特許 6290070 ドライバ回路及びドライバ回路の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6290070

(24)【登録日】2018年2月16日

(45)【発行日】2018年3月7日

(54)【発明の名称】ドライバ回路及びドライバ回路の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H03K 17/22 20060101AFI20180226BHJP

   H03K 17/56 20060101ALI20180226BHJP

   B60Q 1/04 20060101ALI20180226BHJP

   B62J 6/02 20060101ALI20180226BHJP

【ＦＩ】

   H03K17/22 E

   H03K17/56 Z

   B60Q1/04 E

   B62J6/02 A

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-239270(P2014-239270)

(22)【出願日】2014年11月26日

(65)【公開番号】特開2016-100884(P2016-100884A)

(43)【公開日】2016年5月30日

【審査請求日】2017年2月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002037

【氏名又は名称】新電元工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137523

【弁理士】

【氏名又は名称】出口 智也

(74)【代理人】

【識別番号】100117787

【弁理士】

【氏名又は名称】勝沼 宏仁

(74)【代理人】

【識別番号】100153914

【弁理士】

【氏名又は名称】小澤 勝己

(72)【発明者】

【氏名】久保田 健一

(72)【発明者】

【氏名】成澤 博

(72)【発明者】

【氏名】松尾 祐一郎

【審査官】 石川 雄太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０１１９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０４０１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４９４０９０６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０３Ｋ １７／００−１７／９８

Ｂ６０Ｑ １／０４

Ｂ６２Ｊ ６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

起動信号を出力するか否か切り替える起動制御回路と、
電源からメカニカルスイッチを介して電源電圧が供給される電源端子を有し、前記電源電圧が供給されると共に前記起動信号が入力されて起動し、負荷を駆動するドライバと、
基準電源電位が供給される基準電源端子と、前記電源端子との間に接続されたスイッチ素子と、を備え、
前記起動制御回路は、前記電源端子の前記電源電圧が予め定められた起動可能電圧以上になった後で前記スイッチ素子を導通させ、前記スイッチ素子が導通している間に前記電源電圧が予め定められた動作停止電圧以下になった場合に、前記起動信号を出力せず、
前記起動制御回路は、間欠的に前記スイッチ素子を導通させ、
前記スイッチ素子が導通するオン期間は、前記電源電圧が前記起動可能電圧以上であり且つ前記スイッチ素子が非導通であるオフ期間より短く、
前記起動制御回路は、
前記電源電圧を監視する電圧監視回路と、
前記電圧監視回路の監視結果に基づいて、前記電源電圧が前記起動可能電圧以上になった時に計時を開始する第１のタイマと、
前記第１のタイマが前記オフ期間の計時を終えた時、前記オン期間のパルス幅を有するワンショットパルスを出力するワンショットパルス回路と、
前記ワンショットパルスと前記電圧監視回路の監視結果に基づいて前記起動信号を生成する起動信号生成回路と、を有し、
前記スイッチ素子は前記ワンショットパルスに対応して導通する、ことを特徴とするドライバ回路。

【請求項2】

前記起動制御回路は、前記スイッチ素子が導通している間に前記電源電圧が前記動作停止電圧以下にならない場合に、前記起動信号を出力する、ことを特徴とする請求項１に記載のドライバ回路。

【請求項3】

前記動作停止電圧は、前記メカニカルスイッチが導通した時の前記電源電圧より低い、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のドライバ回路。

【請求項4】

前記第１のタイマは、前記オフ期間の計時を終えた時に第１のレベルから第２のレベルに変化し、前記電源電圧が前記動作停止電圧以下の時に前記第１のレベルになる出力信号を出力し、
前記ワンショットパルス回路は、
前記第１のタイマが前記オフ期間の計時を終えた時に計時を開始し、前記オン期間の計時を終えた時に前記第１のレベルから前記第２のレベルに変化し、前記電源電圧が前記動作停止電圧以下の時に前記第１のレベルになる出力信号を出力する第２のタイマと、
前記第２のタイマの出力信号を反転させるインバータと、
前記インバータの出力信号と前記第１のタイマの出力信号との論理積を前記ワンショットパルスとして出力する論理積回路と、を有し、
前記起動信号生成回路は、前記インバータの出力信号を反転させて前記起動信号を生成する、ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のドライバ回路。

