JP2014207780A - 電源装置、led点灯装置および車載用前照灯システム - Google Patents
電源装置、led点灯装置および車載用前照灯システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014207780A JP2014207780A JP2013084014A JP2013084014A JP2014207780A JP 2014207780 A JP2014207780 A JP 2014207780A JP 2013084014 A JP2013084014 A JP 2013084014A JP 2013084014 A JP2013084014 A JP 2013084014A JP 2014207780 A JP2014207780 A JP 2014207780A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- power supply
- switching element
- output
- generator
- 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.)
- Granted
Links
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
【解決手段】電源装置10には交流発電機1の出力を短絡するスイッチング素子SW1を備え、制御部12によって、定電圧電源部11の出力電圧が第1の電圧以上のときには、スイッチング素子SW1を短絡することにより交流発電機1が発する高電圧を抑制し、出力電圧が第2の電圧以下のときには、スイッチング素子SW1を断続して交流発電機1の出力をステップアップし、出力電圧が第1の電圧と第2の電圧の間にあるときには、スイッチング素子SW1を開放して交流発電機1の出力をそのまま整流して車載機器3へ出力する。
【選択図】図1
Description
つまり、エンジンの回転数が低いときは、バッテリを充電することができず、バッテリは放電状態になる。
しかしながら、上記特許文献2においては、上記常用状態においても何らかの制御が必要であり、結果的に効率が悪化していることは否めない。
図1に示す電源装置10は、自動二輪車等の車両に搭載された永久磁石式の交流発電機1の出力電圧を、車載機器3等の負荷に供給するための所定の直流電圧に変換するものである。図1では、永久磁石式の交流発電機1を等価的な交流を発電する部分(等価的な交流電源2)と等価的なコイル部分(等価的なコイルL1)に分割して示している。電源装置10の基本的な構成は、等価的なコイルL1を介在した等価的な交流電源2の出力端子間をスイッチング素子SW1によって断続することにより等価的なコイルL1にフライバック電圧(電流)を発生させ、当フライバック電流を整流用のダイオードD1〜D4及びD5からなる整流回路によって整流し、平滑用のコンデンサC1によって平滑するステップアップ電源である。
なお、当構成の整流回路は、交流発電機1が発する正負両極性の電流を直流にするために、4個のダイオードD1〜D4からなるダイオードブリッジを使用している。
コンデンサC1の端子電圧が第1の電圧から第2の電圧までの間にあるとき、制御部12がスイッチング素子SW1を連続的にオフして、交流発電機1の発電した電流をそのまま整流用のダイオードD1〜D4及びD5で整流して直流を生成する。
コンデンサC1の端子電圧が第1の電圧より高いとき、制御部12がスイッチング素子SW1を連続的にオンして、交流発電機1の出力端子間を短絡し、交流発電機1が発する過度の高電圧を抑制する。
各グラフとも横軸に時間を示す。ただし、交流発電機1が発電する交流電源の現実的な周波数(図2〜図4の各(a)に破線で示す)は、エンジンの回転数によって変動するが概ね100Hzオーダーであり、対するスイッチング素子SW1の現実的な断続動作は100kHz程度になるため、100Hzの交流電源波形と100kHzのスイッチング素子SW1の断続動作を同じ比率の時間軸上に表すとスイッチング素子SW1の挙動が解り難い。そのため、第1の電圧と第2の電圧に対するスイッチング素子SW1の挙動が解りやすいように、図においては便宜的にスイッチング素子SW1の断続動作が見える低い周波数で動作波形を示している。
上記説明では、一例として第1の電圧を14Vおよび第2の電圧を13Vに設定して、電源装置10の出力電圧の変動幅を1V程度にしたが、第1の電圧と第2の電圧の設定値を近づければ、より安定した電源を構成することが可能である。
ちなみに、上記特許文献1においては、交流発電機1の出力端子間を短絡するスイッチにサイリスタを使用しており、当サイリスタによって少なくともダイオード2個相当の電圧降下が発生する。そのため、交流発電機1の端子間を短絡して大きな電源電流が流れるときにサイリスタでそれなりの損失が発生していた。これに対して本実施の形態1の電源装置10では、短絡用のスイッチング素子SW1としてFETのように通電時の電圧降下が低いスイッチング素子を使用することにより、スイッチング素子SW1の損失、さらには、交流発電機1と電源装置10の双方の損失を低減することができる。
図5は、本実施の形態2に係る電源装置10をLED点灯装置に応用した構成例を示す回路図である。なお、図5において図1と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。この例では、電源装置10の出力側に負荷となる車載機器3およびLED式前照灯4を接続して、電源装置10をLED点灯装置として使用している。図5に示すLED式前照灯4は、直列に接続した複数のLEDと、当LEDに流通する電流を制限する抵抗R3とから構成される。なお、前照灯用の光源としてLED(発光ダイオード)の代わりにレーザダイオードを用いても構わない。
LED式前照灯4と、電源装置10を応用したLED点灯装置とで、車載用前照灯システムが構成される。
図6では、LED点灯装置に応用した電源装置10に対して、定電流電源部18を追加している。当定電流電源部18は、定電圧電源部11の出力から一定の電流を生成してLED式前照灯4に供給する。
定電流電源部18としては、任意に通電電流量を制御できるアナログ的なスイッチング素子を、定電圧電源部11の出力とLED式前照灯4の間に直列に配置するシリーズ方式の回路構成(所謂シリーズレギュレータ)であってもよいし、あるいは、コイル、コンデンサ、およびオンオフ動作を行うスイッチング素子を使用するスイッチング方式の回路構成(所謂スイッチングレギュレータ)であってもよい。
Claims (7)
- 永久磁石を回転させて発電する交流発電機の出力電圧を所定の直流電圧に変換する電源装置であって、
前記交流発電機の出力端子間を短絡するスイッチング素子と、
前記スイッチング素子の出力側に接続した整流用のダイオードと、
前記ダイオードによって整流した出力電圧に基づいて、前記スイッチング素子の動作を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
出力電圧が、前記所定の直流電圧より高い第1の電圧以上のときには前記スイッチング素子を短絡し、
出力電圧が、前記所定の直流電圧より低い第2の電圧以下のときには前記スイッチング素子を断続し、
出力電圧が、前記第1の電圧と前記第2の電圧の間にあるときには前記スイッチング素子を開放することを特徴とする電源装置。 - 前記制御部は、出力電圧が前記第1の電圧以上になって前記スイッチング素子を短絡動作させたとき、前記交流発電機の出力する交流電流が反転するまで当短絡動作を継続することを特徴とする請求項1記載の電源装置。
- 前記交流発電機の出力する交流電流を整流する整流回路を備え、
前記スイッチング素子を、前記整流回路の出力側に配置したことを特徴とする請求項1記載の電源装置。 - 前記スイッチング素子は、双方向スイッチング素子あるいは双方向対応のスイッチング素子であり、
前記スイッチング素子の出力側の整流用のダイオードは、複数個のダイオードによるダイオードブリッジであり、前記スイッチング素子の後段に流れる双方向の電流を整流することを特徴とする請求項1記載の電源装置。 - 請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の電源装置を使用して、LEDに電力を供給するLED点灯装置。
- 前記電源装置の出力から一定の電流を生成して前記LEDに供給する定電流電源部を備えたことを特徴とする請求項5記載のLED点灯装置。
- 請求項5または請求項6記載のLED点灯装置と、
前記LED点灯装置が出力する電流によって点灯されるLED式前照灯とを備えた車載用前照灯システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013084014A JP5940015B2 (ja) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | 電源装置、led点灯装置および車載用前照灯システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013084014A JP5940015B2 (ja) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | 電源装置、led点灯装置および車載用前照灯システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014207780A true JP2014207780A (ja) | 2014-10-30 |
JP5940015B2 JP5940015B2 (ja) | 2016-06-29 |
Family
ID=52120929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013084014A Active JP5940015B2 (ja) | 2013-04-12 | 2013-04-12 | 電源装置、led点灯装置および車載用前照灯システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5940015B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016152465A1 (ja) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具および灯具システム |
WO2017212837A1 (ja) * | 2016-06-09 | 2017-12-14 | 株式会社ミツバ | 車両用ランプ駆動装置及び車両用ランプ点灯システム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11215900A (ja) * | 1998-01-20 | 1999-08-06 | Kokusan Denki Co Ltd | 磁石式交流発電機を用いた電源装置 |
JP2002095175A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Denso Corp | 車両用交流発電機 |
JP2004208462A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Mitsubishi Electric Corp | 電源装置 |
JP2007001448A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Sanyo Tekunika:Kk | 照明装置 |
JP2008167631A (ja) * | 2007-01-05 | 2008-07-17 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 発電システム |
-
2013
