JP2017183108A - Vehicle bulb drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、オートリスタート機能を有し、車両に搭載されたバルブ(ライト)を駆動するための車両用バルブ駆動装置に関する。 The present invention relates to a vehicle valve drive device that has an auto-restart function and drives a valve (light) mounted on a vehicle.
車両におけるヘッドランプやバックランプといった照明装置に利用されるバルブは、半導体スイッチング素子により通電が制御されている。近年、バルブを駆動するバルブ駆動装置に対しても省電力化や小型化が求められており、駆動制御用のスイッチング素子にも低オン抵抗化や微細化が要請されている。この要請に対して、スーパージャンクションやフィールドプレート、トレンチゲートにおける絶縁膜の一部厚膜化といった電界緩和構造を有するスイッチング素子が提案されている。 Energization of bulbs used in lighting devices such as headlamps and backlamps in vehicles is controlled by a semiconductor switching element. In recent years, there has been a demand for power saving and downsizing for valve driving devices that drive valves, and switching elements for driving control are also required to have low on-resistance and miniaturization. In response to this demand, a switching element having an electric field relaxation structure such as a partial thickening of an insulating film in a super junction, a field plate, or a trench gate has been proposed.
一方で、電界緩和構造が採用されたスイッチング素子の微細化に伴って単位面積あたりの発熱量が増大しており、発熱に対する信頼性が求められるようになっている。とくに、車両において用いられるハロゲンバルブは、一般的に家庭等で用いられるものに較べて高い突入電流が発生する。このため、例えば過電流検出時の熱損失が大きく、小型のスイッチング素子では発熱に対する信頼性がとくに求められる。特許文献1に記載のパック電池は、電流検出手段と、所定値以上の電流(過電流)が流れた際に電池からの電力供給を遮断するスイッチ手段とを備えている。スイッチ手段は過電流を検出してから所定時間後に自動的に通電状態とするように制御される、いわゆるオートリスタートの機能を有している。つまり、スイッチ手段による通電の停止とオートリスタートとを繰り返すことにより、通電を完全に停止することなく通電による発熱を抑制することができる。 On the other hand, the amount of heat generated per unit area increases with the miniaturization of switching elements that employ an electric field relaxation structure, and reliability against heat generation is required. In particular, a halogen bulb used in a vehicle generates a higher inrush current than that generally used at home. For this reason, for example, heat loss at the time of overcurrent detection is large, and a small switching element particularly requires reliability against heat generation. The battery pack described in Patent Document 1 includes current detection means and switch means for cutting off power supply from the battery when a current (overcurrent) of a predetermined value or more flows. The switch means has a so-called auto-restart function that is controlled so as to be automatically energized after a predetermined time after detecting the overcurrent. That is, by repeating the stop of energization by the switch means and the automatic restart, it is possible to suppress heat generation due to energization without completely stopping energization.
ところで、特許文献1においては、過電流による電池パックの過熱抑制およびスイッチ手段の保護、換言すれば、耐久性の確保を目的としてオートリスタートが実行されるまでの所定時間を決定すればよいので、比較的長い時間間隔(数百msec〜数secオーダー)でオートリスタート機能が動作する。これを車両用バルブの駆動に適用しようとすると、オートリスタートまでの時間間隔が長いためにバルブのフィラメントの暖機が十分に行われず、早期点灯性が確保できない虞がある。すなわち、スイッチ手段あるいは電池パックの耐久性は確保できるが点灯性を確保することができない。 By the way, in Patent Document 1, it is only necessary to determine a predetermined time until auto-restart is executed for the purpose of ensuring durability in order to suppress overheating of the battery pack due to overcurrent and to protect the switch means. The auto restart function operates at a relatively long time interval (several hundred msec to several sec order). If this is applied to driving a vehicle valve, the time interval until auto-restart is long, so the valve filament is not sufficiently warmed up, and there is a possibility that early lighting characteristics cannot be secured. That is, the durability of the switch means or the battery pack can be ensured, but the lighting performance cannot be ensured.
本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、点灯性と耐久性を両立した車両用バルブ駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle valve drive device that achieves both lighting performance and durability.
ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。 The invention disclosed herein employs the following technical means to achieve the above object. Note that the reference numerals in parentheses described in the claims and in this section indicate a corresponding relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and limit the technical scope of the invention. Not what you want.