【請求項5】

前記動作停止電圧は前記起動可能電圧より低い、ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のドライバ回路。

【請求項6】

前記負荷はＬＥＤランプである、ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載のドライバ回路。

【請求項7】

電源からメカニカルスイッチを介して電源電圧が供給される電源端子を有し、前記電源電圧が供給されると共に起動信号が入力されて起動してから負荷を駆動するドライバと、基準電源電位が供給される基準電源端子と前記電源端子との間に接続されたスイッチ素子と、を備えるドライバ回路の制御方法であって、
前記電源端子の前記電源電圧が予め定められた起動可能電圧以上になった後で前記スイッチ素子を導通させ、
前記スイッチ素子が導通している間に前記電源電圧が予め定められた動作停止電圧以下になった場合に、前記ドライバを起動させないものであり、
前記スイッチ素子が導通するオン期間は、前記電源電圧が前記起動可能電圧以上であり且つ前記スイッチ素子が非導通であるオフ期間より短いものであり、
前記電源電圧を監視する電圧監視回路の監視結果に基づいて、第１のタイマにより前記電源電圧が前記起動可能電圧以上になった時に計時を開始し、
前記第１のタイマが前記オフ期間の計時を終えた時、ワンショットパルス回路により前記オン期間のパルス幅を有するワンショットパルスを出力し、
前記ワンショットパルスと前記電圧監視回路の監視結果に基づいて、起動信号生成回路により前記起動信号を生成し、
前記スイッチ素子は前記ワンショットパルスに対応して間欠的に導通する、ことを特徴とするドライバ回路の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電源からメカニカルスイッチを介して電源電圧が供給されるドライバ回路及びドライバ回路の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、バッテリからメカニカルスイッチを介して電源電圧が供給され、この電源電圧に基づいて所定の出力電流を出力するドライバ回路と、出力電流が供給されて点灯する電球（バルブ）と、を備える照明装置が知られている。この照明装置では、使用者がメカニカルスイッチを導通（オン）又は非導通（オフ）に切り替えることにより、電球を点灯させるか否か切り替える。この照明装置は、二輪車等の車両のヘッドライト等に用いられる。

【0003】

ところで、メカニカルスイッチとして防水性能が低い廉価な部品が用いられると、メカニカルスイッチが濡れた場合には、メカニカルスイッチが非導通であっても水分を介してリーク電流が流れてしまう場合がある。これにより、リーク電流に応じた出力電流が電球に流れる。但し、リーク電流は電球を点灯させるために必要な電流より小さいため、電球は点灯せず、実用上は問題にならない。

【0004】

なお、メカニカルスイッチを用いた回路の一例として、特許文献１に記載の回路も知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２−２４６８８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記照明装置において、電球に代えて、直列接続された複数のＬＥＤ素子から構成されたＬＥＤランプを用いることで、消費電力等の各種特性を改善することができる。しかしながら、ＬＥＤ素子の発光効率は電球に比して高いため、メカニカルスイッチの非導通時のリーク電流によってＬＥＤランプが点灯してしまう場合がある。

【0007】

また、照明装置以外でも、メカニカルスイッチの非導通時のリーク電流によって負荷が動作してしまう場合がある。

【0008】

そこで、本発明は、メカニカルスイッチのリーク電流による負荷の動作を防止できるドライバ回路及びドライバ回路の制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様に係るドライバ回路は、
起動信号を出力するか否か切り替える起動制御回路と、
電源からメカニカルスイッチを介して電源電圧が供給される電源端子を有し、前記電源電圧が供給されると共に前記起動信号が出力されて起動し、負荷を駆動するドライバと、
基準電源電位が供給される基準電源端子と、前記電源端子との間に接続されたスイッチ素子と、を備え、
前記起動制御回路は、前記電源端子の前記電源電圧が予め定められた起動可能電圧以上になった後で前記スイッチ素子を導通させ、前記スイッチ素子が導通している間に前記電源電圧が予め定められた動作停止電圧以下になった場合に、前記起動信号を出力しない、ことを特徴とする。

