(57)【要約】【課題】  ＬＥＤがオープンしたときに、その異常を迅速に検出してスイッチングレギュレータやＬＥＤを保護すること。【解決手段】  マイコン４４からのスイッチング信号でスイッチＳＷ１〜ＳＷ５をオンオフ動作して、スイッチングレギュレータ１２〜２０に蓄積された電磁エネルギーを出力ブロック２２〜３０に放出してＬＥＤ１〜ＬＥＤ５の点灯を制御する過程で、例えば、ＬＥＤ１がオープンになってオープン検出回路３２から外部割込み端子６６と信号入力端子６８に異常検出信号が入力されたときに、マイコン４４が、異常検出信号からＬＥＤ１がオープンになったと判定し、異常検出信号に応答して外部割込み処理として、スイッチＳＷ１に対するスイッチング信号のオンデューティのみを小さくし、スイッチングレギュレータ１２の出力電圧が過電圧になるのを制限する。【選択図】        図１
2006172819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスまたはコイルに接続されたスイッチング素子のオンオフ動作によって電源からの入力電圧を電磁エネルギーに変換して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一つまたは相異なる複数の半導体光源に伝播するエネルギー伝播手段と、前記スイッチング素子をオンオフ動作するためのスイッチング信号の生成に関する演算処理を実行し、前記演算処理の結果を基に前記スイッチング素子のオンオフ動作を制御するマイクロコンピュータと、前記半導体光源の異常を検出したときに異常検出信号を前記マイクロコンピュータの外部割込み端子に出力する異常検出手段とを備え、前記マイクロコンピュータは、前記外部割込み端子に前記異常検出信号が入力されたときに、外部割込み処理として、前記スッチング素子に印加されるスイッチング信号のオンデューティをそれ以前のオンデューテイよりも小さくするための処理を実行してなる車両用灯具の点灯制御回路。
【請求項２】
トランスまたはコイルに接続されたスイッチング素子のオンオフ動作によって電源からの入力電圧を電磁エネルギーに変換して放出する複数のスイッチングレギュレータと、前記各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、前記各スイッチングレギュレータのスイッチング素子をオンオフ動作するためのスイッチング信号の生成に関する演算処理を実行し、前記演算処理の結果を基に前記各スイッチングレギュレータのスイッチング素子のオンオフ動作を制御するマイクロコンピュータと、前記各半導体光源の異常を検出したときに異常検出信号を前記マイクロコンピュータの端子のうち外部割込み端子と前記各半導体光源に対応した複数の信号入力端子にそれぞれ出力する複数の異常検出手段とを備え、前記マイクロコンピュータは、前記いずれかの信号入力端子から入力された異常検出信号に従って異常の半導体光源を判定し、前記外部割込み端子に入力された異常検出信号に応答した外部割込み処理として、前記異常と判定された半導体光源に対応した前記スイッチングレギュレータのスイッチング素子に印加されるスイッチング信号のオンデューティをそれ以前のオンデューテイよりも小さくするための処理を実行してなる車両用灯具の点灯制御回路。
【請求項３】
トランスまたはコイルに接続されたスイッチング素子のオンオフ動作によって電源からの入力電圧を電磁エネルギーに変換して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、前記スイッチング素子をオンオフ動作するためのスイッチング信号の生成に関する演算処理を実行し、前記演算処理の結果を基に前記スイッチングレギュレータのスイッチング素子のオンオフ動作を制御するマイクロコンピュータと、前記各半導体光源の異常を検出したときに異常検出信号を前記マイクロコンピュータの端子のうち外部割込み端子と前記各半導体光源に対応した複数の信号入力端子にそれぞれ出力する複数の異常検出手段とを備え、前記各エネルギー伝播手段は、前記スイッチングレギュレータと前記各半導体光源とを結ぶ回路を開閉する補助スイッチング素子を有し、前記マイクロコンピュータは、前記スイッチングレギュレータのスイッチング素子に対するスイッチング信号の生成とともに、前記各エネルギー伝播手段の補助スイッチング素子を順番にオンオフ動作させるためのスイッチング信号の生成に関する演算処理を実行し、前記各補助スイッチング素子を順番にオンオフ動作させる制御を実行する過程で、前記いずれかの信号入力端子から入力された異常検出信号に従って異常の半導体光源を判定し、前記外部割込み端子に入力された異常検出信号に応答した外部割込み処理として、前記異常と判定された半導体光源に対応した補助スイッチング素子に印加されるスイッチング信号のオンデューティをそれ以前のオンデューテイよりも小さくするための処理を実行してなる車両用灯具の点灯制御回路。
【請求項４】
請求項２または３に記載の車両用灯具の点灯制御回路において、前記各異常検出手段は、論理和回路を介して前記外部割込み端子に接続されてなることを特徴とする車両用灯具の点灯制御回路。
【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回路に係り、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回路に関する。
