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JP2008154379A - Step-up chopper regulator circuit - Google Patents

Step-up chopper regulator circuit Download PDF

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JP2008154379A
JP2008154379A JP2006340686A JP2006340686A JP2008154379A JP 2008154379 A JP2008154379 A JP 2008154379A JP 2006340686 A JP2006340686 A JP 2006340686A JP 2006340686 A JP2006340686 A JP 2006340686A JP 2008154379 A JP2008154379 A JP 2008154379A
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JP
Japan
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regulator circuit
chopper regulator
coil
switch
exceeds
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Application number
JP2006340686A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsumi Inaba
克己 因幡
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a step-up chopper regulator circuit wherein the convenience of equipment is not impaired and a trouble of current leakage can be prevented as much as possible even when any anomaly occurs in the circuit. <P>SOLUTION: The regulator circuit includes a coil with a power supply connected to the preceding stage; an output diode connected to the stage subsequent to the coil and having rectifying action from the preceding stage side to the subsequent stage side; an output terminal, provided in the stage subsequent to the diode, to which a predetermined load is connected; and switching elements, provided in the grounding path connecting the joint between the coil and the diode and a ground point, for switching the grounding path between conduction and non-conduction. The regulator circuit includes: a detecting means for detecting whether or not the current or the like in the circuit exceeds a predetermined threshold value; and a switch that is provided in a path connecting the power supply and the load and makes it possible to connect and disconnect the preceding stage side and the subsequent stage side of the path. The switching of the switch is carried out according to the result of detection by the detecting means. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、LED等の電気的負荷に電力を供給する、昇圧型のチョッパレギュレータ回路に関する。   The present invention relates to a step-up chopper regulator circuit that supplies power to an electrical load such as an LED.

従来、例えばLEDの駆動用電源回路として、昇圧チョッパレギュレータが多く採用されている。ここで従来の昇圧チョッパレギュレータ回路の一例として、図10に示すLEDドライバを挙げて説明する。   Conventionally, for example, a boost chopper regulator is often used as a power supply circuit for driving an LED. Here, an LED driver shown in FIG. 10 will be described as an example of a conventional boost chopper regulator circuit.

本図に示すLEDドライバは、直流電源11、入力コンデンサ12、コイル13、出力ダイオード14、出力コンデンサ15、抵抗素子R1、およびチョッパレギュレータ用IC20などが備えられている。またチョッパレギュレータ用ICは、スイッチング用トランジスタ(21a、21b)、アンプ24、発振回路25、ドライブ回路26、PWMコンパレータ28、エラーアンプ29、および基準電圧源30等を備えている。   The LED driver shown in this figure includes a DC power supply 11, an input capacitor 12, a coil 13, an output diode 14, an output capacitor 15, a resistance element R1, a chopper regulator IC 20, and the like. The chopper regulator IC includes switching transistors (21a, 21b), an amplifier 24, an oscillation circuit 25, a drive circuit 26, a PWM comparator 28, an error amplifier 29, a reference voltage source 30, and the like.

このような構成において負荷であるLED群50(1個のLED、あるいは複数のLEDが直列に接続されたもの)を駆動する場合、LED群50に流れる電流と抵抗素子R1により生じた電圧(フィードバック電圧)と、基準電圧源30による基準電圧とを、エラーアンプ29により誤差増幅させる。そして、エラーアンプ29の出力とアンプ24の出力とを、PWMコンパレータ28によりパルス幅変調し、この信号により、ドライブ回路26を介してスイッチング用トランジスタ(21a、21b)を制御する。   When driving the LED group 50 (one LED or a plurality of LEDs connected in series) as a load in such a configuration, the current flowing in the LED group 50 and the voltage (feedback) generated by the resistance element R1. Voltage) and the reference voltage from the reference voltage source 30 are error-amplified by the error amplifier 29. The output of the error amplifier 29 and the output of the amplifier 24 are subjected to pulse width modulation by the PWM comparator 28, and the switching transistors (21a, 21b) are controlled via the drive circuit 26 by this signal.

スイッチング用トランジスタ(21a、21b)がONの時は、コイル13、スイッチング用トランジスタ(21a、21b)へと電流が流れることで、コイル13にエネルギーが蓄えられ、この期間では出力コンデンサ15からLED群50へ電流が供給される。一方、スイッチング用トランジスタ(21a、21b)がOFFの時は、コイル13に蓄えられていたエネルギーにより入力電圧が昇圧され、出力コンデンサ15を充電するとともにLED群50に電流を供給する。   When the switching transistors (21a, 21b) are ON, the current flows to the coil 13 and the switching transistors (21a, 21b), whereby energy is stored in the coil 13, and during this period, the LED capacitor is connected from the output capacitor 15 to the LED group. 50 is supplied with current. On the other hand, when the switching transistors (21a, 21b) are OFF, the input voltage is boosted by the energy stored in the coil 13 to charge the output capacitor 15 and supply current to the LED group 50.

また安全装置として、過電圧保護回路31、過電流保護回路27、および過熱保護回路32などが配備されており、異常が生じた場合には、ドライブ回路26を通じて電力供給を停止するようになっている。このように、何らかの原因により回路に異常が生じた場合にも、回路の損傷などを極力回避するよう試みられている。
特開平5−199740号公報 特開平8−31673号公報
As a safety device, an overvoltage protection circuit 31, an overcurrent protection circuit 27, an overheat protection circuit 32, and the like are provided. When an abnormality occurs, power supply is stopped through the drive circuit 26. . In this way, even when an abnormality occurs in the circuit for some reason, an attempt is made to avoid damage to the circuit as much as possible.
JP-A-5-199740 JP-A-8-31673

上述したように、昇圧チョッパレギュレータ回路では、異常時にドライブ回路を適切に制御するよう配慮されている。しかし、例えば出力端子等の回路の一部が接地点に短絡した場合には、ここから電流が漏れてしまうといった可能性が依然として残っている。このことは、機器の安全性を確保する上で大きな問題となる。   As described above, in the step-up chopper regulator circuit, consideration is given to appropriately controlling the drive circuit when an abnormality occurs. However, for example, when a part of the circuit such as the output terminal is short-circuited to the ground point, there is still a possibility that current leaks from here. This is a big problem in securing the safety of the device.

このような問題に対処すべく、図10に示すように、電力供給経路の一部にヒューズ16を設けておくことも考えられる。これによれば、異常時には電力の供給経路自体を遮断することにより、それより後段に電流が漏れる事態を防止することが可能である。   In order to cope with such a problem, as shown in FIG. 10, it may be possible to provide a fuse 16 in a part of the power supply path. According to this, it is possible to prevent a situation in which current leaks to the subsequent stage by cutting off the power supply path itself at the time of abnormality.

しかしながら、このようにヒューズを設ける場合には、ヒューズが切れた場合に交換する必要があることや、突入電流の発生によるヒューズ切れといった問題が新たに生ずることとなり、機器の利便性を損なうおそれがある。そこで本発明は、機器の利便性を損なうことなく、回路に異常が生じた場合であっても、電流が漏れ出す不具合を極力防止し得る昇圧チョッパレギュレータ回路の提供を目的とする。   However, when a fuse is provided in this way, it may be necessary to replace it when the fuse is blown, or a new problem such as a blown fuse due to the occurrence of an inrush current may occur, which may impair the convenience of the device. is there. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a boost chopper regulator circuit capable of preventing a current leakage as much as possible even when an abnormality occurs in the circuit without impairing the convenience of the device.

