(57)【要約】【課題】放電灯点灯装置のコストアップを招来することなく、放電灯の電力に応じてデューティを制御することのできる放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】スイッチング素子Ｑに流れる電流と基準値ＩＢＡＳＥとの大小を比較する電流検出回路１４と、ダイオードＤのアノード側の端子電圧が略０Ｖになったか否かを検出するゼロクロス検出回路１２と、スイッチング素子Ｑのオンオフのデューティを制御するための制御出力信号を生成する制御出力信号生成回路１６と、スイッチング素子Ｑのオフ時間を計時するオフ時間タイマー回路部１５とを備え、ゼロクロス検出回路１２からダイオードＤのアノード側の端子電圧が略０Ｖになった旨の信号が出力される前に、オフ時間タイマー回路１２により所定時間が計時されると、その計時タイミングでスイッチング素子Ｑをオンさせるオン信号が制御出力信号生成回路１６から出力されるようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電灯に電力を供給するチョッパのデューティを制御することにより該放電灯の点灯を制御する放電灯点灯制御装置であって、
前記チョッパに流れる電流と所定の基準値との大小を比較する比較回路と、
前記所定の基準値に係る信号を生成するマイクロコンピュータと、
前記チョッパのコイルに蓄えられたエネルギーの放出動作を検出するエネルギー放出検出回路と、
前記チョッパに流れる電流が前記基準値以上になると前記チョッパをオフし、前記コイルに蓄えられたエネルギーが放出されると前記チョッパをオンすることにより、前記チョッパのデューティを制御するデューティ制御回路と、
前記チョッパのオフ時間を計時するオフ時間タイマー回路とを備え、
前記デューティ制御回路は、前記エネルギー放出検出回路により前記エネルギー放出動作の検出信号が出力される前に、前記オフ時間タイマー回路により所定時間が計時されると、その計時タイミングで前記チョッパをオンすることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
放電灯に電力を供給するチョッパのデューティを制御することにより該放電灯の点灯を制御する放電灯点灯制御装置であって、
前記チョッパに流れる電流と所定の基準値との大小を比較する比較回路と、
前記所定の基準値に係る信号を生成するマイクロコンピュータと、
前記チョッパのコイルに蓄えられたエネルギーの放出動作を検出するエネルギー放出検出回路と、
前記チョッパに流れる電流が前記基準値以上になると前記チョッパをオフし、前記コイルに蓄えられたエネルギーが放出されると前記チョッパをオンすることにより、前記チョッパのデューティを制御するデューティ制御回路と、
前記チョッパのオン時間を計時するオン時間タイマー回路とを備え、
前記デューティ制御回路は、前記比較回路により前記チョッパに流れる電流が前記基準値以上である旨の信号が出力される前に、前記オン時間タイマー回路により所定時間が計時されると、その計時タイミングで前記チョッパをオフすることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項３】
放電灯に電力を供給するチョッパのデューティを制御することにより該放電灯の点灯を制御する放電灯点灯制御装置であって、
前記チョッパに流れる電流と所定の基準値との大小を比較する比較回路と、
前記所定の基準値に係る信号を生成するマイクロコンピュータと、
前記チョッパのコイルに蓄えられたエネルギーの放出動作を検出するエネルギー放出検出回路と、
前記チョッパに流れる電流が前記基準値以上になると前記チョッパをオフし、前記コイルに蓄えられたエネルギーが放出されると前記チョッパをオンすることにより、前記チョッパのデューティを制御するデューティ制御回路と、
前記チョッパのオフ時間を計時するオフ時間タイマー回路と、
前記チョッパのオン時間を計時するオン時間タイマー回路とを備え、
前記デューティ制御回路は、前記エネルギー放出検出回路により前記エネルギー放出動作の検出信号が出力される前に、前記オフ時間タイマー回路により第１の所定時間が計時されると、その計時タイミングで前記チョッパをオンし、前記比較回路により前記チョッパに流れる電流が前記基準値以上である旨の信号が出力される前に、前記オン時間タイマー回路により第２の所定時間が計時されると、その計時タイミングで前記チョッパをオフすることを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項４】
前記エネルギー放出検出回路の動作が前記チョッパの動作条件に含まれるとき、前記チョッパのオンからオフへの切り替わりタイミングから所定時間、前記エネルギー放出検出回路の出力を無効にする無効期間を設けたことを特徴とする請求項１または３に記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
前記比較回路の動作が前記チョッパの動作条件に含まれるとき、前記チョッパのオフからオンへの切り替わりタイミングから所定時間、前記比較回路の出力を無効にする無効期間を設けたことを特徴とする請求項２または３に記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】
前記マイクロコンピュータは、前記エネルギー放出検出回路の出力を無効にする前記所定時間を調整する無効時間制御部を備えることを特徴とする１、３、４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項７】
前記マイクロコンピュータは、前記比較回路の出力を無効にする前記所定時間を調整する無効時間制御部を備えることを特徴とする請求項２、３、５のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項８】
前記マイクロコンピュータは、前記オフ時間タイマー回路により計時される前記所定時間を調整する調整制御部を備えることを特徴とする１、３、４、６のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項９】
前記マイクロコンピュータは、前記オン時間タイマー回路により計時される前記所定時間を調整する調整制御部を備えることを特徴とする２、３、５、７のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１０】
前記マイクロコンピュータの電源電圧が所定値より小さくなったか否かを監視する監視回路を備え、前記マイクロコンピュータの電源電圧が所定値より小さくなると、前記デューティ制御回路は前記チョッパをオフすることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯の点灯を制御する放電灯点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
放電灯点灯装置の一例として、図１３に示す構成のものがある。この放電灯点灯装置１００は、電源回路部１０１及び放電灯点灯制御回路部１０２で構成されている。電源回路部１０１は、例えばチョッパ回路であり、直流電源Ｅ、負荷１０３、放電灯点灯制御回路１０２から出力されるＰＭＷ（Ｐｕｌｓｅ    Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）出力信号Ｐによって高速、高頻度でオン、オフを繰り返すスイッチング動作を行うスイッチング素子Ｑ、トランスＴ、ダイオードＤ及びコンデンサＣで構成される。負荷１０３は、放電灯や放電灯電圧、放電灯電流を検出する検出部（図示省略）等で構成される。
【０００３】
負荷１０３には、図１４に示すように、スイッチング素子Ｑがオンしているオン時間ｔＯＮだけ電源電圧が加わり、負荷電流は起動時には次第に増加する。負荷電流はトランスＴの２次側コイルＬ２に蓄えられたエネルギーが放出されることによりダイオードＤを通して流れ、次第に減少する。スイッチング素子Ｑがオフしているオフ時間ｔＯＦＦでは負荷に加わる電圧は０である。２次側コイルＬ２に蓄えられたエネルギーを全て放出すると負荷電流は０となる。
【０００４】
放電灯点灯制御回路部１０２は、誤差アンプ１０４、三角波発振器１０５、レベル比較部１０６等を有して構成されている。誤差アンプ１０４は、負荷１０３の検出部で検出された放電灯電圧、放電灯電流の実測値と制御の目的値である制御指令値とを比較し、その誤差を増幅して制御基準電圧Ｖとしてレベル比較部１０６に出力する。誤差アンプ１０４の反転入力端子及び出力端子には、帰還抵抗Ｒ１とコンデンサＣ７との並列回路からなるフィルタが接続されており、帰還抵抗Ｒ１の抵抗値及びコンデンサＣ１の容量に応じて放電灯へ供給する電力の制御の特性が決定する。三角波発振器１０５は、コンデンサ（図示省略）の充放電によって周期性信号である三角波Ｓを発生させる。レベル比較部１０６は、三角波発振器１０５からの三角波Ｓと、誤差アンプ１０４からの制御基準電圧Ｖとをレベル比較することによって、図１４に示すような制御出力信号Ｐを生成し、電源回路部１０１のスイッチング素子Ｑに出力し、デューティ制御する。
