JP2000224763A - 多灯ランプ負荷監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 センス抵抗のばらつきを補正するための調整
を必要としない多灯ランプ負荷監視装置を提供する。 【解決手段】 断芯検出手段９が、車載バッテリ１から
の電源を半導体スイッチ手段７のオン抵抗と多灯ランプ
負荷３の並列合成抵抗とで分圧した電圧であるオンして
いるときの半導体スイッチ手段７と多灯ランプ負荷３と
の接続点の電圧が第１の所定値を超えたとき所定数のラ
ンプ負荷が断芯していることを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多灯ランプ負荷監視
装置に係わり、特に、半導体スイッチ手段のオンにより
車載バッテリから電源供給されて点灯される並列に接続
された多灯ランプ負荷の断芯を検出する断芯検出手段を
有する多灯ランプ負荷監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の多灯ランプ負荷監視装置
の一例として、図５に示されるようなものが知られてい
る。同図において、並列に接続された４つのランプ負荷
３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄを有する多灯ランプ負荷部３
には、ＭＯＳＦＥＴ２とセンス抵抗Ｒｓとを介して車載
バッテリ１からの電源が供給される。このＭＯＳＦＥＴ
２のオンオフは、ランプ点灯スイッチ（図示せず）から
の制御信号Ｓ１により制御されるドライバ４によって行
われる。

【０００３】また、断芯検出部５は、上述したランプ負
荷３ａ〜３ｄの内、所定数のランプ負荷の断芯を検出す
るためのものであり、基準電圧発生部５ａ−１と、コン
パレータ５ａ−２と、トランジスタ５ａ−３及び５ａ−
５と、インバータ５ａ−４とを有す。基準電圧発生部５
ａ−１は、車載バッテリ１からの電源に基づき基準電圧
Ｖｒｅｆを発生し、該基準電圧ｒｅｆをコンパレータ５
ａ−２の−入力端に入力する。コンパレータ５ａ−２の
＋入力端には、センス抵抗Ｒｓを介して多灯ランプ負荷
部３に流れる電流による電圧降下に応じたセンス抵抗Ｒ
ｓの両端に得られる電圧を抵抗Ｒ１及び調整抵抗Ｒ２で
分圧した電圧Ｖ１が入力されている。

【０００４】そしてこのコンパレータ５ａ−２は、電圧
Ｖ１が基準電圧Ｖｒｅｆ以下になったときＨレベルの制
御信号Ｓ２をコレクタ端子が車載バッテリ１にエミッタ
端子が出力端子Ｖｏｕｔにそれぞれ接続されているトラ
ンジスタ５ａ−３のベース端子に出力する。また、制御
信号Ｓ２は、エミッタ端子が接地され、コレクタ端子が
出力端子Ｖｏｕｔと接続されているトランジスタ５ａ−
５のベース端子にインバータ５ａ−４を介して出力され
る。

【０００５】上述した構成の多灯ランプ負荷監視装置に
おいては、ランプ点灯スイッチ（図示せず）からＨレベ
ルの制御信号Ｓ１が出力されると、ドライバ４はＭＯＳ
ＦＥＴ２をオンする。ＭＯＳＦＥＴ２がオンすると、オ
ンしたＭＯＳＦＥＴ２を通じて多灯ランプ負荷部３に車
載バッテリ１からの電源が供給されると共に、ランプ負
荷３ａ〜３ｄは点灯する。ＭＯＳＦＥＴ２がオンする
と、コンパレータ５ａ−２の＋入力端には、センス抵抗
Ｒｓを介して多灯ランプ負荷部３に流れる電流による電
圧降下に応じたセンス抵抗Ｒｓの両端に得られる電圧を
抵抗Ｒ１と調整抵抗Ｒ２とで分圧した電圧Ｖ１が入力さ
れる。

【０００６】ＭＯＳＦＥＴ２がオン状態のままで、次に
４つのランプ負荷３ａ〜３ｄの内、所定数のランプ負荷
が断芯すると、多灯ランプ負荷部３の合成負荷抵抗が増
加するので、センス抵抗Ｒｓを介して多灯ランプ負荷部
３に流れる電流は減少する。センス抵抗Ｒｓを介して多
灯ランプ負荷部３に流れる電流が減少すると、センス抵
抗Ｒｓの両端の電圧が減少するので、センス抵抗Ｒｓの
両端電圧を抵抗Ｒ１と調整抵抗Ｒ２とで分圧した電圧Ｖ
１も減少する。

【０００７】このため、基準電圧発生部５ａ−１から発
生する基準電圧Ｖｒｅｆの値を、断芯していないときの
電圧Ｖ１より小さく、かつ、所定数のランプ負荷の断芯
したときの電圧Ｖ１より大きくなるように設定すれば、
断芯が生じていないとき電圧Ｖ１は、基準電圧Ｖｒｅｆ
以上になっているので、コンパレータ５ａ−２の出力は
Ｌレベルとなる。コンパレータ５ａ−２の出力がＬレベ
ルになると、トランジスタ５ａ−３はオフになると共
に、インバータ５ａ−４がＨレベルの反転信号Ｓ３を出
力してトランジスタ５ａ−５をオンにするので、出力端
子Ｖｏｕｔは接地され０Ｖを示す。

【０００８】また、所定数のランプ負荷が断芯すると上
述したように電圧Ｖ１は減少し、基準電圧Ｖｒｅｆ以下
になるので、コンパレータ５ａ−２からＨレベルの制御
信号Ｓ２が出力される。コンパレータ５ａ−２からＨレ
ベルの制御信号Ｓ２が出力されると、トランジスタ５ａ
−３はオンになると共に、インバータ５ａ−４の出力が
Ｌレベルとなりトランジスタ５ａ−５がオフとなるの
で、出力端子Ｖｏｕｔは車載バッテリ１と接続されバッ
テリ電圧を示す。

【０００９】従って、上述した多灯ランプ負荷監視装置
において、出力端子Ｖｏｕｔが０Ｖのときは多灯ランプ
負荷部３に断芯がないと判断することができ、出力端子
Ｖｏｕｔがバッテリ電圧のときは所定数のランプ負荷に
断芯が生じていると判断することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来回
路では、車載バッテリ１と多灯ランプ負荷部３との間に
センス抵抗Ｒｓが挿入されているので、センス抵抗Ｒｓ
には多灯ランプ負荷部３に流す大きな電流を流す必要が
あり、外付けの抵抗を使用しなければならない。このた
め、ロット間においてわずかに抵抗値のばらつきが生じ
てしまう。例えば、センス抵抗Ｒｓの抵抗値が基準値よ
り大きい方向にばらついた場合、センス抵抗Ｒｓの両端
に得られる電圧が増加し、所定数のランプ負荷に断芯が
生じても電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｒｅｆを超えずに断芯を
検出できない。また、センス抵抗Ｒｓの抵抗値が基準値
より小さい方向にばらついた場合、センス抵抗Ｒｓの両
端に得られる電圧が減少し、所定数以下のランプ負荷の
断芯であっても電圧Ｖ１が基準電圧Ｖｒｅｆを超えて断
芯を検出してしまう。いづれの場合にしても、センス抵
抗Ｒｓの抵抗値がばらつくと正確に所定数のランプ負荷
の断芯を検出することができない。そこで、従来では調
整抵抗Ｒ２によって電圧Ｖ１を調整し、センス抵抗Ｒｓ
のロット間のバラツキを補正することによって、所定数
のランプ負荷の断芯を正確に検出できるようにしてい
た。

【００１１】しかし、この調整抵抗Ｒ２は量産性を考え
た場合、ハイブリッド実装のトリミング技術を用いなけ
ればならず、実装部品の構成としてＭＯＳＦＥＴ、ハイ
ブリッド基板、その他の周辺回路構成部品となり、大き
な実装面積を必要とするという問題があった。また、調
整抵抗Ｒ２の調整に手間がかかるという問題もあった。

【００１２】そこで、本発明は、上記のような問題点に
着目し、センス抵抗のばらつきを補正するための調整を
必要としない多灯ランプ負荷監視装置を提供することを
課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた請求項１記載の発明は、半導体スイッチ手段
のオンにより車載バッテリから電源供給されて点灯され
る並列に接続された多灯ランプ負荷の断芯を検出する断
芯検出手段を有する多灯ランプ負荷監視装置において、
前記断芯検出手段が、オンしているときの半導体スイッ
チ手段と前記多灯ランプ負荷との接続点の電圧と、第１
の所定電圧とを比較し前記接続点の電圧が第１の所定電
圧を超えたとき所定数のランプ負荷が断芯していること
を検出することを特徴とする多灯ランプ負荷監視装置に
存する。

【００１４】請求項１記載の発明によれば、断芯検出手
段が、車載バッテリからの電源を半導体スイッチ手段の
オン抵抗と多灯ランプ負荷の並列合成抵抗とで分圧した
電圧であるオンしているときの半導体スイッチ手段とラ
ンプ負荷との接続点の電圧と、第１の所定電圧とを比較
し接続点の電圧が第１の所定電圧を超えたとき所定数の
ランプ負荷が断芯していることを検出するので、所定数
のランプ負荷の断芯による多灯ランプ負荷の並列合成抵
抗の増加に応じた半導体スイッチ手段とランプ負荷との
接続点の電圧に基づいて断芯を検出することによって、
ロット間において抵抗値のバラツキを生じる外付けのセ
ンス抵抗を必要としない。

【００１５】請求項２記載の発明は、前記断芯検出手段
は、前記所定数に応じ、前記第１の所定電圧を設定する
断芯数設定手段を有することを特徴とする請求項１記載
の多灯ランプ負荷監視装置に存する。

【００１６】請求項２記載の発明によれば、断芯検出手
段の有する断芯数設定手段が所定数に応じ、第１の所定
電圧を設定するので、断芯数設定手段により所定数を自
由に設定することができる。

【００１７】請求項３記載の発明は、前記半導体スイッ
チ手段は、並列に接続され同時にオンオフ制御される複
数の半導体スイッチからなることを特徴とする請求項１
又は２記載の多灯ランプ負荷監視装置に存する。

【００１８】請求項３記載の発明によれば、半導体スイ
ッチ手段が、並列に接続され同時にオンオフ制御される
複数の半導体スイッチからなることので、複数の半導体
スイッチを並列に接続することにより、半導体スイッチ
手段のオン抵抗を小さくすることができる。

【００１９】請求項４記載の発明は、前記半導体スイッ
チ手段は、第１のソース端子と、該第１のソース端子に
流れる電流に応じた小電流が流れる第２のソース端子と
を有するＭＯＳトランジスタスイッチからなり、前記第
２のソース端子に流れる小電流を流すセンス抵抗と、前
記センス抵抗の両端に得られる電圧が第２の所定電圧を
超えたとき前記ＭＯＳトランジスタスイッチに過電流が
流れていることを検出する過電流検出手段とをさらに備
えたことを特徴とする請求項１又は２記載の多灯ランプ
負荷監視装置に存する。

【００２０】請求項４記載の発明によれば、半導体スイ
ッチ手段が第１のソース端子と、第１のソース端子に流
れる電流に応じた小電流が流れる第２のソース端子を有
するＭＯＳトランジスタスイッチからなり、過電流検出
手段が半導体スイッチ手段であるＭＯＳトランジスタス
イッチの第２のソース端子に流れる小電流を流すセンス
抵抗の両端に得られる電圧が第２の所定電圧を超えたと
きトランジスタスイッチに過電流が流れていることを検
出するので、ＭＯＳトランジスタスイッチの第２のソー
ス端子に流れる小電流を流すセンス抵抗の両端の電圧に
基づいて過電流を検出することにより、車載バッテリと
多灯ランプ負荷との間に電流を検出するためのセンス抵
抗を挿入することなく過電流を検出することができる。
また、センス抵抗には第２のソース端子に流れる小電流
が流れるので、センス抵抗に流す電流を小さくすること
ができる。

【００２１】請求項５記載の発明は、前記半導体スイッ
チ手段は、第１のソース端子と、該第１のソース端子に
流れる電流に応じた小電流が流れる第２のソース端子と
を有する複数のＭＯＳトランジスタスイッチからなり、
前記複数のＭＯＳトランジスタスイッチは、前記第１の
ソース端子、前記第２のソース端子、ドレイン端子及び
ゲート端子同士が相互接続され、前記複数のＭＯＳトラ
ンジスタスイッチの相互接続された前記第２のソース端
子に流れる小電流を流すセンス抵抗と、前記センス抵抗
の両端に得られる電圧が第２の所定電圧を超えたとき前
記複数のＭＯＳトランジスタスイッチに過電流が流れて
いることを検出する過電流検出手段とをさらに備えたこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の多灯ランプ負荷監
視装置に存する。

【００２２】請求項５記載の発明によれば、半導体スイ
ッチ手段である第１のソース端子と、該第１のソース端
子に流れる電流に応じた小電流が流れる第２のソース端
子とを有する複数のＭＯＳトランジスタスイッチの第１
のソース端子、第２のソース端子、ドレイン端子及びゲ
ート端子同士が相互接続され、過電流検出手段が相互接
続された複数のＭＯＳトランジスタスイッチの第２のソ
ース端子に流れる小電流を流すセンス抵抗の両端に得ら
れる電圧が第２の所定電圧を超えたとき複数のＭＯＳト
ランジスタスイッチに過電流が流れていることを検出す
るので、相互接続されたＭＯＳトランジスタスイッチの
第２のソース端子に流れる小電流を流すセンス抵抗の両
端の電圧に基づいて過電流を検出することにより、車載
バッテリと多灯ランプ負荷との間に電流を検出するため
のセンス抵抗を挿入することなく過電流を検出すること
ができる。また、複数のＭＯＳトランジスタスイッチの
第１のソース端子、ドレイン端子及びゲート端子同士を
相互接続して、並列に接続することにより、半導体スイ
ッチ手段のオン抵抗を小さくすることができる。さら
に、センス抵抗には相互接続したＭＯＳトランジスタス
イッチの第２のソース端子に流れる小電流が流れるの
で、センス抵抗に流す電流を小さくすることができる。

【００２３】請求項６記載の発明は、前記過電流検出手
段は、前記第２の所定電圧を変更する過電流変更手段を
有することを特徴とする請求項４又は５記載の多灯ラン
プ負荷監視装置に存する。

【００２４】請求項６記載の発明によれば、過電流検出
手段が有する過電流変更手段が第２の所定値を変更する
ので、過電流変更手段により第２の所定電圧に変更する
ことにより、ＭＯＳトランジスタの定格電流に応じた過
電流を検出することができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は本発明による多灯ランプ
負荷監視装置を組み込んだ監視保護装置を示す回路図で
ある。同図において、図５について上述した従来の多灯
ランプ負荷監視装置と同等の部分には同一符号を付して
その詳細な説明を省略する。車載バッテリ１から印加さ
れた電源電圧ＶＢは、半導体スイッチ手段としてのＭＯ
ＳＦＥＴ部７を介して多灯ランプ負荷部３の各ランプ負
荷３ａ〜３ｄに供給される。このＭＯＳＦＥＴ部７は、
第１のソース端子と、該第１のソース端子に流れる電流
に応じた小電流が流れる第２のソース端子とを有する半
導体スイッチ及びＭＯＳトランジスタスイッチとしての
ＭＯＳＦＥＴ７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄからなる。ＭＯ
ＳＦＥＴ７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄは、各々の第１のソ
ース端子、第２のソース端子、ドレイン端子及びゲート
端子同士が相互接続されている。

【００２６】上述したＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄの相互接
続された第１のソース端子の電圧Ｖｔは断芯検出手段と
しての断芯検出部９に入力される。断芯検出部９は、入
力された電圧Ｖｔに基づき各々のＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７
ｄの第１のソース端子とランプ負荷３ａ〜３ｄの間に設
けられたスイッチ（図示せず）がオフ状態とされるなど
の理由による所定数のランプ負荷の断芯を検出して、Ｈ
レベルの断芯検出信号Ｓ６を断芯検出端子Ａに出力す
る。また、ＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄの相互接続された第
２のソース端子に流れる小電流Ｉ０は過電流検出手段と
しての過電流検出部１０に入力され、過電流検出部１０
は、小電流Ｉ０に基づきＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄに流れ
る過電流を検出して過電流検出信号Ｓ７を過電流検出端
子Ｂ及びゲートドライブ部１４に出力する。

【００２７】また、ＭＯＳＦＥＴ部７の近傍にはＭＯＳ
ＦＥＴ７ａ〜７ｄの雰囲気温度に応じて抵抗値が変化す
る縦続接続されたダイオードからなる温度検出素子１１
ａが設けられ、温度検出素子１１ａの抵抗値に応じた両
端電圧は過熱検出部１１に出力される。過熱検出部１１
は、温度検出素子１１ａの両端電圧に基づいてＭＯＳＦ
ＥＴ７ａ〜７ｄの過熱を検出してＨレベルの過熱検出信
号Ｓ８をラッチ部１２に出力する。ラッチ部１２は、過
熱検出部１１がＨレベルの過熱検出信号Ｓ８を検出する
と多灯ランプ負荷部３のランプ点灯スイッチ（図示せ
ず）からの制御信号Ｓ５が一旦オフになって再び出力さ
れるまでＨレベルの出力を保持する過熱遮断信号Ｓ９を
ゲートドライブ部１４に出力する。

【００２８】また、ゲートドライブ部１４には、方形波
パルスを発振する発振部１３ａ及びこの方形波パルスを
用いて電源電圧ＶＢの電圧を昇圧する昇圧部１３ｂを有
するチャージポンプ１３が形成した駆動電圧Ｖｇが入力
される。このゲートドライブ部１４は、過電流検出部１
０の過電流検出信号Ｓ７、制御信号Ｓ５及びラッチ部１
２からの過熱遮断信号Ｓ９に基づきＭＯＳＦＥＴ７ａ〜
７ｄの相互接続されたゲート端子に駆動電圧Ｖｇを供給
することによりＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄを同時にオンオ
フ制御する。

【００２９】以上概略で説明した断芯検出部９、過電流
検出部１０及び過熱検出部１１の構成の詳細を図２の回
路図を参照して以下説明する。断芯検出部９を示す図２
（ａ）において、コンパレータ９ａは＋入力端に基準電
圧発生部９ｂにより発生した基準電圧Ｖｒｅｆ１が入力
され、−入力端にＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄの相互接続し
た第１のソース端子の電圧、つまり、ＭＯＳＦＥＴ部７
と多灯ランプ負荷部３との接続点の電圧Ｖｔが入力され
る。従ってコンパレータ９ａは、電圧Ｖｔが基準電圧Ｖ
ｒｅｆ１を超えるとＨレベルの断芯検出信号Ｓ６を断芯
検出端子Ａに出力し、断芯を検出する。

【００３０】上述した構成の断芯検出部９において、Ｍ
ＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄがオンすると、コンパレータ９ａ
の−入力端には、車載バッテリ１からの電源電圧ＶＢを
ＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄのオン抵抗の並列合成抵抗と多
灯ランプ負荷部３の並列合成抵抗とで分圧した電圧であ
るＭＯＳＦＥＴ部７と多灯ランプ負荷部３の接続点の電
圧Ｖｔが入力される。

【００３１】ＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄがオンのままで、
次に４つのランプ負荷３ａ〜３ｄの内、所定数のランプ
負荷が断芯すると、多灯ランプ負荷部３の合成負荷抵抗
が増加するので、ＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄと多灯ランプ
負荷部３との接続点の電圧Ｖｔは増加する。このため、
基準電圧発生部９ｂから発生する基準電圧Ｖｒｅｆ１の
値を断芯していないときの電圧Ｖｔより大きく、かつ、
所定数のランプ負荷の断芯したときの電圧Ｖｔより小さ
くなるように設定すれば、断芯が生じていないとき電圧
Ｖ１は基準電圧Ｖｒｅｆ１以下になるので、コンパレー
タ９ａの出力はＬレベルとなる。また、所定数のランプ
負荷が断芯すると上述したように電圧Ｖｔは増加し、基
準電圧Ｖｒｅｆ１以上になるので、コンパレータ９ａか
らはＨレベルの断芯検出信号Ｓ６が出力される。

【００３２】上述したように所定数のランプ負荷の断芯
による多灯ランプ負荷部３の並列合成抵抗の増加に応じ
たＭＯＳＦＥＴ部７と多灯ランプ負荷部３との接続点の
電圧Ｖｔに基づいて断芯を検出することによって、ロッ
ト間において抵抗値のばらつきを生じる外付けのセンス
抵抗を必要としないので、センス抵抗のばらつきを補正
するための調整を必要としない。

【００３３】また、上記した基準電圧発生部９ｂは、車
載バッテリ１からの電源電圧ＶＢを抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６
とで分圧することにより、基準電圧Ｖｒｅｆ１を発生す
る。この抵抗Ｒ５には、トランジスタＴｒ１を介して抵
抗Ｒ７が、トランジスタＴｒ２を介して抵抗Ｒ８がそれ
ぞれ並列に接続されている。このトランジスタＴｒ１及
びＴｒ２は、断芯数設定手段としての断芯数設定端子９
ｂ−１、９ｂ−２から得られる所定数に応じた基準電圧
Ｖｒｅｆ１を設定するための操作スイッチ（図示せず）
によりオンオフされる。例えば、操作スイッチを断芯数
設定端子９ｂ−１、９ｂ−２を両方ともＨレベルになる
よう操作すれば、トランジスタＴｒ１及びＴｒ２がオン
して基準電圧Ｖｒｅｆ１は、電源電圧ＶＢを抵抗Ｒ５、
Ｒ７及びＲ８の並列合成抵抗と抵抗Ｒ６とで分圧した値
となる。つまり、基準電圧発生部９ｂは、トランジスタ
Ｔｒ１及びＴｒ２のオンオフにより基準電圧Ｖｒｅｆ１
の値を切り替える。

【００３４】電圧Ｖｔは、断芯数の増加に応じて増加す
るので、所定数を増やしたい場合は基準電圧Ｖｒｅｆ１
を増加させ、所定数を減らしたい場合は基準電圧Ｖｒｅ
ｆ１を減少させればよい。このため、Ｒ５とＲ７とＲ８
の並列合成抵抗＜Ｒ５とＲ７の並列合成抵抗＜Ｒ５とＲ
８の並列合成抵抗のとき、上述した操作スイッチの操作
は、図３に示すように４つのランプ負荷３ａ〜３ｄの
内、１灯のランプ負荷の断芯を検出したい場合、断芯数
設定端子９ｂ−１、９ｂ−２を両方ともＨレベルに、２
灯のランプ負荷の断芯を検出したい場合は断芯数設定端
子９ｂ−１をＬレベル、断芯数設定端子９ｂ−２をＨレ
ベルに、３灯のランプ負荷の断芯を検出したい場合は断
芯数設定端子９ｂ−１をＨレベル、断芯数設定端子９ｂ
−２をＬレベルになるよう行えばよい。従って、断芯検
出部９は、操作スイッチにより設定した所定数のランプ
負荷が断芯状態になったとき断芯を検出する。上述した
ように断芯数設定端子９ｂ−１、９ｂ−２により所定数
を自由に設定することができるので、汎用性の広くする
ことができる。

【００３５】過電流検出部１０を示す図２（ｂ）におい
て、相互接続されたＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄの第２のソ
ース端子からの小電流Ｉ０はセンス抵抗Ｒｓに流れる。
上述したように小電流Ｉ０をセンス抵抗Ｒｓに流すこと
により、センス抵抗Ｒｓの発熱を小さくすることができ
る。また、ＯＰアンプ１０ａは、−入力端に印加された
センス抵抗Ｒｓの一端の電圧を抵抗Ｒ９及びＲ１０で分
圧した電圧と、＋入力端に印加された抵抗Ｒ１１を介し
たセンス抵抗Ｒｓの他端の電圧との差を出力電圧Ｖ２と
してコンパレータ１０ｃに出力する。この出力電圧Ｖ２
はセンス抵抗Ｒｓに流れる微少電流Ｉ０に応じた値、つ
まり、各ランプ負荷３ａ〜３ｄに供給されるＭＯＳＦＥ
Ｔ７ａ〜７ｄの第１のソース電流の合計値に応じた値で
ある。

【００３６】この出力電圧Ｖ２は、−入力端に基準電圧
発生部１０ｂから発生する基準電圧Ｖｒｅｆ２が入力さ
れているコンパレータの＋入力端に入力される。コンパ
レータ１０ｃは、出力電圧Ｖ２が基準電圧Ｖｒｅｆ２以
上になったときＨレベルの信号をインバータ１０ｄに出
力する。コンパレータ１０ｃの信号を反転するインバー
タ１０ｄは、出力電圧Ｖ２が基準電圧Ｖｒｅｆ２以上に
なったときＬレベルの過電流検出信号Ｓ７をゲートドラ
イブ部１４及び過電流検出端子Ｂに出力する。

【００３７】上述したように第２のソース端子を有する
ＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄを用いるだけで簡単に断芯検出
部９によって断芯検出が行われる多灯ランプ負荷部３に
流れる過電流を検出することができる。

【００３８】上述した基準電圧発生部１０ｂは、車載バ
ッテリ１からの電源電圧ＶＢを抵抗Ｒ１２と抵抗Ｒ１３
とで分圧することにより、基準電圧Ｖｒｅｆ２を発生す
る。この抵抗Ｒ１２には、トランジスタＴｒ３を介して
抵抗Ｒ１４が並列に接続されている。トランジスタＴｒ
３は、過電流変更手段としての過電流設定端子１０ｂ−
１と接続されている操作スイッチ（図示せず）によりオ
ンオフされる。つまり、基準電圧発生部１０ｂは、トラ
ンジスタＴｒ３のオンオフにより２種類の基準電圧Ｖｒ
ｅｆ２の内、１つを選択することができるので、多灯ラ
ンプ負荷監視装置は、定格電流の異なる２種類のＭＯＳ
ＦＥＴ７ａ〜７ｄに適用することができる。

【００３９】過熱検出部１１を示す図２（ｃ）におい
て、複数のダイオードが縦続接続されてなる温度検出素
子１１ａの一端は、＋入力端に基準電圧Ｖｒｅｆ３が抵
抗を介して入力されているコンパレータ１１ｂの−入力
端に入力されている。コンパレータ１１ｂの出力はイン
バータ１１ｃに出力される。

【００４０】上述した構成の過熱検出部１１において、
ＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄの温度が高くなるに伴って温度
検出素子１１ａを構成する各ダイオードの抵抗値が低く
なることによりコンパレータ１１ｂの−入力端の電位が
下がっていき、やがて−入力端の電位が基準電位Ｖｒｅ
ｆ３よりも低くなったときに、コンパレータ１１ｂから
Ｈレベルの過熱検出信号Ｓ８を出力する。例えばＭＯＳ
ＦＥＴ７ａ〜７ｄの温度が１５０〔°〕以上のときにＨ
レベルの信号を出力するように設定されている。

【００４１】また、上述したラッチ回路１２及びゲート
ドライブ部１４の動作を図４を参照して以下説明する。
つまり、ラッチ回路１２は時点ｔ１において制御信号Ｓ
５がＨレベルになると（図４（ａ））、過熱遮断信号Ｓ
９はリセットされ、Ｌレベルとなる（図４（ｃ））。

【００４２】この状態において、時点ｔ２でＭＯＳＦＥ
Ｔ７ａ〜７ｄの温度が所定値以上となり、過熱検出部１
１からＨレベルの過熱検出信号Ｓ８が出力されると（図
４（ｂ））、この結果過熱遮断信号Ｓ９がＨレベルとな
る（図４（ｃ））。次に時点ｔ３において制御信号Ｓ５
がＬレベルになったり、時点ｔ４でＭＯＳＦＥＴ７ａ〜
７ｄの温度が所定値以下となり過熱検出部１１から出力
される過熱検出信号Ｓ８がＬレベルになっても過熱遮断
信号Ｓ９はＨレベルを出力し続ける。やがて時点ｔ５に
おいて、再び制御信号Ｓ５がＬレベルからＨレベルにな
ると、リセットされ過熱遮断信号Ｓ９はＨレベルからＬ
レベルに反転する（図４（ｃ））。

【００４３】ゲートドライブ部１４は、例えば制御信号
Ｓ５がＨレベルであり、かつ過電流検出部１０からの過
電流検出信号Ｓ７がＨレベル（過電流でないことを表
す）であり、ラッチ部１２からの過熱遮断信号Ｓ９がＬ
レベル（過熱でないことを表す）であった場合のみ、Ｍ
ＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄをオン動作させるための駆動電圧
Ｖｇを印加する。

【００４４】また、上述したように、過熱検出部１１か
らの過熱検出信号Ｓ８をラッチ部１２を介して過熱遮断
信号Ｓ９としてゲートドライブ部１４に出力するのは次
の理由による。すなわちラッチ部１２を介さず過熱検出
部１１からの過熱検出信号Ｓ８に基づき実時間でＭＯＳ
ＦＥＴ７ａ〜７ｄのオンオフを制御しようとすると、Ｍ
ＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄが所定温度以上になりＭＯＳＦＥ
Ｔ７ａ〜７ｄをオフ制御すると間もなくＭＯＳＦＥＴ７
ａ〜７ｄの温度が下がるのでＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄが
オン制御される。そして再びＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄの
温度が上昇するとＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄがオフ制御さ
れる。そしてこのようなオンオフが短時間の何度も繰り
返されるようになると負荷に対して不安定な電源が供給
されることになるため、制御信号Ｓ５が一旦Ｌレベルと
され再びＨレベルとされたときに初めてＭＯＳＦＥＴ７
ａ〜７ｄをオン状態に復帰させるようになっている。

【００４５】かくして過熱検出部１１及びラッチ部１２
においては、少なくともＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄの温度
が所定値以上になっている期間は、ＭＯＳＦＥＴ７ａ〜
７ｄをオフ状態とすることにより、過熱による損傷を未
然に回避できる。

【００４６】上述した構成の多灯ランプ負荷監視装置を
組み込んだ監視保護装置の動作を以下説明する。Ｈレベ
ルの制御信号Ｓ５が入力されると、過電流検出部１０か
らの過電流信号Ｓ７がＨレベルであり、かつラッチ部１
２からの過熱遮断信号Ｓ９がＬレベルでありＭＯＳＦＥ
Ｔ部７に過電流も過熱も生じていない状態の場合、ゲー
トドライブ部１４から駆動電圧Ｖｇを出力され、ＭＯＳ
ＦＥＴ７ａ〜７ｄがオン状態となると共に、車載バッテ
リ１からの電源が多灯ランプ負荷部３に供給され、負荷
が駆動する。

【００４７】ＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄがオンのままで、
例えば断芯数設定端子９ｂ−１、９ｂ−２から得られる
操作スイッチの状態に応じた所定数のランプ負荷が断芯
状態になると、ＭＯＳＦＥＴ部７と多灯ランプ負荷部３
との接続点の電圧Ｖｔが基準電圧Ｖｒｅｆ１以上とな
り、断芯検出部９からＨレベルの断芯検出信号Ｓ６が出
力される。従って、断芯検出端子ＡがＬレベルのときは
多灯ランプ負荷部３に断芯がないと判断することがで
き、断芯検出端子ＡがＨレベルのときは所定数のランプ
負荷に断芯が生じていると判断することができる。

【００４８】また、例えば多灯ランプ負荷部３に過電流
が流れると、センス抵抗Ｒｓに流れる少電流Ｉ０が増加
し、過電流検出部１０が有するＯＰアンプ１０ａから出
力される少電流Ｉ０に応じた出力電圧Ｖ２が基準電圧Ｖ
ｒｅｆ２以上となり、過電流検出部１０からＬレベルの
過電流検出信号Ｓ７が出力する。過電流検出部１０から
Ｌレベルの過電流検出信号Ｓ７が出力すると、ゲートド
ライブ部１４は、制御信号Ｓ５がＨレベルであっても駆
動電圧Ｖｇの出力を停止し、ＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄを
オフ状態にして、多灯ランプ負荷部３に流れている過電
流を停止する。

【００４９】また、例えば、ＭＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄの
温度が高くなり、過熱検出部１１の温度検出素子１１ａ
を構成する各ダイオードの抵抗値が低くなり、コンパレ
ータ１１ｂの−入力端の電位が基準電位Ｖｒｅｆ３より
も低くなると、過熱検出部１１からＨレベルの過熱検出
信号Ｓ８が出力される。ラッチ部１２は、一旦Ｈレベル
の過熱検出信号Ｓ８が出力されると、制御信号Ｓ５が一
旦Ｌレベルになり、再びＨレベルになるまで、その後Ｍ
ＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄの温度が低下して過熱検出信号Ｓ
８がＬレベルになってもＨレベルの過熱遮断信号Ｓ９の
出力を保持する。Ｈレベルの過熱遮断信号Ｓ９がゲート
ドライブ部１４に出力されると、ゲートドライブ部１４
は、駆動電圧Ｖｇの出力を停止し、ＭＯＳＦＥＴ７ａ〜
７ｄをオフ状態にして、過熱による損傷を未然に回避す
る。

【００５０】なお、上述した実施例では４つのＭＯＳＦ
ＥＴ７ａ〜７ｄを並列に接続してＭＯＳＦＥＴ部７の並
列合成抵抗を小さくしていたが、例えば、ＭＯＳＦＥＴ
部７の並列合成抵抗を小さくする必要がなければ、１つ
のＭＯＳＦＥＴを車載バッテリ１と多灯ランプ負荷部３
との間に設けるようにしてもよい。この場合、複数のＭ
ＯＳＦＥＴ７ａ〜７ｄを並列接続する必要がないので、
構成が簡単となる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、所定数のランプ負荷の断芯による多灯ラン
プ負荷の並列合成抵抗の増加に応じた半導体スイッチ手
段とランプ負荷との接続点の電圧に基づいて断芯を検出
することによって、ロット間において抵抗値のばらつき
を生じる外付けのセンス抵抗を必要としないので、セン
ス抵抗のばらつきを補正するための調整を必要としない
多灯ランプ負荷監視装置を得ることができる。

【００５２】請求項２記載の発明によれば、断芯数設定
手段により所定数を自由に設定することができるので、
汎用性の広い多灯ランプ負荷監視装置を得ることができ
る。

【００５３】請求項３記載の発明によれば、複数の半導
体スイッチを並列に接続することにより、半導体スイッ
チ手段のオン抵抗を小さくすることができるので、車載
バッテリから得られる電圧とほぼ等しい電圧を印加する
ことができる負荷監視装置を得ることができる。

【００５４】請求項４記載の発明によれば、ＭＯＳトラ
ンジスタスイッチの第２のソース端子に流れる小電流を
流すセンス抵抗の両端の電圧に基づいて過電流を検出す
ることにより、車載バッテリと多灯ランプ負荷との間に
電流を検出するためのセンス抵抗を挿入することなく過
電流を検出することができるので、半導体スイッチ手段
として第２のソース端子を有するＭＯＳトランジスタス
イッチを用いるだけで簡単に断芯検出手段によって断芯
検出が行われるランプ負荷に流れる過電流を検出するこ
とができる。また、センス抵抗に流す電流を小さくする
ことができるので、センス抵抗に電流が流れることによ
る発熱を小さくすることができる多灯ランプ負荷監視装
置を得ることができる。