上記目的を達成するために、本発明に係る昇圧チョッパレギュレータ回路は、前段に電源が接続されるコイルと、前記コイルの後段に接続され、前段側から後段側への整流作用を有する整流素子と、前記整流素子の後段に設けられ、所定の負荷が接続される出力端子と、前記コイルと整流素子の中間点と接地点とを結ぶ接地経路上に設けられ、該接地経路の導通/非導通をスイッチングさせるスイッチング素子と、を備え、前記スイッチングを通じて、前記負荷に出力される電力が制御される昇圧チョッパレギュレータ回路において、該回路における電流、電圧、および温度のうちの何れかが、所定の閾値を超えているか否かを判断する検出手段と、前記電源と負荷を結ぶ経路に備えられ、該経路における前段側と後段側との接続/非接続を切替可能とするスイッチと、を備え、該スイッチの切替は、前記検出手段における検出結果に応じてなされる構成(第1の構成)とする。   In order to achieve the above object, a step-up chopper regulator circuit according to the present invention includes a coil connected to a power source in a previous stage, a rectifier element connected to a subsequent stage of the coil and having a rectifying action from the front stage side to the rear stage side. , Provided on the ground path connecting the output terminal provided at the subsequent stage of the rectifier element to which a predetermined load is connected and the intermediate point of the coil and the rectifier element and the ground point, and conduction / non-conduction of the ground path A step-up chopper regulator circuit in which power output to the load is controlled through the switching, and any of current, voltage, and temperature in the circuit is a predetermined threshold value. Detecting means for determining whether or not the power supply is exceeded, and a path connecting the power source and the load, and connecting / disconnecting the front stage side and the rear stage side in the path Includes a switch that allows replacement, the switching of the switch is configured to be made in accordance with a detection result of said detecting means (first configuration).

本構成によれば、検出手段により異常(回路における電流等が所定の閾値を超えている状態)が検出されたときに、電源と負荷を結ぶ経路を遮断させることが可能となる。そのため、異常が生じた場合であっても、電流が漏れ出す不具合を極力防止することが可能となる。   According to this configuration, it is possible to block the path connecting the power source and the load when an abnormality (a state where the current in the circuit or the like exceeds a predetermined threshold) is detected by the detection unit. For this reason, even when an abnormality occurs, it is possible to prevent a problem that current leaks out as much as possible.

またスイッチは接続/非接続を切替可能であるため、経路を遮断(非接続状態)とした後でも、再度スイッチを接続状態とすることで通常状態に復帰させることが容易となる。そのため、ヒューズを取り替えるといった処理が不要となり、機器の利便性が損なわれることを極力回避することが可能となる。   Further, since the switch can be switched between connection and non-connection, even after the path is shut off (non-connection state), it is easy to return to the normal state by setting the switch again to the connection state. Therefore, the process of replacing the fuse is unnecessary, and it is possible to avoid as much as possible that the convenience of the device is impaired.

また前記第1の構成としてより具体的には、前記スイッチは、前記整流素子と前記出力端子との間に備えられた構成(第2の構成)としてもよく、また、前記スイッチは、前記コイルの前段側に備えられた構成(第3の構成)としてもよい。   More specifically, as the first configuration, the switch may have a configuration (second configuration) provided between the rectifying element and the output terminal, and the switch includes the coil. It is good also as a structure (3rd structure) provided in the front | former stage side.

また前記第1から第3の何れかの構成における検出手段としては、具体的に、前記負荷に出力される電流または電圧が、所定の閾値を超えているか否かを検出する構成(第4の構成)、前記コイルの前段における電流が、所定の閾値を超えているか否かを検出する構成(第5の構成)、前記接地経路における電流が、所定の閾値を超えているか否かを検出する構成(第6の構成)、前記コイルの温度が、所定の閾値を超えているか否かを検出する構成(第7の構成)、前記整流素子の温度が、所定の閾値を超えているか否かを検出する構成(第8の構成)などとしてもよい。このような構成により、回路における異常の有無を検出することが可能となる。   Further, as the detecting means in any one of the first to third configurations, specifically, a configuration for detecting whether or not the current or voltage output to the load exceeds a predetermined threshold (fourth) Configuration), a configuration for detecting whether or not the current in the previous stage of the coil exceeds a predetermined threshold (fifth configuration), and whether or not the current in the ground path exceeds a predetermined threshold Configuration (sixth configuration), configuration for detecting whether the coil temperature exceeds a predetermined threshold (seventh configuration), whether the temperature of the rectifying element exceeds a predetermined threshold It is good also as a structure (8th structure) etc. which detect this. With such a configuration, it is possible to detect whether there is an abnormality in the circuit.

また、前記負荷の後段における電圧をフィードバックさせ、該電圧に基づいて、前記スイッチングが制御される上記第1から第3の何れかの構成に係るチョッパレギュレータ回路であって、前記検出手段は、前記フィードバックされる電圧が、所定の閾値を超えているか否かを検出する構成(第9の構成)としてもよい。このような構成により、回路における異常の有無を検出することが可能となる。   Further, the voltage at the latter stage of the load is fed back, and the switching is controlled based on the voltage, the chopper regulator circuit according to any one of the first to third configurations, wherein the detection unit includes the detection unit A configuration for detecting whether or not the voltage to be fed back exceeds a predetermined threshold value (a ninth configuration) may be employed. With such a configuration, it is possible to detect whether there is an abnormality in the circuit.

また本発明に係る昇圧チョッパレギュレータ回路は、前段に電源が接続されるコイルと、前記コイルの後段に接続され、前段側から後段側への整流作用を有するFETと、前記FETの後段に設けられ、所定の負荷が接続される出力端子と、前記コイルとFETの中間点と接地点とを結ぶ接地経路上に設けられ、該接地経路の導通/非導通をスイッチングさせるスイッチング素子と、を備え、前記スイッチングを通じて、前記負荷に出力される電力が制御されるものであって、前記FETを用いた同期整流方式が採用されている、昇圧チョッパレギュレータ回路において、該回路における電流、電圧、および温度のうちの何れかが、所定の閾値を超えているか否かを検出する検出手段と、前記検出手段における検出結果に応じて、前段側と後段側が非導通となるように前記FETを制御する遮断手段と、を備えた構成(第10の構成)とする。   The step-up chopper regulator circuit according to the present invention is provided in a coil connected to a power source in the previous stage, an FET connected to the subsequent stage of the coil and having a rectifying action from the previous stage side to the subsequent stage side, and in the subsequent stage of the FET. An output terminal to which a predetermined load is connected, and a switching element provided on a ground path connecting the intermediate point of the coil and the FET and a ground point, and switching conduction / non-conduction of the ground path, In the step-up chopper regulator circuit in which the power output to the load is controlled through the switching and the synchronous rectification method using the FET is adopted, the current, voltage, and temperature of the circuit are increased. Detecting means for detecting whether any of them exceeds a predetermined threshold value, and depending on the detection result in the detecting means, Side is a structure in which and a blocking means for controlling the FET so that the non-conductive (Configuration 10).

本構成によれば、同期整流方式が採用されていることにより、電力供給の効率をより一層向上させることが可能となる。そして同期整流動作に用いられるFETを、電源と負荷を結ぶ経路の接続/非接続を切替えるためのスイッチとしても用いているため、別途にスイッチ手段を設けることなく、異常時における電力供給経路の遮断を実現することが可能となる。   According to this configuration, since the synchronous rectification method is employed, the efficiency of power supply can be further improved. Since the FET used for the synchronous rectification operation is also used as a switch for switching the connection / disconnection of the path connecting the power supply and the load, the power supply path is interrupted in the event of an abnormality without providing a separate switch means. Can be realized.

また前記第10の構成において、前記検出手段は、前記FETの温度が所定の閾値を超えているか否かを検出する構成(第11の構成)としてもよい。このような構成により、検出手段によって、回路における異常の有無を検出することが可能となる。   Further, in the tenth configuration, the detection means may be configured to detect whether or not the temperature of the FET exceeds a predetermined threshold (11th configuration). With such a configuration, it is possible to detect the presence or absence of an abnormality in the circuit by the detection means.

