ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
Falls
individuelle Schaltungsentwicklungen auszuführen sind, um verschiedene
Variationen zu bekommen, ist der Hersteller gezwungen, eine große Menge
von Entwicklungskosten in derartige Entwicklungen zu stecken. Z.B.
muss bei Konstruktion des (eines nach dem anderen) Systems, in dem
eine Schaltung mit einer LED korreliert wird, die Ansteuerschaltung
gemäß dem Typ
der LED zusammengesetzt sein, oder die Ansteuerschaltung muss gemäß dem Typ
des Autos zusammengesetzt sein. Folglich wird eine Erhöhung der
Kosten des Produkts mit einer Erhöhung der Schaltungsentwicklungskosten verursacht.
Eine
oder mehr Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung standardisieren jeweilige Schaltungen,
die Halbleiterlichtquellen ansteuern, die aus Halbleiterlichtemissionseinrichtungen
bestehen.
In Übereinstimmung
mit einer oder mehr Ausführungsformen
umfasst eine Beleuchtungssteuerschaltung für Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung Signalgenerierungsmittel
zum Generieren von Steuersignalen als Reaktion auf ein Kommunikationssignal,
das von einem Fahrzeug eingespeist wird; und eine Vielzahl von Stromversorgungsmitteln
zum Steuern einer Zufuhr des Stroms zu einer Vielzahl von Halbleiterlichtquellen
in Übereinstimmung
mit den Steuersignalen, die durch das Steuersignalgenerierungsmittel
generiert werden; wobei wenn eine Änderung am Inhalt des Kommunikationssignals
von dem Fahrzeug durchgeführt
wird, das Steuersignalgenerierungsmittel den Inhalt der Steuersignale
in Antwort auf den Inhalt des Kommunikationssignals ändert.
(Effekt)
Die Beleuchtungssteuerschaltung für die Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung zum
Ansteuern einer Vielzahl von Halbleiterlichtquellen, bestehend aus
den Halbleiterlichtemissionseinrichtungen, ist getrennt aufgebaut
als eine Vielzahl von Stromversorgungsmitteln, die den Strom (Leistung)
jeweils den Halbleiterlichtquellen zuführen, und das Steuersignalgenerierungsmittel,
das das gemeinsame Steuersignal zu jeweiligen Stromversorgungsmitteln ausgibt,
und dann wird der Inhalt des Steuersignals geändert, um die geänderten
Spezifikationen einzuhalten, wenn der Inhalt des Kommunikationssignals, das
von dem Fahrzeug eingespeist wird, geändert wird, z.B. wenn die Spezifikationen
für jeden
Typ des Autos oder jedes Auto geändert
werden. Deshalb kann diese Beleuchtungssteuerschaltung für die Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung arbeiten,
selbst wenn die Spezifikationen gemäß dem Typ des Autos oder dem
Auto geändert
werden, und somit kann Standardisierung der Schaltungskonfiguration
erreicht werden. Als ein Ergebnis kann diese Beleuchtungssteuerschaltung
für die
Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung
Entwicklungskosten reduzieren und wiederum zu einer Kostenverringerung
des Produkts beitragen.
In Übereinstimmung
mit einer oder mehr Ausführungsformen
nimmt die Vielzahl von Stromversorgungsmitteln eine gleiche Aktion
in einem gleichen Steuersignal aus den Steuersignalen vor, die jeweils
durch die Steuersignalgenerierungsmittel generiert werden.
(Effekt)
Da die Stromversorgungsmittel die gleiche Aktion jeweils in dem
gleichen Steuersignal vornehmen, kann ein derartiges Stromversorgungsmittel
jeweilige Halbleiterlichtquellen veranlassen, die gleiche Aktion
vorzunehmen, wenn sich Typen der Halbleiterlichtquellen, die mit
jeweiligen Stromversorgungsmitteln verbunden sind, unterscheiden. Angenommen
z.B. dass ein analoges Signal als die Steuersignale verwendet wird,
werden EIN/AUS und Abblenden der Halbleiterlichtquelle durch die
Spannung des analogen Signals gesteuert, und die Lichtquelle wird
durch 5V, 0V und 2,5V in einem vollen Beleuchtungsmodus, einem Nicht-Beleuchtungsmodus bzw.
einem 50% abgeblendeten Beleuchtungsmodus beleuchtet. Die Halbleiterlichtquellen,
die mit dem Stromversorgungsmittel verbunden sind, werden in einem
vollen Beleuchtungsmodus eingeschaltet, wenn 5V in das Stromversorgungsmittel
als das Steuersignal eingegeben wird, und die Halbleiterlichtquellen,
die mit dem Stromversorgungsmittel verbunden sind, werden ausgeschaltet,
wenn 0V in das Stromversorgungsmittel als das Steuersignal eingegeben
wird. Auch werden die Halbleiterlichtquellen, die mit dem Stromversorgungsmittel
verbunden sind, in einem 50% abgeblendeten Beleuchtungsmodus eingeschaltet,
wenn 2,5V in das Stromversorgungsmittel als das Steuersignal eingegeben
wird. Auf diese Art und Weise gibt es, da alle Stromversorgungsmittel
die gleiche Aktion gegenüber
dem Steuersignal vornehmen, keine Notwendigkeit, die Hardwarebehandlung
von jedem Fahrzeug oder jedem Produkt vorzunehmen, und außerdem kann
diese Beleuchtungssteuerschaltung für die Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung zusammengebaut
werden, nicht das Steuersignal mit jedem Stromversorgungsmittel
auf einer Basis von eins zu eins zu korrelieren.
