驅動裝置、發光裝置、投影裝置、控制方法
2023-10-25 14:06:32 3
驅動裝置、發光裝置、投影裝置、控制方法
【專利摘要】本發明提供一種驅動裝置、發光裝置、投影裝置、控制方法。驅動裝置具備:電源電路,將輸入電力變換成恆壓或者恆流的電力,並輸出該變換後的電力;驅動電路,將電源電路的輸出電力供給至負載;和控制部,將電源電路的輸出電力的電壓值或者電流值作為檢測值進行輸入,將基於在該檢測值與固定的目標值的差分上乘以控制增益而得到的值的反饋信號輸出至電源電路,由此來對電源電路進行反饋控制,當驅動電路的輸出電力的電壓值或者電流值發生變動時,控制部提高所述控制增益。
【專利說明】驅動裝置、發光裝置、投影裝置、控制方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及驅動裝置、發光裝置、投影裝置、控制方法。
【背景技術】
[0002]在日本特開2008-234842號公報中公開了時分方式(場序方式)的投影裝置。
[0003]時分方式的投影裝置通過使紅色光、綠色光以及藍色光依次重複地向顯示元件照射,由此來投影彩色影像。
[0004]尤其是,日本特開2008-234842號公報所記載的投影裝置通過一個DC/DC轉換器而使紅色發光二極體、綠色發光二極體以及藍色發光二極體依次重複地點亮。
[0005]因為紅色發光二極體、綠色發光二極體以及藍色發光二極體的點亮時的電壓值不同,並通過一個DC/DC轉換器來驅動這些發光二極體,所以DC/DC轉換器的輸出電壓與紅色發光二極體、綠色發光二極體以及藍色發光二極體的點亮開始時同步地變動。
[0006]該DC/DC轉換器的輸入端子與AC/DC轉換器的輸出端子連接。
[0007]因為如果該AC/DC轉換器的輸出電壓不穩定則DC/DC轉換器的輸出電壓將變得不穩定,所以考慮在AC/DC轉換器中內置穩定化電路。
[0008]若內置於AC/DC轉換器的穩定化電路是開關方式,則以部件數量的削減等為目的,期望利用一個控制器來控制該穩定化電路和DC/DC轉換器。
[0009]這樣,尤其是,如果利用一個控制器來控制穩定化電路和DC/DC轉換器,則當DC/DC轉換器的輸出電壓發生變動時,在控制周期的觀點上,易於發生穩定化電路的輸出電壓的響應滯後。
[0010]因而,當通過負載的接通/斷開而使得DC/DC轉換器的輸出電壓發生變動時,穩定化電路的輸出電壓的脈動(短時脈衝波形幹擾(glitch))變大,與之相伴DC/DC轉換器的輸出電壓的脈動會變大(波形遲緩)。
【發明內容】
[0011]因此,本發明所要解決的課題在於,當控制驅動裝置時,抑制在驅動電路的輸出發生變動時電源電路的輸出產生的脈動,其中所述驅動裝置在開關方式的穩定化電路這種電源電路上連接著驅動負載的驅動電路。
[0012]為了解決上述課題,本發明所涉及的驅動裝置的特徵在於,具備:電源電路,將輸入電力變換成恆壓或者恆流的電力,並輸出該變換後的電力;驅動電路,將所述電源電路的輸出電力供給至負載;和控制部,將所述電源電路的輸出電力的電壓值或者電流值作為檢測值進行輸入,將基於在該檢測值與固定的目標值的差分上乘以控制增益而得到的值的反饋信號輸出至所述電源電路,由此來對所述電源電路進行反饋控制,當所述驅動電路的輸出電力的電壓值或者電流值發生變動時,所述控制部提高所述控制增益。
[0013]本發明所涉及的控制方法的特徵在於,對將輸入電力變換成恆定的電力並輸出該變換後的電力的電源電路、和將所述電源電路的輸出電力供給至負載的驅動電路進行控制,所述控制方法包括以下步驟:將所述電源電路的輸出電力的電壓值或者電流值作為檢測值進行輸入,將基於在該檢測值與固定的目標值的差分上乘以控制增益而得到的值的反饋信號輸出至所述電源電路,由此來對所述電源電路進行反饋控制,當所述驅動電路的輸出電力的電壓值或者電流值發生變動時,提高所述控制增益。
[0014]本發明所涉及的存儲介質的特徵在於,在該存儲介質中保存了使下述運算處理裝置對電源電路進行反饋控制時依次讀取的多個數據按照時間序列順序排列後的數據串所構成的控制增益的數據結構,該運算處理裝置:以將輸入電力變換成恆壓或者恆流的電力並且輸出該變換後的電力的所述電源電路的、輸出電力的電壓值或者電流值作為檢測值進行輸入,將基於在該檢測值與固定的目標值的差分上乘以所述控制增益而得到的值的反饋信號輸出至所述電源電路,由此來對所述電源電路進行反饋控制,針對變換所述電源電路的輸出電力並且將該變換後的電力供給至負載的驅動電路進行反饋控制,由此來控制所述驅動電路的輸出電力的電壓值或者電流值,其中,所述數據串的數據除了所述驅動電路的輸出電力的電壓值或者電流值發生變動時以外是常數,並且在所述驅動電路的輸出電力的電壓值或者電流值發生變動時被設定得高於所述常數。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的第1實施方式所涉及的驅動裝置的框圖。
[0016]圖2是表示了該實施方式所涉及的運算處理裝置的處理的流程的圖表。
[0017]圖3是使該實施方式所涉及的存儲介質中保存的目標值以及控制增益的數據結構按照時間序列進行表示,並且表示了伴隨反饋控制的輸出的變化的圖表。
[0018]圖4是本發明的第2實施方式所涉及的驅動裝置的框圖。
[0019]圖5是表示了該實施方式所涉及的運算處理裝置的處理的流程的圖表。
[0020]圖6是使該實施方式所涉及的存儲介質中保存的目標值以及控制增益的數據結構按照時間序列進行表示,並且表示了伴隨反饋控制的輸出的變化的圖表。
[0021]圖7是該實施方式的變形例所涉及的驅動裝置的框圖。
[0022]圖8是表示了該變形例所涉及的運算處理裝置的處理的流程的圖表。
[0023]圖9是使該變形例所涉及的存儲介質中保存的目標值以及控制增益的數據結構按照時間序列進行表示,並且表示了伴隨反饋控制的輸出的變化的圖表。
[0024]圖10是本發明的第3實施方式所涉及的投影裝置的光學單元的俯視圖。
【具體實施方式】
[0025]以下,關於用於實施本發明的方式,使用附圖來進行說明。其中,在下面敘述的實施方式中,為了實施本發明而賦予了在技術上優選的種種限定。
[0026]因而,並非將本發明的技術範圍限定於以下的實施方式以及圖示例。
[0027]〔第1實施方式〕
[0028]圖1是負載2的驅動裝置10的框圖。
[0029]該驅動裝置10驅動負載2。
[0030]具體而言,驅動裝置10周期性地交替進行負載2的工作以及停止。
[0031]負載2是光源(半導體發光兀件(例如,發光二極體、雷射二極體、有機發光二極體或者有機EL元件等)、白熾燈或者放電燈等)、電阻器、加熱器或者電動機等。
[0032]另外,若負載2為光源,則具備驅動裝置10以及負載2的裝置是發光裝置。
[0033]該驅動裝置10具備第一開關電源電路11、第二開關電源電路12、運算處理裝置(控制部)13以及存儲器(存儲介質)14等。
[0034]運算處理裝置13是微機、DSP (Digital Signal Processor,數位訊號處理器)等的處理器。
[0035]存儲器14是非易失性的半導體存儲器。存儲器14既可以內置於運算處理裝置13,也可以設置於運算處理裝置13的外部。
[0036]第一開關電源電路11的輸入端子是驅動裝置10的輸入端子,第二開關電源電路12的輸出端子是驅動裝置10的輸出端子。
[0037]而且,第二開關電源電路12以及負載2被串聯連接在第一開關電源電路11的輸出端子與基準電位部(地線)15之間,第一開關電源電路11的輸出端子與第二開關電源電路12的輸入端子連接,第二開關電源電路12的輸出端子與負載2連接,該負載2與基準電位部15連接。
[0038]第一開關電源電路11是直流輸出型以及恆定電壓輸出型的DC-DC轉換器。