【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、スイッチング素子とトランスを備えたスイッチングレギュレータを用い、直流電源からの入力電圧をスイッチング素子のオン動作時に電磁エネルギーとしてトランスに蓄積し、トランスに蓄積された電磁エネルギーをスイッチング素子のオフ動作時に、トランスの二次側から整流ダイオードと平滑用コンデンサを介して、ＬＥＤに供給するようにしたものがある(特許文献1参照)。この点灯制御回路においては、ＬＥＤの断線を検出したときに、スイッチングレギュレータの動作を停止する構成が採用されている。
【０００４】
一方、スイッチングレギュレータのスイッチング素子のオンオフ動作を制御するに際して、マイクロコンピュータを用いてスイッチング信号を生成し、このスイッチング信号にしたがってスイッチング素子のオンオフ動作を制御することが試みられている。マイクロコンピュータを用いてスイッチングレギュレータのスイッチング素子を制御するとともにＬＥＤの状態を監視するに際しては、ＬＥＤに印加される電圧を分圧してマイクロコンピュータに取り込み、取り込んだ電圧を、マイクロコンピュータに内蔵されたＡ／Ｄ変換器を用いてデジタルデータに変換し、変換されたデジタルデータを基にＬＥＤが断線(オープン)したか否かを判定することが行われている。マイクロコンピュータを用いてＬＥＤが断線したか否かを判定する処理を行えば、１台のマイクロコンピュータで複数のスイッチングレギュレータに対する処理を行うことができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１３４１４７号公報(第２頁〜第６頁、図１、図２)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
マイクロコンピュータを用いてＬＥＤの状態を監視するに際して、Ａ／Ｄ変換器で得られたデジタルデータをマイクロコンピュータ内で処理する方法では、Ａ／Ｄ変換に通常数１０μｓ程度の時間を必要とし、ＬＥＤが断線したことを迅速に検出することができない。特に、複数のＬＥＤの状態を監視するときには、各ＬＥＤから得られた電圧をそれぞれＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ変換を行わなければならず、Ａ／Ｄ変換に多くの時間を要することになる。しかも、各Ａ／Ｄ変換器からのデータを順次取り込むためのチャンネル切替えにも処理時間が必要となり、複数のＬＥＤのうちいずれかのＬＥＤが断線しても、数１００μｓに１回の割合で断線を検出することになる。つまり、１個のＬＥＤが断線しても、断線したあと数１００μｓ後にスイッチングレギュレータの出力を制限する制御を行うことになり、ＬＥＤが断線してもスイッチングレギュレータの動作を停止させるまでに時間がかかりすぎ、ＬＥＤの断線時にスイッチングレギュレータの出力電圧を十分に抑制できず、スイッチングレギュレータの出力が過電圧となって、ＬＥＤやスイッチングレギュレータの回路素子などが破壊する恐れがある。
【０００７】
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、スイッチングレギュレータに接続される半導体光源に異常が生じたときに、その異常を迅速に検出してスイッチングレギュレータやスイッチングレギュレータに接続される回路素子及び半導体光源を保護することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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回路のおいては、トランスまたはコイルに接続されたスイッチング素子のオンオフ動作によって電源からの入力電圧を電磁エネルギーに変換して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整流して発光エネルギーとして一つまたは相異なる複数の半導体光源に伝播するエネルギー伝播手段と、前記スイッチング素子をオンオフ動作するためのスイッチング信号の生成に関する演算処理を実行し、前記演算処理の結果を基に前記スイッチング素子のオンオフ動作を制御するマイクロコンピュータと、前記半導体光源の異常を検出したときに異常検出信号を前記マイクロコンピュータの外部割込み端子に出力する異常検出手段とを備え、前記マイクロコンピュータは、前記外部割込み端子に前記異常検出信号が入力されたときに、外部割込み処理として、前記スッチング素子に印加されるスイッチング信号のオンデューティをそれ以前のオンデューテイよりも小さくするための処理を実行してなる車両用灯具の点灯制御回路。
【０００９】
(作用)スイッチングレギュレータから発生する電磁エネルギーを発光エネルギーとして一つまたは相異なる複数の半導体光源に供給する過程で、半導体光源に異常が生じ、例えば、半導体光源が断線(オープン)したときには、異常検出手段から異常検出信号が出力されるため、マイクロコンピュータは、半導体光源の異常を検出するための演算処理を行うことなく、異常検出信号に応答してスイッチング信号のオンデューティをそれ以前のオンデューティ、すなわち、半導体光源に異常が生じる前のオンデューティよりも小さくする制御を行うことで、スイッチングレギュレータの出力電圧が過大になるのを抑制することができ、スイッチングレギュレータとスイッチングレギュレータに接続される回路素子および半導体光源を確実に保護することができる。
【００１０】