In Übereinstimmung
mit einer oder mehr Ausführungsformen
inkludiert das Steuersignalgenerierungsmittel ein Paar von Energieversorgungseingangsanschlüssen, die
mit einer Gleichstromenergieversorgung verbunden sind, mit der das
Fahrzeug ausgerüstet
ist, und eine Vielzahl von Energieversorgungsausgangsanschlüssen zum
Verteilen von Gleichstromenergie (Gleichstromleistung), die dem Paar
von Energieversorgungs eingangsanschlüssen zugeführt wird, zu den Stromversorgungsmitteln,
und inkludiert auch ein umgekehrt verbundenes Schutzelement, das
mit einem Energieversorgungseingangsanschluss des Paars von Energieversorgungseingangsanschlüssen verbunden
ist oder ein Spannungsstoßschutzelement
zum Absorbieren einer Stoßspannung,
die zwischen dem Paar von Energieversorgungseingangsanschlüssen angelegt
wird, oder ein Rauschfilter zum Beseitigen einer Rauschkomponente,
die einem Gleichstromsignal überlagert ist,
das über
das umgekehrt-verbundene Schutzelement eingegeben wird, und dann
Ausgeben des Gleichstromsignals, aus dem die Rauschkomponente beseitigt
ist, zu den Energieversorgungsausgangsanschlüssen.
(Effekt)
Wenn die Gleichstromenergie, die in ein Paar von Energieversorgungseingangsanschlüssen von
der Gleichstromenergieversorgung, mit der das Fahrzeug ausgerüstet ist,
eingegeben wird, einer Vielzahl von Energieversorgungsausgangsanschlüssen über das
umgekehrt-verbundene Schutzelement oder das Spannungsstoßschutzelement
oder das Rauschfilter zugeführt
wird, wird derartige Gleichstromenergie zu jeweiligen Versorgungseinheiten
von den Energieversorgungsausgangsanschlüssen verteilt. Deshalb kann
die Zahl von Verdrahtungen mit Bezug auf den Fall reduziert werden,
wo die Konfiguration zum Zuführen
der Gleichstromenergie zu jeweiligen Versorgungseinheiten von der
Gleichstromenergieversorgung, mit der das Fahrzeug ausgerüstet ist,
eingesetzt wird, und es kann auch eine Verringerung von Kosten erreicht
werden, die für
die Verdrahtungen erforderlich sind. Auch kann in einem Fall einer
Gleichspannung mit unterschiedlichen Polaritäten, die an ein Paar von Energieversorgungseingangsanschlüssen angelegt
wird, Anlegen der Umkehrspannung an das Stromversorgungsmittel durch das
umgekehrt-verbundene Schutzelement verhindert werden. Außerdem kann
in einem Fall, wo die Stoßspannung
zwischen einem Paar von Energieversorgungseingangsanschlüssen angelegt
wird, eine derartige Stoßspannung
durch das Spannungsstoßschutzelement
absorbiert werden. In dem Fall, dass das Signal, das das Rauschen
enthält,
von einem Paar von Energieversorgungseingangsanschlüssen eingegeben
wird, kann ferner diese Rauschkomponente durch das Rauschfilter
beseitigt werden.
In Übereinstimmung
mit einer oder mehr Ausführungsformen
inkludiert die Vielzahl von Stromversorgungsmitteln Anomalieabtastmittel
zum Ausgeben eines Anomaliesignals (anomalen Signals) auf Steuersignalleitungen,
die jeweils das Steuersignalgenerierungsmittel und die Vielzahl
von Stromversorgungsmitteln verbinden, wenn das Anomalieabtastmittel
eine Anomalie abtastet, die wegen einer Zufuhr von Energie zu den
Halbleiterlichtquellen verursacht wird, und das Steuersignalgenerierungsmittel
inkludiert Anomalieinformationsausgabemittel zum Ausgeben der Steuersignale
in den Steuersignalleitungen, und auch Überwachen jeweiliger Zustände der Steuersignalleitungen,
um eine Anomalieinformation (anomale Information) auszugeben, wenn
das Anomaliesignal von beliebigen aus der Vielzahl von Stromversorgungsmitteln
eingegeben wird.
(Effekt)
Wenn die Anomalie wegen einer Zufuhr der Energie zu den Halbleiterlichtquellen
verursacht wird, z.B. wenn sich der Strom, der zu den Halbleiterlichtquellen
zugeführt
wird, tiefer als ein eingestellter Wert verringert, oder wenn sich
die Spannung, die an die Halbleiterlichtquellen angelegt wird, tiefer
als eine eingestellte Spannung verringert, wird ein Anomaliesignal
in der Steuersignalleitung ausgegeben, und es wird auch Anomalieinformation basierend
auf dem Anomaliesignal ausgegeben. Falls diese Anomalieinformation
zu dem Fahrer gesendet wird, kann deshalb der Fahrer über die
Tatsache informiert werden, dass die Anomalie in einer beliebigen
Halbleiterlichtquelle auftritt.
Wie
aus der obigen Erläuterung
offensichtlich ist, kann gemäß einer
oder mehr Ausführungsformen
eine Beleuchtungssteuerschaltung für die Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung die
Standardisierung der Schaltungskonfiguration erreichen, und kann
die Entwicklungskosten reduzieren, und kann wiederum zu einer Kostenverringerung
des Produkts beitragen.
Gemäß einer
oder mehr Ausführungsformen kann
eine Beleuchtungssteuerschaltung für die Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung zusammengebaut werden,
nicht das Steuersignal mit jedem Stromversorgungsmittel auf einer
Basis von eins zu eins zu korrelieren.
Gemäß einer
oder mehr Ausführungsformen kann
eine Verringerung von Kosten erreicht werden, die für die Verdrahtungen
erforderlich sind. Da das umgekehrt-verbundene Schutzelement vorgesehen wird,
kann auch verhindert werden, dass wenn die Gleichstromenergiezufuhr
mit den Energieversorgungseingangsanschlüssen umgekehrt verbunden wird,
die umgekehrte Spannung an die Stromversorgungsmittel angelegt wird.
