发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置的制作方法

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：

已知有对投影仪等所使用的光源进行控制的发光控制装置。发光控制装置通过对使电流流过电感器的晶体管进行导通/截止控制来进行开关调节控制，使通过该开关调节控制得到的恒定电流流过发光元件，从而控制发光元件的发光量。此时，发光控制装置检测流过发光元件的电流和流过开关调节用的晶体管的电流，并根据这些电流进行开关调节控制。例如在专利文献1中公开了这样的发光控制装置的现有技术。

专利文献1：日本特开2018-106862号公报

在发光控制装置中，为了避免过电流所引起的异常或故障而进行过电流检测。以往，通过进行针对流过发光元件的电流的过电流检测和针对流过开关调节用的晶体管的电流的过电流检测，并单独地利用它们的检测结果来应对过电流。但是，存在如下课题：如果仅单独利用检测结果，有时不能适当地应对过电流。

技术实现要素：

本发明的一个方式涉及一种发光控制装置，其控制光源电路的第1开关元件和第2开关元件，该光源电路包含串联设置在第1电源节点与第1节点之间的发光元件、第1电阻和所述第1开关元件以及串联设置在所述第1节点与第2电源节点之间的电感器、所述第2开关元件和第2电阻，其中，该发光控制装置包含：第1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；第2检测电路，其检测作为所述第2电阻的两端的电位差的第2电位差；以及发光控制电路，其输出控制所述第1开关元件的接通/断开的第1控制信号和控制所述第2开关元件的接通/断开的第2控制信号，所述发光控制电路在由所述第1检测电路检测到所述第1电位差小于第1阈值并且由所述第2检测电路检测到所述第2电位差大于第2阈值时，进行使所述第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停止处理。

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是说明停止处理的波形图。

图6是电流检测电路的详细结构例以及第1检测电路的第1详细结构例。

图7是第2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是第1检测电路的第2详细结构例。

图10是说明第1检测电路的第2详细结构例的动作的波形图。

图11是软启动控制电路的详细结构例。

图12是说明软启动控制电路的动作的波形图。

图13是在正常时进行软启动处理的情况下的波形图。

图14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：第1检测电路；132：第2检测电路；133：动作控制电路；135：软启动控制电路；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；400：投射型影像显示装置；acs：调光用电压；dcs：pwm信号；drv：第1控制信号；gtb：第2控制信号；ild：流过发光元件的电流；n1：第1节点；ngn：第2电源节点；nvi：第1电源节点；rcs：第1电阻；ris：第2电阻。

具体实施方式

以下，详细说明本申请的优选实施方式。另外，以下说明的本实施方式并不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包含发光元件及其周边电路即光源电路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，对过电流检测进行说明。

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。另外，在图1中，图示了第1开关元件11和第2开关元件12为n型晶体管的情况，但这些开关元件并不限定于n型晶体管。

发光元件15通过电流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(lightemittingdiode)。

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。第1电源节点nvi是供第1电源输入的节点，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。另外，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中后述。

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、第1检测电路131以及第2检测电路132。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tdrv、tgtb、tis、tcsp、tcsn。

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根据pwm信号dcs和调光用电压acs对第1开关元件和所述第2开关元件进行接通/断开控制，由此，对发光元件15的发光量进行调节。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、软启动控制电路135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。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pwm信号dcs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的波形图说明这些第2驱动电路120的各部和第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。

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是高幅的占空比小于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设为高幅的占空比为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的误差。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加，并输出该斜率增加后的电压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从低电平转变到高电平。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的电流增加，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的电流降低，因此，流过发光元件15的电流ild也降低。

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被保持为固定。使该电流ild保持为固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.过电流检测

接着，对过电流检测进行说明。首先说明比较例，之后说明本实施方式的过电流检测。

在比较例中，根据第1电阻rcs的两端的电位差(csp-csn)，判断在发光元件15中是否流过了过电流。当判断为在发光元件15中流过了过电流时，第2驱动电路120使第2控制信号gtb成为非激活而使第2开关元件12断开。由此，电流路径被切断，因此，电流不再流过发光元件15。

另外，在比较例中，根据第2电阻ris的一端的电压is，判断在第2开关元件12中是否流过了过电流。当判断为在第2开关元件12中流过了过电流时，第2驱动电路120重新启动开关调节控制。在重新启动中，进行使第2开关元件12的接通占空比逐渐增加的软启动。由此，过电流被抑制。另外，如后所述，即使在正常时，也有时在第2开关元件12中流过大电流。因此，即使检测出第2开关元件12的过电流，也不停止开关调节控制而是重新启动。

在以上的比较例中，分别单独利用2个过电流检测的结果。但是，如果仅单独利用检测结果，有时不能适当地应对过电流。具体而言，在第1电阻rcs的两端短路的情况下，电流经由基于该短路的路径流动，因此，第1电阻rcs的两端的电位差小。因此，电流检测电路123将流过发光元件15的电流误判断为较小，从而第2驱动电路120使流过发光元件15的电流增加。即，即使实际上在发光元件15中流过较大的电流，还进一步增加发光元件15的电流，该电流或发光量可能超过额定值。此时，第2电阻ris的一端的电压is变大，因此，检测出过电流，但开关调节控制不停止而是重新启动。即使在重新启动后，也由于短路而在发光元件15中流过较大的电流，因此，可能反复地重新启动，从而反复进行超过额定值的发光。

在本实施方式中，通过检测作为第1电阻rcs的两端的电位差的第1电位差和作为第2电阻ris的两端的电位差的第2电位差，并组合这些检测结果，能够适当地应对过电流。以下，详细地进行说明。

使用图1、图2说明发光控制装置100所进行的过电流检测。如图1所示，第1检测电路131检测作为第1电阻rcs的两端的电位差(csp-csn)的第1电位差。具体而言，第1检测电路131检测第1电位差是否小于第1阈值，并输出作为其结果的检测信号deta。第1阈值是用于检测第1电阻rcs的两端的短路的阈值，被设定为比正常时的电流ild充分小的值。即，第1阈值是比正常时的电流ild的最小值小的值，例如被设定为该最小值的1/2以下等。

另外，短路是指除了正规的电流路径以外产生异常的电流路径。即，电阻的两端的短路是指由于金属或尘埃等的附着或安装不良而产生将电阻的两端连接起来的异常的电流路径。由于短路而与电阻并联地产生电流路径，因此，表观上成为电阻值下降的状态。该表观上的电阻值不限于零ω，表观上的电阻值大于零ω的情况也包含在短路中。

第2检测电路132通过检测第2电阻ris的一端的电压is，来检测作为第2电阻ris的两端的电位差的第2电位差。具体而言，第2检测电路132检测第2电位差是否小于第2阈值，并输出作为其结果的检测信号detb。第2阈值是用于检测第2开关元件12的过电流的阈值。第2阈值被设定为比在开关调节控制的稳定状态下流过第2开关元件12的电流充分大的值。即，是比在第2开关元件12的接通占空比大致不变化而稳定的状态下流过第2开关元件12的电流的最大值大的值。

另外，电位差的检测也可以不一定监视电阻的两端的电压。即，在电阻的一端为恒定电压的情况下，能够通过监视电阻的另一端的电压来检测电位差。具体而言，在图2中，电压is是地基准的电压。通过监视该电压is，能够检测第2电阻ris的两端的电位差。

发光控制电路101在检测出第1电位差小于第1阈值、且检测出第2电位差大于第2阈值时，使第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。将该处理称为停止处理。具体而言，第1检测电路131在第1电位差小于第1阈值时，输出激活的检测信号deta，第2检测电路132在第2电位差大于第2阈值时，输出激活的检测信号detb。动作控制电路133在deta和detb都激活时，输出激活的停止信号sst。控制信号输出电路121在停止信号sst激活时，输出非激活的第2控制信号gtb。由此，由于第2开关元件12断开，因此，流过发光元件15的电流停止。

另外，停止信号sst也可以输入到第1驱动电路110。在这种情况下，第1驱动电路110在停止信号sst激活时，输出非激活的第1控制信号drv。由此，由于第1开关元件11断开，因此，流过发光元件15的电流停止。

当第1电阻rcs的两端短路时，第1电阻rcs的两端的电位差变小，并且第2电阻ris的两端的电位差变大。根据本实施方式，在第1电阻rcs的两端的电位差小于第1阈值且第2电阻ris的两端的电位差大于第2阈值时，能够停止流过发光元件15的电流。即，能够防止当第1电阻rcs的两端短路时在发光元件15中流过过大的电流。

另外，在本实施方式中，发光控制电路101在检测出第2电位差大于第2阈值时，进行在使流过第2开关元件12的电流停止后使该电流增加的重新启动处理。

具体而言，当检测信号detb从非激活变为激活时，软启动控制电路135进行软启动处理。即，软启动控制电路135在使误差放大器电路124的输出电压erq暂时降低后，使输出电压erq逐渐上升。如图3中说明的那样，根据erq决定第2控制信号gtb的占空比。因此，由于输出电压erq降低，第2控制信号gtb变为非激活，从而第2开关元件12断开。然后，由于输出电压erq逐渐上升，第2控制信号gtb的占空比逐渐上升。流过第2开关元件12的电流导通/截止，但若对其进行时间平均，则接通占空比逐渐增加，从而电流增加。

如后所述，即使在正常时、即第1电阻rcs的两端未短路时，有时第2电阻ris的两端的电位差也比第2阈值大。在检测出第2电阻ris两端的电位差大于第2阈值时，通过进行重新启动处理，能够在正常时抑制过电流并恢复到正常的开关调节控制。

另外，在本实施方式中，发光控制电路101在重新启动处理后进行停止处理。具体而言，发光控制电路101在重新启动处理进行了2次以上的规定次数时，进行停止处理。图5示出说明该处理的波形图。另外，以下将高电平设为激活，将低电平设为非激活，但激活与逻辑电平的对应不限于此。

如图5所示，在第1电阻rcs的两端未短路时，电流ild因软启动而上升，伴随于此，电流检测电路123的检测电压dtq上升。第1检测电路131在检测电压dtq变得大于第1阈值时，使检测信号deta从高电平变为低电平。

假设在时间t0时第1电阻rcs的两端短路。当检测电压dtq由于短路而降低并变得小于第1阈值时，第1检测电路131使检测信号deta从低电平变为高电平。

当检测电压dtq降低时，第2驱动电路120要使流过发光元件15的电流ild增加，因此，增大第2开关元件12的接通占空比。这样，流过第2电阻ris的电流增加，因此，当第2电阻ris的两端的电位差大于第2阈值时，第2检测电路132使检测信号detb从低电平变为高电平。

当检测信号detb变为高电平时，软启动控制电路135进行软启动，因此，第2开关元件12的接通占空比下降，流过发光元件15的电流ild降低。另外，检测信号detb从高电平变为低电平。

在时间t0以后，第1电阻rcs的两端短路，因此，电流检测电路123的检测电压dtq仍较低，检测信号deta维持为低电平。另外，流过发光元件15的电流ild由于软启动而逐渐上升，但电流检测电路123的检测电压dtq仍较低，因此，第2驱动电路120判断为电流ild仍较小，使第2开关元件12的接通占空比持续增加。这样，由于第2电阻ris的两端的电位差再次大于第2阈值，因此，第2检测电路132使检测信号detb从低电平变为高电平，软启动控制电路135进行软启动。此后，反复进行相同的动作。

在deta＝l的状态下且detb的上升沿产生了3次时，动作控制电路133使停止信号sst从低电平变为高电平。在停止信号sst为高电平时，第2驱动电路120使第2控制信号gtb成为低电平从而使第2开关元件12断开。另外，在图5中将规定次数设为3次，但不限于此，规定次数只要是2次以上即可。