上記目的を達成するために、本発明は、車両用のバルブを駆動する車両用バルブ駆動装置であって、電界緩和構造を有し、バルブに流れる電流を制御するスイッチング素子と、スイッチング素子のオンオフを制御する制御部と、スイッチング素子の出力電流を検出する電流検出部と、を備え、制御部は、出力電流が所定の閾値電流以上のときにスイッチング素子をオフし、所定時間経過後に自動的にオンするオートリスタートの機能を有するとともに、スイッチング素子の動作モードとして、バルブの点灯を優先する点灯優先モードと、スイッチング素子の保護を優先する保護優先モードと、を有し、バルブの点灯が指示されたとき点灯優先モードにてスイッチング素子を駆動し、その後に保護優先モードに移行するものであり、点灯優先モードにおけるオートリスタートに至る時間間隔は、保護優先モードにおける時間間隔に較べて短く設定される。 In order to achieve the above object, the present invention provides a vehicle valve drive device for driving a valve for a vehicle, which has an electric field relaxation structure, controls a current flowing through the valve, and on / off of the switching element. A control unit for controlling the output current, and a current detection unit for detecting the output current of the switching element. The control unit turns off the switching element when the output current is equal to or higher than a predetermined threshold current, and automatically In addition to the auto-restart function that turns on, the operation mode of the switching element has a lighting priority mode that prioritizes lighting of the bulb and a protection priority mode that prioritizes protection of the switching element. When this is done, the switching element is driven in the lighting priority mode, and then the protection priority mode is entered. Time interval reaching the auto-restart in de is set shorter than the time interval in the protection priority mode.
これによれば、バルブの点灯指示がされた直後は、動作モードとして、保護優先モードよりもオートリスタートの間隔が短い点灯優先モードでバルブへの通電が行われるため、仮に出力電流が過電流の状態、例えばバルブの突入電流によって過電流を検出した場合であっても、バルブの暖機を行いつつ点灯の可能性を高めることができる。加えて、保護優先モードにおいては、点灯優先モードに較べてオートリスタートの間隔が長いので、スイッチング素子の過熱を抑制することができる。 According to this, immediately after the bulb is instructed to turn on, the valve is energized in the lighting priority mode in which the auto-restart interval is shorter than the protection priority mode as the operation mode. Even when an overcurrent is detected by a state, for example, an inrush current of the bulb, the possibility of lighting can be increased while warming up the bulb. In addition, in the protection priority mode, since the auto-restart interval is longer than in the lighting priority mode, overheating of the switching element can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各図相互において、互いに同一もしくは均等である部分に、同一符号を付与する。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same reference numerals are given to the same or equivalent parts. In the case where only a part of the configuration is described in each embodiment, the other parts of the configuration are the same as those described previously. In addition to the combination of parts specifically described in each embodiment, the embodiments may be partially combined as long as the combination is not particularly troublesome.
(第1実施形態)
最初に、図1を参照して、本実施形態に係る車両用バルブ駆動装置の概略構成について説明する。
(First embodiment)
Initially, with reference to FIG. 1, schematic structure of the valve drive apparatus for vehicles which concerns on this embodiment is demonstrated.
本実施形態における車両用バルブ駆動装置100は、車両に搭載されたハロゲンバルブへの通電を制御してハロゲンバルブの点灯、消灯および調光を行うものである。ハロゲンバルブが採用されているのは、例えばヘッドランプやバックランプ、その他ブレーキランプやフラッシャーなどである。ハロゲンバルブはフィラメントに通電されることによって発光する。
The vehicle
図1に示すように、車両用バルブ駆動装置100は、スイッチング素子10と、制御部20と、電流検出部30と、タイマ40と、カウンタ50と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the vehicle
スイッチング素子10は、一般的に知られたMOSFETやIGBTを採用することができるが、本実施形態におけるスイッチング素子10は、特に、電界緩和構造が形成されたMOSFETを例に説明する。電界緩和構造が形成されたMOSFETとは、例えばドリフト層にP導電型の領域とN導電型の領域とを交互に形成したp−nカラム構造を有する、いわゆるスーパージャンクション(SJ)構造を有するMOSFETである。SJ構造では空乏層がカラムの延設方向に対して直交する方向に延びるため、深さ方向に均一な空乏層を形成し耐圧を確保することができる。そのため、ドリフト層の不純物濃度を相対的に高くして低オン抵抗を実現することができる。同様に、フィールドプレートを形成することによってドリフト層内の電界を均一化することで耐圧を確保しつつ、ドリフト層の不純物濃度を相対的に高くして低オン抵抗を実現するものや、トレンチゲートの一部の絶縁膜を厚膜化してトレンチゲート間で電界緩和することにより低オン抵抗を実現するものを含む。以下では、これらの構造を含むMOSFETを電界緩和構造が形成されたMOSFETと総称する。なお、例えばIGBTの場合での電界緩和構造は、フィールドプレートを形成して耐圧を確保する構造や、トレンチゲートの一部の絶縁膜を厚膜化してトレンチゲート間における電界を緩和する構造を含む。
As the
このスイッチング素子10は、電源VCCに対して、負荷となるバルブ200と直列に接続されている。後述の制御部20によりスイッチング素子10のゲート端子に所定のゲート電圧が印加されるとスイッチング素子10がオンしてバルブ200に電流が流れる。これによりフィラメントに通電されてバルブ200が点灯する。
The
図1に示すように、本実施形態においては、スイッチング素子10と並列に電流検出素子11が形成されている。電流検出素子11は例えばMOSFETであり、スイッチング素子10のドレイン−ソース間を流れる出力電流と対応するセンス電流を取り出すことができるようになっている。電流検出素子11はスイッチング素子10と同一の半導体基板に形成されるものであり、スイッチング素子10と同一のゲート電圧が制御部20から供給される。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, a
電流検出素子11のソース端子はシャント抵抗12を介してスイッチング素子10のソース端子に接続されている。後述する電流検出部30はシャント抵抗12の両端の電位差と既知のシャント抵抗値とに基づいてセンス電流の電流値、ひいてはスイッチング素子10の出力電流の電流値を検出できるようになっている。そして、電流検出部30は、検出したセンス電流と所定の閾値とを比較することにより過電流を検出することができるように構成されている。
The source terminal of the
制御部20は、スイッチング素子10のオンオフを制御している。制御部20はスイッチング素子10のゲート端子にゲート電圧を印加することでスイッチング素子10をオンする。なお、本実施形態において、スイッチング素子10がオンするとは、ゲート電圧としてPWM制御されたパルス信号が入力された場合も含む。PWM制御に係るデューティ比を調整することでバルブの調光を行うことができる。
The
本実施形態における制御部20は、オートリスタート機能を有している。後述のように、スイッチング素子10に所定の閾値電流以上の出力電流が流れる過電流状態が検出されると、制御部20はスイッチング素子10をオフするように作用する。しかしながら、スイッチング素子10がオフになった後、所定時間経過後に自動的にスイッチング素子10をオンするようにゲート電圧の出力を再開する。自動的にスイッチング素子10をオンしてバルブ200に再通電する動作をオートリスタートと称し、その機能をオートリスタート機能と称する。つまり、上記の所定時間とは、スイッチング素子10がオフされてからオートリスタートに至る時間間隔に相当する。
The
そして、本実施形態における制御部20は、スイッチング素子10の動作モードとして、点灯優先モードと保護優先モードとを有している。点灯優先モードとは、オートリスタートに至る時間間隔が比較的短く設定された動作モードである。対して、保護優先モードとは、オートリスタートに至る時間間隔が点灯優先モードよりも長く設定された動作モードである。本実施形態では、一例として、点灯優先モードにおける時間間隔が例えば5msに設定され、保護優先モードにおける時間間隔が例えば20msに設定されている。
And the
バルブ200を点灯させるための命令が制御部20に入力されると、制御部20はスイッチング素子10に対してゲート電圧を出力するが、点灯命令直後のスイッチング素子10は点灯優先モードで駆動される。すなわち、仮にオートリスタートが必要な状況である場合には、オートリスタートに至るまでの時間間隔は5msである。点灯優先モードにおいてバルブ200が正常に点灯されれば、制御部20はスイッチング素子10のオン状態を継続させてバルブ200の点灯を継続させる。一方、オートリスタートが必要な状況が継続して所定の条件を満たすと、制御部20はスイッチング素子10の動作モードを点灯優先モードから保護優先モードへと移行させる。
When a command for lighting the
電流検出部30は、上記したように、センス電流に基づいてスイッチング素子10を流れる出力電流の電流値を検出している。電流検出部30は予め規定された閾値電流を内部に保持している。そして、検出されたスイッチング素子10の出力電流が閾値電流以上のとき、制御部20に対してスイッチング素子10をオフするように指示する。制御部20はこの指示に基づいてスイッチング素子10をオフする。
As described above, the
タイマ40は、制御部20に接続され、過電流状態によりスイッチング素子10の通電が停止されてから次回オートリスタートするまでの時間を計測している。制御部20は、過電流の検出によりスイッチング素子10をオフした後、タイマ40により計測された時間が所定時間に達した際にスイッチング素子10へのゲート電圧の供給を再開する。すなわち、オートリスタートを実行する。上記したように、動作モードが点灯優先モードにあっては、制御部20はタイマ40が5msをカウントしたことを条件にオートリスタートを実行する。同様に、動作モードが保護優先モードにあっては、制御部20はタイマ40が20msをカウントしたことを条件にオートリスタートを実行する。
The
カウンタ50は、制御部20に接続され、オートリスタートが実行された回数をカウントしている。カウンタ50は、特に、点灯優先モードにおいてオートリスタートの回数を計数しており、そのカウント数を制御部20に出力している。制御部20はオートリスタートの回数が所定の閾値回数に達すると、スイッチング素子10の動作モードを点灯優先モードから保護優先モードへ移行させる。すなわち、上記した、制御部20がスイッチング素子10の動作モードを点灯優先モードから保護優先モードへと移行させる所定の条件とは、カウンタ50が計数するオートリスタートの回数が所定の閾値回数に達すること、である。所定の閾値回数は任意に設定され得るが、例えば20回とすることができる。
The
なお、本実施形態では、一例として、点灯優先モードにおける時間間隔が例えば5msに設定され、保護優先モードにおける時間間隔が例えば20msに設定されているが、この限りではない。車両におけるバルブ200の過電流による発熱は家庭用のバルブに較べて大きいため、点灯優先モードにおけるオートリスタートの時間間隔が短すぎると過熱状態となる場合がある。よって、点灯優先モードおよび保護優先モードにおける時間間隔は適宜設定されるべきである。例えば、点灯優先モードにおけるオートリスタートの時間間隔は2.5ms以上10ms以下において適宜設定され、保護優先モードにおける時間間隔は10ms以上30ms以下において適宜設定される。
In the present embodiment, as an example, the time interval in the lighting priority mode is set to 5 ms, for example, and the time interval in the protection priority mode is set to 20 ms, for example, but this is not restrictive. Since the heat generated by the overcurrent of the
最初に、図2を参照して、本実施形態に係る車両用バルブ駆動装置の動作と作用効果について説明する。 Initially, with reference to FIG. 2, operation | movement and effect of the valve drive apparatus for vehicles which concern on this embodiment are demonstrated.
図2に示す時刻t1にてバルブ200を点灯させる指示があったと仮定する。スイッチング素子10がオンされると出力電流が流れ、電力消費により素子温度が上昇していく。このときバルブ200自体の温度も上昇する。
Assume that there is an instruction to turn on the
時刻t1の時点で流れる出力電流は突入電流であり、電流検出部30の規定する閾値電流を超える電流になる虞がある。時刻t2において、出力電流が電流検出部30の規定する閾値電流以上となると、制御部20はスイッチング素子10をオフする。
The output current that flows at the time t1 is an inrush current, which may exceed the threshold current defined by the
制御部20は最初点灯優先モードで動作する。よって、制御部20は、スイッチング素子10のオフ後、タイマ40により時刻t2から5msが経過したことを検出すると、スイッチング素子10を再びオンする。すなわち、図2に示す時刻t3においてオートリスタートを実行する。これが1回目のオートリスタートであり、カウンタ50はオートリスタートの回数としてのカウント数をインクリメントする。その後、出力電流が再び閾値電流の達するとスイッチング素子10はオフされ、タイマ40が計測を開始する。そして、5ms後の時刻t4にオートリスタートが実行される。これが2回目のオートリスタートであり、カウンタ50はオートリスタート回数をインクリメントする。
The
そして、時刻t5において、20回目のオートリスタートが実行されると、制御部20は動作モードを点灯優先モードから保護優先モードへと移行させる。時刻t5におけるオートリスタートの後、出力電流が閾値電流に達すると、点灯優先モードと同様に、制御部20はスイッチング素子10をオフする。制御部20は、スイッチング素子10のオフ後、タイマ40により20msが経過したことが検出されると、スイッチング素子10を再びオンする。すなわち、図2に示す時刻t6においてオートリスタートを実行する。その後は、20msの時間間隔でオートリスタートを実行する。
When the 20th auto-restart is executed at time t5, the
点灯の指示がされた後、点灯優先モードで動作している期間は、バルブ200のフィラメントに比較的短周期で出力電流が流れる。このため、フィラメント温度が環境温度まで低下する前に再び通電が行われるので、バルブ200の暖機を効率的に行うことができる。すなわち、点灯性を向上させることができる。加熱によるフィラメントの高抵抗化によって突入電流が閾値電流に到達しない程度に低減されればバルブ200の継続的な点灯を実現することができる。
After the lighting instruction is given, the output current flows through the filament of the
一方、図2に示すように、点灯優先モードの期間では、フィラメント温度だけでなく、スイッチング素子10の素子温度も上昇していく虞がある。したがって、本実施形態における車両用バルブ駆動装置100では、点灯優先モードにおいて20回のオートリスタートが実行されたことを条件として保護優先モードに移行する。保護優先モードではオートリスタートに至る時間間隔が点灯優先モードよりも長くされているので、スイッチング素子10の放熱に係る時間を確保することができる。よって、スイッチング素子10の過熱を抑制することができる。すなわち、耐久性を向上させることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 2, not only the filament temperature but also the element temperature of the switching
また、点灯優先モードおよび保護優先モードのいずれの動作モードであっても、オートリスタートによってバルブ200への通電が実行されるので、バルブ200が暖機されて点灯に至る可能性を残すことができる。これにより、例えばユーザーが修理のために車両を運搬する際も、バルブ200を点灯させた状態で車両の移動を行うことができる。
Further, in any operation mode of the lighting priority mode and the protection priority mode, the
(変形例1)
点灯優先モードから保護優先モードへの移行に際して、上記した第1実施形態では、オートリスタートの回数に対する閾値回数を20回としたが、閾値回数は可変とされていてもよい。とくに、スイッチング素子10に接続されるバルブ200の種類によって閾値回数を可変とすることが好ましい。
(Modification 1)
In the transition from the lighting priority mode to the protection priority mode, in the first embodiment described above, the threshold number for the number of times of auto-restart is set to 20, but the threshold number may be variable. In particular, the number of thresholds is preferably variable depending on the type of
バルブ200がフィラメントへの通電に対して暖まりにくい種類のものであれば閾値回数を20より大きく設定してもよいし、逆に、暖まり易い種類のものであれば閾値回数を20より小さく設定してもよい。
If the
接続されるバルブ200が仕様により決められ、固定されるのであれば、閾値回数を種類ごとに予め設定すればよい。一方、ユーザーがある程度の自由度を以ってバルブ200の交換が可能な仕様であれば、例えばバルブ200に対応した閾値回数を設定するようにしても良い。あるいは、接続されたバルブ200のフィラメントの抵抗値を検出して、対応する閾値回数を自動的に設定するようにしても良い。
If the
(第2実施形態)
本実施形態における車両用バルブ駆動装置110は、第1実施形態における車両用バルブ駆動装置100に加えて、図3に示すように、スイッチング素子10の近傍に、スイッチング素子10の素子温度を検出する素子温度検出部60を更に備えている。
(Second Embodiment)
In addition to the vehicle
素子温度検出部60は例えばPN接合ダイオードを利用した感温ダイオードを採用することができ、制御部20に接続されている。制御部20は検出される素子温度に基づいて、スイッチング素子10を制御する。例えば、点灯優先モードにおけるオートリスタートに至る時間間隔が、スイッチング素子の温度が高いほど長くなるように制御する。
The element
以下、具体的に説明する。図4に示すように、点灯優先モードにおいて、時刻t21にスイッチング素子10の温度が閾値温度以上となったと仮定する。所定のフィルタ時間の間、スイッチング素子10の温度が閾値以上を維持することを条件に、制御部20は、オートリスタートに至る時間間隔を長くする。本実施形態の例では、5msであった時間間隔を時刻t22において7msに変更する。これにより、オートリスタートの頻度を減少させることができるので、素子温度の過度な上昇を抑制することができる。なお、点灯優先モードにおける延長された時間間隔も、保護優先モードにおける時間間隔よりも短く設定されることにより、可能な限りバルブ200の暖機を行うように制御されることが好ましい。
This will be specifically described below. As shown in FIG. 4, in the lighting priority mode, it is assumed that the temperature of the switching
(変形例2)
上記した第2実施形態では、スイッチング素子10が閾値温度以上の素子温度を所定のフィルタ時間だけ維持したことを条件にオートリスタートに至るまでの時間間隔を長くする例について説明した。これに対して、本変形例では、時間間隔は変更せず、スイッチング素子10をオフする条件となっている閾値電流の値を下げる例について説明する。
(Modification 2)