Da das Spannungsstoßschutzelement
vorgesehen ist, kann außerdem
die Stoßspannung
durch das Spannungsstoßschutzelement
absorbiert werden, wenn eine derartige Stoßspannung zwischen einem Paar
von Energieversorgungseingangsanschlüssen angelegt wird. Da das Rauschfilter
vorgesehen ist, kann ferner die Rauschkomponente durch das Rauschfilter
beseitigt werden, wenn das Signal, das das Rauschen enthält, von
einem Paar von Energieversorgungseingangsanschlüssen eingegeben wird.
Gemäß einer
oder mehr Ausführungsformen kann,
falls die Anomalieinformation dem Fahrer zugeführt wird, der Fahrer über die
Tatsache informiert werden, dass die Anomalie in einer beliebigen
Halbleiterlichtquelle auftritt.
KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
1 Ein
Blockschaltdiagramm eine Beleuchtungssteuerschaltung für Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung, das
eine erste Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt.
2 Ein
Blockschaltdiagramm einer einzelnen Versorgungseinheit, mit der
drei Schaltregler verbunden sind.
3 Ein
Schaltungsdiagramm der Versorgungseinheit.
4 Ein
Blockschaltdiagramm einer Beleuchtungssteuerschaltung für Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung, das
eine zweite Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt.
5 Ein
Schaltungsdiagramm einer Steuereinheit, für die ein Rauschfilter und
dergleichen vorgesehen sind.
6 Ein
Blockschaltdiagramm einer Beleuchtungssteuerschaltung für Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung, das
eine dritte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Als
Nächstes
werden mit Bezug auf Beispiele Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung erläutert. 1 ist
ein Blockschaltdiagramm einer Beleuchtungssteuerschaltung für Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung, das
eine erste Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist ein
Blockschaltdiagramm einer einzelnen Versorgungseinheit, mit der
drei Schaltregler verbunden sind. 3 ist ein Schaltungsdiagramm
der Versorgungseinheit. 4 ist ein Blockschaltdiagramm
einer Beleuchtungssteuerschaltung für Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung, das
eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 5 ist ein
Schaltungsdiagramm einer Steuereinheit, mit der ein Rauschfilter
und dergleichen vorgesehen sind. 6 ist ein
Blockschaltdiagramm einer Beleuchtungssteuerschaltung für Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung, das
eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
In
diesen Figuren inkludiert eine Beleuchtungssteuerschaltung 10 für Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung eine
einzelne Steuereinheit 12 und eine Vielzahl von Versorgungseinheiten 14,
als ein Element der Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung. Die Steuereinheit 12 und
jeweilige Versorgungseinheiten 14 sind auf einem Substrat
(nicht gezeigt) zusammengepackt. Jede Versorgungseinheit 14 ist
mit einer LED 16 verbunden, die als eine Halbleiterlichtquelle
dient, die aus einer Halbleiterlichtemissionseinrichtung zusammengesetzt
ist. Die LEDs 16 können
als die Lichtquelle für
verschiedene Fahrzeugbeleuchtungsausrüstungen verwendet werden, wie
etwa der Scheinwerfer, das Brems- und Rücklicht, der Nebelscheinwerfer,
die Blinklichtlampe und dergleichen.
Die
Steuereinheit 12 ist z.B. durch einen Mikrocomputer mit
CPU, RAM und ROM aufgebaut. Ein Signaleingangsanschluss 18,
Energieversorgungsanschlüsse 20, 22 und
Verteilungsanschlüsse 24, 26, 28, 30, 32, 34 sind
an der Steuereinheit 12 vorgesehen. Der Signaleingangsanschluss 18 ist
mit einem Kommunikationssignaleingangsanschluss 36 verbunden.
Es wird ein Kommunikationssignal in den Kommunikationssignaleingangsanschluss 36 von
einer Steuereinrichtung eingegeben, die den Motor etc. des Fahrzeugs
steuert. Der Energieversorgungsanschluss 20 ist mit einem
positiven Anschluss (+B) einer Batterie (Gleichstromenergieversorgung),
mit der das Fahrzeug ausgerüstet
ist, über
einen Energieversorgungseingangsanschluss 38 verbunden,
wohingegen der Energieversorgungsanschluss 22 mit einem
negativen Anschluss (GND) der Batterie über einen Energieversorgungseingangsanschluss 40 verbunden
ist. Die Verteilungsanschlüsse 24, 26, 28, 30 von
den Verteilungsanschlüssen 24 bis 34 sind
jeweils mit der Versorgungseinheit 14 verbunden, aber die
Verteilungsanschlüsse 32, 34 sind
nicht mit der Versorgungseinheit 14 verbunden, um als verbindungsloser
Anschluss zu agieren. Pole (Kontakte) einer Anschlussdose, die mit
den Verbindungsanschlüssen 32, 34 verbunden
sind, werden auf einem tiefen Potenzial oder einer hohen Impedanz
(HZ) gehalten und werden somit nicht beeinflusst, ungeachtet dessen,
wie die Pole der Anschlussdose und eine Fahrzeugkarosserie (GND)
kurzgeschlossen sind.
Die
Steuereinheit 12 ist als ein Steuersignalgenerierungsmittel
aufgebaut, das Steuersignale als Reaktion auf das Kommunikationssignal
generiert, wenn das Kommunikationssignal in den Signaleingangsanschluss 18 eingegeben
wird, und dann die generierten Steuersignale zu jeweiligen Versorgungseinheiten 14 von
den Verteilungsanschlüssen 24, 26, 28, 30 verteilt.
Die Steuersignale werden basierend auf dem Kommunikationssignal
als Signale generiert, die verwendet werden, um EIN/AUS oder die
Helligkeit von jeweiligen LEDs 16 zu steuern. Manchmal
ist der Inhalt des Kommunikationssignals gemäß dem Typ des Autos oder dem
Fahrzeug verschieden. Deshalb sollte in der vorliegenden Ausführungsform
angenommen werden, dass wenn der Inhalt des Kommunikationssignals
gemäß dem Fahrzeug
oder dem Typ des Autos unterschiedlich ist, es interpretiert wird,
dass ein derartiger Inhalt des eingegebenen Kommunikationssignals
geändert
wurde und dann der Inhalt der Steuersignale geändert oder umgeschrieben wird,
um die Änderung
des Kommunikationssignals, d.h. die Änderung der Spezifikation, einzuhalten.
