(57)【要約】【課題】発光ダイオードの誤点灯を防止できる発電制御装置を提供する。【解決手段】バッテリＢＡＴを充電するための発電機の制御に用いられる発電制御装置であって、一端がバッテリに接続された発光ダイオードＬＥＤと、内部電源回路の起動に用いられる内部電源起動回路Ｑ２〜Ｑ７、Ｒ１〜Ｒ２と、発光ダイオードの他端に接続され、発電機の発電状態に応じて該発光ダイオードを駆動する発光ダイオード駆動手段１１、Ｑ１と、発光ダイオード駆動手段によって駆動される発光ダイオードの点灯時の内部電源起動回路のインピーダンスよりも発光ダイオードの消灯時の内部電源起動回路のインピーダンスが高くなるように制御するインピーダンス変換手段Ｑ５、ＩＮＶを備える。【選択図】図１
2015223011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリを充電するための発電機の制御に用いられる発電制御装置であって、
一端が前記バッテリに接続された発光ダイオードと、
内部電源回路の起動に用いられる内部電源起動回路と、
前記発光ダイオードの他端に接続され、前記発電機の発電状態に応じて該発光ダイオードを駆動する発光ダイオード駆動手段と、
前記発光ダイオード駆動手段によって駆動される発光ダイオードの点灯時の前記内部電源起動回路のインピーダンスよりも発光ダイオードの消灯時の前記内部電源起動回路のインピーダンスが高くなるように制御するインピーダンス変換手段と、
を備えることを特徴とする発電制御装置。
【請求項２】
前記インピーダンス変換手段は、前記バッテリに並列に設けられ、前記発光ダイオードのオン時は前記バッテリからの電流を通過させることにより前記内部電源起動回路のインピーダンスを低くし、前記発光ダイオード駆動手段によって駆動される前記発光ダイオードのオフ時は前記バッテリからの電流を遮断することにより前記内部電源起動回路のインピーダンスを高くするように制御する第１スイッチング手段からなることを特徴とする請求項１記載の発電制御装置。
【請求項３】
前記インピーダンス変換手段は、前記発光ダイオードの他端に接続され、スリープモード時に、前記内部電源起動回路のインピーダンスを低くするように制御する第２スイッチング手段を備えることを特徴とする請求項２記載の発電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両に搭載される発電機の発電を制御する発電制御装置に関し、特に発電制御装置で使用される発光ダイオードの制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用の発電機の発電を制御する発電制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この発電制御装置は、発電機を制御する発電制御器と、発電機の発電状態を検出する発電検出器とを備える。
【０００３】
図５は、従来の発電制御装置で使用される発電検出器の一例の構成を示す回路図である。この発電検出器は、例えば、バッテリ接続端子、ＧＮＤ端子及びＬＥＤ接続端子を備えるＩＣとして構成され、バッテリ接続端子とＧＮＤ端子との間には、１２Ｖ〜１５Ｖ程度のバッテリＢＡＴが接続され、ＬＥＤ接続端子とバッテリ接続端子との間には発光ダイオードＬＥＤが接続されている。
【０００４】
この発電検出器は、発光ダイオードＬＥＤの点灯及び消灯を制御するＬＥＤドライブ回路１１及びＬＥＤ駆動用ＭＯＳＦＥＴからなるトランジスタＱ１と、図示しない内部電源回路を起動するための内部電源起動回路とを備える。
【０００５】
内部電源起動回路は、発電制御装置の動作モードに応じて内部電源回路を起動させる。内部電源起動回路は、ＬＥＤ接続端子とＧＮＤ端子との間に直列に接続された抵抗Ｒ１１，Ｒ１２と、抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２との接続点にベースが接続されたトランジスタＱ２から構成されている。
