JPH01294070A - 駆動回路 - Google Patents

駆動回路

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JPH01294070A
JPH01294070A JP63124401A JP12440188A JPH01294070A JP H01294070 A JPH01294070 A JP H01294070A JP 63124401 A JP63124401 A JP 63124401A JP 12440188 A JP12440188 A JP 12440188A JP H01294070 A JPH01294070 A JP H01294070A
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JP
Japan
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current
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constant
resistor
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JP63124401A
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Kazuhiro Samejima
鮫島 一博
Masaru Onishi
勝 大西
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば電子写真プリンタの印字光源に用い
るLEDアレイヘンドのLED駆動用MOS集積回路に
関するものである。
〔従来の技術〕
第2図は、例えば特開昭60−198872号公報に示
された従来のLED駆動用MOS集積回路の構成図であ
る。
LEDアレイヘッドでは、数十個のLED (発光ダイ
オード)を駆動するため、第2図に示されるような構成
の集積回路を数千個用いており、1つの集積回路には3
2個〜64個の駆動回路があり、LEDを一対で駆動し
ている。
第2図において、LED駆動用MOS集積回路1は直流
電源2によって駆動される発光ダイオード3a〜3c(
以下、LEDという)に供給される電力を、その輝度が
所定値を保つように制御するための回路であり、単一の
基板上に集積回路として形成されている。
この集積回路lは、LED3a〜3Cに流れる電流値を
制限する目的で、LED3a〜3Cと直列に接続される
MOSトランジスタ4が電流制限素子として設けられて
おり、MOSトランジスタ4は更に抵抗器5を介して直
流を源2の正極に接続されている。従って、MOS)ラ
ンジスタ4によって制限された所要のLED駆動電流は
、抵抗器5を介して流れ、抵抗器5の両端には、LED
3a〜3Cに流れる駆動電流の大きさに従ったレベルの
検出電圧V、が生じる。検出電圧V、は、電圧比較器6
の手入力端子に印加されている。
直流電源2の端子電圧■、のレベルに拘らず所要の一定
レベルの基準電圧を取出すため、ゲート1橿がソース、
電極に共通接続されているデプレッション型MOSトラ
ンジスタ7のドレイン電極が抵抗器8を介して直流電f
12の正極に接続されている。
ドレイン電流1.が抵抗器8を流れることによって抵抗
器8の両端に生じる電圧vPは、電圧比較器6の一入力
端子に印加されている。
従って、電圧比較器6の出力からは、検出電圧v1 と
基準電圧v、、との差分に応じた出力電圧■6が出力さ
れ、この出力電圧V@によってトランジスタ4の導通度
が@扉される。この結果、V、<vlとなると、出力電
圧V、が正の方向に増大してトランジスタ4のドレイン
電流が増大し、抵抗器5における電圧降下が増大する。
即ち検出電圧v1の値が増大する。逆に、V、>V、と
なると、出力電圧V、が負の方向に増大してトランジス
タ4のドレイン電流が減少するので、抵抗器5における
電圧降下が減少する。即ち検出電圧■、が減少する。こ
のようにして、V、=V、となるようにトランジスタ4
の導通度が制御され、この結果、基準電圧V、のレベル
に応じた電流がトランジスタ4を介してL E D 3
 a 〜3 cに流れ、LED3a〜3cは定電流駆動
される。
各LED3a、3b、3cに対しては選択的ニ駆動する
ようトランジスタ4の各ゲートとアース間にスイッチン
グトランジスタ9を設けており、制jH回路IOからの
信号に応し、各スイッチングトランジスタ9の動作が制
御され、これによって各LEDの発光が制御’ljされ
るようにしている。
〔発明が解決使用とする課題〕
従来のLED駆動用集積回路は、以上の様に構成されて
おり抵抗器5.8は拡散抵抗又はポリシリコン抵抗で同
時に形成されるため、1つの集積回路内の抵抗値のばら
つきは少ない。しかし、製造条件により集積回路毎のば
らつきが±35%以上生じるため集積回路毎の出力電流
ばらつきも同程度以上、即ち、2倍以上の差が生じてい
る。
他方、プリンタの画像品質はLEDヘフドの光出力の均
一性に依存しているためLEDヘッドでは光出力の均一
化(例えば±20%以下)を図る必要があるが、光出力
のばらつきを生じる主な要因には、LED駆動用集積回
路の他、記述していないがLEDアレイチップ、集束性
レンズがある。