Angenommen
z.B., dass ein analoges Signal als die Steuersignale verwendet wird,
werden EIN/AUS und Abblenden der LED durch eine Spannung des Signals
gesteuert, und die LED wird durch 5V, 0V und 2,5V in einem vollen
Beleuchtungsmodus, einem Nicht-Beleuchtungsmodus bzw. einem 50%
abgeblendeten Be leuchtungsmodus beleuchtet. In einigen Typen von
Autos werden, wenn alle LEDs 16 in einem vollen Beleuchtungsmodus
zu beleuchten sind, die 5V-Steuersignale generiert. Im Gegensatz
dazu wird in anderen Typen von Autos, wenn nur eine einzelne LED 16 in
einem vollen Beleuchtungsmodus zu beleuchten ist und die verbleibenden
LEDs 16 auszuschalten sind, ein 5V-Steuersignal als das Steuersignal generiert,
das an eine einzelne Versorgungseinheit 14 angelegt wird,
und es werden 0V-Steuersignale
als die Steuersignale generiert, die an verbleibende Versorgungseinheiten 14 angelegt werden.
Es
wird auch angenommen, dass ein Impulssignal als die Steuersignale
verwendet wird und die LED durch 5V Gleichspannung, 0V Gleichspannung und
eine 50%-Einschaltdauerspannung in einem vollen Beleuchtungsmodus,
einem Nicht-Beleuchtungsmodus bzw. einem 50% abgeblendeten Beleuchtungsmodus
beleuchtet wird. Wenn z.B. der Inhalt des Kommunikationssignals
gemäß dem Typ
des Autos geändert
wurde, werden die Spezifikationen des Impulssignals geändert, um
die Änderung
des Kommunikationssignals einzuhalten. Wenn der Inhalt des Kommunikationssignals
gemäß einer
Geschwindigkeit oder einem Lenkwinkel geändert wurde, wird auch die Änderung
des Kommunikationssignals geändert,
um die Änderung
der Geschwindigkeit oder des Lenkwinkels einzuhalten.
Unterdessen
ist jede Versorgungseinheit 14 aufgebaut, einen Schaltregler 42 und
einen Shunt-Widerstand R1 als ein Stromversorgungsmittel zu haben.
Es sind Anschlüsse 44, 46, 48, 50, 52, 54, 56 vorgesehen.
Die Anschlüsse 44, 46 sind
mit dem Energieversorgungseingangsanschluss (+B) 38 verbunden,
die Anschlüsse 48 sind
mit den Verteilungsanschlüssen 24, 26, 28, 30 verbunden,
die Anschlüsse 50, 52 sind
mit dem Energieversorgungseingangsanschluss (GND) 40 verbunden,
und die LED 16 ist in Reihe mit den Anschlüssen 54, 56 verbunden.
Der Schaltregler 42 steuert den Strom, der jeder LED 16 zugeführt wird,
als der Rückkopplungsschaltregler
derart, dass eine Spannung, die sich über dem Shunt-Widerstand R1
entwickelt, konstant gehalten werden kann, d.h. der Strom, der durch
die LED 16 fließt,
konstant gehalten werden kann. Jede Versorgungseinheit 14 steuert
den Strom, der durch die LED 16 fließt, um den Charakteristika
oder Spezifikationen der LED 16 zu entsprechen. Ein Ausgangsstrom
des Schaltreglers 42 wird gemäß den Charakteristika der LED 16 differenziert.
In
diesem Fall sind die Versorgungseinheiten 14 aufgebaut,
jeweils die gleiche Aktion als Reaktion auf das gleiche Steuersignal
vorzunehmen. Genauer schaltet unter der Annahme, dass das analoge
Signal als die Steuersignale verwendet wird und die LED durch 5V
voll beleuchtet wird, die LED durch 0V ausgeschaltet wird und die
LED durch 2,5V um 50% abgeblendet wird, jede Versorgungseinheit 14 die
LED 16 voll ein, wenn das 5V-Steuersignal in jede Versorgungseinheit 14 eingegeben
wird, schaltet jede Versorgungseinheit 14 die LED 16 aus,
wenn das 0V-Steuersignal in jede Versorgungseinheit 14 eingegeben
wird, und schaltet jede Versorgungseinheit 14 die LED 16 in
einem 50% abgeblendeten Beleuchtungsmodus ein, wenn das 2,5V-Steuersignal
in jede Versorgungseinheit 14 eingegeben wird.
In
diesem Fall wird in der vorliegenden Ausführungsform nur eine LED 16 in
jeder Versorgungseinheit 14 gezeigt. Die Zahl von LEDs 16 ist
jedoch nicht darauf begrenzt, und es kann eine Vielzahl von LEDs
eingesetzt werden. Auch kann eine Vielzahl von LEDs seriell oder
parallel verbunden sein.
Auch
kann eine Multi-Chip-LED als die LED 16 eingesetzt werden.
Auch kann, wie in 2 gezeigt, die Konfiguration,
in der jeweils drei Schaltregler 42 und drei Shunt-Widerstände R1 vorgesehen sind
und die LED 16 zu dem Schaltregler 42 vorgesehen
ist, als eine Versorgungseinheit 58 eingesetzt wer den.
In diesem Fall ist der Anschluss 44 mit dem Energieversorgungseingangsanschluss
(+B) 38 verbunden, die Anschlüsse 46, 50, 52 sind
mit den Verteilungsanschlüssen 24, 26, 28 verbunden,
der Anschluss 48 ist mit dem Energieversorgungseingangsanschluss
(GND) 40 verbunden und die LED 16 ist mit dem
Anschluss 54 bzw. dem Anschluss 56 verbunden.
Wie
in 3 gezeigt, ist der Schaltregler 42 aufgebaut,
einen Transformator T, Kondensatoren C1, C2, eine Diode D1, einen
NMOS-System 60 und eine Steuerschaltung 62, aufgebaut
aus einem IC, zu haben. Auch ist der Schaltregler 42 aufgebaut,
Widerstände
R2, R3, R4, R5, R6, Kondensatoren C3, C4 und PNP-Transistoren 64, 66 zusätzlich zu
dem Widerstand R1 als Schaltungselemente zu haben, die verwendet
werden, um den Schaltregler 42 zu steuern. Es ist ein Verbindungspunkt
zwischen dem Widerstand R2 und dem Kondensator C3 mit der Steuerschaltung 62 über einen
Stromabtastanschluss 68 verbunden. Ein Ende des Widerstands
R3 ist mit der Bezugsspannung von 5V verbunden. Ein Ende des Widerstands
R4 ist mit einem beliebigen der Verteilungsanschlüsse 24, 26, 28, 30 über den Widerstand
R4 verbunden.
Der
Stromabtastanschluss 68 ist als der Anschluss aufgebaut,
der verwendet wird, um den Strom, der durch die LED 16 fließt, zu der
Spannung zu konvertieren und die abgetastete Spannung zu der Steuerschaltung 62 zurückzukoppeln.
Die Steuerschaltung 62 steuert eine Schaltoperation des NMOS-Transistors 60 auf
eine derartige Art und Weise, dass die Spannung des Stromabtastanschlusses 68 auf
einer konstanten Spannung gehalten werden kann, d.h. der Strom,
der durch die LED 16 fließt, konstant gehalten werden
kann.
Angenommen
hier, dass die Spannung des Stromabtastanschlusses 68 bei
0,14V gesteuert wird, wird ein Betrieb des Schaltreglers 42 wie
folgt erläutert.
Wenn z.B. die Spannung des Steu ersignals, das in den Anschluss 48 eingegeben
wird, auf 5V oder mehr gesetzt ist, wird die Spannung von (5V – VBE) an eine Basis des PNP-Transistors 66 über eine
Diode des PNP-Transistors 66 angelegt, und somit wird der
PNP-Transistor 64 ausgeschaltet. Deshalb führt der
Schaltregler 42 die Steuerung derart aus, dass ein Spannungsabfall,
der sich über
dem Shunt-Widerstand R1 entwickelt, 0,14V wird. Zu dieser Zeit fließt der Strom
von (0,14V ÷ 0,2Ω =) 0,7A durch
die LED 16, wenn ein Widerstandswert des Shunt-Widerstands
R1 auf 0,2Ω gesetzt
ist, und der Strom, der durch die LED 16 fließt, wird
1,4A, wenn der Widerstandswert des Shunt-Widerstands R1 auf 0,1Ω gesetzt
ist.
Unterdessen
wird, wenn die Spannung des Steuersignals auf 3V gesetzt ist, diese
3V-Spannung an einen Emitter des PNP-Transistors 66 über ein Tiefpassfilter
angelegt, das aus dem Widerstand R4 und dem Kondensator C4 besteht,
und dann an eine Basis des PNP-Transistors 64 über eine
Diode des PNP-Transistors 66 angelegt. Eine Spannung von
3V – VBE wird an eine Basis des PNP-Transistors 66 angelegt.
Deshalb fließt
ein Strom von ((5V – VBE) – (3V – VBE) ÷ R3
= (5V – 3V) ÷ R3 durch
einen Emitter des PNP-Transistors 64,
und dieser Strom fließt
in den Stromabtastanschluss 68. Da der Eingangsanschluss
der Steuerschaltung 62, die aus einem IC besteht, aufgebaut
ist, die hohe Impedanz aufzuweisen, durchläuft der Strom, der nicht in
den Stromabtastanschluss 68 fließen kann, den Shunt-Widerstand
R1. Deshalb entwickelt sich ein Spannungsabfall von R2(5V – 3V) ÷ R3 über dem
Widerstand R2. Als ein Ergebnis wird der Spannungsabfall, der sich über dem
Shunt-Widerstand R1 entwickelt, ebenso wie der Spannungsabfall,
der sich über
dem Widerstand R2 entwickelt, als ein Versatz generiert. Mit anderen Worten
wird die Spannung (0,14V) des Stromabtastanschlusses 68 gleich
dem Spannungsabfall über dem
Shunt-Widerstand R1 + dem Spannungsabfall über dem Widerstand R2. In diesem
Fall wird die Spannung VBE der Diode in
dem PNP-Transistor 66 verwen det, um die Basis-Emitter-Spannung
VBE des PNP-Transistors 64 zu korrigieren.
Es
wird der Fall beschrieben, wo das analoge Signal in den Anschluss 48 als
das Steuersignal eingegeben wird. Dies trifft aber ähnlich auf
den Fall zu, wo das Impulssignal in den Anschluss 48 eingegeben
wird. Wenn z.B. ein Signal mit einer Amplitude von 5V und einer
relativen Einschaltdauer von 60% als das Impulssignal eingegeben
wird, wird dieses Impulssignal zu 3V durch das Tiefpassfilter gleichgerichtet,
das aus dem Widerstand R4 und dem Kondensator C4 besteht. Wenn diese
gleichgerichtete Spannung (3V) an den Emitter des PNP-Transistors 66 angelegt
wird, wird dann die Spannung von (3V – VBE)
an die Basis des PNP-Transistors 64 angelegt, dann fließt der Strom
von (5V – 3V) ÷ R3 durch
den Emitter des PNP-Transistors 64,
und dann tendiert dieser Strom dazu, in den Stromabtastanschluss 68 zu
fließen.
Mit anderen Worten fließt
der ähnliche Strom
zu dem, der durch das analoge Signal abgeleitet wird, durch den
Widerstand R2, und es wird auch die ähnliche Steuerung zu der, die
auf das analoge Signal angewendet wird, in dem Schaltregler 42 ausgeführt.
Zu
dieser Zeit wird z.B., wenn R3:R2 = 35,7:1 gesetzt ist, die Steuerung
durch den Schaltregler 42 derart ausgeführt, dass sich der Spannungsabfall von
0,056V über
dem Widerstand R2 entwickelt und sich der Spannungsabfall von 0,084V über dem Shunt-Widerstand
R1 entwickelt. D.h. der Strom, der durch die LED 16 fließt, wird
0,42A, wenn der Widerstandswert des Shunt-Widerstands R1 auf 0,2Ω gesetzt
ist, und auch wird der gleiche Strom 0,84A, wenn der Widerstandswert
des Shunt-Widerstands R1 auf 0,1Ω gesetzt
ist. Wenn die Spannung des Steuersignals, das in die Versorgungseinheit 14 eingegeben
wird, auf 2,5V gesetzt ist, entwickelt sich auch der Spannungsabfall
von 0,07V über
dem Widerstand R2. Dann wird der Strom, der durch die LED 16 fließt, 0,35A,
wenn der Wider standswert des Shunt-Widerstands R1 auf 0,2Ω gesetzt
ist, und der gleiche Strom wird 0,7A, wenn der Widerstandswert des
Shunt-Widerstands R1 auf 0,1Ω gesetzt
ist, sodass der Strom, der durch die LED 16 fließt, um die Hälfte reduziert
wird.
Obwohl
alle Versorgungseinheiten 14 unterschiedliche Ströme haben,
die jeweiligen LEDs 16 zugeführt werden, wird dann der Spannungswert,
der durch den Shunt-Widerstand R1 abgetastet wird, gesteuert, den
gleichen Wert aufzuweisen, und deshalb kann eine Standardisierung
jeweiliger Versorgungseinheiten 14 erzielt werden. Auch
wird der Widerstandswert des Shunt-Widerstands R1 auf 0,2Ω gesetzt,
wenn der Strom von 0,7A der LED 16 zugeführt werden
sollte, und der Widerstandswert des Shunt-Widerstands R1 wird auf
0,1Ω gesetzt,
wenn der Strom von 1,4A zugeführt
werden sollte. Mit anderen Worten wird der Spannungswert, der durch den
Strom × (dem
Widerstandswert des Shunt-Widerstands R1) abgeleitet wird, konstant
gehalten, und auch wird die Spannung des Stromabtastanschlusses 68 auf
die gleiche Spannung gesetzt, d.h. 0,14V.
Auf
diese Art und Weise kann jede Steuereinheit 14 die Helligkeit
jeder LED 16 durch Verwenden der Spannung oder relativen
Einschaltdauer des Steuersignals steuern. Wenn z.B. die Spannung
des Steuersignals auf 2,5V gesetzt ist, ergibt sich die Helligkeit
als der volle Beleuchtungsmodus × 0,5, und es ergibt sich auch
der Strom durch 0,35A (der widerstandswert des Shunt-Widerstands
R1 = 0,2Ω),
wenn der Strom in dem vollen Beleuchtungsmodus 0,7A ist, und der
Strom ergibt sich durch 0,7A (der Widerstandswert des Shunt-Widerstands
R1 = 0,1Ω),
wenn der Strom in dem vollen Beleuchtungsmodus 1,4A ist. wenn die
Spannung des Steuersignals auf 3V gesetzt ist, ergibt sich auch
die Helligkeit als der volle Beleuchtungsmodus × 0,6, und es wird auch der Strom
von 0,7A zu 0,42A geändert,
wenn der Widerstandswert des Shunt-Widerstands R1 auf 0,2Ω gesetzt
ist, und der Strom ändert
sich von 1,4A zu 0,84A, wenn der Widerstandswert des Shunt-Widerstands
R1 auf 0,1Ω gesetzt
ist.
Auch
kann das Steuersignal, das von der Steuereinheit 14 ausgegeben
wird, nicht nur als das analoge Signal unter Verwendung eines D/A-(Digital-/Analog-Konverter)
in dem Mikrocomputer ausgegeben werden, sondern auch als das Impulssignal von
einer E/A (Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle).
Auf
diese Art und Weise können
in der vorliegenden Ausführungsform
ungeachtet dessen, wie viele Versorgungseinheiten 14 vorgesehen
werden, um die Charakteristika der LEDs 16 jeweils einzuhalten,
jeweilige Versorgungseinheiten 14 die gleiche Aktion in
dem gleichen Steuersignal vornehmen, sodass die Konfigurationen
von jeweiligen Schaltungen standardisiert werden können. Ungeachtet
dessen, wie der Inhalt der Steuersignale für jeden Typ des Autos oder
jedes Fahrzeug unterschiedlich ist und auch ihre Spezifikationen
unterschiedlich sind, kann auch der Inhalt der Steuersignale, d.h.
die Spezifikationen, gemäß dem Inhalt
des Kommunikationssignals geändert
werden, sodass die Standardisierung der Konfigurationen jeweiliger
Schaltungen erreicht werden kann, selbst wenn die Spezifikationen
für jeden
Typ des Autos oder jedes Fahrzeug geändert werden. Entsprechend
können
die Entwicklungskosten, die erforderlich sind, um die Beleuchtungssteuerschaltung
für die
Fahrzeugbeleuchtungsausrüstung
zu entwickeln, reduziert werden, und als ein Ergebnis kann eine
Kostenverringerung des Produkts bewerkstelligt werden.
