JP2002043910A - 負荷制御装置 - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B39/00—Circuit arrangements or apparatus for operating incandescent light sources
- H05B39/09—Circuit arrangements or apparatus for operating incandescent light sources in which the lamp is fed by pulses
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- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 負荷に通電するためのスイッチング素子がパ
ルス幅変調信号によりオンオフされるときに発生する電
磁ノイズを、そのスイッチング損失の増大を伴うことな
く低減すること。 【解決手段】 車載バッテリ１３に並列接続されたヘッ
ドランプ１１及び１２を駆動するために、それぞれに専
用のパワーＭＯＳＦＥＴ１５及び１６が設けられる。制
御回路１７は、パワーＭＯＳＦＥＴ１５及び１６をＰＷ
Ｍ駆動するために、同一周期で且つ同一デューティ比の
第１及び第２のＰＷＭ制御信号Ｓ１及びＳ２を出力する
が、その際に各ＰＷＭ制御信号Ｓ１及びＳ２の位相を互
いに異ならせた状態で出力する。
ルス幅変調信号によりオンオフされるときに発生する電
磁ノイズを、そのスイッチング損失の増大を伴うことな
く低減すること。 【解決手段】 車載バッテリ１３に並列接続されたヘッ
ドランプ１１及び１２を駆動するために、それぞれに専
用のパワーＭＯＳＦＥＴ１５及び１６が設けられる。制
御回路１７は、パワーＭＯＳＦＥＴ１５及び１６をＰＷ
Ｍ駆動するために、同一周期で且つ同一デューティ比の
第１及び第２のＰＷＭ制御信号Ｓ１及びＳ２を出力する
が、その際に各ＰＷＭ制御信号Ｓ１及びＳ２の位相を互
いに異ならせた状態で出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源に対し並列接
続された複数の負荷を駆動する場合に好適する負荷制御
装置に関する。
続された複数の負荷を駆動する場合に好適する負荷制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、車両においてヘッドランプの減
光制御を行う場合には、半導体スイッチング素子を利用
したＰＷＭ（パルス幅変調）制御方式を採用することが
一般的となっており、図４には、このような減光制御を
行うための回路構成例が概略的に示されている。この図
４において、車両用の左右のヘッドランプ１及び２は、
車載バッテリ３のプラス側端子と負荷制御装置４の出力
端子ＯＵＴとの間に並列に接続される。尚、車載バッテ
リ３のマイナス側端子は接地（ボディアース）されてい
る。
光制御を行う場合には、半導体スイッチング素子を利用
したＰＷＭ（パルス幅変調）制御方式を採用することが
一般的となっており、図４には、このような減光制御を
行うための回路構成例が概略的に示されている。この図
４において、車両用の左右のヘッドランプ１及び２は、
車載バッテリ３のプラス側端子と負荷制御装置４の出力
端子ＯＵＴとの間に並列に接続される。尚、車載バッテ
リ３のマイナス側端子は接地（ボディアース）されてい
る。
【０００３】負荷制御装置４は、Ｎチャネル型のパワー
ＭＯＳＦＥＴ５と、このパワーＭＯＳＦＥＴ５のゲート
にＰＷＭ制御信号を与えるための制御回路６とにより構
成されており、外部接続用端子として、前記出力端子Ｏ
ＵＴの他に、接地（ボディアース）端子Ｅ、前記車載バ
ッテリ３のプラス側端子に接続された電源端子＋Ｂ及び
図示しないボディＥＣＵなどからの駆動指令信号を受け
る信号入力端子ＳＩを備えた構成となっている。この場
合、上記パワーＭＯＳＦＥＴ５は、ドレインが前記出力
端子ＯＵＴに接続され、ソースが接地端子Ｅに接続され
る。
ＭＯＳＦＥＴ５と、このパワーＭＯＳＦＥＴ５のゲート
にＰＷＭ制御信号を与えるための制御回路６とにより構
成されており、外部接続用端子として、前記出力端子Ｏ
ＵＴの他に、接地（ボディアース）端子Ｅ、前記車載バ