また本発明に係る昇圧チョッパレギュレータ回路は、電源から得られる電力を調整して所定の負荷に供給する、チョッパレギュレータ回路において、該回路における電流、電圧、および温度のうちの何れかが、所定の閾値を超えているか否かを検出する検出手段と、前記電源と負荷を結ぶ経路に備えられ、該経路における前段側と後段側との接続/非接続を切替可能とするスイッチと、を備え、該スイッチの切替は、前記検出手段における検出結果に応じてなされる構成(第12の構成)とする。   The step-up chopper regulator circuit according to the present invention is a chopper regulator circuit that adjusts electric power obtained from a power source and supplies the electric power to a predetermined load, and any of current, voltage, and temperature in the circuit is predetermined. Detecting means for detecting whether or not a threshold value is exceeded, and a switch provided in a path connecting the power source and the load, and capable of switching connection / disconnection between the front stage side and the rear stage side in the path, The switch is switched according to the detection result of the detection means (a twelfth configuration).

また本発明に係る昇圧チョッパレギュレータ回路は、電源から得られる電力を調整して所定の負荷に供給するものであるとともに、整流用のFETを用いた同期整流方式が適用された、昇圧チョッパレギュレータ回路において、該回路における電流、電圧、および温度のうちの何れかが、所定の閾値を超えているか否かを検出する検出手段と、前記検出手段における検出結果に応じて、前段側と後段側が非導通となるように前記FETを制御する遮断手段と、を備えた構成(第13の構成)とする。   In addition, the boost chopper regulator circuit according to the present invention adjusts the electric power obtained from the power supply and supplies it to a predetermined load, and the boost chopper regulator circuit to which a synchronous rectification method using a rectifying FET is applied. In the circuit, a detecting means for detecting whether any one of a current, a voltage, and a temperature in the circuit exceeds a predetermined threshold value, and the front side and the rear side are not in accordance with a detection result in the detecting means. It is set as the structure (13th structure) provided with the interruption | blocking means which controls the said FET so that it may become conduction | electrical_connection.

また、上記第1から第13の何れかの構成に係る昇圧チョッパレギュレータを用いた構成(第14の構成)の電子機器とすれば、上記構成に係る利点を享受し得る電子機器を、実現することが可能である。   Moreover, if the electronic device has a configuration (fourteenth configuration) using the step-up chopper regulator according to any one of the first to thirteenth configurations, an electronic device that can enjoy the advantages according to the configuration is realized. It is possible.

上記の通り本発明に係る昇圧チョッパレギュレータ回路によれば、検出手段により異常(回路における電流等が所定の閾値を超えている状態)が検出されたときに、電源と負荷を結ぶ経路を遮断させることが可能となる。そのため、異常が生じた場合であっても、電流が漏れ出す不具合を極力防止することが可能となる。   As described above, according to the step-up chopper regulator circuit of the present invention, when an abnormality (a state in which a current in the circuit exceeds a predetermined threshold) is detected by the detection means, the path connecting the power source and the load is blocked. It becomes possible. For this reason, even when an abnormality occurs, it is possible to prevent a problem that current leaks out as much as possible.

またスイッチは接続/非接続を切替可能であるため、経路を遮断(非接続状態)とした後でも、再度スイッチを接続状態とすることで通常状態に復帰させることが容易となる。そのため、ヒューズを取り替えるといった処理が不要となり、機器の利便性が損なわれることを極力回避することが可能となる。   Further, since the switch can be switched between connection and non-connection, even after the path is shut off (non-connection state), it is easy to return to the normal state by setting the switch again to the connection state. Therefore, the process of replacing the fuse is unnecessary, and it is possible to avoid as much as possible that the convenience of the device is impaired.

本発明の実施形態について、実施例1から実施例6の各々を挙げて、以下に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to Examples 1 to 6.

[実施例1]
本発明の実施例1として、昇圧チョッパレギュレータ回路を備えたLEDドライバを挙げて説明する。LEDドライバの構成図を、図1に示す。本図のようにLEDドライバは、直流電源11、入力コンデンサ12、コイル13、出力ダイオード14、出力コンデンサ15、抵抗素子R1、スイッチ41、出力異常検出回路42、およびチョッパレギュレータ用IC20などを備えている。これにより、LED群50に対して電力を供給する。
[Example 1]
As an embodiment 1 of the present invention, an LED driver including a boost chopper regulator circuit will be described. FIG. 1 shows a configuration diagram of the LED driver. As shown in this figure, the LED driver includes a DC power supply 11, an input capacitor 12, a coil 13, an output diode 14, an output capacitor 15, a resistor element R1, a switch 41, an output abnormality detection circuit 42, a chopper regulator IC 20, and the like. Yes. Thereby, electric power is supplied to the LED group 50.

直流電源11の負極端子は接地されている一方、正極端子は、入力コンデンサ12の一端とコイル13の一端に接続されている。また入力コンデンサ12の他端側は接地されている。またダイオード14のアノード側は、コイル13の他端に接続されている一方、カソード側は、スイッチ41の一端に接続されている。なおスイッチ41は、その両端(上流側と下流側)の接続/非接続を切替えることが可能となっており、通常時では接続状態となっている。   The negative terminal of the DC power supply 11 is grounded, while the positive terminal is connected to one end of the input capacitor 12 and one end of the coil 13. The other end side of the input capacitor 12 is grounded. The anode side of the diode 14 is connected to the other end of the coil 13, while the cathode side is connected to one end of the switch 41. Note that the switch 41 can switch connection / disconnection of both ends (upstream side and downstream side), and is normally connected.

またスイッチ41の他端は、出力異常検出回路42の上流側に接続されている。また出力異常検出回路42の下流側は、出力コンデンサ15を介して接地されている。そしてスイッチ41と出力異常検出回路42の間には出力端子が備えられており、LED群50の上流側はこの出力端子に接続され、電力供給を受けるようになっている。またLED群50の下流側は、抵抗R1を介して接地されている。なおスイッチ41の切替は、後述するように、出力異常検出回路42によって制御される。   The other end of the switch 41 is connected to the upstream side of the output abnormality detection circuit 42. The downstream side of the output abnormality detection circuit 42 is grounded via the output capacitor 15. An output terminal is provided between the switch 41 and the output abnormality detection circuit 42, and the upstream side of the LED group 50 is connected to this output terminal to receive power supply. The downstream side of the LED group 50 is grounded via a resistor R1. The switching of the switch 41 is controlled by the output abnormality detection circuit 42 as will be described later.

またチョッパレギュレータ用IC20は、スイッチング用トランジスタ(21a、21b)、抵抗素子R2、コンパレータ23、アンプ24、発振回路25、ドライブ回路26、過電流保護回路27、PWMコンパレータ28、エラーアンプ29、基準電圧源30、過電圧保護回路31、過熱保護回路32、およびON/OFF回路33などを備えている。またVin等の端子を備えており、外部装置との接続が可能となっている。   The chopper regulator IC 20 includes a switching transistor (21a, 21b), a resistance element R2, a comparator 23, an amplifier 24, an oscillation circuit 25, a drive circuit 26, an overcurrent protection circuit 27, a PWM comparator 28, an error amplifier 29, and a reference voltage. A source 30, an overvoltage protection circuit 31, an overheat protection circuit 32, an ON / OFF circuit 33, and the like are provided. Also, a terminal such as Vin is provided, and connection with an external device is possible.