Als
Nächstes
wird eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 4 und 5 erläutert. In
der vorliegenden Ausführungsform
ist ein Energieversorgungsabschnitt 12a für die Steuereinheit 12 vorgesehen,
dann wird die Gleichstromenergie in den Energieversorgungsabschnitt 12a von
der Batterie eingeführt,
und dann wird die Gleichstrom energie (Gleichstromsignal) zu jeweiligen
Versorgungseinheiten 14 von dem Energieversorgungsabschnitt 12a verteilt.
Verbleibende Konfigurationen sind jenen in 1 ähnlich.
Genauer
hat der Energieversorgungsabschnitt 12a eine Diode D2 als
ein umgekehrt-verbundenes Schutzelement, eine Zener-Diode Z1 als
ein Spannungsstoßschutzelement
und ein Rauschfilter, bestehend aus Kondensatoren C5, C6 und einer Spule
L1, und eine Vielzahl von Energieversorgungsausgangsanschlüssen 70, 72, 74, 76, 78, 80, 82, 84 sind
für die
Ausgangsseite des Rauschfilters vorgesehen. Die Anodenseite der
Diode D2 ist mit dem Energieversorgungseingangsanschluss (+B) 38 über den
Anschluss 20 verbunden, während die Katodenseite davon
mit dem Energieversorgungseingangsanschluss (GND) 40 über die
Zener-Diode Z1 und den Anschluss 22 verbunden ist. Diese
Diode D1 ist derart vorgesehen, dass wenn die Energieversorgungseingangsanschlüsse 38, 40 mit
den Anschlüssen
mit entgegengesetzten Polaritäten
zu dem positiven Anschluss bzw. dem negativen Anschluss der Batterie
verbunden sind, verhindert werden kann, dass der Gleichstrom in
den Energieversorgungsabschnitt 12a eintritt, um Schaltungselemente
etc. der Steuereinheit 12 vor der umgekehrten Verbindung
zu schützen.
Die Zener-Diode Z1 ist parallel über
dem Kondensator C5 verbunden und absorbiert eine Stoßspannung,
wenn die Stoßspannung
zwischen dem Anschluss 20 und dem Anschluss 22 angelegt wird.
Das Rauschfilter, das aus den Kondensatoren C5, C6 und der Spule
L1 besteht, ist vorgesehen, um eine Rauschkomponenten zu beseitigen,
die dem Gleichstromsignal überlagert
ist, das von dem Anschluss 20 über die Diode D2 eingegeben
wird.
Unterdessen
sind die Energieversorgungsausgangsanschlüsse 70, 72, 74, 76 jeweils
mit den Anschlüssen 44 der
Versorgungseinheiten 14 verbunden, und die Energieversorgungsausgangsanschlüsse 78, 80, 82, 84 auf
der GND-Seite sind jeweils mit den Anschlüssen 52 der Versorgungseinheiten 14 verbunden.
D.h.
in der vorliegenden Ausführungsform wird
beim Verteilen des Gleichstromenergie-(DC)Signals von der Batterie
zu jeweiligen Versorgungseinheiten 14 über den Energieversorgungsabschnitt 12a eine
derartige Konfiguration eingesetzt, dass die Energieversorgungsausgangsanschlüsse 70, 72, 74, 76 jeweils
mit den Anschlüssen 44 der
Versorgungseinheiten 14 verbunden sind, und auch die Energieversorgungsausgangsanschlüsse 78, 80, 82, 84 jeweils
mit den Anschlüssen 52 der
Versorgungseinheiten 14 verbunden sind. Da eine derartige
Konfiguration eingesetzt wird, kann die Zahl von Verdrahtungen reduziert
werden, um zu einer Kostenverringerung beizutragen, eher als das
System, wo, wie in 1 gezeigt, die Energie von der
Batterie sequenziell von den Versorgungseinheiten 14 auf
der Seite der oberen Stufe zu den Versorgungseinheiten 14 auf der
Seite der unteren Stufe zugeführt
wird.
Auch
wird die Energie von dem Energieversorgungsabschnitt 12a zu
jeweiligen Versorgungseinheit 14 zugeführt. Ohne Bereitstellung der
Diode D2, der Zener-Diode Z1 und des Rauschfilters jede Versorgungseinheit 14,
können
deshalb die Versorgungseinheiten 14 geschützt werden,
und es kann auch der Eintritt des Rauschens in jeweilige Versorgungseinheiten 14 verhindert
werden. In diesem Fall kann das Schaltelement, wie etwa FET oder
dergleichen, an Stelle der Diode D2 eingesetzt werden.
Als
Nächstes
wird eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 6 erläutert. In
der vorliegenden Ausführungsform
ist ein Anomalieabtastmittel zum Ausgeben eines Anomaliesignals
in einer Steuersignalleitung CL, die den Verteilungsanschluss 24 (26, 28, 30)
der Steuereinheit 12 und den Anschluss 48 der
Versorgungseinheit 14 verbindet, wenn die Steuereinheit 12 eine
Anomalie der LED 16 abtastet, zu jeder Versorgungseinheit 14 vorgesehen.
Auch ist ein Anomalieinformationsausgabemittel zum Ausgeben von
Anomalieinformation, wenn die Anomalieinformation in die Steuereinheit 12 von
einer beliebigen der Versorgungseinheiten 14 über die
Steuersignalleitung CL eingegeben wird, zu der Steuereinheit 12 vorgesehen.
Genauer
sind als das Anomalieabtastmittel Widerstände R7, R8, R9, R10, ein NPN-Transistor 86 und
Komparatoren 88, 90 zu jeder Versorgungseinheit 14 vorgesehen.
Wenn ein Strom If der LED 16 auf einen Wert kleiner als
ein eingestellter Wert reduziert wird, entscheidet der Komparator 88 über die Anomalie
der LED 16, z.B. eine Kurzschlussanomalie der LED 16,
und dann geht sein offener Kollektorausgang zu einem tiefen Pegel,
um den NPN-Transistor 86 auszuschalten.
