半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路制造技術(shù)

一種半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路，能夠應(yīng)對(duì)廣泛的正向壓降并且改善了電效率。半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路（100），包括：DC/DC轉(zhuǎn)換器（6），接受互相不同的直流的電池電壓（Vbat）和接地電位，對(duì)電池電壓（Vbat）進(jìn)行變換使其與接地電位的差擴(kuò)大，從而生成直流的升壓電壓（Vboost）；三端子電路側(cè)連接器，具有施加升壓電壓（Vboost）的升壓電壓輸出端子（BOOST），在與LED側(cè)連接器卡緊的情況下，連接升壓電壓輸出端子（BOOST）和LED（4）的陰極側(cè)；以及控制電路（102），控制DC/DC轉(zhuǎn)換器（6），使得LED電流成為期望的值，并且在正向壓降低于電池電壓（Vbat）的情況下，將電池電壓（Vbat）選擇作為應(yīng)施加到陰極側(cè)的電壓，在電池電壓（Vbat）未被選擇的情況下，選擇接地電位。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及驅(qū)動(dòng)LED (發(fā)光二極管)等半導(dǎo)體光源的半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路。
技術(shù)介紹
近年來，代替以往的具有燈絲的鹵素?zé)舳褂脡勖L且消耗電カ低的LED作為前照燈等車輛用燈具。LED的發(fā)光程度即亮度依賴于流過的電流的大小，因此在使用LED作為光源的情況下，需要用于調(diào)節(jié)流過LED的電流的點(diǎn)亮電路。在點(diǎn)亮串聯(lián)連接的多個(gè)LED的情況下，根據(jù)LED的正向壓降的總計(jì)和電池電壓的大小關(guān)系而在點(diǎn)亮電流中分為將電池電壓升壓或降壓。若對(duì)各個(gè)情況設(shè)計(jì)專用的點(diǎn)亮電路，則點(diǎn)亮電路的變化增加，制造成本増大。 因此，本申請(qǐng)人在專利文獻(xiàn)I中提出了一種能夠應(yīng)對(duì)廣泛的正向壓降的升降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器。專利文獻(xiàn)I :(日本)特開2010-98836號(hào)公報(bào)但是，如果在LED的正向壓降的總計(jì)高于電池電壓的情況下使用升降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器，則與使用升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器的情況相比，在電效率的方面因降壓功能的存在而不利。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)鑒于這一,清況而完成，其目的在于提供一種能夠應(yīng)對(duì)為使半導(dǎo)體光源發(fā)光所需的發(fā)光電壓的寬范圍的同時(shí)具有良好的電效率的半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路。本專利技術(shù)的ー個(gè)方式涉及半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路。該半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路包括DC/DC轉(zhuǎn)換器，接受互相不同的直流的第一電壓和第二電壓，對(duì)第一電壓進(jìn)行變換使其與第二電壓的差擴(kuò)大，從而生成直流的第三電壓；第一連接器，具有施加第三電壓的端子，在與驅(qū)動(dòng)對(duì)象的半導(dǎo)體光源側(cè)的對(duì)應(yīng)的第二連接器卡緊的情況下，連接端子和半導(dǎo)體光源的一端；以及控制電路，控制DC/DC轉(zhuǎn)換器，使得DC/DC轉(zhuǎn)換器和端子之間流過的電流成為期望的值，并且在使半導(dǎo)體光源發(fā)光所需的發(fā)光電壓低于第一電壓和第二電壓之差的絕對(duì)值的情況下，將第一電壓選擇作為應(yīng)施加到半導(dǎo)體光源的另一端的電壓，在第一電壓未被選擇的情況下，將第二電壓選擇作為應(yīng)施加到半導(dǎo)體光源的另一端的電壓。根據(jù)這一方式，根據(jù)第一電壓和第二電壓之差的絕對(duì)值與發(fā)光電壓的大小關(guān)系來選擇應(yīng)施加到半導(dǎo)體光源的另一端的電壓。