在图5中，由于第1电阻rcs的两端短路，检测信号detb成为高电平，但如后所述，即使在正常时，检测信号detb也有可能1次或多次成为高电平。根据本实施方式，由于在基于软启动的重新启动处理进行了2次以上的规定次数时进行停止处理，因此，能够防止在正常时执行停止处理。另外，规定次数只要被设定为比在正常时检测信号detb成为高电平的次数多的次数即可。

3.详细结构例

图6是电流检测电路123的详细结构例以及第1检测电路131的第1详细结构例。电流检测电路123包含差动输入单端输出的放大器电路csamp。放大器电路csamp以规定增益将输入到电流检测电路123的电位差(csp-csn)放大，并将该放大后的电压作为检测电压dtq输出。

第1检测电路131包含比较器cpa。比较器cpa对检测电压dtq与基准电压vta进行比较，输出作为其结果的检测信号deta。基准电压vta对应于第1阈值。比较器cpa在dtq＞vta时输出deta＝l，在dtq＜vta时输出deta＝h。

图7是第2检测电路132的详细结构例。第2检测电路132包含比较器cpb。比较器cpb对第2电阻ris的一端的电压is与基准电压vtb进行比较，输出作为其结果的检测信号detb。基准电压vtb对应于第2阈值。比较器cpb在is＜vtb时输出detb＝l，在is＞vtb时输出detb＝h。

图8是动作控制电路133的详细结构例。动作控制电路133包含锁存电路fa1～fa4和“与”电路ana。以下，参照图5说明动作控制电路133的动作。

锁存电路fa1～fa4例如是动态触发器电路。检测信号detb被输入到锁存电路fa1～fa3的时钟端子。在图5的时间t0，检测信号deta变为高电平。锁存电路fa1在检测信号detb的上升沿取入高电平的检测信号deta。由此，锁存电路fa1的输出信号err1从低电平变为高电平。同样，锁存电路fa2在第2个检测信号detb的上升沿取入高电平的输出信号err1。由此，锁存电路fa2的输出信号err2从低电平变为高电平。锁存电路fa3在第3个检测信号detb的上升沿取入高电平的输出信号err2。由此，锁存电路fa3的输出信号err3从低电平变为高电平。

“与”电路ana将输出信号err1～err3的逻辑“与”结果输出。在输出信号err1～err3全部成为高电平时，即，在图5中第3个检测信号detb的上升沿，“与”电路ana的输出信号anaq从低电平变为高电平。

“与”电路ana的输出信号anaq被输入到锁存电路fa4的时钟端子。锁存电路fa4在输出信号anaq的上升沿取入高电平。由此，锁存电路fa4输出的停止信号sst从低电平变为高电平。由此，在第3个检测信号detb的上升沿，停止信号sst从低电平变为高电平。

以上，第1检测电路131检测作为第1电阻rcs的两端的电位差的第1电位差是否小于第1阈值，但第1检测电路131也可以还检测第1电位差是否大于第3阈值。并且，也可以是，当检测出第1电位差大于第3阈值时，发光控制电路101判断为在发光元件15中流过了过电流，使第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。

这样，即使在第1电阻rcs的两端未短路的正常时，也能够检测流过发光元件15的过电流。而且，在检测到过电流时，第1开关元件11和第2开关元件12的至少一方断开，因此，能够切断过电流的电流路径。

以下，说明进行上述检测的情况下的结构例。图9是第1检测电路131的第2详细结构例。

在图9中，第1检测电路131还包含比较器cpc。比较器cpc对检测电压dtq与基准电压vtc进行比较，输出作为其结果的检测信号detc。基准电压vtc对应于第3阈值。比较器cpc在dtq＜vtc时输出detc＝l，在dtq＞vtc时输出detc＝h。

图10是说明图9的第1检测电路131的动作的波形图。这里，设deta＝l。当流过发光元件15的电流ild因某种异常而上升时，电流检测电路123的检测电压dtq上升。当检测电压dtq大于基准电压vtc时，检测信号detc从低电平变为高电平。动作控制电路133在检测信号detc从低电平变为高电平时，使停止信号sst从低电平变为高电平。由于在发光元件15中不再流过电流，因此，检测信号detc返回到低电平，但停止信号sst维持为高电平。例如，只要将图8的“与”电路ana的输出信号anaq和检测信号detc的逻辑“或”结果输入到锁存电路fa4的时钟端子即可。