[0039]也就是說,第一開關電源電路11是將電壓值Vin的直流電力變換成恆定的電壓值VI的直流電力的DC-DC轉換器。
[0040]更具體而言,第一開關電源電路11是通過反覆接通/斷開被輸入的直流電流,由此將電壓值Vin的直流電力變換成電壓值VI的直流電力的開關穩壓器(switchingregulator)。
[0041]第一開關電源電路11具有開關元件、電感器以及平滑電路等。
[0042]另外,電壓值Vin的直流電力是通過AC-DC轉換器而生成的。
[0043]也可以在該AC-DC轉換器中內置穩定化電路,而通過穩定化電路使電壓值Vin穩定化,也可以在AC-DC轉換器中不內置穩定化電路,而電壓值Vin不被穩定化。
[0044]第一開關電源電路11的控制方式是脈衝寬度調製控制方式(PWM),周期固定的PWM信號S1被輸入至第一開關電源電路11,由此來控制第一開關電源電路11。
[0045]PWM信號S1由運算處理裝置13輸出,該PWM信號S1的佔空比(脈衝寬度)由運算處理裝置13控制。
[0046]在此,運算處理裝置13對第一開關電源電路11進行反饋控制。
[0047]也就是說,第一開關電源電路11的輸出電壓的值VI作為檢測值D1而被輸入至運算處理裝置13,運算處理裝置13基於檢測值D1與目標值C1之差來控制第一開關電源電路11的輸出電壓的值VI,由此將該輸出電壓的值VI控制為目標值C1。
[0048]更具體而言,在PWM信號S1的一周期的期間內,運算處理裝置13輸入檢測值D1,求出此輸入的檢測值D1與目標值C1之差,基於在該差上乘以控制增益G1而得到的值來求出佔空比,並將該佔空比的PWM信號S1輸出至第一開關電源電路11。
[0049]運算處理裝置13像這樣按照PWM信號S1的每一周期來進行佔空比的決定。
[0050]如以上那樣被控制後的電壓值VI的電壓施加給第二開關電源電路12的輸入端子,電壓值VI的直流電力供給至第二開關電源電路12。
[0051]第二開關電源電路12是直流輸出的DC-DC轉換器。
[0052]第二開關電源電路12是恆壓源或者恆流源。
[0053]在第二開關電源電路12為恆壓源的情況下,第二開關電源電路12是通過反覆接通/斷開從第一開關電源電路11輸入的直流電流,由此將電壓值VI的直流電力變換成恆定的電壓值V2的直流電力的開關穩壓器。
[0054]第二開關電源電路12是通過反覆接通/斷開從第一開關電源電路11輸入的直流電流,由此將電壓值VI的直流電力變換成恆定的電流值12的直流電力的開關穩壓器。
[0055]第二開關電源電路12具有開關元件、電感器以及平滑電路等。
[0056]第二開關電源電路12的控制方式是脈衝寬度調製控制方式(PWM),周期固定的PWM信號S2通過運算處理裝置13被輸出至第二開關電源電路12,運算處理裝置13通過控制該PWM信號S2的佔空比(脈衝寬度)由此來對第二開關電源電路12進行反饋控制。
[0057]在第二開關電源電路12為恆壓源的情況下,第二開關電源電路12的輸出電壓的值V2作為檢測值D2而被輸入至運算處理裝置13,運算處理裝置13基於檢測值D2與目標值C2之差來控制第二開關電源電路12的輸出電壓的值V2,由此將電壓值V2控制為目標值C2。
[0058]另一方面,在第二開關電源電路12為恆流源的情況下,第二開關電源電路12的輸出電流的值12作為檢測值D2而被輸入至運算處理裝置13,運算處理裝置13基於檢測值D2與目標值C2之差來控制第二開關電源電路12的輸出電流的值12,由此將電流值12控制為目標值C2。
[0059]更具體而言,無論第二開關電源電路12是恆壓源還是恆流源,在PWM信號S2的一周期的期間內,運算處理裝置13均輸入檢測值D2,求出此輸入的檢測值D2與目標值C2之差,基於在該差上乘以控制增益G2而得到的值來決定佔空比,並將該佔空比的PWM信號S2輸出至第二開關電源電路12。
[0060]運算處理裝置13像這樣按照PWM信號S2的每一周期進行佔空比的決定。
[0061]另外,在將電流值12作為檢測值D2而反饋給運算處理裝置13的情況下,電阻器被設置在第二開關電源電路12與負載2之間,該電阻器的電壓作為檢測值D2以及電流值12而反饋給運算處理裝置13。
[0062]目標值C1、C2以及控制增益G1、G2被保存在存儲器14中,運算處理裝置13從存儲器14之中讀取目標值C1、C2以及控制增益G1、G2。
[0063]另外,與運算處理裝置13不同的控制電路(例如微機)既可以將作為控制信號的目標值C1輸出至運算處理裝置13,也可以通過該控制電路來對目標值C1進行可變控制。
[0064]關於目標值C2是同樣的。
[0065]圖2是表示了運算處理裝置13按照保存在存儲器14中的程序14a所進行的處理的流程的圖。
[0066]如圖2所示,運算處理裝置13依次反覆進行PWM信號S1的佔空比的決定處理和PWM信號S2的佔空比的決定處理。
[0067]具體而言,如下所述。
[0068]在步驟ST1中,運算處理裝置13將第一開關電源電路11的輸出電壓的值VI作為檢測值D1來讀入。
[0069]在下一步驟ST2中,運算處理裝置13從存儲器14之中讀入目標值C1。
[0070]在下一步驟ST3中,運算處理裝置13對檢測值D1與目標值C1之差進行運算。
[0071]在下一步驟ST4中,運算處理裝置13從存儲器14之中讀入控制增益G1。
[0072]在下一步驟ST5中,運算處理裝置13計算基於在差上乘以控制增益G1而得到的值的佔空比,並將該佔空比的PWM信號S1輸出至第一開關電源電路11。
[0073]圖2所示的f表徵用於基於在差上乘以控制增益G1而得到的值來求出佔空比的函數。
[0074]在下一步驟ST6中,運算處理裝置13將第二開關電源電路12的輸出電壓的值V2或者輸出電流的值12作為檢測值D2來讀入。
[0075]在下一步驟ST7中,運算處理裝置13從存儲器14之中讀入目標值C2。
[0076]在下一步驟ST8中,運算處理裝置13對檢測值D2與目標值C2之差進行運算。
[0077]在下一步驟ST9中,運算處理裝置13從存儲器14之中讀入控制增益G2。
[0078]在下一步驟ST10中,運算處理裝置13計算基於在差上乘以控制增益G2而得到的值的佔空比,並將該佔空比的PWM信號S2輸出至第二開關電源電路12。
[0079]圖2所示的F表徵用於基於在差上乘以控制增益G2而得到的值來求出佔空比的函數。
[0080]然後,運算處理裝置13的處理返回到步驟ST1。
[0081]圖2所示的步驟ST1?步驟ST10的處理是在PWM信號S1以及PWM信號S2的一周期的期間內被進行的處理。
[0082]運算處理裝置13通過反覆進行圖2的步驟ST1?步驟ST10的處理,由此使PWM信號S1、S2持續地分別輸出至開關電源電路11、12,來對開關電源電路11、12進行反饋控制。
[0083]參照圖3,關於保存在存儲器14中的目標值C1、C2進行說明。
[0084]圖3是表示保存在存儲器14中的目標值Cl、C2以及控制增益G1的數據結構,並且表示了伴隨反饋控制的電壓值V2(或者電流值12)以及電壓值V21的變化的時序圖。
[0085]在圖3中,使控制增益G1的多個數據(值)按照時間序列順序進行排列,並使這些數據按照時間序列順序以實線進行連接來表示。
[0086]目標值C1、C2也同樣。
[0087]在圖3中,橫軸表示時間,縱軸表示目標值C1、C2以及控制增益G1的數據、電壓值V2(或者電流值12)以及電壓值VI。
[0088]如圖3所示,目標值C1是零以外的固定值。
[0089]也就是說,目標值C1的數據結構由使多個數據按照時間序列順序排列後的數據串構成,這些數據均相等(其中,數據是零以外的數)。
[0090]目標值C1的數據串按照地址順序被保存在存儲器14中,存儲器14的地址相當於時間。