【０００５】
また、他の放電灯点灯装置として、図１５に示すような構成のものもある。この放電灯点灯装置の電源回路部１１１は、図１３の放電灯点灯装置１００の電源回路部１０１に対し、スイッチング素子Ｑ及びダイオードＤのそれぞれに抵抗Ｒ２，Ｒ３が直列接続されたものである。一方、放電灯点灯制御回路部１１２は、誤差アンプ１１４、１次電流検出器１１５、ゼロクロス検出器１１６、ＲＳフリップフロップ１１７等を有して構成されている。誤差アンプ１１４は、負荷１１３の検出部で検出された放電灯電圧、放電灯電流の実測値と制御指令値とを比較し、その誤差を増幅して制御基準電圧Ｖとして１次電流検出器１１５に出力する。誤差アンプ１１４の反転入力端子及び出力端子には、帰還抵抗Ｒ４とコンデンサＣ９との並列回路からなるフィルタが接続されており、帰還抵抗Ｒ４の抵抗値及びコンデンサＣ９の容量に応じて放電灯へ供給する電力の制御の特性が決定する。１次電流検出器１１５は、スイッチング素子Ｑと抵抗Ｒ１との接続点Ａの電圧値と、上記制御基準電圧Ｖとを比較し、その比較結果をＲＳフリップフロップ１１７のＲ端子に出力する。ゼロクロス検出器１１６は、ダイオードＤと抵抗Ｒ３との接続点Ｂの電位と接地電位とを比較し、その比較結果をＲＳフリップフロップ１１７のＳ端子に出力する。ＲＳフリップフロップ１１７は、図１６に示すように、ゼロクロス検出器１１６で２次電流がゼロになるのを検出すると、スイッチング素子Ｑをオンしてその状態を保持し、接続点Ａの電圧が制御基準電圧Ｖとなると、スイッチング素子Ｑをオフすることにより、デューティ制御する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
放電灯の負荷特性は一般に動作状態によって異なり、その特性に応じた制御が要求される。すなわち、放電灯起動時の動作状態においては早期に立ち上げるため急峻な電流、電圧の変化に対応し得る制御が要求され、起動して充分時間が経った定常時の動作状態においては安定した動作のための電流、電圧の制御が要求される。
【０００７】
このような負荷特性の要求に対して図１３，図１５に示す従来の放電灯点灯制御回路１０２，１１２においては、各動作状態に対して対応し得るように、誤差アンプ１０４，１１４に付加されるフィルタ（帰還抵抗Ｒ１とコンデンサＣ２、帰還抵抗Ｒ４とコンデンサＣ４）が中間的な応答特性を有するようにある一定値に設定されているため、動作状態によっては対処が難しく、立ち上がり特性が遅れたり、安定性に欠けるという不具合が生じる可能性があった。
【０００８】
また、放電灯点灯装置１００においては、２次側コイルＬ２に流れる電流（２次電流）の状態に関係なくスイッチング素子ＱがＯＮ／ＯＦＦ動作するため、スイッチング素子Ｑの端子間電圧が高い状態で該スイッチング素子Ｑをオンする場合があり、このとき、スイッチングロスが大きくなり効率が低下する。
【０００９】
さらに、図１３，図１５に示す従来の放電灯点灯制御回路１０２，１１２とは別な構成として、スイッチング素子Ｑのオン時間を計測するとともに、スイッチング素子Ｑにオン、オフさせるための制御出力信号を出力するオン時間タイマーと、放電灯の電力が目標値となるように、検出した電流値及び電圧値に基づいてカウント値を演算する演算器とを設け、２次電流がゼロになると、オン時間タイマーが演算器から出力されるカウント値を目標値としてカウントを開始し、上記目標値をカウントするまでの間、ハイレベルの信号を出力してスイッチング素子Ｑをオンする構成にすることも考えられる。
【００１０】
しかしながら、オン時間タイマーとして、上記演算器を備えたマイクロコンピュータのカウンタを用いると、チョッパのオン時間の分解能がマイクロコンピュータの発振信号に依存し、また、カウンタのカウント開始は割り込み処理により行うことから、チョッパの動作周波数で割り込み処理を実行できる能力がマイクロコンピュータに求められるが、このような高い動作周波数で動作する高性能なマイクロコンピュータを用いると、放電灯点灯装置のコストアップを招来することとなる。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、放電灯点灯装置のコストアップを招来することなく、放電灯の電力に応じてデューティを制御することのできる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、放電灯に電力を供給するチョッパのデューティを制御することにより該放電灯の点灯を制御する放電灯点灯制御装置であって、前記チョッパに流れる電流と所定の基準値との大小を比較する比較回路と、前記チョッパのコイルに蓄えられたエネルギーの放出動作を検出するエネルギー放出検出回路と、前記チョッパに流れる電流が前記基準値以上になると前記チョッパをオフし、前記コイルに蓄えられたエネルギーが放出されると前記チョッパをオンすることにより、前記チョッパのデューティを制御するデューティ制御回路と、前記チョッパのオフ時間を計時するオフ時間タイマー回路とを備え、前記デューティ制御回路は、前記エネルギー放出検出回路により前記エネルギー放出動作の検出信号が出力される前に、前記オフ時間タイマー回路により所定時間が計時されると、その計時タイミングで前記チョッパをオンすることを特徴とするものである。
【００１３】
この発明によれば、チョッパのオフ時間を計時するオフ時間タイマー回路と備え、デューティ制御回路は、エネルギー放出検出回路によりエネルギー放出動作の検出信号が出力される前に、オフ時間タイマー回路により所定時間が計時されると、その計時タイミングでチョッパをオンするようにしたので、エネルギー放出検出回路からエネルギー放出動作の検出信号が出力されない、もしくは該検出信号の出力タイミングが遅れて、チョッパのオフ時間が長くなることにより、放電灯の立ち消えが発生するのを防止することができる。
【００１４】
また、高い動作周波数で動作する高性能なマイクロコンピュータを用いることなく、比較回路、エネルギー放出検出回路、及びオフ時間タイマー回路を用いて、デューティを制御するようにしたので、放電灯点灯装置のコストアップを防止または抑制することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、放電灯に電力を供給するチョッパのデューティを制御することにより該放電灯の点灯を制御する放電灯点灯制御装置であって、前記チョッパに流れる電流と所定の基準値との大小を比較する比較回路と、前記チョッパのコイルに蓄えられたエネルギーの放出動作を検出するエネルギー放出検出回路と、前記チョッパに流れる電流が前記基準値以上になると前記チョッパをオフし、前記コイルに蓄えられたエネルギーが放出されると前記チョッパをオンすることにより、前記チョッパのデューティを制御するデューティ制御回路と、前記チョッパのオン時間を計時するオン時間タイマー回路とを備え、前記デューティ制御回路は、前記比較回路により前記チョッパに流れる電流が前記基準値以上である旨の信号が出力される前に、前記オン時間タイマー回路により所定時間が計時されると、その計時タイミングで前記チョッパをオフすることを特徴とするものである。
【００１６】
この発明によれば、チョッパのオン時間を計時するオン時間タイマー回路を備え、デューティ制御回路は、比較回路によりチョッパに流れる電流が基準値以上である旨の信号が出力される前に、オン時間タイマー回路により所定時間が計時されると、その計時タイミングで前記チョッパをオフするようにしたので、比較回路によりチョッパに流れる電流が基準値以上である旨の信号が出力されない、もしくは該信号の出力タイミングが遅れて、チョッパのオン時間が長くなることにより、放電灯に過電流が流れるのを防止することができる。
【００１７】
また、高い動作周波数で動作する高性能なマイクロコンピュータを用いることなく、比較回路、エネルギー放出検出回路、及びオン時間タイマー回路を用いて、デューティを制御するようにしたので、放電灯点灯装置のコストアップを防止または抑制することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、放電灯に電力を供給するチョッパのデューティを制御することにより該放電灯の点灯を制御する放電灯点灯制御装置であって、前記チョッパに流れる電流と所定の基準値との大小を比較する比較回路と、前記チョッパのコイルに蓄えられたエネルギーの放出動作を検出するエネルギー放出検出回路と、前記チョッパに流れる電流が前記基準値以上になると前記チョッパをオフし、前記コイルに蓄えられたエネルギーが放出されると前記チョッパをオンすることにより、前記チョッパのデューティを制御するデューティ制御回路と、前記チョッパのオフ時間を計時するオフ時間タイマー回路と、前記チョッパのオン時間を計時するオン時間タイマー回路とを備え、前記デューティ制御回路は、前記エネルギー放出検出回路により前記エネルギー放出動作の検出信号が出力される前に、前記オフ時間タイマー回路により第１の所定時間が計時されると、その計時タイミングで前記チョッパをオンし、前記比較回路により前記チョッパに流れる電流が前記基準値以上である旨の信号が出力される前に、前記オン時間タイマー回路により第２の所定時間が計時されると、その計時タイミングで前記チョッパをオフすることを特徴とするものである。
【００１９】
この発明によれば、チョッパのオフ時間を計時するオフ時間タイマー回路と、チョッパのオン時間を計時するオン時間タイマー回路とを備え、デューティ制御回路は、エネルギー放出検出回路によりエネルギー放出動作の検出信号が出力される前に、オフ時間タイマー回路により第１の所定時間が計時されると、その計時タイミングで前記チョッパをオンし、比較回路により前記チョッパに流れる電流が前記基準値以上である旨の信号が出力される前に、オン時間タイマー回路により第２の所定時間が計時されると、その計時タイミングでチョッパをオフするようにしたので、請求項１に記載の発明と同様、エネルギー放出検出回路からエネルギー放出動作の検出信号が出力されない、もしくは該検出信号の出力タイミングが遅れて、チョッパのオフ時間が長くなることにより、放電灯の立ち消えが発生するのを防止することができる。また、請求項２に記載の発明と同様、比較回路によりチョッパに流れる電流が基準値以上である旨の信号が出力されない、もしくは該信号の出力タイミングが遅れて、チョッパのオン時間が長くなることにより、放電灯に過電流が流れるのを防止することができる。
【００２０】
また、高い動作周波数で動作する高性能なマイクロコンピュータを用いることなく、比較回路、エネルギー放出検出回路、オフ時間タイマー回路及びオン時間タイマー回路を用いて、デューティを制御するようにしたので、放電灯点灯装置のコストアップを防止または抑制することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１または３に記載の放電灯点灯装置において、前記エネルギー放出検出回路の動作が前記チョッパの動作条件に含まれるとき、前記チョッパのオンからオフへの切り替わりタイミングから所定時間、前記エネルギー放出検出回路の出力を無効にする無効期間を設けたことを特徴とするものである。
【００２２】
この発明によれば、エネルギー放出検出回路の動作がチョッパの動作条件に含まれるとき、チョッパのオンからオフへの切り替わりタイミングから所定時間、エネルギー放出検出回路の出力を無効にする無効期間を設けたので、チョッパがオンからオフに切り替わる際にエネルギー放出検出回路の出力にノイズが発生することに起因してデューティ制御回路による制御が不安定になるのを回避することができる。
【００２３】
請求項５に記載の発明は、請求項２または３に記載の放電灯点灯装置において、前記比較回路の動作が前記チョッパの動作条件に含まれるとき、前記チョッパのオフからオンへの切り替わりタイミングから所定時間、前記比較回路の出力を無効にする無効期間を設けたことを特徴とするものである。
【００２４】
この発明によれば、比較回路の動作が前記チョッパの動作条件に含まれるとき、チョッパのオフからオンへの切り替わりタイミングから所定時間、比較回路の出力を無効にする無効期間を設けたようにしたので、チョッパがオフからオンに切り替わる際に比較回路の出力にノイズが発生することに起因してデューティ制御回路による制御が不安定になるのを回避することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、１、３、４のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記マイクロコンピュータは、前記エネルギー放出検出回路の出力を無効にする前記所定時間を調整する無効時間制御部を備えることを特徴とするものである。
【００２６】
この発明によれば、マイクロコンピュータに、エネルギー放出検出回路の出力を無効にする前記所定時間を調整する無効時間制御部を備えたので、エネルギー放出検出回路の出力信号に発生するノイズの大小に応じて、エネルギー放出検出回路の出力を無効にする時間を変化させることができる。その結果、エネルギー放出検出回路の出力信号に発生するノイズによる放電灯点灯装置の誤動作を確実に防止することができる。
【００２７】
請求項７に記載の発明は、請求項２、３、５のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記マイクロコンピュータは、前記比較回路の出力を無効にする前記所定時間を調整する無効時間制御部を備えることを特徴とするものである。
【００２８】
この発明によれば、マイクロコンピュータに、比較回路の出力を無効にする前記所定時間を調整する無効時間制御部を備えたので、比較回路の出力信号に発生するノイズの大小に応じて、比較回路の出力を無効にする時間を変化させることができる。その結果、比較回路の出力信号に発生するノイズによる放電灯点灯装置の誤動作を確実に防止することができる。
【００２９】
請求項８に記載の発明は、１、３、４、６のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記マイクロコンピュータは、前記オフ時間タイマー回路により計時される前記所定時間を調整する調整制御部を備えることを特徴とするものである。
【００３０】
この発明によれば、マイクロコンピュータに、オフ時間タイマー回路により計時される所定時間を調整する調整制御部を備えたので、チョッパをオンするタイミングを変更することができ、これにより、デューティを変更することができる。
【００３１】
請求項９に記載の発明は、２、３、５、７のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記マイクロコンピュータは、前記オン時間タイマー回路により計時される前記所定時間を調整する調整制御部を備えることを特徴とするものである。
【００３２】
この発明によれば、マイクロコンピュータに、オン時間タイマー回路により計時される所定時間を調整する調整制御部を備えたので、チョッパをオフするタイミングを変更することができ、これにより、デューティを変更することができる。
【００３３】
請求項１０に記載の発明は、請求項１ないし９のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記マイクロコンピュータの電源電圧が所定値より小さくなったか否かを監視する監視回路を備え、前記マイクロコンピュータの電源電圧が所定値より小さくなると、前記デューティ制御回路は前記チョッパをオフすることを特徴とするものである。
【００３４】
この発明によれば、マイクロコンピュータの電源電圧が所定値より小さくなると、デューティ制御回路はチョッパをオフするようにしたので、マイクロコンピュータに発生した何らかの異常によって、マイクロコンピュータの電源電圧が動作保障範囲より低下することにより、マイクロコンピュータの動作が不安定な状態となったときでも、放電灯点灯装置が破壊するのを防止することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る放電灯点灯装置の実施形態について説明する。
【００３６】
図１は、本実施形態に係る放電灯点灯装置の構成図である。
【００３７】
図１に示すように、放電灯点灯装置１は、電源回路部２と点灯制御回路部３とで構成されている。
【００３８】
電源回路部２は、図１５に示す電源回路部１１１と略同様の構成を有するもので、直流電源Ｅ、スイッチング素子Ｑ、トランスＴ、ダイオードＤ、抵抗Ｒ２，Ｒ３、コンデンサＣ３を備えて構成されるチョッパ回路４とフルブリッジインバータ回路５と負荷６とを有して構成されている。
【００３９】
チョッパ回路４は、直流電源Ｅの両極間に接続された、トランスＴの１次巻線Ｌ１とスイッチング素子Ｑと電流検出用の抵抗Ｒ２との第１の直列回路と、トランスＴの２次巻線Ｌ２と電圧検出用の抵抗Ｒ３と整流用のダイオードＤとの第２の直列回路と、第２の直列回路に並列接続されたコンデンサＣ３とを備えて構成されている。
【００４０】
スイッチング素子Ｑは、例えばＭＯＳＦＥＴからなり、ソースが１次巻線Ｌ１に、ドレインが抵抗Ｒ２に、ゲートが後述の制御出力信号生成回路１６にそれぞれ接続されている。スイッチング素子Ｑは、点灯制御回路部３から出力される出力制御信号によってオン、オフする。
【００４１】
ダイオードＤは、アノードが抵抗Ｒ３に、カソードが２次巻線Ｌ２にそれぞれ接続されており、２次巻線Ｌ２に蓄えられたエネルギーが放出するときオンとなり電流が流れる。２次巻線Ｌ２，ダイオードＤ及び抵抗Ｒ３から構成される第２の直列回路には、フルブリッジインバータ回路５が並列接続されている。
【００４２】
なお、チョッパ回路は、上記の構成に限らず、詳細には図示しないが、例えばスイッチング素子とチョークコイルとダイオードとを備え、入力端と出力端との間にスイッチング素子とチョークコイルとの直列回路が接続されるとともに、スイッチング素子とチョークコイルとの接続点にダイオードのカソード側が接続される構成であってもよい。
【００４３】
フルブリッジインバータ回路５は、詳細には図示しないが、例えばＭＯＳＦＥＴ等からなる４つのスイッチング素子がブリッジ接続され、図略の制御手段により、ブリッジの対角に位置する一対のスイッチング素子が交互にオンオフ制御されることにより、放電灯７に交番する矩形波電圧を印加するものである。
【００４４】
負荷６は、例えばキセノンメタルハライドランプやセラミックメタルランプ等の放電灯７、放電灯に流れる電流（以下、放電灯電流という）を検出する電流検出器８、放電灯の両極間の電圧（以下、放電灯電圧という）を検出する電圧検出器９等で構成される。
【００４５】
点灯制御回路部３は、スイッチング素子Ｑのデューティ（１周期に占めるオン時間の割合）を制御するもので、Ａ／Ｄ変換器１０，１１、ｒ、制御部１３、電流検出回路１４、オフ時間タイマー回路部１５及び制御出力信号生成回路１６を有して構成されている。
【００４６】
Ａ／Ｄ変換器１０は、電流検出器８で検出された検出電流値（アナログ値）を所定ビットのデジタル値に変換するものである。Ａ／Ｄ変換器１１は、電圧検出器９で検出された検出電圧値（アナログ値）を所定ビットのデジタル値に変換するものである。
【００４７】
ゼロクロス検出回路１２は、ダイオードＤのアノード側の端子電圧が略０Ｖ（実際には微小な電圧Ｖｚｃｓ（Ｖ））になったか否かを検出するものであり、本実施形態では、反転入力端子（−）が直流電源Ｖ１（電源電圧Ｖｚｃｓ（Ｖ））の＋極に、非反転入力端子（＋）がダイオートＤと抵抗Ｒ３との間に接続されており、出力端子がオフ時間タイマー回路部１５の後述するアンド回路２０の入力端子に接続された比較器で構成されている。
【００４８】
ゼロクロス検出回路１２は、トランスＴの２次巻線Ｌ２に流れる電流（２次電流）が略０になる（２次巻線Ｌ２に蓄えられたエネルギーがほとんど放出される）と、ローレベルの信号を出力する。なお、直流電源Ｖ１の−極はグランドに接続されている。
【００４９】
制御部１３は、マイクロプロセッサなどで構成され、ＡＤ変換後の検出電流値及び検出電圧値に基づいて、電流検出回路１４によりスイッチング素子Ｑに流れる電流の大小を比較するための基準値ＩＢＡＳＥを演算し、この基準値ＩＢＡＳＥを電流検出回路１４の反転入力端子（−）に出力する基準値演算部１３ａを有する。
【００５０】
Ａ／Ｄ変換器１０，１１及び制御部１３は、マイクロコンピュータ内に搭載されている。
【００５１】
電流検出回路１４は、スイッチング素子Ｑに流れる電流と制御部１３から出力される基準値ＩＢＡＳＥとの大小を比較するものであり、反転入力端子（−）が制御部１３に、非反転入力端子（＋）が電源回路部２におけるスイッチング素子Ｑのドレイン端子に接続されており、出力端子が制御出力信号生成回路１６における後述の第２ＮＯＲ回路１６ｂの入力端子に接続されている。電流検出回路１４は、スイッチング素子Ｑに流れる電流が基準値ＩＢＡＳＥ以上となると、ハイレベルの信号を出力する。
【００５２】
オフ時間タイマー回路部１５は、電流源１７、コンデンサＣ５、スイッチＳＷ１、第１比較回路１８、第２比較回路１９及びアンド回路２０を有し、スイッチング素子Ｑのオフ時間を制御するものである。
【００５３】
電流源１７は、コンデンサＣ５と直列接続されており、該コンデンサＣ５を充電するためのものである。コンデンサＣ５は、他方の極がグランドが接続されている。
【００５４】
スイッチＳＷ１は、電流源１７に対してコンデンサＣ５と並列に接続されており、制御出力信号生成回路１６の出力に応じてＯＮ／ＯＦＦが切り替わるように構成されている。
【００５５】
すなわち、制御出力信号生成回路１６からオフ信号が出力されると、スイッチＳＷ１がＯＦＦし、コンデンサＣ５は、電流源１７から供給される電流により充電される一方、制御出力信号生成回路１６からオン信号が出力されると、スイッチＳＷ１がＯＮし、電流源１７からの電流はスイッチＳＷ１を介してグランドに流れるとともに、コンデンサＣ５の両極が短絡され、放電する。
【００５６】
第１比較回路１８は、コンデンサＣ５の電圧Ｖｃと第１基準値Ｖｍｉｎ１との大小を比較するもので、反転入力端子（−）が直流電源Ｖ２（電源電圧Ｖｍｉｎ１）に接続される一方、非反転入力端子（＋）がコンデンサＣ５の一方の極に接続されており、出力端子が、後述するアンド回路２０の入力端子に接続されている。第１比較回路１８は、コンデンサＣ５の電圧Ｖｃ（Ｖ）が第１基準値Ｖｍｉｎ１以上のときに、ハイレベルの信号を出力する。
【００５７】
第２比較回路１９は、コンデンサＣ５の電圧Ｖｃが第２基準値Ｖｍａｘ１との大小を比較するもので、反転入力端子（−）が直流電源Ｖ２（電源電圧Ｖｍａｘ１）に接続される一方、非反転入力端子（＋）がコンデンサＣ５の一方の極に接続されており、出力端子が、制御出力信号生成回路１６の後述する第１ＮＯＲ回路１６ａの入力端子に接続されている。第２比較回路１９は、コンデンサＣ５の電圧Ｖｃが所定値Ｖｍａｘ１以上のときに、ハイレベルの信号を出力する。
【００５８】
アンド回路２０は、入力端子がゼロクロス検出回路１２及び第１比較回路１８の各出力端子に接続されている一方、出力端子が後述の制御出力信号生成回路１６の第１ＮＯＲ回路１６ａの入力端子に接続されており、ゼロクロス検出回路１２及び第１比較回路１８の各出力信号の論理積をとるものである。
【００５９】
制御出力信号生成回路１６は、スイッチング素子Ｑのオンオフのデューティを制御するための制御出力信号を生成して該スイッチング素子Ｑに出力するもので、例えば第１，第２ＮＯＲ回路１６ａ，１６ｂで構成されている。
【００６０】
第１ＮＯＲ回路１６ａは、入力端子がアンド回路２０、第２比較回路１９及び第２ＮＯＲ回路１６ｂの各出力端子に接続されている一方、出力端子がスイッチング素子Ｑの入力端子（ゲート端子）とスイッチＳＷ１とに接続されている。また、第２ＮＯＲ回路１６ｂは、入力端子が第１ＮＯＲ回路１６ａ及び電流検出回路１４の各出力端子に接続されている一方、出力端子が第１ＮＯＲ回路１６ａの入力端子に接続されている。
【００６１】
次に、放電灯点灯装置１の各部の動作について説明する。
【００６２】
図２は、放電灯点灯装置１の各部の動作を示すタイムチャートである。なお、本実施形態では、従来と同等の動作周波数で動作するマイクロコンピュータを用いているため、ゼロクロス検出回路１２、電流検出回路１４、オフ時間タイマー回路部１５及び制御出力信号生成回路１６の動作スピードのレンジは、Ａ／Ｄ変換器１０，１１及び制御部１３の動作スピードのレンジに比して非常に小さい（Ｔ２≪Ｔ１）。
【００６３】
そのため、ゼロクロス検出回路１２等の動作（図２（ｂ）のタイムチャート）については、Ａ／Ｄ変換器１０，１１等の動作を示す図２（ａ）のタイムチャートにおける例えば期間Ａにおける動作を拡大して示している。
【００６４】
図２に示すタイムチャートにおいて、図２（ｂ）の上から順に、（１）は、電流検出器８の出力、（２）は、電圧検出器９の出力、（３）は、制御部１３の出力、（４）は、制御出力信号生成回路１６の出力、（５）は、スイッチング素子Ｑに流れる電流、（６）は、電流検出回路１４の出力、（７）は、ダイオードＤと抵抗Ｒ３との接続点における電圧、（８）は、ゼロクロス検出回路１２の出力、（９）は、コンデンサＣ５の電圧Ｖｃ、（１０）は、第１比較回路１８の出力、（１１）は、アンド回路２０の出力、（１２）は、第２比較回路１９の出力を示す。
【００６５】
図２（ａ）に示すように、Ａ／Ｄ変換器１０，１１は、所定の周期Ｔ１で、電流検出器８で検出された検出電流値（アナログ値）及び電圧検出器９で検出された検出電圧値（アナログ値）を取り込み、その検出電流値及び検出電圧値を所定ビットのデジタル値に変換する。
【００６６】
制御部１３は、上記周期Ｔ１で、Ａ／Ｄ変換器１０，１１からの出力に基づいて基準値ＩＢＡＳＥを演算し、この基準値ＩＢＡＳＥを電流検出回路１４の反転入力端子（−）に出力する。
【００６７】
図２（ｂ）に示すように、スイッチング素子Ｑをオンし、スイッチング素子Ｑのドレイン端子に流れる電流が制御部１３から出力される基準値ＩＢＡＳＥに達する（時刻ｔ＝ｔ１）と、電流検出回路１４の出力はハイレベルとなる。
【００６８】
これにより、時刻ｔ＝ｔ２で、制御出力信号生成回路１６からオフ信号が出力され、スイッチング素子Ｑのドレイン端子に流れる電流が減少するとともに、２次巻線Ｌ２に蓄えられていたエネルギーがダイオードＤを介して放出されるため、ダイオードＤはオンとなり、ダイオードＤのアノード側の端子電圧（ゼロクロス検出回路１２の非反転入力端子（＋）の入力電圧）はダイオードＤの順方向電圧ＶＢＥ（Ｖ）まで低下する。
【００６９】
そして、スイッチング素子Ｑのドレイン端子に流れる電流が基準値ＩＢＡＳＥより小さくなると、電流検出回路１４の出力はローレベルとなる。また、制御出力信号生成回路１６からオフ信号が出力されると、スイッチＳＷ１はオフとなり、コンデンサＣ５が電流源１７により充電され、両極間の電圧Ｖｃが直線的に上昇する。
【００７０】
そして、コンデンサＣの両極間の電圧ＶｃがＶｍｉｎ１に達すると、第１比較回路１８の出力はハイレベルとなる。その後、２次巻線Ｌ２に蓄えられていたエネルギーがほとんど放出されると、ダイオードＤがオフとなり、ダイオードＤのアノード側の端子電圧（ゼロクロス検出回路１２の非反転入力端子（＋）の入力電圧）は放電灯７の電圧と略同じになる。これにより、ゼロクロス検出回路１２の出力がハイレベルとなる。
【００７１】
その結果、アンド回路２０の出力は、ゼロクロス検出回路１２及び第１比較回路１８の各出力がともにハイレベルである時刻ｔ４から時刻ｔ５の間、ハイレベルとなり、制御出力信号生成回路１６は、アンド回路２０のハイ信号により、オン信号を出力し、スイッチング素子Ｑをオンする。
【００７２】
制御出力信号生成回路１６がオン信号を出力すると、時刻Ｔ４よりやや遅れた時刻Ｔ５で、スイッチＳＷ１がオンとなり、コンデンサＣ５の電圧Ｖｃは急激に降下する。これにより、第１比較回路１８の出力は、時刻ｔ＝ｔ５でローレベルに切り替わる。
【００７３】
ところで、図２（ｂ）の矢印Ａに示すように、ゼロクロス検出回路１２の非反転入力端子（＋）への入力信号は、ダイオードＤのオンオフ時にノイズが発生しやすく、本実施形態においては、そのうちオフ時に発生するノイズにより、ゼロクロス検出回路１２の非反転入力端子（＋）の入力電圧と閾値Ｖｚｃｓとの大小が頻繁に反転することで、ゼロクロス検出回路１２の出力がハイとローとの間で頻繁に切り替わるチャタリングが発生し、これによって点灯制御回路部３が誤動作することがある。
【００７４】
この問題に対し、本実施形態では、スイッチング素子Ｑをオフするタイミングから所定時間、比較的大きなノイズが発生する例えば時刻Ｔ２から時刻Ｔ３の間、第１比較回路１８により、ゼロクロス検出回路１２の出力を無効する（マスクする）ようにしている。
【００７５】
すなわち、図２（ｂ）に示すように、ダイオードＤのオフ時に発生するノイズにより、ゼロクロス検出回路１２の出力がオンオフが頻繁に反転しても、第１比較回路１８は、時刻ｔ３までロー信号を出力して、アンド回路２０の出力、延いては制御出力信号生成部４の信号が変化しない（オン信号に切り替わらない）ようにしている。これにより、スイッチング素子Ｑのオフ時に発生するノイズにより、点灯制御回路部３が誤動作するのを防止することができる。
【００７６】
また、矢印Ｂに示すように、２次巻線Ｌ２に蓄えられていたエネルギーが放出され、ダイオードＤのアノード側の端子電圧がＶｚｃｓ（Ｖ）より大きくなったにもかかわらず、ゼロクロス検出回路１２からその旨の信号が出力されない、あるいはその出力タイミングが遅延することがある。この場合、コンデンサＣ５の電圧Ｖｃが上昇し続け、電圧Ｖｃが大きくなり過ぎることとなり、これによって、スイッチング素子Ｑのオフ時間が長くなり過ぎて放電灯７の立ち消えが発生する虞がある。
【００７７】
この問題に対し、本実施形態では、第２比較回路１９により電圧ＶｃがＶｍａｘ１に達すると、スイッチング素子Ｑを強制的にオンするようにしている。
【００７８】
すなわち、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍａｘ１に達する（時刻ｔ＝ｔ６）と、第２比較回路１９の出力はハイレベルとなり、その結果、時刻ｔ＝ｔ７でコンデンサＣ５の電圧Ｖｃが低下する。そして、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍａｘ１より小さくなると、第２比較回路１９の出力はローレベルとなる。これにより、制御出力信号生成回路１６は、ハイレベルの信号を出力し、スイッチング素子Ｑをオンする。
【００７９】
この動作をフローチャートで表すと、図３に示すように、電流検出回路１４からハイレベル信号が出力され（ステップ♯１）、スイッチング素子Ｑがオフされる（ステップ♯２）と、オフ時間タイマー回路部１５による計時が開始される（ステップ♯３）。そして、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍｉｎ１より大きくなる（ステップ♯４でＹＥＳ）と、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍａｘ１より大きくなったか否かを判定する（ステップ♯５）。
【００８０】
そして、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍａｘ１より大きくなる前（ステップ♯５でＮＯ）に、ゼロクロス検出回路１２によりダイオードＤのアノード側の端子電圧が閾値Ｖｚｃｓより大きくなったことが検出される（ステップ６でＹＥＳ）と、
スイッチング素子Ｑをオンする（ステップ♯７）。
【００８１】
一方、ゼロクロス検出回路１２によりダイオードＤのアノード側の端子電圧が閾値Ｖｚｃｓより大きくなったことが検出されないまま（ステップ♯６でＮＯ）、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍａｘ１より大きくなる（ステップ♯５でＹＥＳ）と、強制的にスイッチング素子Ｑをオンする（ステップ♯７）。
【００８２】
このように、ゼロクロス検出回路１２によりダイオードＤのアノード側の端子電圧が閾値Ｖｚｃｓより大きくなったことが検出されないまま電圧ＶｃがＶｍａｘ１に達した場合には、ゼロクロス検出回路１２の出力に関係なくスイッチング素子Ｑを強制的にオンするようにしたので、上記のようなゼロクロス検出回路１２の検出漏れが発生して一定時間が経過することにより放電灯７の立ち消えが発生するのを防止することができる。
【００８３】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００８４】
第１の実施形態では、上述したように、スイッチング素子Ｑのオフ時間を制御するようにしたが、本実施形態では、スイッチング素子Ｑのオン時間を制御するようにしている。
【００８５】
図４は、本実施形態に係る放電灯点灯装置１の構成図である。
【００８６】
本実施形態に係る放電灯点灯装置１は、電源回路部２と点灯制御回路部３とで構成されており、電源回路部２は、第１の実施形態と同様の構成を有する。また、点灯制御回路部３は、Ａ／Ｄ変換器１０，１１、ゼロクロス検出回路１２、制御部１３、電流検出回路１４及び制御出力信号生成回路１６と、第１の実施形態におけるオフ時間タイマー回路部１５に代えてオン時間タイマー回路部２１を有して構成されており、オン時間タイマー回路部２１以外のものについては、第１の実施形態と略同様の構成を有する。したがって、第１実施形態と同一の部材等については同一の番号を付し、構成の説明については第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００８７】
ゼロクロス検出回路１２は、非反転入力端子（＋）がコンデンサＣ６を介してダイオード  Ｄのアノード側端子に接続されている点、及び出力端子が制御出力信号生成回路１６における第１ＮＯＲ回路１６ａの入力端子に接続されている点が第１の実施形態と異なり、他の部分について第１の実施形態と略同様である。ゼロクロス検出回路１２は、コンデンサＣ６の電圧が閾値Ｖｚｃｓ（Ｖ）以上になると、ハイレベルの信号を出力する。
【００８８】
電流検出回路１４は、出力端子がアンド回路２０の入力端子に接続されている点が第１の実施形態と異なり、他の部分について第１の実施形態と略同様である。
【００８９】
オン時間タイマー回路部２１は、電流源１７、コンデンサＣ５、スイッチＳＷ１、第１比較回路１８、第２比較回路１９及びアンド回路２０を有し、スイッチング素子Ｑのオン時間を制御するものである。
【００９０】
オン時間タイマー回路部２１の構成は、第１の実施形態におけるオフ時間タイマー回路部１５の構成と比較して、アンド回路２０の入力端子が電流検出回路１４の出力端子に接続されている点、第２比較回路１９の出力端子が制御出力信号生成回路１６における第２ＮＯＲ回路１６ｂの入力端子に接続されている点、及びスイッチＳＷ１が第２ＮＯＲ回路１６ｂの入力端子に接続されている点のみが異なり、他の部分について第１の実施形態と略同様の構成を有する。なお、第１比較回路１８及び第２比較回路２９の各反転入力端子（−）に接続される直流電源Ｖ１，Ｖ２の電源電圧はＶｍｉｎ２，Ｖｍａｘ２とする。
【００９１】
次に、放電灯点灯装置１の各部の動作について説明する。
【００９２】
図５は、放電灯点灯装置１の各部の動作を示すタイムチャートである。なお、Ａ／Ｄ変換器１０，１１及び制御部１３の動作については第１の実施形態と同様であるので、その説明は省略する。また、第１の実施形態と同様、ゼロクロス検出回路１２、電流検出回路１４、オフ時間タイマー回路部１５及び制御出力信号生成回路１６の動作スピードのレンジは、Ａ／Ｄ変換器１０，１１及び制御部１３の動作スピードのレンジに比して非常に小さく、ゼロクロス検出回路１２等の動作（図５（ｂ）のタイムチャート）については、Ａ／Ｄ変換器１０，１１等の動作を示す図２（ａ）のタイムチャートにおける例えば期間Ａにおける動作を拡大して示している。