請求項２に係る車両用灯具の点灯制御回路においては、トランスまたはコイルに接続されたスイッチング素子のオンオフ動作によって電源からの入力電圧を電磁エネルギーに変換して放出する複数のスイッチングレギュレータと、前記各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、前記各スイッチングレギュレータのスイッチング素子をオンオフ動作するためのスイッチング信号の生成に関する演算処理を実行し、前記演算処理の結果を基に前記各スイッチングレギュレータのスイッチング素子のオンオフ動作を制御するマイクロコンピュータと、前記各半導体光源の異常を検出したときに異常検出信号を前記マイクロコンピュータの端子のうち外部割込み端子と前記各半導体光源に対応した複数の信号入力端子にそれぞれ出力する複数の異常検出手段とを備え、前記マイクロコンピュータは、前記いずれかの信号入力端子から入力された異常検出信号に従って異常の半導体光源を判定し、前記外部割込み端子に入力された異常検出信号に応答した外部割込み処理として、前記異常と判定された半導体光源に対応した前記スイッチングレギュレータのスイッチング素子に印加されるスイッチング信号のオンデューティをそれ以前のオンデューテイよりも小さくするための処理を実行してなる構成とした。
【００１１】
(作用)１台のマイクロコンピュータで複数のスイッチングレギュレータのスイッチング素子をオンオフ制御するとともに複数の半導体光源（負荷)の状態を監視し、各スイッチングレギュレータから発生する電磁エネルギーを発光エネルギーとして各半導体光源に供給する過程で、いずれかの半導体光源で異常が生じたときには、異常検出手段からマイクロコンピュータに対して異常検出信号が出力されるため、マイクロコンピュータは、異常検出信号にしたがって異常の生じた半導体光源を判定し、異常の生じた半導体光源を判定したあとは、Ａ／Ｄ変換によるデジタルデータを用いて光源の異常を検出するための演算処理を行うことなく、異常と判定された半導体光源に対応したスイッチングレギュレータのスイッチング素子を対象として、外部割込処理を実行することで、スイッチングレギュレータの出力電圧が過大になるのを迅速に抑制することができ、スイッチングレギュレータやスイッチングレギュレータに接続される回路素子および半導体光源を確実に保護することができる。
【００１２】
請求項３に係る車両用灯具の点灯制御回路においては、トランスまたはコイルに接続されたスイッチング素子のオンオフ動作によって電源からの入力電圧を電磁エネルギーに変換して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、前記スイッチング素子をオンオフ動作するためのスイッチング信号の生成に関する演算処理を実行し、前記演算処理の結果を基に前記スイッチングレギュレータのスイッチング素子のオンオフ動作を制御するマイクロコンピュータと、前記各半導体光源の異常を検出したときに異常検出信号を前記マイクロコンピュータの端子のうち外部割込み端子と前記各半導体光源に対応した複数の信号入力端子にそれぞれ出力する複数の異常検出手段とを備え、前記各エネルギー伝播手段は、前記スイッチングレギュレータと前記各半導体光源とを結ぶ回路を開閉する補助スイッチング素子を有し、前記マイクロコンピュータは、前記スイッチングレギュレータのスイッチング素子に対するスイッチング信号の生成とともに、前記各エネルギー伝播手段の補助スイッチング素子を順番にオンオフ動作させるためのスイッチング信号の生成に関する演算処理を実行し、前記各補助スイッチング素子を順番にオンオフ動作させる制御を実行する過程で、前記いずれかの信号入力端子から入力された異常検出信号に従って異常の半導体光源を判定し、前記外部割込み端子に入力された異常検出信号に応答した外部割込み処理として、前記異常と判定された半導体光源に対応した補助スイッチング素子に印加されるスイッチング信号のオンデューティをそれ以前のオンデューテイよりも小さくするための処理を実行してなる構成とした。
【００１３】
(作用)１台のマイクロコンピュータでスイッチングレギュレータのスイッチング素子のオンオフ動作を制御するとともに、各エネルギー伝播手段の補助スイッチング素子を順番にオンオフ動作させる制御を行い、スイッチングレギュレータから発生する電磁エネルギーを発光エネルギーとして各半導体光源（負荷）に順次供給する過程で、複数の半導体光源のうちいずれかの半導体光源に異常、例えば、半導体光源の断線（オープン）が生じたときには、異常検出手段からマイクロコンピュータに対して異常検出信号が出力されるため、マイクロコンピュータは、異常検出信号にしたがって異常の生じた半導体光源を判定し、このあとは、Ａ／Ｄ変換によるデジタルデータを用いて半導体光源の異常を検出するための演算処理を行うことなく、異常と判定された半導体光源に対応したエネルギー伝播手段の補助スイッチング素子を対象として、外部割込み処理を即座に実行することで、スイッチングレギュレータの出力電圧が過大になるのを迅速に抑制することができ、スイッチングレギュレータやスイッチングレギュレータに接続される回路素子および半導体光源を確実に保護することができる。
【００１４】
請求項４に係る車両用灯具の点灯制御回路においては、請求項２または３に記載の車両用灯具の点灯制御回路において、前記各異常検出手段は、論理和回路を介して前記外部割込み端子に接続されてなる構成とした。
【００１５】
(作用)各異常検出手段は、論理和回路(ＯＲ回路)を介してマイクロコンピュータの外部割込み端子に接続されているため、１つの外部割込み端子に複数の異常検出手段からの異常検出信号を取り込むことができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上の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回路によれば、半導体光源が異常になっても、スイッチングレギュレータやスイッチングレギュレータに接続される回路素子および半導体光源を確実に保護することができる。
【００１７】