[0091]因而,圖2所示的步驟ST2的處理按照目標值C1的數據串的地址順序(時間序列順序)被反覆進行,從而目標值C1的數據串按照地址順序(時間序列順序)被讀出。
[0092]另外,目標值C1可以作為給定的常數而嵌入到運算處理裝置13用的程序14a中。
[0093]因為目標值C1是固定值,所以如果第一開關電源電路11被運算處理裝置13進行反饋控制,則第一開關電源電路11的輸出電壓的值VI被維持在固定值。
[0094]目標值C2不是固定值。
[0095]也就是說,目標值C2的數據結構由使多個數據(值)按照時間序列順序排列後的數據串構成,該數據串是周期性地變動的脈衝波那樣的數據串。
[0096]目標值C2的數據串由將常數Κ2(Κ2Φ 0)作為數據按照時間序列順序排列後的第一數據串、和將零作為數據按照時間序列順序排列後的第二數據串構成。
[0097]目標值C2的數據串按照地址順序被保存在存儲器14中,存儲器14的地址相當於時間。
[0098]因而,圖2所示的步驟ST7的處理按照目標值C2的數據串的地址順序(時間序列順序)被反覆進行,從而目標值C2的數據串按照地址順序(時間序列順序)被讀出。
[0099]另外,目標值C2的數據串的周期Ρ較之於PWM信號S1、S2的周期而足夠長。
[0100]由於目標值C2的數據結構是脈衝波這樣的數據串,因此如果第二開關電源電路12被運算處理裝置13進行反饋控制,則第二開關電源電路12的輸出電壓或者輸出電流如脈衝波那樣變化。
[0101]也就是說,在目標值C2為常數K2時,第二開關電源電路12的輸出電壓的值V2或者輸出電流的值12被維持在固定值。
[0102]若目標值C2從常數K2降低為零,則第二開關電源電路12的輸出電壓的值V2或者輸出電流的值12降低。
[0103]在目標值C2為零時,PWM信號S2的電平無變化,並且PWM信號S2的佔空比(脈衝寬度)為零,不通過第二開關電源電路12輸出電壓/電流,第二開關電源電路12輸出電壓的值V2或者輸出電流的值12被維持在零。
[0104]若目標值C2從零提升為常數K2,則第二開關電源電路12輸出電壓的值V2或者輸出電流的值12降低。
[0105]這樣,第二開關電源電路12是發揮對第一開關電源電路11的電壓/電流進行變換這樣的電源電路、和將該電壓/電流斷續地供給至負載這樣的開關電路的作用的驅動電路(驅動器)。
[0106]在此,雖然使用發揮兩個作用的第二開關電源電路12來進行說明,但是電源電路和開關電路也可以是獨立的電路。
[0107]若第二開關電源電路12的輸出電壓的值V2或者輸出電流的值12不為零,則負載2工作,若電壓值V2或者電流值12為零,則負載2停止。
[0108]另外,也可以在第二開關電源電路12的輸出端子與負載2之間、或者在負載2與基準電位部15之間設置開關元件,且該開關元件的接通/斷開與第二開關電源電路12的動作同步。
[0109]也就是說,與目標值C2為常數K2的期間同步地開關元件變為接通,與目標值C2為零的期間同步地開關元件變為斷開。
[0110]在此情況下,開關元件由運算處理裝置13來接通/斷開、或者由其他電路(微機、定時發生器等)來接通/斷開。
[0111]在開關元件由其他電路來接通/斷開的情況下,從其他電路向開關元件輸出的接通/斷開信號也被輸入至運算處理裝置13,由運算處理裝置13來同步該開關元件和目標值C2。
[0112]接下來,參照圖3,關於保存在存儲器14中的控制增益G1的數據結構進行說明。
[0113]控制增益G1的數據結構由使多個數據按照時間序列順序排列後的數據串構成。
[0114]控制增益G1的數據串按照地址順序被保存在存儲器14中,存儲器14的地址相當於時間。
[0115]因而,圖2所示的步驟ST4的處理按照控制增益G1的數據串的地址順序(時間序列順序)被反覆進行,從而控制增益G1的數據串按照地址順序(時間序列順序)被讀出。
[0116]控制增益G1不是固定值。
[0117]也就是說,除了目標值C2發生變動時以外,控制增益G1的數據串的數據為常數Gcl,在目標值C2發生變動時控制增益G1的數據串的數據被設定得高於常數Gel。
[0118]具體而言,與目標值C2從零提升為常數K2的時刻T1同時或者在即將到達T1之前,控制增益G1從常數Gcl上升,在目標值C2從零提升為常數K2的時刻T1之後,控制增益G1下降為常數Gcl,在其間的期間P1中控制增益G1的數據被設定得高於常數Gcl。
[0119]進而,與目標值C2從常數K2降低為零的時刻T2同時或者在即將到達T2之前,控制增益G1從常數Gcl上升,在目標值C2從常數K2降低為零的時刻T2之後,控制增益G1下降為常數Gcl,在其間的期間P2中控制增益G1被設定得高於常數Gcl。
[0120]除了以上說明過的期間之外,控制增益G1被設定為常數Gcl。
[0121]目標值C2提升時的控制增益G1的增量Λ1及其增加期間P1是通過預先進行的實驗/模擬仿真等來決定的。
[0122]具體而言,增量Λ 1及其增加期間Ρ1考慮了當目標值C2以及電壓值V2(或者電流值12)發生變動時在第一開關電源電路11的輸出電壓中產生的脈動(短時脈衝波形幹擾)的大小。
[0123]目標值C2降低時的控制增益G1的增量Λ2及其增加期間Ρ2也相同。
[0124]增量Λ1和增量Λ 2可以相等,或者也可以不同。
[0125]增加期間Ρ1和增加期間Ρ2可以相等,或者也可以不同。
[0126]在提升時的影響和降低時的影響被認為是同等的情況下,增量Λ 1和增量Λ2、以及增加期間Ρ1和增加期間Ρ2隻要分別設為相等即可。
[0127]目標值C2提升時的控制增益G1的波形是脈衝波(參照圖3)、三角波、脈衝波或者正弦波。
[0128]目標值C2降低時的控制增益G1的波形也相同。
[0129]因為以上那樣的控制增益G1的數據串被保存在存儲器14中,所以若在如圖2所示那樣反覆進行順序處理時使目標值C2變動(若某次的步驟ST7的目標值C2和其下一次的步驟ST7的目標值C2不同),則運算處理裝置13也提高控制增益G1 (使某次的步驟ST4的控制增益G1高於其前一次的步驟ST4的控制增益G1)。
[0130]另外,也可以對增量Λ以及增加期間Ρ1進行反饋控制。
[0131]也就是說,運算處理裝置13也可以基於檢測值D1與目標值C1的差分來求出增量Λ 1、或增加期間Ρ1、或者這兩者,並在目標值C2提升時使增加期間Ρ1中的控制增益G1比常數Gcl高出增量Λ 1。
[0132]關於增量Λ 2以及增加期間Ρ2也相同。
[0133]如以上,根據本發明的實施方式,可起到如下那樣的作用效果。
[0134](1)第二開關電源電路12的輸出電壓或者輸出電流的波形是脈衝波形,第二開關電源電路12的輸出電壓或者輸出電流發生變動(提升或降低)。
[0135]因為一個運算處理裝置13依次進行PWM信號S1的佔空比的決定處理和PWM信號S2的佔空比的決定處理(參照圖2),
[0136]所以在當第二開關電源電路12的輸出電壓或者輸出電流發生變動之後PWM信號S1的佔空比由通常時的增益來決定的情況下,不能完全吸收第二開關電源電路12的輸出電壓或者輸出電流的變動所帶來的影響,因響應滯後的影響而使得在第一開關電源電路11的輸出電壓中產生較大的脈動。
[0137]因而,當第二開關電源電路12的輸出電壓或者輸出電流發生變動時有可能在第一開關電源電路11的輸出電壓中產生脈動(參照圖3)。
[0138]然而,當第二開關電源電路12的輸出電壓或者輸出電流發生變動時、即目標值C2或提升或降低時,因為控制增益G1被提高,所以能夠抑制第一開關電源電路11的輸出電壓的響應滯後,也能夠抑制第二開關電源電路12的輸出電壓或者輸出電流發生變動時的第一開關電源電路11的輸出電壓的脈動。
[0139]進而,當第二開關電源電路12的輸出電壓或者輸出電流發生變動時,也能夠抑制第二開關電源電路12的輸出電壓或者輸出電流的脈動。
