JP2001143890A - 放電灯点灯装置の制御回路 - Google Patents
放電灯点灯装置の制御回路Info
- Publication number
- JP2001143890A JP2001143890A JP32200799A JP32200799A JP2001143890A JP 2001143890 A JP2001143890 A JP 2001143890A JP 32200799 A JP32200799 A JP 32200799A JP 32200799 A JP32200799 A JP 32200799A JP 2001143890 A JP2001143890 A JP 2001143890A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- current
- voltage
- power
- discharge lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電灯を点灯するための直流昇圧回路は、バ
ッテリの電圧Ｖ１が低下すると電力変換効率が著しく低
下して、１次側の電流Ｉ１が、回路の許容限界を越える
ので、１次側電流を検出し保護する必要があるが、その
ための１次電流検出抵抗が、また、損失を増大させると
いう問題点があった。 【解決手段】 直流電源１の電圧Ｖ１を昇圧する直流昇
圧回路４の電力変換効率γを直流電源電圧Ｖ１の関数と
してあらかじめ記憶する電力変換効率換算回路１５３、
電源電圧Ｖ１と直流昇圧回路４の出力側電流Ｉ２とを検
出し、これによる２次電力と電力変換効率γとを用いて
直流昇圧回路４の入力側電流Ｉ１を算出する入力電流算
出回路１５４、算出した入力側電流Ｉ１が予め定めた所
定の値を越えたとき直流昇圧回路４の出力を抑制して入
力側電流Ｉ１の増大を防止する入力電流制限回路１５５
を備えた。
ッテリの電圧Ｖ１が低下すると電力変換効率が著しく低
下して、１次側の電流Ｉ１が、回路の許容限界を越える
ので、１次側電流を検出し保護する必要があるが、その
ための１次電流検出抵抗が、また、損失を増大させると
いう問題点があった。 【解決手段】 直流電源１の電圧Ｖ１を昇圧する直流昇
圧回路４の電力変換効率γを直流電源電圧Ｖ１の関数と
してあらかじめ記憶する電力変換効率換算回路１５３、
電源電圧Ｖ１と直流昇圧回路４の出力側電流Ｉ２とを検
出し、これによる２次電力と電力変換効率γとを用いて
直流昇圧回路４の入力側電流Ｉ１を算出する入力電流算
出回路１５４、算出した入力側電流Ｉ１が予め定めた所
定の値を越えたとき直流昇圧回路４の出力を抑制して入
力側電流Ｉ１の増大を防止する入力電流制限回路１５５
を備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両に搭載され
る前照灯に放電灯が用いられる場合の放電灯点灯回路の
改良に関するものである。
る前照灯に放電灯が用いられる場合の放電灯点灯回路の
改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の前照灯として用いられる放電灯
は、従来の自動車の電源電圧（バッテリ、一般に１２〜
２４ｖ）に比し、高電圧を必要とするため、直流昇圧回
路を備えているが、これには一般に直流をスイッチング
して交流化した後、変圧器でステップアップし、更に整
流回路で直流化するものが用いられている。そして、小
圧された直流の電圧はスイッチングするパルス幅の調整
によって行われるが、このような原理に基づく直流昇圧
回路は、入力側の電圧が低下すると、著しく効率が低下
するため、種々の問題が発生する。
は、従来の自動車の電源電圧（バッテリ、一般に１２〜
２４ｖ）に比し、高電圧を必要とするため、直流昇圧回
路を備えているが、これには一般に直流をスイッチング
して交流化した後、変圧器でステップアップし、更に整
流回路で直流化するものが用いられている。そして、小
圧された直流の電圧はスイッチングするパルス幅の調整
によって行われるが、このような原理に基づく直流昇圧
回路は、入力側の電圧が低下すると、著しく効率が低下
するため、種々の問題が発生する。
【０００３】図６は実開平６−７０１９８号のマイクロ
フィルムに示されたものと類似の従来の放電灯点灯装置
の回路をブロック化して示すものである。
フィルムに示されたものと類似の従来の放電灯点灯装置
の回路をブロック化して示すものである。
【０００４】図６において、１は車載バッテリ（直流電
源）、２は車両用前照灯としてのメタルハライドランプ
など高圧放電灯、３は点灯スイッチ、４は直流昇圧回路
で前述した動作原理に基づくもの、５は放電灯２に交流
を印加するためのインバータ回路、６は直流昇圧回路４
の２次側の電流Ｉ２の検出手段としての電流検出抵抗、
１４は同じく１次側の電流Ｉ１の検出抵抗、２５は電源
電圧検出回路を表している。
源）、２は車両用前照灯としてのメタルハライドランプ
など高圧放電灯、３は点灯スイッチ、４は直流昇圧回路
で前述した動作原理に基づくもの、５は放電灯２に交流
を印加するためのインバータ回路、６は直流昇圧回路４
の２次側の電流Ｉ２の検出手段としての電流検出抵抗、
１４は同じく１次側の電流Ｉ１の検出抵抗、２５は電源
電圧検出回路を表している。
【０００５】直流昇圧回路４の１次電流は、図示しない
内蔵されるパワートランジスタにより制御される。パワ
ートランジスタのスイッチング動作は、ＰＷＭ（パルス
幅変調）を行うＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路１３によ