ッテリ３のプラス側端子に接続された電源端子＋Ｂ及び
図示しないボディＥＣＵなどからの駆動指令信号を受け
る信号入力端子ＳＩを備えた構成となっている。この場
合、上記パワーＭＯＳＦＥＴ５は、ドレインが前記出力
端子ＯＵＴに接続され、ソースが接地端子Ｅに接続され
る。
【０００４】また、上記制御回路６は、前記電源端子＋
Ｂ及び接地端子Ｅ間から給電される構成となっており、
前記信号入力端子ＳＩを通じて駆動指令信号が入力され
たときに、所定デューティ比のＰＷＭ制御信号を発生し
てパワーＭＯＳＦＥＴ５のオンオフ制御（ＰＷＭ制御）
を実行する。尚、制御回路６は、具体的に図示しない
が、例えば、上記駆動指令信号の入力期間中において矩
形波状のＰＷＭ制御信号を発生する発振回路と、当該Ｐ
ＷＭ制御信号を台形波に変換する波形整形回路とを備え
ており、これによりパワーＭＯＳＦＥＴ５のオンに伴う
ヘッドランプ１及び２の立上がり電流波形及び立ち下が
り電流波形を鈍化させる機能（ノイズ低減機能）が付与
されている。
Ｂ及び接地端子Ｅ間から給電される構成となっており、
前記信号入力端子ＳＩを通じて駆動指令信号が入力され
たときに、所定デューティ比のＰＷＭ制御信号を発生し
てパワーＭＯＳＦＥＴ５のオンオフ制御（ＰＷＭ制御）
を実行する。尚、制御回路６は、具体的に図示しない
が、例えば、上記駆動指令信号の入力期間中において矩
形波状のＰＷＭ制御信号を発生する発振回路と、当該Ｐ
ＷＭ制御信号を台形波に変換する波形整形回路とを備え
ており、これによりパワーＭＯＳＦＥＴ５のオンに伴う
ヘッドランプ１及び２の立上がり電流波形及び立ち下が
り電流波形を鈍化させる機能（ノイズ低減機能）が付与
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来の負荷制御装置では、各ヘッドランプ１及び２に
流れる負荷電流をそれぞれＩ１及びＩ２とした場合、車
載バッテリ３からパワーＭＯＳＦＥＴ５を通じて流れる
全体の負荷電流はＩ１＋Ｉ２になる。この場合、上記負
荷電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ１＋Ｉ２の波形は、図５に模式的
に示すような状態となる（但し、この図５は前記ＰＷＭ
制御信号のデューティ比が５０％の例である）。つま
り、全体の負荷電流Ｉ１＋Ｉ２は、各ヘッドランプ１及
び２に流れる負荷電流Ｉ１及びＩ２と同じ立上がり時間
及び立ち下がり時間で変化するものであるため、その電
流変化率が相対的に大きくなるいう事情がある。
た従来の負荷制御装置では、各ヘッドランプ１及び２に
流れる負荷電流をそれぞれＩ１及びＩ２とした場合、車
載バッテリ３からパワーＭＯＳＦＥＴ５を通じて流れる
全体の負荷電流はＩ１＋Ｉ２になる。この場合、上記負
荷電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ１＋Ｉ２の波形は、図５に模式的
に示すような状態となる（但し、この図５は前記ＰＷＭ
制御信号のデューティ比が５０％の例である）。つま
り、全体の負荷電流Ｉ１＋Ｉ２は、各ヘッドランプ１及
び２に流れる負荷電流Ｉ１及びＩ２と同じ立上がり時間
及び立ち下がり時間で変化するものであるため、その電
流変化率が相対的に大きくなるいう事情がある。
【０００６】一方、車両においては、ヘッドランプ１及
び２のような大電流負荷をＰＷＭ制御する場合、車載バ
ッテリ３からヘッドランプ１及び２に至る配線やヘッド
ランプ１及び２からパワーＭＯＳＦＥＴ５に至る配線に
流れる電流が大きく変化して電磁ノイズが発生するた
め、その電磁ノイズが、車載ラジオや車載オーディオ機
器などの電子機器に及ぼす悪影響を考慮しなければなら
ない。つまり、ラジオにおいては上記電磁ノイズにより
誘導されるノイズ電圧がアンテナから受信されて雑音と
して聞こえることがあり、また、カセットステレオプレ
ーヤのようなオーディオ機器においては磁気ヘッドに電
磁ノイズが伝播されて雑音として聞こえることがあり、
さらに、電子機器においてはその配線に電磁ノイズによ
り誘導されるノイズ電圧が重畳することに起因して誤動
作する恐れがあった。このような事象は、上記のように
全体の負荷電流Ｉ１＋Ｉ２の電流変化率が相対的に大き
くなるのに伴い顕著に現れるものであり、実際には何ら
かの対策を施すことが望ましい。
び２のような大電流負荷をＰＷＭ制御する場合、車載バ
ッテリ３からヘッドランプ１及び２に至る配線やヘッド
ランプ１及び２からパワーＭＯＳＦＥＴ５に至る配線に
流れる電流が大きく変化して電磁ノイズが発生するた
め、その電磁ノイズが、車載ラジオや車載オーディオ機
器などの電子機器に及ぼす悪影響を考慮しなければなら
ない。つまり、ラジオにおいては上記電磁ノイズにより
誘導されるノイズ電圧がアンテナから受信されて雑音と
して聞こえることがあり、また、カセットステレオプレ
ーヤのようなオーディオ機器においては磁気ヘッドに電
磁ノイズが伝播されて雑音として聞こえることがあり、
さらに、電子機器においてはその配線に電磁ノイズによ
り誘導されるノイズ電圧が重畳することに起因して誤動
作する恐れがあった。このような事象は、上記のように
全体の負荷電流Ｉ１＋Ｉ２の電流変化率が相対的に大き
くなるのに伴い顕著に現れるものであり、実際には何ら
かの対策を施すことが望ましい。
【０００７】そこで、従来では、制御回路６から出力さ
れる台形波状のＰＷＭ制御信号の立上がり及び立ち下が
り時間をさらに長くして負荷電流の変化率を緩やかに
し、以て電磁ノイズの低減を図ることが行われている。
しかしながら、このような構成とした場合には、パワー
ＭＯＳＦＥＴ５でのスイッチング損失が増加して発熱量
が増えることなる。従って、十分なノイズ低減効果を得
ようとすると、パワーＭＯＳＦＥＴ５の放熱性能を向上
させるためにフィンなどを備えた大型のヒートシンクが
必要となるものであり、これにより装置全体の大型化や
コストの高騰といった新たな問題点を招くことになる。
れる台形波状のＰＷＭ制御信号の立上がり及び立ち下が
り時間をさらに長くして負荷電流の変化率を緩やかに
し、以て電磁ノイズの低減を図ることが行われている。
しかしながら、このような構成とした場合には、パワー
ＭＯＳＦＥＴ５でのスイッチング損失が増加して発熱量
が増えることなる。従って、十分なノイズ低減効果を得
ようとすると、パワーＭＯＳＦＥＴ５の放熱性能を向上
させるためにフィンなどを備えた大型のヒートシンクが
必要となるものであり、これにより装置全体の大型化や
コストの高騰といった新たな問題点を招くことになる。
【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、負荷に通電するためのスイッチング
素子がパルス幅変調信号によりオンオフされるときに発
生する電磁ノイズを、そのスイッチング損失の増大を伴
うことなく低減できて、装置全体の大型化やコストの高
騰を抑制できるなどの効果を奏する負荷制御装置を提供
することにある。
あり、その目的は、負荷に通電するためのスイッチング
素子がパルス幅変調信号によりオンオフされるときに発
生する電磁ノイズを、そのスイッチング損失の増大を伴
うことなく低減できて、装置全体の大型化やコストの高
騰を抑制できるなどの効果を奏する負荷制御装置を提供
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載した手段を採用できる。この手段によ
れば、駆動指令信号が入力されたときには、制御回路か
ら第１及び第２のパルス幅変調信号が出力されるため、
第１及び第２のスイッチング素子が各パルス幅変調信号
に応じたデューティ比でオンオフされるようになり、こ
れに応じて第１及び第２の負荷に対し電源から同時通電
される。この場合、制御回路は、第１及び第２のパルス
幅変調信号の位相を互いに異ならせた状態で出力するた
め、第１及び第２スイッチング素子の各オンタイミング
並びに各オフタイミングがずれることになる。この結
果、第１及び第２の負荷に流れる負荷電流が同一タイミ
ングで増減されることがなくなって、電源から供給され
る全体の負荷電流の変化率が従来構成のように相対的に
大きくなる恐れがなくなる。このため、電源から第１及
び第２の負荷に至る配線などに流れる電流が大きく変化
することがなくなり、結果的に電磁ノイズの発生が抑制
されるようになる。また、この場合には、従来のよう
に、第１及び第２のパルス幅変調信号の立上がり及び立
ち下がり時間を長くして負荷電流の変化率を緩やかにす
る必要がないから、第１及び第２スイッチング素子での
スイッチング損失が増大する事態も未然に防止できる。
このため、それらスイッチング素子のための放熱性能を
向上させる必要がなくなって、大型のヒートシンクが不
要になるものであり、結果的に装置全体の大型化やコス
トの高騰を抑制可能になるものである。
に請求項１に記載した手段を採用できる。この手段によ
れば、駆動指令信号が入力されたときには、制御回路か
ら第１及び第２のパルス幅変調信号が出力されるため、
第１及び第２のスイッチング素子が各パルス幅変調信号
に応じたデューティ比でオンオフされるようになり、こ
れに応じて第１及び第２の負荷に対し電源から同時通電
される。この場合、制御回路は、第１及び第２のパルス
幅変調信号の位相を互いに異ならせた状態で出力するた
め、第１及び第２スイッチング素子の各オンタイミング
並びに各オフタイミングがずれることになる。この結
果、第１及び第２の負荷に流れる負荷電流が同一タイミ
ングで増減されることがなくなって、電源から供給され
る全体の負荷電流の変化率が従来構成のように相対的に
大きくなる恐れがなくなる。このため、電源から第１及
び第２の負荷に至る配線などに流れる電流が大きく変化
することがなくなり、結果的に電磁ノイズの発生が抑制
されるようになる。また、この場合には、従来のよう
に、第１及び第２のパルス幅変調信号の立上がり及び立
ち下がり時間を長くして負荷電流の変化率を緩やかにす
る必要がないから、第１及び第２スイッチング素子での
スイッチング損失が増大する事態も未然に防止できる。
このため、それらスイッチング素子のための放熱性能を
向上させる必要がなくなって、大型のヒートシンクが不
要になるものであり、結果的に装置全体の大型化やコス
トの高騰を抑制可能になるものである。
【００１０】請求項２記載の手段によれば、第１及び第
２のパルス幅変調信号のうち、一方のパルス幅変調信号
の立上がりに伴う負荷電流の増加と、他方のパルス幅変
調信号の立ち下がりに伴う負荷電流の減少とが同一タイ
ミングで行われて互いに相殺されるようになるから、全
体の負荷電流の変化率を大幅に小さくすることが可能と
なる。
２のパルス幅変調信号のうち、一方のパルス幅変調信号
の立上がりに伴う負荷電流の増加と、他方のパルス幅変
調信号の立ち下がりに伴う負荷電流の減少とが同一タイ
ミングで行われて互いに相殺されるようになるから、全
体の負荷電流の変化率を大幅に小さくすることが可能と
なる。
【００１１】請求項３記載の手段によれば、負荷電流の
立上がり及び立ち下がり時の変化率が鈍化することにな
るから、負荷電流の変化に伴う電磁ノイズの発生が抑制
されるようになる。
立上がり及び立ち下がり時の変化率が鈍化することにな
るから、負荷電流の変化に伴う電磁ノイズの発生が抑制
されるようになる。
【００１２】請求項４記載の手段によれば、第１及び第
２のスイッチング素子を通じたパルス幅変調制御に応じ
て車両用ヘッドランプの減光制御を的確に行うことが可
能になる。
２のスイッチング素子を通じたパルス幅変調制御に応じ
て車両用ヘッドランプの減光制御を的確に行うことが可
能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を車両用ヘッドラン
プの駆動装置に適用した一実施例について図１ないし図
３を参照しながら説明する。図１には、車両用ヘッドラ
ンプの駆動装置の回路構成例が概略的に示されている。
この図１において、車両用の左右のヘッドランプ１１及
び１２（第１及び第２の負荷に相当）は、電源である車
載バッテリ１３のプラス側端子と負荷制御装置１４の出
力端子ＯＵＴ１及びＯＵＴ２との間にそれぞれ接続され
る。尚、車載バッテリ１３のマイナス側端子は接地（ボ
ディアース）されている。
プの駆動装置に適用した一実施例について図１ないし図
３を参照しながら説明する。図１には、車両用ヘッドラ
ンプの駆動装置の回路構成例が概略的に示されている。
この図１において、車両用の左右のヘッドランプ１１及
び１２（第１及び第２の負荷に相当）は、電源である車
載バッテリ１３のプラス側端子と負荷制御装置１４の出
力端子ＯＵＴ１及びＯＵＴ２との間にそれぞれ接続され
る。尚、車載バッテリ１３のマイナス側端子は接地（ボ
ディアース）されている。
【００１４】負荷制御装置１４は、Ｎチャネル型のパワ
ーＭＯＳＦＥＴ１５及び１６（第１及び第２のスイッチ
ング素子に相当）と、各パワーＭＯＳＦＥＴ１５及び１
６のゲートにＰＷＭ制御信号を与えるための制御回路１
７とにより構成されており、外部接続用端子として、前
記出力端子ＯＵＴ１及びＯＵＴ２の他に、接地（ボディ
アース）端子Ｅ、前記車載バッテリ１３のプラス側端子
に接続された電源端子＋Ｂ及び図示しないボディＥＣＵ
などからの駆動指令信号を受ける信号入力端子ＳＩを備
えた構成となっている。この場合、上記各パワーＭＯＳ
ＦＥＴ１５及び１６は、ドレインが前記出力端子ＯＵＴ
１及びＯＵＴ２に個別に接続され、ソースが接地端子Ｅ
に共通に接続される。
ーＭＯＳＦＥＴ１５及び１６（第１及び第２のスイッチ
ング素子に相当）と、各パワーＭＯＳＦＥＴ１５及び１
６のゲートにＰＷＭ制御信号を与えるための制御回路１
７とにより構成されており、外部接続用端子として、前
記出力端子ＯＵＴ１及びＯＵＴ２の他に、接地（ボディ
アース）端子Ｅ、前記車載バッテリ１３のプラス側端子
に接続された電源端子＋Ｂ及び図示しないボディＥＣＵ
などからの駆動指令信号を受ける信号入力端子ＳＩを備
えた構成となっている。この場合、上記各パワーＭＯＳ
ＦＥＴ１５及び１６は、ドレインが前記出力端子ＯＵＴ
１及びＯＵＴ２に個別に接続され、ソースが接地端子Ｅ
に共通に接続される。
【００１５】また、上記制御回路１７は、前記電源端子
＋Ｂ及び接地端子Ｅ間から給電される構成となってお
り、前記信号入力端子ＳＩを通じて駆動指令信号が入力
されたときに、パワーＭＯＳＦＥＴ１５のゲートに与え
るための第１のＰＷＭ制御信号Ｓ１、並びにパワーＭＯ
ＳＦＥＴ１６のゲートに与えるための第２のＰＷＭ制御
信号Ｓ２をそれぞれ出力して、それらパワーＭＯＳＦＥ
Ｔ１５及び１６のオンオフ制御（ＰＷＭ制御）を実行す
る。尚、上記第１及び第２のＰＷＭ制御信号Ｓ１及びＳ
２は、立上がり及び立ち下がり波形が傾斜した台形波状
の信号であり、制御回路１７は、具体的に図示しない
が、例えば、駆動指令信号の入力期間中において矩形波
状のＰＷＭ制御信号を発生する発振回路と、当該ＰＷＭ
制御信号に基づいて台形波状の上記第１及び第２ＰＷＭ
制御信号Ｓ１及びＳ２を生成する波形整形回路とを備え
た構成となっている。
＋Ｂ及び接地端子Ｅ間から給電される構成となってお
り、前記信号入力端子ＳＩを通じて駆動指令信号が入力
されたときに、パワーＭＯＳＦＥＴ１５のゲートに与え
るための第１のＰＷＭ制御信号Ｓ１、並びにパワーＭＯ
ＳＦＥＴ１６のゲートに与えるための第２のＰＷＭ制御
信号Ｓ２をそれぞれ出力して、それらパワーＭＯＳＦＥ
Ｔ１５及び１６のオンオフ制御（ＰＷＭ制御）を実行す
る。尚、上記第１及び第２のＰＷＭ制御信号Ｓ１及びＳ
２は、立上がり及び立ち下がり波形が傾斜した台形波状
の信号であり、制御回路１７は、具体的に図示しない
が、例えば、駆動指令信号の入力期間中において矩形波
状のＰＷＭ制御信号を発生する発振回路と、当該ＰＷＭ
制御信号に基づいて台形波状の上記第１及び第２ＰＷＭ
制御信号Ｓ１及びＳ２を生成する波形整形回路とを備え
た構成となっている。
【００１６】この場合、制御回路１７は、同一周期で且
つ同一デューティ比の第１及び第２のＰＷＭ制御信号Ｓ
１及びＳ２を、その位相を互いに異ならせた状態で出力
する構成となっている。具体的には、 各ＰＷＭ制御信号Ｓ１及びＳ２のデューティ比が５
０％に設定された場合には、それらＰＷＭ制御信号Ｓ１
及びＳ２の位相を互いに反転させた状態で出力する。つ
まり、第１のパルス幅変調信号Ｓ１の立上がりタイミン
グと第２のパルス幅変調信号Ｓ２の立ち下がりタイミン
グ、並びに第１のパルス幅変調信号Ｓ１の立ち下がりタ
イミングと第２のパルス幅変調信号Ｓ２の立上がりタイ
ミングとをそれぞれ一致させた状態で出力する。このよ
うな出力状態では、図２に示すように、ヘッドランプ１
１に流れる負荷電流Ｉ１と、ヘッドランプ１２に流れる
負荷電流Ｉ２とが逆位相（１８０°位相がずれた状態）
となるため、車載バッテリ１３から供給される全体の負
荷電流Ｉ１＋Ｉ２は、フラットな波形となる。
つ同一デューティ比の第１及び第２のＰＷＭ制御信号Ｓ
１及びＳ２を、その位相を互いに異ならせた状態で出力
する構成となっている。具体的には、 各ＰＷＭ制御信号Ｓ１及びＳ２のデューティ比が５
０％に設定された場合には、それらＰＷＭ制御信号Ｓ１
及びＳ２の位相を互いに反転させた状態で出力する。つ
まり、第１のパルス幅変調信号Ｓ１の立上がりタイミン
グと第２のパルス幅変調信号Ｓ２の立ち下がりタイミン
グ、並びに第１のパルス幅変調信号Ｓ１の立ち下がりタ
イミングと第２のパルス幅変調信号Ｓ２の立上がりタイ
ミングとをそれぞれ一致させた状態で出力する。このよ
うな出力状態では、図２に示すように、ヘッドランプ１
１に流れる負荷電流Ｉ１と、ヘッドランプ１２に流れる
負荷電流Ｉ２とが逆位相（１８０°位相がずれた状態）
となるため、車載バッテリ１３から供給される全体の負
荷電流Ｉ１＋Ｉ２は、フラットな波形となる。
【００１７】 各ＰＷＭ制御信号Ｓ１及びＳ２のデュ
ーティ比が５０％以外の状態に設定された場合には、第
１のパルス幅変調信号Ｓ１の立上がりタイミングと第２
のパルス幅変調信号Ｓ２の立ち下がりタイミングとを一
致させた状態で出力する。このような出力状態では、図
３に示すように、ヘッドランプ１１に流れる負荷電流Ｉ
１が立ち上がるタイミングとヘッドランプ１２に流れる
負荷電流Ｉ２が立ち下がるタイミングとが一致するよう
になって互いに相殺されるため、結果的に、車載バッテ
リ１３から供給される全体の負荷電流Ｉ１＋Ｉ２は、当
該全体の負荷電流Ｉ１＋Ｉ２の最大値と、負荷電流Ｉ１
若しくはＩ２の最大値との間で変化する波形、つまり電
流変化率が相対的に小さくなった波形となる（電流が大
小変化する回数も少なくなる）。
ーティ比が５０％以外の状態に設定された場合には、第
１のパルス幅変調信号Ｓ１の立上がりタイミングと第２
のパルス幅変調信号Ｓ２の立ち下がりタイミングとを一
致させた状態で出力する。このような出力状態では、図
３に示すように、ヘッドランプ１１に流れる負荷電流Ｉ
１が立ち上がるタイミングとヘッドランプ１２に流れる
負荷電流Ｉ２が立ち下がるタイミングとが一致するよう
になって互いに相殺されるため、結果的に、車載バッテ
リ１３から供給される全体の負荷電流Ｉ１＋Ｉ２は、当
該全体の負荷電流Ｉ１＋Ｉ２の最大値と、負荷電流Ｉ１
若しくはＩ２の最大値との間で変化する波形、つまり電
流変化率が相対的に小さくなった波形となる（電流が大
小変化する回数も少なくなる）。
【００１８】要するに、上記した実施例の構成によれ
ば、ヘッドランプ１１及び１２をパルス幅変調制御方式
で駆動するようになっているから、その減光制御を的確
に行い得るものである。この場合、ヘッドランプ１１及
び１２に流れる負荷電流Ｉ１及びＩ２が同一タイミング
で増減されることがなくなって、車載バッテリ１３から
供給される全体の負荷電流Ｉ１＋Ｉ２の変化率が従来構
成のように相対的に大きくなる恐れがなくなるものであ
る。このため、車載バッテリ１３からヘッドランプ１１
及び１２に至る配線などに流れる電流が大きく変化する
ことがなくなり、結果的に電磁ノイズの発生が抑制され
るようになる。また、この場合には、従来のように、第
１及び第２のパルス幅変調信号Ｓ１及びＳ２の立上がり
及び立ち下がり時間を長くして負荷電流Ｉ１及びＩ２の
変化率を緩やかにする必要がないから、各パワーＭＯＳ
ＦＥＴ１５及び１６でのスイッチング損失が増大する事
態も未然に防止できる。このため、それらパワーＭＯＳ
ＦＥＴ１５及び１６のための放熱性能を向上させる必要
がなくなって、大型のヒートシンクが不要になるもので
あり、結果的に負荷制御装置１４全体の大型化やコスト
の高騰を抑制可能になるものである。
ば、ヘッドランプ１１及び１２をパルス幅変調制御方式
で駆動するようになっているから、その減光制御を的確
に行い得るものである。この場合、ヘッドランプ１１及
び１２に流れる負荷電流Ｉ１及びＩ２が同一タイミング
で増減されることがなくなって、車載バッテリ１３から
供給される全体の負荷電流Ｉ１＋Ｉ２の変化率が従来構
成のように相対的に大きくなる恐れがなくなるものであ
る。このため、車載バッテリ１３からヘッドランプ１１
及び１２に至る配線などに流れる電流が大きく変化する
ことがなくなり、結果的に電磁ノイズの発生が抑制され
るようになる。また、この場合には、従来のように、第
１及び第２のパルス幅変調信号Ｓ１及びＳ２の立上がり
及び立ち下がり時間を長くして負荷電流Ｉ１及びＩ２の
変化率を緩やかにする必要がないから、各パワーＭＯＳ
ＦＥＴ１５及び１６でのスイッチング損失が増大する事
態も未然に防止できる。このため、それらパワーＭＯＳ
ＦＥＴ１５及び１６のための放熱性能を向上させる必要
がなくなって、大型のヒートシンクが不要になるもので
あり、結果的に負荷制御装置１４全体の大型化やコスト
の高騰を抑制可能になるものである。
【００１９】また、上記各パワーＭＯＳＦＥＴ１３をオ
ンオフさせるための第１及び第２のパルス幅変調信号Ｓ
１及びＳ２は、台形波状のものであるから、負荷電流Ｉ
１及びＩ２の立上がり及び立ち下がり時の変化率が鈍化
することになり、結果的に負荷電流Ｉ１及びＩ２の変化
に伴う電磁ノイズの発生を効果的に抑制できるようにな
る。
ンオフさせるための第１及び第２のパルス幅変調信号Ｓ
１及びＳ２は、台形波状のものであるから、負荷電流Ｉ
１及びＩ２の立上がり及び立ち下がり時の変化率が鈍化
することになり、結果的に負荷電流Ｉ１及びＩ２の変化
に伴う電磁ノイズの発生を効果的に抑制できるようにな
る。
【００２０】さらに、一般的に、ランプ負荷或いはモー
タ負荷のように、電源投入時に突入電流が流れる特性を
有した負荷をバッテリ駆動する場合には、負荷起動時の
急激な電流消費に起因して電源電圧が一時的に低下する
ため、他の負荷に悪影響を及ぼす恐れがあるが、本実施
例の構成によれば、ヘッドランプ１１、１２の点灯時に
おいて電源である車載バッテリ１３での急激な電流消費
を減らすことができて、その電源電圧の一時的な低下現
象を抑制できるから、他の負荷に悪影響が及ぶ事態を未
然に防止できるようになる。
タ負荷のように、電源投入時に突入電流が流れる特性を
有した負荷をバッテリ駆動する場合には、負荷起動時の
急激な電流消費に起因して電源電圧が一時的に低下する
ため、他の負荷に悪影響を及ぼす恐れがあるが、本実施
例の構成によれば、ヘッドランプ１１、１２の点灯時に
おいて電源である車載バッテリ１３での急激な電流消費
を減らすことができて、その電源電圧の一時的な低下現
象を抑制できるから、他の負荷に悪影響が及ぶ事態を未
然に防止できるようになる。
【００２１】尚、本発明は上記した実施例に限定される
ものではなく、次のような変形または拡張が可能であ
る。第１及び第２のパルス幅変調信号Ｓ１及びＳ２のデ
ューティ比を同一としたが、それらを異ならせることに
より左右のヘッドランプを個別に減光できる構成とする
ことも可能である。また、各パルス幅変調信号Ｓ１及び
Ｓ２は、少なくとも互いの位相が異なった状態（立上が
りタイミング、立ち下がりタイミングがずれた状態）で
あれば良い。
ものではなく、次のような変形または拡張が可能であ
る。第１及び第２のパルス幅変調信号Ｓ１及びＳ２のデ
ューティ比を同一としたが、それらを異ならせることに
より左右のヘッドランプを個別に減光できる構成とする
ことも可能である。また、各パルス幅変調信号Ｓ１及び
Ｓ２は、少なくとも互いの位相が異なった状態（立上が
りタイミング、立ち下がりタイミングがずれた状態）で
あれば良い。
【００２２】上記実施例では、電源側に負荷を接続し且
つ接地側にスイッチング素子を接続した所謂ローサイド
スイッチ回路構成としたが、電源側にスイッチング素子
（例えば、Ｐチャネル型パワーＭＯＳＦＥＴ）を接続し
且つ接地側に負荷を接続する所謂ハイサイドスイッチ回
路構成とすることもできる。パワーＭＯＳＦＥＴ１５及
び１６に代えて、バイポーラパワートランジスタ、ＩＧ
ＢＴなどの他の大電流制御素子を利用することも可能で
ある。駆動対象負荷は、ヘッドランプ１１及び１２に限
らず、モータなどの他の大電流負荷であっても良い。第
１及び第２の負荷（ヘッドランプ１１及び１２）を駆動
する例について述べたが、さらに多数の負荷を同時駆動
する場合にも適用できる。
つ接地側にスイッチング素子を接続した所謂ローサイド
スイッチ回路構成としたが、電源側にスイッチング素子
（例えば、Ｐチャネル型パワーＭＯＳＦＥＴ）を接続し
且つ接地側に負荷を接続する所謂ハイサイドスイッチ回
路構成とすることもできる。パワーＭＯＳＦＥＴ１５及
び１６に代えて、バイポーラパワートランジスタ、ＩＧ
ＢＴなどの他の大電流制御素子を利用することも可能で
ある。駆動対象負荷は、ヘッドランプ１１及び１２に限
らず、モータなどの他の大電流負荷であっても良い。第
１及び第２の負荷（ヘッドランプ１１及び１２）を駆動
する例について述べたが、さらに多数の負荷を同時駆動
する場合にも適用できる。
【図１】本発明の一実施例を示す電気的構成図
【図２】各部に流れる負荷電流の波形を示す図その１
【図３】各部に流れる負荷電流の波形を示す図その２
【図４】従来例を説明するための図１相当図
【図５】各部に流れる負荷電流の波形を示す図
１１はヘッドランプ（第１の負荷）、１２はヘッドラン
プ（第２の負荷）、１３は車載バッテリ（電源）、１４
は負荷制御装置、１５はパワーＭＯＳＦＥＴ（第１のス
イッチング素子）、１６はパワーＭＯＳＦＥＴ（第２の
スイッチング素子）、１７は制御回路を示す。
プ（第２の負荷）、１３は車載バッテリ（電源）、１４
は負荷制御装置、１５はパワーＭＯＳＦＥＴ（第１のス
イッチング素子）、１６はパワーＭＯＳＦＥＴ（第２の
スイッチング素子）、１７は制御回路を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H420 BB13 CC02 DD02 EA11 EA13 EA39 EA48 EB09 EB12 EB16 EB37 KK02 LL04 NB03 NB12 NB24 NB25 NE03 NE15 5J055 AX22 AX54 AX66 BX02 BX16 CX28 DX03 DX09 DX22 DX43 DX52 EX06 EX07 EX12 EY17 EY21 GX01 GX04
Claims (4)
- 【請求項１】 電源に接続された第１及び第２の負荷を
同時駆動するためのパルス幅変調制御方式の負荷制御装
置において、 前記第１の負荷に通電するための第１のスイッチング素
子と、 前記第２の負荷に通電するための第２のスイッチング素
子と、 駆動指令信号の入力に応じて前記第１のスイッチング素
子をオンオフさせるための第１のパルス幅変調信号と前
記第２のスイッチング素子をオンオフさせるための第２
のパルス幅変調信号とを互いに位相を異ならせた状態で
出力する制御回路とを備えたことを特徴とする負荷制御
装置。 - 【請求項２】 前記第１及び第２のパルス幅変調信号は
同一周期とされると共に、少なくとも一方のパルス幅変
調信号の立上がりタイミングと他方のパルス幅変調信号
の立ち下がりタイミングとが一致した状態で出力される
ことを特徴とする請求項１記載の負荷制御装置。 - 【請求項３】 前記第１及び第２のパルス幅変調信号
は、台形波状のものであることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の負荷制御装置。 - 【請求項４】 前記第１及び第２の負荷は、車両用ヘッ
ドランプであることを特徴とする請求項１ないし３の何
れかに記載の負荷制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000220561A JP2002043910A (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | 負荷制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000220561A JP2002043910A (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | 負荷制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002043910A true JP2002043910A (ja) | 2002-02-08 |
Family
ID=18715147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000220561A Pending JP2002043910A (ja) | 2000-07-21 | 2000-07-21 | 負荷制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002043910A (ja) |
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-
2000
- 2000-07-21 JP JP2000220561A patent/JP2002043910A/ja active Pending
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