【0010】

また、前記ドライバ回路において、
前記起動制御回路は、前記スイッチ素子が導通している間に前記電源電圧が前記動作停止電圧以下にならない場合に、前記起動信号を出力してもよい。

【0011】

また、前記ドライバ回路において、
前記動作停止電圧は、前記メカニカルスイッチが導通した時の前記電源電圧より低くてもよい。

【0012】

また、前記ドライバ回路において、
前記起動制御回路は、間欠的に前記スイッチ素子を導通させてもよい。

【0013】

また、前記ドライバ回路において、
前記スイッチ素子が導通するオン期間は、前記電源電圧が前記起動可能電圧以上であり且つ前記スイッチ素子が非導通であるオフ期間より短くてもよい。

【0014】

また、前記ドライバ回路において、
前記起動制御回路は、
前記電源電圧を監視する電圧監視回路と、
前記電圧監視回路の監視結果に基づいて、前記電源電圧が前記起動可能電圧以上になった時に計時を開始する第１のタイマと、
前記第１のタイマが前記オフ期間の計時を終えた時、前記オン期間のパルス幅を有するワンショットパルスを出力するワンショットパルス回路と、
前記ワンショットパルスと前記電圧監視回路の監視結果に基づいて前記起動信号を生成する起動信号生成回路と、を有し、
前記スイッチ素子は前記ワンショットパルスに対応して導通してもよい。

【0015】

また、前記ドライバ回路において、
前記第１のタイマは、前記オフ期間の計時を終えた時に第１のレベルから第２のレベルに変化し、前記電源電圧が前記動作停止電圧以下の時に前記第１のレベルになる出力信号を出力し、
前記ワンショットパルス回路は、
前記第１のタイマが前記オフ期間の計時を終えた時に計時を開始し、前記オン期間の計時を終えた時に前記第１のレベルから前記第２のレベルに変化し、前記電源電圧が前記動作停止電圧以下の時に前記第１のレベルになる出力信号を出力する第２のタイマと、
前記第２のタイマの出力信号を反転させるインバータと、
前記インバータの出力信号と前記第１のタイマの出力信号との論理積を前記ワンショットパルスとして出力する論理積回路と、を有し、
前記起動信号生成回路は、前記インバータの出力信号を反転させて前記起動信号を生成してもよい。

【0016】

また、前記ドライバ回路において、
前記動作停止電圧は前記起動可能電圧より低くてもよい。

【0017】

また、前記ドライバ回路において、
前記負荷はＬＥＤランプであってもよい。

【0018】

本発明の一態様に係るドライバ回路の制御方法は、
電源からメカニカルスイッチを介して電源電圧が供給される電源端子を有し、起動してから負荷を駆動するドライバと、基準電源電位が供給される基準電源端子と前記電源端子との間に接続されたスイッチ素子と、を備えるドライバ回路の制御方法であって、
前記電源端子の前記電源電圧が予め定められた起動可能電圧以上になった後で前記スイッチ素子を導通させ、
前記スイッチ素子が導通している間に前記電源電圧が予め定められた動作停止電圧以下になった場合に、前記ドライバを起動させない、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、スイッチ素子が導通している間に電源電圧が動作停止電圧以下になった場合に、起動信号をドライバに供給しないようにしている。メカニカルスイッチは、非導通状態でリーク電流が流れている場合には、導通状態よりもインピーダンスが高い。そのため、メカニカルスイッチにリーク電流が流れている場合には、スイッチ素子が導通することにより、電源電圧は動作停止電圧以下に低下する。これにより、ドライバを起動しないようにできる。従って、メカニカルスイッチのリーク電流による負荷の動作を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】第１の実施形態に係るＬＥＤ照明装置の構成を示すブロック図である。

【図2】第２の実施形態に係るＬＥＤ照明装置の構成を示すブロック図である。

【図3】図２のＬＥＤ照明装置における第１のタイマ及び第２のタイマの回路図である。

【図4】メカニカルスイッチが非導通でリーク電流が流れている場合のタイミング図である。

【図5】メカニカルスイッチが導通した場合のタイミング図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下に、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。これらの実施形態は、本発明を限定するものではない。