従って光出力を均一化するためには少なくとも積回路毎
の駆動電源のばらつきを例えば±5%以下と低い値に抑
える必要がある。これを実現するため集積回路毎に出力
Zaを測定し、ランク分けするという選別作業が必要で
あり、コストアップの最大要因となっていた。
またLEDの発光出力は、温度に依存し、湯境上昇に伴
なって出力値が低下するためLED駆動電流の温度に応
じた制御が必要である。従来の集積回路(1)では、駆
動電流を温度側jBするため基準電圧v1をデプレッシ
ョン型MO5)ランジスタ(7)を用いて発生するよう
にしていたが、Vrの値は、集積回路の一定化できない
製造条件によりばらつきが生じており、かつ任意のLE
D駆動電流値制御ができないため、使用できる集積回路
の歩留りが悪く高価なものとなっていた。
この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、集積回路毎の出力電流値を簡単に高精度化で
き、集積回路及びLEDアレイヘフドの製造コストを小
さくでき安価な製品を提供することを目的とするもので
ある。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る集積回路は、発光ダイオードと直列に電
流制御素子を接続するとともに発光ダイオードと直列に
該発光ダイオードに流れる電流値を検出するための検出
素子を接続し、且つ基準電圧と検出素子からの検出電圧
とに応答して動作し発光ダイオードに流れる駆動電流が
所定値に維持されるよう電流制御素子を駆動する駆動回
路を設けて成る第1の定電流回路と、この第1の定電流
回路の基準電圧入力部に接続され該第1の定電流回路と
同様な構成の第2の定電流回路とでミラー回路を構成し
たものである。
〔作用〕
この発明における集積回路は、第2の定電流回路により
第1の定電流回路の基準電圧を生ずる電圧降下素子に流
れる電流が所定値となり、この第1の定電流回路により
該第1の定電流回路の電流制御素子が[11され、第1
の定電流回路の出力電流値、即ち発光ダイオードの駆動
電流が所定値に維持される。
(実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図は、この発明の集積回路11の基本的回路構成を
示すもので、4a〜4Cは電流制御素子で同一性能のM
OS)ランジスタから成っている。
6a〜6bは電流制御素子を駆動する回路で同一構成の
電圧比較器にて構成されている。5aは電流検出素子で
あって拡散抵抗又はポリシリコン抵抗から成る抵抗器(
抵抗RIN)、5bは第1の基準電圧を得るための電圧
降下素子であって抵抗器5aと同様の負荷抵抗器(抵抗
RIN>、5eは電流検出素子として用いられ抵抗器5
aとほぼ同一値の抵抗器(抵抗RE)であり、夫々トリ
ミング等により高精度化されている0M0Sトランジス
タ4a、電圧比較器6a、抵抗器5aは、夫々第1図の
MOS)ランラスタ4.電圧比較器6゜抵抗器5に対応
し、B点の電圧を基準電圧とする第1の定電流回路を形
成しており、スイッチ9によりLED3を駆動制御して
いる。またMOSトランジスタ4b、電圧比較器6b、
抵抗器5Cは電圧VPIを第2の基準電圧とする第2の
定電流回路を形成しており、上述の第1の定電流回路と
でミラー回路構成とすることで負荷抵抗器5Cに流れる
電流■、とLED3の駆動電流I2とをほぼ同様にする
ことができる。なお、この集積回路においては外部の直
流電a(図示せず)から電圧■、。が与えられている。
次に動作について説明する。まず第2の定電流回路にお
いて所定の基準電圧v、Iに対し、抵抗器5a、5bと
ほぼ同等の高精度な抵抗器5Cを接E を得ている。このときMOSトランジスタ4Cはゲート
電圧■。、を印加されている。MOSトランジスタ4c
と同一性能として形成されたMOSトランジスタ4bに
ゲート電圧vG、が印加されると負荷抵抗器5bに流れ
る電流11は、第2の定電流回路の電流値■。と同一値
となり第1の定電流回路の電圧比較器6aのB黒基準電
圧■、、!はVrt基準電圧とする第1の定電流回路に
おいて電流検出素子である抵抗器5aに流れる電1ji
E I !は、LED3の駆動電流I2は、集積回路の
高精度抵抗器5Cにより決定されることになる。
ここに示した集積回路内の抵抗器5a、5bの抵抗値の
ばらつき前述したように、回路設計値に対し、集積回路
毎に±35%以上も生じるが、1つの集積回路内での個
々のばらつきは極めて小さい、従って、集積回路毎の電
流値のばらつきを小さくするためには抵抗器5Cをトリ
ミングにより高精度化するだけで良い、また、抵抗器5
Cを高精度化する方法としては、トリミングの他、外付
けする方法がある。高精度な外付は抵抗としてはばらつ
きが±1%以内のものが安価に市販されており1つの集
積回路に対し1つの外付は抵抗を抵抗器5cとして取り
つけるだけで集積回路の駆動tfLのばらつきを極めて
小さくでき、且つ任意の駆動電流値を得ることができる
またLEDの発光出力は、温度に依存し、温度上昇に伴
って出力値が低下するためのLED駆動電流の温度に応
じた制御が必要であるが第2図のごとく基準電圧Vrl
を集積回路の外部から入力する構成とすることで複数の
集積回路の駆動電流値の一定化及び任意の駆動電流値を
得るよう制御が可能である。
〔発明の効果〕
以上に述べたごとく、この発明のLEDuA動用MOS
集積回路では、集積回路毎の駆動電流値の一定化を極め
て容易にでき、また、駆動電流値の制御を外部から行う
構成にすることで複数の集積回路を用いるLEDアレイ
ヘ7ドにおいて、均一で安定した光出力を得ることがで
き、かつ安価な集積回路及びLDEアレイヘシドを提供
することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例によるLED!Ill動
用MOS集積回路を示す回路図、第2図は従来のLED
駆動用MOS集積回路を示す回路図である。 3・・・発光ダイオード(LED)、4・・・電流制御
素子(MOSトランジスタ)、5a、5c・・・検出素
子(抵抗器)、5b・・・電圧降下素子(抵抗器)、6
a、6b・・・電流制御素子を駆動する回路(を圧比較
器)。 なお、図中、同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 代理人   大  岩  増  雄 4a−4c : MO#う/ジス/ 3〜に:源机豚 6(1,6b:’睨F比較益 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  直流電源から発光ダイオードに流れる電流を制御する
    ため前記発光ダイオードと直列に接続された第1の電流
    制御素子と、前記発光ダイオードに流れる電流値を検出
    するため前記発光ダイオードと直列に接続された第1の
    検出素子と、前記第1の検出素子からの検出電圧と第1
    の基準電圧とに応答して動作し前記発光ダイオードに流
    れる駆動電流が所定値に維持されるよう前記第1の電流
    制御素子を駆動する第1の駆動回路とから成る第1の定
    電流回路を有するLED駆動用MOS集積回路において
    、前記第1の基準電圧を生じる電圧降下素子に直流電源
    から流れる電流を制御するため該電圧降下素子と直列に
    接続された第2の電流制御素子と、直流電源に接続され
    所定の電流が流れる第2の検出素子からの検出電圧と第
    2の基準電圧とに応答して動作し前記電圧降下素子に流
    れる電流が所定値に維持されるよう前記第2の電流制御
    素子を駆動する第2の駆動回路とから成る第2の定電流
    回路を設け、前記第1の定電流回路と該第2の定電流回
    路とでミラー回路を構成したことを特徴とするLED駆
    動用MOS集積回路。
JP12440188A 1988-05-20 1988-05-20 駆動回路 Expired - Lifetime JPH0635189B2 (ja)

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DE68921020T DE68921020T2 (de) 1988-05-20 1989-05-02 Integrierte MOS-Schaltung zum Steuern von lichtermittierenden Dioden.
EP89304411A EP0342814B1 (en) 1988-05-20 1989-05-02 Mos integrated circuit for driving light-emitting diodes
US07/347,492 US5061861A (en) 1988-05-20 1989-05-04 Mos integrated circuit for driving light-emitting diodes

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1278402A1 (de) * 2001-07-18 2003-01-22 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Schaltkreis für Leuchtdioden mit temperaturabhängiger Stromregelung
US7825604B2 (en) 2005-06-03 2010-11-02 Rohm Co., Ltd. Drive circuit supplying current to load based on control signal, and portable information terminal including the same

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US8253343B2 (en) 2005-06-03 2012-08-28 Rohm Co., Ltd. Drive circuit to adjust a luminance of a light emitting element based on a PWM signal, and a portable information terminal including the drive circuit

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JPH0635189B2 (ja) 1994-05-11

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