【００９３】
図５に示すタイムチャートにおいて、（４）〜（１２）は、第１の実施形態と同一の回路や素子の動作を示し、（１３）は、コンデンサＣ６の電圧を示す。
【００９４】
図５に示すように、スイッチング素子Ｑをオンし、スイッチング素子Ｑのドレイン端子に流れる電流が制御部１３から出力される基準値ＩＢＡＳＥに達する（時刻ｔ＝ｔ１１）と、電流検出回路１４の出力はハイレベルとなる。これにより、時刻ｔ＝ｔ１２で、制御出力信号生成回路１６からオフ信号が出力され、スイッチング素子Ｑのドレイン端子に流れる電流が急激に減少するとともに、２次巻線Ｌ２に蓄えられていたエネルギーがダイオードＤを介して放出されるため、ダイオードＤはオンとなり、ダイオードＤのアノード側の端子電圧はダイオードＤの順方向電圧ＶＢＥ（Ｖ）まで低下する。
【００９５】
また、ダイオードＤのアノード側の端子電圧が低下することにより、コンデンサＣ６の電圧が瞬間的に低下した後、指数関数的に増加してオン時の値（以下、安定値という）に安定する。なお、ゼロクロス検出回路１２の反転入力端子（−）に入力される電圧Ｖｚｃｓは、上記安定値より大きく設定されている。
【００９６】
そして、スイッチング素子Ｑのドレイン端子に流れる電流が基準値ＩＢＡＳＥより小さくなると、電流検出回路１４の出力はローレベルとなる。
【００９７】
また、制御出力信号生成回路１６によりオフ信号が出力されると、スイッチＳＷ１はオンとなり、コンデンサＣ５が放電され、両極間の電圧Ｖｃが急激に低下する。
【００９８】
その後、２次巻線Ｌ２に蓄えられていたエネルギーがほとんど放出される（時刻ｔ＝ｔ１３）と、ダイオードＤがオフとなり、ダイオードＤのアノード側の端子電圧（ゼロクロス検出回路１２の非反転入力端子（＋）の入力電圧）は放電灯６の電圧と略同じになる。
【００９９】
これに伴って、コンデンサＣ６の電圧Ｖｃが瞬間的に増加した後、指数関数的に減少して上記安定値に安定する。このとき、コンデンサＣ６の電圧Ｖｃは、一時的（時刻ｔ１３〜ｔ１４の間）に、ゼロクロス検出回路１２の反転入力端子（−）に入力される電圧Ｖｚｃｓ以上となり、この間、ゼロクロス検出回路１２の出力がハイレベルとなる。
【０１００】
さらに、ゼロクロス検出回路１２の出力がハイレベルとなることにより、制御出力信号生成回路１６によりオン信号が出力される。これにより、スイッチＳＷ１はオフとなり、コンデンサＣ５が電流源１７により充電され、コンデンサＣ５の電圧Ｖｃが直線的に増加するとともに、スイッチング素子Ｑに流れる電流が直線的に増加する。
【０１０１】
ところで、図５の矢印Ｃに示すように、電流検出回路１４の非反転入力端子（＋）への入力信号は、スイッチング素子Ｑのオンオフ時にノイズが発生しやすく、本実施形態においては、そのうちオン時に発生するノイズにより、電流検出回路１４の非反転入力端子（＋）の入力電圧と閾値ＩＢＡＳＥとの大小が頻繁に反転することで、電流検出回路１４の出力がハイとローとの間で頻繁に切り替わるチャタリングが発生し、これによって点灯制御回路部３が誤動作することがある。
【０１０２】
この問題に対し、本実施形態では、スイッチング素子Ｑをオンするタイミングから所定時間、例えば比較的大きなノイズが発生する時刻Ｔ１３から時刻Ｔ１５の間、第１比較回路１８により、電流検出回路１４の出力を無効する（マスクする）ようにしている。
【０１０３】
すなわち、図５に示すように、ダイオードＤのオン時に発生するノイズにより、電流検出回路１４の出力がオンオフが頻繁に反転しても、第１比較回路１８は、時刻ｔ１５までロー信号を出力して、アンド回路２０の出力、延いては制御出力信号生成部４の信号が変化しない（オフ信号に切り替わらない）ようにしている。これにより、スイッチング素子Ｑのオン時に発生するノイズにより制御回路部３が誤動作するのを防止することができる。
【０１０４】
また、図５の矢印Ｄに示すように、スイッチング素子Ｑに流れる電流が閾値ＩＢＡＳＥ以上となったにもかかわらず、電流検出回路１４からその旨の信号が出力されない、あるいはその出力タイミングが遅延することがある。この場合、コンデンサＣ５の電圧Ｖｃが上昇し続け、電圧Ｖｃが大きくなり過ぎることとなり、これによって、スイッチング素子Ｑのオン時間が長くなり過ぎて放電灯７にか電流が流れる虞がある。
【０１０５】
この問題に対し、本実施形態では、第２比較回路１９により電圧ＶｃがＶｍａｘ２に達すると、スイッチング素子Ｑを強制的にオフするようにしている。
【０１０６】
すなわち、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍａｘ２に達する（時刻ｔ＝ｔ１）と、第２比較回路１９の出力はハイレベルとなり、時刻ｔ＝Ｔ１７で、制御出力信号生成回路１６は、オフ信号をスイッチング素子Ｑに出力する。
【０１０７】
この動作をフローチャートで表すと、図３に示すように、ゼロクロス検出回路１２からハイレベル信号が出力され（ステップ♯１１）、スイッチング素子Ｑがオンされる（ステップ♯１２）と、オン時間タイマー回路部１５による計時が開始される（ステップ♯１３）。そして、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍｉｎ２より大きくなる（ステップ♯１４でＹＥＳ）と、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍａｘ２より大きくなったか否かを判定する（ステップ♯１５）。
【０１０８】
そして、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍａｘ２より大きくなる前（ステップ♯１５でＮＯ）に、電流検出回路１４によりスイッチング素子Ｑに流れる電流が閾値ＩＢＡＳＥより大きくなったことが検出される（ステップ１６でＹＥＳ）と、スイッチング素子Ｑをオフする（ステップ♯１７）。
【０１０９】
一方、電流検出回路１４によりスイッチング素子Ｑに流れる電流が閾値ＩＢＡＳＥより大きくなったことが検出されないまま（ステップ♯１６でＮＯ）、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍａｘ２より大きくなる（ステップ♯１５でＹＥＳ）と、強制的にスイッチング素子Ｑをオンする（ステップ♯１７）。
【０１１０】
このように、電圧ＶｃがＶｍａｘ２に達すると、スイッチング素子Ｑを強制的にオフするようにしたので、上記のような電流検出回路１４の検出漏れが発生して放電灯７に過電流が流れるのを防止することができる。
【０１１１】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【０１１２】
本実施形態は、第１の実施形態で説明したスイッチング素子Ｑのオフ時間を制御する機能と、第２の実施形態で説明したスイッチング素子Ｑのオン時間を制御する機能とを併せ持つものである。
【０１１３】
図７は、本実施形態に係る放電灯点灯装置１の構成図である。
【０１１４】
本実施形態に係る放電灯点灯装置１は、電源回路部２と点灯制御回路部３とで構成されており、電源回路部２は、第１の実施形態と同様の構成を有する。また、点灯制御回路部３は、第１、第２の実施形態で説明したＡ／Ｄ変換器１０，１１、ゼロクロス検出回路１２、制御部１３、電流検出回路１４及び制御出力信号生成回路１６を有するとともに、第１の実施形態におけるオフ時間タイマー回路部１５と第２の実施形態におけるオン時間タイマー回路部２１との両方を備えている。
【０１１５】
なお、上記のように、オフ時間タイマー回路部１５とオン時間タイマー回路部２１との両方を備えるに際し、電流検出回路１４の出力端子については、第２実施形態のようにオン時間タイマー回路部２１のアンド回路２０の入力端子に接続している。また、図７において、オフ時間タイマー回路部１５の各回路や素子とオン時間タイマー回路部２１の各回路や素子とを区別するため、オン時間タイマー回路部２１の各回路や素子の番号には「’（ダッシュ）」を付して、オフ時間タイマー回路部１５の回路等と区別して表記している。さらに、本実施形態に係る放電灯点灯装置１の各部の動作については、第１、第２の実施形態における対応する各部の動作と略同様であるから、各部の詳細な動作等を示すタイムチャート及びその説明については省略し、特徴部分の動作についてのみ説明する。
【０１１６】
図８は、本実施形態に係る放電灯点灯装置１の主な特徴部分の動作を示すフローチャートである。
【０１１７】
図８に示すように、スイッチング素子Ｑがオンされ、オン時間タイマー回路部１５による計時が開始される（ステップ♯３１）と、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍｉｎ２より大きくなったか否かが判定される（ステップ♯３２）。コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍｉｎ２より大きくなる（ステップ♯３２でＹＥＳ）と、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍａｘ２より大きくなったか否かを判定する（ステップ♯３３）。