請求項２に係る車両用灯具の点灯制御回路によれば、半導体光源が異常になっても、スイッチングレギュレータやスイッチングレギュレータに接続される回路素子および半導体光源を確実に保護することができる。
【００１８】
請求項３に係る車両用灯具の点灯制御回路によれば、半導体光源が異常になっても、スイッチングレギュレータやスイッチングレギュレータに接続される回路素子および半導体光源を確実に保護することができる。
【００１９】
請求項４によれば、１つの外部割込み端子に複数の異常検出手段からの異常検出信号を取り込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態を実施例にしたがって説明する。図１は、本発明の一実施例を示す車両用灯具の点灯制御回路の回路構成図、図２は、スイッチを構成するスイッチング素子とその駆動回路の回路構成図、図３は、オープン検出回路の回路構成図、図４は、マイクロコンピュータにおけるコンペアマッチの処理を説明するための波形図、図５は、本発明の第２実施例を示す車両用灯具の点灯制御回路の回路構成図、図６は、フォワード方式によるスイッチングレギュレータを用いたときの実施例を示す回路構成図、図７は、フライバック方式によるスイッチングレギュレータを用いたときの実施例を示す回路構成図、図８は、降圧型のスイッチングレギュレータを用いたときの実施例を示す回路構成図、図９は、昇圧型のスイッチングレギュレータを用いたときの実施例を示す回路構成図である。
【００２１】
これらの図において、車両用灯具の点灯制御回路１０は、車両用灯具(発光装置)の一要素として、半導体光源を構成する半導体発光素子としてのＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３、ＬＥＤ４、ＬＥＤ５に対して、スイッチングレギュレータ１２、１４、１６、１８、２０と、出力ブロック２２、２４、２６、２８、３０と、オープン検出回路(断線検出回路)３２、３４、３６、３８、４０と、ＯＲ回路(論理和回路)４２と、マイクロコンピュータ(以下、マイコンと称する。)４４を備えて構成されている。
【００２２】
なお、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５の代わりに、各出力ブロック２２〜３０の負荷となる半導体光源としては、２個以上のＬＥＤを互いに直列に接続したもの、あるいは直列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。また、各半導体光源は、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各種車両用灯具の光源として構成することができる。
【００２３】
スイッチングレギュレータ１２、１４、１６、１８、２０は、スイッチ(スイッチング素子)ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５と、トランスＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５を備えて構成されており、トランスＴ１〜Ｔ５の一次巻線の一端側が車載バッテリ(直流電源)４６のプラス端子に接続され、他端側がスイッチＳＷ１〜ＳＷ５を介して車載バッテリ４６のマイナス端子に接続され、二次巻線の両端側がそれぞれ出力ブロック２２、２４、２６、２８、３０に接続されている。各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５は、マイコン４４からのスイッチング信号(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。トランスＴ１〜Ｔ５は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５のオン動作時に、車載バッテリ４６からの入力電圧を電磁エネルギーとして一次巻線に蓄積し、一次巻線に蓄積された電磁エネルギーをスイッチＳＷ１〜ＳＷ５のオフ動作時に二次側から出力ブロック２２〜３０に放出するようになっている。
【００２４】
スイッチＳＷ１〜ＳＷ５としては、例えば、図２に示すように、スイッチング素子としてのＮＭＯＳトランジスタ４８を用いることができ、ＮＭＯＳトランジスタ４８を駆動するための回路素子として、抵抗Ｒ１、Ｒ２、ＮＰＮトランジスタ５０、ＰＮＰトランジスタ５２が設けられている。ＮＭＯＳトランジスタ４８のドレインはトランスＴ１〜Ｔ５の一次巻線に接続され、ソースは接地されている。ＮＰＮトランジスタ５０とＰＮＰトランジスタ５２はベースがそれぞれマイコン４４の出力端子（信号出力端子）５４、５６、５８、６０、６２に接続されてバッファ回路を構成するようになっている。そして、マイコン４４からハイレベルのスイッチング信号が出力されたときに、ＮＰＮトランジスタ５０がオンになるとともに、ＮＭＯＳトランジスタ４８がオンになって、トランスＴ１〜Ｔ５の一次巻線に電磁エネルギーを蓄積するようになっている。一方、マイコン４４からローレベルのスイッチング信号が出力されたときには、ＰＮＰトランジスタ５２がオンになってＮＭＯＳトランジスタ４８がオフになり、トランスＴ１〜Ｔ５の一次巻線に蓄積された電磁エネルギーをトランスＴ１〜Ｔ５の二次側から各出力ブロック２２〜３０に放出するようになっている。
【００２５】
出力ブロック２２〜３０は、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５を負荷として、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５の両端に接続されており、トランスＴ１〜Ｔ５の二次側から放出される電磁エネルギーを整流して発光エネルギーとしてＬＥＤ１〜ＬＥＤ５に伝播するエネルギー伝播手段として、トランスＴ１〜Ｔ５の二次側から出力される電流を整流する整流素子としてのダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５と、ダイオードＤ１〜Ｄ５の出力電流を平滑するコンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５とを備えて構成されている。さらに各出力ブロック２２〜３０には、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５に印加される電圧を分圧する分圧手段としての抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ５１、Ｒ５２が設けられている。抵抗Ｒ１１とＲ１２は、ＬＥＤ１に印加される電圧を分圧し、分圧によって得られた電圧Ａをオープン検出回路３２に出力し、抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２はＬＥＤ２に印加される電圧を分圧し、分圧によって得られた電圧Ｂをオープン検出回路３４に出力し、抵抗Ｒ３１と抵抗Ｒ３２はＬＥＤ３に印加される電圧を分圧し、分圧によって得られた電圧Ｃをオープン検出回路３６に出力し、抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ４２は、ＬＥＤ４に印加される電圧を分圧し、分圧によって得られた電圧Ｄをオープン検出回路３８に出力し、抵抗Ｒ５１と抵抗Ｒ５２は、ＬＥＤ５に印加される電圧を分圧し、分圧によって得られた電圧Ｅをオープン検出回路４０に出力するようになっている。
【００２６】
オープン検出回路３２〜４０は、例えば、図３に示すように、オープン検出手段(断線検出手段)として、抵抗Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、コンパレータ(比較器)６４を備えて構成されている。抵抗Ｒ３、Ｒ４は、ある基準電圧を分圧し、分圧によって得られた電圧をコンパレータ６４のマイナス端子に印加するようになっており、抵抗Ｒ５の両端はオペアンプ６４のマイナス入力端子と出力端子に接続されている。コンパレータ６４のプラス入力端子には、抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２の分圧によって得られた電圧Ａ、抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２の分圧によって得られた電圧Ｂ、抵抗Ｒ３１と抵抗Ｒ３２の分圧によって得られた電圧Ｃ、抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ４２の分圧によって得られた電圧Ｄ、抵抗Ｒ５１と抵抗Ｒ５２の分圧によって得られた電圧Ｅがそれぞれ入力されるようになっている。そしてオープン検出回路３２〜４０は、コンパレータ６４のマイナス入力端子に印加された電圧を基準電圧として、コンパレータ６４のプラス入力端子に入力された電圧（電圧Ａ〜電圧Ｅ）と基準電圧とを比較し、プラス入力端子に入力された電圧が基準電圧を超えたときに、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５がオープン(断線)したとして、ハイレベルの信号（異常検出信号）をＯＲ回路４２を介してマイコン４４の外部割込み端子(ＩＲＱ)６６に出力するとともに、信号入力端子(Ｉ／Ｏ１〜Ｉ／Ｏ５)６８、７０、７２、７４、７６に出力するようになっている。
【００２７】
ＯＲ回路４２は、ダイオードＤ１１、Ｄ２１、Ｄ３１、Ｄ４１、Ｄ５１を備えて構成されており、各ダイオードＤ１１〜Ｄ５１のアノード側がオープン検出回路３２〜４０の出力側に接続され、カソード側が外部割込み端子６６に接続されている。すなわち、各ダイオードＤ１１〜Ｄ５１のカソード側が互いにワイヤードオア接続されて外部割込み端子６６に接続されているので、複数のオープン検出回路３２〜４０の出力による異常検出信号を、ＯＲ回路４２を介して、単一の外部割込み端子６６に供給することができる。この場合、各オープン検出回路３２〜４０と外部割込み端子６６との間にダイオードＤ１１〜Ｄ５１が挿入されているので、各オープン検出回路３２〜４０の出力信号が他のオープン検出回路に逆流して誤動作するのを防止することができる。
【００２８】
マイコン４４は、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェイスなどを備えて構成されており、処理プログラムに基づいてＮＭＯＳトランジスタ４８をオンオフ動作するためのスイッチング信号を生成するための演算処理などを実行し、演算処理の結果を基にＮＭＯＳトランジスタ４８のオンオフ動作を制御するようになっている。すなわち、演算によって得られたスイッチング信号を出力端子５４〜６２を介してスイッチＳＷ１〜ＳＷ５のＮＰＮトランジスタ５０とＰＮＰトランジスタ５２に出力するようになっている。マイコン４４は、スイッチング信号を生成するための演算を行っている過程で、外部割込み端子６６に外部割込み信号として、オープン検出回路３２〜４０のうちいずれかのオープン検出回路から異常検出信号（ハイレベルの信号）が入力されたときには、外部割込み処理として、スイッチング信号のオンデューティをそれ以前オンデューティ(ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５のうちいずれかのＬＥＤのオープンが検出される前)よりも小さくするための処理を実行するようになっている。尚、異常検出信号（ロウレベルの信号）が入力されたときに、オンデューティを小さくするための処理を実行してもよい。但し、その場合、ダイオードＤ１１〜Ｄ５１のアノード、カソードの関係は逆になる。