り制御される。ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路１３は、
抵抗１４（１次電流検出器）を介して１次電流を検出
し、１次電流を電力演算回路１５からの指令値に一致さ
せるようパワートランジスタのゲートを制御するもので
ある。電力制御回路１５は直流昇圧回路４の出力端子電
圧、すなわち放電灯２のランプ電圧に比例するインバー
タ５の入力側の電圧Ｖ２と電流検出抵抗６（２次電流検
出器）を介して検出されるランプ電流Ｉ２とに基づいて
ランプ電力を演算し、このランプ電力を予め定めた値に
制御するに必要な１次電流指令値をＤＣ／ＤＣ制御回路
１３に出力するものである。
内蔵されるパワートランジスタにより制御される。パワ
ートランジスタのスイッチング動作は、ＰＷＭ（パルス
幅変調）を行うＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路１３によ
り制御される。ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路１３は、
抵抗１４（１次電流検出器）を介して１次電流を検出
し、１次電流を電力演算回路１５からの指令値に一致さ
せるようパワートランジスタのゲートを制御するもので
ある。電力制御回路１５は直流昇圧回路４の出力端子電
圧、すなわち放電灯２のランプ電圧に比例するインバー
タ５の入力側の電圧Ｖ２と電流検出抵抗６（２次電流検
出器）を介して検出されるランプ電流Ｉ２とに基づいて
ランプ電力を演算し、このランプ電力を予め定めた値に
制御するに必要な１次電流指令値をＤＣ／ＤＣ制御回路
１３に出力するものである。
【０００６】直流昇圧回路４は、２次側に数１００Ｖの
高電圧直流を発生するとともに、超高圧電圧を発生して
放電灯２を起動するイグナイタ回路２１にも電力を供給
している。
高電圧直流を発生するとともに、超高圧電圧を発生して
放電灯２を起動するイグナイタ回路２１にも電力を供給
している。
【０００７】インバータ回路５は、直流昇圧回路４から
供給される高電圧の直流を交流又はパルスに変換する。
電源電圧検出回路２５は、バッテリ１の電圧Ｖ１を検出
し、ＤＣ／ＤＣ制御回路１３へ送る。
供給される高電圧の直流を交流又はパルスに変換する。
電源電圧検出回路２５は、バッテリ１の電圧Ｖ１を検出
し、ＤＣ／ＤＣ制御回路１３へ送る。
【０００８】図６の放電灯点灯装置の制御回路は、放電
灯２の管電圧に比例する電圧Ｖ２（実際には直流昇圧回
路４の出力側の電圧）と放電灯２に流れる電流（検出抵
抗６）Ｉ２とを検出し、この管電圧、電流に基づいて放
電灯に定電力を供給する定電力制御を点灯始動時などを
除き行うよう構成されている。インバータ５にはロスが
ほとんどないので電圧、電流ともインバータ５の出力
側、入力側のいずれで測定しても実用上の差はない。
灯２の管電圧に比例する電圧Ｖ２（実際には直流昇圧回
路４の出力側の電圧）と放電灯２に流れる電流（検出抵
抗６）Ｉ２とを検出し、この管電圧、電流に基づいて放
電灯に定電力を供給する定電力制御を点灯始動時などを
除き行うよう構成されている。インバータ５にはロスが
ほとんどないので電圧、電流ともインバータ５の出力
側、入力側のいずれで測定しても実用上の差はない。
【０００９】したがって、電圧Ｖ２の低下に対応して放
電灯２に流れる電流Ｉ２を増大させる定電力制御（即ち
Ｖ２・Ｉ２＝一定）が行われるため、電源として車載
バッテリ１のように経年的に劣化して電圧Ｖ１が低下し
てゆく電源を使用した場合、電源電圧が低下するにした
がって、放電灯点灯装置の直流昇圧回路４の１次側の回
路電流Ｉ１（Ｖ２・Ｉ２を一定に保つために必要なＩ１
の値）は増大するようになる。そして、このような回路
電流の増大は、回路の抵抗損を増大させ回路の温度上昇
を招く。即ち、直流昇圧回路４の１次回路側の抵抗損
と、電流検出抵抗１４の損失（いずれも電流の２乗に比
例する損失）を増大させ、電力変換効率γの悪化を招
く。ここでγは電力変換効率でありγ＝（Ｖ２・Ｉ２）
／（Ｖ１・Ｉ１）で表される。
電灯２に流れる電流Ｉ２を増大させる定電力制御（即ち
Ｖ２・Ｉ２＝一定）が行われるため、電源として車載
バッテリ１のように経年的に劣化して電圧Ｖ１が低下し
てゆく電源を使用した場合、電源電圧が低下するにした
がって、放電灯点灯装置の直流昇圧回路４の１次側の回
路電流Ｉ１（Ｖ２・Ｉ２を一定に保つために必要なＩ１
の値）は増大するようになる。そして、このような回路
電流の増大は、回路の抵抗損を増大させ回路の温度上昇
を招く。即ち、直流昇圧回路４の１次回路側の抵抗損
と、電流検出抵抗１４の損失（いずれも電流の２乗に比
例する損失）を増大させ、電力変換効率γの悪化を招
く。ここでγは電力変換効率でありγ＝（Ｖ２・Ｉ２）
／（Ｖ１・Ｉ１）で表される。
【００１０】そこで、図６のものでは、直流昇圧回路４
の１次側電流を検出抵抗１４により検出し、１次側電流
が過大になればこれを検出して、出力電力を低減する制
御を行わせ、回路を保護している。以下、１次側電流は
直流昇圧回路４の１次側の電流、２次電流とは直流昇圧
回路４の２次側の電流のことを言う。電圧についても同
様である。
の１次側電流を検出抵抗１４により検出し、１次側電流
が過大になればこれを検出して、出力電力を低減する制
御を行わせ、回路を保護している。以下、１次側電流は
直流昇圧回路４の１次側の電流、２次電流とは直流昇圧
回路４の２次側の電流のことを言う。電圧についても同
様である。
【００１１】以上の特性についての理解を助けるため、
図７に横軸にバッテリの電圧、縦軸に放電灯１に供給さ
れる理想の電力値（一定値）を示す。
図７に横軸にバッテリの電圧、縦軸に放電灯１に供給さ
れる理想の電力値（一定値）を示す。
【００１２】前述のように、一般的に直流昇圧回路４は
電流の２乗に比例する損失要素を有するため、入力電圧
Ｖ１が低下すると電力変換効率γが低下する。即ち、昇
圧回路４の効率を図に示すと図９のようになる。
電流の２乗に比例する損失要素を有するため、入力電圧
Ｖ１が低下すると電力変換効率γが低下する。即ち、昇
圧回路４の効率を図に示すと図９のようになる。
【００１３】その結果、バッテリの電圧Ｖ１が低下した
とき、一定の電力を放電灯１に供給する為に必要な１次
電流Ｉ１は、Ｖ１に反比例して増加する値よりも更に大
きくなる、これを図８に示す。そして、１次電流Ｉ１に
は、バッテリやその他回路の制約から生じる上限（図８
中にＩ１ｌｉｍとして示す）がある。図８は横軸にバッ
テリの電圧をとり、縦軸に図７の一定電力を出力するた
めに要する１次側の電流Ｉ１を示している。Ｖ１が図示
Ｘ点を下回って、Ｉ１が上限を越えるとＩ１は一定値に
保持される。
とき、一定の電力を放電灯１に供給する為に必要な１次
電流Ｉ１は、Ｖ１に反比例して増加する値よりも更に大
きくなる、これを図８に示す。そして、１次電流Ｉ１に
は、バッテリやその他回路の制約から生じる上限（図８
中にＩ１ｌｉｍとして示す）がある。図８は横軸にバッ
テリの電圧をとり、縦軸に図７の一定電力を出力するた
めに要する１次側の電流Ｉ１を示している。Ｖ１が図示
Ｘ点を下回って、Ｉ１が上限を越えるとＩ１は一定値に
保持される。
【００１４】上記の結果、従来の制御回路では、Ｉ１を
電流検出抵抗１４により検出して、これがＩ１ｌｉｍを
越えたならば、Ｉ１の制御が優先されて目標とする電力
Ｐはより低い値に低減されることになる。
電流検出抵抗１４により検出して、これがＩ１ｌｉｍを
越えたならば、Ｉ１の制御が優先されて目標とする電力
Ｐはより低い値に低減されることになる。
【００１５】１次側の電流Ｉ１による抵抗損を少しでも
減らすため、技術的には１次電流検出器１４として抵抗
を使用せず、直流変流器を使用する方法もあるが、高価
であるため使用することは難しい。
減らすため、技術的には１次電流検出器１４として抵抗
を使用せず、直流変流器を使用する方法もあるが、高価
であるため使用することは難しい。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】以上に説明したよう
に、従来の放電灯点灯装置の制御回路は、バッテリ電圧
の低下時に直流昇圧回路の１次側の電流が異常に大きく
なるのを防止（過電流保護と言う）するため、直流昇圧
回路の１次側電流を検出して制御することが必要であ
り、その検出要素としては、経済性の面から抵抗器を使
用せざるを得なかった。そのため、直流昇圧回路の１次
側の損失が大きくなり、効率が低下すると言う問題があ
った。
に、従来の放電灯点灯装置の制御回路は、バッテリ電圧
の低下時に直流昇圧回路の１次側の電流が異常に大きく
なるのを防止（過電流保護と言う）するため、直流昇圧
回路の１次側電流を検出して制御することが必要であ
り、その検出要素としては、経済性の面から抵抗器を使
用せざるを得なかった。そのため、直流昇圧回路の１次
側の損失が大きくなり、効率が低下すると言う問題があ
った。
【００１７】この発明は、上記のような問題点を解消
し、直流昇圧回路の１次側の電流検出なしに、１次側の
過電流保護を行うことができる放電灯点灯装置の制御回
路を得ることを目的とする。また、電力変換効率をより
向上させた放電灯点灯装置の制御回路を得ることを目的
とする。
し、直流昇圧回路の１次側の電流検出なしに、１次側の
過電流保護を行うことができる放電灯点灯装置の制御回
路を得ることを目的とする。また、電力変換効率をより
向上させた放電灯点灯装置の制御回路を得ることを目的
とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この発明による放電灯点
灯装置の制御回路は、入力された直流電圧を昇圧して出
力する直流昇圧回路の出力側にインバータ回路を介して
接続された放電灯を点灯する放電灯点灯装置の制御回路
であって、直流昇圧回路の直流電圧の変化に対する電力
変換効率特性をあらかじめ記憶するとともにこの電力変
換効率特性から現時点での直流電圧の値に対する電力変
換効率を求める電力変換効率換算回路、直流電圧と直流
昇圧回路の出力側電力と電力変換効率とを用いて直流昇
圧回路の入力側電流を算出する入力電流算出回路、算出
した入力側電流が予め定めた所定の値を越えたとき直流
昇圧回路の出力を抑制して入力側電流の増大を防止する
入力電流制限回路を備えたものである。
灯装置の制御回路は、入力された直流電圧を昇圧して出
力する直流昇圧回路の出力側にインバータ回路を介して
接続された放電灯を点灯する放電灯点灯装置の制御回路
であって、直流昇圧回路の直流電圧の変化に対する電力
変換効率特性をあらかじめ記憶するとともにこの電力変
換効率特性から現時点での直流電圧の値に対する電力変
換効率を求める電力変換効率換算回路、直流電圧と直流
昇圧回路の出力側電力と電力変換効率とを用いて直流昇
圧回路の入力側電流を算出する入力電流算出回路、算出
した入力側電流が予め定めた所定の値を越えたとき直流
昇圧回路の出力を抑制して入力側電流の増大を防止する
入力電流制限回路を備えたものである。
【００１９】また、直流昇圧回路の直流電圧と、直流昇
圧回路の入出力電圧比と、直流昇圧回路の出力電流値と
の関数として電力変換効率特性をあらかじめ記憶すると
ともにこの電力変換効率特性から現時点での電力変換効
率を求める電力変換効率換算回路、直流電圧と直流昇圧
回路の出力側電力と電力変換効率とを用いて直流昇圧回
路の入力側電流を算出する入力電流算出回路、算出した
入力側電流が予め定めた所定の値を越えたとき直流昇圧
回路の出力を抑制して入力側電流の増大を防止する入力
電流制限回路を備えたものである。
圧回路の入出力電圧比と、直流昇圧回路の出力電流値と
の関数として電力変換効率特性をあらかじめ記憶すると
ともにこの電力変換効率特性から現時点での電力変換効
率を求める電力変換効率換算回路、直流電圧と直流昇圧
回路の出力側電力と電力変換効率とを用いて直流昇圧回
路の入力側電流を算出する入力電流算出回路、算出した
入力側電流が予め定めた所定の値を越えたとき直流昇圧
回路の出力を抑制して入力側電流の増大を防止する入力
電流制限回路を備えたものである。
【００２０】また、放電灯に供給される電力を直流昇圧
回路の出力側電圧と出力側電流から求めるとともに、電
力と予め定めた目標電力との差に基づき直流昇圧回路の
出力電圧を制御して放電灯の電力を一定に制御する２次
電力制御回路を備え、入力電流制限回路は２次電力制御
回路の出力を制限することにより直流昇圧回路の出力を
抑制するようにしたものである。
回路の出力側電圧と出力側電流から求めるとともに、電
力と予め定めた目標電力との差に基づき直流昇圧回路の
出力電圧を制御して放電灯の電力を一定に制御する２次
電力制御回路を備え、入力電流制限回路は２次電力制御
回路の出力を制限することにより直流昇圧回路の出力を
抑制するようにしたものである。
【００２１】また、電力変換効率換算回路、入力電流算
出回路、入力電流制限回路のすくなくとも一つはマイク
ロプロセッサで構成されているものである。
出回路、入力電流制限回路のすくなくとも一つはマイク
ロプロセッサで構成されているものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】実施の形態１．この発明による放
電灯点灯装置の制御回路の構成を図１に示す。以下の各
図において、従来と同一又は相当部分には同符号を付し
て、その詳細な説明を省略する。図において、１は車載
バッテリ（直流電源）、２は車両用前照灯としてのメタ
ルハライドランプなど高圧放電灯、３は点灯スイッチ、
４はバッテリ１の電圧を数１００ボルトの直流に変換す
る直流昇圧回路で前述した動作原理に基づくもの、５は
直流昇圧回路４からの直流電圧を放電灯を駆動するため
の交流（パルス）に変換するインバータ回路、６は直流
昇圧回路４の２次側の電流Ｉ２の検出手段としての電流
検出抵抗、１３は直流昇圧回路４を制御するＤＣ／ＤＣ
コンバータ制御回路、２１は放電灯２を起動する際、高
電圧を発生するイグナイタ回路、２５は電源電圧検出回
路を表している。１５は、電力制御回路でありその内部
構成をより詳細に図２に示す。
電灯点灯装置の制御回路の構成を図１に示す。以下の各
図において、従来と同一又は相当部分には同符号を付し
て、その詳細な説明を省略する。図において、１は車載
バッテリ（直流電源）、２は車両用前照灯としてのメタ
ルハライドランプなど高圧放電灯、３は点灯スイッチ、
４はバッテリ１の電圧を数１００ボルトの直流に変換す
る直流昇圧回路で前述した動作原理に基づくもの、５は
直流昇圧回路４からの直流電圧を放電灯を駆動するため
の交流（パルス）に変換するインバータ回路、６は直流
昇圧回路４の２次側の電流Ｉ２の検出手段としての電流
検出抵抗、１３は直流昇圧回路４を制御するＤＣ／ＤＣ
コンバータ制御回路、２１は放電灯２を起動する際、高
電圧を発生するイグナイタ回路、２５は電源電圧検出回
路を表している。１５は、電力制御回路でありその内部
構成をより詳細に図２に示す。
【００２３】以下、直流昇圧回路４の入力側を１次側、
出力側を２次側と言う。図２において、１５１は、２次
側電圧Ｖ２と２次側電流Ｉ２とを受けて放電灯２の電力
を演算するとともに、２次側の電力が目標電力設定器１
５２にあらかじめ設定された目標値に等しくなるよう
に、２次側の電圧を制御する信号を出力し、これをＤＣ
／ＤＣコンバータ制御回路１３を経由して直流昇圧回路
４の出力電圧を制御する２次電力制御回路である。
出力側を２次側と言う。図２において、１５１は、２次
側電圧Ｖ２と２次側電流Ｉ２とを受けて放電灯２の電力
を演算するとともに、２次側の電力が目標電力設定器１
５２にあらかじめ設定された目標値に等しくなるよう
に、２次側の電圧を制御する信号を出力し、これをＤＣ
／ＤＣコンバータ制御回路１３を経由して直流昇圧回路
４の出力電圧を制御する２次電力制御回路である。
【００２４】１５３は、１次側電圧Ｖ１を受けて、この
１次側電圧に対応する直流昇圧回路４の電力変換効率γ
（図９に示したもの、以下単に効率とも言う）を、予め
記憶する１次側電圧の変化に対する効率γの変化特性あ
るいは予め記憶する数値データから読み出すか、予め記
憶する算出式から算出するなどして換算し出力する電力
変換効率換算回路である。
１次側電圧に対応する直流昇圧回路４の電力変換効率γ
（図９に示したもの、以下単に効率とも言う）を、予め
記憶する１次側電圧の変化に対する効率γの変化特性あ
るいは予め記憶する数値データから読み出すか、予め記
憶する算出式から算出するなどして換算し出力する電力
変換効率換算回路である。
【００２５】１５４は、電源電圧検出回路２５が検出し
た電源の電圧Ｖ１と、電力変換効率換算回路１５３が換
算した効率γと、放電灯２の電力とにもとづき、１次側
に流れている１次側電流Ｉ１の値を算出する１次電流算
出回路、１５５は、算出された１次電流が１次電流リミ
ット設定器１５６にあらかじめ定めた１次電流の上限値
を越えると、２次電力制御回路１５１の出力信号を減じ
て１次電流の増加を防ぐ入力電流制御回路である。
た電源の電圧Ｖ１と、電力変換効率換算回路１５３が換
算した効率γと、放電灯２の電力とにもとづき、１次側
に流れている１次側電流Ｉ１の値を算出する１次電流算
出回路、１５５は、算出された１次電流が１次電流リミ
ット設定器１５６にあらかじめ定めた１次電流の上限値
を越えると、２次電力制御回路１５１の出力信号を減じ
て１次電流の増加を防ぐ入力電流制御回路である。
【００２６】図３から図５は、図１、図２の動作を説明
するための特性図で、図３はバッテリ電圧（Ｖ１）の変
動に関係なく、放電灯２で消費させる目標とすべき電
力、即ち（Ｖ２・Ｉ２）を示している。これは一定値で
ある。 （Ｖ２・Ｉ２）＝Ｃｏｎｓｔ 従って、Ｖ２またはＩ２のいずれか一方がわかれば、他
方を知ることができる。
するための特性図で、図３はバッテリ電圧（Ｖ１）の変
動に関係なく、放電灯２で消費させる目標とすべき電
力、即ち（Ｖ２・Ｉ２）を示している。これは一定値で
ある。 （Ｖ２・Ｉ２）＝Ｃｏｎｓｔ 従って、Ｖ２またはＩ２のいずれか一方がわかれば、他
方を知ることができる。
【００２７】図４は、電力変換効率換算回路１５３があ
らかじめ記憶している直流昇圧回路４の効率γの特性で
あり、図９とほぼ同じものであって、バッテリ電圧が低
いほど、効率が低下する特性を示している。
らかじめ記憶している直流昇圧回路４の効率γの特性で
あり、図９とほぼ同じものであって、バッテリ電圧が低
いほど、効率が低下する特性を示している。
【００２８】図５は、図３のように電力を一定にするた
めに必要な入力電流算出回路１５４が算出する１次電流
算出値をグラフ上に示したものである。１次電圧Ｖ１の
低下にともない、放電灯２の電力を一定に保つ必要上、
Ｉ１はＶ１に反比例して増加するのは当然であるが、１
次電流の算出値は直流昇圧回路４の効率γが低下する分
だけ（１／Ｖ１）の線より余計に大きくなる。そして、
ついには１次電流の算出値が１次電流リミット設定器１
５６の設定レベル（図５中にＹとして示す）を越える
（バッテリの電圧が図５のＸ点を下回る）と、入力電流
制限回路１５５が働いて、２次側の電圧と電力とを低下
させ１次側電流のそれ以上の増加を防ぐ。そして、結果
として、放電灯２に与えられる電力は図３の点線のよう
になる。
めに必要な入力電流算出回路１５４が算出する１次電流
算出値をグラフ上に示したものである。１次電圧Ｖ１の
低下にともない、放電灯２の電力を一定に保つ必要上、
Ｉ１はＶ１に反比例して増加するのは当然であるが、１
次電流の算出値は直流昇圧回路４の効率γが低下する分
だけ（１／Ｖ１）の線より余計に大きくなる。そして、
ついには１次電流の算出値が１次電流リミット設定器１
５６の設定レベル（図５中にＹとして示す）を越える
（バッテリの電圧が図５のＸ点を下回る）と、入力電流
制限回路１５５が働いて、２次側の電圧と電力とを低下
させ１次側電流のそれ以上の増加を防ぐ。そして、結果
として、放電灯２に与えられる電力は図３の点線のよう
になる。
【００２９】以上の動作により、図１の回路は１次側に
電流検出要素を有していないにもかかわらず、１次電流
検出要素１４を有する図６の回路と類似の動作が得られ
る。もちろん、１次電流算出回路１５４は電流を実際に
検出しているのではなく算出しているので算出誤差を有
し、１次電流を直接検出している図６の場合に比べる
と、誤差の分だけ１次電流の制限値は不正確になるが、
実用上何の支障も生じない。
電流検出要素を有していないにもかかわらず、１次電流
検出要素１４を有する図６の回路と類似の動作が得られ
る。もちろん、１次電流算出回路１５４は電流を実際に
検出しているのではなく算出しているので算出誤差を有
し、１次電流を直接検出している図６の場合に比べる
と、誤差の分だけ１次電流の制限値は不正確になるが、
実用上何の支障も生じない。
【００３０】図１の放電灯点灯装置は、電流の大きい１
次電流を検出する抵抗器を必要としないので、１次側電
流検出抵抗１４による損失がない。なお、２次側電流検
出抵抗６による損失は、もともと２次側の電流が１次側
より小さいので、極めて少ない。
次電流を検出する抵抗器を必要としないので、１次側電
流検出抵抗１４による損失がない。なお、２次側電流検
出抵抗６による損失は、もともと２次側の電流が１次側
より小さいので、極めて少ない。
【００３１】実施の形態２．実施の形態１の図２では、
電力変換効率換算回路１５３は、１次側電圧Ｖ１の関数
として効率を記憶すると説明したが、より厳密に説明す
れば、直流昇圧回路４の効率γは１次側電圧Ｖ１と、１
次／２次電圧の昇圧比と、２次側電流Ｉ２の関数であ
る。もちろん、ほとんど１次側電圧Ｖ１によって効率γ
は決まってしまうが、昇圧比と２次電流の変化も効率の
数パーセントの変化に影響する。したがって、図２には
示さないが、２次電圧Ｖ２と２次電流Ｉ２とを電力変換
効率換算回路１５３に導入すれば、より精度の高い制御
が可能となる。
電力変換効率換算回路１５３は、１次側電圧Ｖ１の関数
として効率を記憶すると説明したが、より厳密に説明す
れば、直流昇圧回路４の効率γは１次側電圧Ｖ１と、１
次／２次電圧の昇圧比と、２次側電流Ｉ２の関数であ
る。もちろん、ほとんど１次側電圧Ｖ１によって効率γ
は決まってしまうが、昇圧比と２次電流の変化も効率の
数パーセントの変化に影響する。したがって、図２には
示さないが、２次電圧Ｖ２と２次電流Ｉ２とを電力変換
効率換算回路１５３に導入すれば、より精度の高い制御
が可能となる。
【００３２】実施の形態３．以上、実施の形態１と２の
説明では、回路説明の都合上、回路を全てアナログ演算
アンプの回路記号で説明したが、これらの回路はアナロ
グ回路に限定されるものではなく、全て１個のマイクロ
プロセッサを用いたディジタル回路で構成することがで
きる。また、実施の形態１の図４の電力変換効率の特性
γは、１次電圧Ｖ１に対して連続的に変化する値として
説明したが、ディジタル回路で構成する場合、この特性
を階段状に変化する値として取り扱って何の支障もな
い。また、図２において、入力電流制限回路１５５の出
力は、２次電力制御回路１５１の出力にマイナス加算す
るように説明しているが、この方法に限定されるもので
はなく、２次電力制御回路１５１の出力を抑制しさえす
ればよいのであるから、例えば目標電力設定器１５２の
目標値を低減するように構成するなどしてもよい。
説明では、回路説明の都合上、回路を全てアナログ演算
アンプの回路記号で説明したが、これらの回路はアナロ
グ回路に限定されるものではなく、全て１個のマイクロ
プロセッサを用いたディジタル回路で構成することがで
きる。また、実施の形態１の図４の電力変換効率の特性
γは、１次電圧Ｖ１に対して連続的に変化する値として
説明したが、ディジタル回路で構成する場合、この特性
を階段状に変化する値として取り扱って何の支障もな
い。また、図２において、入力電流制限回路１５５の出
力は、２次電力制御回路１５１の出力にマイナス加算す
るように説明しているが、この方法に限定されるもので
はなく、２次電力制御回路１５１の出力を抑制しさえす
ればよいのであるから、例えば目標電力設定器１５２の
目標値を低減するように構成するなどしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明による
放電灯点灯装置の制御回路は、あらかじめ記憶している
直流昇圧回路の効率を用いて、直流昇圧回路の２次側電
力をもとに１次側の電流値を算出し、この算出した１次
側電流値が所定値を越えると１次側電流を抑制する制御
を行っているので、１次側電流を検出する検出器を必要
としない。その結果、１次側検出器による損失を無く
し、装置を小形化できると言う効果が得られる。
放電灯点灯装置の制御回路は、あらかじめ記憶している
直流昇圧回路の効率を用いて、直流昇圧回路の２次側電
力をもとに１次側の電流値を算出し、この算出した１次
側電流値が所定値を越えると１次側電流を抑制する制御
を行っているので、１次側電流を検出する検出器を必要
としない。その結果、１次側検出器による損失を無く
し、装置を小形化できると言う効果が得られる。
【００３４】また、２次側の電流検出器は放電灯の電力
制御に用いる検出器を用い、１次側電流の抑制は放電灯
の制御に用いる電力制御回路を用いているので、１次側
電流を算出する入力電流算出回路以外に特別に回路を追
設する必要がなく、簡素に構成できるという効果が得ら
れる。
制御に用いる検出器を用い、１次側電流の抑制は放電灯
の制御に用いる電力制御回路を用いているので、１次側
電流を算出する入力電流算出回路以外に特別に回路を追
設する必要がなく、簡素に構成できるという効果が得ら
れる。
【００３５】また、電力変換効率換算回路は、直流電源
電圧と、直流昇圧回路の入出力電圧比と、出力電流値の
関数として直流昇圧回路の電力変換変換効率を算出する
ようにしているので、１次電流の算出精度が高いという
効果が得られる。
電圧と、直流昇圧回路の入出力電圧比と、出力電流値の
関数として直流昇圧回路の電力変換変換効率を算出する
ようにしているので、１次電流の算出精度が高いという
効果が得られる。
【００３６】また、電力変換効率換算回路、入力電流算
出回路、入力電流制限回路のすくなくとも一つはマイク
ロプロセッサで構成されているので、回路が簡素に構成
されるという効果が得られる。
出回路、入力電流制限回路のすくなくとも一つはマイク
ロプロセッサで構成されているので、回路が簡素に構成
されるという効果が得られる。
【図１】 この発明による放電灯点灯装置の制御回路の
ブロック構成図である。
ブロック構成図である。
【図２】 図１の部分詳細説明図である。
【図３】 図１、図２の動作を説明するための特性図で
ある。
ある。
【図４】 図１、図２の動作を説明するための特性図で
ある。
ある。
【図５】 図１、図２の動作を説明するための特性図で
ある。
ある。
【図６】 従来の放電灯点灯装置の制御回路である。
【図７】 図６の特性説明図である。
【図８】 図６の特性説明図である。
【図９】 図６の特性説明図である。
１ バッテリ、 ２ 放電灯、 ４
直流昇圧回路、５ インバータ回路、 ６ ２次
側電流検出器、１３ ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路、
１５ 電力制御回路、２１ イグナイタ回路、
１５３ 電力変換効率換算回路、１５４ 入力電流算
出回路、 １５５ 入力電流制限回路、１５６ １次電
流リミット設定器。
直流昇圧回路、５ インバータ回路、 ６ ２次
側電流検出器、１３ ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路、
１５ 電力制御回路、２１ イグナイタ回路、
１５３ 電力変換効率換算回路、１５４ 入力電流算
出回路、 １５５ 入力電流制限回路、１５６ １次電