【０００６】
トランジスタＱ２のコレクタの信号が内部電源起動信号として出力される。また、ＬＥＤ接続端子とＧＮＤ端子との間に配置された抵抗Ｒ１１，Ｒ１２の抵抗値は十数ｋΩ程度に設定される。
【０００７】
今、キースイッチ（図示しない）がオフであり、発電機が動作していない（発電していない）とき、内部電源回路はスリープモードであり、発電検出器の電力消費が低減されている。
【０００８】
これに対し、発電機が動作しているとき、内部電源回路は、内部電源起動回路により起動されてオペレーションモードになり、発電検出器の各部（例えば、ＬＥＤドライブ回路１１など）に電力を供給する。ＬＥＤドライブ回路１１は、発電機による発電が異常なとき発光ダイオードＬＥＤを点灯させ、正常なとき発光ダイオードＬＥＤを消灯させるＬＥＤ駆動信号を発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１２５３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した従来の技術では、発光ダイオードの点灯時及び不点灯時いずれの場合においても、内部電源起動回路に常に数ｍＡ程度の電流が流れている。このため、発光ダイオードＬＥＤを不点灯とすべき状況においても、発光ダイオードに数ｍＡ程度の電流が流れて微点灯するので、誤点灯になるという問題がある。
【００１１】
本発明の課題は、発光ダイオードの誤点灯を防止できる発電制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、バッテリを充電するための発電機の制御に用いられる発電制御装置であって、一端がバッテリに接続された発光ダイオードと、内部電源回路の制御に用いられる内部電源起動回路と、発光ダイオードの他端に接続され、発電機の発電状態に応じて発光ダイオードを駆動する発光ダイオード駆動手段と、発光ダイオード駆動手段によって駆動される発光ダイオードの点灯時の内部電源起動回路のインピーダンスよりも発光ダイオードの消灯時の内部電源起動回路のインピーダンスが高くなるように制御するインピーダンス変換手段とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、発光ダイオードの点灯時の内部電源起動回路のインピーダンスよりも発光ダイオードの消灯時の内部電源起動回路のインピーダンスが高くなるように制御するので、内部電源起動回路のオフ時に微小な電流が流れるのを抑止できる。その結果、発光ダイオードの誤点灯を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１に係る発電制御装置で使用される発電検出器の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施例２に係る発電制御装置で使用される発電検出器の構成を示す回路図である。
【図３】本発明の実施例２に係る発電制御装置においてＬＥＤがオンの時の電流の流れを示す図である。
【図４】本発明の実施例２に係る発電制御装置においてＬＥＤがオフの時の電流の流れを示す図である。
【図５】従来の発電制御装置で使用される発電検出器の一例の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係る発電制御装置で使用される発電検出器を図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明の実施例１に係る発電制御装置で使用される発電検出器の構成を示す回路図である。なお、背景技術で説明した発電制御装置の構成と同一構成には、背景技術で用いた符号と同じ符号を付する。
