(57)【要約】【課題】光源を切り替える際における応答性を低下させることなく過渡的に大きな電流が流れることを抑制する。【解決手段】駆動回路９Ａ、９Ｂは、直流電源線Ｌ１、Ｌ２間に光源２Ａ、２Ｂのそれぞれとともに直列接続されたスイッチング素子８Ａ、８Ｂを駆動する。光源２Ａ、２Ｂは、直流電源線Ｌ１、Ｌ２を通じて一定の電流が供給されることにより点灯するＬＥＤ３〜５を備える。駆動回路９Ａ、９Ｂは、その駆動能力を変更可能な構成であり、所定の光源を点灯させる状態から、その所定の光源とは異なる別の光源を点灯させる状態へと移行する際、別の光源に対応したスイッチング素子を、その移行期間の開始から任意の時点までの第１期間では第１駆動能力でオン駆動し、任意の時点から移行期間の終了までの第２期間では第１駆動能力よりも低い駆動能力である第２駆動能力でオン駆動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の直流電源線間に複数の光源（２Ａ、２Ｂ）のそれぞれとともに直列接続された複数のスイッチング素子（８Ａ、８Ｂ）と、
前記複数のスイッチング素子を駆動するものであり、点灯させる前記光源に対応した前記スイッチング素子をオン駆動するとともに、他の前記光源に対応した前記スイッチング素子をオフ駆動する駆動回路（９Ａ、９Ｂ、２１、３１、４１、５１、６３、７２Ａ、７２Ｂ、９１、１０１）と、
を備え、
前記光源は、前記直流電源線を通じて一定の電流が供給されることにより点灯する１つのＬＥＤ（５）または直列接続された複数のＬＥＤ（３、４）を備えた構成であり、
前記駆動回路は、
その駆動能力を変更可能な構成となっており、
所定の前記光源を点灯させる状態から、その所定の前記光源とは異なる別の前記光源を点灯させる状態へと移行する際、別の前記光源に対応した前記スイッチング素子を、その移行期間の開始から任意の時点までの第１期間では第１駆動能力でオン駆動し、前記任意の時点から前記移行期間の終了までの第２期間では前記第１駆動能力よりも低い駆動能力である第２駆動能力でオン駆動する光源切替回路。
【請求項２】
前記駆動回路（９Ａ、９Ｂ、２１、３１、４１、５１、６３）は、
前記光源に流れる電流の検出値と前記光源に流れる電流の目標値との誤差を増幅して出力し、その出力信号により前記スイッチング素子をオン駆動する誤差増幅器（１２、２２、３２、６４）と、
前記誤差増幅器の動作状態を第１動作状態または前記第１動作状態よりも応答性の低い第２動作状態に切り替える動作切替回路（１５、２３、４３、５３）と、
を備え、
前記第１駆動能力で前記スイッチング素子をオン駆動する際には前記誤差増幅器の動作状態が前記第１動作状態に切り替えられるとともに、前記第２駆動能力で前記スイッチング素子をオン駆動する際には前記誤差増幅器の動作状態が前記第２動作状態に切り替えられる請求項１に記載の光源切替回路。
【請求項３】
前記動作切替回路（１５、４３、５３）は、前記誤差増幅器（１２、３２、６４）のテール電流を変更することにより動作状態を切り替える請求項２に記載の光源切替回路。
【請求項４】
前記動作切替回路（２３）は、前記誤差増幅器（２２）の位相補償用の容量を変更することにより動作状態を切り替える請求項２に記載の光源切替回路。
【請求項５】
前記駆動回路（９Ａ、９Ｂ、６３）は、さらに、前記スイッチング素子のゲート電圧を検出する電圧検出回路（１４）を備え、
前記動作切替回路（１５）は、前記電圧検出回路の検出値が所定の閾値未満の期間には前記誤差増幅器の動作状態を前記第１動作状態に切り替え、前記電圧検出回路の検出値が前記閾値以上の期間には前記誤差増幅器の動作状態を前記第２動作状態に切り替える請求項２から４のいずれか一項に記載の光源切替回路。
【請求項６】
前記駆動回路（４１）は、さらに、前記光源に流れる電流を検出する電流検出回路（４２）を備え、
前記動作切替回路（４３）は、前記電流検出回路の検出値が所定の閾値未満の期間には前記誤差増幅器の動作状態を前記第１動作状態に切り替え、前記電流検出回路の検出値が前記閾値以上の期間には前記誤差増幅器の動作状態を前記第２動作状態に切り替える請求項２から４のいずれか一項に記載の光源切替回路。
【請求項７】
前記駆動回路（５１）は、さらに、前記移行期間の開始時点からの経過時間を計時する計時回路（５２）を備え、
前記動作切替回路（５３）は、前記経過時間が所定の閾値未満の期間には前記誤差増幅器の動作状態を前記第１動作状態に切り替え、前記経過時間が前記閾値以上の期間には前記誤差増幅器の動作状態を前記第２動作状態に切り替える請求項２から４のいずれか一項に記載の光源切替回路。
【請求項８】
前記駆動回路（７２Ａ、７２Ｂ、９１、１０１）は、
前記スイッチング素子のゲートに定電流を供給することにより前記スイッチング素子をオン駆動するオン駆動部（８１）と、
前記オン駆動部における前記定電流の電流値を第１電流値または前記第１電流値よりも小さい第２電流値に切り替える動作切替回路（８２、９５、１０３）と、
を備え、
前記第１駆動能力で前記スイッチング素子をオン駆動する際には前記定電流の電流値が第１電流値に切り替えられるとともに、前記第２駆動能力で前記スイッチング素子をオン駆動する際には前記定電流の電流値が第２電流値に切り替えられる請求項１に記載の光源切替回路。
【請求項９】
前記動作切替回路（８２）は、前記スイッチング素子のゲート電圧が所定の閾値未満の期間には前記定電流の電流値を前記第１電流値に切り替え、前記スイッチング素子のゲート電圧が前記閾値以上の期間には前記定電流の電流値を前記第２電流値に切り替える請求項８に記載の光源切替回路。
【請求項１０】
前記駆動回路（９１）は、さらに、前記光源に流れる電流を検出する電流検出回路（９３）を備え、
前記動作切替回路（９５）は、前記電流検出回路の検出値が所定の閾値未満の期間には前記定電流の電流値を前記第１電流値に切り替え、前記電流検出回路の検出値が前記閾値以上の期間には前記定電流の電流値を前記第２電流値に切り替える請求項８に記載の光源切替回路。
【請求項１１】
前記駆動回路（１０１）は、さらに、前記移行期間の開始時点からの経過時間を計時する計時回路（１０２）を備え、
前記動作切替回路（１０３）は、前記経過時間が所定の閾値未満の期間には前記定電流の電流値を前記第１電流値に切り替え、前記経過時間が前記閾値以上の期間には前記定電流の電流値を前記第２電流値に切り替える請求項８に記載の光源切替回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光源の点灯状態を切り替える光源切替回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のヘッドライトとしてＬＥＤを用いたものがある。このようなＬＥＤヘッドライトには、例えばスモールランプ用のＬＥＤ、デイタイムランニングライト用のＬＥＤ、ハイビーム用のＬＥＤおよびロウビーム用のＬＥＤなど、複数の光源が存在する。また、近年、低コスト化を図るため、ＬＥＤヘッドライトの複数の光源を１つのスイッチング電源などの電源によって点灯させたい、という要望がある。
【０００３】
ＬＥＤヘッドライトにおける複数の光源は、仕様通りに点灯させるために要求される電圧および電流が互いに異なる。そのため、単純に、複数の光源をスイッチング電源の出力ライン間に直並列接続するだけでは、複数の光源を仕様通り正しく点灯させることは難しい。そこで、スイッチング電源の出力ライン間に複数の光源のそれぞれとともにスイッチング素子を直列接続し、それらスイッチング素子の駆動を制御することにより、時分割で点灯させる光源を切り替えるといった制御が求められる。
【０００４】
駆動するＬＥＤを時分割に切り替えるための従来技術としては、例えば特許文献１に記載の技術を挙げることができる。特許文献１記載の技術では、同数のＬＥＤを直列接続した回路を２つ並列接続し、それら回路のそれぞれに直列接続されたスイッチング素子の駆動を時分割で制御するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−００３８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したような従来の制御を用いることにより１つのスイッチング電源でＬＥＤヘッドライトの複数の光源を点灯させる構成を実現する場合、次のような問題が生じる。すなわち、この場合、光源を切り替える際、スイッチング電源の出力ライン間に接続される平滑用コンデンサに蓄積された電荷の影響により、ＬＥＤに過渡的に大きな電流が流れる状態、つまりオーバーシュートが生じるおそれがある。
【０００７】
このようなオーバーシュートは、スイッチング素子のゲートを駆動する駆動信号の伝達経路を高インピーダンスの経路に切り替えるなどしてゲート電圧の変化を緩やかにすることにより抑制が可能である。しかし、このようにすると、光源の点灯を指令する指令信号が与えられた時点から、その光源が実際に点灯を開始する時点までに大幅な遅延が生じる可能性があるため、所望する時間での時分割の点灯制御ができなくなるおそれがある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、光源を切り替える際における応答性を低下させることなく過渡的に大きな電流が流れることを抑制することができる光源切替回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の光源切替回路は、一対の直流電源線間に複数の光源（２Ａ、２Ｂ）のそれぞれとともに直列接続された複数のスイッチング素子（８Ａ、８Ｂ）と、複数のスイッチング素子を駆動する駆動回路（９Ａ、９Ｂ、２１、３１、４１、５１、６３、７２Ａ、７２Ｂ、９１、１０１）と、を備える。駆動回路は、点灯させる光源に対応したスイッチング素子をオン駆動するとともに、他の光源に対応したスイッチング素子をオフ駆動する。光源は、直流電源線を通じて一定の電流が供給されることにより点灯する１つのＬＥＤ（５）または直列接続された複数のＬＥＤ（３、４）を備えた構成である。
【００１０】
この場合、駆動回路は、その駆動能力を変更可能な構成となっており、所定の光源を点灯させる状態から、その所定の光源とは異なる別の光源を点灯させる状態へと移行する際、別の光源に対応したスイッチング素子を、その移行期間の開始から任意の時点までの第１期間では第１駆動能力でオン駆動する。そして、駆動回路は、任意の時点から移行期間の終了までの第２期間では第１駆動能力よりも低い駆動能力である第２駆動能力でオン駆動する。
【００１１】
上記構成によれば、所定の光源を点灯させる状態から別の光源を点灯させる状態へと移行する際、別の光源に対応したスイッチング素子は、移行期間の前半に相当する第１期間には、比較的高い第１駆動能力でオン駆動されることにより、比較的速い速度でターンオンされる。これにより、スイッチング素子のターンオン期間の長期化が抑制される。また、別の光源に対応したスイッチング素子は、移行期間の後半に相当する第２期間には、比較的低い第２駆動能力でオン駆動される。これにより、移行期間の終了時点において、光源のＬＥＤに過渡的に大きな電流が流れる状態、つまりオーバーシュートの発生が抑制される。したがって、上記構成によれば、光源を切り替える際における応答性を低下させることなく、過渡的に大きな電流が流れることを抑制することができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る光源切替回路の構成を模式的に示す図
【図２】第１実施形態に係る駆動回路の具体的な構成例を模式的に示す図
【図３】第１実施形態に係る光源切替時における各部の電圧、電流および信号の波形を模式的に示すタイミングチャート
【図４】第１比較例に係る光源切替時における各部の電圧および電流の波形を模式的に示すタイミングチャート
【図５】第２比較例に係る光源切替時における各部の電圧および電流の波形を模式的に示すタイミングチャート
【図６】第２実施形態に係る駆動回路の具体的な構成例を模式的に示す図
【図７】第３実施形態に係る駆動回路の具体的な構成例を模式的に示す図
【図８】第４実施形態に係る駆動回路の具体的な構成例を模式的に示す図
【図９】第４実施形態に係る光源切替時における各部の電圧、電流および信号の波形を模式的に示すタイミングチャート
【図１０】第５実施形態に係る駆動回路の具体的な構成例を模式的に示す図
【図１１】第５実施形態に係る光源切替時における各部の電圧、電流および信号の波形を模式的に示すタイミングチャート
【図１２】第６実施形態に係る光源切替回路の構成を模式的に示す図
【図１３】第７実施形態に係る光源切替回路の構成を模式的に示す図
【図１４】第７実施形態に係る駆動回路の具体的な構成例を模式的に示す図
【図１５】第７実施形態に係る光源切替時における各部の電圧および電流の波形を模式的に示すタイミングチャート
【図１６】第８実施形態に係る駆動回路の具体的な構成例を模式的に示す図
【図１７】第９実施形態に係る駆動回路の具体的な構成例を模式的に示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、複数の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図１〜図５を参照して説明する。
【００１４】
図１に示す光源切替回路１は、光源２Ａ、２Ｂを駆動するとともに、光源２Ａ、２Ｂの点灯状態を切り替える回路である。なお、以下では、光源２Ａ、２Ｂを区別する必要がない場合、それらを光源２と総称することとする。光源切替回路１は、車両の電子制御装置に搭載される半導体集積回路、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）として構成されている。
【００１５】
光源２は、例えば車両のＬＥＤヘッドライトを構成する。光源２Ａは、ハイビーム用であり、直列接続された複数のＬＥＤ３、４を備えた構成である。また、光源２Ｂは、ロウビーム用であり、１つのＬＥＤ５を備えた構成である。光源２ＡのＬＥＤ３、４および光源２ＢのＬＥＤ５は、１つのコンバータ６から一対の直流電源線Ｌ１、Ｌ２を通じて一定の電流が供給されることにより点灯するようになっている。
【００１６】
コンバータ６は、例えば車両に搭載されたバッテリから供給された直流電圧＋Ｂを別の直流電圧に変換して出力するスイッチング方式のＤＣ−ＤＣコンバータ、つまりスイッチング電源である。コンバータ６の出力端子間、つまり直流電源線Ｌ１、Ｌ２間には、コンバータ６の出力電圧を平滑するための平滑用のコンデンサ７が接続されている。
【００１７】
なお、コンバータ６は、出力電流の電流値が所望する目標値となるようにフィードバック制御する構成、つまり定電流制御の構成となっている。そのため、コンバータ６の出力電圧、つまり直流電源線Ｌ２を基準電位とした直流電源線Ｌ１の電圧ＶLEDは、一定の電圧値となるようにフィードバック制御されることはなく、コンバータ６の出力電流、光源２の切替状態などに応じて変化する。また、コンバータ６は、点灯させる光源２が切り替えられる光源切替時には、その出力動作を停止するようになっている。
【００１８】
光源切替回路１は、例えばＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴであるスイッチング素子８Ａ、８Ｂ、駆動回路９Ａ、９Ｂ、抵抗１０などを備えている。スイッチング素子８Ａは、直流電源線Ｌ１、Ｌ２間に光源２ＡのＬＥＤ３、４とともに直列接続されている。すなわち、スイッチング素子８Ａのドレインは、直列接続されたＬＥＤ３、４を逆方向に介して直流電源線Ｌ１に接続され、そのソースは抵抗１０を介して直流電源線Ｌ２に接続されている。
【００１９】
スイッチング素子８Ｂは、直流電源線Ｌ１、Ｌ２間に光源２ＢのＬＥＤ５とともに直列接続されている。すなわち、スイッチング素子８Ｂのドレインは、ＬＥＤ５を逆方向に介して直流電源線Ｌ１に接続され、そのソースは抵抗１０を介して直流電源線Ｌ２に接続されている。
【００２０】
抵抗１０は、光源２に流れる電流を検出するためのシャント抵抗である。本実施形態では、一対の直流電源線Ｌ１、Ｌ２のうち、ロウサイド側の直流電源線Ｌ２にシャント抵抗が設けられたロウサイド検出の構成となっている。抵抗１０のスイッチング素子８Ａ、８Ｂ側の端子電圧は、光源２に流れる電流の検出値に対応するものであり、駆動回路９Ａ、９Ｂに与えられている。
【００２１】
駆動回路９Ａは、スイッチング素子８Ａを駆動するものであり、その出力信号はスイッチング素子８Ａのゲートに与えられている。駆動回路９Ｂは、スイッチング素子８Ｂを駆動するものであり、その出力信号はスッチング素子８Ｂのゲートに与えられている。駆動回路９Ａ、９Ｂには、図示しない上位の制御装置からスイッチング素子８Ａ、８Ｂのオンオフを指令するための指令信号が与えられており、その指令信号に基づいて次のように連携して動作する。
【００２２】
すなわち、駆動回路９Ａ、９Ｂは、スイッチング素子８Ａ、８Ｂのうち点灯させる光源２に対応したスイッチング素子をオン駆動するとともに、他の光源２に対応したスイッチング素子をオフ駆動するように動作する。なお、以下では、駆動回路９Ａ、９Ｂを区別する必要がない場合、それらを駆動回路９と総称することとする。また、スイッチング素子８Ａ、８Ｂを区別する必要がない場合、それらをスイッチング素子８と総称することとする。
【００２３】
駆動回路９は、その駆動能力を変更可能な構成となっている。そして、駆動回路９は、一方の光源２を点灯させる状態から、他方の光源２を点灯させる状態へと移行する際、他方の光源２に対応したスイッチング素子８を、その移行期間の開始から任意の時点までの第１期間では第１駆動能力でオン駆動し、任意の時点から移行期間の終了までの第２期間では第１駆動能力よりも低い駆動能力である第２駆動能力でオン駆動する。
【００２４】
上記したような機能を有する駆動回路９の具体的な構成としては、例えば図２に示すような構成を採用することができる。図２に示す構成において、駆動回路９は、目標電流設定回路１１、誤差増幅器１２、スイッチング素子１３、電圧検出回路１４、動作切替回路１５などを備えている。
【００２５】
目標電流設定回路１１は、光源切替時、光源２に流れる電流の目標値に対応した電圧を出力する。なお、目標電流設定回路１１は、光源切替時を除く期間には、例えば０Ａに対応した電圧（例えば０Ｖ）を出力する。誤差増幅器１２には、光源２に流れる電流の検出値に対応した抵抗１０の端子電圧と、目標電流設定回路１１の出力電圧とが入力されている。なお、以下では、目標電流設定回路１１の出力電圧のことを電流目標値と称するとともに、抵抗１０の端子電圧を電流検出値と称することとする。
【００２６】
誤差増幅器１２は、入力される電流検出値および電流目標値の誤差、つまり光源２に流れる電流の検出値と光源２に流れる電流の目標値との誤差を増幅して出力するエラーアンプである。誤差増幅器１２は、電源電圧ＶＣＣ（例えば５Ｖ）の供給を受けて動作するものであり、電流源１６〜１９、トランジスタＱ１〜Ｑ７、抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１などを備えている。トランジスタＱ１、Ｑ２は、例えばＰＮＰ形バイポーラトランジスタであり、差動入力段における差動対を構成している。トランジスタＱ１のベースには、電流検出値が与えられている。トランジスタＱ２のベースには、電流目標値が与えられている。
【００２７】
トランジスタＱ１、Ｑ２のエミッタは、共通接続されるとともに電流源１６を介して電源電圧ＶＣＣが供給される電源線Ｌｃに接続されている。電流源１６は、誤差増幅器１２の差動入力段のエミッタ共通電流、つまりテール電流を決定するものである。電流源１６は、動作切替回路１５から与えられる電流切替信号Ｓａに基づいて、その電流値を変更可能な可変電流源として構成されている。トランジスタＱ１のコレクタは、トランジスタＱ３を介して回路の基準電位（０Ｖ）が与えられるグランド線Ｌｇに接続されている。トランジスタＱ２のコレクタは、トランジスタＱ４を介してグランド線Ｌｇに接続されている。
【００２８】
トランジスタＱ３、Ｑ４は、例えばＮＰＮ形バイポーラトランジスタである。トランジスタＱ３は、そのコレクタとベースが接続された、いわゆるダイオード接続の形態となっている。トランジスタＱ３、Ｑ４は、ベース同士およびエミッタ同士が接続されており、差動入力段における能動負荷として機能するカレントミラー回路を構成している。トランジスタＱ３のコレクタはトランジスタＱ１のコレクタに接続され、そのエミッタはグランド線Ｌｇに接続されている。トランジスタＱ４のコレクタはトランジスタＱ２のコレクタに接続され、そのエミッタはグランド線Ｌｇに接続されている。
【００２９】
トランジスタＱ５は、ＰＮＰ形バイポーラトランジスタであり、そのベースはトランジスタＱ３、Ｑ４の相互接続ノードであるノードＮ１に接続されている。トランジスタＱ５のコレクタはグランド線Ｌｇに接続され、そのエミッタは電流源１７を介して電源線Ｌｃに接続されている。トランジスタＱ６は、ＮＰＮ形バイポーラトランジスタであり、そのベースはトランジスタＱ５のエミッタに接続されている。
【００３０】
トランジスタＱ６のエミッタは抵抗Ｒ１を介してグランド線Ｌｇに接続され、そのコレクタは電流源１８を介して電源線Ｌｃに接続されている。トランジスタＱ７は、ＮＰＮ形バイポーラトランジスタであり、そのベースはトランジスタＱ６のエミッタに接続されている。トランジスタＱ７のエミッタはグランド線Ｌｇに接続され、そのコレクタは電流源１９を介して電源線Ｌｃに接続されている。
【００３１】
トランジスタＱ７および電流源１９の相互接続ノードであるノードＮ２は、誤差増幅器１２の出力端子に相当するものであり、スイッチング素子８のゲートに接続されている。そのノードＮ２と、ノードＮ１との間には、誤差増幅器１２の位相補償用の容量に相当するコンデンサＣ１が接続されている。
【００３２】
スイッチング素子１３は、例えばＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴであり、そのドレインは、スイッチング素子８のゲートに接続されている。スイッチング素子１３のソースは、スイッチング素子８のソースに接続されている。スイッチング素子１３のゲートには、スイッチング素子８のオンオフを指令する指令信号Ｓｂが与えられている。指令信号Ｓｂは、ロウレベル（例えば０Ｖ）のときにスイッチング素子８のオンを指令するとともに、ハイレベル（例えば５Ｖ）のときにスイッチング素子８のオフを指令する信号となっている。
【００３３】
したがって、上記構成の駆動回路９では、ハイレベルの指令信号Ｓｂが与えられると、スイッチング素子１３がオンとなって、スイッチング素子８がオフ駆動される。また、上記構成の駆動回路９では、ロウレベルの指令信号Ｓｂが与えられると、スイッチング素子１３がオフとなって、誤差増幅器１２の出力信号によりスイッチング素子８がオン駆動される。
【００３４】
前述したように、点灯させる光源２が切り替えられる光源切替時、コンバータ６が出力動作を停止するため、光源２に流れる電流はコンバータ６によりフィードバック制御されることがない。しかし、上記構成の光源切替回路１によれば、光源切替時には、上述したような誤差増幅器１２の動作によって光源２に流れる電流が目標値となるように制御される。
【００３５】
電圧検出回路１４は、スイッチング素子８のゲート電圧を検出するものであり、その検出値に対応した電圧検出信号Ｓｃを動作切替回路１５へと出力する。動作切替回路１５は、電圧検出信号Ｓｃに基づいて、電流源１６の電流値、つまり誤差増幅器１２のテール電流を第１設定値Ｉ１および第２設定値Ｉ２のいずれかに切り替える。この場合、第１設定値Ｉ１は、第２設定値Ｉ２よりも大きい値となっている。
【００３６】
動作切替回路１５は、電流源１６に与える電流切替信号Ｓａのレベルを変化させることにより電流値の切り替えを行うようになっている。具体的には、動作切替回路１５は、テール電流を第１設定値Ｉ１に切り替える際には電流切替信号Ｓａをロウレベル（例えば０Ｖ）とし、テール電流を第２設定値Ｉ２に切り替える際には電流切替信号Ｓａをハイレベル（例えば５Ｖ）とする。
【００３７】
一般に、誤差増幅器は、テール電流が大きいほど、応答性が高い動作状態となる。また、誤差増幅器は、テール電流が小さいほど、応答性は低くなるものの、位相余裕が確保されて安定的な動作が可能となる動作状態となる。したがって、上記構成の誤差増幅器１２は、テール電流が第１設定値Ｉ１であるときには応答性が比較的高い第１動作状態となり、テール電流が第２設定値Ｉ２であるときには第１動作状態よりも応答性は低いものの、安定動作が可能な第２動作状態となる。つまり、動作切替回路１５は、テール電流を変更することにより、誤差増幅器１２の動作状態を高速応答が可能な第１動作状態または安定動作が可能な第２動作状態に切り替える。
【００３８】
動作切替回路１５は、電圧検出回路１４の検出値、つまりスイッチング素子８のゲート電圧の検出値が所定の閾値Ｖｔｈ未満の期間、テール電流が第１設定値Ｉ１となるように切り替えて誤差増幅器１２を第１動作状態とする。また、動作切替回路１５は、電圧検出回路１４の検出値が閾値Ｖｔｈ以上である期間、テール電流が第２設定値Ｉ２となるように切り替えて誤差増幅器１２を第２動作状態とする。この場合、第１動作状態の誤差増幅器１２の出力信号によりスイッチング素子８をオン駆動するときの駆動回路９の駆動能力は、第２動作状態の誤差増幅器１２の出力信号によりスイッチング素子８をオン駆動するときの駆動回路９の駆動能力に比べて高くなる。
【００３９】
したがって、上記構成の駆動回路９の駆動能力は、誤差増幅器１２の動作状態が第１動作状態に切り替えられると第１駆動能力となり、誤差増幅器１２の動作状態が第２動作状態に切り替えられると第２駆動能力となる。言い換えると、上記構成の駆動回路９では、第１駆動能力でスイッチング素子８をオン駆動する際には誤差増幅器１２の動作状態が第１動作状態に切り替えられるとともに、第２駆動能力でスイッチング素子８をオン駆動する際には誤差増幅器１２の動作状態が第２動作状態に切り替えられる。
【００４０】
次に、上記構成の作用について、図３のタイミングチャートを参照して説明する。
ここでは、光源２Ａを点灯させる状態から光源２Ｂを点灯させる状態へと移行する際における動作を例として、光源切替時における光源切替回路１の動作を説明する。時刻ｔ１以前の期間では、スイッチング素子８Ａがオンされており、光源２Ａに流れる電流がコンバータ６により定電流制御されている。なお、このとき、スイッチング素子８Ｂはオフされており、光源２Ｂには電流は流れていない。また、このとき、電流切替信号Ｓａはロウレベルとなっており、テール電流は第１設定値Ｉ１に切り替えられている。
【００４１】
時刻ｔ１において、駆動回路９Ａに与えられる指令信号Ｓｂがハイレベルに転じることにより、スイッチング素子８Ａがターンオフされる。時刻ｔ１〜ｔ２の期間は、スイッチング素子８Ａ、８Ｂの双方がオフする期間、つまりデッドタイムに相当する。時刻ｔ２において、駆動回路９Ｂに与えられる指令信号Ｓｂがロウレベルに転じるとともに目標電流設定回路１１の出力電圧が目標値に対応した電圧に転じると、スイッチング素子８Ｂのゲート電圧が上昇し始める。この際におけるゲート電圧の変化の傾きは、第１設定値Ｉ１に応じた比較的急峻な傾きとなる。なお、この場合、時刻ｔ２が移行期間の開始時点に相当する。
【００４２】
その後、スイッチング素子８Ｂのゲート電圧がゲート閾値電圧に達した時点から光源２Ｂに電流が流れ始め、これに伴い、電圧ＶLEDが低下し始める。この際における電流および電圧の変化の傾きは、第１設定値Ｉ１に応じた比較的急峻な傾きとなる。そして、スイッチング素子８Ｂのゲート電圧が閾値Ｖｔｈに達した時刻ｔ３において、電流切替信号Ｓａがハイレベルに転じ、テール電流が第２設定値Ｉ２に切り替えられる。
【００４３】
これにより、時刻ｔ３以降、スイッチング素子８Ｂのゲート電圧および光源２Ｂに流れる電流の変化の傾きは、第２設定値Ｉ２に応じた比較的緩やかな傾きとなる。なお、この場合、時刻ｔ３が任意の時点に相当する。光源２Ｂに流れる電流は、時刻ｔ４において目標値に達すると、その後は目標値に維持される。また、スイッチング素子８Ｂのゲート電圧は、時刻ｔ４から所定期間だけ継続するミラー期間では上昇することなく一定となり、ミラー期間の終了後は再び同様の傾きで上昇する。なお、この場合、時刻ｔ４が移行期間の終了時点に相当する。
【００４４】
この場合、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間は、誤差増幅器１２が第１動作状態に切り替えられた駆動回路９Ｂによってスイッチング素子８Ｂが比較的高い第１駆動能力でオン駆動される期間であり、第１期間に相当する。また、この場合、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間は、誤差増幅器１２が第２動作状態に切り替えられた駆動回路９Ｂによってスイッチング素子８Ｂが第２駆動能力でオン駆動される期間であり、第２期間に相当する。
【００４５】
以上説明した本実施形態の構成では、光源切替時における応答性を低下させることなくオーバーシュートの発生を抑制するための対策が施されている。以下、このような対策が施された本実施形態により得られる効果について、同対策が施されていない構成である第１比較例および第２比較例と対比して説明する。
【００４６】
第１比較例および第２比較例は、本実施形態の構成から駆動回路９の駆動能力を変更するための構成などが省かれたものとする。そして、第１比較例では、駆動回路９の駆動能力は、比較的高い第１駆動能力となっているものとする。このような第１比較例では、図４に示すように、時刻ｔ２において駆動回路９Ｂに与えられる指令信号Ｓｂがロウレベルに転じると、その後は、スイッチング素子８Ｂのゲート電圧および光源２Ｂに流れる電流が比較的急峻な傾きで上昇し続ける。そのため、第１比較例では、光源２Ｂに過渡的に大きな電流が流れる状態、つまりオーバーシュートが発生する。
【００４７】
一方、第２比較例では、駆動回路９の駆動能力は、比較的低い第２駆動能力となっているものとする。このような第２比較例では、図５に示すように、時刻ｔ２において駆動回路９Ｂに与えられる指令信号Ｓｂがロウレベルに転じると、その後は、スイッチング素子８Ｂのゲート電圧および光源２Ｂに流れる電流が比較的緩やかな傾きで上昇し続ける。そのため、第２比較例では、指令信号Ｓｂがロウレベルに転じてから光源２Ｂが実際に点灯するまでに大幅な遅延が発生する。
【００４８】
これに対し、本実施形態では、駆動回路９は、その駆動能力を変更可能な構成となっており、所定の光源２を点灯させる状態から、その所定の光源２とは異なる別の光源２を点灯させる状態へと移行する際、別の光源２に対応したスイッチング素子８を、その移行期間の開始から任意の時点までの第１期間では第１駆動能力でオン駆動する。そして、駆動回路９は、任意の時点から移行期間の終了までの第２期間では第１駆動能力よりも低い駆動能力である第２駆動能力でオン駆動する。
【００４９】
このような構成によれば、所定の光源２を点灯させる状態から別の光源２を点灯させる状態へと移行する際、別の光源２に対応したスイッチング素子８は、移行期間の前半に相当する第１期間には、比較的高い第１駆動能力でオン駆動されることにより、比較的速い速度でターンオンされる。これにより、スイッチング素子８のターンオン期間の長期化が抑制される。
【００５０】
また、別の光源２に対応したスイッチング素子８は、移行期間の後半に相当する第２期間には、比較的低い第２駆動能力でオン駆動される。これにより、移行期間の終了時点において、光源２に過渡的に大きな電流が流れる状態、つまりオーバーシュートの発生が抑制される。したがって、本実施形態によれば、光源２を切り替える際における応答性を低下させることなく、過渡的に大きな電流が流れることを抑制することができるという優れた効果が得られる。
【００５１】
また、この場合、駆動回路９は、光源２に流れる電流の検出値と光源２に流れる電流の目標値との誤差を増幅して出力し、その出力信号によりスイッチング素子８をオン駆動する誤差増幅器１２と、動作切替回路１５とを備えた構成となっている。動作切替回路１５は、第１駆動能力でスイッチング素子８をオン駆動する際には誤差増幅器１２の動作状態を第１動作状態に切り替え、第２駆動能力でスイッチング素子８をオン駆動する際には誤差増幅器１２の動作状態を第１動作状態よりも応答性の低い第２動作状態に切り替える。
【００５２】
上記構成によれば、移行期間の前半に相当する第１期間、スイッチング素子８は、第１動作状態に切り替えられた誤差増幅器１２の出力信号によりオン駆動されることにより、比較的速い速度でターンオンされる。また、移行期間の後半に相当する第２期間、スイッチング素子８は、第２動作状態に切り替えられた誤差増幅器１２の出力信号によりオン駆動されることにより、比較的遅い速度でターンオンされる。したがって、上記構成によれば、前述した効果、つまり光源切替時の応答性を低下させることなく、オーバーシュートの発生を確実に抑制することができるという効果を確実に得ることができる。
【００５３】
一般に、誤差増幅器は、テール電流が大きいほど、応答性が高い動作状態となる。また、誤差増幅器は、テール電流が小さいほど、応答性は低くなるものの、位相余裕が確保されて安定的な動作が可能となる動作状態となる。そこで、本実施形態では、動作切替回路１５は、誤差増幅器１２のテール電流を変更することにより動作状態を切り替えるようになっている。このようにすれば、テール電流を決定するための電流源１６を可変電流源とするだけで、誤差増幅器１２の動作状態の切り替えを容易に行うことができる。
【００５４】
（第２実施形態）
以下、第１実施形態に対し駆動回路の具体的な構成が変更された第２実施形態について図６を参照して説明する。
図６に示すように、本実施形態の駆動回路２１は、第１実施形態の駆動回路９に対し、誤差増幅器１２に代えて誤差増幅器２２を備える点、動作切替回路１５に代えて動作切替回路２３を備える点などが異なる。
【００５５】
誤差増幅器２２は、誤差増幅器１２に対し、電流源１６に代えて電流源２４を備える点、コンデンサＣ２およびスイッチＳ１が追加されている点などが異なる。電流源２４は、電流源１６と同様、誤差増幅器２２のテール電流を決定するものである。ただし、電流源２４は、その電流値が固定となっている。この場合、ノードＮ１およびノードＮ２間には、コンデンサＣ１と並列に、コンデンサＣ２およびスイッチＳ１の直列回路が接続されている。
【００５６】
上記構成の誤差増幅器２２では、スイッチＳ１がオンのときには、位相補償用の容量は、コンデンサＣ１およびＣ２の並列合成容量により定まる比較的大きい第１容量値となる。また、上記構成の誤差増幅器２２では、スイッチＳ１がオフのときには、位相補償用の容量は、コンデンサＣ１の容量により定まる比較的小さい第２容量値となる。スイッチＳ１のオンオフは、動作切替回路２３から出力される容量切替信号Ｓｄにより制御される。この場合、スイッチＳ１は、容量切替信号Ｓｄがハイレベルのときにオンするとともに、容量切替信号Ｓｄがロウレベルのときにオフするようになっている
【００５７】
動作切替回路２３は、容量切替信号Ｓｄのレベルを変化させることにより位相補償用の容量の切り替えを行うようになっている。具体的には、動作切替回路２３は、位相補償用の容量を第１容量値に切り替える際には容量切替信号Ｓｄをハイレベルとし、位相補償用の容量を第２容量値に切り替える際には容量切替信号Ｓｄをロウレベルとする。
【００５８】
一般に、誤差増幅器の安定性は、テール電流だけでなく、位相補償用の容量にも依存する。すなわち、誤差増幅器は、位相補償用の容量が小さいほど、応答性が高い動作状態となる。また、誤差増幅器は、位相補償用の容量が大きいほど、応答性は低くなるものの、位相余裕が確保されて安定的な動作が可能となる動作状態となる。
【００５９】
したがって、上記構成の誤差増幅器２２は、位相補償用の容量が第１容量値であるときには応答性が比較的高い第１動作状態となり、位相補償用の容量が第２容量値であるときには第１動作状態よりも応答性は低いものの、安定動作が可能な第２動作状態となる。つまり、動作切替回路２３は、位相補償用の容量を変更することにより、誤差増幅器２２の動作状態を高速応答が可能な第１動作状態または安定動作が可能な第２動作状態に切り替える。
【００６０】
以上説明した本実施形態によれば、動作切替回路２３は、動作切替回路１５と同様、誤差増幅器２２の動作状態を高速応答が可能な第１動作状態または安定動作が可能な第２動作状態に切り替えることができる。したがって、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果、つまり光源切替時の応答性を低下させることなく、オーバーシュートの発生を確実に抑制することができるという効果を得ることができる。
【００６１】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態について図７を参照して説明する。
図６に示すように、本実施形態の駆動回路３１は、第１実施形態の駆動回路９に対し、誤差増幅器１２に代えて誤差増幅器３２を備えている点などが異なる。誤差増幅器３２は、誤差増幅器１２に対し、出力段の構成が変更されている。
【００６２】
すなわち、誤差増幅器３２は、誤差増幅器１２が備える構成に加え、トランジスタＱ８、Ｑ９を備えている。トランジスタＱ８は、例えばＮＰＮ形バイポーラトランジスタであり、そのコレクタは電源線Ｌｃに接続されている。トランジスタＱ９は、例えばＰＮＰ形バイポーラトランジスタであり、そのコレクタはグランド線Ｌｇに接続されている。
【００６３】
トランジスタＱ８およびトランジスタＱ９の各ベースは、共通接続されるとともにノードＮ２に接続されている。トランジスタＱ８およびトランジスタＱ９の各エミッタは、共通接続されるとともにノードＮ３に接続されている。この場合、ノードＮ３が、誤差増幅器３２の出力端子に相当する。このように、誤差増幅器３２は、その出力段の構成が、エミッタフォロワの構成となっている。
【００６４】
以上説明したように、第１実施形態の誤差増幅器１２に対して出力段の構成がエミッタフォロワの構成となるように変更が加えられた誤差増幅器３２を備える駆動回路３１によっても、第１実施形態の駆動回路９と同様の機能を果たすことができる。したがって、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の作用および効果が得られる。
【００６５】
（第４実施形態）
以下、第１実施形態に対し駆動回路の具体的な構成が変更された第４実施形態について図８および図９を参照して説明する。
図８に示すように、本実施形態の駆動回路４１は、第１実施形態の駆動回路９に対し、電圧検出回路１４に代えて電流検出回路４２を備える点、動作切替回路１５に代えて動作切替回路４３を備える点などが異なる。
【００６６】
電流検出回路４２は、抵抗１０の端子電圧に基づいて光源２に流れる電流を検出するものであり、その検出値に対応した電流検出信号Ｓｅを動作切替回路４３へと出力する。動作切替回路４３は、動作切替回路１５と同様の動作を実行するものである。ただし、動作切替回路４３は、電流検出信号Ｓｅに基づいて、電流源１６の電流値を第１設定値Ｉ１および第２設定値Ｉ２のいずれかに切り替える。
【００６７】
すなわち、動作切替回路４３は、電流検出回路４２の検出値、つまり光源２に流れる電流の検出値が所定の閾値Ｉｔｈ未満の期間、テール電流が第１設定値Ｉ１となるように切り替えて誤差増幅器１２を第１動作状態とする。また、動作切替回路４３は、電流検出回路４２の検出値が閾値Ｉｔｈ以上である期間、テール電流が第２設定値Ｉ２となるように切り替えて誤差増幅器１２を第２動作状態とする。
【００６８】
次に、上記構成の作用について、図９のタイミングチャートを参照して説明する。
なお、ここでも、第１実施形態と同様、光源２Ａを点灯させる状態から光源２Ｂを点灯させる状態へと移行する際における動作を例に動作説明を行う。時刻ｔ２までの動作は、第１実施形態と同様の動作となる。
【００６９】
この場合、時刻ｔ２より後において、光源２Ｂに流れる電流が閾値Ｉｔｈに達した時刻ｔ３において、電流切替信号Ｓａがハイレベルに転じ、テール電流が第２設定値Ｉ２に切り替えられる。これにより、時刻ｔ３以降、スイッチング素子８Ｂのゲート電圧および光源２Ｂに流れる電流の変化の傾きは、第２設定値Ｉ２に応じた比較的緩やかな傾きとなる。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態の駆動回路４１は、第１実施形態の駆動回路９と同様のタイミングで駆動能力を切り替えることができる。すなわち、駆動回路４１は、所定の光源２を点灯させる状態から、その所定の光源２とは異なる別の光源２を点灯させる状態へと移行する際、別の光源２に対応したスイッチング素子８を、その移行期間の開始から任意の時点までの第１期間では第１駆動能力でオン駆動し、任意の時点から移行期間の終了までの第２期間では第１駆動能力よりも低い駆動能力である第２駆動能力でオン駆動することができる。したがって、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の作用および効果が得られる。
【００７１】
（第５実施形態）
以下、第１実施形態に対し駆動回路の具体的な構成が変更された第５実施形態について図１０および図１１を参照して説明する。
図１０に示すように、本実施形態の駆動回路５１は、第１実施形態の駆動回路９に対し、電圧検出回路１４に代えて計時回路５２を備える点、動作切替回路１５に代えて動作切替回路５３を備える点などが異なる。
【００７２】
計時回路５２は、例えばロジック回路として構成されたものであり、遅延回路および組み合わせ回路などが含まれている。計時回路５２は、クロック信号のカウントなどにより、移行期間の開始時点からの経過時間を計時し、その計時した経過時間に対応した計時信号Ｓｆを動作切替回路５３へと出力する。動作切替回路５３は、動作切替回路１５と同様の動作を実行するものである。ただし、動作切替回路５３は、計時信号Ｓｆに基づいて、電流源１６の電流値を第１設定値Ｉ１および第２設定値Ｉ２のいずれかに切り替える。
【００７３】
すなわち、動作切替回路５３は、移行期間の開始時点からの経過時間が所定の閾値Ｔｔｈ未満の期間、テール電流が第１設定値Ｉ１となるように切り替えて誤差増幅器１２を第１動作状態とする。また、動作切替回路５３は、移行期間の開始時点からの経過時間が閾値Ｔｔｈ以上である期間、テール電流が第２設定値Ｉ２となるように切り替えて誤差増幅器１２を第２動作状態とする。
【００７４】
次に、上記構成の作用について、図１１のタイミングチャートを参照して説明する。
なお、ここでも、第１実施形態と同様、光源２Ａを点灯させる状態から光源２Ｂを点灯させる状態へと移行する際における動作を例に動作説明を行う。時刻ｔ２までの動作は、第１実施形態と同様の動作となる。
【００７５】
この場合、時刻ｔ２から閾値Ｔｔｈに対応する時間が経過した時点、つまり移行期間の開始時点からの経過時間が閾値Ｔｔｈに達した時点である時刻ｔ３において、電流切替信号Ｓａがハイレベルに転じ、テール電流が第２設定値Ｉ２に切り替えられる。これにより、時刻ｔ３以降、スイッチング素子８Ｂのゲート電圧および光源２Ｂに流れる電流の変化の傾きは、第２設定値Ｉ２に応じた比較的緩やかな傾きとなる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態の駆動回路５１は、第１実施形態の駆動回路９と同様のタイミングで駆動能力を切り替えることができる。すなわち、駆動回路５１は、所定の光源２を点灯させる状態から、その所定の光源２とは異なる別の光源２を点灯させる状態へと移行する際、別の光源２に対応したスイッチング素子８を、その移行期間の開始から任意の時点までの第１期間では第１駆動能力でオン駆動し、任意の時点から移行期間の終了までの第２期間では第１駆動能力よりも低い駆動能力である第２駆動能力でオン駆動することができる。したがって、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の作用および効果が得られる。
【００７７】
（第６実施形態）
以下、第６実施形態について図１２を参照して説明する。
図１２に示すように、本実施形態の光源切替回路６１は、第１実施形態の光源切替回路１に対し、光源２に流れる電流を検出するための構成が変更されている。すなわち、光源切替回路６１において、光源２に流れる電流を検出するためのシャント抵抗である抵抗６２は、一対の直流電源線Ｌ１、Ｌ２のうち、ハイサイド側の直流電源線Ｌ１に設けられている。したがって、本実施形態では、ハイサイド検出の構成により、光源２に流れる電流を検出するようになっている。
【００７８】
そして、本実施形態では、このような電流検出に関する構成の変更に伴い、誤差増幅器の構成などにも変更が加えられている。本実施形態の駆動回路６３が備える誤差増幅器６４は、第１実施形態の誤差増幅器１２に対し、差動入力段の構成に変更が加えられている。この場合、差動対を構成するトランジスタＱ６１、Ｑ６２は、例えばＮＰＮ形バイポーラトランジスタであり、それらのコレクタは共通接続されるとともに直流電源線Ｌ１に接続されている。トランジスタＱ６１のベースには、電流検出値が与えられている。
【００７９】
直流電源線Ｌ１とグランド線Ｌｇの間には、抵抗Ｒ６１および電流源６５が直列接続されている。電流源６５は、可変電流源であり、その電流値は、目標電流設定回路１１の出力電圧、つまり電流目標値に応じて設定される。抵抗Ｒ６１および電流源６５の相互接続ノードであるノードＮ６１は、トランジスタＱ６２のベースに接続されている。これにより、トランジスタＱ６２のベースには、電流目標値に応じた電圧が与えられる。
【００８０】
トランジスタＱ６１のエミッタは、トランジスタＱ６３およびトランジスタＱ３を介してグランド線Ｌｇに接続されている。トランジスタＱ６２のエミッタは、トランジスタＱ６４およびトランジスタＱ４を介してグランド線Ｌｇに接続されている。トランジスタＱ６３〜Ｑ６６は、例えばＰＮＰ形バイポーラトランジスタである。
【００８１】
トランジスタＱ６１のエミッタは、トランジスタＱ６３、Ｑ６５のエミッタに接続され、トランジスタＱ６３のコレクタは、トランジスタＱ３のコレクタに接続されている。トランジスタＱ６２のエミッタは、トランジスタＱ６４、Ｑ６６のエミッタに接続され、トランジスタＱ６４のコレクタは、トランジスタＱ４のコレクタに接続されている。トランジスタＱ６３〜Ｑ６６は、ベース同士が接続されている。
【００８２】
トランジスタＱ６５、Ｑ６６の各コレクタは、共通接続されるとともに電流源６６を介してグランド線Ｌｇに接続されている。電流源６６は、電流源１６と同様、誤差増幅器６４のテール電流を決定するものである。電流源６６は、動作切替回路１５から与えられる電流切替信号Ｓａに基づいて、その電流値を変更可能な可変電流源として構成されている。
【００８３】
この場合、トランジスタＱ５のベースは、トランジスタＱ６４およびＱ４の相互接続ノードであるノードＮ６２に接続されている。また、この場合、誤差増幅器６４の位相補償用の容量であるコンデンサＣ１は、ノードＮ２と、トランジスタＱ６２およびＱ６４の相互接続ノードであるノードＮ６３との間に接続されている。
【００８４】
以上説明した本実施形態の構成、つまり光源２の電流を検出するための構成として、ハイサイド検出の構成を採用した光源切替回路６１によっても、光源２の電流を検出するための構成としてロウサイド検出の構成を採用した第１実施形態の光源切替回路１と同様の作用および効果が得られる。
【００８５】
なお、本実施形態では、第１実施形態と同様の構成（電圧検出回路１４および動作切替回路１５）を用いて誤差増幅器６４の動作状態を切り替える構成としたが、これに代えて、第４実施形態と同様の構成（電流検出回路４２および動作切替回路４３）または第５実施形態と同様の構成（計時回路５２および動作切替回路５３）を用いて誤差増幅器６４の動作状態を切り替える構成としてもよい。
【００８６】
（第７実施形態）
以下、第７実施形態について図１３〜図１５を参照して説明する。
図１３に示すように、本実施形態の光源切替回路７１は、第１実施形態の光源切替回路１に対し、駆動回路９Ａ、９Ｂに代えて駆動回路７２Ａ、７２Ｂを備える点、抵抗１０が省かれている点などが異なる。
【００８７】
駆動回路７２Ａ、７２Ｂは、駆動回路９Ａ、９Ｂと同様、スイッチング素子８Ａ、８Ｂを駆動するものである。また、駆動回路７２Ａ、７２Ｂには、図示しない上位の制御装置からの指令信号が与えられており、その指令信号に基づいて、駆動回路９Ａ、９Ｂと同様に連携して動作する。なお、以下では、駆動回路７２Ａ、７２Ｂを区別する必要がない場合、それらを駆動回路７２と総称することとする。
【００８８】
本実施形態の駆動回路７２の具体的な構成としては、例えば図１４に示すような構成を採用することができる。図１４に示す構成において、駆動回路７２は、電流源７３、７４、抵抗７５、例えばＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴであるトランジスタ７６〜７８、コンデンサ７９、スイッチング素子８０などを備えている。トランジスタ７６のドレインは、電流源７３を介して、電源電圧ＶＤＤ（例えば５Ｖ）が供給される電源線Ｌｄに接続されている。
【００８９】
トランジスタ７６のソースは、スイッチング素子８のゲートに接続されるノードＮ７１に接続されている。トランジスタ７６のゲートは、抵抗７５を介して電源線Ｌｄに接続されている。電流源７４は、電源線ＬｄとノードＮ７１との間に接続されている。この場合、電流源７３の電流値は、電流源７４の電流値に比べて大きい値となっている。
【００９０】
トランジスタ７７のドレインは、ノードＮ７１に接続され、そのソースはグランド線Ｌｇに接続されている。トランジスタ７８のドレインは、トランジスタ７６のゲートに接続され、そのソースはグランド線Ｌｇに接続されている。トランジスタ７７、７８の各ゲートは、共通接続されるとともに、ノードＮ７１に接続されている。コンデンサ７９は、ノードＮ７１とスイッチング素子８のドレインとの間、つまりスイッチング素子８のドレイン・ゲート間に接続されている。
【００９１】
スイッチング素子８０は、例えばＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴであり、そのドレインは、スイッチング素子８のゲートに接続されている。スイッチング素子８０のソースは、スイッチング素子８のソースに接続されている。スイッチング素子８０のゲートには、スイッチング素子８のオンオフを指令する指令信号Ｓｂが与えられている。このような構成により、駆動回路７２は、第１実施形態の駆動回路９と同様に、スイッチング素子８をオン駆動およびオフ駆動することができる。
【００９２】
上記構成では、電流源７３、７４によって、スイッチング素子８のゲートに定電流を供給することによりスイッチング素子８をオン駆動するオン駆動部８１が構成される。また、上記構成では、抵抗７５、トランジスタ７６〜７８によって、オン駆動部８１における定電流の電流値を第１電流値Ｉａまたは第１電流値Ｉａよりも小さい第２電流値Ｉｂに切り替える動作切替回路８２が構成される。なお、この場合、第１電流値Ｉａは、電流源７３の電流値と電流源７４の電流値とを足し合わせた電流値であり、第２電流値Ｉｂは、電流源７４の電流値である。
【００９３】
動作切替回路８２による電流値の切り替え動作は、次のようにして実現される。すなわち、スイッチング素子８のゲート電圧がトランジスタ７７、７８のゲート閾値電圧Ｖｔ未満である期間、トランジスタ７７および７８がオフとなる。そのため、このような期間には、トランジスタ７６がオンとなり、スイッチング素子８のゲートに供給される定電流は、電流源７３および電流源７４の電流値を足し合わせた電流値である第１電流値Ｉａとなる。
【００９４】
一方、スイッチング素子８のゲート電圧がトランジスタ７７、７８のゲート閾値電圧Ｖｔ以上である期間、トランジスタ７７および７８がオンとなる。そのため、このような期間には、トランジスタ７６がオフとなり、スイッチング素子８のゲートに供給される定電流は、電流源７４の電流値である第２電流値Ｉｂとなる。
【００９５】
この場合、定電流の電流値が第１電流値Ｉａに切り替えられたオン駆動部８１によりスイッチング素子８をオン駆動するときの駆動回路７２の駆動能力は、定電流の電流値が第２電流値Ｉｂに切り替えられたオン駆動部８１によりスイッチング素子８をオン駆動するときの駆動回路７２の駆動能力に比べて高くなる。
【００９６】
したがって、上記構成の駆動回路７２の駆動能力は、オン駆動部８１の定電流が第１電流値Ｉａに切り替えられると第１駆動能力となり、オン駆動部８１の定電流が第２電流値Ｉｂに切り替えられると第２駆動能力となる。言い換えると、上記構成の駆動回路７２では、第１駆動能力でスイッチング素子８をオン駆動する際にはオン駆動部８１の定電流の電流値が第１電流値Ｉａに切り替えられるとともに、第２駆動能力でスイッチング素子８をオン駆動する際にはオン駆動部８１の定電流の電流値が第２電流値Ｉｂに切り替えられる。
【００９７】
また、本実施形態の構成では、光源２に流れる電流を検出するための抵抗１０が省かれていることから、光源切替時に光源２に流れる電流が目標値となるように積極的にフィードバック制御されるようになっていない。しかし、本実施形態の構成では、スイッチング素子８のドレイン・ゲート間にコンデンサ７９が接続されている。そのため、スイッチング素子８がターンオンする際にミラー領域で動作することにより、光源２に流れる電流が所望する目標値となる。
【００９８】
この場合、光源２に流れる電流ＩＬＥＤは、下記（１）式および（２）式により表される。ただし、コンデンサ７の容量をＣａとし、コンデンサ７９の容量をＣｄｇとし、スイッチング素子８のゲート・ソース間の寄生容量をＣｇｓとし、スイッチング素子８のゲートに供給される電流をＩｇとし、スイッチング素子８の相互コンダクタンスをｇｍとし、コンデンサ７からスイッチング素子８のドレインへと至る通電経路における配線抵抗をＲａ、Ｒｂとする。
【００９９】
【数１】
2020009637.tif 000003
【０１００】
上記（２）式に示すように、光源２に流れる電流ＩＬＥＤは、コンデンサＣａ、Ｃｄｇの容量比（＝Ｃａ／Ｃｄｇ）とスイッチング素子８のゲートに供給される電流Ｉｇとに応じて定まる値に収束する。したがって、本実施形態では、光源２に流れる電流の目標値に応じて、コンデンサ７、７９の各容量値、電流Ｉｇの電流値などが設定されるようになっている。
【０１０１】
次に、上記構成の作用について、図１５のタイミングチャートを参照して説明する。
ここでは、光源２Ａを点灯させる状態から光源２Ｂを点灯させる状態へと移行する際における動作を例として、光源切替時における光源切替回路７１の動作を説明する。時刻ｔ１以前の期間では、スイッチング素子８Ａがオンされており、光源２Ａに流れる電流がコンバータ６により定電流制御されている。なお、このとき、スイッチング素子８Ｂはオフされており、光源２Ｂには電流は流れていない。
【０１０２】
時刻ｔ１において、駆動回路７２Ａに与えられる指令信号Ｓｂがハイレベルに転じることにより、スイッチング素子８Ａがターンオフされる。時刻ｔ１〜ｔ２の期間は、スイッチング素子８Ａ、８Ｂの双方がオフする期間、つまりデッドタイムに相当する。時刻ｔ２において、駆動回路７２Ｂに与えられる指令信号Ｓｂがロウレベルに転じると、スイッチング素子８Ｂのターンオンが開始される。
【０１０３】
このとき、スイッチング素子８Ｂのゲート電圧がトランジスタ７７、７８のゲート閾値電圧Ｖｔ未満であるため、オン駆動部８１の定電流の電流値は第１電流値Ｉａとなっている。したがって、オン駆動部８１からスイッチング素子８Ｂのゲートに対し、第１電流値Ｉａの定電流が供給される。これにより、スイッチング素子８Ｂのゲート電圧が上昇し始める。この際におけるゲート電圧の変化の傾きは、第１電流値Ｉａに応じた比較的急峻な傾きとなる。なお、この場合、時刻ｔ２が移行期間の開始時点に相当する。
【０１０４】
その後、スイッチング素子８Ｂのゲート電圧がゲート閾値電圧に達した時点から光源２Ｂに電流が流れ始め、これに伴い、電圧ＶLEDが低下し始める。この際における電流および電圧の変化の傾きは、第１電流値Ｉａに応じた比較的急峻な傾きとなる。そして、スイッチング素子８Ｂのゲート電圧がトランジスタ７７、７８のゲート閾値電圧Ｖｔに達した時刻ｔ３において、オン駆動部８１の定電流の電流値が第２電流値Ｉｂへと切り替わる。
【０１０５】
これにより、時刻ｔ３以降、スイッチング素子８Ｂのゲート電圧および光源２Ｂに流れる電流の変化の傾きは、第２電流値Ｉｂに応じた比較的緩やかな傾きとなる。なお、この場合、時刻ｔ３が任意の時点に相当する。光源２Ｂに流れる電流は、時刻ｔ４において目標値に達すると、その後は目標値に維持される。また、スイッチング素子８Ｂのゲート電圧は、時刻ｔ４から所定期間だけ継続するミラー期間では上昇することなく一定となり、ミラー期間の終了後は再び同様の傾きで上昇する。なお、この場合、時刻ｔ４が移行期間の終了時点に相当する。
【０１０６】
この場合、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間は、オン駆動部８１の定電流の電流値が第１電流値Ｉａに切り替えられた駆動回路７２Ｂによってスイッチング素子８Ｂが比較的高い第１駆動能力でオン駆動される期間であり、第１期間に相当する。また、この場合、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間は、オン駆動部８１の定電流の電流値が第２電流値Ｉｂに切り替えられた駆動回路７２Ｂによってスイッチング素子８Ｂが第２駆動能力でオン駆動される期間であり、第２期間に相当する。
【０１０７】
以上説明したように、本実施形態の駆動回路７２は、第１実施形態の駆動回路９と同様、その駆動能力を変更可能な構成となっており、所定の光源２を点灯させる状態から、その所定の光源２とは異なる別の光源２を点灯させる状態へと移行する際、別の光源２に対応したスイッチング素子８を、その移行期間の開始から任意の時点までの第１期間では第１駆動能力でオン駆動する。そして、駆動回路７２は、任意の時点から移行期間の終了までの第２期間では第１駆動能力よりも低い駆動能力である第２駆動能力でオン駆動する。したがって、本実施形態によっても、第１実施形態と同様の作用および効果が得られる。
【０１０８】
また、この場合、駆動回路７２は、スイッチング素子８のゲートに定電流を供給することによりスイッチング素子８をオン駆動するオン駆動部８１と、オン駆動部８１における定電流の電流値を第１電流値Ｉａまたは第１電流値Ｉａよりも小さい第２電流値Ｉｂに切り替える動作切替回路８２とを備えた構成となっている。このような構成の駆動回路７２では、第１駆動能力でスイッチング素子８をオン駆動する際には定電流の電流値が第１電流値Ｉａに切り替えられるとともに、第２駆動能力でスイッチング素子８をオン駆動する際には定電流の電流値が第２電流値Ｉｂに切り替えられる。
【０１０９】
上記構成によれば、移行期間の前半に相当する第１期間、スイッチング素子８は、定電流の電流値が第１電流値Ｉａに切り替えられたオン駆動部８１によりオン駆動されることにより、比較的速い速度でターンオンされる。また、移行期間の後半に相当する第２期間、スイッチング素子８は、定電流の電流値が第２電流値Ｉｂに切り替えられたオン駆動部８１によりオン駆動されることにより、比較的遅い速度でターンオンされる。したがって、上記構成によれば、前述した効果、つまり光源切替時の応答性を低下させることなく、オーバーシュートの発生を確実に抑制することができるという効果を確実に得ることができる。
【０１１０】
（第８実施形態）
以下、第７実施形態に対し駆動回路の具体的な構成が変更された第８実施形態について図１６を参照して説明する。
図１６に示すように、本実施形態の駆動回路９１は、第７実施形態の駆動回路７２に対し、抵抗７５およびトランジスタ７６〜７８に代えてスイッチ９２を備えている点、電流検出回路９３が追加されている点などが異なる。
【０１１１】
スイッチ９２の一方の端子は、電流源７３を介して電源線Ｌｄに接続されている。スイッチ９２の他方の端子は、ノードＮ７１に接続されている。スイッチ９２のオンオフは、電流検出回路９３から出力される切替信号Ｓｇにより制御される。具体的には、スイッチ９２は、切替信号Ｓｇがハイレベル（例えば５Ｖ）のときにオンされ、切替信号Ｓｇがロウレベル（例えば０Ｖ）のときにオフされる。
【０１１２】
電流検出回路９３は、例えば直流電源線Ｌ１に直列に介在するように設けられたシャント抵抗である抵抗９４の端子電圧に基づいて、光源２に流れる電流を検出する。電流検出回路９３は、電流の検出値が所定の閾値Ｉｔｈ未満の期間、ハイレベルの切替信号Ｓｇを出力する。また、電流検出回路９３は、電流の検出値が閾値Ｉｔｈ以上の期間、ロウレベルの切替信号Ｓｇを出力する。
【０１１３】
上記構成では、スイッチ９２および電流検出回路９３によって、オン駆動部８１における定電流の電流値を第１電流値Ｉａまたは第２電流値Ｉｂに切り替える動作切替回路９５が構成される。この場合、動作切替回路９５による電流値の切り替え動作は、次のようにして行われる。すなわち、光源２に流れる電流が閾値Ｉｔｈ未満である期間、つまり移行期間の前半には、電流検出回路９３からハイレベルの切替信号Ｓｇが出力される。そのため、このような期間には、スイッチ９２がオンとなり、スイッチング素子８のゲートに供給される定電流は、電流源７３および電流源７４の電流値を足し合わせた電流値である第１電流値Ｉａとなる。
【０１１４】
一方、光源２に流れる電流が閾値Ｉｔｈ以上である期間、つまり移行期間の後半には、電流検出回路９３からロウレベルの切替信号Ｓｇが出力される。そのため、このような期間には、スイッチ９２がオフとなり、スイッチング素子８のゲートに供給される定電流は、電流源７４の電流値である第２電流値Ｉｂとなる。
【０１１５】
以上説明したように、本実施形態の駆動回路９１は、第７実施形態の駆動回路７２と同様にオン駆動部８１における定電流の電流値を切り替えることができる動作切替回路９５を備えている。そのため、本実施形態の構成によっても、スイッチング素子８は、移行期間の前半に相当する第１期間には定電流の電流値が第１電流値Ｉａに切り替えられたオン駆動部８１によりオン駆動されることにより比較的速い速度でターンオンされ、移行期間の後半に相当する第２期間には定電流の電流値が第２電流値Ｉｂに切り替えられたオン駆動部８１によりオン駆動されることにより比較的遅い速度でターンオンされる。したがって、本実施形態によっても、第７実施形態と同様の作用および効果が得られる。
【０１１６】
（第９実施形態）
以下、第８実施形態に対し駆動回路の具体的な構成が変更された第９実施形態について図１７を参照して説明する。
図１７に示すように、本実施形態の駆動回路１０１は、第８実施形態の駆動回路９１に対し、電流検出回路９３に代えて計時回路１０２を備えている点などが異なる。この場合、スイッチ９２のオンオフは、計時回路１０２から出力される切替信号Ｓｈにより制御される。具体的には、スイッチ９２は、切替信号Ｓｈがハイレベル（例えば５Ｖ）のときにオンされ、切替信号Ｓｈがロウレベル（例えば０Ｖ）のときにオフされる。
【０１１７】
計時回路１０２は、例えばロジック回路として構成されたものであり、遅延回路１０２ａおよび組み合わせ回路１０２ｂなどが含まれている。計時回路１０２は、クロック信号のカウントなどにより、移行期間の開始時点からの経過時間を計時する。計時回路１０２は、経過時間が所定の閾値Ｔｔｈ未満の期間、ハイレベルの切替信号Ｓｈを出力する。また、計時回路１０２は、経過時間が閾値Ｔｔｈ以上である期間、ロウレベルの切替信号Ｓｈを出力する。
【０１１８】
上記構成では、スイッチ９２および計時回路１０２によって、オン駆動部８１における定電流の電流値を第１電流値Ｉａまたは第２電流値Ｉｂに切り替える動作切替回路１０３が構成される。この場合、動作切替回路１０３による電流値の切り替え動作は、次のようにして行われる。すなわち、移行期間の開始時点からの経過時間が閾値Ｔｔｈ未満である期間、つまり移行期間の前半には、計時回路からハイレベルの切替信号Ｓｈが出力される。そのため、このような期間には、スイッチ９２がオンとなり、スイッチング素子８のゲートに供給される定電流は、電流源７３および電流源７４の電流値を足し合わせた電流値である第１電流値Ｉａとなる。
【０１１９】
一方、移行期間の開始時点からの経過時間が閾値Ｔｔｈ以上である期間、つまり移行期間の後半には、計時回路１０２からロウレベルの切替信号Ｓｈが出力される。そのため、このような期間には、スイッチ９２がオフとなり、スイッチング素子８のゲートに供給される定電流は、電流源７４の電流値である第２電流値Ｉｂとなる。
【０１２０】
以上説明したように、本実施形態の駆動回路１０１は、第８実施形態の駆動回路９１と同様にオン駆動部８１における定電流の電流値を切り替えることができる動作切替回路１０３を備えている。そのため、本実施形態の構成によっても、スイッチング素子８は、移行期間の前半に相当する第１期間には定電流の電流値が第１電流値Ｉａに切り替えられたオン駆動部８１によりオン駆動されることにより比較的速い速度でターンオンされ、移行期間の後半に相当する第２期間には定電流の電流値が第２電流値Ｉｂに切り替えられたオン駆動部８１によりオン駆動されることにより比較的遅い速度でターンオンされる。したがって、本実施形態によっても、第８実施形態と同様の作用および効果が得られる。
【０１２１】
（その他の実施形態）
なお、本発明は上記し且つ図面に記載した各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で任意に変形、組み合わせ、あるいは拡張することができる。
上記各実施形態で示した数値などは例示であり、それに限定されるものではない。
上記各実施形態では、２つの光源２Ａ、２Ｂの点灯状態を切り替える構成を例示したが、本発明は、複数の光源の点灯状態を切り替える光源切替回路全般に適用できる。
各スイッチング素子および各トランジスタとしては、上記各実施形態で例示した種類のものに限らずともよく、各種の半導体スイッチング素子を採用することができる。
【０１２２】
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。
【符号の説明】
【０１２３】
１、６１、７１…光源切替回路、２Ａ、２Ｂ…光源、３〜５…ＬＥＤ、８Ａ、８Ｂ…スイッチング素子、９Ａ、９Ｂ、２１、３１、４１、５１、６３、７２Ａ、７２Ｂ、９１、１０１…駆動回路、１２、２２、３２、６４…誤差増幅器、１４…電圧検出回路、１５、２３、４３、５３…動作切替回路、４２…電流検出回路、５２…計時回路、８１…オン駆動部、８２、９５、１０３…動作切替回路、Ｌ１、Ｌ２…直流電源線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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