流リミット設定器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K072 AA13 BA05 DD06 EB05 EB06 GB01 5H007 AA05 AA06 AA17 BB03 CC12 DC02 DC05 FA03 FA12 FA18 5H730 AA12 AA20 AS04 AS11 EE79 FD01 FD11 FD31 FF09 FG01 XX04 XX15 XX23 XX35 XX47
Claims (4)
- 【請求項１】 入力された直流電圧を昇圧して出力する
直流昇圧回路の出力側にインバータ回路を介して接続さ
れた放電灯を点灯する放電灯点灯装置の制御回路であっ
て、前記直流昇圧回路の前記直流電圧の変化に対する電
力変換効率特性をあらかじめ記憶するとともにこの電力
変換効率特性から現時点での前記直流電圧の値に対する
電力変換効率を求める電力変換効率換算回路、前記直流
電圧と前記直流昇圧回路の出力側電力と前記電力変換効
率とを用いて前記直流昇圧回路の入力側電流を算出する
入力電流算出回路、前記算出した入力側電流が予め定め
た所定の値を越えたとき前記直流昇圧回路の出力を抑制
して前記入力側電流の増大を防止する入力電流制限回路
を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置の制御回路。 - 【請求項２】 入力された直流電圧を昇圧して出力する
直流昇圧回路の出力側にインバータ回路を介して接続さ
れた放電灯を点灯する放電灯点灯装置の制御回路であっ
て、前記直流昇圧回路の前記直流電圧と、直流昇圧回路
の入出力電圧比と、直流昇圧回路の出力電流値との関数
として電力変換効率特性をあらかじめ記憶するとともに
この電力変換効率特性から現時点での電力変換効率を求
める電力変換効率換算回路、前記直流電圧と前記直流昇
圧回路の出力側電力と前記電力変換効率とを用いて前記
直流昇圧回路の入力側電流を算出する入力電流算出回
路、前記算出した入力側電流が予め定めた所定の値を越
えたとき前記直流昇圧回路の出力を抑制して前記入力側
電流の増大を防止する入力電流制限回路を備えたことを
特徴とする放電灯点灯装置の制御回路。 - 【請求項３】 放電灯に供給される電力を直流昇圧回路
の出力側電圧と出力側電流から求めるとともに、前記電
力と予め定めた目標電力との差に基づき前記直流昇圧回
路の出力電圧を制御して前記放電灯の電力を一定に制御
する２次電力制御回路を備え、入力電流制限回路は前記
２次電力制御回路の出力を制限することにより前記直流
昇圧回路の出力を抑制することを特徴とする請求項１又
は２に記載の放電灯点灯装置の制御回路。 - 【請求項４】 電力変換効率換算回路、入力電流算出回
路、入力電流制限回路のすくなくとも一つはマイクロプ
ロセッサで構成されていることを特徴とする請求項１乃
至３のいずれか一項に記載の放電灯点灯装置の制御回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32200799A JP2001143890A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 放電灯点灯装置の制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32200799A JP2001143890A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 放電灯点灯装置の制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001143890A true JP2001143890A (ja) | 2001-05-25 |
Family
ID=18138887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32200799A Pending JP2001143890A (ja) | 1999-11-12 | 1999-11-12 | 放電灯点灯装置の制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001143890A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006027917A1 (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Honda Motor Co., Ltd. | 電源装置 |
| US7019470B2 (en) | 2002-08-06 | 2006-03-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp lighting device |
| JP2009158113A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 光源点灯装置、照明器具、照明システム |
| JP2016170894A (ja) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 三菱電機株式会社 | 点灯装置、照明器具 |
| JP6072877B1 (ja) * | 2015-10-07 | 2017-02-01 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| WO2021118112A1 (ko) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | 엘지이노텍 주식회사 | 전원 입력 회로의 고장 진단 방법 및 그 시스템 |
-
1999
- 1999-11-12 JP JP32200799A patent/JP2001143890A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7019470B2 (en) | 2002-08-06 | 2006-03-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp lighting device |
| WO2006027917A1 (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Honda Motor Co., Ltd. | 電源装置 |
| US7612542B2 (en) | 2004-09-06 | 2009-11-03 | Honda Motor Co., Ltd. | Power unit |
| JP2009158113A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 光源点灯装置、照明器具、照明システム |
| JP2016170894A (ja) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 三菱電機株式会社 | 点灯装置、照明器具 |
| JP6072877B1 (ja) * | 2015-10-07 | 2017-02-01 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| WO2021118112A1 (ko) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | 엘지이노텍 주식회사 | 전원 입력 회로의 고장 진단 방법 및 그 시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5509182B2 (ja) | スイッチング電源における出力電力を制限する方法および装置 | |
| KR101677728B1 (ko) | 역률 보상 회로 및 역률 보상 회로의 구동 방법 | |
| US7242596B2 (en) | Control method for switching power supply circuit | |
| US7002305B2 (en) | Electronic ballast for a discharge lamp | |
| JP2004208342A (ja) | 車両用発電制御装置 | |
| US5751121A (en) | High voltage discharge bulb control | |
| KR100544186B1 (ko) | 전원 공급 장치 | |
| JP2002252971A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JP2000156975A (ja) | Ｄｃ―ｄｃコンバ―タ | |
| JP2001143890A (ja) | 放電灯点灯装置の制御回路 | |
| JP5035037B2 (ja) | 内燃機関の点火制御装置 | |
| JP3178972B2 (ja) | 自励式フライバックコンバータ | |
| JP4480073B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| US8080949B2 (en) | HID ballast with integrated voltage multiplier and lamp temperature compensation | |
| JPS6024669B2 (ja) | 断続型トランジスタ直流変換器 | |
| JP4337032B2 (ja) | サイリスタコンバータ装置のコンデンサ充電制御方法 | |
| JP3379325B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP2005512485A (ja) | 遅延補償される電流モード制御によるスイッチモード電源 | |
| US7439688B2 (en) | Discharge lamp lighting circuit with power control | |
| JP2697170B2 (ja) | 石油燃焼器の電磁ポンプ制御装置 | |
| JP5359051B2 (ja) | スイッチング電源回路及びその制御方法 | |
| JP3326955B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP4066189B2 (ja) | Ａｃアダプタおよびその充電方法 | |
| KR20200068389A (ko) | 차량의 저전압 직류 컨버터 제어 장치 및 방법 | |
| JP7250097B1 (ja) | 電力変換装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060911 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060919 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070130 |