【0022】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＬＥＤ照明装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、ＬＥＤ照明装置は、メカニカルスイッチＳＷ１と、ＬＥＤドライバ回路（ドライバ回路）１０と、直列接続された複数のＬＥＤ素子を有するＬＥＤランプ（負荷）２０と、を備える。このＬＥＤ照明装置は、例えば、二輪車のヘッドライトに適用できる。

【0023】

メカニカルスイッチＳＷ１は、電源Ｐ１とＬＥＤドライバ回路１０との間に接続されており、導通又は非導通に切り替えられる。メカニカルスイッチＳＷ１は、防水性能が低い廉価なスイッチである。また、メカニカルスイッチＳＷ１は、運転者が操作し易い位置に設けられるため、雨などにより濡れやすい。そのため、メカニカルスイッチＳＷ１が濡れた場合には、メカニカルスイッチＳＷ１が非導通であっても水分を介してリーク電流が流れてしまう場合がある。

【0024】

ＬＥＤドライバ回路１０は、起動制御回路１１と、ＬＥＤドライバ（ドライバ）１２と、スイッチ素子ＴＲ１と、抵抗Ｒ１と、を備える。

【0025】

起動制御回路１１は、電源Ｐ１からメカニカルスイッチＳＷ１を介して電源電圧Ｖｃｃが供給される電源端子１１ａと、基準電源電位（例えば、接地電位ＧＮＤ）が供給される基準電源端子１１ｂと、信号Ｂｌを出力する端子１１ｃと、を有する。起動制御回路１１は、起動信号ＳＡをＬＥＤドライバ１２に出力するか否か切り替える。

【0026】

ＬＥＤドライバ１２は、電源Ｐ１からメカニカルスイッチＳＷ１を介して電源電圧Ｖｃｃが供給される電源端子１２ａを有する。ＬＥＤドライバ１２は、電源電圧Ｖｃｃが供給されると共に起動制御回路１１から起動信号ＳＡが出力されて起動し、ＬＥＤランプ２０を駆動する。これにより、ＬＥＤランプ２０は点灯する。

【0027】

一方、ＬＥＤドライバ１２は、電源電圧Ｖｃｃが供給されていても、起動制御回路１１から起動信号ＳＡが出力されていない場合には起動せず、ＬＥＤランプ２０を駆動しない。例えば、起動信号ＳＡが出力されている時、起動信号ＳＡはハイレベルであり、起動信号ＳＡが出力されていない時、起動信号ＳＡはローレベルである。

【0028】

スイッチ素子ＴＲ１は、例えば、ＮＰＮ型バイポーラトランジスタであり、一端（コレクタ）が抵抗Ｒ１を介して電源端子１２ａに接続され、他端（エミッタ）が起動制御回路１１の基準電源端子１１ｂに接続されている。つまり、スイッチ素子ＴＲ１は、基準電源端子１１ｂと電源端子１２ａとの間に接続されている。

【0029】

抵抗Ｒ１は、電源端子１２ａとスイッチ素子ＴＲ１の一端との間に接続され、スイッチ素子ＴＲ１に流れる電流を制限する。

【0030】

起動制御回路１１は、電源端子１２ａの電源電圧Ｖｃｃが予め定められた起動可能電圧Ｖ１以上になった後で信号Ｂｌを出力し、スイッチ素子ＴＲ１を導通させる。そして、起動制御回路１１は、スイッチ素子ＴＲ１が導通している間に電源電圧Ｖｃｃが予め定められた動作停止電圧Ｖ２以下になった場合に、起動信号ＳＡを出力しない。また、起動制御回路１１は、スイッチ素子ＴＲ１が導通している間に電源電圧Ｖｃｃが動作停止電圧Ｖ２以下にならない場合に、起動信号ＳＡを出力する。

【0031】

動作停止電圧Ｖ２は、メカニカルスイッチＳＷ１が導通した時の電源電圧Ｖｃｃより低い。

【0032】

導通した時のメカニカルスイッチＳＷ１のインピーダンスは、リーク時のメカニカルスイッチＳＷ１のインピーダンスより十分に低い。そのため、メカニカルスイッチＳＷ１が導通した時の電源電圧Ｖｃｃは、電源Ｐ１の電圧とほぼ等しい。

【0033】

動作停止電圧Ｖ２は、起動可能電圧Ｖ１と等しくてもよいが、起動可能電圧Ｖ１より低いことが好ましい。これにより、誤動作を抑制できる。

【0034】

次に、このＬＥＤ照明装置の動作を説明する。
（１）メカニカルスイッチＳＷ１が非導通でリーク電流が流れている場合
この場合、メカニカルスイッチＳＷ１は、等価的に抵抗Ｒｌｅａｋで表すことができる。そのため、メカニカルスイッチＳＷ１が非導通であっても、電源電圧Ｖｃｃは起動可能電圧Ｖ１以上になる。これにより、スイッチ素子ＴＲ１が導通する。

【0035】

スイッチ素子ＴＲ１が導通すると、リーク電流より大きい電流Ｉ１がスイッチ素子ＴＲ１に流れる。これにより、電源電圧Ｖｃｃは動作停止電圧Ｖ２以下に低下する。そのため、起動制御回路１１は起動信号ＳＡを出力しない。従って、ＬＥＤドライバ１２は起動せず、ＬＥＤランプ２０を駆動しない。よって、ＬＥＤランプ２０は点灯しない。

【0036】

なお、メカニカルスイッチＳＷ１の想定されるリーク電流の最大値を考慮して、スイッチ素子ＴＲ１に流れる電流Ｉ１を抵抗Ｒ１で設定する事で、あるリーク電流まではＬＥＤドライバ１２を起動しないように調整できる。つまり、抵抗Ｒ１を変更することで、ＬＥＤドライバ１２を起動するか否かを決めるリーク電流のしきい値を変更できる。

【0037】

（２）メカニカルスイッチＳＷ１が非導通でリーク電流が流れていない場合
この場合、電源端子１２ａはフローティング状態となり、電源電圧Ｖｃｃは供給されないため、スイッチ素子ＴＲ１は導通せず、ＬＥＤドライバ１２は起動しない。よって、ＬＥＤランプ２０は点灯しない。

【0038】

（３）メカニカルスイッチＳＷ１が導通した場合
この場合、電源電圧Ｖｃｃは起動可能電圧Ｖ１以上になるため、スイッチ素子ＴＲ１が導通する。しかし、メカニカルスイッチＳＷ１の導通時のインピーダンスは抵抗Ｒｌｅａｋより低いので、スイッチ素子ＴＲ１が導通しても電源電圧Ｖｃｃは動作停止電圧Ｖ２以下に低下しない。これにより、起動制御回路１１は起動信号ＳＡを出力する。従って、ＬＥＤドライバ１２は起動し、ＬＥＤランプ２０を駆動する。よって、ＬＥＤランプ２０は点灯する。

【0039】

このように、本実施形態によれば、スイッチ素子ＴＲ１が導通している間に電源電圧Ｖｃｃが動作停止電圧Ｖ２以下になった場合に、起動信号ＳＡをＬＥＤドライバ１２に供給しないようにしている。メカニカルスイッチＳＷ１は、非導通状態でリーク電流が流れている場合には、導通状態よりもインピーダンスが高い。そのため、メカニカルスイッチＳＷ１にリーク電流が流れている場合には、スイッチ素子ＴＲ１が導通することにより、電源電圧Ｖｃｃは動作停止電圧Ｖ２以下に低下する。これにより、ＬＥＤドライバ１２を起動しないようにできる。

【0040】

従って、メカニカルスイッチＳＷ１のリーク電流によるＬＥＤランプ２０の点灯を防止できる。

【0041】

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、スイッチ素子ＴＲ１を間欠的に導通させる。

【0042】

図２は、第２の実施形態に係るＬＥＤ照明装置の構成を示すブロック図である。図２では、図１と共通する構成部分には同一の符号を付しており、以下では相違点を中心に説明する。図２に示すように、このＬＥＤ照明装置は、起動制御回路１１Ａの構成が第１の実施形態と異なる。

