243542B (zh) * | 2016-12-26 | 2021-07-27 | 精工爱普生株式会社 | 发光控制电路、光源装置以及投射型影像显示装置 |
JP2020191229A (ja) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | セイコーエプソン株式会社 | 発光制御装置、光源装置及び投写型映像表示装置 |
-
2019
- 2019-03-18 JP JP2019049462A patent/JP2020155203A/ja active Pending
-
2020
- 2020-03-16 CN CN202010180290.8A patent/CN111712015B/zh active Active
- 2020-03-17 US US16/820,935 patent/US10993306B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007312556A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Hanshin Electric Co Ltd | スイッチング電源回路 |
CN108601169A (zh) * | 2013-08-09 | 2018-09-28 | 意法半导体研发(深圳)有限公司 | 用于发光设备的驱动装置及其方法 |
CN109219920A (zh) * | 2016-06-13 | 2019-01-15 | 株式会社小糸制作所 | 负载驱动装置、车辆用灯具 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020155203A (ja) | 2020-09-24 |
US20200305262A1 (en) | 2020-09-24 |
US10993306B2 (en) | 2021-04-27 |
CN111712015A (zh) | 2020-09-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10028348B2 (en) | Driving circuit for light-emitting element with burst dimming control | |
US8947056B2 (en) | Control circuit for step-up switching regulator | |
CN111601426B (zh) | 发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置 | |
US10101646B2 (en) | Semiconductor device, light emission control circuit, and electronic appliance | |
CN110083002B (zh) | 光源装置、投影型显示装置以及半导体装置 | |
TWI402804B (zh) | 背光單元、顯示裝置、以及電子系統 | |
CN111988888B (zh) | 发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置 | |
US11032880B2 (en) | Light emission control device, light source device, and projection-type video display apparatus | |
CN111629483B (zh) | 发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置 | |
CN111712015B (zh) | 发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置 | |
CN112491274B (zh) | 电源控制装置、方法和开关电源系统 | |
US11437776B2 (en) | Light emission control device, light source device, and projection-type video display apparatus | |
JP7172726B2 (ja) | 発光制御装置、光源装置及び投写型映像表示装置 | |
JP2022113203A (ja) | 集積回路装置及び光源装置 | |
KR100992447B1 (ko) | 전원 공급 장치 | |
JP5648400B2 (ja) | コンデンサ切替回路及び発光回路、プロジェクタ並びにコンデンサ切替方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |