(57)【要約】【課題】光源ユニットに結線されたハーネスがショートした場合でも制御ユニットの焼損破壊、光源ユニットの破壊を防止することのできる車両用灯具点灯回路を提供する。【解決手段】光源ユニット２４に流す電流を制御する制御ユニット２０が、光源ユニット２４に流す電流を出力する電流供給部２１と、電流供給部２１から出力される電流を基準電圧と比較してスイッチング制御するスイッチングコントローラ２２と、光源ユニット２４に流れる電流を検出する出力電流検出部Ｒ１と、出力電流検出部Ｒ１に流れる電流によって生じる電位差を差分電圧に変換してスイッチングコントローラ２２に向けて出力する電圧変換回路２３とを備え、出力電流検出部Ｒ１は光源ユニット２４の高電位側に接続され、スイッチングコントローラ２２は基準電圧と差分電圧とを比較してその差が小さくなるように電流供給部２１を制御する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源ユニットに流す電流を制御する制御ユニットが、該光源ユニットに流す電流を出力する電流供給部と、この電流供給部から出力される電流を基準電圧と比較してスイッチング制御するスイッチングコントローラと、前記光源ユニットに流れる電流を検出する出力電流検出部と、該出力電流検出部に流れる電流によって生じる電位差を差分電圧に変換して前記スイッチングコントローラに向けて出力する電圧変換回路とを備え、前記出力電流検出部は前記光源ユニットの高電位側に接続され、前記スイッチングコントローラは前記基準電圧と前記差分電圧とを比較してその差が小さくなるように前記電流供給部を制御することを特徴とする車両用灯具点灯回路。
【請求項２】
前記電流供給部がスイッチングレギュレータであり、前記出力電流検出部が出力電流検出用抵抗であることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具点灯回路。
【請求項３】
前記光源ユニットは複数個の発光ダイオードが直列に接続された直列体からなり、前記光源ユニットの高電位側は＋側ハーネスを介して前記出力電流検出用抵抗に接続され、前記光源ユニットの低電位側は−側ハーネスを介してグラウンドに接続されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具点灯回路。
【請求項４】
前記制御ユニットと前記光源ユニットとの間に複数個の接続ピンを有するコネクタが設けられ、前記光源ユニットは前記複数個の接続ピンのいずれか一つに選択的に接続されて、該光源ユニットに流れる電流が選択可能とされていることを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具点灯回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドランプ、フォグランプ、リアコンビネーションランプ等の車両用灯具に用いられる車両用灯具点灯回路の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用灯具点灯回路には、図１に示すように、制御ユニット２と発光ダイオードユニット（光源ユニット）１０とを備え、発光ダイオードユニット１０を複数個のＬＥＤ９の直列体から構成し、制御ユニット２を昇圧回路４と基準電圧回路５とアンプリファイア６と電圧検出回路７と定電流回路８とから大略構成し、発光ダイオードユニット１０への通電制御を行う構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このものでは、バッテリの電圧Ｖが何らかの原因で低下した場合、出力電圧Ｖ２が低下し、同時にＬＥＤ９に流れる電流ＩＦが減少し、出力電流検出抵抗Ｒ１の検出電圧Ｖ１が減少する。すると、制御電圧Ｖ３が減少するので、昇圧コントロールＩＣ内の基準電圧回路５の基準電圧とこの制御電圧Ｖ３との間に差が生じ、昇圧コントロールＩＣ内ではこの差を減少させるために、昇圧回路４のトランジスタのデューティ比を増やす方向に制御が働き、出力電圧Ｖ２が上昇して出力電圧Ｖ２が減少前の値に維持され、電流ＩＦが一定に保持される。
【特許文献１】特開２００３−１８７６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この従来の回路では、ＬＥＤ９の直列体を制御ユニット２に接続する＋側のハーネス１０ａと−側のハーネス１０ｂとのいずれか一方が何らかの原因でグラウンド（ＧＮＤ）に落ちると、以下に説明する不具合が生じる。