[0140]故此,能夠使第二開關電源電路12的輸出電壓或者輸出電流的提升以及降低高速化從而使波形接近理想波形。
[0141](2)另一方面,如果假定在圖3所示的期間P1、P2以外的期間中控制增益G1也是高的狀態,貝1J在第一開關電源電路11的輸出電壓中產生與PWM信號S1同步的較大的脈動,或者易於引起因幹擾等而發生振蕩這樣的副作用。
[0142]但是,在本發明的實施方式中,因為在期間P1、P2以外的期間中控制增益G1為常數Gcl且處於低的狀態,所以能夠抑制在第一開關電源電路11的輸出電壓中產生脈動。
[0143](3)由於增量Λ1、Λ 2、增加期間P1、P2是通過實驗/模擬仿真等來決定的,因此能夠將第一開關電源電路11的輸出電壓的脈動抑制在最小限度,能夠使第二開關電源電路12的輸出電壓或者輸出電流的波形接近理想波形。
[0144]〔變形例〕
[0145]以上,關於本發明的一實施方式進行了說明。
[0146]也可以在不脫離本發明主旨的範圍內從上述實施方式來進行各種變更。
[0147]以下列舉幾個變形例。
[0148]也可以組合以下列舉的變形例來適用。
[0149]〔變形例1〕
[0150]在上述實施方式中,雖然第二開關電源電路12的數目以及負載2的數目為1,但是第二開關電源電路12的數目以及負載2的數目也可以為多個。
[0151]在此情況下,多個第二開關電源電路12的輸出端子分別與多個負載2連接,任何的第二開關電源電路12的輸入端子均與第一開關電源電路11的輸出端子連接。
[0152]這些負載2的種類可以相同或者不同。
[0153]這些第二開關電源電路12的種類可以相同或者不同。
[0154]而且,與圖2所示的情況同樣地,運算處理裝置13在進行了第一開關電源電路11用的PWM信號S1的佔空比的決定處理之後,按照每個第二開關電源電路12來依次進行PWM信號S2的佔空比的決定處理。
[0155]而且,運算處理裝置13依次反覆進行這些決定處理。
[0156]此外,在存儲器14中,按照每個第二開關電源電路12來保存目標值C2以及控制增益G2。
[0157]這些第二開關電源電路12的目標值C2的常數K2可以彼此相等,也可以不同。
[0158]此外,目標值C2的數據串的周期P在任何的第二開關電源電路12中均相等。
[0159]目標值C2成為常數K2的期間既可以按照每個第二開關電源電路12而不同,也可以在任何的第二開關電源電路12中均相等。
[0160]目標值C2成為常數K2的期間既可以在任何的第二開關電源電路12中均同步,也可以不同步。
[0161]當任何的第二開關電源電路12的目標值C2發生變動時,均使控制增益G1高於常數 Gcl。
[0162]〔變形例2〕
[0163]在上述實施方式中,使用數字控制電路(運算處理裝置13以及存儲器14)來對開關電源電路11、12進行了數字控制。
[0164]也可以取代運算處理裝置13以及存儲器14而使用模擬控制電路來對開關電源電路11、12進行模擬控制。
[0165]〔第2實施方式〕
[0166]圖4是發光元件32a、32b以及冷卻器39的驅動裝置40的框圖。
[0167]該驅動裝置40驅動發光元件32a、32b。
[0168]具體而言,驅動裝置40使發光元件32a、32b閃爍。
[0169]關於發光元件32a、32b的閃爍速度,是用肉眼無法辨別的高速。
[0170]此外,發光元件32a的閃爍周期(一次的點亮以及熄滅的周期)和發光元件32b的閃爍周期相等。
[0171]發光元件32a為雷射二極體,發光元件32b為發光二極體。
[0172]冷卻器39為風扇或者拍耳帖兀件。冷卻器39冷卻發光兀件32a、32b。
[0173]該驅動裝置40具備第一開關電源電路41、第二開關電源電路42a、42b、運算處理裝置(控制部)43、存儲器(存儲介質)44、開關元件47、溫度傳感器48以及處理部49等。
[0174]另外,具備該驅動裝置40和發光元件32a、32b的裝置是發光裝置。
[0175]溫度傳感器48將驅動裝置40的環境溫度變換成電信號,由此來檢測驅動裝置40的環境溫度。
[0176]更具體而言,溫度傳感器48被設置於發光元件32a、32b、或者其附近,將發光元件32a、32b的溫度變換成電信號。
[0177]表徵由溫度傳感器48檢測出的溫度的電信號被輸出至處理部49。
[0178]運算處理裝置43以及處理部49是微機、DSP (Digital Signal Processor)等的處理器。
[0179]處理部49監視溫度傳感器48的輸出,處理部49作為數字電路的比較器發揮功倉泛。
[0180]具體而言,處理部49將由溫度傳感器48檢測出的溫度與給定的閾值進行比較,並將表徵其比較結果的信號輸出至運算處理裝置43。
[0181]例如,若由溫度傳感器48檢測出的溫度超過了給定的閾值,則從處理部49向運算處理裝置43輸出的信號為高電平,若由溫度傳感器48檢測出的溫度為給定的閾值以下,則從處理部49向運算處理裝置43輸出的信號為低電平。
[0182]另外,也可以取代處理部49而使用作為模擬電路的比較電路。
[0183]存儲器44是非易失性的存儲器。
[0184]在存儲器44中保存有目標值Cl、Ca2、Cb2以及控制增益Gl、Ga2、Cb2。
[0185]關於目標值Cl、Ca2、Cb2以及控制增益Gl、Ga2、Cb2將在後面詳細敘述。
[0186]第一開關電源電路41的輸入端子是驅動裝置40的輸入端子,恆定的值Vin的電壓施加給該輸入端子。
[0187]第一開關電源電路41的輸出端子與第二開關電源電路42a、42b的輸入端子連接,第二開關電源電路42a的輸出端子經由電阻器46a而與發光元件32a的陽極連接,第二開關電源電路42b的輸出端子經由電阻器46b而與發光元件32b的陽極連接。
[0188]發光元件32a、32b的陰極與基準電位部(地線)45連接。
[0189]此外,在第一開關電源電路41的輸出端子與基準電位部45之間,串聯連接有冷卻器39和開關元件47。
[0190]第一開關電源電路41是直流輸出型、恆定電壓輸出型以及升壓型的DC-DC轉換器(開關穩壓器)。
[0191]第一開關電源電路41具有電容器51、電感器52、開關元件(電晶體)53以及整流元件54。
[0192]在基準電位部45與整流元件54的陽極之間串聯連接有電容器51以及電感器52,電容器51和電感器52的連接部成為第一開關電源電路41的輸入端子。
[0193]在整流元件54的陽極與基準電位部45之間連接有開關元件53。
[0194]整流元件54的陰極成為第一開關電源電路41的輸出端子。
[0195]第二開關電源電路42a、42b是直流輸出型、恆定電流輸出型以及降壓型的DC-DC轉換器(開關穩壓器)。
[0196]第二開關電源電路42a具有開關元件(電晶體)61、整流元件62以及電容器63。
[0197]整流元件62的陽極與基準電位部45連接。
[0198]在整流元件62的陰極與第一開關電源電路41的整流元件54的陰極之間連接有開關元件61。
[0199]整流元件62的陰極與電容器63的一個電極連接,整流元件62的陰極以及電容器63的一個電極是第二開關電源電路42a的輸出端子。
[0200]電容器63的另一個電極與基準電位部45連接。
[0201]另外,也可以在整流元件62的陰極與電容器63的一個電極之間連接有電感器。
[0202]第二開關電源電路42b具有開關元件(電晶體)71、整流元件72以及電容器73。
[0203]整流元件72的陽極與基準電位部45連接。
[0204]在整流元件72的陰極與第一開關電源電路41的整流元件54的陰極之間連接有開關元件71。
[0205]整流元件72的陰極與電容器73的一個電極連接,整流元件72的陰極以及電容器73的一個電極是第二開關電源電路42b的輸出端子。
[0206]電容器73的另一個電極與基準電位部45連接。