【００２９】
本実施例においては、マイコン４４は、複数のスイッチングレギュレータ１２〜２０を対象としているため、スイッチング信号のオンデューティを小さくするための処理を実行するに先立って、信号入力端子６８〜７６のうちいずれの信号入力端子に異常検出信号（ハイレベルの信号）が入力されたか否かを判定し、異常検出信号（ハイレベルの信号）が入力された信号入力端子に対応したＬＥＤにオープン(断線)が生じたと判定する処理を行うようになっている。そしてこの判定結果を基に、オープンとなったＬＥＤに対応したスイッチングレギュレータに対するスイッチング信号のオンデューティをそれ以前のオンデューティよりも小さくするための処理を実行するようになっている。例えば、オープン検出回路３２から異常検出信号（ハイレベルの信号）が出力されたときには、信号入力端子６８〜７６のうち信号入力端子６８にのみハイレベルの信号が入力されるため、マイコン４４は、ＬＥＤ１がオープンしたとして、スイッチＳＷ１に対するスイッチング信号として、出力端子５４から出力するスイッチング信号のオンデューティを小さくする処理を実行するようになっている。
【００３０】
スイッチング信号のオンデューティが小さくなると、スイッチＳＷ１におけるＮＭＯＳトランジスタ４８のオン動作時間が短くなり、スイッチングレギュレータ１２の出力電圧が過電圧になるのを制限または阻止することができる。この場合、スイッチング信号のオンデューティの値としては、ＮＭＯＳトランジスタ４８を保護することができる許容電流に対応づけて設定することができる。また、スイッチング信号のオンデューティを小さくするに際しては、スイッチング信号のオンデューティを０として、ＮＭＯＳトランジスタ４８を完全にオフにすることもできる。
【００３１】
マイコン４４において、スイッチング信号のオンデューティを設定するに際しては、例えば、図４に示すように、タイマカウンタとして、カウント値が設定値αになったときに、スイッチング信号のレベルを“１”から“０”にセットするタイマカウンタ(図示せず)を設けるとともに、カウント値が設定値βになったときに、スイッチング信号のレベルを“０”から“１”にセットするタイマカウンタ(図示せず)を設け、タイミングｔ１で処理を開始してクロックを計数し、この計数値がタイミングｔ２において設定値αに達しコンペアマッチとなったときに、一方のタイマカウントをリセットするとともに、スイッチング信号のレベルを“１”から“０”に設定し、さらにクロックの計数を継続し、カウント値がタイミングｔ３において設定値βになったときには、他方のタイマカウントをリセットするとともにパルス信号のレベルを“０”から“１”にセットし、タイミングｔ３から再びクロックの計数を開始する。そして、タイミングｔ１からタイミングｔ２の時間をオンデューティに設定し、このオンデューティを小さくするときには、一方のタイマカウンタの設定値αを小さくすることで、オンデューティを小さくすることができる。逆に、オンデューティを大きくするときには、設定値αの値を大きくすることで、オンデューティを大きくすることができる。
【００３２】
本実施例においては、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５のうちいずれかのＬＥＤがオープン（断線）となって、いずれかのオープン検出回路３２〜４０から異常検出信号が出力され、この異常検出信号が外部割込み端子６６と信号入力端子６８〜７６のうちいずれかの信号入力端子に入力されたときには、マイコン４４は、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５に印加される電圧をＡ／Ｄ変換するための演算処理を行うことなく、信号入力端子６８〜７６のいずれかに入力された信号によって異常の生じた半導体光源を判定し、外部割込み端子６６に入力された異常検出信号に応答してスイッチング信号のオンデューティをそれ以前のオンデューティよりも小さくすることで、スイッチングレギュレータ１２〜２０のうち異常の生じたＬＥＤ（負荷）に対応したスイッチングレギュレータ１２〜２０の出力電圧が過電圧になるのを即座に制限または阻止することができ、スイッチングレギュレータ１２〜２０を構成する回路素子や出力ブロック２２〜３０を構成する回路素子およびＬＥＤ１〜ＬＥＤ５を確実に保護することができる。
【００３３】
また、本実施例においては、マイコン４４が複数のスイッチングレギュレータ１２〜２０を制御するものについて述べたが、マイコン４４が単一のスイッチングレギュレータを制御するときには、単一のオープン検出回路の出力を信号入力端子６８〜７６に接続することなく、外部割込み端子６６にのみ接続し、オープン検出回路から外部割込み端子６６にハイレベルの信号が入力されたときに、マイコン４４は、異常の生じたＬＥＤ（負荷）を判定するための処理を行うことなく、即座に、スイッチング信号のオンデューティをそれ以前のオンデューティよりも小さくするための処理を実行することができる。
【００３４】
さらに、本実施例によれば、ある半導体光源（ＬＥＤ）が異常になっても、スイッチングレギュレータ１２〜２０やスイッチングレギュレータ１２〜２０に接続される回路素子および正常な半導体光源を確実に確保することができる為、点灯回路の損傷を防ぎ、ドライバーや歩行者等にかかる安全性を確保することができる。
【００３５】