【０００５】
すなわち、−側のハーネス１０ｂが何かに噛み込まれて−側のハーネス１０ｂがＧＮＤにショートすると、図２に示すように、電流ＩＦが流れ、出力電流検出用抵抗Ｒ１の両端に生じる検出電圧Ｖ１が略０ボルトとなり、これによって、制御電圧Ｖ３が減少するので、昇圧コントロールＩＣ内の基準電圧５とこの制御電圧Ｖ３との間に差が生じ、昇圧コントロールＩＣ内ではこの差を減少させるために、昇圧回路４のトランジスタのデューティ比を増やす方向に制御が働き、出力電圧Ｖ２が上昇し、この制御が複数回繰り返されると、出力電圧Ｖ２が益々上昇して電流ＩＦが増加し、ＬＥＤ９に定格電流を大幅に超える電流ＩＦが流れることになって発光ダイオードユニット１０が破壊される。
【０００６】
また、＋側のハーネス１０ａが何かに噛み込まれて＋側のハーネス１０ａがＧＮＤにショートすると、図３に示すように、発光ダイオードユニット１０には電流ＩＦが流れなくなるために、同様に、検出電圧Ｖ１が略０ボルトとなり、これによって、制御電圧Ｖ３が減少するので、昇圧コントロールＩＣ内の基準電圧回路５の基準電圧とこの制御電圧Ｖ３との間に差が生じ、昇圧コントロールＩＣ内ではこの差を減少させるために、昇圧回路４のトランジスタのデューティ比を増やす方向に制御が働き、出力電圧Ｖ２が上昇し、出力電圧Ｖ２が益々上昇して電流ＩＦが増加するが、この電流ＩＦはほとんど全てＧＮＤに流れるため、発光ダイオードユニット１０の破壊は免れるものの、この制御が複数回繰り返されると、制御ユニット２自体が焼損破壊される。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的は、光源ユニットに結線されたハーネスがショートした場合でも制御ユニットの焼損破壊、光源ユニットの破壊を防止することのできる車両用灯具点灯回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の車両用灯具点灯回路は、光源ユニットに流す電流を制御する制御ユニットが、該光源ユニットに流す電流を出力する電流供給部と、この電流供給部から出力される電流を基準電圧と比較してスイッチング制御するスイッチングコントローラと、前記光源ユニットに流れる電流を検出する出力電流検出部と、該出力電流検出部に流れる電流によって生じる電位差を差分電圧に変換して前記スイッチングコントローラに向けて出力する電圧変換回路とを備え、前記出力電流検出部は前記光源ユニットの高電位側に接続され、前記スイッチングコントローラは前記基準電圧と前記差分電圧とを比較してその差が小さくなるように前記電流供給部を制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の車両用灯具点灯回路は、前記電流供給部がスイッチングレギュレータであり、前記出力電流検出部が出力電流検出用抵抗であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の車両用灯具点灯回路は、前記光源ユニットは複数個の発光ダイオードが直列に接続された直列体からなり、前記光源ユニットの高電位側は＋側ハーネスを介して前記出力電流検出用抵抗に接続され、前記光源ユニットの低電位側は−側ハーネスを介してグラウンドに接続されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の車両用灯具点灯回路は、前記制御ユニットと前記光源ユニットとの間に複数個の接続ピンを有するコネクタが設けられ、前記光源ユニットは前記複数個の接続ピンのいずれか一つに選択的に接続されて、該光源ユニットに流れる電流が選択可能とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光源ユニットに結線されたハーネスがショートした場合でも制御回路の焼損破壊、光源ユニットの破壊を防止することができるという効果を奏する。
【００１３】
特に、請求項４に記載の発明によれば、光源ユニットに流す電流を選択できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明に係わる車両用灯具点灯回路の発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【実施例】
【００１５】
（実施例１）
図４は本発明に係わる車両用灯具点灯回路の実施例１の説明図であって、図４において、符号２０は制御ユニットである。この制御ユニット２０は電流供給部としてのスイッチングレギュレータ２１と、スイッチングコントローラ２２と、電圧変換回路２３とを備えている。
【００１６】
スイッチングレギュレータ２１は、その電源側に電源端子２１ａと、ＧＮＤ端子２１ｂとを有し、その出力側に出力端子２１ｃ、制御端子２１ｄとＧＮＤ端子２１ｅとを有する。
【００１７】
その電源端子２１ａには例えばバッテリ（図示を略す）からの電源電圧Ｖinが印加され、ＧＮＤ端子２１ｂはアースされている。その出力端子２１ｃは出力電流検出部としての出力電流検出用抵抗Ｒ１の一端と電圧変換回路２３の入力端子２３ａとに接続されている。
【００１８】
その電圧変換回路２３は、例えば、図５に示すように、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４、抵抗Ｒｓ１〜抵抗Ｒｓ６とから構成されている。この電圧変換回路２３は、入力端子２３ｂ、制御端子２３ｃを更に有する。
【００１９】
スイッチングレギュレータ２１の制御端子２１ｄはスイッチングコントローラ２２の出力端子２２ａに接続されている。そのスイッチングコントローラ２２にはその入力端子２２ｂに差分電圧Ｖ３が電圧変換回路２３の制御端子２３ｃから入力される。スイッチングコントローラ２２はその差分電圧Ｖ３を基準電圧ＶＲＥＦと比較してその差分に相当する電圧ＶＤを制御端子２１ｄに向けて出力し、スイッチングレギュレータ２１はその差分がゼロとなるように電流ＩＦを出力する。
【００２０】
出力電流検出用抵抗Ｒ１の他端はコネクタ２５の接続端子２５ａを介して発光ダイオードユニット２４の高電位に＋側ハーネス２４ａを介して接続されていると共に、未使用の出力電流検出用抵抗Ｒ２の一端に接続されている。未使用の出力電流検出用抵抗Ｒ２の他端は電圧変換回路２３の入力端子２３ｂに接続されていると共に、コネクタ２５の接続端子（接続ピン）２５ｂに接続されている。ここでは、この接続端子（接続ピン）２５ｂは開放されている。
【００２１】
発光ダイオードユニット２４はＬＥＤ素子２６の直列体からなり、この発光ダイオードユニット２４の低電位側は−側ハーネス２４ｂを介してコネクタ２５のＧＮＤ端子（ＧＮＤ接続ピン）２５ｃに接続されている。そのＧＮＤ端子２５ｃは電圧変換回路２３のＧＮＤ端子２３ｄ、スイッチングコントローラ２２のＧＮＤ端子２２ｃ、スイッチングレギュレータ２１のＧＮＤ端子２１ｅに接続されている。
【００２２】
電圧変換回路２３は、その入力端子２３ａの電位Ｖａ１、その入力端子２３ｂの電位をＶａ２として、（Ｖａ１−Ｖａ２）の差に等しい電圧Ｖａ３を制御端子２３ｃから入力端子２２ｂに向けて出力する。
【００２３】
通常、電圧変換回路２３が設けられていないとすると、スイッチングレギュレータ２１は、電流ＩＦが出力電流検出用抵抗Ｒ１に流れることによってこの両端に生じる電圧が基準電圧ＶＲＥＦとなるように発光ダイオードユニット２４を制御する。すなわち、出力電流検出用抵抗Ｒ１によって発光ダイオードユニット２４に流れる電流が制御される。
【００２４】
この実施例１では、電圧変換回路２３が設けられているので、電流ＩＦは、
電流ＩＦ＝（Ｖａ１−Ｖａ２）÷出力電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値となる。
（Ｖａ１−Ｖａ２）はＶａ３に等しいので、
電流ＩＦ＝Ｖａ３÷出力電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値
又は
電流ＩＦ＝ＶＲＥＦ÷出力電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値
となる。
【００２５】
すなわち、差分電圧（Ｖａ１−Ｖａ２）が基準電圧ＶＲＥＦに等しくなるように、スイッチングコントローラ２２によってスイッチングレギュレータ２１が制御され、電流ＩＦが発光ダイオードユニット２４に流れることになる。
【００２６】
この回路構成による場合、図６に示すように、−側ハーネス２４ｂが何らかの原因でＧＮＤにショートしたとしても、出力電流検出用抵抗Ｒ１に流れる電流ＩＦは、−側ハーネス２４ｂがショートする前と同じであるので、通常通りの制御が行われる。
【００２７】