[0207]另外,也可以在整流元件72的陰極與電容器73的一個電極之間連接有電感器。
[0208]運算處理裝置43向開關元件53 (尤其是柵極或者基極)輸出周期固定的PWM信號S1,開關元件53按照PWM信號S1來接通/斷開。
[0209]從第一開關電源電路41的輸入端子經由電感器52以及開關元件53而流向基準電位部15的電流通過開關元件53來接通/斷開,從而電壓值Vin的直流電力被變換成電壓值VI的直流電力。
[0210]第一開關電源電路41的輸出電壓的值VI作為檢測值D1而被回饋至運算處理裝置43。
[0211]運算處理裝置43向開關元件61 (尤其是柵極或者基極)輸出周期固定的PWM信號Sa2,開關元件61按照PWM信號Sa2來接通/斷開。
[0212]從第二開關電源電路42a的輸入端子經由開關元件61而流向第二開關電源電路42a的輸出端子的電流通過開關元件61來接通/斷開,從而電壓值VI的直流電力被變換成電流值Ia2的直流電力。
[0213]第二開關電源電路42a的輸出電流的值Ia2作為檢測值Da2而被回饋至運算處理裝置43。
[0214]在此,第二開關電源電路42a的輸出電流的值Ia2被換算成電阻器46a的電壓的值。
[0215]運算處理裝置43向開關元件71 (尤其是柵極或者基極)輸出周期固定的PWM信號Sb2,開關元件71按照PWM信號Sb2來接通/斷開。
[0216]從第二開關電源電路42b的輸入端子經由開關元件71而流向第二開關電源電路42b的輸出端子的電流通過開關元件71來接通/斷開,從而電壓值VI的直流電力被變換成電流值Ib2的直流電力。
[0217]第二開關電源電路42b的輸出電流的值Ib2作為檢測值Db2而被回饋至運算處理裝置43。
[0218]在此,第二開關電源電路42b的輸出電流的值Ib2被換算成電阻器46b的電壓值。
[0219]PWM信號Sl、Sa2、Sb2的佔空比(脈衝寬度)是按照PWM信號Sl、Sa2、Sb2的每一周期而由運算處理裝置43決定的。
[0220]也就是說,運算處理裝置43依次反覆進行PWM信號S1的佔空比的決定處理、PWM信號Sa2的佔空比的決定處理、和PWM信號Sb2的佔空比的決定處理(參照圖5)。
[0221]圖5是表示了運算處理裝置43按照保存在存儲器44中的程序44a所進行的處理的流程的圖。
[0222]在步驟ST21中,運算處理裝置43將第一開關電源電路41的輸出電壓的值VI作為檢測值D1來讀入。
[0223]在下一步驟ST22中,運算處理裝置43從存儲器44之中讀入目標值C1。
[0224]在下一步驟ST23中,運算處理裝置43對檢測值D1與目標值C1之差進行運算。
[0225]在下一步驟ST24中,運算處理裝置43從存儲器44之中讀入控制增益G1。
[0226]在下一步驟ST25中,運算處理裝置43計算基於在差上乘以控制增益G1而得到的值的佔空比,並將該佔空比的PWM信號S1輸出至第一開關電源電路41的開關元件53。
[0227]圖5所示的f表徵用於基於在差上乘以控制增益G1而得到的值來求出佔空比的函數。
[0228]在下一步驟ST26中,運算處理裝置43將第二開關電源電路42a的輸出電流的值Ia2作為檢測值Da2來讀入。
[0229]在下一步驟ST27中,運算處理裝置43從存儲器44之中讀入目標值Ca2。
[0230]在下一步驟ST28中,運算處理裝置43對檢測值Da2與目標值Ca2之差進行運算。
[0231]在下一步驟ST29中,運算處理裝置43從存儲器44之中讀入控制增益Ga2。
[0232]在下一步驟ST30中,運算處理裝置43計算基於在差上乘以控制增益Ga2而得到的值的佔空比,並將該佔空比的PWM信號Sa2輸出至第二開關電源電路42a的開關元件61。
[0233]圖5所示的F表徵用於根據在差上乘以控制增益Ga2而得到的值來求出佔空比的函數。
[0234]在下一步驟ST31中,運算處理裝置43將第二開關電源電路42b的輸出電流的值Ib2作為檢測值Db2來讀入。
[0235]在下一步驟ST32中,運算處理裝置43從存儲器44之中讀入目標值Cb2。
[0236]在下一步驟ST33中,運算處理裝置43對檢測值Da2與目標值Cb2之差進行運算。
[0237]在下一步驟ST34中,運算處理裝置43從存儲器44之中讀入控制增益Gb2。
[0238]在下一步驟ST35中,運算處理裝置43計算基於在差上乘以控制增益Gb2而得到的值的佔空比,並將該佔空比的PWM信號Sb2輸出至第二開關電源電路42b的開關元件71。
[0239]圖5所示的G表徵用於基於在差上乘以控制增益Gb2而得到的值來求出佔空比的函數。
[0240]然後,運算處理裝置43的處理返回到步驟ST21。
[0241]在PWM信號Sl、Sa2、Sb2的一周期的期間內,上述的步驟ST21?ST35的處理被執行一次,通過反覆進行步驟ST21?步驟ST35的處理,從而PWM信號S1、Sa2、Sb2被持續地輸出,開關電源電路41、42a、42b被反饋控制。
[0242]參照圖6,關於保存在存儲器14中的目標值Cl、Ca2、Cb2以及控制增益G1進行說明。
[0243]圖6是使保存在存儲器14中的目標值Cl、Ca2、Cb2以及控制增益G1的數據結構按照時間序列進行表示,並且表示了伴隨反饋控制的電壓值V1、電流值Ia2以及電流值Ib2的變化的時序圖。
[0244]因為目標值C1的數據結構與第1實施方式中所說明的目標值C1的數據結構相同,所以省略目標值C1的數據結構的說明。
[0245]圖5所示的步驟ST22的處理按照目標值C1的數據串的地址順序(時間序列順序)被反覆進行,從而目標值C1的數據串按照地址順序(時間序列順序)被讀出。
[0246]因而,第一開關電源電路41的輸出電壓的值VI被維持在固定值。
[0247]目標值Ca2、Cb2的數據結構與第1實施方式中所說明的目標值C2同樣地是周期性地變動的脈衝那樣的數據串。
[0248]目標值Ca2的數據串由將常數Ka2(Ka2 Φ 0)作為數據按照時間序列順序排列後的數據串、和將零作為數據按照時間序列順序排列後的數據串構成。
[0249]目標值Cb2的數據串由使常數Kb2(Kb2Φ 0)按照時間序列順序排列後的數據串、和將零作為數據按照時間序列順序排列後的數據串構成。
[0250]目標值Ca2的數據串的周期P和目標值Cb2的數據串的周期P相等。
[0251]目標值Ca2的數據串的周期和目標值Ca2成為常數Ka2的期間長於目標值Cb2成為常數Kb2的期間,
[0252]目標值Cb2成為常數Kb2的整個期間在時間上重疊(包含)於目標值Ca2成為常數Ka2的期間。
[0253]圖5所示的步驟ST27的處理按照目標值Ca2的數據串的地址順序(時間序列順序)被反覆進行,從而目標值Ca2的數據串按照地址順序(時間序列順序)被讀出。
[0254]因而,在目標值Ca2為常數Ka2的期間中,第二開關電源電路42a的輸出電流的值Ia2被維持在固定值,發光元件32a點亮。
[0255]在目標值Ca2為零的期間中,第二開關電源電路42a的輸出電流的值Ia2被維持在零,發光元件32a熄滅。
[0256]同樣地,圖5所示的步驟ST29的處理按照目標值Cb2的數據串的地址順序(時間序列順序)被反覆進行,從而目標值Cb2的數據串按照地址順序(時間序列順序)被讀出。
[0257]因而,在目標值Cb2為常數Kb2的期間中,第二開關電源電路42b的輸出電流的值Ib2被維持在固定值,發光元件32b點亮。
[0258]在目標值Cb2為零的期間中,第二開關電源電路42b的輸出電流的值Ib2被維持在零,發光元件32b熄滅。
[0259]控制增益G1的數據結構由使多個數據按照時間序列順序排列後的數據串構成,該數據串按照地址順序被保存在存儲器44中,存儲器14的地址相當於時間。