【0043】

起動制御回路１１Ａは、間欠的にスイッチ素子ＴＲ１を導通させる。具体的には、スイッチ素子ＴＲ１が導通するオン期間Ｔ２は、電源電圧Ｖｃｃが起動可能電圧Ｖ１以上であり且つスイッチ素子ＴＲ１が非導通であるオフ期間Ｔ１より短い。

【0044】

起動制御回路１１Ａは、電圧監視回路（ＵＶＬＯ回路）１１１と、第１のタイマ１１２と、ワンショットパルス回路１１３と、起動信号生成回路１１４と、バッファ１１５と、を有する。

【0045】

電圧監視回路１１１は、電源電圧Ｖｃｃを監視する。
第１のタイマ１１２は、電圧監視回路１１１の監視結果に基づいて、電源電圧Ｖｃｃが起動可能電圧Ｖ１以上になった時に計時を開始する。

【0046】

第１のタイマ１１２は、オフ期間Ｔ１の計時を終えた時にロー（第１のレベル）からハイ（第２のレベル）に変化し、電源電圧Ｖｃｃが動作停止電圧Ｖ２以下の時にローになる出力信号ＴＯ１を出力する。

【0047】

ワンショットパルス回路１１３は、第１のタイマ１１２がオフ期間Ｔ１の計時を終えた時、オン期間Ｔ２のパルス幅を有するワンショットパルスＰ１を出力する。ワンショットパルスＰ１は、オン期間Ｔ２の間ハイになるパルスである。

【0048】

起動信号生成回路１１４は、ワンショットパルスＰ１と電圧監視回路１１１の監視結果に基づいて起動信号ＳＡを生成する。具体的には、起動信号生成回路１１４は、ワンショットパルスＰ１が出力されている間に電源電圧Ｖｃｃが動作停止電圧Ｖ２以下に低下しない場合に、起動信号ＳＡを生成する。ここでは、起動信号生成回路１１４は、インバータＩＮＶ１である。スイッチ素子ＴＲ１は、ワンショットパルスＰ１に対応して導通する。

【0049】

ワンショットパルス回路１１３は、第２のタイマ１１６と、インバータＩＮＶ２と、論理積回路ＡＮ１と、を有する。

【0050】

第２のタイマ１１６は、第１のタイマ１１２がオフ期間Ｔ１の計時を終えた時に計時を開始する。第２のタイマ１１６は、オン期間Ｔ２の計時を終えた時にローからハイに変化し、電源電圧Ｖｃｃが動作停止電圧Ｖ２以下の時にローになる出力信号ＴＯ２を出力する。

【0051】

インバータＩＮＶ２は、第２のタイマ１１６の出力信号ＴＯ２を反転させ、出力信号Ｓ１を出力する。

【0052】

論理積回路ＡＮ１は、インバータＩＮＶ２の出力信号Ｓ１と第１のタイマ１１２の出力信号ＴＯ１との論理積をワンショットパルスＰ１として出力する。つまり、出力信号Ｓ１及び出力信号ＴＯ１の両方がハイの期間に、ワンショットパルスＰ１が出力される。

【0053】

起動信号生成回路１１４は、インバータＩＮＶ２の出力信号Ｓ１を反転させて起動信号ＳＡを生成する。

【0054】

バッファ１１５は、ワンショットパルスＰ１に応じて、スイッチ素子ＴＲ１の制御端子（ベース）に信号Ｂｌを出力する。

【0055】

バッファ１１５は、Ｎ型ＭＯＳトランジスタＮＭ１と、Ｐ型ＭＯＳトランジスタＰＭ１と、抵抗Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４と、を有する。

【0056】

Ｎ型ＭＯＳトランジスタＮＭ１は、ゲートにワンショットパルスＰ１が供給され、ドレインは基準電源端子１１ｂに接続されている。

【0057】

抵抗Ｒ２は、電源端子１２ａとＮ型ＭＯＳトランジスタＮＭ１のドレインとの間に接続されている。

【0058】

Ｐ型ＭＯＳトランジスタＰＭ１は、ゲートがＮ型ＭＯＳトランジスタＮＭ１のドレインに接続され、ソースが電源端子１２ａに接続されている。

【0059】

抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４は、Ｐ型ＭＯＳトランジスタＰＭ１のドレインと基準電源端子１１ｂとの間に直列接続されている。抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との接続点から、信号Ｂｌが出力される。

【0060】

図３は、図２のＬＥＤ照明装置における第１のタイマ１１２及び第２のタイマ１１６の回路図である。第１のタイマ１１２及び第２のタイマ１１６のそれぞれは、インバータＩＮＶ３，ＩＮＶ４，ＩＮＶ５と、Ｎ型ＭＯＳトランジスタＮＭ２と、コンデンサＣ１と、電流源Ｉ１０と、を有する。

【0061】

インバータＩＮＶ３は、入力に入力信号ＩＮが供給され、出力がＮ型ＭＯＳトランジスタＮＭ２のゲートに接続されている。入力信号ＩＮは、第１のタイマ１１２の場合、信号ＵＶＬＯであり、第２のタイマ１１６の場合、出力信号ＴＯ１である。

【0062】

コンデンサＣ１は、Ｎ型ＭＯＳトランジスタＮＭ２のソースとドレインの間に接続されている。Ｎ型ＭＯＳトランジスタＮＭ２のソースは、接地されている。

【0063】

電流源Ｉ１０は、電源電圧ＶｃｃとＮ型ＭＯＳトランジスタＮＭ２のドレインとの間に接続され、定電流を流す。

【0064】

インバータＩＮＶ４は、Ｎ型ＭＯＳトランジスタＮＭ２のドレインの信号を反転させ、インバータＩＮＶ５に供給する。インバータＩＮＶ５は、インバータＩＮＶ４の出力信号を反転させ、出力信号ＯＵＴを出力する。出力信号ＯＵＴは、第１のタイマ１１２の場合、出力信号ＴＯ１であり、第２のタイマ１１６の場合、出力信号ＴＯ２である。

【0065】

入力信号ＩＮがローからハイになると、Ｎ型ＭＯＳトランジスタＮＭ２は導通から非導通になる。これにより、電流源Ｉ１０の定電流でコンデンサＣ１が充電され始める。充電が進み、コンデンサＣ１の電流源Ｉ１０側の端子の電圧が所定値を超えると、出力信号ＯＵＴはローからハイになる。つまり、電流源Ｉ１０の電流値とコンデンサＣ１の大きさにより、計時を行うオフ期間Ｔ１又はオン期間Ｔ２が決まる。

【0066】

一方、入力信号ＩＮがハイからローになると、Ｎ型ＭＯＳトランジスタＮＭ２が導通するため、計時の途中であるか否かによらず、出力信号ＯＵＴはローになる。

【0067】

次に、ＬＥＤ照明装置の動作を説明する。
（１）メカニカルスイッチＳＷ１が非導通でリーク電流が流れている場合
図４は、メカニカルスイッチＳＷ１が非導通でリーク電流が流れている場合のタイミング図である。

【0068】

この場合、第１の実施形態と同様に、メカニカルスイッチＳＷ１が非導通であっても、電源電圧Ｖｃｃは起動可能電圧Ｖ１以上になる（時刻ｔ１）。これにより、電圧監視回路１１１の出力信号ＵＶＬＯはハイになり、第１のタイマ１１２は計時を開始する。

【0069】

第１のタイマ１１２は、オフ期間Ｔ１の計時を終了すると（時刻ｔ２）、出力信号ＴＯ１をローからハイにする。ここで、出力信号Ｓ１はハイであるため、ローからハイになるワンショットパルスＰ１が出力される。これにより、スイッチ素子ＴＲ１が導通する。

【0070】

スイッチ素子ＴＲ１が導通することで、スイッチ素子ＴＲ１に電流Ｉ１が流れ、電源電圧Ｖｃｃが動作停止電圧Ｖ２以下に低下する（時刻ｔ３）。これにより、電圧監視回路１１１の出力がローになり、第１のタイマ１１２の出力信号ＴＯ１がローになる。従って、第２のタイマ１１６がオン期間Ｔ２の計時を終える前に、即ち、出力信号Ｓ１がローになる前に、ワンショットパルスＰ１が出力されないようになる。そのため、起動信号ＳＡは出力されない。つまり、起動制御回路１１Ａは、スイッチ素子ＴＲ１が導通している間に電源電圧Ｖｃｃが動作停止電圧Ｖ２以下になったため、起動信号ＳＡを出力しない。従って、ＬＥＤドライバ１２は起動せず、ＬＥＤランプ２０を駆動しない。よって、ＬＥＤランプ２０は点灯しない。

