JP2001273983A

JP2001273983A - 調光装置

Info

Publication number: JP2001273983A
Application number: JP2000086554A
Authority: JP
Inventors: Koyo Matsuura; 公洋松浦
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2001-10-05
Also published as: DE10114908A1; DE10114908B4; US20010041478A1; US6674624B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡素な回路構成であると共に、小型で信頼度
の高い調光装置を提供する。【解決手段】調光装置１００は、パルス幅変調による
駆動のためのＰＷＭ回路４０１と、同一チップ上に形成
されたスイッチングデバイス１１０とを備えている。ス
イッチングデバイス１１０は、駆動回路１１１、過熱遮
断保護回路３０６、半導体スイッチである主制御ＦＥＴ
ＱＡ、基準電圧生成用の第１リファレンスＦＥＴＱＢお
よび抵抗Ｒｒ１を有している。さらに、過電流検出手段
が基準電圧と主制御ＦＥＴＱＡのドレイン−ソース間電
圧との差を検出するコンパレータＣＭＰ１等によって実
現され、この出力によって駆動回路１１１を遮断制御す
ることにより主制御ＦＥＴＱＡがオン／オフ制御される
ようになっている。過電流検出手段およびオン／オフ制
御手段は照明系の負荷１０２ａ〜１０２ｎへの突入電流
を抑制するソフトスタート機能を併せ持つものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、照明系の負荷を対
象にパルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）により調光制御を
行うレオスタットなどの調光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の照明ランプ等の光量調整を行う調
光装置としては、例えば図５に示すようなものがある。
図５に示す調光装置１は、パルス幅変調（以下、ＰＷＭ
と記載する）によるＰＷＭ制御信号を出力するＰＷＭ回
路３を備えており、このＰＷＭ回路３は調光ボリューム
２が示す設定値に応じて出力調整される。このＰＷＭ回
路３によってＰＷＭ制御信号を生成して駆動回路４に供
給し、駆動回路４によりトランジスタなどの半導体スイ
ッチを用いたスイッチ回路５を駆動制御する。なお、符
号６はＰＷＭ回路３を動作状態にする作動スイッチであ
る。この構成において、バッテリ７から照明系の負荷８
へと供給される負荷電流の大きさをスイッチ回路５のス
イッチング動作に応じて変化させ、照明系の負荷８の発
光量をＰＷＭにより調光制御できるようになっている。

【０００３】また、ＰＷＭ制御信号にて動作制御される
駆動回路４には、遮断回路９が接続された構成となって
おり、この遮断回路９によって駆動回路４の動作を遮断
できる。さらに、これらＰＷＭ回路３，駆動回路４，ス
イッチ回路５，遮断回路９を含む基本回路部分の他に、
過負荷やショートによる過電流がスイッチ回路５に流れ
る事態となるのを回避するために過電流検出回路１０が
設けられ、また、スイッチ回路５の過熱を防止して素子
温度を一定値以下に抑えるために過熱保護回路１１が設
けられている。負荷８への過電流やスイッチ回路５の過
熱状態が検出され、過電流検出回路１０或いは過熱保護
回路１１の出力信号が遮断回路９に入力すると、遮断回
路９により駆動回路４の動作が遮断されることになる。

【０００４】また、調光ボリューム２とＰＷＭ回路３と
の間には、ランプソフトスタート回路１３が設けられ、
調光ボリューム２により可変調整された設定値信号をラ
ンプソフトスタート回路１３により緩やかに立ち上げて
ＰＷＭ回路３に入力し、作動スイッチ６オン時の負荷８
への突入電流を防止できるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の調光装置１にあっては、ＰＷＭ回路３，駆動回路
４，スイッチ回路５，遮断回路９の各基本回路部分と、
その他の過電流検出回路１０，過熱保護回路１１および
ランプソフトスタート回路１３の付加回路部分とは、通
常は汎用性を確保する都合上、一般的には基本回路部分
に対しその他の回路部分を外付けしていたため、以下列
挙するような問題点がある。

【０００６】（１）調光装置１を構築するうえで必要と
なる部品点数が多くなり、またそれら各回路部分の組み
付けにより全体の外形寸法が大きくなる。（２）現状の技術では過電流検出回路１０の検出精度を
さらに向上させることは実質的に不可能である。このた
め、既存の過電流検出回路１０を調光装置１に適用した
回路構成の場合には、スイッチ回路５の素子に過電流が
流れてしまう事態がしばしば発生し、その素子のストレ
スが大きくなるので、スイッチ回路５を所望の一定期間
に亘り保護することができない場合があった。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、簡素な回路構成であると共に、小型で
信頼度の高い調光装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の調光装置は、電
源から照明系の負荷への電力供給を制御する半導体スイ
ッチと、前記半導体スイッチに駆動制御信号を出力する
駆動手段と、前記半導体スイッチの端子間電圧特性とほ
ぼ等価な電圧特性を持つ基準電圧を生成する基準電圧生
成手段と、前記半導体スイッチの端子間電圧と前記基準
電圧生成手段により生成された基準電圧との差に基づい
て前記半導体スイッチの過電流を検出する過電流検出手
段と、前記過電流検出手段による過電流の検出の有無に
応じて前記駆動手段の遮断制御を行い、前記半導体スイ
ッチをオン／オフ制御するスイッチ制御手段と、を具備
し、少なくとも前記半導体スイッチ、前記基準電圧生成
手段、前記過電流検出手段を同一チップ上に形成してス
イッチングデバイスを構成したことを特徴とする。

【０００９】また、前記駆動手段は、パルス幅変調信号
を生成する変調信号生成手段と、前記パルス幅変調信号
にて制御動作されて駆動制御信号を生成する駆動信号生
成手段とを有するものを用いることができる。

【００１０】また、前記スイッチ制御手段は、前記半導
体スイッチをオン／オフ制御している時間またはオン／
オフ回数を計数し、計数値が設定値を越えたときに遮断
信号を前記駆動手段へと供給するものを用いることがで
きる。

【００１１】また、前記基準電圧生成手段は、前記半導
体スイッチおよび前記照明系の負荷に並列接続され、前
記半導体スイッチとともにスイッチング制御される第２
半導体スイッチと、これらの半導体スイッチを形成した
チップの外部に設けた抵抗とを直列接続した基準電圧生
成回路を具備するものを用いることができる。

【００１２】上記のように半導体スイッチ、基準電圧生
成手段、過電流検出手段を同一チップ上に形成してスイ
ッチングデバイスを構成し、照明系の負荷への電力供給
を制御することにより、回路構成を簡素化でき、装置の
小型化を図れるとともに、過電流検出の精度を向上で
き、小型で信頼度の高い調光装置を実現可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００１４】図１は本発明の第１実施形態に係る調光装
置の構成を示す回路図、図２は本実施形態の調光装置に
おいて使用するスイッチングデバイスの構成を示す回路
図、図３はスイッチングデバイスを駆動する駆動回路の
構成を示すブロック図である。

【００１５】［実施形態で使用するスイッチングデバイ
ス］実施形態の詳細な説明を行う前に、先ず、実施形態
の調光装置において使用するスイッチングデバイスにつ
いて、図２を参照して説明する。

【００１６】図２に示すスイッチングデバイス１１０
は、電源として設けられるバッテリ１０１の出力電圧Ｖ
Ｂを負荷１０２に供給する経路に、半導体スイッチとし
ての主制御ＦＥＴＱＡのドレインＤ−ソースＳＡを直列
接続して、この主制御ＦＥＴＱＡのスイッチング制御に
より電力供給を制御するもので、主制御ＦＥＴＱＡに駆
動手段、保護手段および負荷電流検出手段等を合わせ
て、同一チップ上に集積化して形成した集積回路であ
る。

【００１７】具体的には、スイッチングデバイス１１０
は、主制御ＦＥＴＱＡの駆動手段としては、チャージポ
ンプ３０５および駆動回路１１１を備えている。駆動回
路１１１は、図３に示すように、コレクタ側がチャージ
ポンプ３０５の出力に接続されたソーストランジスタＱ
５と、エミッタ側が接地電位に接続されたシンクトラン
ジスタＱ６とを直列接続して備え、スイッチＳＷ１のオ
ン／オフ切換えによる切換え信号に基づき、これらソー
ストランジスタＱ５およびシンクトランジスタＱ６をオ
ン／オフ制御して、主制御ＦＥＴＱＡを駆動制御する信
号を出力している。なお、バッテリ１０１の出力電圧Ｖ
Ｂが例えば１２［Ｖ］の時、チャージポンプ３０５の出
力電圧は例えばＶＢ＋１０［Ｖ］とされる。

【００１８】また、主制御ＦＥＴＱＡの保護手段として
は、過熱遮断保護回路３０６を備えている。過熱遮断保
護回路３０６は、一般の温度センサ内蔵ＦＥＴにも付加
されている過熱遮断保護機能を実現するものであり、主
制御ＦＥＴＱＡが規定以上の温度まで上昇したことを内
蔵の温度センサによって検出した場合には、その旨の検
出情報がラッチ回路に保持されると共に、主制御ＦＥＴ
ＱＡのゲートＴＧ−ソースＳＡ間に接続されている過熱
遮断用ＦＥＴをオン状態に遷移させることによって、主
制御ＦＥＴＱＡを強制的にオフ制御するものである。な
お、ラッチ回路の保持情報は端子Ｔ１４を介して出力さ
れ、ダイアグノシス（診断）情報として利用可能であ
る。また、主制御ＦＥＴＱＡは、過電流検出手段と過小
電流検出手段の各機能を備えている。

【００１９】先ず、過電流検出手段について説明する。
この過電流検出手段は、第１リファレンスＦＥＴＱＢ、
抵抗Ｒ１〜Ｒ９，Ｒｒ１、ダイオードＤ１〜Ｄ３および
コンパレータＣＭＰ１によって実現されている。すなわ
ち、第１リファレンスＦＥＴＱＢおよび抵抗Ｒｒ１は、
過電流検出における第１基準電圧を発生する手段であ
る。つまり、主制御ＦＥＴＱＡのドレインＤ−ソースＳ
間電圧ＶDSA とほぼ等価な電圧特性を持つ第１基準電圧
は、抵抗Ｒｒ１を調整してその閾値を設定することがで
きる。そして、第１リファレンスＦＥＴＱＢのソース
（ＳＢ）電位が抵抗Ｒ６を介してコンパレータＣＭＰ１
の“−”入力端子に供給されている。また、コンパレー
タＣＭＰ１の“＋”入力端子には、主制御ＦＥＴＱＡの
ソース（ＳＡ）電位が抵抗Ｒ５を介して供給されてい
る。

【００２０】なお、コンパレータＣＭＰ１の“＋”入力
端子および“−”入力端子の電位は、抵抗Ｒ１〜Ｒ３お
よびダイオードＤ２，Ｄ３によるダイオードクランプ回
路によって、それぞれ電位ＶＣおよびＶＥ（厳密には、
電位ＶＣおよびＶＥにそれぞれダイオードの順方向電位
を差し引いた電位）にクランプされている。また、コン
パレータＣＭＰ１の“＋”入力端子に接続されている抵
抗Ｒ９およびダイオードＤ１は、コンパレータＣＭＰ
１にヒステリシスを持たせるための回路である。

【００２１】よって、過電流検出手段は、第１基準電圧
を同一チップ上の第１リファレンスＦＥＴＱＢとチップ
外の抵抗Ｒｒ１とによって生成し、コンパレータＣＭＰ
１において、この第１基準電圧と主制御ＦＥＴＱＡのド
レインＤ−ソースＳ間電圧ＶDSA との差を検出すること
によって実現されている。

【００２２】したがって、負荷１０２側で完全短絡（デ
ッドショート）が発生した時には、コンパレータＣＭＰ
１の出力が有効（“Ｈ”レベル）となって、駆動回路１
１１により主制御ＦＥＴＱＡをオフ制御する。また、完
全短絡（デッドショート）が発生しているときに、主制
御ＦＥＴＱＡがオフ状態からオン状態に遷移した場合
や、ある程度の短絡抵抗を持つ不完全短絡（レアショー
ト）が発生している場合には、主制御ＦＥＴＱＡのオン
／オフ制御を繰り返し行って周期的発熱作用で主制御Ｆ
ＥＴＱＡを過熱し、上記過熱遮断保護機能により主制御
ＦＥＴＱＡの過熱遮断を速めるようにしている。

【００２３】このことから、抵抗Ｒｒ１を調整すること
により、負荷１０２に対する給電制御を滑らかに実施す
るのに適した第１基準電圧の閾値を設定することができ
る。ここで、抵抗Ｒｒ１の調整は次のようにして行われ
る。

【００２４】すなわち、通常、主制御ＦＥＴＱＡはｎ個
のＦＥＴ（第１リファレンスＦＥＴＱＢと同等の特性を
持つ）を並列接続して構成されるので、抵抗Ｒｒ１を
（負荷１０２の抵抗値×ｎ）に設定すれば良いが、負荷
１０２の抵抗値として不完全短絡（レアショート）時の
短絡抵抗程度の値を設定するのが望ましい。また、図２
では、コンパレータＣＭＰ１の出力を駆動回路１１１に
のみ供給する構成としているが、端子を介して外部に出
力するようにして、他の制御等に利用することも可能で
ある。

【００２５】次に、過小電流検出手段について説明す
る。この過小電流検出手段は、第２リファレンスＦＥＴ
ＱＣ、抵抗Ｒｒ２およびコンパレータＣＭＰ２によって
実現されている。すなわち、第２リファレンスＦＥＴＱ
Ｃおよび抵抗Ｒｒ２は、過小電流検出における第２基準
電圧を発生する手段であり、第２リファレンスＦＥＴＱ
Ｃのソース（ＳＣ）電位がコンパレータＣＭＰ２の
“−”入力端子に供給されている。また、コンパレータ
ＣＭＰ２の“＋”入力端子には、主制御ＦＥＴＱＡのソ
ース（ＳＡ）電位が供給されている。

【００２６】つまり、過小電流検出手段は、主制御ＦＥ
ＴＱＡのドレインＤ−ソースＳＡ間電圧ＶDSA とほぼ等
価な電圧特性を持つ第２基準電圧を同一チップ上の第２
リファレンスＦＥＴＱＣとチップ外の抵抗Ｒｒ２とによ
って生成し、コンパレータＣＭＰ２において、この第２
基準電圧と主制御ＦＥＴＱＡのドレインＤ−ソースＳ間
電圧ＶDSA との差を検出することによって実現されてい
る。

【００２７】したがって、負荷１０２側で断線故障等が
発生した時には、コンパレータＣＭＰ２の出力が有効
（“Ｌ”レベル）となって、端子Ｔ１５を介してチップ
外部に出力されることとなる。

【００２８】ここで、第２基準電圧の設定、即ち抵抗Ｒ
ｒ２の設定は次のようにして行われる。第１基準電圧
（抵抗Ｒｒ１）と同様に、抵抗Ｒｒ２を（負荷１０２の
抵抗値×ｎ）に設定すれば良いが、負荷１０２の抵抗値
として断線故障時の負荷抵抗程度の値を設定するのが望
ましい。

【００２９】以上説明した駆動手段、保護手段、過電流
検出手段および過小電流検出手段の他に、スイッチング
デバイス１１０には、電源イネーブル回路３０２、突入
電流による過電流判定を回避する突入電流マスク回路３
０３、オン／オフ回数の積算による遮断制御を行なうオ
ン／オフ回数積算回路３０４についても表記されている
が、本発明と直接的には関係しないので具体的な説明を
省略する。

【００３０】最後に、スイッチングデバイス１１０の特
徴をまとめれば、第１に、電流検出用のシャント抵抗を
不要として電源供給経路の電力消費を抑制できることか
ら大電流回路に有利である点、第２に、電流感度が高く
電流検出精度が高い点、第３に、シンプルな駆動制御で
主制御ＦＥＴＱＡをオン／オフ制御することができ、過
熱遮断機能やオン／オフ回数積算回路３０４によりマイ
コン等のプログラム処理に比して高速処理が可能である
点、第４に、ワンチップ化により回路構成を小型化で
き、実装スペースを縮小できると共に、装置コストを削
減できる点、第５に、電流検出が主制御ＦＥＴＱＡのド
レイン−ソース間電圧ＶDSA と第１基準電圧および第２
基準電圧との差の検出によって行われることから、同一
チップ上に第１リファレンスＦＥＴＱＢ，第２リファレ
ンスＦＥＴＱＣおよび主制御ＦＥＴＱＡを形成すること
により、電流検出における同相的誤差要因、即ち電源電
圧、温度ドリフトやロット間のバラツキによる影響を排
除することができる点、等々を挙げることができる。