【０１１８】
そして、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍａｘ２より大きくなる前（ステップ♯３３でＮＯ）に、電流検出回路１４によりスイッチング素子Ｑに流れる電流が閾値ＩＢＡＳＥより大きくなったことが検出される（ステップ３４でＹＥＳ）と、スイッチング素子Ｑをオフする（ステップ♯３５）。
【０１１９】
また、電流検出回路１４によりスイッチング素子Ｑに流れる電流が閾値ＩＢＡＳＥより大きくなったことが検出されないまま（ステップ♯３４でＮＯ）、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍａｘ２より大きくなる（ステップ♯３３でＹＥＳ）と、強制的にスイッチング素子Ｑをオフする（ステップ♯３５）。
【０１２０】
スイッチング素子Ｑがオフされる（ステップ♯３５）と、オフ時間タイマー回路部１５による計時が開始される（ステップ♯３６）。そして、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍｉｎ１より大きくなる（ステップ♯３７でＹＥＳ）と、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍａｘ１より大きくなったか否かを判定する（ステップ♯３８）。
【０１２１】
そして、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍａｘ１より大きくなる前（ステップ♯３８でＮＯ）に、ゼロクロス検出回路１２によりダイオードＤのアノード側の端子電圧が閾値Ｖｚｃｓより小さくなったことが検出される（ステップ３９でＹＥＳ）と、スイッチング素子Ｑをオンする（ステップ♯４０）。
【０１２２】
一方、ゼロクロス検出回路１２によりダイオードＤのアノード側の端子電圧が閾値Ｖｚｃｓより小さくなったことが検出されないまま（ステップ♯３９でＮＯ）、コンデンサＣ５の電圧ＶｃがＶｍａｘ１より大きくなる（ステップ♯３８でＹＥＳ）と、強制的にスイッチング素子Ｑをオンする（ステップ♯４０）。
【０１２３】
このように、電圧ＶｃがＶｍａｘ１に達すると、スイッチング素子Ｑを強制的にオンするようにしたので、上記のようなゼロクロス検出回路１２の検出漏れが発生して一定時間が経過することにより放電灯７の立ち消えが発生するのを防止することができる。
【０１２４】
また、電圧ＶｃがＶｍａｘ２に達すると、スイッチング素子Ｑを強制的にオフするようにしたので、上記のような電流検出回路１４の検出漏れが発生して放電灯７に過電流が流れるのを防止することができる。
【０１２５】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【０１２６】
図９は、第４の実施形態に係る放電灯点灯装置の構成図である。
【０１２７】
本実施形態に係る放電灯点灯装置は、第３の放電灯点灯装置の構成に加えて、放電灯の状態（インピーダンス）に応じて、第１比較回路１８，１８’、第２比較回路１９，１９’の各反転入力端子（−）に接続される直流電源Ｖ１，Ｖ１’，Ｖ２，Ｖ２’の各電源電圧Ｖｍｉｎ１，Ｖｍａｘ１，Ｖｍｉｎ２，Ｖｍａｘ２を制御するようにしている。
【０１２８】
この機能を実現するために、制御部１３は、機能的に、電源電圧Ｖｍｉｎ１，Ｖｍａｘ１，Ｖｍｉｎ２，Ｖｍａｘ２を制御する電圧制御部１３ｂと、電源電圧Ｖｍｉｎ１，Ｖｍａｘ１，Ｖｍｉｎ２，Ｖｍａｘ２について、放電灯のインピーダンスに応じて予め設定した電圧値と該インピーダンスとを例えばテーブル形式で記憶する記憶部１３ｃとを有している。
【０１２９】
図１０は、Ａ／Ｄ変換器１０，１１及び電圧制御部１３ｂの動作を示すタイムチャートである。
【０１３０】
図１０に示すように、放電灯７は、そのインピーダンスが無限大であるため放電しない期間（以下、未放電期間という）と、放電灯電流が過渡状態となる期間（以下、過渡期間という）と、放電灯電流が安定状態となる期間（以下、安定期間という）を有する。
【０１３１】
放電灯７の点灯を指示するための図略のスイッチがＯＮされると、放電灯７の電圧及び電流が所定の周期Ｔ１で検出され、その検出値がＡ／Ｄ変換部１０，１１によりＡ／Ｄ変換されたのち、電圧制御部１３に取り込まれる（図１０（１）（２）参照）。
【０１３２】
電圧制御部１３ｂは、放電灯７の放電灯電流及び放電灯電圧に応じて電源電圧Ｖｍｉｎ１，Ｖｍａｘ１，Ｖｍｉｎ２，Ｖｍａｘ２を変更する。すなわち、電圧制御部１３ｂは、電源電圧Ｖｍｉｎ１，Ｖｍａｘ１，Ｖｍｉｎ２，Ｖｍａｘ２について、未放電期間においては、該未放電期間に対応する電圧値を記憶部１３ｃから読み出して設定し、過渡期間に移行すると、該過渡期間に対応する電圧値を記憶部１３ｃから読み出して設定し、安定期間に移行すると、該安定期間に対応する電圧値を記憶部１３ｃから読み出して設定する。
【０１３３】
このように、放電灯７のインピーダンスに応じて直流電源Ｖ１，Ｖ１’，Ｖ２，Ｖ２’の電源電圧Ｖｍｉｎ１，Ｖｍａｘ１，Ｖｍｉｎ２，Ｖｍａｘ２を変更可能に構成したので、例えば、図２や図５に示すタイムチャートにおいて、オフ時間タイマー回路部１５によりスイッチング素子Ｑを強制的にオンするタイミングやオン時間タイマー回路部２１によりスイッチング素子Ｑを強制的にオフするタイミングを変化させることができるとともに、ノイズの大小に応じてマスク時間を変化させることにより、ノイズによる放電灯点灯装置１の誤動作を確実に防止することができる。
【０１３４】
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
【０１３５】
図１１は、第５の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。
【０１３６】
本実施形態に係る放電灯点灯装置１は、第４の放電灯点灯装置の構成に加えて、制御部１３及びＡ／Ｄ変換器１０，１１を搭載するマイクロコンピュータの電源電圧を監視するようにしている。
【０１３７】
この機能を実現するために、オフ時間タイマー回路部１５のコンデンサＣ５を短絡するスイッチＳＷ２と、オン時間タイマー回路部２１の電流源１７と並列接続されたスイッチＳＷ３と、上記マイクロコンピュータの電源電圧に応じて、これらのスイッチの動作を制御する電源監視回路部２２とを備えている。
【０１３８】
電源監視回路部２２は、反転入力端子（−）に制御部１３の電源電圧が入力され、非反転入力端子（＋）に直流電源Ｖ３（電源電圧ＶＢＡＳＥ）が入力され、出力端子がスイッチＳＷ２，ＳＷ３に接続された比較器を有するものである。
【０１３９】
図１２は、電源監視回路部２２、スイッチＳＷ２，ＳＷ３及びスイッチング素子Ｑの動作を示すタイムチャートである。
【０１４０】
放電灯７の点灯を指示するための図略のスイッチがＯＮされると、制御部１３の電源電圧は、直線的に上昇し、ある電圧値で安定する。
【０１４１】
ここで、矢印Ｅに示すように、制御部１３に発生した何らかの異常により上記マイクロコンピュータの電源電圧が低下し、その電源電圧が基準電圧ＶＢＡＳＥより小さくなると、電源監視回路２２の比較器２３からハイレベル信号が出力され、例えばオン時間タイマー回路部２１のスイッチＳＷ３がオンされる。これにより、オン時間タイマー回路部２１のコンデンサＣ５’の電圧が強制的にＶｍａｘ２以上に設定され、第２比較回路１９’からハイレベルの信号が出力される結果、制御出力信号生成回路１６からオフ信号が出力される。
【０１４２】
その後、マイクロコンピュータの電源電圧が上昇し、その電源電圧が基準電圧ＶＢＡＳＥ以上となると、電源監視回路２２の比較器２３からローレベル信号が出力され、例えばオン時間タイマー回路部２１のスイッチＳＷ３がオフされる。そして、電流検出回路１４によりスイッチング素子Ｑに流れる電流が閾値ＩＢＡＳＥより大きくなったことが検出されるか、あるいはオン時間タイマー回路部２１のコンデンサＣ５’の電圧が強制的にＶｍａｘ２以上となると、第２比較回路１９’からハイレベルの信号が出力され、制御出力信号生成回路１６からオン信号が出力される。
【０１４３】
以上の構成により、マイクロコンピュータに発生した何らかの異常により制御部１３に例えばリセット信号が入力され、マイクロコンピュータの電源電圧が動作保障範囲より低下することにより、マイクロコンピュータの動作が不安定な状態となったとき（制御部１３等が誤動作したとき）でも、放電灯点灯装置１が破壊するのを防止することができる。
【０１４４】
さらに、上記各実施形態に共通して、従来と同等の動作周波数で動作するマイクロコンピュータ用いて放電灯点灯装置１を構成し、しかも、制御部１３及びＡ／Ｄ変換器１０，１１を搭載するマイクロコンピュータを除き、点灯制御回路部３をアナログ回路で構成したので、放電灯点灯装置のコストアップを抑制または低減することができるとともに、放電灯点灯装置１の大型化を防止または抑制することができる。
【０１４５】