Wenn
eine Spannung Vf der LED 16 tiefer als eine eingestellte
Spannung reduziert wird, entscheidet auch der Komparator 90 über die
Anomalie der LED 16, und dann geht sein offener Kollektorausgang
zu einem tiefen Pegel, um den NPN-Transistor 86 auszuschalten.
Wenn der NPN-Transistor 86 ausgeschaltet ist, fließt dann
der Strom selten durch die Steuersignalleitung CL, wie z.B. der
Fall, wo die Steuersignalleitung CL zum Verbinden des Verteilungsanschlusses 24 und
des Anschlusses 48 der Versorgungseinheit 14 getrennt
ist. Als ein Ergebnis entscheidet die Steuereinheit 12,
dass die Anomalie in der LED auftritt, und dann wird das Anomaliesignal von
der Versorgungseinheit 14, was die Anomalie abgetastet
hat, zu der Steuereinheit 12 über die Steuersignalleitung
CL ausgegeben.
Unterdessen
sind als das Anomalieinformationsausgabemittel Widerstände R11,
R12, R13, R14, NPN-Transistoren 92 und Komparatoren 94 zu
jeder Steuereinheit 12 vorgesehen, um jeweils mit jeder Versorgungseinheit 14 zu
korrelieren. Der Widerstand R11 ist mit der Steuersignalleitung
CL verbunden, und ist auch mit der E/A (Eingabe-/Ausgabe-Schnittstelle)
von CPU oder dem D/A (Digital-/Analog-Konverter) verbunden. Auch
sind beide Enden des Widerstands R11 jeweils mit Eingangsanschlüssen des
Komparators 94 verbunden, und eine Ausgangsseite des Komparators 94 ist
mit einem Emitter des NPN-Transistors 92 verbunden. Ein
Kollektor des NPN-Transistors 92 ist mit einem Anomalieinformationsausgabeanschluss 96 verbunden,
und eine Basis davon ist mit einem Verbindungspunkt zwischen dem
Widerstand R12 und dem Widerstand R13 verbunden. Da sich ein Spannungsabfall über dem
Widerstand R11 entwickelt, wenn der Strom durch die Steuersignalleitung
CL fließt,
geht die Ausgangsseite des Komparators 94 zu einem hohen
Pegel, und somit ist der NPN-Transistor 92 in seinem AUS-Zustand.
Deshalb wird ein Spannungspegel des Anomalieinformationsausgabeanschlusses 96 auf
einem hohen Pegel gehalten.
Da
sich der Spannungsabfall über
dem Widerstand R11 nicht entwickelt, wenn der Strom nicht durch
die Steuersignalleitung CL fließt,
geht im Gegensatz dazu eine offene Kollektorausgangsseite des Komparators 94 zu
einem tiefen Pegel, und somit wird der NPN-Transistor 92 eingeschaltet.
Der Spannungspegel des Anomalieinformationsausgabeanschlusses 96 wird
von dem hohen Pegel zu einem tiefen Pegel invertiert. Wenn der Spannungspegel des
Anomalieinformationsausgabeanschlusses 96 zu dem tiefen
Pegel geht, wird dann der Fahrer über die Anomalieinformation
durch eine Anomalieinformationsalarmeinheit (nicht gezeigt) informiert,
die mit dem Anomalieinformationsausgabeanschluss 96 verbunden
ist. Als eine Folge kann der Fahrer die Tatsache erfahren, dass
die Anomalie in einer beliebigen LED 16 auftritt.
In
der vorliegenden Ausführungsform
wird die Anomalieinformation unter Verwendung der Steuersignalleitung
CL übertragen.
Deshalb kann diese Steuersignalleitung CL gemeinsam als eine Steuersignalübertragungsleitung
und eine Anomaliesignalübertragungsleitung
verwendet werden.
Da
in der vorliegenden Ausführungsform
der NPN-Transistor 92 mit der Ausgangsseite des Komparators 94 verbunden
ist, kann auch verhindert werden, dass wenn die Spannung des Steuersignals
tief ist, die Anomalie fehlerhaft abgetastet wird. Wenn z.B. die
Spannung des Steuersignals auf ungefähr 1V reduziert ist, wird auch
der Strom, der durch die Steuersignalleitung fließt, durch
das Steuersignal reduziert klein zu sein, dann wird auch der Spannungsabfall
abgesenkt, der sich über
dem Widerstand R11 entwickelt, und somit wird auch eine Genauigkeit beim
Abtasten des Spannungsabfalls verschlechtert. In der Tat führt die
tiefe Spannung des Steuersignals zu einer derartigen Situation,
dass der LED 16 ein großer Strom selbst in ihrem normalen
Betrieb nicht zugeführt
wird, und die LED 16 in ihrer abgedunkelten Bedingung eingeschaltet
wird. Aus diesem Grund gibt es zu dieser Zeit keine Notwendigkeit,
zwangsweise die Tatsache abzutasten, dass der Strom reduziert ist
klein zu sein.
Auch
kann in dem Fall, dass das Impulssignal als die Steuersignale verwendet
wird, das Abtasten der Anomalie maskiert werden, wenn der Pegel des
Impulssignals auf dem tiefen Pegel ist. Selbst wenn das analoge
Signal oder das Impulssignal als die Steuersignale verwendet wird,
werden deshalb die Steuersignale nicht als das anomale Signal abgetastet,
sondern zu den Versorgungseinheiten 14 ausgegeben. wenn
die Versorgungseinheit 14 die Anomalie der LED 16 abtastet,
veranlasst als ein Ergebnis eine derartige Versorgungseinheit 14,
dass der Strom nicht durch die Steuersignalleitung CL fließt und kann
den Fahrer sicher über
die Tatsache informieren, dass die Anomalie in der LED 16 auftritt. Auch
kann der Fahrer über
die Anomalie der LED 16 informiert werden, während die
Steuersignalleitung CL gemeinsam verwendet wird, um die Zahl von
Verdrahtungen nicht zu erhöhen.