【００１７】
発電検出器は、例えば、バッテリ接続端子、ＧＮＤ端子及びＬＥＤ接続端子を備えたＩＣとして構成され、バッテリ接続端子とＧＮＤ端子との間には、１２Ｖ〜１５Ｖ程度のバッテリＢＡＴが接続され、バッテリ接続端子とＬＥＤ接続端子との間にはキースイッチＳＷを介して発光ダイオードＬＥＤが接続されている。
【００１８】
発電検出器は、ＬＥＤドライブ回路１１、トランジスタＱ１〜Ｑ７、インバータＩＮＶ及び抵抗Ｒ１〜Ｒ２を備える。トランジスタＱ２〜Ｑ７及び抵抗Ｒ１〜Ｒ２は、内部電源起動回路に対応する。
【００１９】
ＬＥＤドライブ回路１１は、図示しない発電機の発電状態に応じてＬＥＤ駆動信号を発生し、トランジスタＱ１のゲート及びインバータＩＮＶに送る。ＬＥＤ駆動信号は、発光ダイオードＬＥＤの点灯時にＨレベルになり、消灯時にＬレベルになる。
【００２０】
トランジスタＱ１は、Ｎ型のＭＯＳＦＥＴから構成され、ＬＥＤ接続端子とＧＮＤ端子との間に配置されている。トランジスタＱ１のゲートには、ＬＥＤドライブ回路１１からＬＥＤ駆動信号が入力される。なお、本発明の駆動手段は、トランジスタＱ１とＬＥＤドライブ回路１１とにより構成されている。
【００２１】
トランジスタＱ２は、ＮＰＮ型のトランジスタから構成され、エミッタはＧＮＤ端子に接続され、コレクタは内部電源回路（図示しない）に接続され、ベースは抵抗Ｒ１を介してＧＮＤ端子に接続されるとともに、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Ｑ２のコレクタの信号は、内部電源起動信号として図示しない内部電源回路に送られる。
【００２２】
トランジスタＱ３及びトランジスタＱ４の各々は、ＰＮＰ型のトランジスタから構成され、カレントミラー回路を構成している。トランジスタＱ３のエミッタはＬＥＤ接続端子に接続され、コレクタはトランジスタＱ２のベースに接続され、ベースは抵抗Ｒ２を介してＬＥＤ接続端子に接続されるとともに、トランジスタＱ４のベースに接続されている。
【００２３】
トランジスタＱ４のエミッタはＬＥＤ接続端子に接続され、コレクタはトランジスタＱ７のドレインに接続され、ベースはコレクタ及びトランジスタＱ２のベースに接続されている。
【００２４】
トランジスタＱ５は、Ｎ型のＭＯＳＦＥＴから構成され、バッテリ接続端子とＧＮＤ端子との間に配置されている。トランジスタＱ５のゲートには、ＬＥＤドライブ回路１１からのＬＥＤ駆動信号がインバータＩＮＶで反転されて入力される。トランジスタＱ５とインバータＩＮＶは、本発明のインピーダンス変換手段及び第１スイッチング手段に対応する。
【００２５】
トランジスタＱ５とインバータＩＮＶは、発光ダイオードＬＥＤのオン時の前記内部電源起動回路のインピーダンスよりも発光ダイオードＬＥＤのオフ時の前記内部電源起動回路のインピーダンスが高くなるように制御する。
【００２６】
トランジスタＱ６及びトランジスタＱ７の各々は、Ｎ型のＭＯＳＦＥＴから構成され、カレントミラー回路を構成している。トランジスタＱ６のドレインはバッテリ接続端子に接続され、ソースはＧＮＤ端子に接続され、ゲートはドレインに接続されるとともに、トランジスタＱ７のゲートに接続されている。トランジスタＱ７のドレインはトランジスタＱ４のコレクタに接続され、ソースはＧＮＤ端子に接続され、ゲートはトランジスタＱ６のゲートに接続されている。
【００２７】
次に、このように構成される実施例１に係る発電制御装置で使用される発電検出器の動作を説明する。この発電検出器では、バッテリ接続端子とＧＮＤ端子との間にスイッチとしてのトランジスタＱ５が設けられ、トランジスタＱ５は、ＬＥＤドライブ回路１１からのＬＥＤ駆動信号をインバータＩＮＶで反転させた信号によって駆動されることを特徴とする。