また、本実施例においては、マイコン４４が５つのスイッチングレギュレータ１２〜２０を制御するものについて述べたが、本発明は、他のスイッチングレギュレータにも適用することができ、以下、他の実施例について説明する。
【００３６】
図５に、タイムシェアリング方式のスイッチングレギュレータ７８を用いたときの実施例を示す。スイッチングレギュレータ７８は、トランスＴ１０を備え、トランスＴ１０の一次巻線Ｌ１には、スイッチング素子によるスイッチＳＷ１が接続され、二次巻線Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４、Ｌ２５には、それぞれ出力ブロック２２、２４、２６、２８、３０が接続され、各出力ブロック２２〜３０には、それぞれＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３、ＬＥＤ４、ＬＥＤ５が接続されている。各出力ブロック２２〜３０は、ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、スイッチング素子によるスイッチＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３、ＳＷ２４、ＳＷ２５を備えて構成されている。さらにコンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５の両端には、各ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５に印加される電圧を分圧するための抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ５１、Ｒ５２が接続されている。この場合、マイコン４４は、スイッチング信号を生成してスイッチＳＷ１のオンオフ動作を制御するとともに、スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２５を順番にオンオフ制御するようになっており、出力端子５４からスイッチＳＷ１に対してスイッチング信号が出力されるとともに、出力端子８０、８２、８４、８６、８８から各スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２５にスイッチング信号が出力されるようになっている。
【００３７】
例えば、各スイッチの動作を制御するに際しては、スイッチＳＷ１をオン動作させて、車載バッテリ４６からの入力電圧を電磁エネルギーとして一次巻線Ｌ１に蓄積し、蓄積された電磁エネルギーをスイッチＳＷ１のオフ動作時に、出力ブロック２２〜３０のうちいずれかの出力ブロックに放出するようになっている。すなわち、スイッチＳＷ１がオフ動作になったときには、スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２５のうちいずれか１つのスイッチのみがオン動作し、トランスＴ１０の二次側から放出される電磁エネルギーとしての電流を整流して発光エネルギーとしてＬＥＤ１〜ＬＥＤ５のうちいずれか１つのＬＥＤに供給するようになっている。
【００３８】
本実施例においては、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ５のうちいずれかがオープンになったときには、信号入力端子６８〜７６のいずれかに入力される異常検出信号によって異常の生じたＬＥＤ（負荷)を判定するとともに、外部割込み端子６６に入力された異常検出信号に応答して、スイッチＳＷ１に対するスイッチング信号のオンデューティをそれ以前のオンデューティよりも小さくするための処理を実行するとともに、スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２５のうちオープンになったＬＥＤに対応したスイッチに対するスイッチング信号のオンデューティをそれ以前のオンデューティよりも小さくするための処理を実行する。このような制御を行うことで、異常になったＬＥＤに対する出力電圧が即座に過電圧になるのを制限または阻止し、出力ブロックの回路素子やＬＥＤを確実に保護することができるとともに、正常なＬＥＤに対しては正常時の電流を継続して供給することができる。
【００３９】
図６に、フォワード方式のスイッチングレギュレータ９０を用いたときの実施例を示す。本実施例におけるスイッチングレギュレータ９０は、トランスＴ１１とスイッチＳＷ１を備えており、トランスＴ１１の二次側にはダイオードＤ１、Ｄ２、コイルＬ１、コンデンサＣ１が接続され、コンデンサＣ１の両端に抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１２、ＬＥＤ１が接続されている。
【００４０】
本実施例においては、スイッチＳＷ１がオンのときに、トランスＴ１１の電磁エネルギーを二次側に放出し、スイッチＳＷ１がオフのときに、コイルＬ１に蓄積された電磁エネルギーをＬＥＤ１に放出するようになっている。
【００４１】
本実施例においては、ＬＥＤ１がオープンとなって、オープン検出回路３２から異常検出信号（ハイレベルの信号）が外部割込み端子６６に入力されたときには、マイコン４４がスイッチＳＷ１に対するスイッチング信号のオンデューティを小さくすることで、スイッチングレギュレータ９０の出力電圧が過電圧になるのを即座に制限または阻止することができ、スイッチングレギュレータ９０の二次側に接続される回路素子やＬＥＤ１を確実に保護することができる。なお、スイッチングレギュレータ９０を多出力に構成することも可能である。
【００４２】
