(57)【要約】【課題】  半導体光源の異常時にトランスが磁気飽和を起こすのを緩和し、回路素子が損傷するのを防止すること。【解決手段】  トランジスタ２０のオン動作時にトランスＴ１に蓄積されたエネルギーを出力回路１４に放出し、放出されたエネルギーによってＬＥＤ１８を点灯している過程で、抵抗Ｒ１の両端に生じる電圧を制御回路１６で監視し、トランジスタ２０に流れる電流が制限電流値に達したときにはトランジスタ２０のオン動作を制限し、出力回路１４の出力電圧が第１の設定電圧を超えたときには制限電流値を低下させ、トランジスタ２０のオン動作をさらに制限し、出力回路１４の出力電圧が第２の設定電圧を超えたときにはトランジスタ２０のオン動作を強制的に停止させる。【選択図】        図１
2006221886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスの一次側に接続されたスイッチング素子のオンオフ動作に従って電源からの入力電圧を電磁エネルギーに変換して前記トランスの二次側に放出するスイッチングレギュレータと、前記スイッチングレギュレータから放出される電磁エネルギーを発光エネルギーとして半導体光源に伝播するエネルギー伝播手段と、前記トランスの一次側の電流を検出する一次電流検出手段と、前記トランスの二次側から前記半導体光源に供給される電流を検出する二次電流検出手段と、前記半導体光源に印加される電圧を検出する電圧検出手段と、前記二次電流検出手段の検出電流を基にスイッチング信号を生成し、前記生成したスイッチング信号に従って前記スイッチング素子のオンオフ動作を制御するとともに、前記一次電流検出手段の検出電流が制限電流値に達したときには前記スイッチング素子のオン動作を制限する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電圧検出手段の検出電圧が第１の設定電圧を超えたときには、前記制限電流値を低下させてなる車両用灯具の点灯制御装置。
【請求項２】
トランスの一次側に接続されたスイッチング素子のオンオフ動作に従って電源からの入力電圧を電磁エネルギーに変換して前記トランスの二次側に放出するスイッチングレギュレータと、前記スイッチングレギュレータから放出される電磁エネルギーを発光エネルギーとして相異なる複数の半導体光源にそれぞれ伝播する複数のエネルギー伝播手段と、前記トランスの一次側の電流を検出する一次電流検出手段と、前記トランスの二次側から複数の半導体光源のうちいずれかの半導体光源に供給される電流を検出する二次電流検出手段と、前記複数の半導体光源のうち少なくともいずれかの半導体光源に印加される電圧を検出する電圧検出手段と、前記二次電流検出手段の検出電流を基にスイッチング信号を生成し、前記生成したスイッチング信号に従って前記スイッチング素子のオンオフ動作を制御するとともに、前記一次電流検出手段の検出電流が制限電流値に達したときには前記スイッチング素子のオン動作を制限する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電圧検出手段の検出電圧が第１の設定電圧を超えたときには、前記制限電流値を低下させてなる車両用灯具の点灯制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記制御手段は、前記電圧検出手段の検出電圧が前記第１の設定電圧よりも高い第２の設定電圧を超えたときには、前記スイッチング素子のオン動作を強制的に停止させてなることを特徴とする車両用灯具の点灯制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具の点灯制御装置に係り、特に、半導体発光素子で構成された半導体光源の点灯を制御するように構成された車両用灯具の点灯制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用灯具として、ＬＥＤ(Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などの半導体発光素子を光源に用いたものが知られており、この種の車両用灯具には、ＬＥＤの点灯を制御するための点灯制御回路が実装されている。
【０００３】
