JP2005243284A - 車両用放電灯点灯装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両用直流電源1の電圧を昇降圧するDC−DCコンバータ2と、その出力を交流に変換するDC−ACコンバータ3と、イグナイタ部5と、その電源となる高電圧回路4と、電源電圧とDC−DCコンバータ2の出力電圧と出力電流を検出する手段と、その検出出力を受けて各コンバータ2と3を制御する集積回路7を用いて出力電力を設定できる制御装置と、集積回路7に設けられた入力部に外部入力信号を入力することにより制御装置の設定を可変とする設定回路8とを有する。
【選択図】図1
Description
図1は本発明の実施例1の回路図である。車載用のバッテリー等よりなる直流電源1と、直流電源1の電圧を昇降圧させるDC−DCコンバータ2と、昇降圧された直流電圧を矩形波に変換するDC−ACコンバータ3と、始動時に放電灯をブレイクダウンさせるためのパルスを発生させるために高電圧を発生させる高電圧回路4と、この高電圧を受けて放電灯をブレイクダウンさせるためのパルスを発生させると共にDC−ACコンバータ3の出力電力を放電灯に与えるイグナイタ部5と、DC−DCコンバータ2とDC−ACコンバータ3を制御する制御回路6及びマイコン7と、車両用前照灯となるHIDランプ等よりなる放電灯10から構成されている。以下、それぞれの構成について説明する。
処理20a2では、始動時間をカウントするタイマT1をカウントし始める。
処理20a10では、点灯出力動作の設定をする。具体的には、DC−DCコンバータ2の出力電力が設定された出力電力となるように制御すると共に、AC−DCコンバータ3の極性反転周期を点灯時に適した短い周期(電極の消耗が少なく且つ光のちらつきを感じない程度の低周波)に設定する。
処理20a15では、決められた第2の基準電力にて電力を設定し、検出電圧と演算することにより基準電流を設定する。
処理20a17では、処理20a16で演算された基準電流と検出電流の差分をD/A変換して、PWM制御回路に出力する。これにより、PWM制御回路のデューティが決定される。
停止処理ブロックでは、点灯ブロックの処理20a11または20a12から抜け出したときの停止処理をする。
図4は本発明の実施例2の動作を示すフローチャートである。図2の基本フローにおける基準電力を決定する部分の詳細なフローを示しており、図1に示した機能ブロック図においては、電力指令値算出部7eの出力側に相当する。本実施例では、最大出力電力を変更したいときに、マイコンの入力ポートをグランドGND(接地電位)に接続している場合、つまり入力ポートの検出電圧がLレベルの場合には、通常の出力電力に設定して動作をする。また、実装段階で、マイコンの入力ポートを、マイコンの電源に抵抗によって接続している場合、つまり入力ポートの検出電圧がHレベルの場合には、高出力電力で安定点灯電力を出力するように設定する。
処理22a1では、外部入力信号のレベルを検出してHレベルならば処理22a2へ移行し、Lレベルならば処理22a3へ移行する。
処理22a3では、最大電力制限値を最大電力制限値2に設定して処理22a4へ進む。
処理22a5では、電力指令値を最大電力制限値に変更した後、次の基準電流演算の処理へ進む。
図6は本発明の実施例3の処理内容を示すフローチャートである。図2の基本フローにおいて、テーブルからの電力指令値とランプ電圧から基準電流を演算した後、最大電流制限値以内に抑えるための処理部分の詳細を示しており、図1に示した機能ブロック図においては、電流指令値算出部7dの出力側に相当する。
処理23a1では、外部入力信号のレベルを検出してHレベルならば処理23a2へ移行し、Lレベルならば処理23a3へ移行する。
処理23a3では、最大電流制限値を最大電流制限値2に設定して処理23a4へ進む。
なお、差分演算の処理とは、図2の処理20a16に相当し、図1の機能ブロック図で言えば、差分演算部7fに相当する。
図7は本発明の実施例4の処理内容を示すフローチャートである。図2の基本フローの初期設定の処理20a0において、外部入力信号のレベルを判定し、動作開始電圧の上限及び下限を設定する処理部分の詳細を示している。