- 2013-04-12 JP JP2013084014A patent/JP5940015B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11215900A (ja) * | 1998-01-20 | 1999-08-06 | Kokusan Denki Co Ltd | 磁石式交流発電機を用いた電源装置 |
JP2002095175A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Denso Corp | 車両用交流発電機 |
JP2004208462A (ja) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Mitsubishi Electric Corp | 電源装置 |
JP2007001448A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Sanyo Tekunika:Kk | 照明装置 |
JP2008167631A (ja) * | 2007-01-05 | 2008-07-17 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 発電システム |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016152465A1 (ja) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具および灯具システム |
JPWO2016152465A1 (ja) * | 2015-03-26 | 2018-01-18 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具および灯具システム |
US10531547B2 (en) | 2015-03-26 | 2020-01-07 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Vehicular lighting device |
WO2017212837A1 (ja) * | 2016-06-09 | 2017-12-14 | 株式会社ミツバ | 車両用ランプ駆動装置及び車両用ランプ点灯システム |
JP2017218076A (ja) * | 2016-06-09 | 2017-12-14 | 株式会社ミツバ | 車両用ランプ駆動装置及び車両用ランプ点灯システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5940015B2 (ja) | 2016-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5796175B2 (ja) | Led点灯回路 | |
JP6396336B2 (ja) | 発光ダイオードの点滅周波数を変換する電源回路 | |
CN104066229A (zh) | 电源电路及照明装置 | |
JP2011233450A (ja) | 発光素子の制御回路 | |
JP5383956B2 (ja) | Led点灯装置 | |
KR20170102434A (ko) | 복수의 출력을 포함하는 차량의 발광 디바이스용 전력 공급 장치 | |
JP2008126958A (ja) | 可変負荷型点灯回路 | |
WO2015166559A1 (ja) | 電源装置、光源点灯装置およびバッテリ充電装置 | |
WO2014171015A1 (ja) | ランプ駆動電源、および、ランプ駆動電源の制御方法 | |
JP5940015B2 (ja) | 電源装置、led点灯装置および車載用前照灯システム | |
JP2006073352A (ja) | 車両用灯具の点灯制御回路 | |
JP5416356B2 (ja) | 車両用灯具 | |
JPH02136343A (ja) | 車輌用高圧放電灯の点灯回路 | |
JP2018060731A (ja) | Led点灯装置及びled照明装置 | |
WO2017212837A1 (ja) | 車両用ランプ駆動装置及び車両用ランプ点灯システム | |
WO2013136823A1 (ja) | Led点灯装置 | |
JP2010244959A (ja) | 発光素子の制御回路 | |
JP2015158983A (ja) | 点灯装置および照明器具 | |
JP6527741B2 (ja) | Led点灯装置 | |
WO2018073901A1 (ja) | 車両用点灯制御装置、および、車両用点灯制御装置の制御方法 | |
JP5842129B2 (ja) | Led点灯装置及びそれを用いた照明器具 | |
JP6033092B2 (ja) | 電源装置、led点灯装置およびバッテリ充電装置 | |
JP2011243325A (ja) | Led調光装置 | |
WO2016189581A1 (ja) | 車両用ledランプ点灯回路、車両用ledランプ点灯装置、および車両用ledランプ点灯回路の制御方法 | |
WO2019187325A1 (ja) | 車両用ランプ駆動装置及びその制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150518 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160223 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160330 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160419 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160517 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5940015 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |