CN101784147A

CN101784147A - 车辆用灯具的亮灯控制装置

Info

Publication number: CN101784147A
Application number: CN201010004585A
Authority: CN
Inventors: 笠羽佑介; 伊藤昌康
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2010-01-19
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2030-01-19
Also published as: JP2010170704A; CN101784147B; US8339046B2; JP5457684B2; US20100181914A1

Abstract

本发明的课题是，通过简单的结构来防止LED的故障，并提高安全性。本发明的车辆用灯具的亮灯控制装置(1)包括：对LED供给LED电流的开关调节器(2)；以及其内包括检测LED电流的电流检测单元(4)，接受调光控制信号，并且通过高速重复进行开关调节器(2)的驱动和停止的动作，从而控制LED的调光，以使LED电流的平均电流降低的控制单元(3)。电流检测单元(4)具有在经过驱动期间后的停止期间中保持在开关调节器(2)的所述驱动期间检测出的LED电流的电容器(C2)。

Description

车辆用灯具的亮灯控制装置

技术领域

本发明涉及车辆用灯具的亮灯控制装置，涉及控制由半导体发光元件构成的半导体光源的亮灯的车辆用灯具的亮灯控制装置。

背景技术

以往，作为车辆用灯具，已知将发光二极管(LED：Light Emitting Diode)等的半导体发光元件用作半导体光源，在这种车辆用灯具中，安装了用于控制LED的亮灯的亮灯控制装置。

上述亮灯控制装置具有对LED供给驱动电流的开关调节器(switchingregulator)和其内包括了检测驱动电流的电流检测单元的控制部件，该控制部件接受调光控制信号，并通过重复对开关调节器供给的电压的供给/关断而高速重复进行驱动和停止的动作，从而控制LED的调光，以使驱动电流的平均电流降低(例如，参照专利文献1)。

开关调节器对LED供给数十瓦(W)的功率，为了降低电路损耗而将电源电压(电池电压)以高效率变换为适合于LED的正向电压的电压。控制部件的误差放大器对开关调节器进行反馈控制(LED的亮灯控制)，以使电流检测单元检测出的驱动电流达到规定的大小。在这种反馈控制中，输入到误差放大器的基准电压和电流检测单元检测出的直流电流的电压变换值进行比较，并被控制，以使它们大致相等。

这里，在使白色的LED的发光降低(减光)的情况下，降低被输入到误差放大器的基准电压，以使直流电流变小。但是，若使直流电流降低，则产生色移(非白色)的问题。

为了解决这种色移(color shift)的问题，已知使LED高速(以数百赫兹(Hz)～数千赫兹(kHz)亮灭的PWM(Pulse Width Modulation；脉宽调制)减光方法。

[专利文献1]特开2008-198915号公报

发明内容

可是，上述的PWM减光方法，一般来说，采用通过电阻来控制LED中流过的电流的电路形态，以及恒流箝位(clamp)和恒压箝位的电路形态来进行。在这些电路形态中，通过在电阻-LED间、恒流箝位电路-LED间、恒压箝位电路-LED间串联地插入开关元件，以期望的频率、占空(duty)重复进行导通或截止(on/off)动作，从而实现PWM减光方法。

但是，在采用开关调节器进行PWM减光方法的情况下，若与LED之间插入与上述同样的开关元件，则开关调节器的输出电压在开关元件截止期间连续上升而成为高电压的状态，在开关元件导通了的瞬间对LED流过大电流，从而有LED发生故障的顾虑。

因此，本发明的课题是，通过简单的结构来防止LED的故障，并提高安全性。

本发明的第1方案的车辆用灯具的亮灯控制装置包括：对半导体光源供给驱动电流的开关调节器；以及控制部件，其内包括检测所述驱动电流的电流检测单元，接受调光控制信号，并且通过高速重复进行所述开关调节器的驱动和停止的动作，从而控制所述半导体光源的调光，以降低所述驱动电流的平均电流，所述电流检测单元具有：电流保持单元，在经过驱动期间后的停止期间中保持在所述开关调节器的所述驱动期间检测出的所述驱动电流。

因此，以抑制从开关调节器的驱动停止向驱动开始转移的瞬间中的驱动电流的急剧上升而被控制。

本发明的车辆用灯具的亮灯控制装置的特征在于，包括：对半导体光源供给驱动电流的开关调节器；以及控制部件，其内包括检测所述驱动电流的电流检测单元，接受调光控制信号，并且通过高速重复进行所述开关调节器的驱动和停止的动作，从而控制所述半导体光源的调光，以降低所述驱动电流的平均电流，所述电流检测单元具有：电流保持单元，在经过所述驱动期间后的停止期间中保持在所述开关调节器的驱动期间检测出的所述驱动电流。

因此，由于能够抑制从开关调节器的驱动停止向驱动开始转移的瞬间中的驱动电流的急剧上升，所以在开关调节器的驱动开始的瞬间不流过大的LED电流。因此，可以防止LED的故障，并提高安全性。

在方案2记载的发明中，所述控制部件具有：误差放大器，将基于所述驱动电流的电流值的电压值和规定的基准电压进行比较，并反馈控制所述开关调节器的输出，以使基于所述驱动电流的电流值的电压值和所述基准电压一致，在所述误差放大器的输入和输出之间设置并联连接的电容器和电阻，在所述开关调节器的停止期间，所述电容器的电容成分被开路，并且通过所述电阻而被短路。

因此，即使误差放大器的输出改变了，也可以防止对电容器的相位补偿的电容成分进行的充放电，可以缩短恢复到用于获得期望的调光的驱动电流为止的时间，所以可以抑制发光的闪烁而没有驱动电流的上下振荡。

在方案3记载的发明中，在所述半导体光源和所述开关调节器之间，包括使所述半导体光源和所述开关调节器导通或关断的第一开关单元，所述控制部件在所述开关调节器的停止期间使所述第一开关单元截止动作。

因此，在LED中不流过驱动电流的期间，开关调节器和LED之间被断路，防止开关调节器的平滑电容器的放电，所以可以抑制在经过了LED中不流过驱动电流的期间后转移到在LED中流过驱动电流的期间的瞬间，开关调节器的输出电压的下降。

在方案4记载的发明中，所述控制部件具有：亮灯检测单元，基于由所述电流检测单元检测出的所述驱动电流的值，判定所述半导体光源是否亮灯，并将亮灯检测信号输出，所述亮灯控制装置还包括：与所述第一开关单元串联连接的电阻；以及与所述第一开关单元和所述电阻并联连接的第二开关单元，所述第一开关单元和所述第二开关单元基于所述亮灯检测信号和所述调光控制信号进行导通或截止动作。

因此，在从接触不良等造成的灭灯状态恢复到了全亮灯状态时，第一开关单元导通动作，电压上升了的开关调节器的平滑电容器的电荷流入与所述第一开关单元串联连接的电阻，LED中流过的驱动电流受到抑制，所以可以防止LED的故障并提高安全性。

在方案5记载的发明中，所述开关调节器的驱动和停止的动作从使该开关调节器的开关元件导通动作的定时开始，所以可以抑制驱动电流的上下振荡，同时抑制发光的闪烁。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的车辆用灯具的亮灯控制装置的结构的图。

图2是表示PWM减光信号S_P和电容器C2中的充放电之间的关系的图。

图3是表示控制单元的结构的图。

图4是表示本发明的第2实施方式的车辆用灯具的亮灯控制装置的控制单元的结构的图。

图5的(a)是表示在第1实施方式中LED检测电压被输入到误差放大器时的LED电流和误差放大器的输出的状态的图，图5的(b)是表示第2实施方式中LED检测电压被输入到误差放大器时的LED电流和误差放大器的输出的状态的图。

图6是表示本发明的第3实施方式的车辆用灯具的亮灯控制装置的结构的图。

图7是表示NMOS晶体管Tr8的栅极驱动信号的图。

图8是表示NMOS晶体管Tr9的栅极驱动信号的图。

图9是表示PWM减光中的LED电流和开关调节器的开关元件的栅极信号的波形的图。

图10是表示生成亮灯控制装置中包含的PWM减光信号S_P的PWM减光信号生成电路的一个结构例子的图。

图11是表示三角波St和对应该三角波St的PWM减光信号S_P的波形的图。

图12是表示生成亮灯控制装置中包含的PWM减光信号S_P的PWM减光信号生成电路的另一个结构例子的图。

具体实施方式

以下，参照图1～图3说明本发明的第1实施方式的车辆用灯具的亮灯控制装置。

如图1所示，亮灯控制装置1包括：将驱动电流(以下，称为‘LED电流’)供给LED(未图示)的开关调节器2；接受作为调光控制信号的PWM减光信号S_P(参照图2)并控制LED的调光，以使LED电流的平均电流降低的作为控制部件的控制单元3；以及将驱动控制信号S_C输出到开关调节器2的驱动电路5。

控制单元3具有：检测LED电流的电流检测单元4；以及将LED电流的电流值和规定的基准电压进行比较，并反馈控制开关调节器2的输出，以使LED电流的电流值和所述基准电压一致的误差放大器6。

如图3所示，电流检测单元4包括：检测LED电流的分流电阻R_SH；将分流电阻R_SH检测出的LED电流的电流检测值放大和传送的放大器7～9；作为电流保持单元的电容器C2；以及在PWM减光信号S_P为低电平时具有作为禁止对电容器C2进行充放电的充放电禁止电路功能的NPN晶体管Tr1～Tr5。Tr1的集电极连接到Tr5的基极，Tr2的集电极连接到Tr3和Tr4的基极。电容器C2连接到放大器7的同相输入。再有，输出端子11、12连接到LED。

在误差放大器6的反相输入上，被输入基于所述电流检测值并通过了放大器7～9所得的LED电流检测电压，在同相输入上被输入规定的基准电压。在反相输入和输出之间并联地连接了电阻R1和作为相位补偿电容成分的电容器C1。

以下，说明控制单元3的动作。图2是表示从流过LED电流的期间(期间A)转移到不流过LED电流的期间(期间B)，进而从不流过LED电流的期间(期间B)转移到了流过LED电流的期间(期间C)时的PWM减光信号S_P的信号和电容器C2中的充放电之间的关系的图。

误差放大器6将所述LED电流检测电压和规定的基准电压进行比较，并将表示它们的误差量的误差信号Sa输出到驱动电路5。驱动电路5接受误差信号Sa，并控制开关调节器2的驱动，以使所述LED电流检测电压与所述基准电压相等。

在高电平的PWM减光信号S_P通过反相器(inverter)10被输出到NPN晶体管Tr1、Tr2时(图2的期间A)，NPN晶体管Tr1、Tr2的基极上被输入低电平的PWM减光信号S_P，NPN晶体管Tr1、Tr2同时进行截止动作。即，电容器C2进行充放电，以使该电容器电压达到所述电流检测值。

在低电平的PWM减光信号S_P通过反相器10被输出到NPN晶体管Tr1、Tr2时(图2的期间B)，NPN晶体管Tr1、Tr2的基极上被输入高电平的PWM减光信号S_P，NPN晶体管Tr1、Tr2同时进行导通动作，NPN晶体管Tr4、Tr5同时进行截止动作。因此，电容器C2的充放电被禁止，至此为止被充电的电荷原样保持。

因此，在从期间B转移到了期间C的瞬间，在误差放大器6的同相输入上被输入紧接从期间A转移到期间B之前的LED检测电压，所以所述同相输入和反相输入(基准电压)之间的误差量非常小。因此，在从通过低电平的PWM减光信号S_P的输出而使开关调节器2的驱动停止的状态被维持的期间B转移到了成为驱动开始状态的期间C的瞬间，误差放大器6的输出没有急剧地上升。因此，在从期间B转移到期间C而开始开关调节器2的驱动的瞬间，不流过大的LED电流。