点灯制御回路を構成するに際して、例えば、スイッチングレギュレータとして、フォワード型のスイッチングレギュレータを用いてＬＥＤの点灯を制御するようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。フォワード型のスイッチングレギュレータは、トランスと、トランスの一次側に接続されたスイッチング素子を備えており、スイッチング素子のオン動作時にトランスの一次側に蓄積された電磁エネルギーをトランスの二次側に放出し、放出された電磁エネルギーを整流回路を介してＬＥＤに供給するようになっている。
【０００４】
このスイッチングレギュレータの出力電圧の最大値は、車両のバッテリ電圧である入力電圧とトランスの巻線比で決定されるようになっている。例えば、入力電圧が１３Ｖであって、トランスの巻線比が１対４のときには、出力電圧は１３Ｖ×４＝５２Ｖとなる。またトランスの巻線比を設定するに際しては、バッテリ電圧の変動を考慮するようになっている。車両のバッテリ電圧はエンジンの運転状態あるいは負荷の状態によって変動するため、バッテリ電圧が、例えば、６Ｖ〜２０Ｖの範囲で変動してもＬＥＤを常に点灯できることが要求されている。このため、ＬＥＤのフォワード電圧が、例えば、約３０Ｖのときには、トランスの巻線比は１対５以上（６Ｖ×５＝３０〜２０Ｖ×５＝１００Ｖ）でないとＬＥＤを安定して点灯させることはできない。そこで、マージンを加味して、トランスの巻線比を１対６に設定すると、入力電圧が６Ｖであっても出力電圧は３６Ｖ（６Ｖ×６＝３６）となり、ＬＥＤを安定して点灯させることができる。しかし、バッテリ電圧が２０Ｖになったときにはスイッチングレギュレータの出力電圧は２０Ｖ×６＝１２０Ｖになるので、このときＬＥＤが断線すると、スイッチングレギュレータの出力電圧は１２０Ｖ以上に上昇し、ＬＥＤとして１２０Ｖ以上になっても故障しない耐圧を有するものを用いることが余儀なくされ、コストアップとなる。
【０００５】
そこで、コストアップを防止するために、スイッチングレギュレータの出力電圧を監視し、スイッチングレギュレータの出力電圧が設定電圧、例えば、５４Ｖを超えたときにスイッチング素子のオン動作を停止させる構成を採用することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−８４０９号公報（第４頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、スイッチングレギュレータの出力電圧が設定電圧を超えたときにスイッチング素子のオン動作を停止させる構成を採用するに際して、設定電圧をあまり低く設定すると、ＬＥＤのＶｆ（フォワード電圧）のばらつきや温度特性によってはＬＥＤを点灯できなくなる。特に、Ｖｆの高いものが低温状態で用いられると、断線によらずＬＥＤが点灯しなくなって、安全性が低下する恐れがある。
【０００８】
一方、スイッチング素子のオン動作を停止させるための設定電圧をあまり高く設定すると、ＬＥＤの断線に伴ってスイッチングレギュレータの出力電圧が上昇する過程で、トランスが飽和することがある。
【０００９】
フォワード型のスイッチングレギュレータに用いられるトランスは、通常、スイッチング素子のオン動作時には一次側と二次側が結合されており、トランスの電流の上昇は、トランスの二次側に挿入されているコイルのインダクタンスによって抑制されるようになっている。このため、トランスはギャップを持つ必要がなく、極力ギャップをなくすことで結合を良くしているので、一次側と二次側の結合が良い状態にあるときには、磁気飽和を起こすことはない。しかし、ＬＥＤの断線に伴ってトランスの二次側が開放状態になると、トランスは、二次側にエネルギーの吐き出し口が無くなり、一次側と二次側が結合されない限り、ギャップがない分低い電流値で磁気飽和を起こす。
【００１０】
すなわち、ＬＥＤが断線した直後には、スイッチングレギュレータの出力電圧は低いので、トランスは、そのエネルギーを二次側の平滑コンデンサに吐き出すことができる。しかし、トランスの一次側と二次側の結合がなくなった状態でトランスの出力電圧が上昇していく過程では、トランスの一次側は単なるコイルとなり、しかもギャップがない分低い電流値で磁気飽和を起こす。
【００１１】
