CN109219920A - 负载驱动装置、车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

负载驱动装置(100)接受来自电源(202)的输入电压，并在处理器的控制下向负载(200)供给电力。处理器(204)将在指示负载(200)的停止时被置于无效的第1信号(Sig1)及第2信号(Sig2)从第1管脚(P1)、第2管脚(P2)联动地输出。输出电路(110)向负载(200)供给电力。保护开关(M2)被设置在从电源(202)到负载(200)、并返回到电源(202)的驱动路径上。控制电路(130)在第1信号(Sig1)被置于有效时将输出电路(110)设为动作状态，在第1信号(Sig1)被置于无效时将输出电路(110)设为停止状态。另外，控制电路(130)在第2信号(Sig2)被置于有效时将保护开关(M2)接通，在第2信号(Sig2)被置于无效时将保护开关(M2)断开。

Description

负载驱动装置、车辆用灯具
技术领域
本发明涉及负载驱动装置。
背景技术
以往，作为车辆用灯具，尤其是前照灯的光源，卤素灯或HID(High IntensityDischarge：高强度放电)灯为主流，但是，近年来，代替那些灯，使用了LED(发光二极管)或LD(激光二极管)等半导体光源的车辆用灯具的开发正在被推进。
图1是车辆用灯具300r的框图。车辆用灯具300r包括光源302、点亮电路400r、灯具ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)320r。光源302包含LED或LD。向车辆用灯具300r供给来自电池600的电压VBAT。另外，车辆用灯具300r经由总线604而与车辆ECU602连接，指示光源302的点亮熄灭(接通、断开)的信号、车速信息、从照相机或雷达得到的周围的信息被输入到车辆用灯具300r。
灯具ECU320r包括被设置在从电池600到点亮电路400r的电源线上的开关322。另外，CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)324从车辆ECU602接收控制信号或各种信息，总括地控制车辆用灯具300r。CPU324控制开关322。另外，灯具ECU320r判定是否满足点亮条件，在满足的情况下，将针对点亮电路400r的信号Sig3设为指示点亮的状态(例如高电平)。在不满足点亮条件时，点亮电路400r将信号Sig3设为指示熄灯的状态(例如低电平)。
点亮电路400r包含开关转换器410及控制电路430。开关转换器410例如是降压转换器(Buck converter)，将电池电压VBAT降压，并供给到光源302。控制电路430接收光源302的电状态、例如表示流过光源302的电流(灯电流)ILAMP的反馈信号SFB，并控制开关转换器410，以使得反馈信号SFB接近目标值。当信号Sig3变成低电平时，控制电路430将开关转换器410的开关晶体管M1固定为截止，截断灯电流ILAMP。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2004－241142号公报
[专利文献2]国际公开第10/070720号期刊
发明内容
[发明要解决的课题]
1.第1课题
本发明人对于图1的车辆用灯具300r进行了研究，结果，认识到以下的课题。在CPU324中，当判定为点亮条件非成立时，信号Sig3变成低电平，指示熄灯。然而，在图1的车辆用灯具300r中，在以下那样的状况下，会产生无法将光源302熄灯这样的问题。
(1)信号线产生问题而熄灯指示变得无效的情况
具体而言，传送信号Sig3的信号线或端子、线束产生异常，被固定在相当于高电平的电位的情况属于这种情况，例如可例示电源短路(与电源线等的短接)故障。
(2)控制电路430的硬件产生了异常的情况
具体而言，即使信号Sig3指示熄灯，开关转换器410的开关晶体管M1也无法截止的情况属于这种情况。
(3)开关转换器410的开关晶体管M1产生了异常的情况
具体而言，开关晶体管M1以短路模式发生了故障的情况属于这种情况。
例如，在光源302为远光灯的情况下，若尽管被指示了熄灯却仍然持续点亮，则会给对向车或前车、行人造成困扰。
另外，近年来，作为高亮度的光源302，组合了激光二极管和荧光体的光源受到关注。激光二极管所生成的蓝色的激发光被照射到荧光体，从荧光体发出的黄色的荧光和由荧光体散射后的蓝色的激发光被混色，得到白色光。然而，当荧光体产生了经年劣化或破裂、脱落等异常(以下，称为光源的异常)时，激发光不被荧光体散射就被照射到车辆前方。为了防止该情况，优选设置检测光源的异常的部件，并安装在检测到异常时使光源302熄灯的保护功能。进一步，为了提高安全性，希望仅在光源为正常、且车速为预定值以上时，使光源302点亮。即使这样构筑了双重的安全对策，在由于上述的(1)～(3)的问题而光源302无法熄灯的情况下，蓝色的激光仍会被照射到车辆前方。
此处，以车辆用灯具300r为例说明了问题，但是，同样的问题在车辆以外的灯具中也可能产生。进一步而言，不限定于灯具，在向各种各样的负载供给电力的负载驱动装置中也可能产生。
2.第2课题
已公开了一种为了提高可视性，代替LED而包括激光二极管(也称为半导体激光器)和荧光体的车辆用灯具(例如参照专利文献1)。在专利文献1所记载的技术中，从激光二极管射出的激发光即紫外光被照射到荧光体。荧光体接受紫外光而生成白色光。由荧光体生成的白色光被照射到灯具前方，由此，形成预定的配光图案。在专利文献1所记载的技术中，激发光不被照射到车辆前方。
图6是本发明人所研究的车辆用灯具的光源的剖视图。该光源10主要包括激光二极管12、荧光体14、光学系统16、以及壳体18。光源10在包括激光二极管12及荧光体14这一点上与专利文献1的技术是共通的。
图6的激光二极管12不发生紫外光而是发生蓝色的激发光20。激发光20由光学系统16聚光到荧光体14。光学系统16由透镜、反射鏡、光纤、或者它们的组合构成。接受到蓝色的激发光20的荧光体14发生在比激发光20长的波长区域(绿～红)中具有光谱分布的荧光22。被照射到荧光体14的激发光20由荧光体14散射，在失去了相干(coherence)的状态下通过荧光体14。荧光体14例如被嵌合并支承于壳体18上所设的开口部。
图7是示出光源10的输出光24的光谱的图。光源10的输出光24包含通过了荧光体14的蓝色的激发光20a、以及荧光体14所发出的绿～红的荧光22，具有白色光的光谱分布。
也就是说，在专利文献1的光源中，不将作为紫外光的激发光用作照射车辆前方的射出光的一部分，与此不同，在图6的光源10中，将蓝色的激发光用作前照灯的射出光的一部分。
本发明人对于图6的光源10进行了研究，结果，认识到以下的问题。在图6的光源10中，当发生荧光体14破裂、或荧光体14从壳体18脱落等异常时，激光二极管12所发生的激发光20不会由荧光体14散射，而在具有较强的相干的状态下被直接射出，是不希望的。
因此，为了提高安全性，可以采用以下的对策。
(对策1)
监视光源10的输出光，当发生了激发光20不通过荧光体14而漏光的异常(称为漏光异常)时，使输出降低。
(对策2)
在车速比预定值低时，不使高亮度光源发光。
通过采用对策2，在发生了漏光异常时，能够提高对策1迟缓、或对策1未起作用的情况下的安全性。
在车辆或灯具的维护时，车辆停止，因此，车速为零。本发明人为了使被实施了对策2的灯具在停车中(或者向车辆安装前)点亮，而研究了在行驶中的模式(称为通常模式)之外，准备维护用的模式(称为测试模式)，使车速的限制无效化，从而在停车中也能点亮。