図７に、フライバック方式のスイッチングレギュレータ９２を用いたときの実施例を示す。スイッチングレギュレータ９２は、トランスＴ１２とスイッチＳＷ１を備えており、トランスＴ１２の二次側にはダイオードＤ１、コンデンサＣ１が接続され、コンデンサＣ１の両端には抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１２、ＬＥＤ１が接続されている。
【００４３】
本実施例においては、スイッチＳＷ１がオンのときに、トランスＴ１２に電磁エネルギーを蓄積し、スイッチＳＷ１がオフのときに、トランスＴ１２に蓄積された電磁エネルギーをダイオードＤ１、コンデンサＣ１を介してＬＥＤ１に放出するようになっている。
【００４４】
本実施例においては、ＬＥＤ１がオープンになって、オープン検出回路３２から異常検出信号（ハイレベルの信号）が外部割込み端子６６に入力されたときには、マイコン４４がスイッチＳＷ１に対するスイッチング信号のオンデューティを小さくすることで、スイッチングレギュレータ９２の出力電圧が過電圧になるのを即座に制限または阻止することができ、スイッチングレギュレータ９２の二次側に接続される回路素子やＬＥＤ１を確実に保護することができる。なお、スイッチングレギュレータ９２を多出力に構成することも可能である。
【００４５】
図８に、降圧型のスイッチングレギュレータ９４を用いたときの実施例を示す。スイッチングレギュレータ９４は、スイッチＳＷ１、ダイオードＤ１、コイルＬ１、コンデンサＣ１を備えており、コンデンサＣ１の両端には抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１２、ＬＥＤ１が接続されている。
【００４６】
本実施例においては、スイッチＳＷ１がオンになったときに、入力電圧を電磁エネルギーとしてコイルＬ１に蓄積し、スイッチＳＷ１がオフになったときには、ダイオードＤ１が導通し、コイルＬ１に蓄積された電磁エネルギーをＬＥＤ１に放出するようになっている。
【００４７】
本実施例においては、ＬＥＤ１がオープンになって、オープン検出回路３２から異常検出信号（ハイレベルの信号）が外部割込み端子６６に入力されたときには、マイコン４４がスイッチＳＷ１に対するスイッチング信号のオンデューティを小さくすることで、スイッチングレギュレータ９４の出力電圧が過電圧になるのを即座に制限または阻止することができ、スイッチングレギュレータ９４の回路素子やＬＥＤ１を確実に保護することができる。
【００４８】
図９に、昇圧型のスイッチングレギュレータ９６を用いたときの実施例を示す。スイッチングレギュレータ９６は、コイルＬ１、スイッチＳＷ１、ダイオードＤ１、コンデンサＣ１を備えており、コンデンサＣ１の両端には抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１２、ＬＥＤ１が接続されている。
【００４９】
本実施例においては、スイッチＳＷ１がオンになったときに、入力電圧を電磁エネルギーとしてコイルＬ１に蓄積し、スイッチＳＷ１がオフになったときには、コイルＬ１に蓄積された電磁エネルギーを入力電圧に重畳させて、ダイオードＤ１、コンデンサＣ１を介してＬＥＤ１に放出するようになっている。
【００５０】
本実施例においては、ＬＥＤ１がオープンになって、オープン検出回路３２から異常検出信号（ハイレベルの信号）が外部割込み端子６６に入力されたときには、マイコン４４がスイッチＳＷ１に対するスイッチング信号のオンデューティを小さくすることで、スイッチングレギュレータ９６の出力電圧が過電圧になるのを即座に制限または阻止することができ、スイッチングレギュレータ９６の回路素子やＬＥＤ１を確実に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施例を示す車両用灯具の点灯制御回路の回路構成図である。
【図２】スイッチを構成するスイッチング素子とその駆動回路の回路構成図である。
【図３】オープン検出回路の回路構成図である。
【図４】マイクロコンピュータにおけるコンペアマッチの処理を説明するための波形図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す車両用灯具の点灯制御回路の回路構成図である。
【図６】フォワード方式によるスイッチングレギュレータを用いたときの実施例を示す回路構成図である。
【図７】フライバック方式によるスイッチングレギュレータを用いたときの実施例を示す回路構成図である。
【図８】降圧型のスイッチングレギュレータを用いたときの実施例を示す回路構成図である。
【図９】昇圧型のスイッチングレギュレータを用いたときの実施例を示す回路構成図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０  車両用灯具の点灯制御回路
１２、１４、１６、１８、２０  スイッチングレギュレータ
２２、２４、２６、２８、３０  出力ブロック
３２、３４、３６、３８、４０  オープン検出回路
４２  ＯＲ回路
４４  マイコン
５４、５６、５８、６０、６２  出力端子
６６  外部割込み端子
６８、７０、７２、７４、７６  信号入力端子
７８、９０、９２、９４、９６  スイッチングレギュレータ
【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】
2006172819.tif 000008
【図７】
2006172819.tif 000009
【図８】
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【図９】
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