【００３１】［第１実施形態］次に、本発明に係る第１
実施形態の調光装置について、図１を参照して説明す
る。

【００３２】図１に示す第１実施形態の調光装置１００
は、図２に基づいて説明したスイッチングデバイス１１
０を用いて構成されている。すなわち、この調光装置１
００は、調光設定を行うための調光ボリューム４０２
と、この調光ボリューム４０２の可変調整に応じてパル
ス幅変調信号（以下、ＰＷＭ制御信号という）を生成す
る変調信号生成手段してのＰＷＭ回路４０１と、スイッ
チングデバイス１１０とを備えている。

【００３３】そして、スイッチングデバイス１１０は、
パルス幅変調にて動作制御されて駆動制御信号を出力す
る駆動手段としてのチャージポンプ３０５および駆動回
路１１１と、この駆動手段の出力動作を遮断させる遮断
手段としての過熱遮断保護回路３０６と、制御信号入力
端子（ここではゲート）へ供給される駆動手段からの駆
動制御信号に応じてバッテリ１０１から照明系の負荷１
０２ａ〜１０２ｎへの電力供給を制御する半導体スイッ
チとしての主制御ＦＥＴＱＡと、この半導体スイッチの
端子間電圧特性とほぼ等価な電圧特性を持つ基準電圧を
生成する基準電圧生成手段としての第１リファレンスＦ
ＥＴＱＢおよび抵抗Ｒｒ１とを有している。

【００３４】さらに、主制御ＦＥＴＱＡの過電流を検出
する過電流検出手段を有しており、この過電流検出手段
は、第１基準電圧を同一チップ上の第１リファレンスＦ
ＥＴＱＢとチップ外の抵抗Ｒｒ１とによって生成し、コ
ンパレータＣＭＰ１において、この第１基準電圧と主制
御ＦＥＴＱＡのドレインＤ−ソースＳ間電圧ＶDSA との
差を検出することによって実現されている。また、この
過電流検出手段による過電流の有無に応じて前記半導体
スイッチをオン／オフ制御するオン／オフ制御手段（ス
イッチ制御手段）を有している。

【００３５】すなわち、図１のスイッチングデバイス１
１０は、図２に基づいて説明したように、バッテリ１０
１の出力電圧ＶＢを照明系の負荷１０２ａ〜１０２ｎに
供給する経路に、半導体スイッチである主制御ＦＥＴＱ
ＡのドレインＤ−ソースＳＡを直列接続して、この主制
御ＦＥＴＱＡのスイッチング制御により電力供給を制御
するものであり、主制御ＦＥＴＱＡに駆動手段、保護手
段、過電流検出手段および過小電流検出手段等を合わせ
て、同一チップ上に集積化して形成した集積回路であ
る。

【００３６】主制御ＦＥＴＱＡを駆動する駆動回路１１
１には、主制御ＦＥＴＱＡを駆動するためにバッテリ１
０１の出力電圧ＶＢよりも高い電圧を得るためのチャー
ジポンプ３０５が接続されている。この駆動回路１１１
は、ＰＷＭ回路４０１と主制御ＦＥＴＱＡの保護手段で
ある過熱遮断保護回路３０６とからの出力信号によっ
て、主制御ＦＥＴＱＡへの駆動制御信号の供給と遮断と
を行うようになっている。

【００３７】主制御ＦＥＴＱＡは、上述した過電流検出
手段と過小電流検出手段の各機能を備えていて、本実施
形態では過電流検出手段のみを利用する。過電流検出手
段は、第１リファレンスＦＥＴＱＢ、抵抗Ｒ１〜Ｒ９，
Ｒｒ１、ダイオードＤ１〜Ｄ３およびコンパレータＣＭ
Ｐ１によって実現されている。この過電流検出手段は、
主制御ＦＥＴＱＡを流れる負荷電流が第１リファレンス
ＦＥＴＱＢで設定した閾値を越えると照明系の負荷１０
２ａ〜１０２ｎをオン，オフし、その制御が所定時間に
亘り続くと、照明系の負荷１０２ａ〜１０２ｎを完全に
オフにする機能を持っている。

【００３８】例えば、バッテリ１０１から照明系の負荷
１０２ａ〜１０２ｎへの電力供給を制御する主制御ＦＥ
ＴＱＡの基準電圧の閾値を、抵抗Ｒｒを調整して負荷１
０２ａ〜１０２ｎの突入電流の値より小さくなるように
設定することにより、負荷１０２ａ〜１０２ｎを駆動し
始めるときには、閾値を越える大きな突入電流が流れな
いように主制御ＦＥＴＱＡがオン／オフ制御される。そ
して、照明系の負荷１０２ａ〜１０２ｎが暖まって定常
状態になると、負荷へ流れる電流が低くなって閾値以下
になるので、主制御ＦＥＴＱＡは通常のオン状態とな
る。

【００３９】このような機能によって、駆動開始時に照
明系の負荷１０２ａ〜１０２ｎに突入電流が流れないよ
うにソフトスタートさせる機能を実現できるので、従来
において必要とされていた外付けのランプソフトスター
ト回路が不要となる。つまり、本実施形態によれば、上
記過電流検出手段はソフトスタート手段を兼ねるものと
なり、回路構成を簡略化できる。

【００４０】また、前記した実施形態で使用するスイッ
チングデバイスの欄で述べたように、スイッチングデバ
イス１１０は、同一チップ上に第１リファレンスＦＥＴ
ＱＢ，第２リファレンスＦＥＴＱＣおよび主制御ＦＥＴ
ＱＡを形成することにより、電流検出における同相的誤
差要因、即ち電源電圧、温度ドリフトやロット間のバラ
ツキによる影響を排除することができるという特徴を持
つので、過電流検出の精度を高めることができる。ま
た、過電流検出手段の精度向上により、主制御ＦＥＴＱ
Ａにおける基準電圧の閾値のばらつきを小さく、より厳
密に設定できるため、閾値の設定中心値を下げることが
できる。さらに、過電流の判定及び遮断動作の応答速度
が速くなるため、閾値に対する遮断保護電流値の狂いを
抑えることができ、結果的に主制御ＦＥＴＱＡの発熱時
の温度ばらつきが小さくなり、発熱の調整を精度良く行
うことができる。このように、調光装置おける過電流検
出制御などの保護機能の精度を向上でき、スイッチング
デバイスの信頼性を向上できる。

【００４１】また、ＰＷＭ回路４０１以外の各手段の機
能は、スイッチングデバイス１１０が受け持つので、簡
素な回路構成であると共に小型で信頼度の高い調光装置
を提供することができる。また、主制御ＦＥＴＱＡにお
ける基準電圧の閾値は、スイッチングデバイス１１０の
チップの外部に設けた抵抗Ｒｒを調整することで、容易
に第１リファレンスＦＥＴＱＢにて可変設定することが
できる。したがって、取り扱い容易な調光装置を提供す
ることができる。

【００４２】［第２実施形態］次に、本発明に係る第２
実施形態の調光装置について、図４を参照して説明す
る。図４は本発明の第２実施形態に係る調光装置の構成
を示すブロック図である。

【００４３】図４に示す第２実施形態の調光装置１００
Ａは、第１実施形態の変形例であり、駆動手段および遮
断手段を内部に持たない機能構成としたスイッチングデ
バイス１１０Ａを適用し、駆動手段および遮断手段を外
付け回路で構成したものである。すなわち、この調光装
置１００Ａは、ＰＷＭ制御信号を生成する変調信号生成
手段してのＰＷＭ回路４０１と、作動スイッチＳＷ１
と、調光ボリューム４０２と、駆動回路４０３と、遮断
回路４０４と、スイッチングデバイス１１０Ａと、基準
電圧生成用の抵抗Ｒｒを備えている。

【００４４】駆動回路４０３は、スイッチングデバイス
１１０Ａ内の半導体スイッチ（主制御ＦＥＴ）を駆動す
るためにバッテリ１０１の出力電圧ＶＢよりも高い電圧
を得るためのチャージポンプを含んでおり、ＰＷＭ回路
４０１からのＰＷＭ制御信号および駆動回路４０３から
の遮断信号に基づいて駆動制御信号を出力し、スイッチ
ングデバイス１１０Ａを駆動制御する。この場合の駆動
制御信号は、スイッチングデバイス１１０Ａ内の半導体
スイッチのゲートへつながる回路に駆動電圧を供給、遮
断するものとなっている。

【００４５】遮断回路４０４は、スイッチングデバイス
１１０Ａからの過電流検出信号に基づいて遮断信号を出
力し、過電流発生時に駆動回路４０３を遮断制御する。
この場合、スイッチングデバイス１１０Ａおける過電流
制御手段により半導体スイッチをオン／オフ制御してい
る時間またはオン／オフ回数を計数し、計数値が設定値
を越えたときに遮断信号を駆動回路４０３へと供給す
る。これにより、半導体スイッチのオン／オフ制御が所
定の時間または回数継続したときに駆動手段を出力停止
状態にすることができ、過電流発生時に確実にスイッチ
ングデバイス１１０Ａをオフできる。

【００４６】このように構成した調光装置１００Ａであ
っても、第１実施形態の調光装置と同様の作用および効
果が得られるものとなる。すなわち、調光装置において
過電流や過剰な発熱に対する保護を精度良く確実に行う
ことができ、これによりスイッチングデバイスや負荷に
対するストレスを軽減でき、装置の信頼性を向上でき
る。また、周辺回路を大幅に削減でき、装置構成の簡素
化、小型化を図ることができる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、回
路構成を簡素化でき、装置の小型化を図れるとともに、
過電流検出の精度を向上でき、小型で信頼度の高い調光
装置を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る調光装置の構成を
示す回路図である。

【図２】本実施形態の調光装置において使用するスイッ
チングデバイスの構成を示す回路図である。

【図３】スイッチングデバイスを駆動する駆動回路の構
成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第２実施形態に係る調光装置の構成を
示すブロック図である。

【図５】従来の調光装置の一例を示す構成図である。

【符号の説明】

１００，１００Ａ調光装置１０１バッテリ１０２ａ〜１０２ｎ負荷１１０，１１０Ａスイッチングデバイス１１１駆動回路３０５チャージポンプ３０６過熱遮断保護回路４０１ＰＷＭ回路４０２調光ボリューム４０３駆動回路４０4 遮断回路ＱＡ主制御ＦＥＴＱＢ第１リファレンスＦＥＴＲｒ１，Ｒｒ抵抗ＣＭＰ１コンパレータＳＷ１作動スイッチＶＢ電源電圧

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源から照明系の負荷への電力供給を制
御する半導体スイッチと、前記半導体スイッチに駆動制御信号を出力する駆動手段
と、前記半導体スイッチの端子間電圧特性とほぼ等価な電圧
特性を持つ基準電圧を生成する基準電圧生成手段と、前記半導体スイッチの端子間電圧と前記基準電圧生成手
段により生成された基準電圧との差に基づいて前記半導
体スイッチの過電流を検出する過電流検出手段と、前記過電流検出手段による過電流の検出の有無に応じて
前記駆動手段の遮断制御を行い、前記半導体スイッチを
オン／オフ制御するスイッチ制御手段と、を具備し、少なくとも前記半導体スイッチ、前記基準電圧生成手
段、前記過電流検出手段を同一チップ上に形成してスイ
ッチングデバイスを構成したことを特徴とする調光装
置。
【請求項２】前記駆動手段は、パルス幅変調信号を生
成する変調信号生成手段と、前記パルス幅変調信号にて
制御動作されて駆動制御信号を生成する駆動信号生成手
段とを有してなることを特徴とする請求項１記載の調光
装置。
【請求項３】前記スイッチ制御手段は、前記半導体ス
イッチをオン／オフ制御している時間またはオン／オフ
回数を計数し、計数値が設定値を越えたときに遮断信号
を前記駆動手段へと供給することを特徴とする請求項１
記載の調光装置。
【請求項４】前記基準電圧生成手段は、前記半導体ス
イッチおよび前記照明系の負荷に並列接続され、前記半
導体スイッチとともにスイッチング制御される第２半導
体スイッチと、これらの半導体スイッチを形成したチッ
プの外部に設けた抵抗とを直列接続した基準電圧生成回
路を具備することを特徴とする請求項１記載の調光装
置。