[0260]與目標值Ca2從零提升為常數Ka2的時刻T11同時或者在即將到達T11之前,控制增益G1從常數Gcl上升,在目標值Ca2從零提升為常數Ka2的時刻T11之後,控制增益G1下降為常數Gcl,在其間的期間P11中控制增益G1的數據被設定得高於常數Gcl。
[0261]此外,與目標值Cb2從零提升為常數Kb2的時刻T12同時或者在即將到達T12之前,控制增益G1從常數Gcl上升,在目標值Cb2從零提升為常數Kb2的時刻T12之後,控制增益G1下降為常數Gcl,在其間的期間P12中控制增益G1的數據被設定得高於常數Gcl。
[0262]與目標值Cb2從常數Kb2降低為零的時刻T13同時或者在即將到達T13之前,控制增益G1從常數Gcl上升,在目標值Cb2從常數Kb2降低為零的時刻T13之後,控制增益G1下降為常數Gcl,在其間的期間P13中控制增益G1的數據被設定得高於常數Gcl。
[0263]與目標值Ca2從常數Ka2降低為零的時刻T14同時或者在即將到達T14之前,控制增益G1從常數Gcl上升,在目標值Ca2從常數Ka2降低為零的時刻T14之後,控制增益G1下降為常數Gcl,在其間的期間P14中控制增益G1的數據被設定得高於常數Gcl。
[0264]也就是說,除了目標值Ca2、Cb2以及電流值Ia2、Ib2發生變動時之外,控制增益G1的數據被設定為常數Gcl,當目標值Ca2、Cb2以及電流值Ia2、Ib2發生變動時,控制增益G1的數據被設定得高於常數Gcl。
[0265]目標值Ca2、Cb2以及電流值Ia2、Ib2發生變動時的控制增益Gl的增量Λ 11、Λ 12、Λ 13、Λ 14以及增加期間Pll、Ρ12、Ρ13、Ρ14是通過預先進行的實驗/模擬仿真等來決定的。
[0266]增量Λ 11、Λ 12、Λ 13、Δ 14可以相等,或者也可以不同。
[0267]增加期間Ρ11、Ρ12、Ρ13、Ρ14可以相等,或者也可以不同。
[0268]一般而言,在電流變化大的情況下,因為脈動也變大,所以如圖6所示,在Kal大於Kb2的情況下,增量Λ 11被設定得大於Λ 12,增量Λ 13被設定得小於Λ 14。
[0269]圖5所示的步驟ST24的處理按照控制增益G1的數據串的地址順序(時間序列順序)被反覆進行,從而控制增益G1的數據串按照地址順序(時間序列順序)被讀出。
[0270]因而,當運算處理裝置43如圖5所示那樣反覆進行順序處理時,若目標值Ca2、Cb2以及電流值Ia2、Ib2發生變動,則運算處理裝置43提高控制增益G1。
[0271]另外,也可以對增量Λ 11以及增加期間Ρ11進行反饋控制。
[0272]也就是說,運算處理裝置43也可以基於檢測值D1與目標值C1的差分來求出增量Λ 11、或增加期間Ρ12、或者這兩者,並在目標值Ca2提升時使增加期間P11中的控制增益G1比常數Gcl高出增量Λ 11。
[0273]無論增量Λ 12以及增加期間Ρ12,還是增量Λ 13以及增加期間Ρ13,或是增量Δ 14以及增加期間Ρ14,都是相同的。
[0274]然而,當運算處理裝置43反覆執行圖5所示的處理時,假設由溫度傳感器48檢測出的溫度超過給定的閾值,從而從處理部49向運算處理裝置43輸出的信號發生了變動。
[0275]運算處理裝置43將由該溫度傳感器48檢測出的溫度超過給定的閾值的情形辨別為中斷處理。
[0276]在此情況下,運算處理裝置43在步驟ST24的處理中取代將圖6所示那樣的數據串的數據作為控制增益G1讀入,而從存儲器44之中讀入比常數Gcl高的值的數據作為控制增益G1。
[0277]在此,比常數Gcl高的值的數據被保存在存儲器44中。
[0278]而且,運算處理裝置43反覆執行圖5所示的處理(其中,無論在哪一次中,在步驟ST24的處理中均將比常數Gcl高的值的數據作為控制增益G1來讀入。)。
[0279]正在執行該處理的運算處理裝置43,當由溫度傳感器48檢測出的溫度超過給定的閾值的情況、或者辨別出其相反現象的情況下,執行中斷處理。
[0280]在中斷處理中,運算處理裝置43將開關元件47從接通切換為斷開、或者從斷開切換為接通。
[0281]具體而言,當從處理部49向運算處理裝置43輸出的信號從低電平變動為高電平的情況下,運算處理裝置43將開關元件47從斷開切換為接通,冷卻器39工作。
[0282]當從處理部49向運算處理裝置43輸出的信號從高電平變動為低電平的情況下,運算處理裝置43將開關元件47從接通切換為斷開,冷卻器39停止。
[0283]中斷處理後,運算處理裝置43在該處理剛剛結束之後的一定期間內反覆執行多次圖5所示的處理(其中,無論在哪一次中,在步驟ST24的處理中,均將與冷卻器39動作相關的比常數GC1高的值的數據作為控制增益G1來讀入。)。
[0284]然後,在經過了與冷卻器39動作相關的影響收斂的一定時間之後,運算處理裝置43將控制增益G1返回到圖6所示那樣的數據串的數據,反覆執行圖5所示的處理(在步驟ST24的處理中,將圖6所示那樣的數據串的數據作為控制增益G1來讀入。)。
[0285]運算處理裝置43進行以上那樣的處理,從而即便是目標值Ca2、Cb2以及電流值Ia2、Ib2發生變動的時刻Til、T12、T13、T14以外的時刻,也使控制增益G1高於常數Gcl。
[0286]也就是說,在驅動裝置40的溫度上升而啟動冷卻器39時(剛剛啟動冷卻器39之後)的一定期間中,使控制增益G1高於常數Gcl。
[0287]在停止冷卻器39時(剛剛停止冷卻器39之後)的一定期間中,也使控制增益G1高於常數Gcl。
[0288]若使從檢測到超過閾值至實際冷卻器39啟動/停止為止具有給定的延遲時間,則不僅在剛剛啟動/停止之後,在即將啟動/停止之前的給定的延遲時間的期間內也可以提高控制增益G1。
[0289]如以上,根據第2實施方式,在起到與第1實施方式中所說明的作用效果相同的作用效果的基礎上,還起到如下的作用效果。
[0290](A)因為在冷卻器39啟動時或者停止時控制增益G1被提高,所以能夠抑制第一開關電源電路41的輸出電壓的脈動,能夠將冷卻器39啟動時或停止時給第二開關電源電路42a、42b的輸出帶來的影響抑制在最小限度,能夠抑制第一開關電源電路41的脈動。
[0291]故此,能夠使第二開關電源電路42a、42b的輸出的波形接近理想波形。
[0292]〔變形例〕
[0293]以上,關於本發明的一實施方式進行了說明。也可以在不脫離本發明主旨的範圍內從上述第2實施方式來進行各種變更。
[0294]以下列舉幾個變形例。
[0295]也可以組合以下列舉的變形例來適用。
[0296]〔變形例1〕
[0297]也可以使目標值Cb2的數據串的相位偏移,使得目標值Cb2為零的期間與目標值Ca2為常數Ka2的期間在時間上重疊,目標值Ca2為零的期間與目標值Cb2為常數Kb2的期間在時間上重疊。
[0298]在此情況下,目標值Cb2以及電流值Ib2發生變動時的控制增益Gl增加的期間P12、P14偏移目標值Cb2的數據串的相位偏移的量。
[0299]因而,當目標值Ca2、Cb2以及電流值Ia2、Ib2發生變動時,使控制增益Gl從常數Gcl提聞。
[0300]〔變形例2〕
[0301]也可以是,與第一開關電源電路41的輸出端子連接的第二開關電源電路的數目為3個以上,在這些第二開關電源電路的輸出端子分別連接了多個發光元件。
[0302]例如,如圖7所示,除了第二開關電源電路42a、42b之外還有第二開關電源電路42c的輸入端子與第一開關電源電路41的輸出端子連接,發光元件32c的陽極與第二開關電源電路42c的輸出端子連接,發光元件32c的陰極與基準電位部45連接。
[0303]第二開關電源電路42c與第二開關電源電路42a、42b同樣地構成。
[0304]在此,符號81、82、83分別是第二開關電源電路42c的開關元件、整流元件、電容器。