なお、本実施形態において、制御部１３の電源電圧が基準電圧ＶＢＡＳＥより小さくなると、オン時間タイマー回路部２１のコンデンサＣ５’の電圧を強制的にＶｍａｘ２以上に設定するようにしたが、これに限られず、オフ時間タイマー回路部１５のスイッチＳＷ２をオンして、コンデンサＣ５の電圧を強制的にＶｍｉｎ１以下に設定して、スイッチング素子Ｑをオフするようにしてもよい。
【０１４６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、チョッパのオフ時間を計時するオフ時間タイマー回路と備え、デューティ制御回路は、エネルギー放出検出回路によりエネルギー放出動作の検出信号が出力される前に、オフ時間タイマー回路により所定時間が計時されると、その計時タイミングでチョッパをオンするようにしたので、エネルギー放出検出回路からエネルギー放出動作の検出信号が出力されない、もしくは該検出信号の出力タイミングが遅れて、チョッパのオフ時間が長くなることにより、放電灯の立ち消えが発生するのを防止することができる。
【０１４７】
また、高い動作周波数で動作する高性能なマイクロコンピュータを用いることなく、比較回路、エネルギー放出検出回路、及びオフ時間タイマー回路を用いて、デューティを制御するようにしたので、放電灯点灯装置のコストアップを防止または抑制することができる。
【０１４８】
請求項２に記載の発明によれば、チョッパのオン時間を計時するオン時間タイマー回路を備え、デューティ制御回路は、比較回路によりチョッパに流れる電流が基準値以上である旨の信号が出力される前に、オン時間タイマー回路により所定時間が計時されると、その計時タイミングで前記チョッパをオフするようにしたので、比較回路によりチョッパに流れる電流が基準値以上である旨の信号が出力されない、もしくは該信号の出力タイミングが遅れて、チョッパのオン時間が長くなることにより、放電灯に過電流が流れるのを防止することができる。
【０１４９】
また、高い動作周波数で動作する高性能なマイクロコンピュータを用いることなく、比較回路、エネルギー放出検出回路、及びオン時間タイマー回路を用いて、デューティを制御するようにしたので、放電灯点灯装置のコストアップを防止または抑制することができる。
【０１５０】
請求項３に記載の発明によれば、チョッパのオフ時間を計時するオフ時間タイマー回路と、チョッパのオン時間を計時するオン時間タイマー回路とを備え、デューティ制御回路は、エネルギー放出検出回路によりエネルギー放出動作の検出信号が出力される前に、オフ時間タイマー回路により第１の所定時間が計時されると、その計時タイミングで前記チョッパをオンし、比較回路により前記チョッパに流れる電流が前記基準値以上である旨の信号が出力される前に、オン時間タイマー回路により第２の所定時間が計時されると、その計時タイミングでチョッパをオフするようにしたので、請求項１に記載の発明と同様、エネルギー放出検出回路からエネルギー放出動作の検出信号が出力されない、もしくは該検出信号の出力タイミングが遅れて、チョッパのオフ時間が長くなることにより、放電灯の立ち消えが発生するのを防止することができる。また、請求項２に記載の発明と同様、比較回路によりチョッパに流れる電流が基準値以上である旨の信号が出力されない、もしくは該信号の出力タイミングが遅れて、チョッパのオン時間が長くなることにより、放電灯に過電流が流れるのを防止することができる。
【０１５１】
また、高い動作周波数で動作する高性能なマイクロコンピュータを用いることなく、比較回路、エネルギー放出検出回路、オフ時間タイマー回路及びオン時間タイマー回路を用いて、デューティを制御するようにしたので、放電灯点灯装置のコストアップを防止または抑制することができる。
【０１５２】
請求項４に記載の発明によれば、エネルギー放出検出回路の動作がチョッパの動作条件に含まれるとき、チョッパのオンからオフへの切り替わりタイミングから所定時間、エネルギー放出検出回路の出力を無効にする無効期間を設けたようにしたので、チョッパがオンからオフに切り替わる際にエネルギー放出検出回路の出力にノイズが発生することに起因してデューティ制御回路による制御が不安定になるのを回避することができる。
【０１５３】
請求項５に記載の発明によれば、比較回路の動作が前記チョッパの動作条件に含まれるとき、チョッパのオフからオンへの切り替わりタイミングから所定時間、比較回路の出力を無効にする無効期間を設けたようにしたので、チョッパがオフからオンに切り替わる際に比較回路の出力にノイズが発生することに起因してデューティ制御回路による制御が不安定になるのを回避することができる。
【０１５４】
請求項６に記載の発明によれば、マイクロコンピュータに、エネルギー放出検出回路の出力を無効にする前記所定時間を調整する無効時間制御部を備えたので、エネルギー放出検出回路の出力信号に発生するノイズの大小に応じて、エネルギー放出検出回路の出力を無効にする時間を変化させることができる。その結果、エネルギー放出検出回路の出力信号に発生するノイズによる放電灯点灯装置の誤動作を確実に防止することができる。
【０１５５】
請求項７に記載の発明によれば、マイクロコンピュータに、比較回路の出力を無効にする前記所定時間を調整する無効時間制御部を備えたので、比較回路の出力信号に発生するノイズの大小に応じて、比較回路の出力を無効にする時間を変化させることができる。その結果、比較回路の出力信号に発生するノイズによる放電灯点灯装置の誤動作を確実に防止することができる。
【０１５６】
請求項８に記載の発明によれば、マイクロコンピュータに、オフ時間タイマー回路により計時される所定時間を調整する調整制御部を備え、チョッパをオンするタイミングを変更することができるようにしたので、例えば放電灯の状態や放電灯の種類などに応じてデューティを変更することができる。
【０１５７】
請求項９に記載の発明は、マイクロコンピュータに、オン時間タイマー回路により計時される所定時間を調整する調整制御部を備え、チョッパをオフするタイミングを変更することができるようにしたので、例えば放電灯の状態や放電灯の種類などに応じてデューティを変更することができる。
【０１５８】
請求項１０に記載の発明によれば、マイクロコンピュータの電源電圧が所定値より小さくなると、デューティ制御回路はチョッパをオフするようにしたので、マイクロコンピュータに発生した何らかの異常によって、マイクロコンピュータの電源電圧が動作保障範囲より低下することにより、マイクロコンピュータの動作が不安定な状態となったときでも、放電灯点灯装置が破壊するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る放電灯点灯装置の第１の実施形態の構成図である。
【図２】第１の実施形態に係る放電灯点灯装置の各部の動作を示すタイムチャートである。
【図３】第１の実施形態に係る放電灯点灯装置の各部の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る放電灯点灯装置の第２の実施形態の構成図である。
【図５】第２の実施形態に係る放電灯点灯装置の各部の動作を示すタイムチャートである。
【図６】第２の実施形態に係る放電灯点灯装置の各部の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る放電灯点灯装置の第３の実施形態の構成図である。
【図８】第３の実施形態に係る放電灯点灯装置の各部の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明に係る放電灯点灯装置の第４の実施形態の構成図である。
【図１０】第４の実施形態に係る放電灯点灯装置の各部の動作を示すタイムチャートである。
【図１１】本発明に係る放電灯点灯装置の第５の実施形態の構成図である。
【図１２】第５の実施形態に係る放電灯点灯装置の各部の動作を示すタイムチャートである。
【図１３】従来の放電灯点灯装置の構成を示す図である。
【図１４】従来の放電灯点灯装置による制御基準電圧と三角波とから生成される制御出力信号を示す図である。
【図１５】従来の放電灯点灯装置の構成を示す図である。
【図１６】１次電流検出器、ゼロクロス検出器にそれぞれ入力される入力波形と制御出力信号の波形を示す図である。
【符号の説明】
１    放電灯点灯装置
２    電源回路部
３    点灯制御回路部
７    放電灯
８    電流検出器
９    電圧検出器
１０，１１  Ａ／Ｄ変換器
１２  ゼロクロス検出回路
１３  制御部
１４  電流検出回路
１５  オフ時間タイマー回路部
１６  制御出力信号生成回路
１７，１７’  電流源
１８，１８’  第１比較回路
１９，１９’  第２比較回路
２０，２０’  アンド回路
２１  オン時間タイマー回路部
Ｑ    スイッチング素子
Ｔ    トランス
Ｄ    ダイオード
【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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