本專利技術(shù)的其他方式也是半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路。該半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路包括DC/DC轉(zhuǎn)換器，接受互相不同的直流的第一電壓和第二電壓，對(duì)第一電壓進(jìn)行變換使其與第二電壓的差擴(kuò)大，從而生成直流的第三電壓；第一連接器，具有施加第一電壓的第一端子、施加第二電壓的第二端子以及施加第三電壓的第三端子，在與驅(qū)動(dòng)對(duì)象的半導(dǎo)體光源側(cè)的對(duì)應(yīng)的第二連接器卡緊的情況下，連接第三端子和半導(dǎo)體光源的一端；以及控制電路，控制DC/DC轉(zhuǎn)換器，使得DC/DC轉(zhuǎn)換器和第三端子之間流過的電流成為期望的值。第二連接器在使半導(dǎo)體光源發(fā)光所需的已知的發(fā)光電壓低于第一電壓和第二電壓之差的絕對(duì)值的情況下，使得第一端子和半導(dǎo)體光源的另一端連接，或者在第一端子和半導(dǎo)體光源的另一端未被連接的情況下，使得第二端子和半導(dǎo)體光源的另一端連接。另外，以上的構(gòu)成元素的任意組合或?qū)⒈緦＠夹g(shù)的構(gòu)成元素或表現(xiàn)在裝置、方法、系統(tǒng)等之間互相置換的結(jié)構(gòu)作為本專利技術(shù)的方式都有效。根據(jù)本專利技術(shù)，能夠提供一種能夠應(yīng)對(duì)為使半導(dǎo)體光源發(fā)光所需的發(fā)光電壓的寬范圍的同時(shí)具有良好的電效率的半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路。附圖說明圖I是表示第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路和與其連接的車載電池、LED的結(jié)構(gòu)的電路圖。 圖2是表示在正向壓降低于電池電壓的情況下和等于或高于的情況下各自的升 壓電壓(ブース卜電圧)的時(shí)間變化的曲線圖。圖3是表示第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路的三端子電路側(cè)連接器和LED側(cè)連接器的關(guān)系的示意圖。圖4是表示第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路和與其連接的車載電池、LED的結(jié)構(gòu)的電路圖。圖5是表示第三實(shí)施方式的半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路和與其連接的車載電池、第一LED封裝、第二 LED封裝、車載ECU (引擎控制単元)的結(jié)構(gòu)的電路圖。符號(hào)說明2 :車載電池，4 :LED，6 :DC/DC轉(zhuǎn)換器，20 :第二開關(guān)元件，22 :第三開關(guān)元件，100 半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路，102 :控制電路，200 :半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路，202 :控制電路，300半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路，302 :控制電路。具體實(shí)施例方式以下，對(duì)于各個(gè)附圖中示出的同一或等同的構(gòu)成元素、部件和信號(hào)附加同一符號(hào)，適當(dāng)省略重復(fù)的說明。此外，在各附圖中省略顯示說明上不重要的一部分部件。在本說明書中“部件A與部件B連接的狀態(tài)”除了部件A和部件B物理直接連接的情況之外，還包括部件A和部件B經(jīng)由對(duì)電連接狀態(tài)不產(chǎn)生影響的其他部件間接連接的情況。(第一實(shí)施方式)第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路驅(qū)動(dòng)頭燈等車輛用燈具的光源的LED。半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路對(duì)LED的陽極輸出DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出電壓。半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路根據(jù)為使LED發(fā)光所需的發(fā)光電壓即LED的正向壓降和車載電池的電池電壓的大小關(guān)系,在電池電壓和作為基準(zhǔn)電位的接地電位之間切換施加到LED的陰極的電壓。