磁気飽和が発生すると、トランスの一次側に流れる電流は急激に上昇し、そのままではスイッチング素子が損傷する恐れがある。この場合、トランスの磁気飽和を抑制するには、例えば、設定電圧をＬＥＤのＶｆのばらつきや温度特性を考慮した値に設定するとともに、スイッチング素子に印加するスイッチング信号のデューティ比をスイッチングレギュレータの出力電圧の上昇に応じて低下させる方法を採用することも考えられる。
【００１２】
しかし、スイッチング信号のデューティ比を低下させる度合いとトランスの磁気飽和の度合いとを一致させることは難しく、スイッチング信号のデューティ比の低下度合いを厳しくしすぎると、ＬＥＤのＶｆのばらつきや温度特性によってはＬＥＤの発光がなくなり、安全性が損なわれる恐れがある。
【００１３】
また、磁気飽和が発生してトランスに流れる電流が急激に上昇したときに、スイッチング素子をオフにして電流を制限する方法を採用することも考えられるが、スイッチング素子をオフにするタイミングで電流によるエネルギーがスイッチング素子に印加され、そのエネルギーによってスイッチング素子が損傷する恐れがあるとともに、断線時には急激に上昇した電流をスイッチング素子が消費することになり、電力ロスが発生する。
【００１４】
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、半導体光源の異常時にトランスが磁気飽和を起こすのを緩和し、回路素子が損傷するのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するために、請求項１に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、トランスの一次側に接続されたスイッチング素子のオンオフ動作に従って電源からの入力電圧を電磁エネルギーに変換して前記トランスの二次側に放出するスイッチングレギュレータと、前記スイッチングレギュレータから放出される電磁エネルギーを発光エネルギーとして半導体光源に伝播するエネルギー伝播手段と、前記トランスの一次側の電流を検出する一次電流検出手段と、前記トランスの二次側から前記半導体光源に供給される電流を検出する二次電流検出手段と、前記半導体光源に印加される電圧を検出する電圧検出手段と、前記二次電流検出手段の検出電流を基にスイッチング信号を生成し、前記生成したスイッチング信号に従って前記スイッチング素子のオンオフ動作を制御するとともに、前記一次電流検出手段の検出電流が制限電流値に達したときには前記スイッチング素子のオン動作を制限する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電圧検出手段の検出電圧が第１の設定電圧を超えたときには、前記制限電流値を低下させてなる構成とした。
【００１６】
（作用）  スイッチングレギュレータから半導体光源に発光エネルギーが供給されている過程では、トランスの一次側の電流とトランスの二次側から半導体光源に供給される電流および半導体光源に印加される電圧がそれぞれ検出され、半導体光源の電流を基にスイッチング素子のオンオフ動作が制御され、半導体光源には規定の電流が供給され、半導体光源が安定した状態で点灯する。半導体光源が点灯しているときに、例えば、電源電圧の変動に伴って、トランスの一次側の電流が制限電流値に達したときにはスイッチング素子のオン動作が制限され、トランスの一次側に流れる電流の上昇が抑制されるとともに、半導体光源の点灯が維持される。一方、半導体光源の異常に伴って半導体光源に印加される電圧が上昇し第１の設定電圧を超えたときには、制限電流値の低下にしたがってスイッチング素子のオン動作が即座に制限され、トランスが磁気飽和を起こすのが緩和されるため、スイッチングレギュレータの出力電圧が急激に上昇するのが抑制され、回路素子が損傷するのを防止することができる。
【００１７】
請求項２に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、トランスの一次側に接続されたスイッチング素子のオンオフ動作に従って電源からの入力電圧を電磁エネルギーに変換して前記トランスの二次側に放出するスイッチングレギュレータと、前記スイッチングレギュレータから放出される電磁エネルギーを発光エネルギーとして相異なる複数の半導体光源にそれぞれ伝播する複数のエネルギー伝播手段と、前記トランスの一次側の電流を検出する一次電流検出手段と、前記トランスの二次側から複数の半導体光源のうちいずれかの半導体光源に供給される電流を検出する二次電流検出手段と、前記複数の半導体光源のうち少なくともいずれかの半導体光源に印加される電圧を検出する電圧検出手段と、前記二次電流検出手段の検出電流を基にスイッチング信号を生成し、前記生成したスイッチング信号に従って前記スイッチング素子のオンオフ動作を制御するとともに、前記一次電流検出手段の検出電流が制限電流値に達したときには前記スイッチング素子のオン動作を制限する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電圧検出手段の検出電圧が第１の設定電圧を超えたときには、前記制限電流値を低下させてなる構成とした。
【００１８】
（作用）  スイッチングレギュレータから各半導体光源に発光エネルギーが供給されている過程では、トランスの一次側の電流とトランスの二次側からいずれかの半導体光源に供給される電流およびいずれかの半導体光源に印加される電圧がそれぞれ検出され、半導体光源の電流を基にスイッチング素子のオンオフ動作が制御され、各半導体光源には規定の電流が供給され、各半導体光源が安定した状態で点灯する。各半導体光源が点灯しているときに、例えば、電源電圧の変動に伴って、トランスの一次側の電流が制限電流値に達したときにはスイッチング素子のオン動作が制限され、トランスの一次側に流れる電流の上昇が抑制されるとともに、各半導体光源の点灯が維持される。一方、いずれかの半導体光源の異常に伴って半導体光源に印加される電圧が上昇し第１の設定電圧を超えたときには、制限電流値の低下にしたがってスイッチング素子のオン動作が即座に制限され、トランスが磁気飽和を起こすのが緩和されるため、スイッチングレギュレータの出力電圧が急激に上昇するのが抑制され、回路素子が損傷するのを防止することができる。
【００１９】
請求項３に係る車両用灯具の点灯制御装置においては、請求項１または２に記載の車両用灯具の点灯制御装置において、前記制御手段は、前記電圧検出手段の検出電圧が前記第１の設定電圧よりも高い第２の設定電圧を超えたときには、前記スイッチング素子のオン動作を強制的に停止させてなる構成とした。
【００２０】
（作用）  半導体光源に印加される電圧が第１の設定電圧よりも高い第２の設定電圧を超えたときには、スイッチング素子のオン動作を強制的に停止させることで、回路素子の損傷を確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明から明らかなように、請求項１に係る車両用灯具の点灯制御装置によれば、半導体光源の異常に伴ってスイッチングレギュレータの出力電圧が急激に上昇するのが抑制され、回路素子が損傷するのを防止することができる。
【００２２】
請求項２に係る車両用灯具の点灯制御装置によれば、複数の半導体光源を備えた場合でも、半導体光源の異常に伴ってスイッチングレギュレータの出力電圧が急激に上昇するのが抑制され、回路素子が損傷するのを防止することができる。
【００２３】
請求項３によれば、回路素子の損傷を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施例を示す車両用灯具の点灯制御装置のブロック構成図、図２は、制御回路の第１実施例を示す回路構成図、図３は、第１実施例の制御回路の動作を説明するための波形図、図４は、制御回路の第２実施例を示す回路構成図、図５は、第２実施例の制御回路の動作を説明するための波形図、図６は、本発明の第２実施例を示す車両用灯具の点灯制御装置のブロック構成図、図７は、制御回路の第３実施例を示す回路構成図である。
【００２５】
これらの図において、車両用灯具の点灯制御装置１０は、図１に示すように、車両用灯具（発光装置）の一要素として、フォワード型スイッチングレギュレータ１２と、出力回路１４と、制御回路１６とを備えて構成されており、出力回路１４の出力側に半導体発光素子で構成された半導体光源としてのＬＥＤ１８が３個接続されている。ＬＥＤ１８は、ヘッドランプ、ストップ＆テールランプ、フォグランプ、ターンシグナルランプなどの各種車両用灯具の光源として構成することができる。また、ＬＥＤ１８としては、単一のものを用いたり、あるいは、直接接続された複数個のＬＥＤを光源ブロックとし、光源ブロックを複数個並列接続したものを用いることもできる。
【００２６】
フォワード型スイッチングレギュレータ１２は、コンデンサＣ１、トランス（フォワードトランス）Ｔ１、ＮＭＯＳトランジスタ２０、抵抗Ｒ１を備えて構成されており、トランスＴ１の一端側は入力端子２２に接続され、他端側はＮＭＯＳトランジスタ２０、抵抗Ｒ１を介して入力端子２４に接続されている。入力端子２２は車両用バッテリ（直流電源）のプラス端子に接続され、入力端子２４は車両用バッテリのマイナス端子に接続されているとともに接地されている。ＮＭＯＳトランジスタ２０は、ドレインがトランスＴの一次側に接続され、ソースが抵抗Ｒ１に接続され、ゲートが制御回路１６に接続されており、制御回路１６から出力されるスイッチング信号（パルス信号）に応答してオンオフ動作するようになっている。ＮＭＯＳトランジスタ２０がオンオフ動作すると、ＮＭＯＳトランジスタ２０のオンオフ動作にしたがって車載バッテリからの入力電圧が電磁エネルギーに変換されてトランスＴ１の二次側から放出されるようになっている。すなわち、トランスＴ１は、一次側と二次側との間にはギャップがなく、ＮＭＯＳトランジスタ２０のオン動作時に一次側と二次側とが結合され、トランスＴ１に蓄積された電磁エネルギーがトランスＴ１の二次側から出力回路１４に放出されるようになっている。
【００２７】
抵抗Ｒ１は、トランスＴ１の一次側に流れる電流、すなわちＮＭＯＳトランジスタ２０に流れる電流を検出する一次電流検出手段として構成されており、抵抗Ｒ１の両端に生じる電圧が制御回路１６に入力されるようになっている。なお、抵抗Ｒ１の両端に生ずる電圧を検出する代わりに、ＮＭＯＳトランジスタ２０のドレイン電圧を制御回路１６に入力し、ＮＭＯＳトランジスタ２０のオン抵抗を利用して一次電流を検出する構成を採用することもできる。
【００２８】
出力回路１４は、整流・平滑手段として、ダイオードＤ１、Ｄ２、コイルＬ１、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ２を備えて構成されており、ダイオードＤ１のアノード側がトランスＴ１の二次側に接続され、コイルＬ１とコンデンサＣ２との接続点が出力端子２６に接続され、抵抗Ｒ２の一端側が出力端子２８に接続され、抵抗Ｒ２の他端側が接地されている。出力端子２６、２８には、互いに直列接続されたＬＥＤ１８の両端側がそれぞれ接続されている。
【００２９】
出力回路１４におけるダイオードＤ１、Ｄ２、コイルＬ１、コンデンサＣ２はトランスＴ１の二次側から放出される電磁エネルギーを発光エネルギーとしてＬＥＤ１８に伝播するエネルギー伝播手段として構成されており、ダイオードＤ１、Ｄ２はトランスＴ１の二次側から出力される電流を整流する整流手段として構成され、コイルＬ１、コンデンサＣ２は、整流された電流を平滑する平滑手段として構成されている。抵抗Ｒ２は、トランスＴ１の二次側からＬＥＤ１８に供給される電流、すなわちＬＥＤ１８に流れる電流を検出する出力または二次電流検出手段として構成されており、抵抗Ｒ２の両端に生じる電圧が制御回路１６に入力されるようになっている。
【００３０】
制御回路１６は、図２に示すように、フィードバック制御器３０、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御器３２、コンパレータ３４、３６、ＮＰＮトランジスタ３８、基準電圧４０、４２、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、ツェナーダイオードＺＤ１を備えて構成されており、抵抗Ｒ１の両端電圧と抵抗Ｒ２の両端電圧および出力端子２６に印加される電圧（スイッチングレギュレータ１２の出力電圧）を取り込み、抵抗Ｒ２の両端に生じる電圧（ＬＥＤ１８の電流）を基にスイッチング信号としてＰＷＭ信号生成し、生成したＰＷＭ信号にしたがってＮＭＯＳトランジスタ２０のオンオフ動作を制御するとともに、トランスＴ１の電流が制限電流値に達したときにはＮＭＯＳトランジスタ２０のオン動作を制限し、スイッチングレギュレータ１２の出力電圧が第１の設定電圧を超えたときには制限電流値を低下させ、さらに、スイッチングレギュレータ１２の出力電圧が第１の設定電圧よりも高い第２の設定電圧を超えたときにはＮＭＯＳトランジスタ２０のオン動作を強制的に停止させる制御手段として構成されている。
【００３１】
具体的には、フィードバック制御器３０は、抵抗Ｒ２の両端に生じる電圧を取り込み、ＬＥＤ１８の電流を規定の電流、例えば、定格電流にするためのフィードバック制御演算を行い、演算結果をＰＷＭ制御器３２に出力するようになっている。ＰＷＭ制御器３２は、フィードバック制御器３０の演算結果を基にＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号をＮＭＯＳトランジスタ２０のゲートに出力して、ＮＭＯＳトランジスタ２０のオンオフ動作を制御するようになっている。つまり、ＮＭＯＳトランジスタ２０をＰＷＭ信号にしたがってオンオフ動作させて、スイッチングレギュレータ１２から出力回路１４を介してＬＥＤ１８に一定電流を供給するようになっている。
【００３２】
また、制御回路１６においては、トランスＴ１の一次側に流れる電流を監視するために、コンパレータ３６の負入力端子には、図３に示すように、抵抗Ｒ１の両端に生じる電圧２００が印加され、正入力端子には、ＮＰＮトランジスタ３８がオフになっていることを条件に、基準電圧４２の出力電圧を抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１０とによって分圧して得られた基準電圧Ｖ０が印加されている。この基準電圧Ｖ０は、制限電流値に対応して設定されている。
【００３３】
コンパレータ３６は負入力端子に印加される電圧（トランスＴ１の一次側の電流に対応した電圧）と正入力端子に印加される基準電圧Ｖ０（制限電流値に対応した電圧）とを比較し、正入力端子の電圧が負入力端子の電圧よりも高いとき、すなわちトランスＴ１の一次側に流れる電流が制限電流値に達していないときにはハイレベルの信号をＰＷＭ制御器３２に出力するようになっている。コンパレータ３６からハイレベルの信号が出力されたときには、ＰＷＭ制御器３２は、生成したＰＷＭ信号をそのままＮＭＯＳトランジスタ２０のゲートに出力するようになっている。
【００３４】
一方、電源電圧の変動などに伴ってトランスＴ１の一次側に流れる電流が増加し、コンパレータ３６の負入力端子に印加される電圧２００のレベルが基準電圧Ｖ０に達すると、コンパレータ３６の出力がハイレベルからローレベルに反転し、ＰＷＭ制御器３２において、ＮＭＯＳトランジスタ２０をオフ動作するためのＰＷＭ信号が生成され、ＮＭＯＳトランジスタ２０のオン動作が制限されるようになっている。すなわち、コンパレータ３６からローレベルの信号が出力されるときには、ＮＭＯＳトランジスタ２０のオン動作を制限するために、ＰＷＭ信号のオンデューティが小さく（ディーティ比が小さく）なるようになっている。
【００３５】
また、抵抗Ｒ３、Ｒ４は各ＬＥＤ１８に印加される電圧を検出する電圧検出手段の一要素として、出力回路１４の出力電圧を分圧し、分圧によって得られた電圧をツェナーダイオードＺＤ１のカソードに印加するようになっている。ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧は第１の設定電圧として、例えば、出力回路１４の電圧が３０Ｖに設定されているときには４０Ｖに設定されている。そしてＬＥＤ１８の断線に伴って出力回路１４の電圧が上昇し、出力回路１４の出力電圧がツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧を超えるとＮＰＮトランジスタ３８がオンになり、図３のタイミングｔ１に示すように、コンパレータ３６の正入力端子には、基準電圧Ｖ０よりも電圧の低い基準電圧Ｖ０’が印加される。
【００３６】
すなわち、制限電流値を下げるために、コンパレータ３６の正入力端子に印加される基準電圧Ｖ０がＶ０’に低下する。この結果、トランスＴ１の一次側に流れる電流が増加する過程で、抵抗Ｒ１の両端に生じる電圧２００が基準電圧Ｖ０’に達するごとにコンパレータ３６の出力がローレベルとなり、ＮＭＯＳトランジスタ２０のオン動作を制限するために、ＮＭＯＳトランジスタ２０が即座にオフ動作に移行する。これにより、トランスＴ１の磁気飽和が緩和され、トランスＴ１の一次側に流れる電流が増加するのが抑制されるとともに、トランスＴ１の二次側の電圧が急激に上昇するのが抑制され、ＮＭＯＳトランジスタ２０などの回路素子が損傷するのを防止することができる。
【００３７】
ところが、トランスＴ１の一次側に流れる電流を制限するだけではトランスＴ１の出力電圧が徐々に高くなって、出力回路１４の出力電圧が過電圧になるので、これを防止するために、制御回路１６においては、出力回路１４の出力電圧がコンパレータ３４によって監視されるようになっている。
【００３８】
すなわち、コンパレータ３４の正入力端子には第２の設定電圧として、基準電圧４０の出力電圧が印加され、負入力端子には出力回路１４の出力電圧を抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６とによって分圧した電圧が印加されている。なお、抵抗Ｒ５、Ｒ６はＬＥＤ１８に印加される電圧を検出する電圧検出手段として構成されている。
【００３９】
コンパレータ３４は、正入力端子の電圧が負入力端子の電圧よりも高いときにはハイレベルの信号をＰＷＭ制御器３２に出力するようになっている。この場合、ＰＷＭ制御器３２はコンパレータ３４の出力に応答することなく、生成したＰＷＭ信号をそのままＮＭＯＳトランジスタ２０に出力するようになっている。一方、出力回路１４の出力電圧の上昇に伴って、コンパレータ３４の正入力端子の電圧よりも負入力端子の電圧が高くなると、コンパレータ３４の出力がハイレベルからローレベルに反転し、ＰＷＭ制御器３２においてＰＷＭ信号の生成が停止され、ＮＭＯＳトランジスタ２０が即座にオフ動作に移行するとともに、その動作が停止される。この結果、出力回路１４の出力電圧が第２の設定電圧、例えば、５４Ｖよりもさらに高くなるのを防止することができ、出力回路１４を構成する回路素子やＬＥＤ１８が損傷するのを確実に防止することができる。
【００４０】
本実施例によれば、ＬＥＤ１８の断線に伴って出力回路１４の電圧が上昇し、出力回路１４の出力電圧が第１の設定電圧を超えたときには、制限電流値を下げてトランスＴ１の磁気飽和を緩和するようにしたため、トランスＴ１の一次側に流れる電流が増加するのを抑制することができるとともに、トランスＴ１の二次側の電圧が急激に上昇するのを抑制することができ、ＮＭＯＳトランジスタ２０などの回路素子が損傷するのを防止することができる。さらに、本実施例によれば、出力回路１４の出力電圧が第２の設定電圧を超えたときには、ＮＭＯＳトランジスタ２０が即座に停止するようにしたため、出力回路１４を構成する回路素子やＬＥＤ１８が損傷するのを確実に防止することができる。
【００４１】
本実施例においては、出力回路１４の出力電圧が第１の設定電圧を超えたときに制限電流値を低下させるために、基準電圧Ｖ０をＶ０’まで低下させるようにしたものについて述べたが、図４に示すように、出力回路１４の出力電圧を抵抗Ｒ３、Ｒ４によって分圧し、この分圧によって得られた電圧をツェナーダイオードＺＤ１を介してコンパレータ３６の負入力端子に入力し、さらに抵抗Ｒ１の両端に生じる電圧を抵抗Ｒ１１を介してコンパレータ３６の負入力端子に入力し、コンパレータ３６の正入力端子に、基準電圧４２の出力電圧を抵抗Ｒ９と抵抗Ｒ１０とによって分圧した電圧を印加する構成を採用することができる。
【００４２】
この場合、図５に示すように、タイミングｔ１で出力電圧１４の出力電圧が第１の設定電圧を超えたときには、ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧がオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔとしてコンパレータ３６の負入力端子に加算される。すなわち、抵抗Ｒ１の両端に生じる電圧２００のレベルをオフセット電圧Ｖｏｆｆｓｅｔによって底上げすることで、基準電圧Ｖ０をＶ０’まで低下させて制限電流値を低下させたときと同様に、トランスＴ１の一次側に流れる電流を制限することができる。
【００４３】
次に、本発明の第２実施例を図６および図７にしたがって説明する。本実施例は、スイッチングレギュレータ１２を多出力型とするために、トランスＴ１の二次側に、出力回路１４の他に、出力回路４４を設けたものであって、制御回路１６の構成が一部異なる他は図１のものと同様である。
【００４４】
出力回路４４は、ダイオードＤ３、Ｄ４、コイルＬ２、コンデンサＣ３、抵抗Ｒ１２を備えており、ダイオードＤ３のアノード側がトランスＴ１の二次側に接続され、コイルＬ２がコイルＬ１と互いに磁気結合され、コイルＬ２の一端側が出力端子４６に接続され、抵抗Ｒ１２の一端側が出力端子４８に接続され、出力端子４６、４８間にＬＥＤ１８が３個直列になって接続されている。
【００４５】
制御回路１６は、フィードバック制御器３０、ＰＷＭ制御器３２、コンパレータ３４、抵抗Ｒ５、Ｒ６、基準電圧４０の他に、図７に示すように、コンパレータ３６、基準電圧４２、抵抗Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、ツェナーダイオードＺＤ１、ダイオードＤ５、Ｄ６を備えて構成されている。抵抗Ｒ１３、Ｒ１４は出力端子２６に印加される電圧を分圧し、分圧によって得られた電圧をダイオードＤ５を介してツェナーダイオードＺＤ１のカソード側に出力するようになっている。一方、抵抗Ｒ１５、Ｒ１６は、出力回路４４の出力端子４６に印加される電圧を分圧し、分圧によって得られた電圧をダイオードＤ６を介してツェナーダイオードＺＤ１のカソード側に出力するようになっている。すなわち、Ｄ５、Ｄ６は互いにワイヤードＯＲ接続されて、ツェナーダイオードＺＤ１のカソード側に接続されており、出力端子２６、４６に印加される電圧がツェナーダイオードＺＤ１のツェナーダイオードを超えたときに、ツェナー電圧がコンパレータ３６の負入力端子に印加されるようになっている。この場合、コンパレータ３６の負入力端子には、ツェナー電圧の他に、抵抗Ｒ１の両端に生じる電圧に加算され、図４のときと同様に、抵抗Ｒ１の両端に生じる電圧２００のレベルを底上げすることで、トランスＴ１の一次側に流れる電流を制限するようになっている。
【００４６】
本実施例によれば、ＬＥＤ１８の断線に伴って出力回路１４、４４のうちいずれかの出力電圧が上昇し、この出力電圧が第１の設定電圧を超えたときには、制限電流値を下げてトランスＴ１の磁気飽和を緩和するようにしため、トランスＴ１の一次側に流れる電流が増加するのを抑制することができるとともに、トランスＴ１の二次側の電圧が急激に上昇するのを抑制することができ、ＮＭＯＳトランジスタ２０などの回路素子が損傷するのを防止することができる。さらに、本実施例によれば、出力回路１４、４４のうちいずれかの出力電圧が第２の設定電圧を超えたときには、ＮＭＯＳトランジスタ２０が即座に停止するようにしたため、出力回路１４を構成する回路素子やＬＥＤ１８が損傷するのを確実に防止することができる。
【００４７】
また、本実施例によれば、コイルＬ１とコイルＬ２の巻線比に応じた電流比の電流が出力回路１４、４４からＬＥＤ１８に供給されるため、出力回路１４の負荷となるＬＥＤ１８の電流と出力回路４４の負荷となるＬＥＤ１８の電流をコイルＬ１とコイルＬ２の巻線比によって任意に設定することができる。
【００４８】
なお、本実施例では、出力端子２６、４６にそれぞれ印加される電圧をダイオードＤ５、Ｄ６を介してツェナーダイオードＺ１に印加するようにしているが、出力回路１４、４４のうちより注意を要する一方の出力回路の電圧のみをツェナーダイオードＺ１のカソード側に印加する構成を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施例を示す車両用灯具の点灯制御装置のブロック構成図である。
【図２】制御回路の第１実施例を示す回路構成図である。
【図３】第１実施例の制御回路の動作を説明するための波形図である。
【図４】制御回路の第２実施例を示す回路構成図である。
【図５】第２実施例の制御回路の動作を説明するための波形図である。
【図６】本発明の第２実施例を示す車両用灯具の点灯制御装置のブロック構成図である。
【図７】制御回路の第３実施例を示す回路構成図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  車両用灯具の点灯制御装置
１２  スイッチングレギュレータ
１４  出力回路
１６  制御回路
１８  ＬＥＤ
２０  ＮＭＯＳトランジスタ
３０  フィードバック制御器
３２  ＰＷＭ制御器
３４、３６  コンパレータ
３８  ＮＰＮトランジスタ
４４  出力回路
【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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