【００２８】
スリープモードでキースイッチＳＷがオンされると発電制御装置が起動されてオペレーションモードに移る。オペレーションモードにおいて、発光ダイオードＬＥＤを点灯すべき状態になると、ＬＥＤドライブ回路１１は、ＨレベルのＬＥＤ駆動信号を出力する。
【００２９】
これにより、トランジスタＱ１がオンし、バッテリＢＡＴ→キースイッチＳＷ→発光ダイオードＬＥＤ→ＬＥＤ接続端子→トランジスタＱ１→ＧＮＤ端子の電流経路で電流が流れ、発光ダイオードＬＥＤが点灯する。
【００３０】
また、ＬＥＤドライブ回路１１からのＬＥＤ駆動信号がインバータＩＮＶで反転されてトランジスタＱ５のゲートに印加されることにより、トランジスタＱ５はオフし、バッテリＢＡＴからバッテリ接続端子を介して入力された電流は入力電流としてカレントミラー回路のトランジスタＱ６に流れる。その結果、トランジスタＱ７に出力電流が流れ、これがトランジスタＱ４の入力電流となり、トランジスタＱ３に出力電流が流れる。この出力電流は、抵抗Ｒ１を経由してＧＮＤ端子に流れる。これにより、トランジスタＱ２がオンして内部電源起動信号が発生する。
【００３１】
一方、オペレーションモードにおいて、発光ダイオードＬＥＤを不点灯にすべき状態になると、ＬＥＤドライブ回路１１は、ＬレベルのＬＥＤ駆動信号をトランジスタＱ１のゲートに供給する。これにより、トランジスタＱ１がオフされ、上記電流経路が遮断される。また、ＬＥＤドライブ回路１１から出力されるＬレベルのＬＥＤ駆動信号は、インバータＩＮＶで反転されてトランジスタＱ５のゲートに印加される。
【００３２】
これにより、トランジスタＱ５がオンし、バッテリＢＡＴからの電流が流れる。その結果、トランジスタＱ６，Ｑ７からなるカレントミラー回路がオフするので、トランジスタＱ３，Ｑ４もオフし、ＬＥＤ接続端子とＧＮＤ端子との間が高インピーダンスになって電流経路が遮断される。即ち、発光ダイオードＬＥＤのオン時の内部電源起動回路のインピーダンスよりも発光ダイオードＬＥＤのオフ時の内部電源起動回路のインピーダンスが高くなる。
【００３３】
このように本発明の実施例１によれば、発電検出器が起動されてオペレーションモードに移った後、発光ダイオードＬＥＤを不点灯にすべき状態になると、発光ダイオードＬＥＤのリーク電流が流れる経路が遮断されるので、誤点灯（微点灯）を防止することができる。
【００３４】
また、本発明の実施例１によれば、発電機による発電が正常なときのＬＥＤ接続端子とＧＮＤ端子との間が異常発電時よりも高インピーダンスになるので、発電検出器における消費電力を低減することができる。
【実施例２】
【００３５】
本発明の実施例２は、発電機を制御するための発電検出器がスリープモードにある場合に、サージが印加されることによる誤起動を防止することを特徴とする。
【００３６】
図２は、本発明の実施例２に係る発電制御装置で使用される発電検出器の構成を示す回路図である。この発電検出器は、実施例１に係る発電検出器のＬＥＤ接続端子とＧＮＤ端子との間に、抵抗Ｒ３とスイッチとしてのトランジスタＱ８とからなる直列回路が追加されて構成されている。
【００３７】
この構成により、トランジスタＱ６に入力電流が流れることによってトランジスタＱ７，Ｑ８に出力電流が流れる多出力型カレントミラー回路が形成されている。抵抗Ｒ３及びトランジスタＱ８からなる直列回路は、本発明のインピーダンス変換手段及び第２スイッチング手段に対応する。
【００３８】
このように構成される発電検出器においては、発電制御装置がスリープモードである際にはＬＥＤドライブ回路１１及びインバータＩＮＶは停止状態にあるため、トランジスタＱ５はオフ状態となる。但し、発電制御装置がスリープモードであっても、カレントミラー回路を構成するトランジスタＱ６〜Ｑ８のベースにはバッテリＢＡＴから常に電圧が印加されているので、カレントミラー回路だけは動作状態、つまり電流を引き込み可能な低インピーダンス状態にある。