由此，即使在正向壓降低于電池電壓的情況下也能夠驅(qū)動(dòng)LED，而且在不低于的情況下能夠進(jìn)ー步提高LED的驅(qū)動(dòng)中的電效率。圖I是表示第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路100和與其連接的車載電池2、LED4的結(jié)構(gòu)的電路圖。半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路100包括DC/DC轉(zhuǎn)換器6、電流檢測電阻18、第ニ開關(guān)元件20、第三開關(guān)元件22、控制電路102、電池電壓輸入端子BATIN、電池電壓輸出端子BATOUT、接地電位輸入端子GNDIN、接地電位輸出端子GNDOUT、升壓電壓輸出端子BOOST。電池電壓輸入端子BATIN與車載電池2的正極端子連接，對(duì)電池電壓輸入端子BATIN施加電池電壓Vbat。車載電池2的負(fù)極端子和接地電位輸入端子GNDIN接地，對(duì)接地電位輸入端子GNDIN施加接地電位。LED4通過串聯(lián)連接8個(gè)車載用的LED而構(gòu)成。LED4的正向壓降Vf將8個(gè)LED的正向壓降相加而得。LED4中流過的電流稱作LED電流。半導(dǎo)體光源點(diǎn)亮電路100和LED4安裝在車輛用燈具中。DC/DC轉(zhuǎn)換器6是升壓/非絕緣 型的開關(guān)調(diào)節(jié)器，其接受互相不同的直流的電池電壓Vbat和接地電位，對(duì)電池電壓Vbat進(jìn)行變換使其與接地電位的差擴(kuò)大，從而生成直流的升壓電壓VbOTSt。DC/DC轉(zhuǎn)換器6包括第一電容器8、電感器10、第一開關(guān)兀件12、ニ極管14、第二電容器16。第一電容器8的一端和電感器10的一端與電池電壓輸入端子BATIN連接。第一電容器8的另一端通過與接地電位輸入端子GNDIN連接而接地。第一開關(guān)元件12例如由N 溝道 MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,金屬氧化膜半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)構(gòu)成。電感器10的另一端與ニ極管14的陽極和第一開關(guān)元件12的漏極連接。第一開關(guān)元件12的源極接地。ニ極管14的陰極與第二電容器16的一端連接，并且與電流檢測電阻18的一端連接。第二電容器16的另一端接地。第一開關(guān)元件12的柵極從控制電路102接受脈寬調(diào)制后的PWM (脈寬調(diào)制)信號(hào)SI。PWM信號(hào)SI是用于控制從DC/DC轉(zhuǎn)換器6輸出到LED4的LED電流的信號(hào)。電流檢測電阻18的另一端與升壓電壓輸出端子BOOST連接。以下，設(shè)為電流檢測電阻18的電阻值小、LED電流流過電流檢測電阻18引起的壓降雖然能夠檢測但與升壓電壓Vb(MSt相比可以忽略的程度。從而本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種點(diǎn)亮電路（100、200、300），用于點(diǎn)亮半導(dǎo)體光源（4），包括：DC/DC轉(zhuǎn)換器（6），接受直流的第一電壓（Vbat）和不同于所述第一電壓的直流的第二電壓，并生成直流的第三電壓（Vboost），使得所述第三電壓和所述第二電壓之間的差大于所述第一電壓和所述第二電壓之間的差；第一連接器，具有第一端子（Boost），其中對(duì)所述第一端子施加所述第三電壓（Vboost），并且其中所述第一連接器連接所述第一端子和所述半導(dǎo)體光源（4）的一端；以及控制電路（102、202、302），控制所述DC/DC轉(zhuǎn)換器，使得所述DC/DC轉(zhuǎn)換器和所述第一端子之間流過的電流的值被設(shè)為某一值，其中，在使所述半導(dǎo)體光源發(fā)光所需的發(fā)光電壓（VF）低于所述第一電壓和所述第二電壓之差的絕對(duì)值時(shí)，所述控制電路僅將所述第一電壓（Vbat）選擇作為施加到所述半導(dǎo)體光源的另一端的電壓，并且其中，在所述發(fā)光電壓不低于所述絕對(duì)值時(shí)，所述控制電路將所述第一電壓或所述第二電壓選擇作為施加到所述半導(dǎo)體光源的另一端的電壓。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：北河孝悅，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：株式會(huì)社小糸制作所，
類型：發(fā)明
國別省市：