スイッチング用トランジスタ21bは、nチャネル型MOSFETにより構成されており、ドレインがコイル13の下流側に接続され、ソースが接地されている。またスイッチング用トランジスタ21bは、nチャネル型MOSFETにより構成されており、ドレインがコイル13の下流側に接続され、ソースが抵抗素子R2を介して接地されている。なお各スイッチング用トランジスタの種類は、これらに限定されない。   The switching transistor 21b is composed of an n-channel MOSFET, the drain is connected to the downstream side of the coil 13, and the source is grounded. The switching transistor 21b is composed of an n-channel MOSFET, the drain is connected to the downstream side of the coil 13, and the source is grounded via the resistance element R2. Note that the type of each switching transistor is not limited to these.

抵抗素子R2により生じる電圧はコンパレータ23により検出される。この検出電圧は、アンプ24によって、発振回路25の出力する三角波等と合成され、PWMコンパレータ28の一入力端子に入力される。またエラーアンプ29は、LED群50の下流側の電圧が、フィードバック電圧として一入力端子に入力されるとともに、基準電圧源30による基準電圧が、他の入力端子に入力される。そして両入力の比較結果を、PWMコンパレータ28の他の入力端子に出力する。   The voltage generated by the resistance element R2 is detected by the comparator 23. This detection voltage is combined with a triangular wave output from the oscillation circuit 25 by the amplifier 24 and input to one input terminal of the PWM comparator 28. In the error amplifier 29, the voltage on the downstream side of the LED group 50 is input to one input terminal as a feedback voltage, and the reference voltage from the reference voltage source 30 is input to the other input terminal. The comparison result of both inputs is output to the other input terminal of the PWM comparator 28.

PWMコンパレータ28は、両入力端子に入力された電圧を比較し、これに応じた信号をドライブ回路26に出力する。ドライブ回路26は、PWMコンパレータ28から入力される信号に基づいて、スイッチング用トランジスタ(21a、21b)を制御する。   The PWM comparator 28 compares the voltages input to both input terminals and outputs a signal corresponding to this to the drive circuit 26. The drive circuit 26 controls the switching transistors (21a, 21b) based on the signal input from the PWM comparator 28.

このような構成により、スイッチング用トランジスタ(21a、21b)がONの時は、コイル13、スイッチング用トランジスタ(21a、21b)へと電流が流れることで、コイル13にエネルギーが蓄えられ、この期間では出力コンデンサ15からLED群50へ電流が供給される。一方、スイッチング用トランジスタ(21a、21b)がOFFの時は、コイル13に蓄えられていたエネルギーにより入力電圧が昇圧され、出力コンデンサ15を充電するとともにLED群50に電流を供給する。   With such a configuration, when the switching transistors (21a, 21b) are ON, the current flows to the coil 13 and the switching transistors (21a, 21b), whereby energy is stored in the coil 13, and in this period Current is supplied from the output capacitor 15 to the LED group 50. On the other hand, when the switching transistors (21a, 21b) are OFF, the input voltage is boosted by the energy stored in the coil 13 to charge the output capacitor 15 and supply current to the LED group 50.

また過電流保護回路27は、スイッチング用トランジスタ21aのソース電流を監視しており、この電流が所定の閾値を超えた場合には異常とみなし、当該電流値が下がるようにドライブ回路26を制御する。過電圧保護回路31は、LED群50に出力される電圧を監視しており、この電圧が所定の閾値を超えた場合には異常とみなし、当該電圧値が下がるようにドライブ回路26を制御する。   The overcurrent protection circuit 27 monitors the source current of the switching transistor 21a. When the current exceeds a predetermined threshold, the overcurrent protection circuit 27 considers that the current is abnormal and controls the drive circuit 26 so that the current value decreases. . The overvoltage protection circuit 31 monitors the voltage output to the LED group 50. When this voltage exceeds a predetermined threshold value, the overvoltage protection circuit 31 regards it as abnormal and controls the drive circuit 26 so that the voltage value decreases.

また過熱保護回路32は、温度を検知する温度センサを備えており、この温度が所定の閾値を超えた場合には異常とみなし、当該温度が下がるように(電力供給量が小さくなるように)ドライブ回路26を制御する。またON/OFF回路33は、CTRL端子に入力された外部信号に基づいて、チョッパレギュレータ用IC20における駆動のON/OFFを制御する。   The overheat protection circuit 32 includes a temperature sensor that detects the temperature. When the temperature exceeds a predetermined threshold value, the overheat protection circuit 32 regards it as abnormal and reduces the temperature (so that the amount of power supply decreases). The drive circuit 26 is controlled. The ON / OFF circuit 33 controls driving ON / OFF in the chopper regulator IC 20 based on an external signal input to the CTRL terminal.

また出力異常検出回路42は、LED群50の上流側に設けられており、出力コンデンサ15からLED群50に出力される出力電流が所定の閾値を超えているか否かを検出する。そして閾値を超えていれば、出力電流が異常であるとみなし、スイッチ41を非接続状態とする。   The output abnormality detection circuit 42 is provided on the upstream side of the LED group 50, and detects whether the output current output from the output capacitor 15 to the LED group 50 exceeds a predetermined threshold value. If the threshold is exceeded, the output current is regarded as abnormal, and the switch 41 is disconnected.

これにより、何らかの原因で出力電流が異常となった場合には、スイッチ41によって電力の供給経路が遮断されることとなる。そのため異常時に、直流電源11側からの電流がLED群50等に漏れる事態を防止することが可能となる。   Thus, when the output current becomes abnormal for some reason, the power supply path is interrupted by the switch 41. Therefore, it is possible to prevent a situation in which current from the DC power supply 11 side leaks to the LED group 50 or the like at the time of abnormality.

なお本実施例では、出力異常検出回路42は、出力電流が所定の閾値を超えているか否かを検出するものとしたが、LED群50に出力される出力電圧が所定の閾値を超えているか否かを検出するものとしてもよい。この場合においても、出力電圧が閾値を超えていれば異常であるとみなし、スイッチ41を非接続状態とするようにすればよい。   In the present embodiment, the output abnormality detection circuit 42 detects whether or not the output current exceeds a predetermined threshold value. However, does the output voltage output to the LED group 50 exceed the predetermined threshold value? It is good also as what detects whether or not. Even in this case, if the output voltage exceeds the threshold value, it is regarded as abnormal, and the switch 41 may be disconnected.

またスイッチ41を配置する位置については、本実施例のようなものには限定されず、LED群50に電力を供給する経路の任意の位置とすることができる。例えば図2に示すように、直流電源11と、入力コンデンサ12およびコイル13の分岐点との間にスイッチ41を配置するようにしてもよい。   Further, the position where the switch 41 is arranged is not limited to that in the present embodiment, and can be any position on the path for supplying power to the LED group 50. For example, as shown in FIG. 2, a switch 41 may be disposed between the DC power supply 11 and the branch point of the input capacitor 12 and the coil 13.

[実施例2]
次に本発明の実施例2として、同じく昇圧チョッパレギュレータ回路を備えたLEDドライバを挙げて説明する。なお本実施例は、出力異常検出回路の代わりにフィードバック電圧検出回路を設けた点などを除いては、基本的に実施例1と同様の構成であるため、重複した説明は省略する。
[Example 2]
Next, as a second embodiment of the present invention, an LED driver having a boost chopper regulator circuit will be described. The present embodiment is basically the same in configuration as the first embodiment except that a feedback voltage detection circuit is provided instead of the output abnormality detection circuit, and thus a duplicate description is omitted.