4.软启动控制电路

说明软启动控制电路135的结构和动作。图11是软启动控制电路135的详细结构例。

软启动控制电路135包含p型晶体管tp1～tp3、n型晶体管tn1、tn2、双极晶体管btt、反相器inv和电流源ibs1。

图12示出说明软启动控制电路135的动作的波形图。当检测信号detb从低电平变为高电平时，n型晶体管tn1、tn2从截止变为导通。

当n型晶体管tn1、tn2导通时，端子tcm、tss经由n型晶体管tn1、tn2连接到地。由此，与端子tcm连接的电容器cm以及与端子tss连接的电容器css被放电。电容器cm、css是发光控制装置100的外置部件。当电容器cm、css被放电时，误差放大器电路124的输出电压erq和端子tss的电压ss成为地附近的电压。

p型晶体管tp2、tp3构成电流镜电路，电流源ibs1流出的电流被镜像成p型晶体管tp3的漏极电流。当检测信号detb为高电平时，p型晶体管tp1导通。此时，电流源ibs1流出的电流流向p型晶体管tp1，因此，镜像电流为零。

当检测信号detb从高电平变为低电平时，n型晶体管tn1、tn2从导通变为截止。

当检测信号detb为低电平时，p型晶体管tp1和n型晶体管tn1、tn2截止。此时，电流源ibs1流出的电流被镜像成p型晶体管tn3的漏极电流，该镜像电流对电容器css进行充电，因此，电压ss逐渐上升。若电压ss上升，则双极晶体管bpt的基极-发射极间电压变大，因此，双极晶体管bpt截止。由此，通过误差放大器电路124的输出对电容器cm进行充电，误差放大器电路124的输出电压erq逐渐上升。

图13是在正常时进行软启动处理的情况下的波形图。在对发光控制装置100接通电源后，通过软启动使电压ss上升。此时，设为调光用电压acs较小，即流过发光元件15的电流ild较小。

假设在软启动结束、电容器css被充分充电的状态时，调光用电压acs突然变大。此时，由于流过发光元件15的电流ild尚且较小，因此，电流检测电路123的检测电压dtq比调光用电压acs低。因此，误差放大器电路124的输出电压erq上升。

当erq变大时，第2控制信号gtb的占空比变大，因此，第2开关元件12的接通占空比变大，向电感器14供给较大的电流。这样，第2电阻ris的一端的电压is变大，因此，检测信号detb成为高电平，执行重新启动处理、即软启动处理。

如上所述，在第1电阻rcs的两端未短路的正常时，可能至少执行1次重新启动处理。

5.投射型影像显示装置

图14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在与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的用户接口。例如，操作部310是按钮或触摸板、指示设备、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通过光学系统350投射到屏幕上。在图14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控制光源电路的第1开关元件和第2开关元件。光源电路包含串联设置在第1电源节点与第1节点之间的发光元件、第1电阻和第1开关元件、以及串联设置在第1节点与第2电源节点之间的电感器、第2开关元件和第2电阻。发光控制装置包含第1检测电路、第2检测电路和发光控制电路。第1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。第2检测电路检测作为第2电阻的两端的电位差的第2电位差。发光控制电路输出控制第1开关元件的接通/断开的第1控制信号和控制第2开关元件的接通/断开的第2控制信号。发光控制电路在由第1检测电路检测出第1电位差小于第1阈值且由第2检测电路检测出第2电位差大于第2阈值时，进行使第1控制信号和第2控制信号中的至少一方成为非激活的停止处理。