设想在作业现场或者生产线的情况下，周围有作业者的状况。在这样的状况下，若在测试模式下使高亮度光源发光，则万一发生了漏光异常，会对周围的作业者造成困扰。为了解决该问题，可以想到使测试模式中的发光强度比通常模式的发光强度小。但是，例如在以光轴调整(对光)为目的而使用测试模式时，若光量较小，则在昼间的明亮的状态下的作业变得困难。另外，使用光量较小的测试模式，无法实验高亮度光源是否以额定光量正常点亮。
另外，在将激光二极管用作高亮度光源的情况下，会发生以下的问题。在测试模式中，使激光二极管以比起振阈值小的驱动电流点亮。因为激光二极管的起振阈值的偏差非常大，所以当考虑阈值的偏差而规定测试模式中的驱动电流的电流量时，在阈值向较大的方向偏差时，测试模式的光量会显著变小。
本发明的一个方式是鉴于第1课题而完成的，其例示性的目的之一在于提供一种在异常状态下能够可靠地停止负载的负载驱动装置。
本发明的另一个方式是鉴于第2课题而完成的，其例示性的目的之一在于提供一种能够确保安全性并且能够进行维护的车辆用灯具。
[用于解决技术课题的技术方案]
1.本发明的一个方式涉及一种负载驱动装置，其接受来自电源的输入电压，并在处理器的控制下向负载供给电力。处理器将在指示负载的停止时被置于无效的第1信号及第2信号从第1管脚、第2管脚联动地输出。负载驱动装置包括：输出电路，其向负载供给电力；保护开关，其被设置在从电源到负载并返回到电源的驱动路径上；以及控制电路，其在第1信号被置于有效时将输出电路设为动作状态，在第1信号被置于无效时将输出电路设为停止状态，在第2信号被置于有效时将保护开关接通，在第2信号被置于无效时将保护开关断开。
在为了停止负载而将第1信号、第2信号置于无效时，即使一个信号的置于无效被无效化、或者硬件发生了故障，也能够利用其余的一个信号的置于无效来停止负载。
也可以是，输出电路包含用于调节负载的电状态的晶体管。也可以是，控制电路在第1信号被置于有效时控制晶体管，以使得负载的电状态接近目标值，在第1信号被置于无效时，将晶体管截止。
也可以是，输出电路为开关转换器，晶体管为开关晶体管。通过停止开关晶体管，从而能够停止向负载的电力供给。
也可以是，负载为光源，该光源包含射出激发光的发光元件、以及由激发光激发从而发出荧光的荧光体，生成包含激发光和荧光的光谱的白色的输出光。也可以是，处理器在光源的漏光异常被检测到时，将第1信号及第2信号置于无效。
也可以是，第1信号及第2信号的至少一者在置于有效状态下为脉冲信号，在置于无效状态下为DC信号。由此，在传送置于有效状态的信号的信号线与固定电位短接的情况下，因为被判定为置于无效状态，所以能够停止负载。
本发明的另一方式涉及一种车辆用灯具。也可以是，车辆用灯具包括光源、驱动光源的负载驱动装置、以及控制负载驱动装置的处理器。
2.本发明的一个方式涉及被车辆用灯具使用的点亮电路。点亮电路包括：驱动电路，其向光源的发光元件供给驱动电流；以及异常检测器，其检测光源的异常。点亮电路能够切换在点亮开始时使驱动电流以第1斜率增加的第1模式、和在点亮开始时使驱动电流以比第1斜率小的第2斜率增加的第2模式。
异常检测器具有检测延迟，并在异常检测后，到保护变成有效之前也产生动作延迟。如果选择第2模式，则因为在发生了异常时，能够减小延迟时间及动作延迟的期间的驱动电流的增加量，所以能够在驱动电流较低的状态下施加保护。
也可以是，第2模式中的驱动电流的目标值与第1模式中的驱动电流的目标值实质上相等。由此，在第2模式中未检测到异常的情况下，能够使光源以与第1模式相同的亮度发光，能够进行灯具的功能试验。
本发明的另一方式也涉及一种被车辆用灯具使用的点亮电路。点亮电路包括：驱动电路，其向光源的发光元件供给驱动电流；以及异常检测器，其检测光源的异常。点亮电路能够切换在点亮开始时使驱动电流用第1起动时间增加到预定值的第1模式、和在点亮开始时使驱动电流用比第1起动时间长的第2起动时间增加到预定值的第2模式。
如果选择第2模式，则因为在发生了异常时，能够减小延迟时间及动作延迟的期间的驱动电流的增加量，所以能够在驱动电流较低的状态下施加保护。
也可以是，光源包含：作为发光元件的激光二极管；以及荧光体，其由来自激光二极管的激发光激发从而发出荧光，光源生成包含激发光和荧光的光谱的白色的输出光。也可以是，异常检测器检测激发光漏光的异常。
也可以是，在试验车辆用灯具时，选择第2模式。也可以是，在车辆的速度比预定的阈值低时，选择第2模式。
本发明的另一方式涉及一种车辆用灯具。也可以是，车辆用灯具包括：光源，其包含发光元件；以及向发光元件供给驱动电流的上述的任一个点亮电路。
本发明的另一方是也涉及一种车辆用灯具。车辆用灯具包括：光源，其包含发光元件；以及点亮电路，其向发光元件供给驱动电流。点亮电路包括：驱动电路，其向光源的发光元件供给驱动电流；以及，异常检测器，其检测光源的异常。驱动电路能够切换使光源的光量以第1斜率增加的第1模式、和使光量以比上述第1斜率小的第2斜率增加的第2模式。
如果选择第2模式，则因为在发生了异常时，能够减小延迟时间及动作延迟的期间的光量的增加量，所以能够在光量较小的状态下施加保护。
本发明的另一方式也涉及一种车辆用灯具。车辆用灯具包括：光源，其包含发光元件；以及点亮电路，其向发光元件供给驱动电流。点亮电路包括：驱动电路，其向光源的发光元件供给驱动电流；以及，异常检测器，其检测光源的异常。驱动电路能够切换使光源的光量用第1起动时间增加到预定值的第1模式、和使光量用比上述第1起动时间长的第2起动时间增加到预定值的第2模式。
如果选择第2模式，则因为在发生了异常时，能够减小延迟时间及动作延迟的期间的光量的增加量，所以能够在光量较小的状态下施加保护。
此外，将以上构成要素任意组合，或将本发明的构成要素、表现形式在方法、装置、系统等之间相互替换的方案，也作为本发明的技术方案也是有效的。
[发明效果]
根据本发明的一个方式，在异常状态下能够可靠地停止负载。另外，根据本发明的其它方式，能够提供一种确保安全性、并且能够进行维护的车辆用灯具。
附图说明
图1是车辆用灯具的框图。
图2是第1实施方式的负载驱动装置的框图。
图3的(a)、(b)是图2的负载驱动装置的动作波形图。
图4是比较技术的负载驱动装置的框图。
图5是示出第1实施方式的车辆用灯具的框图。
图6是图5的光源的一个例子即激光灯的剖视图。
图7是示出激光灯的输出光的光谱的图。
图8是第2实施方式的车辆用灯具的框图。
图9是示出第1模式和第2模式的驱动电流ILAMP的一个例子的波形图。
图10的(a)是在维护时使车辆用灯具以第1模式动作时的波形图，图10的(b)是在维护时使车辆用灯具以第2模式动作时的波形图。
图11是示出驱动电路的构成例的电路图。
图12的(a)～(d)是起动时的驱动电流ILAMP的变形例的波形图。
图13是示出渐变点亮电路的构成例的电路图。
图14是起动时的第2模式的驱动电流ILAMP的变形例的波形图。
图15是能够生成与图14的驱动电流ILAMP对应的模拟调光电压VADIM的渐变点亮电路的电路图。
图16是示出开关转换器及转换器控制器的构成例的电路图。
具体实施方式
以下，参照附图基于优选的实施方式对本发明进行说明。对于各附图所示的相同或等同的构成要素、部件、处理标注相同的附图标记，并适当省略重复的说明。另外，实施方式并非限定发明，而是例示，并非实施方式中所记述的所有特征及其组合都是发明的本质部分。
在本说明书中，所谓“构件A与构件B连接的状态”，包括构件A与构件B物理性地直接连接的情况，也包括构件A与构件B经由其他构件间接地连接，且不会给它们的电连接状态带来实质性影响的、或者不会损害通过它们的结合而发挥的功能、效果的情况。
同样，所谓“构件C被设置在构件A与构件B之间的状态”，除了包括构件A与构件C、或者构件B与构件C直接连接的情况之外，还包括经由其他构件间接地连接，且不会对它们的电连接状态带来实质性影响的、或者不会损害通过它们的结合而发挥的功能、效果的情况。
另外，在本说明书中，对电压信号、电流信号等电信号、或者电阻器、电容器等电路元件标注的附图标记根据需要而表示各个电压值、电流值、或者电阻值、电容值。
(第1实施方式)
图2是第1实施方式的负载驱动装置100的框图。负载驱动装置100从电池等电源202接受输入电压VBAT，并向负载200供给电力。负载200不被限定于此，可例示(i)包含LED或LD、有机EL(电致发光)等半导体发光元件的光源、(ii)发生X射线或紫外线的光源、(iii)电子束的发生源、(iv)转子马达或直线马达、音圈马达、促动器、(v)扬声器或耳机等。或者，也可以是，负载200为电池或电容器等蓄电元件，负载驱动装置100为充电电路。
负载驱动装置100在CPU204的控制下动作。CPU204至少指示负载200的动作状态/停止状态。CPU204将在指示负载200的停止时被置于无效、在启动负载200时被置于有效的第1信号Sig1及第2信号Sig2从第1管脚P1、第2管脚P2联动地输出。
负载驱动装置100包括输出电路110、保护开关M2、以及控制电路130。输出电路110向负载200供给电力。
保护开关M2被设置在从电源202到达负载200并返回到电源202的驱动路径上。保护开关M2能够利用MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)或双极型晶体管、IGBT等。
控制电路130在第1信号Sig1被置于有效时，将输出电路110设为动作状态，在第1信号Sig1被置于无效时，将输出电路110设为停止状态。另外，控制电路130在第2信号Sig2被置于有效时，将保护开关M2接通，在第2信号Sig2被置于无效时，将保护开关M2断开。
控制电路130与CPU204之间由传送第1信号Sig1的第1线路210、以及传送第2信号Sig2的第2线路212连接。第1线路210及第2线路212既可以是印刷电路板上的布线，也可以是线缆，还可以是它们的组合。
例如，输出电路110包含用于调节负载200的电状态的晶体管M1。负载200的电状态为被供给到负载200的电压、电流、或者功率等。输出电路110为开关转换器(开关模式电源)、线性电源、开关放大器、线性放大器、逆变器、斩波电路等。在输出电路110为开关转换器或开关放大器、斩波电路等开关电路的情况下，晶体管M1相当于开关晶体管。在输出电路110为线性电源或线性放大器的情况下，晶体管M1相当于导通电阻被根据栅源间电压(基极发射极间电压或者基极电流)而调节的输出晶体管。
控制电路130在第1信号Sig1被置于有效时控制输出电路110的晶体管M1，以使得负载200的电状态接近目标值，在第1信号Sig1被置于无效时，使晶体管M1截止。当晶体管M1截止时，输出电路110成为停止状态。
控制电路130包含：第1电路132，其生成晶体管M1的控制信号SCNT1；以及第2电路134，其生成保护开关M2的控制信号SCNT2。第1电路132和第2电路134由分开的硬件构成。在晶体管M1为P通道(PNP型)晶体管的情况下，控制信号SCNT1的低电平对应于导通，高电平对应于截止。在晶体管M1为N通道(NPN型)的情况下，控制信号SCNT1的低电平对应于截止，高电平对应于导通。控制电路130既可以是分立电路和IC(Integrated Circuit：集成电路)的组合，也可以是IC，还可以是分立电路。
说明第1信号Sig1和第2信号Sig2的信号设计。也可以是，第1信号Sig1和第2信号Sig2的至少一者在置于有效状态下为脉冲信号，在置于无效状态下为DC信号。在本实施方式中，第1信号Sig1被那样设计。第1电路132的输入级可以判定第1信号Sig1是否为脉冲信号，也可以判定第1信号Sig1的占空比是否被包含在预定的范围中。
在本实施方式中，第2信号Sig2被分配成所谓的低电平有效，即置于有效状态为低电平、置于无效状态为高电平(高阻)。因此，第2电路134的输入级能够用判定第2信号Sig2的高/低的缓冲电路来构成。
以上是负载驱动装置100的构成。接下来，说明其动作。图3的(a)、(b)是图2的负载驱动装置100的动作波形图。图3的(a)示出正常时的熄灯动作。在时刻t0之前，第1信号Sig1、第2信号Sig2均为置于有效状态。此时，第1电路132控制晶体管M1，以使得负载200的电状态接近目标值。负载200的电状态为负载电流ILOAD，在晶体管M1为开关晶体管的情况下，调节晶体管M1的栅极信号SCNT1的占空比，以使得负载电流ILOAD被稳定化为其目标值IREF。另外，保护开关M2为导通状态。
在时刻t0，当应当停止负载200的条件成立时，CPU204将第1信号Sig1、第2信号Sig2均切换到无效状态。响应于此，第1电路132将晶体管M1的控制信号SCNT1固定在截止电平(高电平)，将输出电路110设为停止状态。由此，负载电流ILOAD成为零。与此同时，第2电路134将控制信号SCNT2固定在截止电平(低电平)，保护开关M2被固定为截止。由此，负载电流ILOAD的路径被截断，负载电流ILOAD成为零。
图3的(b)示出异常时的熄灯动作。此处，设想传送第2信号Sig2的第2线路212短接(接地短路)于接地线的异常。
时刻t0之前的动作与图3的(a)同样。在第2线路212中发生了接地短路，但是，因为CPU204所生成的第2信号Sig2也为低电平，所以接地短路的影响未体现。
在时刻t0，CPU204将第1信号Sig1、第2信号Sig2置于无效。第1信号Sig1为DC信号，即成为无效状态。第2信号Sig2如单点划线所示应当转变成与置于无效对应的高电平，但是，由于第2线路212的接地短路，所以如实线所示维持相当于有效状态的低电平。也就是说，第2信号Sig2的置于无效被无效化。
在此情况下，第2电路134会维持保护开关M2的接通，但是，因为第1信号Sig1的置于有效是有效的，所以第1电路132能够将输出电路110设为停止状态。如果输出电路110为停止状态，则即使保护开关M2为导通，也能够截断向负载200的电力从而停止负载200。
在虽然第2线路212为正常，但是，由于第1线路210或CPU204的异常从而第1信号Sig1所决定的置于无效被无效化的情况下，输出电路110虽然会继续动作，但是，因为保护开关M2为变成截止，所以能够停止负载200。
以上是负载驱动装置100的动作。根据负载驱动装置100，通过从CPU204生成指示负载驱动装置100的动作、停止的2个系统的信号，并经由独立的2条信号线210、212来传送，从而能够在应当停止负载200的状态下，防止负载200持续动作。
图2的负载驱动装置100的优点将通过与图4的负载驱动装置100r进行对比而进一步得到明确。图4是比较技术的负载驱动装置100r的框图。此外，图4的负载驱动装置100r不应认定为公知技术。CPU204r从单一的管脚输出指示负载驱动装置100r的动作、停止的第3信号Sig3。第3信号Sig3经由信号线214而被输入到负载驱动装置100r。第3信号Sig3在负载驱动装置100r的内部分支，并被输入到第1电路132、第2电路134。
该负载驱动装置100r中，当信号线214或CPU204发生了异常、且第3信号Sig3的置于无效被无效化时，第1电路132无法停止输出电路110，第2电路134无法将保护开关M2截止，会向负载200继续供给电力。
根据图2的负载驱动装置100，能够解决在图4的负载驱动装置100r中发生的问题。
本发明涉及可被理解为图2的框图或电路图、或者从上述的说明推导出的各种各样的装置、电路，不被限定于特定的构成。以下，并非为了缩小本发明的范围，而是为了帮助理解发明的本质或电路动作、并使它们明了化，而说明更具体的构成例或实施例。
图5是示出第1实施方式的车辆用灯具300的框图。车辆用灯具300能够理解为在图1的车辆用灯具300r中采用了图2的负载驱动装置100的结构。
即，图5的点亮电路400、光源302分别对应于图2的负载驱动装置100、负载200。另外，图5的开关转换器410、控制电路430分别对应于图2的输出电路110、控制电路130。图5的CPU324对应于图2的CPU204。
图6是作为图5的光源302的一个例子的激光灯10的剖视图。该激光灯10主要包括激光二极管12、荧光体14、光学系统16、以及壳体18。激光二极管12发生蓝色的激发光20。激发光20由光学系统16聚光到荧光体14。光学系统16由透镜、反射鏡、光纤、或者它们的组合构成。接受到蓝色的激发光20的荧光体14发生在比激发光20长的波长区域(绿～红)中具有光谱分布的荧光22。被照射到荧光体14上的激发光20由荧光体14散射，在失去了相干的状态下通过荧光体14。荧光体14例如被嵌合支承于壳体18上所设的开口部。
图7是示出激光灯10的输出光24的光谱的图。激光灯10的输出光24包含通过了荧光体14的蓝色的激发光20a、以及荧光体14所发出的绿～红的荧光22，具有白色光的光谱分布。
返回到图5。开关转换器410是恒流转换器，向光源302供给灯电流ILAMP。开关转换器410包含晶体管M1、二极管D1、以及电感器L1。在开关转换器410的前级，也可以设置输入平滑电容器C1、以及齐纳二极管ZD1。在开关转换器410与灯具ECU320之间，也可以插入用于防止电池600的逆接的晶体管M3。
在开关转换器410的输出级，也可以设置使灯电流ILAMP平滑化的滤波器412。向控制电路430输入表示灯电流ILAMP(或者流过电感器L1的线圈电流IL)的检测值的电流检测信号VCS。控制电路430反馈控制晶体管M1的开关的占空比、频率、导通时间、截止时间的至少一者，以使得灯电流ILAMP接近目标电流IREF。
控制电路430包含第1驱动器432、PWM控制器434、第2驱动器436、第1接收电路438、第2接收电路440、以及延迟电路442。第1驱动器432、PWM控制器434、第1接收电路438对应于图2的第1电路132。另外，第2驱动器436、第2接收电路440、延迟电路442对应于图2的第2电路134。
第1接收电路438接收第1信号Sig1，并生成表示其置于有效、置于无效的高/低二值的第1判定信号Sig11。PWM控制器434生成脉冲信号SPWM，以使得电流检测信号VCS接近目标值。PWM控制器434的构成、调制方式没有限定，能够使用公知的技术。例如，PWM控制器434既可以是利用了比较器的砰-砰控制(迟滞窗方式、上限检测断开时间固定方式、下限检测接通时间固定方式)的控制器，也可以是使用了误差放大器的控制器。
第1驱动器432基于脉冲信号SPWM来驱动晶体管M1。第1驱动器432也可以包括使能端子EN。当使能端子EN被上拉至高电平时第1驱动器432成为使能状态，当使能端子EN被下拉时，第1驱动器432成为禁用状态，将控制信号SCNT1固定在高电平，将晶体管M1固定为截止。
PWM控制器434在第1判定信号Sig11表示置于有效时生成与电流检测信号VCS相应的脉冲信号SPWM。另外，PWM控制器434在第1判定信号Sig11表示置于无效时将脉冲信号SPWM固定在与晶体管M1的截止对应的电平。
PWM控制器434具有开漏或者开集形式的输出435，在第1判定信号Sig11表示置于有效时，将输出435开路，在第1判定信号Sig11表示置于无效时，将输出435设为低电平。由此，根据第1判定信号Sig11来控制第1驱动器432的EN端子。
第2接收电路440接收第2信号Sig2，并生成表示其置于有效、置于无效的高/低二值的第2判定信号Sig12。第2驱动器436在第2判定信号Sig12表示置于有效时将保护开关M2导通，在第2判定信号Sig12表示置于无效时将保护开关M2截止。
另外，控制电路430也可以在第2判定信号Sig12表示置于有效时将EN端子设为高阻，在第2判定信号Sig12表示置于无效时将EN端子下拉。
优选的是，控制电路430包括延迟电路442。延迟电路442使第2判定信号Sig12从无效变化到有效的边沿延迟，并基于延迟后的信号使EN端子的状态变化。由此，在保护开关M2导通之后，在经过延迟时间后，第1驱动器432被使能化。也就是说，能够在保护开关M2导通从而确保了灯电流ILAMP的电流路径后，将开关转换器410设为动作状态。
在点亮电路400中进一步搭载风扇驱动用稳压器460。风扇驱动用稳压器460接受与开关转换器410共通的输入电压，并驱动冷却风扇306。
点亮电路400及光源302为远光灯，在此之外，车辆用灯具300包括近光灯304。近光灯304也接受来自灯具ECU320的电源电压VBAT而动作。
CPU324在光源302的漏光异常被检测到时，将第1信号Sig1及第2信号Sig2置于无效。另外，当车速变得比预定值低时，CPU324将第1信号Sig1及第2信号Sig2置于无效。
以上是车辆用灯具300的构成。根据该车辆用灯具300，即使第1信号Sig1、第2信号Sig2的一者的置于无效被无效化，也能够将光源302熄灯。
光源302的熄灯通过开关转换器410的停止和保护开关M2的截止来实现。因此，不需要使开关322与远光灯(光源302)的接通、断开联动，只要根据近光灯的接通、断开来控制即可。因此，能够将灯具ECU320在近光灯304和远光灯间共用，换言之，能够使远光灯的点亮电路400的电源与近光灯304的电源同步。
进一步，不论光源302的点亮熄灭如何，在近光灯304接通的期间，都向风扇驱动用稳压器460供给电源电压。因此，在近光灯304接通的期间，能够维持冷却风扇306的旋转。当过度地重复冷却风扇306的旋转和停止时，成为冷却风扇306的寿命缩短的原因。因此，通过使冷却风扇306的旋转不与光源302的点亮熄灭联动，而是与近光灯304的点亮熄灭联动，从而能够延长冷却风扇306的寿命。
以上，基于第1实施方式说明了本发明的一个方式。本领域技术人员当理解，本实施方式是例示，这些各构成要素、各处理工艺的组合可以有各种变形例，此外，这种变形例也属于本发明的范围。以下，说明这种变形例。
(关于用途及负载)
在第1实施方式中，说明了将光源作为负载的灯具，但是，负载的种类、负载驱动装置100的电路形式没有限定。例如，负载200也可以是作为车辆的滑动门或电动窗的动力源的马达。滑动门或电动窗具备夹到人或物时立即停止的安全功能。此处，通过对滑动门或电动窗的马达的控制机构采用图2的负载驱动装置100的结构，从而能够提高安全性。
此外，负载驱动装置100的结构不被限定于车载用途，能够广泛地在工业设备、民生设备、小型设备、家电产品等中采用。
(第2实施方式)
图8是第2实施方式的车辆用灯具1100的框图。车辆用灯具1100包括光源1102、点亮电路1200、灯具ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)1120、以及异常检测器1140。光源1102包含LED或LD、有机EL等半导体光源。光源1102不被限定于此，但是，例如，是在产生了异常的情况下可能给周围的人造成困扰的高亮度光源。作为一个例子，光源1102也可以是图6的光源10。
来自电池1400的电压VBAT被供给到车辆用灯具1100。另外，车辆用灯具1100经由总线1404而与车辆ECU1402连接，从车辆ECU1402接受指示灯具的点亮熄灭(接通、断开)的信号、车速信息、从照相机或雷达得到的周围的信息、后述的指定模式的数据等。
灯具ECU1120包括开关1122及CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)1124。开关1122被设置在从电池1400向点亮电路1200的电源线上。CPU1124从车辆ECU1402接收控制信号及各种信息，总括地控制车辆用灯具1100。
CPU1124控制开关1122。另外，CPU1124判定是否满足点亮条件，在满足时，将针对点亮电路1200的点亮控制信号Sig1设为指示点亮的状态(例如，高电平)。在不满足点亮条件时，点亮电路1200将点亮控制信号Sig1设为指示熄灯的状态(例如，低电平)。
当从CPU1124接受点亮指示时，点亮电路1200向光源1102供给驱动电流(灯电流)ILAMP。
异常检测器1140监视光源1102有无异常，当检测到异常时，将异常检测信号Sig3置于有效。当异常检测信号Sig3被置于有效时，车辆用灯具1100阻断来自车辆用灯具1100的射出光25或者使每单位立体角的能量密度降低。例如，也可以是，点亮电路1200响应于异常检测信号Sig3的置于有效而立即将驱动电流ILAMP设为零、或者设为阈值电流以下，将光源1102熄灯。另外，也可以是，响应于异常检测信号Sig3的置于有效，车辆用灯具1100取代驱动电流ILAMP的降低地、或者除此之外还将遮蔽或者扩散光源1102的射出光的光学元件插入在光源1102的输出光24的光路上。
对于异常检测器1140，也可以使用日本特开2016－058370号公报所记载的技术。例如，异常检测器1140也可以与接受光源1102的输出光24的一部分的至少1个光检测元件1142连接，并基于光检测元件1142的输出来检测光源1102的异常。例如，也可以使用对激发光具有灵敏度的第1光检测元件、和对荧光具有灵敏度的第2光检测元件来检测光源1102的输出光24，并判定激发光与荧光的比率是否正常。
车辆用灯具1100也可以包括对光源1102的输出光进行反射的反射器1104。在反射器1104上设置有开口(或者狭缝)1106，光检测元件1142被设置在反射器1104的背面。光检测元件1142也可以以接受通过了开口1106的光的方式配置。
优选开口1106设置在发生了漏光时非散射的激发光在反射器1104中集中的部位。由此，在光源1102异常时，能够使得非散射的激发光不会被反射到车辆前方。也就是说，开口1106兼有为了进行异常检测而提取输出光的一部分的功能、以及在异常时除去非散射的激发光的功能。
在本实施方式中，点亮电路1200被以能够切换第1模式与第2模式的方式构成。点亮电路1200在第1模式下在点亮开始时使驱动电流ILAMP以第1斜率增加，在第2模式下在点亮开始时使驱动电流ILAMP以比第1斜率小的第2斜率增加。
第1斜率是在通常的使用中最适合的斜率，例如，被决定为在500ms～2s内驱动电流ILAMP达到额定值。另一方面，第2斜率被规定为第1斜率的1/20～1/2左右。
即，第2实施方式的车辆用灯具1100能够切换使光源1102的光量以第1斜率增加的第1模式、和使光量以比第1斜率小的第2斜率增加的第2模式。
图9是示出第1模式和第2模式的驱动电流ILAMP的一个例子的波形图。实线的MODE1表示第1模式的波形，单点划线的MODE2表示第2模式的波形。第2模式下的驱动电流ILAMP的目标值可以实质上与第1模式下的驱动电流ILAMP的目标值(额定电流)IREF相等。
从其它观点而言，点亮电路1200能够切换使驱动电流ILAMP用第1起动时间T1增加到预定值的第1模式、和使驱动电流ILAMP用比第1起动时间T1长的第2起动时间T2增加到预定值的第2模式。在图9中，预定阈值为目标值IREF(额定电流)，但不限于此。
返回到图8。CPU1124除了生成点亮控制信号Sig1之外，还生成指示第1、第2模式的模式控制信号Sig2，并供给到点亮电路1200。点亮控制信号Sig1与模式控制信号Sig2也可以在不同的信号线中传送。或者，点亮控制信号Sig1与模式控制信号Sig2也可以重叠在1条信号线中传送。例如，也可以使得1个信号线的电状态能够以3状态进行切换，并将第1状态分配给熄灯状态，将第2状态分配给在第1模式下的点亮状态，将第3状态分配给在第2模式下的点亮状态。例如，也可以将在信号线中发生DC信号的状态设为第1状态，将在信号线中发生了占空比比阈值大的(或者小的)脉冲信号的状态设为第2状态，将在信号线中发生了占空比比阈值小的(或者大的)脉冲信号的状态设为第3状态。或者也可以将在信号线中发生DC信号的状态设为第1状态，将在信号线中发生了频率比阈值大的(或者小的)信号的状态设为第2状态，在信号线中发生了频率比阈值小的(或者大的)信号的状态设为第3状态。
点亮电路1200包含驱动电路1210及模式控制器1220。模式控制器1220接受点亮控制信号Sig1及模式控制信号Sig2，并判定点亮熄灭的指示及模式，以判定出的模式使驱动电路1210动作。
驱动电路1210例如包含降压转换器(Buck converter)或者升压转换器等开关转换器，并基于来自模式控制器1220的控制信号Sig4来驱动光源1102。
以上为车辆用灯具1100的构成。接下来，说明其动作。图10的(a)是在维护时使车辆用灯具1100在第1模式下动作时的波形图，图10的(b)是在维护时使车辆用灯具1100在第2模式下动作时的波形图。假设光源1102发生了漏光异常。
为了使本发明的课题之一明了，参照图10的(a)，说明在第1模式下的起动。在时刻t0被指示了在第1模式下的起动时，驱动电流ILAMP以第1斜率上升。然后，在时刻t1驱动电流ILAMP超过阈值ITH时，光源1102的光输出会增大，光源1102的光输出会增加到能够由异常检测器1140做出异常判定的程度。在从时刻t1起经过了异常检测器1140的判定时间τ后的时刻t2，当异常检测信号Sig3被置于有效时，驱动电流ILAMP变成零。
当驱动电流ILAMP的斜率较大时，异常检测器1140的判定时间τ的驱动电流ILAMP的增加量ΔI会变大。其结果，驱动电流ILAMP即将阻断前的光源1102的光输出、以及漏光的激发光的输出会变得非常大。
接下来，参照图10的(b)，说明在第2模式下的起动。在时刻t0被指示了在第2模式下的起动时，驱动电流ILAMP以第2斜率上升。然后，在时刻t1驱动电流ILAMP超过阈值ITH时，光源1102的光输出会增大，光源1102的光输出会增加到能够由异常检测器1140做出异常判定的程度。在从时刻t1经过了异常检测器1140的判定时间τ后的时刻t2，当异常检测信号Sig3被置于有效时，驱动电流ILAMP变成零。
在第2模式下，因为驱动电流ILAMP的斜率较大，所以异常检测器1140的判定时间τ的驱动电流ILAMP的增加量ΔI变小。其结果，能够减小驱动电流ILAMP即将阻断前的光源1102的光输出、以及漏光的激发光的输出，能够提高安全性。
如果由异常检测器1140未检测到异常，则驱动电流ILAMP增加到额定值IREF，光源1102以与通常的行驶时相同的亮度发光。由此，能够进行车辆用灯具1100的功能试验、或光轴的调整等。
本发明可被理解为图8的框图或电路图，或者涉及从上述的说明推导出的各种各样的装置、电路，不被限定于特定的构成。以下，并非为了缩小本发明的范围，而是为了帮助理解发明的本质或电路动作、并使它们明了化，而说明更具体的构成例或实施例。
图11是示出驱动电路1210的构成例的电路图。驱动电路1210主要包括开关转换器1212、平滑电路1214、转换器控制器1216、以及渐变点亮电路1218。
开关转换器1212为降压转换器，将来自电池的输入电压降压。平滑电路1214将开关转换器1212的输出电流IOUT的波动成分除去，生成被平滑化后的灯电流ILAMP。平滑电路1214也可以省略。
转换器控制器1216对开关转换器1212的开关晶体管M1进行开关控制，以使得灯电流ILAMP(或者流过电感器L1的线圈电流IL)的检测信号VCS接近模拟调光信号VADIM。例如，转换器控制器1216包含电流检测电路1230、脉冲调制器1232、以及栅极驱动器1234。电流检测电路1230检测灯电流ILAMP。例如，电流检测电路1230也可以是使被设置在灯电流ILAMP的路径上的电流检测电阻RCS的电压降放大的放大器。
脉冲调制器1232生成脉冲信号Sig5，以使得电流检测信号VCS接近规定其目标值的模拟调光信号VADIM。脉冲调制器1232的构成、方式没有限定，既可以是使用了误差放大器的控制，也可以是砰-砰控制。砰-砰控制也可以是迟滞窗方式、下限检测接通时间固定方式、上限检测断开时间固定方式的任一个。
渐变点亮电路1218生成模拟调光信号VADIM。渐变点亮电路1218接受来自模式控制器1220的控制信号Sig4。控制信号Sig4包含模式指定和点亮开始这2个指令。当指示了在第1模式下的点亮时，渐变点亮电路1218使模拟调光信号VADIM从零向目标值VREF以第1斜率增加。当指示了在第2模式下的点亮时，渐变点亮电路1218使模拟调光信号VADIM从零向目标值VREF以第2斜率增加。
渐变点亮电路1218不限于此，包括时间常数电路1240、以及电压钳位电路1242。时间常数电路1240包含电容器C11、以及对电容器C11进行充电的充电电路1244。充电电路1244也可以是生成与控制信号Sig4所指定的模式相应的恒流Ic的可变电流源。可变电流源在第1模式下生成相对较大的第1电流，在第2模式下生成相对较小的第2电流。在电容器C11中产生与从充电电路1244供给的电荷量相应的电压VADIM。电压钳位电路1242将电容器C11的电压VADIM钳位，以使其不会超过预定的基准电压VREF。基准电压VREF规定驱动电流的额定值(目标值)。根据该渐变点亮电路1218，能够生成与图9所示的驱动电流ILAMP具有相关的模拟调光信号VADIM。
驱动电流ILAMP不限于线性，也可以是任意的波形，在将第1模式的驱动电流ILAMP的波形记为f(t)、将第2模式的驱动电流ILAMP的波形记为g(t)时，在起动开始后，至少在预定的电流范围IL＜ILAMP＜IH中，
f'(t)＞g'(t)…(1)成立即可。
图12的(a)～(d)是起动时的驱动电流ILAMP的变形例的波形图。在图12的(a)中，第1模式、第2模式下，驱动电流ILAMP都是向上凸的函数。这样的波形能够通过用可变电阻构成图11的充电电路1244来生成。
图12的(b)将第1模式设为直线、将第2模式设为向上凸的曲线。与此相反，也可以将第1模式设为非直线、将第2模式设为直线。图12的(c)将第1模式、第2模式设为向下凸的曲线。
如图12的(d)所示，也可以使第2模式呈台阶状(阶梯状)地变化。此情况下的斜率g'(t)理解为通过顶点的线的斜率即可。图12的(d)或者其它的波形也可以用数字信号处理电路和D/A转换器的组合来生成。
图13是示出渐变点亮电路1218的构成例的电路图。控制信号Sig4a为指示点亮熄灭的信号，点亮时变成低电平，熄灯时变成高电平。控制信号Sig4b在第1模式时变成低电平，在第2模式时变成高电平。
渐变点亮电路1218除了包含时间常数电路1240、电压钳位电路1242之外，还包含放电开关1246。放电开关1246在熄灯时变成接通，将电容器C11的电荷放电，将模拟调光电压VADIM固定在0V。
时间常数电路1240的充电电路1244包含电阻R11、电流镜电路1250、以及电流校正电路1252。电流镜电路1250使流过电阻R11的电流IA折返，并供给到电容器C11。开关SW11在控制信号Sig4a指示熄灯时，将电流镜电路1250断开。
电流校正电路1252的接通、断开能够切换，在接通状态下，将与电容器C11的电压VADIM成比例的电流IB供给到电流镜电路1250的输入。
IB＝VADIM/R12
电容器C11的充电电流与IA+IB成比例。
开关SW12是为了切换电流校正电路1252的接通、断开而设置的。在控制信号Sig4b指示第1模式时，开关SW12变成断开，此时，电流校正电路1252变成接通状态而生成电流IB。在控制信号Sig4b指示第2模式时，开关SW12变成接通，此时，电流校正电路1252变成断开状态而电流IB变成零。
根据图13的渐变点亮电路1218，在第1模式与第2模式下能够生成时间常数(斜率)不同的模拟调光电压VADIM。具体而言，能够实现图12的(c)的驱动电流ILAMP。
图14是起动时的第2模式的驱动电流ILAMP的变形例的波形图。在将第2模式用于维护或试验的情况下，为了缩短作业时间，希望在异常检测器1140所进行的判定结束后，以尽可能短的时间，驱动电流ILAMP达到目标值IREF。因此，驱动电流ILAMP既可以在超过了异常检测器1140所进行的判定确实完成的电流IH之后使斜率增加，或者也可以一口气地上升到目标值IREF。
图15是能够生成与图14的驱动电流ILAMP对应的模拟调光电压VADIM的渐变点亮电路1218a的电路图。渐变点亮电路1218a除了包括图13的渐变点亮电路1218之外，还包括比较器1254。另外，电阻R11是二值的可变电阻。比较器1254将模拟调光电压VADIM与规定图14的电流IH的阈值电压VH进行比较。电阻R11在VADIM＜VH时采用较大的第1值，在VADIM＞VH时采用较小的第2值。由此，当变成VADIM＞VH时，流过电阻R11的电流IA会增大，进而向电容器C11的充电电流IC增加，充电速度被加快，模拟调光电压VADIM的斜率增加。
在图15中，也可以将电阻R11设为固定电阻，并取代电阻R11的电阻值的切换，而是在第2模式下，当变成VADIM＞VH时，将电流校正电路1252强制地接通。具体而言，对电路进行修正，使得在第2模式下当变成VADIM＞VH时开关SW12断开即可。
在图13中，也可以用二值的可变电阻来构成电阻R11，在第1模式下将电阻R11的电阻值设为较小的第1值，将第2模式中的电阻值设为较大的第2值。
图16是示出开关转换器1212及转换器控制器1216的构成例的电路图。转换器控制器1216为窗口比较器方式的砰-砰控制的控制器。
电流检测电路1230生成叠加有与开关晶体管M1的开关相应的波动的电流检测信号VCS。当电流检测信号VCS达到上侧阈值VTHH时，比较器1260使脉冲信号Sig5转变到截止电平(低电平)，当电流检测信号VCS达到下侧阈值VTHL时，使脉冲信号Sig5转变到导通电平(高电平)。
转换器控制器1216利用反馈来调节上侧阈值VTHH与下侧阈值VTHL的电位差，以使得脉冲信号Sig5的频率(开关频率)接近预定的目标值。
频率检测电路1262生成表示脉冲信号Sig5的频率的频率检测信号VFREQ。频率检测电路1262的构成没有特别限定，也可以包含高通滤波器1264、充放电电路1266、以及峰值保持电路1268。高通滤波器1264为微分电路，检测脉冲信号Sig5的上升沿。充放电电路1266通过对电容器C12进行充电从而生成坡度信号VSLOPE，在每个脉冲信号Sig5的上升沿(周期)放电，并将坡度信号VSLOPE重置。这样得到的坡度信号VSLOPE为锯齿波形，脉冲信号Sig5的周期越长，即频率越低，则坡度信号VSLOPE的峰值电平越变高。峰值保持电路1268保持坡度信号VSLOPE的峰值，并生成频率检测信号VFREQ。
误差放大器1270将频率检测信号VFREQ与表示目标频率的基准信号VFREQ(REF)的误差放大，并生成误差信号VERR。误差信号VERR由滤波器1272平滑化。
电压源1274根据误差信号VERR来维持2个电压VA和VB的平均电位，并且使它们的电位差ΔV(＝VA－VB)变化。
在电压源1274中，VB＝VERR成立。因为流过电阻R22的电流为VERR/R22，所以VA＝VADIM－R21×VERR/R22。如果设为R21＝R22，则VA＝VADIM－VERR。
选择器1276在脉冲信号Sig5为导通电平时选择上侧电压VA，在为截止电平时选择下侧电压VB。选择器1276的输出信号被叠加在比较器1260的一个输入上。
根据转换器控制器1216，能够享受砰-砰控制的优点，即，高速响应性。在通常的砰-砰控制中，存在开关频率会变动这样的问题，但是，根据图16的构成，能够使开关频率稳定。
基于实施方式使用具体的语句说明了本发明，但是，实施方式只不过是示出本发明的原理、应用，实施方式允许在不脱离权利要求书所规定的本发明的思想的范围内有很多的变形例或配置的变更。
[工业实用性]
本发明能够利用在电子电路中。
[附图标记说明]
100…负载驱动装置、110…输出电路、M1…晶体管、M2…保护开关、130…控制电路、132…第1电路、134…第2电路、200…负载、202…电源、204…CPU、210…第1线路、212…第2线路、Sig1…第1信号、Sig2…第2信号、300…车辆用灯具、302…光源、304…近光灯、306…冷却风扇、320…灯具ECU、322…开关、324…CPU、400…点亮电路、410…开关转换器、430…控制电路、432…第1驱动器、434…PWM控制器、436…第2驱动器、438…第1接收电路、440…第2接收电路、442…延迟电路、460…风扇驱动用稳压器、600…电池、602…车辆ECU、1100…车辆用灯具、1102…光源、1120…灯具ECU、1122…开关、1124…CPU、1140…异常检测器、1200…点亮电路、1210…驱动电路、1212…开关转换器、1214…平滑电路、1216…转换器控制器、1218…渐变点亮电路、1220…模式控制器、1230…电流检测电路、1232…脉冲调制器、1234…栅极驱动器、1240…时间常数电路、1242…电压钳位电路、C11…电容器、1244…充电电路、1246…放电开关、1250…电流镜电路、1252…电流校正电路、1200…电池、1202…车辆ECU、Sig1…点亮控制信号、Sig2…模式控制信号、Sig3…异常检测信号、Sig4…控制信号、Sig5…脉冲信号。

Claims (15)

1.一种负载驱动装置，其接受来自电源的输入电压，并在处理器的控制下向负载供给电力，其特征在于，
上述处理器将在指示上述负载的停止时被置于无效的第1信号及第2信号从第1管脚、第2管脚联动地输出；
上述负载驱动装置包括：
输出电路，其向上述负载供给电力，
保护开关，其被设置在从上述电源到上述负载、并返回到上述电源的驱动路径上，以及
控制电路，其在上述第1信号被置于有效时将上述输出电路设为动作状态，在上述第1信号被置于无效时将上述输出电路设为停止状态，在上述第2信号被置于有效时将上述保护开关接通，在上述第2信号被置于无效时将上述保护开关断开。
2.如权利要求1所述的负载驱动装置，其特征在于，
上述输出电路包含用于调节上述负载的电状态的晶体管；
上述控制电路在上述第1信号被置于有效时控制上述晶体管，以使得上述负载的上述电状态接近目标值，在上述第1信号被置于无效时将上述晶体管截止。
3.如权利要求2所述的负载驱动装置，其特征在于，
上述输出电路为开关转换器；
上述晶体管为开关晶体管。
4.如权利要求1至3的任一项所述的负载驱动装置，其特征在于，
上述负载为光源，该光源包含射出激发光的发光元件、以及由上述激发光激发从而发出荧光的荧光体，生成包含上述激发光和上述荧光的光谱的白色的输出光；
上述处理器在上述光源的漏光异常被检测到时，将上述第1信号及上述第2信号置于无效。
5.如权利要求1至4的任一项所述的负载驱动装置，其特征在于，
上述第1信号及上述第2信号的至少一者在置于有效状态下为脉冲信号，在置于无效状态下为DC信号。
6.一种车辆用灯具，其特征在于，包括：
光源，
驱动上述光源的权利要求1至5的任一项所述的负载驱动装置，以及
处理器，其控制上述负载驱动装置。
7.一种点亮电路，其被使用于车辆用灯具，其特征在于，包括：
驱动电路，其向光源的发光元件供给驱动电流，以及
异常检测器，其检测上述光源的异常；
能够切换在点亮开始时使上述驱动电流以第1斜率增加的第1模式、和在点亮开始时使上述驱动电流以比上述第1斜率小的第2斜率增加的第2模式。
8.如权利要求7所述的点亮电路，其特征在于，
上述第2模式中的上述驱动电流的目标值与上述第1模式中的上述驱动电流的目标值实质上相等。
9.一种点亮电路，其被车辆用灯具使用，其特征在于，包括：
驱动电路，其向光源的发光元件供给驱动电流，以及
异常检测器，其检测上述光源的异常；
能够切换在点亮开始时使上述驱动电流用第1起动时间增加到预定值的第1模式、和在点亮开始时使上述驱动电流用比上述第1起动时间长的第2起动时间增加到上述预定值的第2模式。
10.如权利要求9所述的点亮电路，其特征在于，
上述发光元件包含激光二极管，上述预定值被规定为比上述激光二极管的起振阈值高。
11.如权利要求7至10的任一项所述的点亮电路，其特征在于，
上述光源包含：
作为上述发光元件的激光二极管，以及
荧光体，其由来自上述激光二极管的激发光激发从而发出荧光；
上述光源生成包含激发光和荧光的光谱的白色的输出光；
上述异常检测器检测上述激发光漏光的异常。
12.如权利要求7至11的任一项所述的点亮电路，其特征在于，
在试验上述车辆用灯具时，选择上述第2模式。
13.如权利要求7至11的任一项所述的点亮电路，其特征在于，
在车辆的速度比预定的阈值低时，选择上述第2模式。
14.一种车辆用灯具，其特征在于，包括：
光源，其包含发光元件，以及
向上述发光元件供给驱动电流的权利要求7至13的任一项所述的点亮电路。
15.一种车辆用灯具，其特征在于，包括：
光源，其包含发光元件，以及
点亮电路，其向上述发光元件供给驱动电流；
上述点亮电路包括：
驱动电路，其使光源的发光元件点亮，以及
异常检测器，其检测上述光源的异常；
能够切换在点亮开始时使上述光源的光量以第1斜率增加的第1模式、和在点亮开始时使上述光量以比上述第1斜率小的第2斜率增加的第2模式。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111712015A (zh) * 2019-03-18 2020-09-25 精工爱普生株式会社 发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109219920B (zh) * 2016-06-13 2021-08-10 株式会社小糸制作所 负载驱动装置、车辆用灯具
JP6862291B2 (ja) * 2017-06-16 2021-04-21 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP7161949B2 (ja) * 2019-01-24 2022-10-27 株式会社小糸製作所 車両用灯具
DE102020117035A1 (de) 2020-06-29 2021-12-30 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zum Ansteuern eines hochauflösenden Scheinwerfers und entsprechender Scheinwerfer

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04222A (ja) * 1990-04-13 1992-01-06 Ricoh Co Ltd 交流高圧電源装置
CN1142705A (zh) * 1995-02-23 1997-02-12 松下电工株式会社 电源装置
JP2001275344A (ja) * 2000-03-29 2001-10-05 Fujitsu General Ltd スイッチング電源回路
CN104918354A (zh) * 2014-03-12 2015-09-16 松下知识产权经营株式会社 带热射线传感器的自动开关
CN105472834A (zh) * 2014-09-16 2016-04-06 株式会社小糸制作所 点灯电路及使用该点灯电路的车辆用灯具
CN106489232A (zh) * 2014-08-05 2017-03-08 株式会社村田制作所 开关电源装置
CN107406029A (zh) * 2015-03-26 2017-11-28 株式会社小糸制作所 车辆用灯具和灯具系统

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4124445B2 (ja) 2003-02-03 2008-07-23 株式会社小糸製作所 光源及び車両用前照灯
JP5467052B2 (ja) 2008-12-15 2014-04-09 オリンパス株式会社 照明装置及び内視鏡装置
JP5449842B2 (ja) * 2009-04-23 2014-03-19 株式会社小糸製作所 車両用灯具の点灯制御装置
CN103492856B (zh) * 2011-04-22 2017-02-15 3M创新有限公司 发光检测方法
WO2013074919A2 (en) * 2011-11-16 2013-05-23 Flextronics Ap , Llc Universal bus in the car
ITPD20120260A1 (it) * 2012-09-07 2014-03-08 Automotive Lighting Italia Spa Circuito di pilotaggio di sorgenti luminose
JP6262557B2 (ja) * 2014-02-12 2018-01-17 株式会社小糸製作所 車両用灯具およびその駆動装置、その制御方法
CN108702113B (zh) * 2014-06-13 2020-03-03 日本精工株式会社 电动机控制装置及搭载了该电动机控制装置的电动助力转向装置
JP6411847B2 (ja) * 2014-10-02 2018-10-24 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置、それを備えた車載用電子装置及び自動車
JP6691348B2 (ja) * 2014-11-27 2020-04-28 株式会社小糸製作所 点灯回路および灯具システム
JP6688226B2 (ja) * 2014-12-03 2020-04-28 株式会社小糸製作所 車両用灯具およびその光源の異常検出器
WO2017106410A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-22 Dana Limited Control strategies for hybrid electric powertrain configurations with a ball variator used as a powersplit e-cvt
EP3426009A4 (en) * 2016-03-03 2019-10-09 Koito Manufacturing Co., Ltd. VEHICLE LIGHT AND LIGHTING CIRCUIT FOR THIS
KR102083204B1 (ko) * 2016-04-28 2020-03-02 로무 가부시키가이샤 과전류 보호 회로
CN109219920B (zh) * 2016-06-13 2021-08-10 株式会社小糸制作所 负载驱动装置、车辆用灯具
US10144341B2 (en) * 2016-09-19 2018-12-04 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North Ameria, Inc. Low beam intensity control unit
JP6956513B2 (ja) * 2017-04-26 2021-11-02 株式会社小糸製作所 モータの駆動回路および車両用灯具
JP6916668B2 (ja) * 2017-05-26 2021-08-11 株式会社小糸製作所 車両用灯具および光源の点灯回路

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04222A (ja) * 1990-04-13 1992-01-06 Ricoh Co Ltd 交流高圧電源装置
CN1142705A (zh) * 1995-02-23 1997-02-12 松下电工株式会社 电源装置
JP2001275344A (ja) * 2000-03-29 2001-10-05 Fujitsu General Ltd スイッチング電源回路
CN104918354A (zh) * 2014-03-12 2015-09-16 松下知识产权经营株式会社 带热射线传感器的自动开关
CN106489232A (zh) * 2014-08-05 2017-03-08 株式会社村田制作所 开关电源装置
CN105472834A (zh) * 2014-09-16 2016-04-06 株式会社小糸制作所 点灯电路及使用该点灯电路的车辆用灯具
CN107406029A (zh) * 2015-03-26 2017-11-28 株式会社小糸制作所 车辆用灯具和灯具系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111712015A (zh) * 2019-03-18 2020-09-25 精工爱普生株式会社 发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置
CN111712015B (zh) * 2019-03-18 2022-10-25 精工爱普生株式会社 发光控制装置、光源装置以及投射型影像显示装置

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