下面，参照图4和图5来说明本发明的第2实施方式的车辆用灯具的亮灯控制装置。由于构成本第2实施方式的亮灯控制装置的控制单元14的电流检测单元4的结构及动作与上述第1实施方式相同，所以省略说明。

如图4所示，在误差放大器6的反相输入上连接了NMOS晶体管Tr6、Tr7的源极，并且被输入LED检测电压，在同相输入上被输入规定的基准电压。

作为相位补偿电容成分的电容器C1和电阻R1的一端通过反馈电阻R12连接到NMOS晶体管Tr6的漏极，另一端连接到NMOS晶体管Tr7的漏极。

NMOS晶体管Tr6的栅极上通过反相器13而被输入PWM减光信号S_P，NMOS晶体管Tr7的栅极上被输入PWM减光信号S_P。

图5的(a)是表示在第1实施方式中所述LED电流检测电压被输入到误差放大器6的反相输入时的LED电流和误差放大器6的输出的状态的图，图5的(b)是表示本第2实施方式中所述LED电流检测电压被输入到误差放大器6的反相输入时的LED电流和误差放大器6的输出的状态的图。再有，在图5的(a)、(b)中，LED的亮灯占空比被设定为5％左右，误差放大器6的放大率(增益)被设定得大于100。

可是，在上述第1实施方式的控制单元3的误差放大器6的反相输入上被输入了所述LED电流检测电压时，在误差放大器6的放大率较大时，如图5的(a)所示，在不流过LED电流的期间，误差放大器6的输出变高或变低。其理由在于，所述LED检测电压和基准电压完全地一致的情况很稀少，在两者间产生规定的误差。

具体地说，若在误差放大器6的输出为较高的状态(状态I)之后转移到LED中流过的电流的期间，则LED电流变高，若在误差放大器6的输出为较低状态(状态II)之后转移到LED中流过电流的期间，则LED电流变低。这种LED电流的上下振荡，恐怕会引起发光的闪烁。

本第2实施方式的亮灯控制装置的目的在于，抑制上述的视觉性的发光闪烁。

以下，说明控制单元14的动作。

若为了在LED中流过LED电流而将高电平的PWM减光信号S_P通过反相器13输入到NMOS晶体管Tr6的栅极，则NMOS晶体管Tr6进行截止动作，若将高电平的PWM减光信号S_P输入到NMOS晶体管Tr7的栅极，则NMOS晶体管Tr7进行导通动作。此时的控制单元14的动作与上述第1实施方式中的控制单元3的动作没有任何改变。再有，该状态在LED中流过图5的(b)的LED电流的期间内持续。

若为了在LED中不流过LED电流而将低电平的PWM减光信号S_P通过反相器13输入到NMOS晶体管Tr6的栅极，则NMOS晶体管Tr6进行导通动作，若将低电平的PWM减光信号S_P输入到NMOS晶体管Tr7的栅极，则NMOS晶体管Tr7进行截止动作。

即，在LED中不流过LED电流的期间(PWM减光信号为低电平时)，NMOS晶体管Tr6具有设定反馈电阻R12的开关功能，NMOS晶体管Tr7具有将误差放大器6中的电容器C1和电阻R1的反馈(feedback)关断的开关功能。

NMOS晶体管Tr6在LED中不流过LED电流的期间减小误差放大器6的放大率。因此，即使在误差放大器6的输入上产生一些误差，也能够防止输出的较大的改变。

NMOS晶体管Tr7通过在LED中不流过LED电流的期间关断上述反馈而将电容器C1的相位补偿的电容成分开路，从而即使误差放大器6的输出改变了，也可以防止对电容器C1的相位补偿的电容成分的充放电，可以缩短为了获得期望的调光而使LED电流恢复为止的时间。因此，LED电流如图5的(b)所示，没有上下振荡，不发生发光的闪烁。

以下，参照图6～图9来说明本发明的第3实施方式的车辆用灯具的亮灯控制装置。再有，由于构成本第3实施方式的亮灯控制装置的电流检测单元4、驱动电路5及误差放大器6的结构和动作与上述第1实施方式相同，所以省略说明。

如图6所示，亮灯控制装置20包括：在输出端具有平滑电容器C3并供给LED电流的开关调节器2；检测LED电流的电流检测单元4；将驱动控制信号S_C输出到开关调节器2的驱动电路5；将LED电流的电流值和规定的基准电压进行比较并反馈控制开关调节器2的输出，以使LED电流的电流值和所述基准电压一致的误差放大器6；以及接受LED电流的电流检测信号S_K并判定LED的亮灯/灭灯的亮灯检测单元21。

在开关调节器2的高侧(high)输出上设置电阻R12和作为第1开关单元的NMOS晶体管Tr8，作为第2开关单元的NMOS晶体管Tr9与电阻R12和NMOS晶体管Tr8并联地连接。NMOS晶体管Tr8的栅极上连接了“或”电路23，NMOS晶体管Tr9的栅极上连接了“与”电路24。在“或”电路23和亮灯检测单元21之间连接了反相器22。“或”电路23及“与”电路24的两输入的一个输入上被输入PWM减光信号S_P。再有，在本第3实施方式中，开关调节器2为负极性输出，低侧(low)输出为负极性，高侧输出为地(GND)电位。

可是，为了在从图2所示的期间B转移到了期间C的瞬间，在LED中流过用于获得期望的调光的LED电流，期望平滑电容器C3的两端电压为期间A中的电压。可是，在上述第1实施方式的亮灯控制装置1中，由于有平滑电容器C3的电荷在开关调节器2的动作停止的期间B中流过LED的顾虑，所以有在从期间B转移到了期间C的瞬间开关调节器2的输出电压下降的顾虑。

本第3实施方式的亮灯控制装置20的目的在于，抑制在从期间B转移到了期间C的瞬间开关调节器2的输出电压的下降。

以下说明本第3实施方式的亮灯控制装置20的动作。图7是表示作为第1开关单元的NMOS晶体管Tr8的栅极驱动信号的图，图8是表示作为第2开关单元的NMOS晶体管Tr9的栅极驱动信号的图。

在LED的灭灯时，亮灯检测单元21判定为LED处于灭灯并输出低电平的亮灯判定信号。因此，“或”电路23的一个输入上被输入高电平的亮灯判定信号，“与”电路24的一个输入上被输入低电平的亮灯判定信号。“或”电路23和“与”电路24的另一个输入上分别被输入低电平的PWM减光信号SP。

“或”电路23对NMOS晶体管Tr8的栅极输出高电平信号，NMOS晶体管Tr8进行导通动作(参照图7)。“与”电路24对NMOS晶体管Tr9的栅极输出低电平信号，NMOS晶体管Tr9进行截止动作(参照图8)。

然后，进行亮灯检测的PWM减光信号S_P被输出，开始PWM减光，PWM减光信号S_P为低电平时(图7、图8的PWM减光的亮灯时的低电平时)，亮灯检测单元21判定为LED处于亮灯并输出高电平的亮灯判定信号。“或”电路23的一个输入上被输入低电平的亮灯判定信号，“与”电路24的一个输入上被输入高电平的亮灯判定信号。“或”电路23及“与”电路24的另一个输入上分别被输入低电平的PWM减光信号S_P。

“或”电路23对NMOS晶体管Tr8的栅极输出低电平信号，NMOS晶体管Tr8进行截止动作。“与”电路24对NMOS晶体管Tr9的栅极输出低电平信号，NMOS晶体管Tr9进行截止动作。

因此，PWM减光信号S_P为低电平时，即，在LED中不流过LED电流的期间，开关调节器2和LED之间被断路，所以可以防止平滑电容器C3的放电。

可是，在通常亮灯(全亮灯)时发生了亮灯控制装置20或LED中的接触不良的情况下，一旦对LED的布线被断路，由于开关调节器2仍然继续动作，所以平滑电容器C3的两端电压上升。然后，若接触不良修复而连接对LED的布线，则电压上升了的平滑电容器C3的电荷瞬间地流入LED，所以产生LED发生故障的危险。

本第3实施方式的亮灯控制装置20的另一个目的在于，在发生了上述接触不良的情况下，在LED中不流过大电流。

以下，说明在发生了上述接触不良的情况下的亮灯控制装置20的动作。

在发生接触不良而对LED的布线被断路的情况下，亮灯检测单元21判定为LED处于灭灯并输出低电平的亮灯判定信号。因此，“或”电路23的一个输入上被输入高电平的亮灯判定信号，“与”电路24的一个输入上被输入低电平的亮灯判定信号。“或”电路23和“与”电路24的另一个输入上分别被输入低电平的PWM减光信号S_P。

“或”电路23将高电平信号输出到NMOS晶体管Tr8的栅极，NMOS晶体管Tr8进行导通动作(参照图7)。“与”电路24将低电平信号输出到NMOS晶体管Tr9的栅极，NMOS晶体管Tr9进行截止动作(参照图8)。

在接触不良修复并连接了对LED的布线的情况下(图7、图8的全亮灯时)，NMOS晶体管Tr8进行导通动作，从而电压上升了的平滑电容器C3的电荷流入电阻R12，流过LED的电流受到抑制，所以可以防止LED的故障并提高安全性。

而且，若预先延迟NMOS晶体管Tr9的导通动作，则多余的电荷被电阻R12消耗得更多，可以可靠地防止LED的故障。

以下，参照图9说明抑制LED电流的上下振荡，同时抑制发光的闪烁的方法。图9是表示PWM减光中的LED电流和开关调节器2的开关元件的栅极信号的波形的图。

例如，在一千赫兹(kHz)的频率下进行占空比为5％的减光时，在PWM减光信号S_P的一周期中流过LED电流的期间为50微秒(μs)。在图9的例子中，在PWM减光信号S_P的一周期的期间开关调节器2的开关元件进行导通或截止动作的次数大约为9次。如图9所示，可知开关调节器2开始驱动时的状态(虚线圆标记)对LED电流的值(上下振荡)产生极大影响。

栅极信号的波形与开关调节器2的驱动的开始同步，从低电平改变为高电平，所述开关元件进行导通动作。因此，通过从所述开关元件进行导通动作的定时起开始开关调节器2的驱动和停止的动作，可以抑制LED电流的上下振荡。再有，栅极信号的操作利用PWM减光信号S_P的上升沿进行，但不限定于此，也可以按照其他方法来操作栅极信号。

以下，参照图10及图11说明本发明的第4实施方式。

一般地，在对LED进行减光时，已知使其高速(数百赫兹(Hz)～数千赫兹(kHz))亮灭而降低平均电流的PWM减光方法。这种PWM减光信号的生成，在能够设定频率和占空(duty)时，通过将锯齿波或三角波与规定的基准电压进行比较来进行。这里，为了缩短电流供给时间，例如，若将占空设定为5％左右的较小的值，则实际上占空在4％～6％之间进行变动。该6％为4％的1.5倍，变动比变大。于是，在将占空设定为较小的值时变动比变大，所以产生发光的闪烁。

在本第4实施方式中，通过在亮灯控制装置1中设置后述的PWM减光信号生成电路30，即使将占空设定为较小的值时也可以抑制发光的闪烁。以下，说明PWM减光信号生成电路30。

图10是表示被包含在亮灯控制装置中的、生成PWM减光信号S_P的PWM减光信号生成电路30的结构的图。

PWM减光信号生成电路30包括：电容器C4；电阻R20～R33；节点N1、N2、N4、N5；设定节点N3；PNP晶体管Tr10、Tr11；PMOS晶体管Tr12；NOMS晶体管Tr13、Tr16；NPN晶体管Tr14、Tr15；比较器31；以及反相器32。再有，节点N2的节点电压被设定，以使其成为电源电压Vcc。