当該LEDドライバ装置の構成図を、図3に示す。このように本実施例では、LED群50の下流側に接続されているFB(フィードバック)電圧検出回路43が備えられており、これにより、LED群50の下流側からエラーアンプ29に入力される電圧(フィードバック電圧)が監視されている。そしてFB電圧検出回路43は、このフィードバック電圧が所定の閾値を超えているか否かを判断し、閾値を超えている場合には、スイッチを非接続状態とする。   FIG. 3 shows a configuration diagram of the LED driver device. As described above, in this embodiment, the FB (feedback) voltage detection circuit 43 connected to the downstream side of the LED group 50 is provided, so that the error amplifier 29 is input from the downstream side of the LED group 50. The voltage (feedback voltage) is monitored. Then, the FB voltage detection circuit 43 determines whether or not the feedback voltage exceeds a predetermined threshold value. If the feedback voltage exceeds the threshold value, the FB voltage detection circuit 43 sets the switch in a disconnected state.

これにより、何らかの原因でフィードバック電圧が異常となった場合には、スイッチ41によって電力の供給経路が遮断されることとなる。そのため異常時に、直流電源11側からの電流がLED群50等に漏れる事態を防止することが可能となる。   As a result, when the feedback voltage becomes abnormal for some reason, the power supply path is interrupted by the switch 41. Therefore, it is possible to prevent a situation in which current from the DC power supply 11 side leaks to the LED group 50 or the like at the time of abnormality.

このように本実施例では、実施例1における出力異常検出回路42の代わりに、FB電圧検出回路43を設けることによって、フィードバック電圧の状況に基づいてスイッチ41の切替えを制御するようにしている。なお実施例1における出力異常検出回路42と本実施例におけるFB電圧検出回路43は、互いに排他的な関係にあるものではなく、両方を備えるようにしていても構わない。   As described above, in this embodiment, the switching of the switch 41 is controlled based on the status of the feedback voltage by providing the FB voltage detection circuit 43 instead of the output abnormality detection circuit 42 in the first embodiment. The output abnormality detection circuit 42 according to the first embodiment and the FB voltage detection circuit 43 according to the present embodiment are not mutually exclusive, and both may be provided.

[実施例3]
次に本発明の実施例3として、同じく昇圧チョッパレギュレータ回路を備えたLEDドライバを挙げて説明する。なお本実施例は、出力異常検出回路の代わりに入力電流検出回路を設けた点などを除いては、基本的に実施例1と同様の構成であるため、重複した説明は省略する。
[Example 3]
Next, as a third embodiment of the present invention, an LED driver having a boost chopper regulator circuit will be described. The present embodiment is basically the same in configuration as the first embodiment except that an input current detection circuit is provided instead of the output abnormality detection circuit, and thus a duplicate description is omitted.

本実施例に係るLEDドライバの構成図を、図4に示す。このように当該LEDドライバにおいては、入力電流検出回路44が設けられている。入力電流検出回路44は、直流電源11とコイル13との間に備えられており、直流電源11からコイル側に流れる電流(入力電流)の大きさを検出する。そしてこの電流の大きさが、所定の閾値を超えている場合には、スイッチ41を非接続状態とする。   FIG. 4 shows a configuration diagram of the LED driver according to the present embodiment. As described above, the LED driver is provided with the input current detection circuit 44. The input current detection circuit 44 is provided between the DC power supply 11 and the coil 13 and detects the magnitude of the current (input current) flowing from the DC power supply 11 to the coil side. If the magnitude of this current exceeds a predetermined threshold, the switch 41 is disconnected.

これにより、何らかの原因で入力電流が異常となった場合には、スイッチ41によって電力の供給経路が遮断されることとなる。そのため異常時に、直流電源11側からの電流がLED群50等に漏れる事態を防止することが可能となる。   As a result, when the input current becomes abnormal for some reason, the power supply path is cut off by the switch 41. Therefore, it is possible to prevent a situation in which current from the DC power supply 11 side leaks to the LED group 50 or the like at the time of abnormality.

このように本実施例では、実施例1における出力異常検出回路42の代わりに、入力電流検出回路44を設けることによって、入力電流の状況に基づいてスイッチ41の切替えを制御するようにしている。なお実施例1における出力異常検出回路42と本実施例における入力電流検出回路44は、互いに排他的な関係にあるものではなく、両方を備えるようにしていても構わない。   As described above, in this embodiment, the input current detection circuit 44 is provided instead of the output abnormality detection circuit 42 in the first embodiment, so that the switching of the switch 41 is controlled based on the state of the input current. The output abnormality detection circuit 42 according to the first embodiment and the input current detection circuit 44 according to the present embodiment are not mutually exclusive, and both may be provided.

[実施例4]
次に本発明の実施例4として、同じく昇圧チョッパレギュレータ回路を備えたLEDドライバを挙げて説明する。なお本実施例は、出力異常検出回路の代わりにスイッチ電流検出回路を設けた点などを除いては、基本的に実施例1と同様の構成であるため、重複した説明は省略する。
[Example 4]
Next, as a fourth embodiment of the present invention, an LED driver having a boost chopper regulator circuit will be described. The present embodiment is basically the same in configuration as the first embodiment except that a switch current detection circuit is provided instead of the output abnormality detection circuit, and thus a duplicate description is omitted.

本実施例に係るLEDドライバの構成図を、図5に示す。このように当該LEDドライバにおいては、SW(スイッチ)電流検出回路45が設けられている。SW電流検出回路45は、コイル13の後段からスイッチング用トランジスタ(21a、21b)に向かう経路上に備えられており、コイル13の後段側からスイッチング用トランジスタ(21a、21b)に流れる電流(スイッチング電流)の大きさを検出する。そしてこの電流の大きさが、所定の閾値を超えている場合には、スイッチ41を非接続状態とする。   FIG. 5 shows a configuration diagram of the LED driver according to the present embodiment. Thus, the LED driver is provided with the SW (switch) current detection circuit 45. The SW current detection circuit 45 is provided on a path from the rear stage of the coil 13 to the switching transistors (21a, 21b), and current (switching current) flowing from the rear stage side of the coil 13 to the switching transistors (21a, 21b). ) Is detected. If the magnitude of this current exceeds a predetermined threshold, the switch 41 is disconnected.

これにより、何らかの原因でスイッチング電流が異常となった場合には、スイッチ41によって電力の供給経路が遮断されることとなる。そのため異常時に、直流電源11側からの電流がLED群50等に漏れる事態を防止することが可能となる。   As a result, when the switching current becomes abnormal for some reason, the power supply path is interrupted by the switch 41. Therefore, it is possible to prevent a situation in which current from the DC power supply 11 side leaks to the LED group 50 or the like at the time of abnormality.

このように本実施例では、実施例1における出力異常検出回路42の代わりに、SW電流検出回路45を設けることによって、スイッチング電流の状況に基づいてスイッチ41の切替えを制御するようにしている。なお実施例1における出力異常検出回路42と本実施例におけるSW電流検出回路45は、互いに排他的な関係にあるものではなく、両方を備えるようにしていても構わない。   As described above, in this embodiment, the switching of the switch 41 is controlled based on the state of the switching current by providing the SW current detection circuit 45 instead of the output abnormality detection circuit 42 in the first embodiment. The output abnormality detection circuit 42 according to the first embodiment and the SW current detection circuit 45 according to the present embodiment are not mutually exclusive, and both may be provided.

[実施例5]
次に本発明の実施例5として、同じく昇圧チョッパレギュレータ回路を備えたLEDドライバを挙げて説明する。なお本実施例は、出力異常検出回路の代わりにコイル温度検出回路を設けた点などを除いては、基本的に実施例1と同様の構成であるため、重複した説明は省略する。
[Example 5]
Next, as a fifth embodiment of the present invention, an LED driver having a boost chopper regulator circuit will be described. The present embodiment is basically the same in configuration as the first embodiment except that a coil temperature detection circuit is provided instead of the output abnormality detection circuit, and therefore a duplicate description is omitted.