【００３９】
この場合、抵抗Ｒ３及びトランジスタＱ８からなる直列回路によりＬＥＤ接続端子とＧＮＤ端子との間のインピーダンスが低下されているので、外部からＬＥＤ接続端子を介してサージが印加されてもグランドに吸収され、トランジスタＱ２を駆動する電圧に至らない。その結果、内部電源起動回路が内部電源回路を誤って起動するといった誤動作が防止される。
【００４０】
図３は、発光ダイオードＬＥＤがオン時の電流の流れを矢印で示す。ＬＥＤドライブ回路１１からのＬＥＤ駆動信号がＨレベルであり、ＬＥＤ駆動用のトランジスタＱ１がオンのとき、バッテリＢＡＴ→キースイッチＳＷ→発光ダイオードＬＥＤ→ＬＥＤ接続端子→トランジスタＱ１→ＧＮＤ端子の経路で電流が流れ、発光ダイオードＬＥＤが点灯する。
【００４１】
また、ＬＥＤドライブ回路１１からのＬＥＤ駆動信号がインバータＩＮＶで反転されてトランジスタＱ５のゲートに印加されることにより、トランジスタＱ５はオフし、バッテリＢＡＴからバッテリ接続端子を介して入力された電流は入力電流としてカレントミラー回路のトランジスタＱ６に流れる。その結果、トランジスタＱ７に出力電流が流れ、これがトランジスタＱ４の入力電流となり、トランジスタＱ３に出力電流が流れる。この出力電流は、抵抗Ｒ１を経由してＧＮＤ端子に流れる。これにより、トランジスタＱ２がオンして内部電源起動信号が発生する。
【００４２】
図４は、発光ダイオードＬＥＤがオフ時の電流の流れを矢印で示す。ＬＥＤドライブ回路１１からのＬＥＤ駆動信号がＬレベルであり、ＬＥＤ駆動用のトランジスタＱ１がオフのとき、発光ダイオードＬＥＤからＬＥＤ接続端子及びトランジスタＱ１を経由してＧＮＤ端子に至る電流経路が遮断され、発光ダイオードＬＥＤは消灯する。
【００４３】
また、ＬＥＤドライブ回路１１からのＬＥＤ駆動信号がインバータＩＮＶで反転されてトランジスタＱ５のゲートに印加されることにより、トランジスタＱ５はオンし、バッテリＢＡＴからバッテリ接続端子を介して入力された電流はトランジスタＱ５を経由してＧＮＤ端子に流れる。
【００４４】
その結果、カレントミラー回路がオフするので、ＬＥＤ接続端子とＧＮＤ端子との間のインピーダンスが高くなり、発光ダイオードＬＥＤに流れる電流の経路が無くなるため、発光ダイオードＬＥＤは点灯しない。従って、発光ダイオードＬＥＤの誤点灯を防止することができる。
【００４５】
このように、本発明の実施例２によれば、キースイッチＳＷがオフで、内部電源回路がスリープモードのとき、外部ノイズによりＬＥＤ接続端子にサージが印加されると、内部電源起動回路が動作し、誤って内部電源起動信号を出力する懸念がある。この懸念は、内部電源起動回路のインピーダンスが高いほど高まるが、内部電源回路がスリープモードであるときのように、ＬＥＤドライブ回路１１からのＬＥＤ駆動信号がＬレベルのとき、ＬＥＤ接続端子とＧＮＤ端子との間を低インピーダンスにすることにより、発電制御装置の信頼性を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、スリープモードとオペレーションモードを有する種々の機器に備えられる発光ダイオードを厳密に点灯又は消灯させるための制御に適用できる。
【符号の説明】
【００４７】
１１  ＬＥＤドライブ回路
Ｑ１〜Ｑ８  トランジスタ
Ｒ１〜Ｒ３  抵抗
ＬＥＤ  発光ダイオード
ＩＮＶ  インバータ
ＢＡＴ  バッテリ
ＳＷ  キースイッチ
【図１】
2015223011.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015223011.tif 000007