电容器C4和电阻R20构成产生三角波Sk的三角波产生电路。

比较器31的反相输入通过电阻R32连接到NMOS晶体管Tr16的漏极。比较器31的同相输入通过节点N1连接到电容器C4和电阻R20，并且还连接到PNP晶体管Tr11及NPN晶体管Tr15的集电极。比较器31的输出连接到NMOS晶体管Tr16的栅极。

PNP晶体管Tr10的源极通过节点N2连接到节点N4，漏极连接到PMOS晶体管Tr12的源极，栅极连接到PNP晶体管Tr11的栅极。

PMOS晶体管Tr12的漏极通过设定节点N3连接到节点N4。节点N4上被输入减光设定信号Sd。

NMOS晶体管Tr13的漏极通过设定节点N3连接到节点N2，源极连接到NPN晶体管Tr14的集电极和栅极以及NPN晶体管Tr15的栅极。

NPN晶体管Tr14的发射极及NPN晶体管Tr15的发射极分别通过电阻R29及电阻R30连接到节点N5。

以下，说明PWM减光信号生成电路30的动作。再有，图10的K1、K2分别是三角波Sk的充电电流S1、S2的电流路径，K3、K4分别是三角波Sk的放电电流S3、S4的电流路径。

矩形波St通过将由电容器C4的充放电动作生成的三角波Sk进行后述的充放电时间的调整，并且进行比较器31的两个基准电压之间的往复动作而生成(参照图11)。这两个基准电压通过比较器31的输出端上连接的NMOS晶体管Tr16的导通或截止动作而被切换。

在充电时使NMOS晶体管Tr16进行截止动作而选择基准电压高的一方(图11的第2基准电压)。在图11的例子中，充电电流(A)流过，若超过第2基准电压，则切换为放电。在充电时比较器31的输出变为低电平。

在放电时使NMOS晶体管Tr16进行导通动作而选择基准电压低的一方(图11的第1基准电压)。在图11的例子中，放电电流(B)流过，若低于第1基准电压，则切换为充电。在放电时比较器31的输出变为高电平。然后，通过反相器32及“或”电路等(未图示)而生成图11所示的PWM减光信号S_P。

可是，在用于生成占空为50％的PWM减光信号S_P而形成必要的三角波的充电电流和放电电流中，从充电电流的上升沿至切换为放电电流为止的时间及该时间内的速度(充电速度)和从放电电流的下降沿至切换为充电电流为止的时间及该时间内的速度(放电速度)是相同的。因此，例如，在生成占空为5％的PWM减光信号的情况下，如图11所示，需要将充电电流的充电速度设定得比放电速度快。

充电电流的充电速度和放电电流的放电速度通过电阻R25、R26的电阻分压比而被设定。PWM减光信号S_P的频率通过电阻R25、R26的电阻值而被设定。即，充电电流的充电速度、放电电流的放电速度及PWM减光信号S_P的频率可以仅通过设定节点N3来设定。

因此，如果将电阻R25的值设定得比电阻R26的值大得多，则可以使充电电流的充电速度比放电速度快，所以能够形成用于生成图11所示的PWM减光信号S_P所需要的三角波Sk。

如上所述，根据本第4实施方式，通过在设定节点N3上连接电阻R25及R26的电阻分压，可进行充放电电流的速度设定，所以甚至占空为0％～100％都能够自由地设定。

此外，通过生成使充电电流的充电速度比放电速度快的三角波Sk，即使在将基于该三角波的PWM减光信号S_P的占空设定为较小的值的情况下，占空的变动很少，所以可以抑制发光的闪烁。