这样，根据第1电阻的两端的电位差，检测流过发光元件的电流，根据第2电阻的两端的电位差，检测流过第2开关元件的电流。而且，根据这些电流检测结果，第1开关元件和第2开关元件中的至少一方断开，由此，流过发光元件的电流停止。由此，能够适当地应对过电流。具体而言，在第1电阻的两端的电位差小于第1阈值且第2电阻的两端的电位差大于第2阈值时，流过发光元件的电流停止，由此，即使在第1电阻的两端短路的情况下，也能够适当地防止过电流。

另外，在本实施方式中，也可以是，发光控制电路在由第2检测电路检测出第2电位差大于第2阈值时，进行在使流向第2开关元件的电流停止后使电流增加的重新启动处理。

在第1电阻的两端未短路的正常时，有时第2电阻的两端的电位差比第2阈值大。在检测出第2电阻的两端的电位差大于第2阈值时，进行重新启动处理，由此，能够在正常时抑制过电流并恢复到正常的开关调节控制。

另外，在本实施方式中，也可以是，发光控制电路在重新启动处理后进行停止处理。

在第1电阻的两端短路的情况下，即使执行重新启动处理，过电流也再次流过第2开关元件。根据本实施方式，由于在重新启动处理后进行停止处理，因此，能够抑制在正常时执行停止处理的情况，并且在第1电阻的两端短路的情况下适当地停止过电流。

另外，在本实施方式中，也可以是，当在重新启动处理后由第1检测电路检测出第1电位差小于第1阈值并且由第2检测电路检测出第2电位差大于第2阈值时，发光控制电路进行停止处理。

在第1电阻的两端短路的情况下，即使执行重新启动处理，也再次成为第1电位差小于第1阈值且第2电位差大于第2阈值的状态。通过在检测到这种状态时进行停止处理，能够抑制在正常时执行停止处理的情况，并且在第1电阻的两端短路的情况下适当地停止过电流。

另外，在本实施方式中，也可以是，发光控制电路在重新启动处理进行了2次以上的规定次数时，进行停止处理。

在第1电阻的两端短路的情况下，即使执行重新启动处理，由于在第2开关元件中再次流过过电流，因此，反复进行重新启动处理。另一方面，有可能在正常时至少进行1次重新启动处理。根据本实施方式，由于在重新启动处理进行了2次以上的规定次数时进行停止处理，因此，能够防止在正常时执行停止处理的情况，并且在第1电阻的两端短路的情况下，适当地停止过电流。

另外，在本实施方式中，也可以是，发光控制电路在由第1检测电路检测出第1电位差小于第1阈值并且由第2检测电路检测出第2电位差大于第2阈值时，判断为第1电阻的两端短路。

这样，通过组合使用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，能够判断第1电阻的两端被短路。

另外，在本实施方式中，也可以是，发光控制电路在由第1检测电路检测出第1电位差大于第3阈值时，判断为在发光元件中流过了过电流。

这样，在第1电阻的两端未短路的正常时，能够检测出在发光元件中流过了过电流。

另外，在本实施方式中，也可以是，发光控制电路在由第2检测电路检测出第2电位差大于第2阈值时，判断为在第2开关元件中流过了过电流。

这样，在第1电阻的两端短路时以及第1电阻的两端未短路的正常时，都能判断在第2开关元件中是否流过了过电流。

另外，在本实施方式中，也可以是，发光控制电路包含根据第1电位差来检测流过发光元件的电流的电流检测电路。也可以是，第1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。也可以是，发光控制电路根据电流检测结果和第2电位差来对第2控制信号进行pwm控制。

这样，能够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，来对流过发光元件的电流进行开关调节控制。而且，能够使用这2个电流检测结果来适当地应对过电流。

另外，在本实施方式中，光源装置包含上述任意一项所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，第1电阻连接在第1电源节点与发光元件的一端之间。也可以是，第1开关元件连接在发光元件的另一端与电感器的一端之间。也可以是，第2开关元件连接在电感器的另一端与第2电阻的一端之间。也可以是，第2电阻器的另一端与第2电源节点连接。

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所记载的光源装置和控制光源装置的处理装置。

另外，如上所述，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，可以进行各种变形实施。