本実施例に係るLEDドライバの構成図を、図6に示す。このように当該LEDドライバにおいては、コイル温度検出回路46が設けられている。コイル温度検出回路46は、温度センサを備えており、コイル13に接するように、もしくはコイル13のごく近傍に配置されている。これによりコイル温度検出回路46は、コイル13の温度(あるいはコイル13のごく近傍の温度)を検出することが可能となっている。   FIG. 6 shows a configuration diagram of the LED driver according to the present embodiment. As described above, the LED driver is provided with the coil temperature detection circuit 46. The coil temperature detection circuit 46 includes a temperature sensor, and is disposed so as to be in contact with the coil 13 or very close to the coil 13. As a result, the coil temperature detection circuit 46 can detect the temperature of the coil 13 (or the temperature in the vicinity of the coil 13).

そしてコイル温度検出回路46は、検出された温度が所定の閾値を超えている場合には、スイッチ41を非接続状態とする。これにより、何らかの原因でコイル13の温度が異常となった場合には、スイッチ41によって電力の供給経路が遮断されることとなる。そのため異常時に、直流電源11側からの電流がLED群50等に漏れる事態を防止することが可能となる。なお回路に過度の電力が供給されている場合には、ジュール熱などによって回路の温度が異常に上昇するのが通常であり、そのため温度の検出によって、過度な電力の供給がなされている状況を検知することが可能である。   When the detected temperature exceeds a predetermined threshold value, the coil temperature detection circuit 46 sets the switch 41 in a disconnected state. As a result, when the temperature of the coil 13 becomes abnormal for some reason, the power supply path is blocked by the switch 41. Therefore, it is possible to prevent a situation in which current from the DC power supply 11 side leaks to the LED group 50 or the like at the time of abnormality. When excessive power is supplied to the circuit, it is normal for the temperature of the circuit to rise abnormally due to Joule heat, etc. It is possible to detect.

このように本実施例では、実施例1における出力異常検出回路42の代わりに、コイル温度検出回路46を設けることによって、コイル13の温度状況に基づいてスイッチ41の切替えを制御するようにしている。なお実施例1における出力異常検出回路42と本実施例におけるコイル温度検出回路46は、互いに排他的な関係にあるものではなく、両方を備えるようにしていても構わない。   As described above, in this embodiment, the switching of the switch 41 is controlled based on the temperature state of the coil 13 by providing the coil temperature detection circuit 46 instead of the output abnormality detection circuit 42 in the first embodiment. . The output abnormality detection circuit 42 according to the first embodiment and the coil temperature detection circuit 46 according to the present embodiment are not mutually exclusive, and both may be provided.

また本実施例では、コイル13の温度に着目して、電力供給の異常を検知するものとしたが、これには限定されず、他の箇所の温度を検出することにより、異常事態を検知するようにしてもよい。例えば図7に示すように、出力ダイオード14の温度(あるいは出力ダイオードのごく近傍の温度)を検出するダイオード温度検出回路49を備えるようにし、この検出結果に基づいてスイッチ41を制御するようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, the abnormality in the power supply is detected by paying attention to the temperature of the coil 13, but the present invention is not limited to this, and an abnormal situation is detected by detecting the temperature in other places. You may do it. For example, as shown in FIG. 7, a diode temperature detection circuit 49 for detecting the temperature of the output diode 14 (or a temperature in the vicinity of the output diode) is provided, and the switch 41 is controlled based on the detection result. Also good.

[実施例6]
次に本発明の実施例6として、同じく昇圧チョッパレギュレータ回路を備えたLEDドライバを挙げて説明する。なお本実施例は、スイッチを省略した点、ならびにダイオードの代わりに整流用FETを備えて同期整流方式を採用した点などを除いては、基本的に実施例1と同様の構成であるため、重複した説明は省略する。
[Example 6]
Next, as a sixth embodiment of the present invention, an LED driver having a boost chopper regulator circuit will be described. The present embodiment is basically the same configuration as the first embodiment except that the switch is omitted, and a synchronous rectification method is adopted by providing a rectifying FET instead of a diode. A duplicate description is omitted.

本実施例のLEDドライバの構成図を、図8に示す。本図に示すようにLEDドライバには、整流用FET47が備えられている。なお整流用FET47のソースは、コイル13の後段側に、同じくドレインは、LED群50および出力異常検出回路42の前段側に接続されている。すなわち、実施例1における出力ダイオード14の代わりに、整流用FET47が備えられた形となっている。   FIG. 8 shows a configuration diagram of the LED driver of this embodiment. As shown in the figure, the LED driver is provided with a rectifying FET 47. The source of the rectifying FET 47 is connected to the rear stage side of the coil 13, and the drain is connected to the front stage side of the LED group 50 and the output abnormality detection circuit 42. That is, instead of the output diode 14 in the first embodiment, a rectifying FET 47 is provided.

一方、実施例1におけるドライブ回路26に相当するものとして、本実施例では同期整流ドライブ回路34が採用されている。同期整流ドライブ回路34は、PWMコンパレータ28の出力に応じてスイッチング用トランジスタ(21a、21b)を制御するとともに、整流用FET47のゲートに制御信号を出力することで、同期整流動作を実現する。なお同期整流方式自体は公知技術であるため、その詳細な説明は省略する。   On the other hand, a synchronous rectification drive circuit 34 is employed in the present embodiment as an equivalent to the drive circuit 26 in the first embodiment. The synchronous rectification drive circuit 34 controls the switching transistors (21a, 21b) according to the output of the PWM comparator 28, and outputs a control signal to the gate of the rectification FET 47, thereby realizing a synchronous rectification operation. Since the synchronous rectification method itself is a known technique, its detailed description is omitted.

また出力異常検出回路42は、LED群50の上流側に設けられており、LED群50に出力される出力電流(あるいは出力電圧)が所定の閾値を超えているか否かを検出する。そして閾値を超えているときは、出力電流(あるいは出力電圧)が異常であるとみなし、整流用FET47のソース−ドレイン間を非導通状態とする。より具体的には、出力異常検出回路42は、同期整流ドライブ回路34に対して、整流用FET47のソース−ドレイン間を非導通とするように指示を出す。そして同期整流ドライブ回路34が整流用FET47のゲート電圧を調整することにより、このソース−ドレイン間が非導通となる。   The output abnormality detection circuit 42 is provided on the upstream side of the LED group 50, and detects whether or not the output current (or output voltage) output to the LED group 50 exceeds a predetermined threshold value. When the threshold value is exceeded, the output current (or output voltage) is regarded as abnormal, and the source-drain of the rectifying FET 47 is turned off. More specifically, the output abnormality detection circuit 42 instructs the synchronous rectification drive circuit 34 to make the source and drain of the rectification FET 47 non-conductive. Then, the synchronous rectification drive circuit 34 adjusts the gate voltage of the rectification FET 47 so that the source and the drain become non-conductive.

このように本実施例では、スイッチ41の代わりに、整流用FET47を通じて、異常時における電力供給経路の遮断を実行するものとしている。その結果、本実施例のように同期整流方式を採用している昇圧チョッパレギュレータ回路においては、スイッチ41に相当するものを別途設けることなく、異常時における電流の漏れを極力防ぐことが可能となっている。   As described above, in this embodiment, the power supply path is shut off at the time of abnormality through the rectifying FET 47 instead of the switch 41. As a result, in the step-up chopper regulator circuit adopting the synchronous rectification method as in the present embodiment, it is possible to prevent current leakage as much as possible without providing an equivalent of the switch 41. ing.

また本実施例では、出力異常検出回路42により異常状態を検出するものとしているが、その他に例えば図9に示すように、整流用FET47の温度(あるいは整流用FET47のごく近傍の温度)を検出するFET温度検出回路48を設けておき、これによって異常状態を検出するようにしてもよい。すなわちFET温度検出回路48における検出温度が所定の閾値を超えている場合には、整流用FET47のソース−ドレイン間を非導通とするように、同期整流ドライブ回路34を制御するものとすればよい。   In this embodiment, the abnormal state is detected by the output abnormality detection circuit 42. In addition, as shown in FIG. 9, for example, the temperature of the rectifying FET 47 (or the temperature in the vicinity of the rectifying FET 47) is detected. It is also possible to provide an FET temperature detection circuit 48 for detecting an abnormal state. That is, when the detected temperature in the FET temperature detection circuit 48 exceeds a predetermined threshold value, the synchronous rectification drive circuit 34 may be controlled so that the source and drain of the rectification FET 47 are not conductive. .

[まとめ]
上述した通り、本発明の実施例1から実施例5までに係る昇圧チョッパレギュレータ回路は、当該回路における電流、電圧、および温度のうちの何れかが、所定の閾値を超えているか否かを判断する検出回路(42〜46、49)を備えている。また、直流電源11(電源)とLED群50(負荷)を結ぶ経路に備えられ、該経路における前段側と後段側との接続/非接続を切替可能とするスイッチ41を備えている。そして、スイッチ41の切替は、検出回路における検出結果に応じてなされるようにしている。
[Summary]
As described above, the boost chopper regulator circuit according to the first to fifth embodiments of the present invention determines whether any one of the current, voltage, and temperature in the circuit exceeds a predetermined threshold value. Detecting circuit (42 to 46, 49). Further, a switch 41 is provided in a path connecting the DC power supply 11 (power supply) and the LED group 50 (load), and can switch connection / disconnection between the front side and the rear side in the path. The switch 41 is switched in accordance with the detection result in the detection circuit.

そのため、各種検出回路により異常(回路における電流等が所定の閾値を超えている状態)が検出されたときに、電源と負荷を結ぶ経路を遮断させることが可能となる。そのため、異常が生じた場合であっても、電流が漏れ出す不具合を極力防止することが可能となっている。   Therefore, when an abnormality (a state in which the current in the circuit exceeds a predetermined threshold) is detected by various detection circuits, the path connecting the power source and the load can be blocked. For this reason, even when an abnormality occurs, it is possible to prevent a problem that current leaks out as much as possible.

またスイッチ41は接続/非接続を切替可能であるため、経路を遮断(非接続状態)とした後でも、再度スイッチを接続状態とすることで通常状態に復帰させることが容易となる。そのため、ヒューズを取り替えるといった処理が不要となり、機器の利便性が損なわれることを極力回避することが可能となっている。   Further, since the switch 41 can be switched between connection and non-connection, even after the path is cut off (non-connection state), it is easy to return to the normal state by setting the switch again to the connection state. Therefore, the process of replacing the fuse is not necessary, and it is possible to avoid the loss of the convenience of the device as much as possible.

一方、本発明の実施例6に係る昇圧チョッパレギュレータ回路は、FETを用いた同期整流方式が採用されているものであって、検出回路における検出結果に応じて、前段側と後段側が非導通となるようにFETを制御する遮断手段を備えている。そのため、同期整流動作に用いられるFETを、電源と負荷を結ぶ経路の接続/非接続を切替えるためのスイッチとしても用いているため、別途にスイッチ手段を設けることなく、異常時における電力供給経路の遮断を実現することが可能となっている。   On the other hand, the step-up chopper regulator circuit according to the sixth embodiment of the present invention employs a synchronous rectification method using an FET, and the pre-stage side and the post-stage side are non-conductive according to the detection result in the detection circuit. Thus, a cutoff means for controlling the FET is provided. For this reason, the FET used for the synchronous rectification operation is also used as a switch for switching connection / disconnection of the path connecting the power source and the load. It is possible to realize the interruption.

以上の通り、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない限り種々の改変を加えたものも含まれる。また、各実施例における技術的事項は、矛盾の無い限り、組み合わせて適用することが可能である。特に上述した各検出回路(42〜46、48、49)は、同一の昇圧チョッパレギュレータ回路において複数個を設けておくことが可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these, What added various modification | change is included unless it deviates from the main point of this invention. In addition, the technical matters in the embodiments can be applied in combination as long as there is no contradiction. In particular, a plurality of the detection circuits (42 to 46, 48, 49) described above can be provided in the same boost chopper regulator circuit.

本発明は、LEDに電力を供給するLEDドライバなどにおいて有用である。   The present invention is useful in LED drivers that supply power to LEDs.

本発明の実施例1に係るLEDドライバの構成図である。It is a block diagram of the LED driver which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1の、別の形態に係るLEDドライバの構成図である。It is a block diagram of the LED driver which concerns on another form of Example 1 of this invention. 本発明の実施例2に係るLEDドライバの構成図である。It is a block diagram of the LED driver which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係るLEDドライバの構成図である。It is a block diagram of the LED driver which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例4に係るLEDドライバの構成図である。It is a block diagram of the LED driver which concerns on Example 4 of this invention. 本発明の実施例5に係るLEDドライバの構成図である。It is a block diagram of the LED driver which concerns on Example 5 of this invention. 本発明の実施例5の、別の形態に係るLEDドライバの構成図である。It is a block diagram of the LED driver which concerns on another form of Example 5 of this invention. 本発明の実施例6に係るLEDドライバの構成図である。It is a block diagram of the LED driver which concerns on Example 6 of this invention. 本発明の実施例6の、別の形態に係るLEDドライバの構成図である。It is a block diagram of the LED driver which concerns on another form of Example 6 of this invention. 従来のLEDドライバの一例に係る構成図である。It is a block diagram concerning an example of the conventional LED driver.

符号の説明Explanation of symbols

11 直流電源
12 入力コンデンサ
13 コイル
14 出力ダイオード(整流素子)
15 出力コンデンサ
16 ヒューズ
20 チョッパレギュレータ用IC
21a、21b スイッチング用トランジスタ(スイッチング素子)
23 コンパレータ
24 アンプ
25 発振回路
26 ドライブ回路
27 過電流保護回路
28 PWMコンパレータ
29 エラーアンプ
30 基準電圧源
31 過電圧保護回路
32 過熱保護回路
33 ON/OFF回路
34 同期整流ドライブ回路
41 スイッチ
42 出力異常検出回路
43 フィードバック電圧検出回路
44 入力電流検出回路
45 スイッチング電流検出回路
46 コイル温度検出回路
47 整流用FET
48 FET温度検出回路
49 ダイオード温度検出回路
50 LED群(負荷)
R1、R2 抵抗素子
11 DC power supply 12 Input capacitor 13 Coil 14 Output diode (rectifier element)
15 Output capacitor 16 Fuse 20 Chopper regulator IC
21a, 21b Switching transistor (switching element)
23 Comparator 24 Amplifier 25 Oscillation Circuit 26 Drive Circuit 27 Overcurrent Protection Circuit 28 PWM Comparator 29 Error Amplifier 30 Reference Voltage Source 31 Overvoltage Protection Circuit 32 Overheat Protection Circuit 33 ON / OFF Circuit 34 Synchronous Rectification Drive Circuit 41 Switch 42 Output Abnormality Detection Circuit 43 feedback voltage detection circuit 44 input current detection circuit 45 switching current detection circuit 46 coil temperature detection circuit 47 rectifying FET
48 FET temperature detection circuit 49 Diode temperature detection circuit 50 LED group (load)
R1, R2 resistance elements

Claims (14)