以下，参照图12说明本发明的第5实施方式。本发明的第5实施方式的特征在于，在节点N3和电阻R25及电阻R26的电阻分压点之间串联连接了电阻R40，并且在电阻R25上并联连接了电容器C5，在节点N4上连接了NPN晶体管Tr17。因此，由于除这些以外的方面与上述第4实施方式相同，所以省略说明。

若通过减光信号Sd而使NPN晶体管Tr17进行截止动作，则仅进行放电动作而不进行上述充电动作。由此，比较器31的输出变为低电平，PWM减光信号S_P被固定为高电平，LED成为全亮灯的设定。

若通过减光设定信号Sd而使NPN晶体管Tr17进行导通动作，则由于成为电容器C5不被充电的状态而不进行对电容器C4充电。然后，电容器C5通过电阻R26、R40而被充电，电阻R25及电阻R26的电阻分压从电源电压Vcc起缓慢地下降，并开始对电容器C4充电。接着，PWM减光信号S_P的占空从100％起缓慢地下降到以电阻R25和电阻R26的电阻比设定的占空。

若通过减光设定信号Sd而使NPN晶体管Tr17进行截止动作，则变为与上述动作相反的动作，PWM减光信号S_P的占空从设定的占空至占空为100％为止缓慢地上升，最终改变到LED的全亮灯的状态。

再有，即使将节点N4连接到地(GND)，PNP晶体管(未图示)连接在电阻R25和节点N2(Vcc)之间，追加的电容器C5与电阻R26并联地连接，并使PWM减光信号S_P的相位反相，也可以进行与上述同样的动作。

如上所述，根据本第5实施方式，由于在PWM减光的开始/停止的控制、从全亮灯向PWM减光的转移时或从PWM减光向全亮灯的转移时，可以使LED的发光量缓慢地变化，所以可以提高车辆运行时的安全性。

上述各个实施方式，不过是优选地实施了本发明的形态的一例，本发明只要不脱离其主旨，就可以进行各种变形来实施。

Claims

1.车辆用灯具的亮灯控制装置，包括：

对半导体光源供给驱动电流的开关调节器；以及

控制部件，其内包括检测所述驱动电流的电流检测单元，接受调光控制信号，并且通过高速重复进行所述开关调节器的驱动和停止的动作，从而控制所述半导体光源的调光，以降低所述驱动电流的平均电流，

其特征在于，所述电流检测单元具有：电流保持单元，在经过驱动期间后的停止期间中保持在所述开关调节器的所述驱动期间检测出的所述驱动电流。

2.如权利要求1所述的车辆用灯具的亮灯控制装置，其特征在于，

所述控制部件具有：误差放大器，将基于所述驱动电流的电流值的电压值和规定的基准电压进行比较，并反馈控制所述开关调节器的输出，以使基于所述驱动电流的电流值的电压值和所述基准电压一致，

在所述误差放大器的输入和输出之间设置并联连接的电容器和电阻，

在所述开关调节器的停止期间，所述电容器的电容成分被开路，并且通过所述电阻而被短路。

3.如权利要求1所述的车辆用灯具的亮灯控制装置，其特征在于，

在所述半导体光源和所述开关调节器之间，包括使所述半导体光源和所述开关调节器导通或关断的第一开关单元，

所述控制部件在所述开关调节器的停止期间使所述第一开关单元截止动作。

4.如权利要求3所述的车辆用灯具的亮灯控制装置，其特征在于，

所述控制部件具有：亮灯检测单元，基于由所述电流检测单元检测出的所述驱动电流的值，判定所述半导体光源是否亮灯，并将亮灯检测信号输出，

所述亮灯控制装置还包括：

与所述第一开关单元串联连接的电阻；以及

与所述第一开关单元和所述电阻并联连接的第二开关单元，

所述第一开关单元和所述第二开关单元基于所述亮灯检测信号和所述调光控制信号进行导通或截止动作。

5.如权利要求1、权利要求2、权利要求3或权利要求4所述的车辆用灯具的亮灯控制装置，其特征在于，

所述开关调节器的驱动和停止的动作从使该开关调节器的开关元件导通动作的定时开始。