一方、図７に示すように、＋側ハーネス２４ａが何らかの原因でＧＮＤにショートすると、＋側ハーネス２４ａの電位が「０」ボルトとなる。従って、入力端子２３ｂの電位Ｖａ３が「０」ボルトとなる。しかしながら、電流ＩＦは出力電流検出用抵抗Ｒ１を通って流れ続けるので、入力端子２３ｂに入力される電位Ｖａ１は「０」ボルトよりも大きい。従って、差分電圧Ｖａ３も「０」ボルトよりも大きい。その差分電圧Ｖａ３は、電流ＩＦの電流値とは異なる電流値を有する電流が流れることによって生じる電位差（Ｖａ１−Ｖａ２）に等しい。
【００２８】
スイッチングレギュレータ２１は＋側ハーネス２４ａがＧＮＤにショートした状態で電流ＩＦを発光ダイオードユニット２４とＧＮＤとに流し続けるが、この差分電圧Ｖａ３（Ｖａ１−Ｖａ２）が基準電圧ＶＲＥＦに等しくなった時点で電流ＩＦの増加は停止され、従って、そのスイッチングレギュレータ２１の回路動作は安定しており、そのスイッチングレギュレータ２１の焼損、破壊が防止される。
【００２９】
（実施例２）
この実施例２では、図８Ａに示すように開放状態にある接続端子２５ｂに、図８Ｂに示すように＋側ハーネス２４ａを接続する構成としたものである。
【００３０】
このように構成すると、出力電流検出用抵抗Ｒ１の抵抗値と出力電流検出用抵抗Ｒ２の抵抗値とによって電流ＩＦが決定される。
【００３１】
例えば、出力電流検出用抵抗Ｒ１、Ｒ２の抵抗値を共に１．０Ω（オーム）とし、基準電圧ＶＲＥＦを１．０ボルトとすると、スイッチングコントローラ２２は基準電圧ＶＲＥＦの電圧が１．０ボルトとなるようにスイッチングレギュレータ２１の電流ＩＦを調整する。すなわち、電圧Ｖ３が基準電圧ＶＲＥＦ（１．０ボルト）になるように電流ＩＦが調整される。
【００３２】
図８Ａに示すように＋側ハーネス２４ａを接続端子２５ａに接続した場合、電圧変換回路２３の入力端子２３ｂの入力インピーダンスは出力電流検出用抵抗Ｒ１に較べて十分に大きいので、電流ＩＦは、出力電流検出用抵抗Ｒ１のみを通って発光ダイオードユニット２４に向かって流れ、電流ＩＦはＶ３／Ｒ１（１．０Ｖ／１．０オーム）＝１．０Ａである。
【００３３】
これに対して、図８Ｂに示すように＋側ハーネス２４ａを接続端子２５ｂに接続した場合、電流ＩＦは、出力電流検出用抵抗Ｒ１、Ｒ２を通って発光ダイオードユニット２４に向かって流れるため、電流ＩＦは、Ｖ３／（Ｒ１＋Ｒ２）（１．０Ｖ／２．０オーム）＝０．５Ａとなる。
【００３４】
すなわち、＋側ハーネス２４ａをいずれの接続端子２５ａ、２５ｂに接続するかによって、発光ダイオードユニット２４に流す電流を選択することができる。
【００３５】
この実施例２のように、＋側ハーネス２４ａを接続端子２５ｂに接続した場合でも、＋側ハーネス２４ａが何らかの原因でＧＮＤにショートしたとき、実施例１と同様の制御が実行されるので、スイッチングレギュレータ２１の回路の焼損、破壊が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来の車両用灯具点灯回路の概略構成を説明するための回路図である。
【図２】従来の車両用灯具点灯回路の−側がショートした場合の不具合を説明するための回路図である。
【図３】従来の車両用灯具点灯回路の＋側がショートした場合の不具合を説明するための回路図である。
【図４】本発明の実施例１に係わる車両用灯具点灯回路の概略構成を説明するための回路図である。
【図５】図４に示す電圧変換回路の一例を示す回路図である。
【図６】図４に示す車両用灯具点灯回路の−側がショートした場合の電流の流れを説明するための回路図である。
【図７】図４に示す車両用灯具点灯回路の＋側がショートした場合の電流の流れを説明するための回路図である。
【図８Ａ】本発明の実施例２に係わる車両用灯具点灯回路の概略構成を説明するための回路図であって、図４に車両用灯具点灯回路と同一構造を示す説明図である。
【図８Ｂ】本発明の実施例２に係わる車両用灯具点灯回路の概略構成を説明するための回路図であって、図８Ａに示す上段の接続端子を開放状態とし、下段の接続端子に接続した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
２０…制御ユニット
２１…スイッチングレギュレータ（電流供給部）
２２…スイッチングコントローラ
２３…電圧変換回路
２４…発光ダイオードユニット（光源ユニット）
Ｒ１…出力電流検出用抵抗（出力電流検出部）
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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