前段に電源が接続されるコイルと、
前記コイルの後段に接続され、前段側から後段側への整流作用を有する整流素子と、
前記整流素子の後段に設けられ、所定の負荷が接続される出力端子と、
前記コイルと整流素子の中間点と接地点とを結ぶ接地経路上に設けられ、該接地経路の導通/非導通をスイッチングさせるスイッチング素子と、を備え、
前記スイッチングを通じて、前記負荷に出力される電力が制御される昇圧チョッパレギュレータ回路において、
該回路における電流、電圧、および温度のうちの何れかが、所定の閾値を超えているか否かを検出する検出手段と、
前記電源と負荷を結ぶ経路に備えられ、該経路における前段側と後段側との接続/非接続を切替可能とするスイッチと、を備え、
該スイッチの切替は、前記検出手段における検出結果に応じてなされることを特徴とする昇圧チョッパレギュレータ回路。
A coil to which the power supply is connected in the previous stage;
A rectifying element connected to the subsequent stage of the coil and having a rectifying action from the front side to the rear side;
An output terminal provided at a subsequent stage of the rectifying element and connected to a predetermined load;
A switching element that is provided on a ground path that connects an intermediate point of the coil and the rectifying element and a ground point, and that switches conduction / non-conduction of the ground path,
In the step-up chopper regulator circuit in which the power output to the load is controlled through the switching,
Detecting means for detecting whether any of current, voltage, and temperature in the circuit exceeds a predetermined threshold;
A switch that is provided in a path connecting the power source and the load, and that can switch connection / disconnection between the front side and the rear side in the path;
The step-up chopper regulator circuit is characterized in that switching of the switch is performed in accordance with a detection result in the detection means.
前記スイッチは、
前記整流素子と前記出力端子との間に備えられたことを特徴とする請求項1に記載の昇圧チョッパレギュレータ回路。
The switch
The step-up chopper regulator circuit according to claim 1, which is provided between the rectifier element and the output terminal.
前記スイッチは、
前記コイルの前段側に備えられたことを特徴とする請求項1に記載の昇圧チョッパレギュレータ回路。
The switch
The step-up chopper regulator circuit according to claim 1, wherein the step-up chopper regulator circuit is provided on a front stage side of the coil.
前記検出手段は、
前記負荷に出力される電流または電圧が、所定の閾値を超えているか否かを検出することを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の昇圧チョッパレギュレータ回路。
The detection means includes
4. The step-up chopper regulator circuit according to claim 1, wherein it detects whether or not a current or voltage output to the load exceeds a predetermined threshold value.
前記検出手段は、
前記コイルの前段における電流が、所定の閾値を超えているか否かを検出することを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の昇圧チョッパレギュレータ回路。
The detection means includes
The step-up chopper regulator circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein it detects whether or not a current in a previous stage of the coil exceeds a predetermined threshold value.
前記検出手段は、
前記接地経路における電流が、所定の閾値を超えているか否かを検出することを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の昇圧チョッパレギュレータ回路。
The detection means includes
4. The step-up chopper regulator circuit according to claim 1, wherein it detects whether or not a current in the ground path exceeds a predetermined threshold value.
前記検出手段は、
前記コイルの温度が、所定の閾値を超えているか否かを検出することを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の昇圧チョッパレギュレータ回路。
The detection means includes
The step-up chopper regulator circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein whether or not the temperature of the coil exceeds a predetermined threshold value is detected.
前記検出手段は、
前記整流素子の温度が、所定の閾値を超えているか否かを検出することを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載の昇圧チョッパレギュレータ回路。
The detection means includes
The step-up chopper regulator circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein whether or not a temperature of the rectifying element exceeds a predetermined threshold value is detected.
前記負荷の後段における電圧をフィードバックさせ、該電圧に基づいて、前記スイッチングが制御される請求項1から請求項3の何れかに記載の昇圧チョッパレギュレータ回路であって、
前記検出手段は、
前記フィードバックされる電圧が、所定の閾値を超えているか否かを検出することを特徴とする昇圧チョッパレギュレータ回路。
The step-up chopper regulator circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein a voltage at a subsequent stage of the load is fed back and the switching is controlled based on the voltage.
The detection means includes
A step-up chopper regulator circuit characterized by detecting whether or not the voltage fed back exceeds a predetermined threshold value.
前段に電源が接続されるコイルと、
前記コイルの後段に接続され、前段側から後段側への整流作用を有するFETと、
前記FETの後段に設けられ、所定の負荷が接続される出力端子と、
前記コイルとFETの中間点と接地点とを結ぶ接地経路上に設けられ、該接地経路の導通/非導通をスイッチングさせるスイッチング素子と、を備え、
前記スイッチングを通じて、前記負荷に出力される電力が制御されるものであって、前記FETを用いた同期整流方式が採用されている、昇圧チョッパレギュレータ回路において、
該回路における電流、電圧、および温度のうちの何れかが、所定の閾値を超えているか否かを検出する検出手段と、
前記検出手段における検出結果に応じて、前段側と後段側が非導通となるように前記FETを制御する遮断手段と、
を備えたことを特徴とする昇圧チョッパレギュレータ回路。
A coil to which the power supply is connected in the previous stage;
FET connected to the rear stage of the coil, and having a rectifying action from the front stage side to the rear stage side,
An output terminal provided at a subsequent stage of the FET and connected to a predetermined load;
A switching element provided on a ground path connecting an intermediate point between the coil and the FET and a ground point, and for switching conduction / non-conduction of the ground path,
In the step-up chopper regulator circuit in which the power output to the load is controlled through the switching, and the synchronous rectification method using the FET is adopted.
Detecting means for detecting whether any of current, voltage, and temperature in the circuit exceeds a predetermined threshold;
According to the detection result in the detection means, a blocking means for controlling the FET so that the front side and the rear side are non-conductive,
A step-up chopper regulator circuit comprising:
前記検出手段は、
前記FETの温度が、所定の閾値を超えているか否かを検出することを特徴とする請求項10に記載の昇圧チョッパレギュレータ回路。
The detection means includes
The step-up chopper regulator circuit according to claim 10, wherein whether or not the temperature of the FET exceeds a predetermined threshold value is detected.
電源から得られる電力を調整して所定の負荷に供給する、チョッパレギュレータ回路において、
該回路における電流、電圧、および温度のうちの何れかが、所定の閾値を超えているか否かを検出する検出手段と、
前記電源と負荷を結ぶ経路に備えられ、該経路における前段側と後段側との接続/非接続を切替可能とするスイッチと、を備え、
該スイッチの切替は、前記検出手段における検出結果に応じてなされることを特徴とする昇圧チョッパレギュレータ回路。
In the chopper regulator circuit that adjusts the power obtained from the power supply and supplies it to a predetermined load,
Detecting means for detecting whether any of current, voltage, and temperature in the circuit exceeds a predetermined threshold;
A switch that is provided in a path connecting the power source and the load, and that can switch connection / disconnection between the front side and the rear side in the path;
The step-up chopper regulator circuit is characterized in that switching of the switch is performed in accordance with a detection result in the detection means.
電源から得られる電力を調整して所定の負荷に供給するものであるとともに、
整流用のFETを用いた同期整流方式が適用された、昇圧チョッパレギュレータ回路において、
該回路おける電流、電圧、および温度のうちの何れかが、所定の閾値を超えているか否かを検出する検出手段と、
前記検出手段における検出結果に応じて、前段側と後段側が非導通となるように前記FETを制御する遮断手段と、
を備えたことを特徴とする昇圧チョッパレギュレータ回路。
While adjusting the power obtained from the power supply and supplying it to a predetermined load,
In a boost chopper regulator circuit to which a synchronous rectification method using a rectifying FET is applied,
Detecting means for detecting whether any of current, voltage, and temperature in the circuit exceeds a predetermined threshold;
According to the detection result in the detection means, a blocking means for controlling the FET so that the front side and the rear side are non-conductive,
A step-up chopper regulator circuit comprising:
請求項1から請求項13の何れかに記載の昇圧チョッパレギュレータ回路を用いたことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus using the step-up chopper regulator circuit according to any one of claims 1 to 13.
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