【0071】

出力信号Ｐ１がローになることでスイッチ素子ＴＲ１が非導通になるので、電源電圧Ｖｃｃは再度上昇する。電源電圧Ｖｃｃが起動可能電圧Ｖ１以上に立ち上がると（時刻ｔ４）、第１のタイマ１１２は再度計時を開始する。以降の動作は、時刻ｔ１以降の動作と同じである。

【0072】

このように、スイッチ素子ＴＲ１は間欠的に導通するため、スイッチ素子ＴＲ１の電流Ｉ１も間欠的に流れる。従って、消費電力を削減できる。特に、オフ期間Ｔ１を長くするほど、消費電力の削減効果が大きくなる。

【0073】

（２）メカニカルスイッチＳＷ１が非導通でリーク電流が流れていない場合
この場合、電源端子１２ａはフローティング状態となり、電源電圧Ｖｃｃは供給されないため、スイッチ素子ＴＲ１は導通せず、ＬＥＤドライバ１２は起動しない。よって、ＬＥＤランプ２０は点灯しない。

【0074】

（３）メカニカルスイッチＳＷ１が導通した場合
図５は、メカニカルスイッチＳＷ１が導通した場合のタイミング図である。

【0075】

図５の時刻ｔ１１からｔ１２までの動作は、図４の時刻ｔ１からｔ２までの動作と同じである。しかし、図４の場合と異なり、時刻ｔ１２以降にスイッチ素子ＴＲ１が導通しても電源電圧Ｖｃｃは動作停止電圧Ｖ２以下に低下しない。これにより、第２のタイマ１１６がオン期間Ｔ２の計時を終え（時刻ｔ１３）、第１のタイマ１１２は再度計時を開始しないので、オン期間Ｔ２が終了するタイミング（時刻ｔ１３）で、起動制御回路１１Ａは起動信号ＳＡを出力する。従って、ＬＥＤドライバ１２は起動し、ＬＥＤランプ２０を駆動する。よって、ＬＥＤランプ２０は点灯する。

【0076】

つまり、起動制御回路１１Ａが起動信号ＳＡを出力する条件は、第２のタイマ１１６がオン期間Ｔ２の計時を終えることであるとも言える。

【0077】

このように、第２の実施形態によれば、間欠的にスイッチ素子ＴＲ１を導通させるようにしているので、第１の実施形態よりも消費電力を低減できる。その上、メカニカルスイッチＳＷ１のリーク電流によるＬＥＤランプ２０の点灯を防止できる。

【0078】

なお、第１及び第２の実施形態では一例としてＬＥＤドライバ回路１０及び１０Ａについて説明したが、これに限らず、メカニカルスイッチＳＷ１の非導通時のリーク電流によって負荷が動作してしまうドライバ回路であってもよい。このようなドライバ回路においても、メカニカルスイッチＳＷ１のリーク電流による負荷の動作を防止できる。
また、各信号の論理を反転させてもよい。

【0079】

本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。

【符号の説明】

【0080】

ＳＷ１ メカニカルスイッチ
１０，１０Ａ ＬＥＤドライバ回路（ドライバ回路）
１１，１１Ａ 起動制御回路
１２ ＬＥＤドライバ（ドライバ）
ＴＲ１ スイッチ素子
Ｒ１ 抵抗
２０ ＬＥＤランプ（負荷）
１１１ 電圧監視回路（ＵＶＬＯ回路）
１１２ 第１のタイマ
１１３ ワンショットパルス回路
１１４ 起動信号生成回路
１１５ バッファ
１１６ 第２のタイマ
ＩＮＶ１，ＩＮＶ２ インバータ
ＡＮ１ 論理積回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】