[0305]此外,符號46c是電阻器。
[0306]符號Ic2是第二開關電源電路42c的輸出電流的值,符號Sc2是通過運算處理裝置43向開關元件81輸出的PWM信號,符號Dc2是電流值Ic2的檢測值,符號Cc2是通過運算處理裝置43讀取的目標值,符號Gc2是通過運算處理裝置43讀取的控制增益。
[0307]檢測值Dc2、目標值Cc2以及控制增益Gc2在決定PWM信號Sc2的佔空比時被利用。
[0308]也就是說,運算處理裝置43繼圖5所示的PWM信號Sb2的佔空比的決定處理(步驟ST31?ST35)之後,如圖8所示那樣進行PWM信號Sc2的佔空比的決定處理(步驟ST36 ?步驟 ST40)。
[0309]而且,運算處理裝置43反覆進行PWM信號S1的佔空比的決定處理(步驟ST21?ST25)、PWM信號Sa2的佔空比的決定處理(步驟ST26?S30)、PWM信號Sb2的佔空比的決定處理(步驟ST31?ST35)、以及PWM信號Sc2的佔空比的決定處理(步驟ST36?ST40)(參照圖8)。
[0310]另外,在圖8中,步驟ST40中的g表徵函數。
[0311]圖9是表示了保存在存儲器44中的目標值(:1、0&2、032、(^2以及控制增益G1的數據結構的圖。
[0312]如圖9所示,目標值Cl、Ca2、Cb2、Cc2以及控制增益G1的數據結構均是使多個數據按照時間序列順序(地址順序)排列後的數據串。
[0313]目標值C1的數據串的數據全部相等。
[0314]目標值Ca2、Cb2、Cc2的數據串是周期性地變動的脈衝那樣的數據串,它們的周期均相等。
[0315]目標值Ca2為常數Ka2的期間(時刻T21至時刻T22的期間)、和目標值Cb2為常數Kb2的期間(時刻T22至時刻T23的期間)、和目標值Cc2為常數Kc2 (其中Kc2 Φ 0)的期間(時刻T23至時刻T21的期間)在時間上發生偏移。
[0316]與目標值Ca2從零提升為常數Ka2的動作同步地,目標值Cc2從常數Kc2降低為零(參照時刻T21)。
[0317]與目標值Cb2從零提升為常數Kb2的動作同步地,目標值Ca2從常數Ka2降低為零(參照時刻T22)。
[0318]與目標值Cc2從零提升為常數Kc2的動作同步地,目標值Cb2從常數Kb2降低為零(參照時刻T23)。
[0319]控制增益G1的數據串之中期間P21、P22、P23以外的期間的數據被設定為常數Gel,期間P21、P22、P23的期間的數據被設定為零。
[0320]期間P21是跨越目標值Cc2、Ca2以及電流值Ic2、Ia2發生變動的時刻T21的期間,期間P22是跨越目標值Ca2、Cb2以及電流值Ia2、Ib2發生變動的時刻T22的期間,期間P23是跨越目標值Cb2、Cc2以及電流值Ib2、Ic2發生變動的時刻T23的期間。
[0321]期間P21、P22、P23短於目標值Ca2、Cb2、Cc2的數據串的周期。
[0322]另外,也可以是,期間P21的起點與時刻T21同步,期間P22的起點與時刻T22同步,期間P23的起點與時刻T23同步。
[0323]圖8所示的步驟ST24的處理按照控制增益G1的數據串的地址順序(時間序列順序)被反覆進行,從而控制增益G1的數據串按照地址順序(時間序列順序)被讀出。
[0324]因而,當運算處理裝置43如圖8所示那樣反覆進行順序處理時目標值Ca2、Cb2、Cc2以及電流值Ia2、Ib2、Ic2發生變動時,運算處理裝置43提高控制增益G1。
[0325]如圖9所示,因為脈動的大小受到變動(的差)、即目標值的波高值(的差)的影響,所以控制增益G1的設定期望由目標值的波高值(的差)來決定。
[0326]另外,在上述各實施方式中,電源電路(第一開關電源電路11、第一開關電源電路41)雖然以對電壓進行反饋為例進行了說明,但是也可以對電流進行反饋來輸出恆定的電流值的電力。
[0327]〔第3實施方式〕
[0328]參照圖10,關於具備第2實施方式的變形例2所涉及的發光裝置的投影裝置進行說明。
[0329]圖10是表示了投影裝置的光學單元的俯視圖。
[0330]如圖10所示,投影裝置除了發光裝置之外還具備激發光螢光變換裝置80、光學系統70、顯示元件75以及投影透鏡單元90等。
[0331]發光元件32a為藍色發光二極體,發光元件32c為紅色發光二極體。
[0332]發光元件32c和發光元件32a被配置成它們的光軸正交。
[0333]發光元件32b的數目為多個。
[0334]這些發光元件32b呈二維陣列狀排列。
[0335]從發光元件32b發出的雷射激發光(laser excitat1n light)的波長帶(wavelength band)為藍色波段或者紫外線波段,但是並不特別進行限定。
[0336]發光元件32b為激發光的雷射二極體。
[0337]發光元件32b和發光元件32a被配置成它們的光軸正交。
[0338]激發光螢光變換裝置80從由發光元件32b發出的激發光來生成綠色的螢光。
[0339]激發光螢光變換裝置80具有多個準直透鏡81、透鏡組82、透鏡組83、螢光體輪(fluorescent wheel) 84 以及主軸電動機 85。
[0340]準直透鏡81分別與發光元件32b對置配置,從各發光元件32b發出的雷射激發光由準直透鏡81來準直。
[0341]透鏡組82以及透鏡組83配置在同一光軸上。
[0342]透鏡組82以及透鏡組83將由準直透鏡81準直後的雷射激發光的光束群匯集成一束來進行聚光。
[0343]螢光體輪84與多個發光元件32b呈二維陣列狀排列的面對置配置。
[0344]透鏡組82以及透鏡組83被配置在螢光體輪84與發光元件32b之間,透鏡組82以及透鏡組83的光軸與螢光體輪84正交。
[0345]此外,透鏡組82、83的光軸與發光元件32b、32c的光軸平行、且與發光元件32a的光軸正交。
[0346]由透鏡組82以及透鏡組83聚光後的雷射激發光被照射至螢光體輪84。
[0347]螢光體輪84將由雷射激發光激發而產生綠色光的綠色螢光體形成在鏡面輪上而成。
[0348]因而,雷射激發光被照射至螢光體輪84的綠色螢光體,由此從該綠色螢光體發出綠色光。
[0349]螢光體輪84與主軸電動機85連結,螢光體輪84通過主軸電動機85來旋轉。
[0350]另外,也可以將發出激發光的多個發光元件32b變更成發出綠色光的一個發光元件(發光二極體)32b。
[0351]在此情況下,在螢光體輪84和透鏡組83的光軸交叉之處設置發光元件32b,能夠省略準直透鏡81以及透鏡組82。
[0352]接下來,關於光學系統70來詳細地進行說明。
[0353]光學系統70使由發光元件32c發出的紅色光的光軸、由螢光體輪84發出的綠色光的光軸、以及由發光元件32a發出的藍色光的光軸重疊為一個光軸,將這些紅色光、綠色光以及藍色光照射至顯示元件75。
[0354]該光學系統70具有透鏡組70a、透鏡70b、透鏡組70c、第一分色鏡70d、第二分色鏡70e、透鏡70f、反射鏡70g、透鏡70h、積分器光學元件701、透鏡70j、光軸變換鏡70k、聚光透鏡組70m、照射鏡70p以及照射透鏡70q。
[0355]透鏡組70a與發光元件32a對置。
[0356]透鏡組70a以及透鏡70b被排列成它們的光軸成一直線狀。
[0357]透鏡組70a以及透鏡70b被配置成它們的光軸在透鏡組82與透鏡組83之間相對於透鏡組82以及透鏡組83的光軸而正交。
[0358]第一分色鏡70d被配置在透鏡組70a與透鏡70b之間,並且被配置在透鏡組82與透鏡組83之間。
[0359]第一分色鏡70d相對於透鏡組82、83的光軸而以45°斜交,並且相對於透鏡組70a以及透鏡70b的光軸而以45°斜交。