【００５５】請求項５記載の発明によれば、ＭＯＳトラ
ンジスタスイッチの相互接続された第２のソース端子に
流れる小電流を流すセンス抵抗の両端の電圧に基づいて
過電流を検出することにより、車載バッテリと多灯ラン
プ負荷との間に電流を検出するためのセンス抵抗を挿入
することなく過電流を検出することができるので、半導
体スイッチ手段として第２のソース端子を有するＭＯＳ
トランジスタスイッチを用いるだけで簡単に断芯検出手
段によって断芯検出が行われるランプ負荷に流れる過電
流を検出することができる。また、複数のＭＯＳトラン
ジスタスイッチの第１のソース端子、ドレイン端子及び
ゲート端子同士を相互接続して、並列に接続することに
より、半導体スイッチ手段のオン抵抗を小さくすること
ができるので、車載バッテリから得られる電圧とほぼ等
しい電圧を印加することができる。さらにセンス抵抗に
流す電流を小さくすることができるので、センス抵抗に
電流が流れることによる発熱を小さくすることができる
多灯ランプ負荷監視装置を得ることができる。

【００５６】請求項６記載の発明によれば、過電流変更
手段により第２の所定電圧に変更することにより、ＭＯ
Ｓトランジスタの定格電流に応じた過電流を検出するこ
とができるので、ＭＯＳトランジスタの定格電流によっ
て過電流検出手段の使用が限定されることなく、汎用性
の広い多灯ランプ負荷監視装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多灯ランプ負荷監視装置を組み込
んだ監視保護装置の一実施の形態を示す回路図である。

【図２】図１の多灯ランプ負荷監視装置を組み込んだ監
視保護装置を構成する断芯検出部、過電流検出部及び過
熱検出部の構成の詳細を示す回路図である。

【図３】図２（ａ）の断芯検出部を構成する基準電圧発
生部を説明するための説明図である。

【図４】図１の多灯ランプ負荷監視装置を組み込んだ監
視保護装置を構成するラッチ部の動作を説明するための
フローチャート図である。

【図５】従来の多灯ランプ負荷監視装置の一例を示す回
路図である。

【符号の説明】

７ 半導体スイッチ手段（ＭＯＳＦＥ
Ｔ部） ３ 多灯ランプ負荷（多灯ランプ負荷
部） ９ 断芯検出手段（断芯検出部） ９ｂ−１、９ｂ−２ 断芯数設定手段（断芯数設定端
子） ７ａ〜７ｄ 半導体スイッチ（ＭＯＳＦＥＴ） １０ 過電流検出手段（過電流検出部）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体スイッチ手段のオンにより車載バ
   ッテリから電源供給されて点灯される並列に接続された
   多灯ランプ負荷の断芯を検出する断芯検出手段を有する
   多灯ランプ負荷監視装置において、 前記断芯検出手段が、オンしているときの半導体スイッ
   チ手段と前記多灯ランプ負荷との接続点の電圧と、第１
   の所定電圧とを比較し前記接続点の電圧が第１の所定電
   圧を超えたとき所定数のランプ負荷が断芯していること
   を検出することを特徴とする多灯ランプ負荷監視装置。
2. 【請求項２】 前記断芯検出手段は、前記所定数に応
   じ、前記第１の所定電圧を設定する断芯数設定手段を有
   することを特徴とする請求項１記載の多灯ランプ負荷監
   視装置。
3. 【請求項３】 前記半導体スイッチ手段は、並列に接続
   され同時にオンオフ制御される複数の半導体スイッチか
   らなることを特徴とする請求項１又は２記載の多灯ラン
   プ負荷監視装置。
4. 【請求項４】 前記半導体スイッチ手段は、第１のソー
   ス端子と、該第１のソース端子に流れる電流に応じた小
   電流が流れる第２のソース端子とを有するＭＯＳトラン
   ジスタスイッチからなり、 前記第２のソース端子に流れる小電流を流すセンス抵抗
   と、 前記センス抵抗の両端に得られる電圧が第２の所定電圧
   を超えたとき前記ＭＯＳトランジスタスイッチに過電流
   が流れていることを検出する過電流検出手段とをさらに
   備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の多灯ラン
   プ負荷監視装置。
5. 【請求項５】 前記半導体スイッチ手段は、第１のソー
   ス端子と、該第１のソース端子に流れる電流に応じた小
   電流が流れる第２のソース端子とを有する複数のＭＯＳ
   トランジスタスイッチからなり、 前記複数のＭＯＳトランジスタスイッチは、前記第１の
   ソース端子、前記第２のソース端子、ドレイン端子及び
   ゲート端子同士が相互接続され、 前記複数のＭＯＳトランジスタスイッチの相互接続され
   た前記第２のソース端子に流れる小電流を流すセンス抵
   抗と、 前記センス抵抗の両端に得られる電圧が第２の所定電圧
   を超えたとき前記複数のＭＯＳトランジスタスイッチに
   過電流が流れていることを検出する過電流検出手段とを
   さらに備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の多
   灯ランプ負荷監視装置。
6. 【請求項６】 前記過電流検出手段は、前記第２の所定
   電圧を変更する過電流変更手段を有することを特徴とす
   る請求項４又は５記載の多灯ランプ負荷監視装置。