処理24a1では、外部入力信号のレベルを検出してHレベルならば処理24a2へ移行し、Lレベルならば処理24a3へ移行する。
処理24a3では、動作開始電圧上限を動作開始電圧上限2に設定し、動作開始電圧下限を動作開始電圧下限2に設定する。
図8は本発明の実施例5の処理内容を示すフローチャートである。図2の基本フローにおいて、初期設定の処理20a0において、外部入力信号のレベルを判定し、DC−ACコンバータ3の極性反転周期(つまりは点灯周波数)を決定するためのタイマー割り込みのカウント値の設定を切り替える処理部分の詳細を示している。
処理25a1では、外部入力信号のレベルを検出してHレベルならば処理25a2へ移行し、Lレベルならば処理25a3へ移行する。
処理25a3では、点灯周波数を決定するためのカウント値をカウント値2に設定する。
図9は本発明の実施例6の回路図である。図9の回路では、図1に示した基本回路構成において、無負荷時の最大出力電圧を規定する基準電圧源6aが削除されて、代わりに、マイコン7からD/A変換部7kの出力電圧がコンパレータ6dに入力されるようになっている。D/A変換出力部7kに並列接続されたコンデンサは、基準電圧を安定化させるために設けてある。マイコン7の入力ポート7jには、図3で説明したように、制御電源6jから設定回路8を介して外部入力信号が入力されている。この外部入力信号の検出値に応じてマイコン7のD/A変換部7kで異なる基準電圧を出力することによって、無負荷時の最大出力電圧を設定することが可能になる。D/A変換部7kから出力される基準電圧のレベルは−100分の1に変換されているので、マイコン7からの基準電圧を4.2Vに設定すれば、オープン時の電圧は−420Vに、3.8Vに設定すれば−380Vに設定される。バルブによってオープン時に与える電圧は異なる場合があり、D4タイプの場合は、D2タイプの場合よりも高く設定する必要がある。本実施例では、制御用のICに与える外部入力信号によって、バルブに与えるオープン時の電圧を設定し、設定電圧を可変にすることにより、バルブの始動性を維持することが可能になる。
図10は本発明の実施例7の動作を示すフローチャートである。図2の基本フローにおける基準電力を決定する部分の詳細なフローを示しており、図1に示した機能ブロック図においては、電力指令値算出部7eの出力側に相当する。
処理27a1では、外部入力信号のレベルを検出してHレベルならば処理27a2へ移行し、Lレベルならば処理27a3へ移行する。
図11は本発明の実施例8の処理内容を示すフローチャートである。図2の基本フローの初期設定の処理20a0において、外部入力信号のレベルを判定し、DC−DCコンバータ2の駆動周波数(スイッチング周波数)を決定するためのカウント値の設定を切り替える処理部分の詳細を示している。
処理28a1では、外部入力信号のレベルを検出してHレベルならば処理28a2へ移行し、Lレベルならば処理28a2をスキップする。
図12と図13は本発明の実施例9の動作を示すフローチャートである。図12の電力設定ブロックの処理29a14は、図2の基本フローにおける点灯ブロックの処理20a13〜20a17を1つのブロックにまとめたものであり、その直前にバルブ低電圧時の異常処理29a13を追加したものである。バルブ低電圧時の異常処理の詳細な内容を図13に示した。
処理23b1では、バルブから検出される電圧が異常に低い状態(バルブ低電圧時)であるか否かを判定しており、バルブ低電圧時であれば処理23b2に移行し、そうでなければ処理23b6に移行する。ここでは、ランプ電圧Vlaの検出値が20Vよりも小さいか否かを判定している。
処理23b3では、外部入力信号がHレベルであれば、処理23b4へ移行し、Lレベルならば処理23b4をスキップする。
図14は本発明の実施例10の処理内容を示すフローチャートである。図2の基本フローの初期設定の処理20a0において、外部入力信号のレベルを判定し、立ち消え判定閾値を設定する処理部分の詳細を示している。
処理30b1では、外部入力信号のレベルを検出してHレベルならば処理30b2へ移行し、Lレベルならば処理30b3へ移行する。
処理30b3では、立ち消え判定電圧を判定電圧2(=220V)に設定する。
図15は本発明の実施例11の処理内容を示すフローチャートである。図2の基本フローの初期設定の処理20a0において、外部入力信号のレベルを判定し、再始動判定時間を設定する処理部分の詳細を示している。
処理31b1では、外部入力信号のレベルを検出してHレベルならば処理31b2へ移行し、Lレベルならば処理31b3へ移行する。
処理30b3では、再始動判定時間を判定時間2(例えば、1.5秒)に設定する。
図16は本発明の実施例12の回路図である。図16の回路では、外部入力端子1aが追加されており、外部入力端子1aは設定回路8に接続されている。外部入力端子1aに所定の信号が入力されると、設定回路8によりマイコン7の入力ポート7jの状態がLレベルからHレベルに反転する。図17はマイコン7の動作フローを示しており、処理20a21の永久停止から追加した処理32a1の外部信号入力の判定ルーチンに入る。この処理は、無限ループに入って停止するが、唯一の抜け出し条件が端子1aからの外部入力信号がHレベルになるときに抜け出すようになっている。なお、処理32a1から抜け出したとしても、初期設定ブロックの処理20a1で電源電圧V1が点灯可能範囲(例えば、9〜16V)でないと始動動作をしないフローになっている。
図18は本発明の実施例13の処理内容を示すフローチャートである。図17のフローに対する変更点として、処理29a13でバルブ低電圧異常と判定されたときは、処理33a1に分岐して永久停止するようになっている。本実施例では、永久停止に入った理由がバルブ低電圧異常と判定された場合は外部入力信号による再点灯は禁止され、永久停止に入った理由が立ち消えと判定された場合は実施例12と同様に外部入力信号をHレベルとすることで再度リトライすることが可能である。これにより、放電状態が振動などの条件より立ち消えするという不測の状態に陥っても車両システムとして点灯してほしい状態において点灯を開始することが可能となる。
2 DC−DCコンバータ
3 DC−ACコンバータ
4 高電圧回路
5 イグナイタ部
6 制御回路
7 マイコン
8 設定回路
Claims (9)
- 車両用直流電源から電源を供給されて直流電源を昇降圧するDC−DCコンバータと、
DC−DCコンバータの出力を交流に変換するDC−ACコンバータと、
放電を開始させるためのパルスを発生させるイグナイタ部と、
イグナイタ部に高電圧を供給するための高電圧回路と、
電源電圧とDC−DCコンバータの出力電圧と出力電流を検出する手段と、
その検出出力を受けてDC−DCコンバータとDC−ACコンバータを制御する集積回路を用いて出力電力を設定できる制御装置と、
前記集積回路に設けられた入力部に外部入力信号を入力することにより制御装置の特性を可変とする設定回路とから構成されることを特徴とする車両用放電灯点灯装置。 - 請求項1において、可変とする特性が放電灯に与える最大電力であることを特徴とする車両用放電灯点灯装置。
- 請求項1において、可変とする特性が放電灯が起動する動作開始電源電圧であることを特徴とする車両用放電灯点灯装置。
- 請求項1において、可変とする特性が放電灯が停止する動作停止電源電圧であることを特徴とする車両用放電灯点灯装置。
- 請求項1において、可変とする特性が放電灯に与える始動時の最大電圧であることを特徴とする車両用放電灯点灯装置。
- 請求項1において、可変とする特性が放電灯が異常に低い電圧と判定したときに停止させる時間であることを特徴とする車両用放電灯点灯装置。
- 請求項1において、可変とする特性が放電灯がオープン異常と判定したときに停止させる時間であることを特徴とする車両用放電灯点灯装置。
- 請求項1において、直流電源から電力が供給されていて一度は始動もしくは点灯動作をしてからオープン検知もしくはショート検知で永久停止状態となっている場合に外部入力信号により再度始動動作をすることを特徴とする車両用放電灯点灯装置。
- 請求項8において、放電灯の永久停止状態が立ち消えによって発生した場合のみ外部入力信号による始動動作をすることを特徴とする車両用放電灯点灯装置。
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2004
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