DE112008002804T5

DE112008002804T5 - PWM Steuer-bzw. Regelverfahren und Vorrichtung und Lichteinstellvorrichtung

Info

Publication number: DE112008002804T5
Application number: DE112008002804T
Authority: DE
Inventors: Nobuya Inamori
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2007-10-25
Filing date: 2008-10-24
Publication date: 2011-02-24
Also published as: US20100253240A1; JP4840328B2; CN101785186A; US8278834B2; JP2009105821A; CN101785186B; WO2009054503A1

Abstract

PWM Regel- bzw. Steuerverfahren zum Regeln bzw. Steuern eines Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnisses eines PWM Signals in dem Fall einer PWM Regelung bzw. Steuerung durch ein Erhöhen und Verringern des Lastverhältnisses des PWM Signals bei einer bestimmten Auflösung, dadurch gekennzeichnet, daß:
die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht wird, um eine Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Anstiegszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Hoch-Periode kürzer als die Anstiegszeit ist, und
die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht wird, um eine Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Abfallszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Niedrig-Periode kürzer als die Abfallszeit ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein PWM Regel- bzw. Steuerverfahren und auf eine Vorrichtung, welche in einer in einem Fahrzeug montierten bzw. angeordneten elektronischen Regel- bzw. Steuereinheit verwendet werden, und auf eine Lichteinstellvorrichtung.
[Stand der Technik]
Konventionellerweise war eine PWM (Pulse Width Modulation, Pulsbreitenmodulation) Regelung bzw. Steuerung weithin bekannt als Mittel zum Dimmen einer Lampe und zum Einstellen einer Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug oder einem gewerblichen Fahrzeug (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
Beispielsweise ist bzw. wird in einer elektronischen Regel- bzw. Steuereinheit (ECU), welche in einem Fahrzeug, wie beispielsweise einem Kraftfahrzeug montiert bzw. angeordnet ist, ein Mikrocomputer, welcher eine PWM Ausgangs- bzw. Ausgabefunktion aufweist, aufgenommen bzw. inkorporiert und es wird ein PWM Regel- bzw. Steuersignal generiert bzw. erzeugt und für ein Dimmen einer Lampe und eine Motordrehzahleinstellungssteuerung bzw. -regelung ausgegeben, welche ein PWM Signal verwendet, welches von dem Mikrocomputer ausgegeben wird. Die ECU ändert ein Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnis des PWM Regel- bzw. Steuersignals durch ein Ändern eines Lastverhältnisses (Verhältnis einer Hoch-Niveau-Periode zu einem Zyklus) des PWM Signals von dem Mikrocomputer, wodurch das Lampendimmen und eine Motordrehzahl- bzw. -geschwindigkeitseinstellung des Fahrzeugs mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden können. In dem Fall einer PWM Regelung bzw. Steuerung des Lampendimmens des Fahrzeugs kann die Lampe zunehmend eingeschaltet werden, indem zunehmend das Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnis des PWM Regel- bzw. Steuersignals erhöht wird, und kann im Gegensatz dazu zunehmend durch ein zunehmendes Verringern des Lastverhältnisses abgeschaltet werden, wie dies in 8 gezeigt ist.
Wie oben beschrieben, wird in dem Fall eines PWM Regelns bzw. Steuerns des Lampendimmens des Fahrzeugs die Lampe durch ein Ändern des Lastverhältnisses des PWM Regel- bzw. Steuersignals ein- oder ausgeschaltet. Andererseits muß, um die Lampe mit einer bestimmten Helligkeit bzw. Leuchtdichte eingeschaltet zu lassen, das Lastverhältnis des PWM Regel- bzw. Steuersignals auf einem bestimmten Wert gehalten werden. Hier gibt es, wenn die Frequenz des PWM Regel- bzw. Steuersignals übermäßig niedrig ist, wie dies in 9(a) gezeigt ist, ein Problem in dem Fall einer Fahrzeuginnenlampe oder anderen Fällen, daß das Flackern eines Lampenlichts eine Aufmerksamkeit des Fahrers oder Beifahrers anzieht und der Fahrer oder Beifahrer visuell das Flackern erkennt.
Somit ist es in dem Fall eines Regelns bzw. Steuerns der Lichteinstellung der Lampe, wie beispielsweise der Fahrzeuginnenlampe, effektiv bzw. wirksam im Hinblick auf ein Reduzieren des Flackerns des Lampenlichts, häufiger das Niveau des PWM Regel- bzw. Steuersignals zwischen einem hohen bzw. Hoch-Niveau und einem niedrigen bzw. Niedrig-Niveau durch ein Erhöhen der Frequenz des PWM Regel- bzw. Steuersignals umzuschalten, wie dies in 9(b) gezeigt ist.
Es wurde bestätigt, daß ein Rauschen in der ECU zur Zeit einer PWM Steuerung erzeugt wird, wenn ein AM Radio nahe der ECU installiert ist, welche eine derartige PWM Ausgabefunktion aufweist, wie dies oben beschrieben ist, und ihre Gründe beinhalten einen plötzlichen Stromanstieg und -abfall, welcher in der ECU auftritt. Mit anderen Worten fließt bzw. strömt in der ECU ein PWM Signal von dem Mikrocomputer in eine Schaltung bzw. einen Schaltkreis in der ECU, um ein PWM Regel- bzw. Steuersignal zu erzeugen bzw. zu generieren, welches für ein Lampendimmen und dgl. verwendet wird. Aufgrund der rechteckigen Wellenform des PWM Signals steigt der Strom, welcher in der Schaltung erzeugt wird, plötzlich an und nimmt plötzlich ab zur Zeit eines Erzeugens des PWM Regel- bzw. Steuersignals. Ein derartiger plötzlicher Anstieg und Abfall des Stroms führt zu einem Anstieg von Hochfrequenzkomponenten des PWM Regel- bzw. Steuersignals, woraus resultiert, daß ein Rauschen in dem AM Radio induziert wird, welches nahe der ECU installiert ist.
Somit werden allgemein der obige plötzliche Anstieg und Abfall des Stroms durch ein Dämpfen der rechteckigen Wellenform des PWM Signals von dem Mikrocomputer moderiert, wodurch der Anstieg der Hochfrequenzkomponenten des PWM Regel- bzw. Steuersignals, welche aus dem plötzlichen Anstieg und Abfall des Stroms resultieren, unterdrückt wird.

Patentdokument 1: Japanische, nicht geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2000-177480 .

Offenbarung der Erfindung
Ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, eine Technologie zur Verfügung zu stellen, welche fähig ist, wirksam bzw. effektiv eine Rauscherzeugung in einer PWM Regelung bzw. Steuerung zu unterdrücken, wie dies oben beschrieben ist.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein PWM Regel- bzw. Steuerverfahren zum Regeln bzw. Steuern eines Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnisses eines PWM Signals in dem Fall einer PWM Regelung bzw. Steuerung durch ein Erhöhen und Verringern des Lastverhältnisses des PWM Signals bei einer vorbestimmten Auflösung gerichtet, dadurch gekennzeichnet, daß:
die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht wird, um eine Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Anstiegszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Hoch-Periode kürzer als die Anstiegszeit ist, und
die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht wird, um eine Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Abfallszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Niedrig-Periode kürzer als die Abfallszeit ist.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf eine PWM Regel- bzw.
Steuervorrichtung gerichtet, umfassend:
einen Generator zum Erzeugen bzw. Generieren eines PWM Signals, welches ein Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnis aufweist, welches bei einer bestimmten Auflösung erhöht und verringert werden kann,
eine Einstelleinrichtung zum Einstellen bzw. Festlegen des Lastverhältnisses des PWM Signals,
einen Transistor, beinhaltend einen Gate-Anschluß und Ein/Aus, betätigt durch die Anlegung des PWM Signals an den Gate-Anschluß, um ein PWM Regel- bzw. Steuersignal zu erzeugen, und
einen Kondensator, welcher an einer zwischenliegenden Position zwischen dem Generator und dem Gate-Anschluß des Transistors für ein Verringern einer Zeitänderungsrate beim Anstieg und Abfall des PWM Signals angeordnet ist,
wobei die Einstelleinrichtung:
die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht, um eine Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Anstiegszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Hoch-Periode kürzer als die Anstiegszeit ist, und
die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht, um eine Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Abfallszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Niedrig-Periode kürzer als die Abfallszeit ist.
Noch ein anderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auf eine Lichteinstellvorrichtung gerichtet, umfassend:
eine Lampe, und
eine PWM Regel- bzw. Steuervorrichtung zum Zuführen eines PWM Regel- bzw. Steuersignals zu der Lampe, um die Lampe regel- bzw. steuerbar ein- und auszuschalten,
wobei die PWM Regel- bzw. Steuervorrichtung beinhaltet:
einen Generator zum Erzeugen bzw. Generieren eines PWM Signals, welches ein Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnis aufweist, welches bei einer bestimmten Auflösung erhöht und verringert werden kann,
eine Einstelleinrichtung zum Einstellen bzw. Festlegen des Lastverhältnisses des PWM Signals,
einen Transistor, beinhaltend einen Gate-Anschluß und Ein/Aus, betätigt durch die Anlegung des PWM Signals an den Gate-Anschluß, um ein PWM Regel- bzw. Steuersignal zu erzeugen, und
einen Kondensator, welcher an einer zwischenliegenden Position zwischen dem Generator und dem Gate-Anschluß des Transistors für ein Verringern einer Zeitänderungsrate beim Anstieg und Abfall des PWM Signals angeordnet ist,
wobei die Einstelleinrichtung:
die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht, um eine Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Anstiegszeit des PWM Signals beim Start eines Dimmens der Lampe zu machen, und
die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht, um eine Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Abfallszeit des PWM Signals zu machen, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird.
Das Ziel, die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen deutlicher ersichtlich werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Diagramm, welches die Konstruktion einer elektronischen Regel- bzw. Steuereinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
2 sind Diagramme, welche die Wellenformen eines PWM Signals an einem Punkt A von 18 zeigen,
3 sind Diagramme, welche die Wellenformen des PWM Regel- bzw. Steuersignals an einem Punkt B von 18 zeigen,
4 sind Diagramme, welche gedämpfte Ausmaße des PWM Signals zeigen,
5 sind Diagramme, welche jeweils einen Zusammenhang der gedämpften Ausmaße des PWM Signals und einer minimalen Niedrig-Niveau-Periode oder einer minimalen Hoch-Niveau-Periode zeigen,
6 sind Diagramme, welche die Wellenformen des PWM Regel- bzw. Steuersignals an einem Punkt B von 18 zeigen,
7 sind Diagramme, welche die Wellenformen des PWM Regel- bzw. Steuersignals an einem Punkt B von 18 zeigen,
8 ist ein Diagramm, welches die Wellenform eines konventionellen PWM Regel- bzw. Steuersignals zeigt,
9 sind Diagramme, welche die Wellenformen von konventionellen PWM Regel- bzw. Steuersignalen zeigen,
10 sind Diagramme, welche die Wellenform eines konventionellen PWM Steuer- bzw. Regelsignals zeigen,
11 sind Diagramme, welche einen Zusammenhang einer PWM Auflösung und einer Dimmzeit zeigen,
12 sind Zeitgeber bzw. Zeitdiagramme des PWM Signals und des PWM Regel- bzw. Steuersignals beim Start eines Dimmens einer Lampe,
13 sind Zeitdiagramme des PWM Signals und des PWM Regel- bzw. Steuersignals, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet ist bzw. wird,
14 sind Zeitdiagramme des PWM Signals und des PWM Regel- bzw. Steuersignals beim Start eines Dimmens der Lampe,
15 sind Zeitdiagramme des PWM Signals und des PWM Regel- bzw. Steuersignals, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird,
16 sind Zeitdiagramme des PWM Signals und des PWM Regel- bzw. Steuersignals beim Start eines Dimmens der Lampe,
17 sind Zeitdiagramme des PWM Signals und des PWM Regel- bzw. Steuersignals, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird, und
18 ist ein Diagramm, welches die Konstruktion einer konventionellen elektronischen Regel- bzw. Steuereinheit zeigt.
Beste Arten zum Verkörpern der Erfindung
<Beschreibung des Standes der Technik der vorliegenden Erfindung>
In dem Fall einer Lichteinstellsteuerung bzw. -regelung einer Fahrzeuginnenlampe oder dgl. unter Verwendung eines PWM Regel- bzw. Steuersignals muß das Ausmaß eines Dämpfens der Form bzw. Gestalt des PWM Steuersignals in Abhängigkeit von der Antennensensibilität und der Installationsposition eines AM Radios und auch einer Frequenz, welche für das PWM Regel- bzw. Steuersignal erforderlich ist, und dgl. erhöht werden. Als ein Resultat tritt das folgende neue Problem auf. Dies wird spezifisch unten beschrieben. 18 ist ein Diagramm, welches die Konstruktion einer elektronischen Regel- bzw. Steuereinheit (ECU) gemäß dem Stand der Technik der vorliegenden Erfindung zeigt. Die CPU 100 von 18 weist eine PWM Ausgangs- bzw. Ausgabefunktion auf und kann das Dimmen einer Lampe 6 PWM regeln bzw. steuern.
Die ECU 100 ist mit einem Mikrocomputer 1, einem Feldeffekttransistor (FEF) 2, Widerständen 3, 4 und einem Kondensator 5 versehen, wie dies in 18 gezeigt ist. Der Mikrocomputer 1 beinhaltet einen PWM Signal-Generator 11 und eine Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnis-Einstelleinrichtung 12. Der PWM Signal-Generator 11 generiert bzw. erzeugt ein PWM Signal, und das Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnis des PWM Signals, welches durch den PWM Signal-Generator 11 erzeugt wird, wird in geeigneter Weise durch die Lastverhältnis-Einstelleinrichtung 12 eingestellt bzw. festgelegt, wobei ein festgelegter bzw. eingestellter Wert geändert werden kann. Der Mikrocomputer 1 führt einen Schaltvorgang des FET 2 durch ein Ausgeben des PWM Signals, welches durch den PWM Signal-Generator 11 erzeugt wird, zu einem Gate-Terminal bzw. -Anschluß des FET 2 durch. Die ECU 100 erzeugt ein PWM Regel- bzw. Steuersignal für ein PWM Regeln bzw. Steuern des Dimmens der Lampe 6 durch den Schaltvorgang des FET 2 und gibt es an die Lampe 6 aus.
Der FET 2 beinhaltet einen nMOS Transistor, und ein Drain-Anschluß davon ist mit einem Ende der Lampe 6 verbunden, und ein Source- bzw. Quellen-Anschluß davon ist geerdet. Das andere Ende der Lampe 6 ist mit einer bestimmten Leistungsversorgungsspannung +B, wie beispielsweise einer im Fahrzeug montierten Batterie verbunden, und ein Strom fließt zwischen dem Source-Anschluß und dem Drain-Anschluß FET 2, um den Strom der Lampe 6 zuzuführen.
Der Gate-Anschluß des FET 2 ist mit dem Mikrocomputer 1 über den Widerstand 3 verbunden, und das PWM Signal wird an dem Gate-Anschluß des FET 2 von dem Mikrocomputer 1 ausgegeben. Der FET 2 kann elektrisch mit dem Source-Anschluß und dem Drain-Anschluß verbunden sein, um einen Strom dazwischen fließen zu lassen, wenn eine Gate-Spannung, welche an dem Gate-Anschluß angelegt ist, auf oder über einen bestimmten Schwellwert ansteigt.
Spezifisch wird, wenn sich das PWM Signal, welches von dem Mikrocomputer 1 ausgegeben wird, auf einem hohen bzw. Hoch-Niveau befindet, der FET 2 eingeschaltet und der Drain-Anschluß davon wird bzw. ist mit einer Erdungsspannung verbunden, welche auf ein niedriges bzw. Niedrig-Niveau einzustellen bzw. festzulegen ist. Mit anderen Worten wird das PWM Regel- bzw. Steuersignal von der ECU 100 auf ein niedriges bzw. Niedrig-Niveau eingestellt und der Strom wird von der Leistungsversorgungsspannung zu der Lampe 6 zugeführt.
Andererseits wird, wenn sich das PWM Signal auf einem niedrigen Niveau befindet, der FET 2 abgeschaltet und die Drain-Spannung wird auf einem hohen Niveau gehalten. Mit anderen Worten befindet sich das PWM Regel- bzw. Steuersignal von der ECU 100 auf einem hohen bzw. Hoch-Niveau und kein Strom wird von der Leistungsversorgungsspannung zu der Lampe 6 zugeführt.
Dementsprechend kann durch ein Einstellen des Lastverhältnisses des PWM Signals, welches von dem Mikrocomputer 1 ausgegeben wird, eine durchschnittliche Menge des Stroms, welcher zu der Lampe 6 zugeführt wird, geändert werden, wodurch das Dimmen der Lampe 6 geregelt bzw. gesteuert werden kann. Verschiedene Vorrichtungen können als der FET 2 verwendet werden, wobei jedoch ein MOSFET, welcher billig ist und einen relativ hohen Spannungswiderstand aufweist, vorzugsweise als ein derartiger verwendet wird. Wenn ein MOSFET verwendet wird, kann eine gute PWM Regelung bzw. Steuerung durch ein Folgen der Ein/Aus-Regelung bzw. -Steuerung des PWM Signals selbst bei einer hohen PWM Frequenz realisiert werden.
Darüber hinaus ist in der ECU 100 der Kondensator 5 parallel zu dem FET 2 zwischen dem Gate-Anschluß des FET 2 und der Erdungsspannung angeordnet. Mit anderen Worten ist der Kondensator 5 zwischen dem Mikrocomputer 1 und dem Gate-Anschluß des FET 2 angeschlossen. Effekte, welche durch die Anordnung des Kondensators 5 mit sich gebracht werden, werden kurz unten beschrieben.
Wie oben beschrieben, erzeugt der Mikrocomputer 1 das PWM Signal, welches das Lastverhältnis durch die Lastverhältnis-Einstelleinrichtung 12 eingestellt aufweist, unter Verwendung des PWM Signal-Generators und gibt dieses an den Gate-Anschluß des FET 2 aus. Das PWM Signal ist ein Rechteck-Puls-Signal, dessen Niveau sich zwischen hohem bzw. Hoch-Niveau und niedrigem bzw. Niedrig-Niveau ändert, wie dies in 2(a) gezeigt. Durch die Wirkung des Kondensators 5 werden zyklische Änderungen der Spannung am Anstieg und Abfall des PWM Signals moderiert bzw. gemildert. Mit anderen Worten wird die Änderung der Gate-Spannung des FET 2 gemildert und demgemäß werden der Anstieg und der Abfall des Stroms zwischen dem Source-Anschluß und dem Drain-Anschluß des FET 2 gemildert, weshalb der Anstieg der Hochfrequenzkomponenten des PWM Regel- bzw. Steuersignals, welche aus dem raschen Anstieg und Abfall des Stroms resultieren, effektiv bzw. wirksam unterdrückt wird.
2(a) und 2(b) zeigen die Wellenform des PWM Signals an einem Punkt A in 18, d. h. ausgegeben zu dem Gate-Anschluß des FET 2 in dem Fall, wo der Kondensator 5 nicht angeordnet ist, und in dem Fall, wo der Kondensator 5 angeordnet ist, 3(a) und 3(b) zeigen die Wellenform des PWM Regel- bzw. Steuersignals an einem Punkt B in 18, d. h. ausgegeben von der ECU 100 in dem Fall, wo der Kondensator 5 nicht angeordnet ist, und in dem Fall, wo der Kondensator 5 angeordnet ist.
Wenn der Anstieg und Abfall des PWM Signals übermäßig durch die obige Wirkung des Kondensators 5 gedämpft werden, hat es Fälle gegeben, wo das PWM Regel- bzw. Steuersignal von der ECU 100 nicht vollständig ein niedriges Niveau oder hohes Niveau erreicht, um die Hochfrequenzkomponenten des PWM Regel- bzw. Steuersignals zu erhöhen, wie dies in 10(a) und 10(b) gezeigt ist. Dementsprechend führt die ECU 100 die vorliegende Ver- bzw. Bearbeitung durch. Hier sind Bedingungen des PWM Signals, welches durch den PWM Signal-Generator 11 erzeugt wird, wie folgt:

(1) PWM Frequenz: 400 Hz

(2) PWM Auflösung: 256 Schritte

(3) Dimmzeit: 2 s

(4) gedämpftes Ausmaß PWM Signal: 20 μs
Das gedämpfte Ausmaß des PWM Signals in dem obigen (4) hängt von dem Kapazitätswert des Kondensators 5 und dem Widerstandswert des Widerstands 4 in 18 ab und wird definiert, wie dies in 4(a) und 4(b) gezeigt ist. 4(a) ist ein vergrößertes Diagramm, welches die Wellenform des Abfalls des PWM Signals zeigt, und 4(b) ist ein vergrößertes Diagramm, welches die Wellenform des Anstiegs des PWM Signals zeigt.
Unter den obigen Bedingungen des PWM Signals, d. h. (1) PWM Frequenz und (2) PWM Auflösung, hat eine minimale Hoch-Niveau-Periode (oder minimale Niedrig-Niveau-Periode) t1 den folgenden Wert. t1 = (1/400 Hz)/250 Schritte = 9,8 μs
In dem Fall, wenn das Lastverhältnis zunehmend von einem Zustand verringert wird, wo das PWM Regel- bzw. Steuersignal konstant auf hohem Niveau (Lastverhältnis ist 100%) ist, wird die Abnahme des Lastverhältnisses (Dimmen) von der obigen minimalen Niedrig-Niveau-Periode 11 gestartet. Unter der obigen Bedingung (4) gedämpftes Ausmaß des PWM Signals von 20 μs, kann das PWM Signal nicht vollständig in der minimalen Niedrig-Niveau-Periode ansteigen. Somit erreicht, wie dies in 5(a) gezeigt ist, das PWM Regel- bzw. Steuersignal nicht vollständig ein niedriges bzw. Niedrig-Niveau beim Start des Dimmens.
In ähnlicher Weise ist bei dem Lastverhältnis, unmittelbar bevor das PWM Regel- bzw. Steuersignal einen Zustand erreicht, wo es sich konstant auf niedrigem Niveau befindet (Lastverhältnis ist 0%) (unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird), die Hoch-Niveau-Periode über der obigen minimalen Hoch-Niveau-Periode t1, wobei jedoch das PWM Signal nicht vollständig unter der obigen Bedingung (4) gedämpftes Ausmaß des PWM Signals von 20 μs ansteigen kann. Somit erreicht, wie dies in der 5(b) gezeigt ist, das PWM Regel- bzw. Steuersignal nicht vollständig ein hohes Niveau unmittelbar vor einem Zustand, wo sich das PWM Regel- bzw. Steuersignal konstant auf niedrigem Niveau (Lastverhältnis ist 0%) befindet. Daher ändert sich in jedem Fall das PWM Regel- bzw. Steuersignal plötzlich, um die Hochfrequenzkomponenten davon zu erhöhen.
Ein derartiger Zustand wird fortgesetzt für eine Periode von 2 s/256 Schritte 7,8 ms beim Start des Dimmens und unmittelbar bevor die Lampe unter der obigen Bedingung (3) Dimmzeit von 2 s ausgeschaltet wird. Während dieser Periode wird ein Rauschen in dem AM Radio erzeugt. Wenn eine Station mit einer schlechten Empfangsempfindlichkeit des AM Radios zu dieser Zeit ausgewählt ist bzw. wird, werden Töne, welche für einen Hörer des AM Radios unangenehm sind, von einem Lautsprecher ausgegeben.
Spezifisch werden, wie dies in 10(a) gezeigt ist, wenn das Lastverhältnis zunehmend von dem Zustand verringert wird, wo sich das PWM Regel- bzw. Steuersignal konstant auf hohem Niveau befindet, der Anstieg und Abfall des PWM Signals verzögert, wenn die Wellenform des PWM Signals von dem Mikrocomputer übermäßig gedämpft wird, und das PWM Regel- bzw. Steuersignal erreicht nicht vollständig ein niedriges Niveau beim Punkt C in 10(a). Als ein Resultat werden die Hochfrequenzkomponenten des PWM Regel- bzw. Steuersignals erhöht, wobei dies zu der Erzeugung von neuem Rauschen bzw. Geräusch führt. Danach erreicht, unmittelbar vor dem Zustand, wo das PWM Regel- bzw. Steuersignal konstant auf niedrigem Niveau ist, wie dies in 10(b) gezeigt ist (Punkt D, welcher in 10(b) gezeigt ist), das PWM Regel- bzw. Steuersignal nicht vollständig ein hohes Niveau zu dieser Zeit. Daher werden die Hochfrequenzkomponenten des PWM Regel- bzw. Steuersignals erhöht und eine Rauscherzeugung kann nicht ausreichend ähnlich dem Obigen unterdrückt werden.
<Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung>
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen beschrieben. Dieselben Teile werden durch dieselben Bezugszeichen identifiziert und Teile, welche durch dieselben Bezugszeichen in den Zeichnungen identifiziert sind bzw. werden, müssen nicht neu beschrieben sein. 1 ist ein Diagramm, welches die Konstruktion einer elektronischen Regel- bzw. Steuereinheit (ECU) gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die ECU 100 von 1 hat eine PWM Ausgangs- bzw. Ausgabefunktion und kann das Dimmen einer Lampe 6 PWM regeln bzw. steuern.
Die ECU 100 gemäß dieser Ausführungsform ist mit einem Mikrocomputer 1, einem Feldeffekt-Transistor (FET) 2, Widerständen 3 und 4 und einem Kondensator 5 versehen, wie dies in 1 gezeigt ist. Der Mikrocomputer 1 beinhaltet einen PWM Signal-Generator 11 und eine Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnis-Einstelleinrichtung 12. Der PWM Signal-Generator 11 erzeugt ein PWM Signal, und das Last- bzw. Einschaltdauerverhältnis des PWM Signals, welches durch den PWM Signal-Generator 11 erzeugt wird, wird in geeigneter Weise durch die Lastverhältnis-Einstelleinrichtung 12 eingestellt bzw. festgelegt, wobei ein eingestellter Wert geändert werden kann. Darüber hinaus ist eine Auflösungs-Änderungseinrichtung 121, welche ein charakteristisches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist und fähig ist, in geeigneter Weise die Auflösung des Lastverhältnisses zu ändern, in die Lastverhältnis-Einstelleinrichtung 12 inkorporiert bzw. aufgenommen und ändert und stellt die Auflösung des Lastverhältnisses gemäß den Erfordernissen ein.
Der Mikrocomputer 1 führt einen Umschaltvorgang des FET 2 durch ein Ausgeben des PWM Signals, welches durch den PWM Signal-Generator 11 erzeugt bzw. generiert wird, an einen Gate-Anschluß des FET 2 durch. Die ECU 100 generiert bzw. erzeugt ein PWM Regel- bzw. Steuersignal für ein PWM Regeln bzw. Steuern des Dimmens der Lampe 6 durch den Schaltvorgang des FET 2 und gibt es an die Lampe 6 aus.
In dieser Ausführungsform beinhaltet der FET 2 einen nMOS Transistor, und ein Drain-Anschluß davon ist mit einem Ende der Lampe 6 verbunden und ein Source-Anschluß davon ist geerdet. Das andere Ende der Lampe 6 ist mit einer spezifischen bzw. bestimmten Leistungsversorgungsspannung +B, wie beispielsweise einer im Fahrzeug montierten Batterie verbunden, und ein Strom fließt zwischen dem Source-Anschluß und dem Drain-Anschluß des FET 2, um den Strom zu der Lampe 6 zuzuführen.
Der Gate-Anschluß des FET 2 ist mit dem Mikrocomputer 1 über den Widerstand 3 verbunden, und das PWM Signal wird an den Gate-Anschluß des FET 2 von dem Mikrocomputer 1 ausgegeben. Der FET 2 kann elektrisch mit dem Source-Anschluß und dem Drain-Anschluß verbunden sein, um einen Strom dazwischen fließen zu lassen, wenn eine Gate-Spannung, welche an den Gate Anschluß angelegt ist bzw. wird, auf oder über einen bestimmten Schwellwert ansteigt.
Spezifisch wird in dieser Ausführungsform, wenn das PWM Signal, welches von dem Mikrocomputer 1 ausgegeben wird, sich auf hohem bzw. Hoch-Niveau befindet, der FET 2 eingeschaltet und der Drain-Anschluß davon wird mit einer Erdungsspannung verbunden, um auf ein niedriges Niveau eingestellt zu sein bzw. zu werden. Mit anderen Worten wird das PWM Regel- bzw. Steuersignal von der ECU 100 auf ein niedriges bzw. Niedrig-Niveau eingestellt bzw. festgelegt und der Strom wird von der Leistungsversorgungsspannung zu der Lampe 6 zugeführt.
Andererseits wird, wenn sich das PWM Signal auf niedrigem bzw. Niedrig-Niveau befindet, der FET 2 abgeschaltet und die Drain-Spannung wird auf hohem Niveau gehalten. Mit anderen Worten ist bzw. wird das PWM Regel- bzw. Steuersignal von der ECU 100 auf hohes bzw. Hoch-Niveau eingestellt und kein Strom wird von der Leistungsversorgungsspannung zu der Lampe 6 zugeführt.
Dementsprechend kann durch ein Einstellen des Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnisses des PWM Signals, welches von dem Mikrocomputer 1 ausgegeben wird, eine durchschnittliche Menge des Stroms, welcher zu der Lampe 6 zugeführt wird, geändert werden, wodurch das Dimmen der Lampe 6 geregelt bzw. gesteuert werden kann. Verschiedene Vorrichtungen können als der FET 2 verwendet werden, wobei jedoch ein MOSFET, welcher billig ist und einen relativ hohen Spannungswiderstand aufweist, vorzugsweise als ein derartiger verwendet wird. Wenn ein MOSFET verwendet wird, kann eine gute PWM Regelung bzw. Steuerung durch ein Befolgen der Ein/Aus-Steuerung bzw. -Regelung des PWM Signals selbst bei einer hohen PWM Frequenz realisiert werden.
Darüber hinaus ist in der ECU 100 gemäß dieser Ausführungsform der Kondensator 5 parallel zu dem FET 2 zwischen dem Gate-Anschluß des FET 2 und der Erdungsspannung angeordnet. Mit anderen Worten ist der Kondensator 5 zwischen dem Mikrocomputer 1 und dem Gate-Anschluß des FET 2 angeschlossen.
Als nächstes wird der Betrieb der ECU gemäß dieser Ausführungsform weiter beschrieben. In dem Stand der Technik der vorliegenden Erfindung gab es, wenn die ansteigenden und abfallenden Wellenformen des PWM Signals übermäßig durch die oben erwähnte Wirkung des Kondensators 5 gedämpft werden, Fälle, wo das PWM Regel- bzw. Steuersignal von der ECU 100 nicht vollständig ein niedriges Niveau oder hohes Niveau erreicht, wie dies in 10(a) und 10(b) gezeigt ist, wobei dies zu einem Anstieg von Hochfrequenzkomponenten des PWM Regel- bzw. Steuersignals führt. Demgemäß führt die ECU 100 gemäß dieser Ausführungsform darüber hinaus ein Be- bzw. Verarbeiten durch, welches unten zu beschreiben ist. In diesem Fall sind ebenfalls Bedingungen des PWM Signals, welches durch den PWM Signal-Generator 11 generiert bzw. erzeugt wird, wie folgt:

(1) PWM Frequenz: 400 Hz

(2) PWM Auflösung: 256 Schritte

(3) Dimmzeit: 2 s

(4) gedämpftes Ausmaß PWM Signal: 20 μs
11 sind Diagramme, welche einen Zusammenhang zwischen der obigen Bedingung (2) PWM Auflösung und der obigen Bedingung (3) Dimmzeit zeigen. Zuerst resultiert, wenn die Dimmzeit von 2 s durch die PWM Auflösung von 256 Schritten dividiert wird, dies in 7,8 ms pro Auflösung, wie dies in 11(a) gezeigt ist. Andererseits ist, da die obige Bedingung (1) PWM Frequenz 400 Hz ist, ein Wiederholungszyklus 2,5 ms (1/400 Hz). Demgemäß wird, wie dies in 11(b) gezeigt ist, der Wiederholungszyklus von 2,5 ms dreimal innerhalb von 7,8 ms pro Auflösung mit einem Rest von 0,3 ms wiederholt.
Hier können die folgenden Methoden bzw. Verfahren beispielsweise als ein Verfahren zum Handhaben des obigen Rests verwendet werden.

(a) Mit 7,5 ms pro Auflösungseinstellung wird die Dimmzeit auf 1,9 s (7,5 ms × 256) geändert.
(b) Mit dem auf 2,6 ms eingestellten Wiederholungszyklus wird die PWM Frequenz auf 385 Hz (1/0,0026) geändert.

Beispielsweise in dem Fall eines Änderns und Einstellens der Dimmzeit wie in dem obigen (a), wenn der Wiederholungszyklus von 2,5 ms durch die PWM Auflösung von 256 Schritten dividiert wird, wie dies in 11(c) gezeigt ist, resultiert dies in 9,8 μs pro Auflösung. Mit anderen Worten hat unter der obigen Bedingung (1) PWM Frequenz und (2) PWM Auflösung eine minimale Hoch-Niveau-Periode (oder minimale Niedrig-Niveau-Periode) t1 den folgenden Wert. t1 = (1/400 Hz)/250 Schritte = 9,8 μs
In dieser Ausführungsform wird durch ein Regeln bzw. Steuern des Lastverhältnisses des PWM Signals beim Start eines Dimmens der Lampe und unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird, das PWM Regel- bzw. Steuersignal veranlaßt, zuverlässig ein niedriges Niveau beim Start des Dimmens zu erreichen, und wird veranlaßt, zuverlässig ein hohes Niveau zu erreichen, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird. Indem dies durchgeführt wird, wird ein Anstieg von Hochfrequenzkomponenten des PWM Regel- bzw. Steuersignals unterdrückt, um wirksam bzw. effektiv eine Rauscherzeugung zu unterdrücken.
In einem PWM Regel- bzw. Steuerverfahren gemäß dieser Ausführungsform wird eine Niedrig-Niveau-Periode bzw. Periode eines niedrigen Niveaus des Lastverhältnisses des PWM Signals beim Start des Dimmens eingestellt bzw. festgelegt, um länger als die obige minimale Niedrig-Niveau-Periode t1 zu sein. Spezifisch ist es für die Niedrig-Niveau-Periode beim Start des Dimmens ausreichend, länger als das gedämpfte Ausmaß des PWM Signals von 20 μs in der obigen Bedingung (4) zu sein. Durch ein Einstellen der Niedrig-Niveau-Periode auf diese Weise kann das PWM Signal vollständig beim Start des Dimmens fallen bzw. abfallen. Somit erreicht das PWM Regel- bzw. Steuersignal beim Start des Dimmens vollständig ein niedriges Niveau. 6 zeigt schematisch diesen Punkt. Spezifisch kann das PWM Regel- bzw. Steuersignal, welches nicht vollständig ein niedriges Niveau bei einem Lastverhältnis erreichen könnte, das durch eine Niedrig-Niveau-Periode LT11 (minimale Niedrig-Niveau-Periode t1) und eine Hoch-Niveau-Periode HT 12 beim Start des Dimmens definiert ist, wie dies in 6(a) gezeigt ist, vollständig ein niedriges Niveau durch ein Einstellen eines Lastverhältnisses erreichen, welches durch eine Niedrig-Niveau-Periode LT21 (LT21 > LT11) und eine Hoch-Niveau-Periode HT22 (HT22 < HT12) definiert ist, wie dies in 6(b) gezeigt ist.
In ähnlicher Weise ist bzw. wird in dem PWM Regel- bzw. Steuerverfahren gemäß dieser Ausführungsform eine Hoch-Niveau-Periode des Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnisses des PWM Signals, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird, eingestellt, um länger als die obige minimale Hoch-Niveau-Periode t1 zu sein. Spezifisch ist es ausreichend für die Hoch-Niveau-Periode, unmittelbar bevor die Lampe ausgeschaltet wird, länger als das gedämpfte Ausmaß des PWM Signals von 20 μs in der obigen Bedingung (4) zu sein. Durch ein Einstellen der Hoch-Niveau-Periode auf diese Weise kann das PWM Signal vollständig ansteigen, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird. Somit erreicht das PWM Regel- bzw. Steuersignal, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird, vollständig ein hohes Niveau. 7 zeigt schematisch diesen Punkt. Spezifisch kann das PWM Regel- bzw. Steuersignal, welches nicht vollständig ein hohes Niveau bei einem Lastverhältnis erreichen könnte, welches durch eine Hoch-Niveau-Periode HT31 (minimale Hoch-Niveau-Periode t1) und eine Niedrig-Niveau-Periode LT 32 definiert ist, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird, wie dies in 7(a) gezeigt ist, vollständig ein hohes Niveau durch ein Einstellen eines Lastverhältnisses erreichen, welches durch eine Hoch-Niveau-Periode HT41 (HT41 > HT31) und eine Niedrig-Niveau-Periode LT42 (LT42 < LT32) definiert ist, wie dies in 7(b) gezeigt ist.
Als nächstes wird der Betrieb bzw. die Betätigung der Auflösungs-Änderungseinrichtung 121 dieser Ausführungsform spezifisch beschrieben. Hier wird das obige Be- bzw. Verarbeitungsverfahren (b) verwendet bzw. eingesetzt und der Wiederholungszyklus wird auf 2,6 ms eingestellt. Darüber hinaus wird die obige minimale Hoch-Niveau-Periode (oder minimale Niedrig-Niveau-Periode) t1 auf 10 μs eingestellt.
12 sind Zeitgeber- bzw. Zeitdiagramme des PWM Signals und PWM Regel- bzw. Steuersignals beim Start eines Dimmens der Lampe, wenn sich die Auflösungs-Änderungseinrichtung 121 in einem außer Betrieb befindlichen Zustand befindet, wobei (a) das Zeitdiagramm des PWM Signals und (b) die Taktung des PWM Regel- bzw. Steuersignals ist. 13 sind Taktungs- bzw. Zeitdiagramme des PWM Signals und PWM Regel- bzw. Steuersignals, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird, wenn sich die Auflösungs-Änderungseinrichtung 121 in dem nicht in Betrieb befindlichen Zustand befindet, wobei (a) das Zeitdiagramm des PWM Signals ist und (b) die Taktung des PWM Regel- bzw. Steuersignals ist.
Wie dies in 12 gezeigt ist, fällt in den ersten zwei Schritten beim Start des Dimmens das PWM Regel- bzw. Steuersignal nicht vollständig auf ein niedriges Niveau. In ähnlicher Weise steigt, wie dies in 13 gezeigt ist, in den letzten zwei Schritten, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird, das PWM Regel- bzw. Steuersignal nicht vollständig auf ein hohes Niveau.
14 sind Zeitdiagramme des PWM Signals und PWM Regel- bzw. Steuersignals beim Start eines Dimmens der Lampe, wenn sich die Auflösungs-Änderungseinrichtung 121 in einem operativen Zustand befindet, wobei (a) das Zeitdiagramm des PWM Signals ist und (b) die Taktung des PWM Regel- bzw. Steuersignals ist. 15 sind Zeitdiagramme des PWM Signals und PWM Regel- bzw. Steuersignals, unmittelbar bevor die Lampe ausgeschaltet wird, wenn sich die Auflösungs-Änderungseinrichtung 121 in dem operativen bzw. Betriebszustand befindet, wobei (a) das Zeitdiagramm des PWM Signals ist und (b) die Taktung des PWM Regel- bzw. Steuersignals ist.
In den Fällen, die in 14 und 15 gezeigt sind, werden die entsprechenden Auflösungen in den ersten zwei Schritten beim Start des Dimmens und in den letzten zwei Schritten, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird, durch den Betrieb der Auflösungs-Änderungseinrichtung 121 geändert, wodurch die Niedrig-Niveau-Periode und die Hoch-Niveau-Periode des PWM Signals auf 30 μs eingestellt bzw. festgelegt werden. Durch diese Auflösungsänderung fällt das PWM Regel- bzw. Steuersignal vollständig auf ein niedriges Niveau auch in den ersten zwei Schritten beim Start des Dimmens, wie dies in 14 gezeigt ist, und in ähnlicher Weise steigt das PWM Regel- bzw. Steuersignal vollständig auf ein hohes Niveau auch in den letzten zwei Schritten, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird, wie dies in 15 gezeigt ist.
16 sind Zeitdiagramme des PWM Signals und des PWM Regel- bzw. Steuersignals beim Start eines Dimmens der Lampe, wenn sich die Auflösungs-Änderungseinrichtung 121 in dem operativen bzw. Betriebszustand befindet, wobei (a) das Zeitdiagramm des PWM Signals ist und (b) die Taktung des PWM Regel bzw. Steuersignals ist. 17 sind Zeitdiagramme des PWM Signals und des PWM Regel- bzw. Steuersignals, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird, wenn sich die Auflösungs-Änderungseinrichtung 121 in dem operativen Zustand befindet, wobei (a) das Zeitdiagramm des PWM Signals ist und (b) die Taktung des PWM Regel- bzw. Steuersignals ist.
In den Fällen, die in 16 und 17 gezeigt sind, werden die jeweiligen Auflösungen in den ersten zwei Schritten nach dem Start des Dimmens und in den letzten zwei Schritten, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird, durch den Betrieb der Auflösungs-Änderungseinrichtung 121 geändert, wodurch das PWM Signal jeweils auf hohem Niveau und auf niedrigem Niveau verriegelt wird. Durch diese Auflösungsänderung wird das PWM Regel- bzw. Steuersignal auf hohem Niveau in den ersten zwei Schritten beim Start des Dimmens verriegelt, wie dies in 16 gezeigt ist, und in ähnlicher Weise wird das PWM Regel- bzw. Steuersignal auf niedrigem Niveau in den letzten zwei Schritten verriegelt, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird, wie dies in 17 gezeigt ist.
Wie oben beschrieben, wird gemäß dieser Ausführungsform durch ein Regeln bzw. Steuern des Lastverhältnisses des PWM Signals beim Start des Dimmens und unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird, das PWM Regel- bzw. Steuersignal veranlaßt, zuverlässig ein niedriges Niveau beim Start des Dimmens zu erreichen, und wird veranlaßt, zuverlässig ein hohes Niveau zu erreichen, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird. Somit kann der Anstieg der Hochfrequenzkomponenten des PWM Signals unterdrückt werden, um wirksam eine Rauscherzeugung zu unterdrücken.
In dieser Ausführungsform wird die Regelung bzw. Steuerung des Lastverhältnisses des PWM Signals beschrieben, in welcher das Lastverhältnis zunehmend von einem Zustand verringert wird, wo sich das PWM Regel- bzw. Steuersignal konstant auf hohem Niveau befindet, bis ein Zustand erreicht wird, wo sich das PWM Regel- bzw. Steuersignal konstant auf niedrigem Niveau (Lastverhältnis ist 0%) befindet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist in ähnlicher Weise auf eine Regelung bzw. Steuerung des Lastverhältnisses des PWM Signals anwendbar, in welcher das Lastverhältnis zunehmend von einem Zustand erhöht wird, wo sich das PWM Regel- bzw. Steuersignal konstant auf einem niedrigen Niveau befindet, bis ein Zustand erreicht wird, wo sich das PWM Regel- bzw. Steuersignal konstant auf einem hohen Niveau befindet.
Die obige spezifische Ausführungsform umfaßt bzw. betrifft vor allem Erfindungen, welche die folgenden Konstruktionen aufweisen.
Ein PWM Regel- bzw. Steuerverfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung dient für ein Regeln bzw. Steuern eines Last- bzw. Einschaltdauerverhältnisses eines PWM Signals in dem Fall einer PWM Regelung bzw. Steuerung durch ein Erhöhen und ein Verringern des Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnisses des PWM Signals bei einer bestimmten Auflösung und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht wird, um eine Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Anstiegszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Hoch-Periode kürzer als die Anstiegszeit ist, und die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht wird, um eine Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Abfallszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Niedrig-Periode kürzer als die Abfallszeit ist.
In dem obigen PWM Regel- bzw. Steuerverfahren wird das PWM Signal derart geregelt bzw. gesteuert, daß die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht wird, um die Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Anstiegszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Hoch-Periode kürzer als die Anstiegszeit ist, und daß die Auflösung Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht wird, um eine Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Abfallszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Niedrig-Periode kürzer als die Abfallszeit ist. Somit steigt und fällt das PWM Signal zuverlässig. Hier kann selbst in dem Fall eines Erzeugens des PWM Regel- bzw. Steuersignals durch ein Ein/Aus-Betätigen des Transistors durch das Anwenden bzw. Anlegendes PWM Signals der Transistor zuverlässig ein/aus betrieben werden, weshalb Hochfrequenzkomponenten des PWM Regel- bzw. Steuersignals, welches zu erzeugen bzw. zu generieren ist, effektiv bzw. wirksam unterdrückt werden können.
Das PWM Signal kann auf hohem Niveau verriegelt werden, wenn die Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals kürzer als die Anstiegszeit des PWM Signals ist, während es auf niedrigem Niveau verriegelt wird, wenn die Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals kürzer als die Abfallszeit des PWM Signals ist.
In diesem Fall kann selbst in dem Fall eines Generierens des PWM Regel- bzw. Steuersignals durch ein Ein/Aus-Betätigen des Transistors durch ein Anwenden bzw. Anlegen des PWM Signals der Transistor zuverlässiger ein/aus betrieben werden.
Eine PWM Regel- bzw. Steuervorrichtung gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Generator zum Erzeugen bzw. Generieren eines PWM Signals, welches ein Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnis aufweist, welches bei einer bestimmten Auflösung erhöht und verringert werden kann, eine Einstelleinrichtung zum Einstellen des Lastverhältnisses des PWM Signals, einen Transistor, beinhaltend einen Gate-Anschluß und Ein/Aus, betätigt durch die Anlegung des PWM Signals an den Gate-Anschluß, um ein PWM Regel- bzw. Steuersignal zu erzeugen, und einen Kondensator, welcher an einer zwischenliegenden Position zwischen dem Generator und dem Gate-Anschluß des Transistors für ein Verringern einer Zeitänderungsrate beim Anstieg und Abfall des PWM Signals angeordnet ist, wobei die Einstelleinrichtung die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht, um eine Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Anstiegszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Hoch-Periode kürzer als die Anstiegszeit ist, und die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht, um eine Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Abfallszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Niedrig-Periode kürzer als die Abfallszeit ist.
In der obigen PWM Regel- bzw. Steuervorrichtung wird das PWM Signal derart geregelt bzw. gesteuert, daß die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht wird, um die Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als die Anstiegszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Hoch-Periode kürzer als die Anstiegszeit ist, und daß die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht wird, um die Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als die Abfallszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Niedrig-Periode kürzer als die Abfallszeit ist. Somit steigt und fällt das PWM Signal zuverlässig. Als ein Resultat kann der Transistor, an welchen das PWM Signal angelegt wird, zuverlässig ein/aus betrieben werden, weshalb Hochfrequenzkomponenten des PWM Regel- bzw. Steuersignals, welche durch die Ein/Aus-Betätigung des Transistors erzeugt bzw. generiert werden, wirksam unterdrückt werden können.
Die Einstelleinrichtung kann das PWM Signal auf hohem Niveau verriegeln, wenn die Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals kürzer als die Anstiegszeit des PWM Signals ist, während das PWM Signal auf niedrigem Niveau verriegelt wird, wenn die Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals kürzer als die Abfallszeit des PWM Signals ist.
In diesem Fall kann der Transistor, an welchen das PWM Signal angelegt wird, zuverlässig ein/aus betrieben werden, weshalb Hochfrequenzkomponenten des PWM Regel- bzw. Steuersignals, welches durch den Ein/Aus-Betrieb des Transistors generiert wird, wirksam unterdrückt werden können.
Eine Lichteinstellvorrichtung gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Lampe, und eine PWM Regel- bzw. Steuervorrichtung zum Zuführen eines PWM Regel- bzw. Steuersignals zu der Lampe, um die Lampe regel- bzw. steuerbar ein- und auszuschalten, wobei die PWM Regel- bzw. Steuervorrichtung beinhaltet einen Generator zum Erzeugen bzw. Generieren eines PWM Signals, welches ein Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnis aufweist, welches bei einer bestimmten Auflösung erhöht und verringert werden kann, eine Einstelleinrichtung zum Einstellen bzw. Festlegen des Lastverhältnisses des PWM Signals, einen Transistor, beinhaltend einen Gate-Anschluß und Ein/Aus, betätigt durch die Anlegung des PWM Signals an den Gate-Anschluß, um ein PWM Regel- bzw. Steuersignal zu erzeugen, und einen Kondensator, welcher an einer zwischenliegenden Position zwischen dem Generator und dem Gate-Anschluß des Transistors für ein Verringern einer Zeitänderungsrate beim Anstieg und Abfall des PWM Signals angeordnet ist, wobei die Einstelleinrichtung die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht, um eine Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Anstiegszeit des PWM Signals beim Start eines Dimmens der Lampe zu machen, und die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht, um eine Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Abfallszeit des PWM Signals zu machen, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird.
In der obigen Lichteinstellvorrichtung wird das PWM Signal derart geregelt bzw. gesteuert, daß die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht wird, um die Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als die Anstiegszeit des PWM Signals beim Start eines Dimmens der Lampe zu machen, und daß die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht wird, um die Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als die Abfallszeit des PWM Signals zu machen, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird. Somit steigt und fällt das PWM Signal zuverlässig. Als ein Resultat kann der Transistor, an welchen das PWM Signal angelegt wird, zuverlässig ein/aus betrieben werden, weshalb Hochfrequenzkomponenten des PWM Regel- bzw. Steuersignals, welche durch den Ein/Aus-Betrieb des Transistors generiert bzw. erzeugt werden, zuverlässig unterdrückt werden können. Somit kann durch ein Zuführen eines derartigen PWM Regel- bzw. Steuersignals zu der Lampe das Flackern eines Lampenlichts unterdrückt werden. In dem Fall von beispielsweise einer Fahrzeuginnenlampe kann ein Problem, daß ein Beifahrer oder Fahrer visuell ein derartiges Flackern erkennt, gelöst werden.
Die Einstelleinrichtung kann das PWM Signal auf hohem Niveau beim Start eines Dimmens der Lampe verriegeln, während das PWM Signal auf niedrigem Niveau verriegelt wird, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird.
In diesem Fall kann der Transistor, an welchen das PWM Signal angelegt wird, zuverlässig ein/aus betrieben werden, weshalb Hochfrequenzkomponenten des PWM Regel- bzw. Steuersignals, welche durch Ein/Aus-Betrieb des Transistors erzeugt werden, wirkungsvoll unterdrückt werden können.
Gemäß der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung können ein PWM Regel- bzw. Steuerverfahren und eine Vorrichtung und eine Lichteinstellvorrichtung zur Verfügung gestellt werden, welche fähig sind, wirksam eine Rauscherzeugung zu unterdrücken.
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche dieses Mal geoffenbart ist, ist illustrativ, jedoch nicht beschränkend. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung wird nicht durch den geoffenbarten Inhalt angezeigt, sondern durch Ansprüche, und es ist beabsichtigt, jegliche Änderungen innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung und innerhalb der Bedeutung und des Rahmens bzw. Bereichs von Äquivalenten zu beinhalten.
Zusammenfassung
Ein PWM Regel- bzw. Steuerverfahren erhöht/verringert ein Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnis eines PWM Signals mit einer vorbestimmten Auflösung, um das Lastverhältnis des PWM Signals in dem Fall einer PWM Regelung bzw. Steuerung zu regeln bzw. zu steuern. Die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals wird erhöht, um eine Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Anstiegszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Hoch-Periode kürzer als die Anstiegszeit ist. Die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals wird erhöht, um eine Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Abfallszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Niedrig-Periode kürzer als die Abfallszeit ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2000-177480 [0007]

Claims

PWM Regel- bzw. Steuerverfahren zum Regeln bzw. Steuern eines Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnisses eines PWM Signals in dem Fall einer PWM Regelung bzw. Steuerung durch ein Erhöhen und Verringern des Lastverhältnisses des PWM Signals bei einer bestimmten Auflösung, dadurch gekennzeichnet, daß: die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht wird, um eine Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Anstiegszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Hoch-Periode kürzer als die Anstiegszeit ist, und die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht wird, um eine Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Abfallszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Niedrig-Periode kürzer als die Abfallszeit ist.
PWM Regel- bzw. Steuerverfahren nach Anspruch 1, wobei das PWM Signal auf einem hohen bzw. Hoch-Niveau verriegelt wird, wenn die Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals kürzer als die Anstiegszeit des PWM Signals ist, während es auf einem niedrigen bzw. Niedrig-Niveau verriegelt wird, wenn die Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals kürzer als die Abfallszeit des PWM Signals ist.
PWM Regel- bzw. Steuervorrichtung, umfassend: einen Generator zum Erzeugen bzw. Generieren eines PWM Signals, welches ein Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnis aufweist, welches bei einer bestimmten Auflösung erhöht und verringert werden kann, eine Einstelleinrichtung zum Einstellen des Lastverhältnisses des PWM Signals, einen Transistor, beinhaltend einen Gate-Anschluß und Ein/Aus, betätigt durch die Anlegung des PWM Signals an den Gate-Anschluß, um ein PWM Regel- bzw. Steuersignal zu erzeugen, und einen Kondensator, welcher an einer zwischenliegenden Position zwischen dem Generator und dem Gate-Anschluß des Transistors für ein Verringern einer Zeitänderungsrate beim Anstieg und Abfall des PWM Signals angeordnet ist, wobei die Einstelleinrichtung: die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht, um eine Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Anstiegszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Hoch-Periode kürzer als die Anstiegszeit ist, und die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht, um eine Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Abfallszeit des PWM Signals zu machen, wenn die Niedrig-Periode kürzer als die Abfallszeit ist.
PWM Regel- bzw. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Einstelleinrichtung das PWM Signal auf einem hohen bzw. Hoch-Niveau verriegelt, wenn die Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals kürzer als die Anstiegszeit des PWM Signals ist, während das PWM Signal auf einem niedrigen bzw. Niedrig-Niveau verriegelt ist, wenn die Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals kürzer als die Abfallszeit des PWM Signals ist.
Lichteinstellvorrichtung, umfassend: eine Lampe, und eine PWM Regel- bzw. Steuervorrichtung zum Zuführen eines PWM Regel- bzw. Steuersignals zu der Lampe, um die Lampe regel- bzw. steuerbar ein- und auszuschalten, wobei die PWM Regel- bzw. Steuervorrichtung beinhaltet: einen Generator zum Erzeugen bzw. Generieren eines PWM Signals, welches ein Einschaltdauer- bzw. Lastverhältnis aufweist, welches bei einer bestimmten Auflösung erhöht und verringert werden kann, eine Einstelleinrichtung zum Einstellen des Lastverhältnisses des PWM Signals, einen Transistor, beinhaltend einen Gate-Anschluß und Ein/Aus, betätigt durch die Anlegung des PWM Signals an den Gate-Anschluß, um ein PWM Regel- bzw. Steuersignal zu erzeugen, und einen Kondensator, welcher an einer zwischenliegenden Position zwischen dem Generator und dem Gate-Anschluß des Transistors für ein Verringern einer Zeitänderungsrate beim Anstieg und Abfall des PWM Signals angeordnet ist, wobei die Einstelleinrichtung: die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht, um eine Hoch-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Anstiegszeit des PWM Signals beim Start eines Dimmens der Lampe zu machen, und die Auflösung des Lastverhältnisses des PWM Signals erhöht, um eine Niedrig-Periode in dem Lastverhältnis des PWM Signals länger als eine Abfallszeit des PWM Signals zu machen, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird.
Lichteinstellvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Einstellvorrichtung das PWM Signal auf hohem Niveau beim Start eines Dimmens der Lampe verriegelt, während das PWM Signal auf niedrigem Niveau verriegelt ist bzw. wird, unmittelbar bevor die Lampe abgeschaltet wird.