[0360]第一分色鏡70d使由發光元件32b發出的波長帶的激發光(例如藍色的激發光)朝向螢光體輪84透過,並且使由發光元件32a發出的藍色波長帶的光朝向第二分色鏡70e透過。
[0361]此外,第一分色鏡70d使由螢光體輪84發出的綠色波長帶的光朝向第二分色鏡70e反射。
[0362]透鏡組70c與發光元件32c對置。
[0363]透鏡組70c被配置成:其光軸關於透鏡70b而位於發光元件32a以及第一分色鏡70d的相反側且相對於透鏡組70a以及透鏡70b的光軸而正交。
[0364]第二分色鏡70e關於透鏡組70c而配置在發光元件32c的相反側,並且關於透鏡70b而配置在第一分色鏡70d的相反側。
[0365]第二分色鏡70e相對於透鏡組70c的光軸而以45°斜交,並且相對於透鏡組70a以及透鏡70b的光軸而以45°斜交。
[0366]第二分色鏡70e使來自第一分色鏡70d的藍色以及綠色的波長帶的光朝向透鏡70f透過,並且使由發光元件32c發出的紅色的波長帶的光朝向透鏡70f反射。
[0367]透鏡70f關於第二分色鏡70e而配置在透鏡70b的相反側。
[0368]透鏡70f被配置成:其光軸與透鏡70b以及透鏡組70a的光軸重疊。
[0369]透鏡70h、積分器光學元件70i以及透鏡70j被配置成它們的光軸成一直線狀。
[0370]透鏡70h、積分器光學元件70i以及透鏡70j的光軸與透鏡70f、透鏡70b以及透鏡組70a的光軸正交。
[0371]反射鏡70g被配置在透鏡70h的光軸和透鏡70f的光軸交叉之處。
[0372]反射鏡70g相對於透鏡70f、70b以及透鏡組70a的光軸而以45°斜交,並且相對於透鏡70h、積分器光學兀件70i以及透鏡70j的光軸而以45°斜交。
[0373]紅色光、綠色光以及藍色光由透鏡70f以及透鏡70h聚光,並且由反射鏡70g朝向積分器光學兀件70i反射。
[0374]積分器光學元件70i是光隧道(light tunnel)或者光棒(light rod)。
[0375]入射至積分器光學元件70i的透鏡70h側的入射面的光在積分器光學元件70i內導光,從相反側的端面出射。
[0376]積分器光學元件70i使沿著與出射光的光軸正交的面的出射光的照度分布均勻。
[0377]透鏡70j使由積分器光學元件70i導光後的紅色光、綠色光以及藍色光朝向光軸變換鏡70k投射,並且進行聚光。
[0378]光軸變換鏡70k使由透鏡70j投射的紅色光、綠色光以及藍色光朝向聚光透鏡組70m反射。
[0379]聚光透鏡組70m使由光軸變換鏡70k反射後的紅色光、綠色光以及藍色光朝向照射鏡70p投射,並且進行聚光。
[0380]照射鏡70p使由聚光透鏡組70m投射後的光朝向顯示元件75反射。
[0381]照射透鏡70q使由照射鏡70p反射後的光向顯示元件75投射。
[0382]顯示元件75是反射型的空間光調製器,更具體而言是數字微鏡器件(DMD)。
[0383]另外,顯示元件75也可以不是反射型的空間光調製器,而是透過型的空間光調製器(例如液晶快門陣列面板:所謂的液晶顯示器)。
[0384]當顯示元件75為透過型的空間光調製器的情況下,變更光學系統70的光學設計,從投影透鏡單元(投影光學系統)90的相反側向顯示元件75照射光。
[0385]投影透鏡單元90被設置成與顯示元件75對置,投影透鏡單元90的光軸向前後延伸且與顯示元件75交叉(具體而言為正交)。
[0386]投影透鏡單元90使由顯示元件75反射後的光向前方投射,從而使由顯示元件75形成的圖像投影到屏幕上。
[0387]該投影透鏡單元90具備可動透鏡組91以及固定透鏡組92等。
[0388]投影透鏡單元90通過可動透鏡組91的移動,可以變更焦點距離,並且可以聚焦。
[0389]另外,也可將圖10所示的投影裝置適用於背面投影型顯示裝置。
[0390]背面投影型顯示裝置具備:透過型屏幕;和投影裝置,其設置在該透過型屏幕的背側,從該透過型屏幕的背側朝向該透過型屏幕投影。
[0391]透過型屏幕的形狀並不限於矩形狀,也可以是人物、動物、其他角色的外形。
[0392]以上,對本發明的實施方式進行了說明,但是本發明的技術範圍並不限定於上述的實施方式,是根據請求保護的範圍的記載來決定的。
[0393]進而,根據請求保護的範圍的記載而加入了與本發明的本質無關的變更之後的均等範圍也包含在本發明的技術範圍內。
【權利要求】
1.一種驅動裝置,具備: 電源電路,將輸入電力變換成恆壓或者恆流的電力,並輸出該變換後的電力; 驅動電路,將所述電源電路的輸出電力供給至負載;和 控制部,將所述電源電路的輸出電力的電壓值或者電流值作為檢測值進行輸入,將基於在該檢測值與固定的目標值的差分上乘以控制增益而得到的值的反饋信號輸出至所述電源電路,由此來對所述電源電路進行反饋控制, 當所述驅動電路的輸出電力的電壓值或者電流值發生變動時,所述控制部提高所述控制增益。
2.根據權利要求1所述的驅動裝置,其中, 提高所述控制增益時的增量是基於當所述驅動電路的輸出電力的電壓值或者電流值發生變動時在所述電源電路的輸出電壓或者輸出電流中產生的脈動來決定的。
3.根據權利要求1所述的驅動裝置,其中, 提高所述控制增益時的增量是基於當所述驅動電路的輸出電力的電壓值或者電流值發生變動時的輸出電壓或者輸出電流的變動的大小來決定的。
4.根據權利要求1所述的驅動裝置,其中, 提高所述控制增益時的增加期間是基於當所述驅動電路的輸出電力的電壓值或者電流值發生變動時在所述第一開關電源電路的輸出電壓或者輸出電流中產生的脈動來決定的。
5.根據權利要求1所述的驅動裝置,其中, 提高所述控制增益時的增加期間是基於當所述驅動電路的輸出電力的電壓值或者電流值發生變動時的在輸出電壓或者輸出電流中產生的變動的大小來決定的。
6.根據權利要求1所述的驅動裝置,其中, 所述驅動裝置還具備: 溫度檢測單元,檢測所述驅動裝置的環境溫度; 冷卻器,與所述第一開關電源電路的輸出端子相連接;和 比較器,對由所述溫度檢測單元檢測出的溫度和給定閾值進行比較,並將表徵其比較結果的信號輸出至所述控制部, 所述控制部,一旦所述比較器的輸出信號發生變動便使所述冷卻器工作或者停止,並且當所述比較器的輸出信號發生變動時提高所述控制增益。
7.根據權利要求1所述的驅動裝置,其中, 所述驅動電路具有將所述電源電路的輸出電力變換成恆壓或者恆流的電力並將該變換後的電力供給至負載的第二電源電路的功能, 所述控制部基於所述第二電源電路的輸出電力的電壓值或者電流值來對所述第二電源電路進行反饋控制。
8.根據權利要求1所述的驅動裝置,其中, 所述驅動電路具有作為對所述電源電路的輸出電力進行變換並將該變換後的電力供給至負載的電源電路的功能, 所述控制部基於所述驅動電路的輸出電力的電壓值或者電流值來對所述驅動電路進行反饋控制,由此將所述驅動電路的輸出電力的電壓值或者電流值的波形控制成脈衝波。
9.一種發光裝置,具備以下部件: 權利要求1至8中任一項所述的驅動裝置;和 作為所述負載的發光元件。
10.一種投影裝置,具備以下部件: 權利要求9所述的發光裝置。
11.一種控制方法,對將輸入電力變換成恆定的電力並輸出該變換後的電力的電源電路、和將所述電源電路的輸出電力供給至負載的驅動電路進行控制,所述控制方法包括以下步驟: 將所述電源電路的輸出電力的電壓值或者電流值作為檢測值進行輸入,將基於在該檢測值與固定的目標值的差分上乘以控制增益而得到的值的反饋信號輸出至所述電源電路,由此來對所述電源電路進行反饋控制, 當所述驅動電路的輸出電力的電壓值或者電流值發生變動時,提高所述控制增益。
【文檔編號】H05B37/02GK104427725SQ201410432975
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年8月28日 優先權日:2013年8月30日
【發明者】濱中秀雄 申請人:卡西歐計算機株式會社