In the second embodiment described above, the example in which the time interval until the auto restart is extended is described on the condition that the switching
図5に示すように、点灯優先モードにおいて、時刻t31にスイッチング素子10の温度が閾値温度以上となったと仮定する。所定のフィルタ時間の間、スイッチング素子10の温度が閾値以上を維持することを条件に、制御部20は、スイッチング素子10をオフする条件である閾値電流の電流値を低下させる。本変形例では、時刻t32以降の点灯優先モードによる動作期間において閾値電流を低下させる。これにより、一回のオートリスタートにおける通電電流値を減少させることができるので、素子温度の過度な上昇を抑制することができる。
As shown in FIG. 5, in the lighting priority mode, it is assumed that the temperature of the switching
(その他の実施形態)
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
上記した各実施形態では、スイッチング素子10として電界緩和構造が採用されたMOSFETを例に説明したが、同じく電界緩和構造が採用されたIGBTであっても良い。この場合、電流検出器部30は、電流検出素子11に設けられたセンスエミッタ端子において出力電流を検出する。
In each of the above-described embodiments, the MOSFET in which the electric field relaxation structure is adopted as the switching
また、上記した実施形態では、点灯優先モードおよび保護優先モードにおけるオートリスタートの時間間隔をそれぞれ5msおよび20msとする例について説明したが、この例に限定されない。点灯優先モードにおける時間間隔が保護優先モードに較べて短く設定されていればよい。好ましくは、点灯優先モードにおける時間間隔は、バルブ200の点灯の指示以前の温度に較べて高い温度を維持するように設定されるべきである。
In the above-described embodiment, the example in which the time intervals of auto-restart in the lighting priority mode and the protection priority mode are set to 5 ms and 20 ms, respectively, is described, but the present invention is not limited to this example. It is only necessary that the time interval in the lighting priority mode is set shorter than that in the protection priority mode. Preferably, the time interval in the lighting priority mode should be set to maintain a temperature higher than the temperature before the instruction to turn on the
また、上記した実施形態では、点灯優先モードから保護優先モードへ移行する際の条件として、オートリスタートの回数が20回に達したことを条件にする例を示したが、その回数は20回に限定されない。オートリスタートの回数は20以外の値が設定されてもよいし、変形例1に記載のように可変とされていてもよい。 In the above-described embodiment, an example has been shown in which the number of auto-restarts reaches 20 times as a condition for shifting from the lighting priority mode to the protection priority mode. It is not limited. The number of auto-restarts may be set to a value other than 20, or may be variable as described in the first modification.
10…スイッチング素子,11…電流検出素子,12…シャント抵抗,20…制御部,30…電流検出部,40…タイマ,50…カウンタ,100…車両用バルブ駆動装置,200…バルブ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
電界緩和構造を有し、前記バルブに流れる電流を制御するスイッチング素子(10)と、
前記スイッチング素子のオンオフを制御する制御部(20)と、
前記スイッチング素子の出力電流を検出する電流検出部(30)と、を備え、
前記制御部は、前記出力電流が所定の閾値電流以上のときに前記スイッチング素子をオフし、所定時間経過後に自動的にオンするオートリスタートの機能を有するとともに、
前記スイッチング素子の動作モードとして、前記バルブの点灯を優先する点灯優先モードと、前記スイッチング素子の保護を優先する保護優先モードと、を有し、前記バルブの点灯が指示されたとき前記点灯優先モードにて前記スイッチング素子を駆動し、その後に前記保護優先モードに移行するものであり、
前記点灯優先モードにおける前記オートリスタートに至る時間間隔は、前記保護優先モードにおける時間間隔に較べて短く設定される車両用バルブ駆動装置。 A vehicle valve drive device for driving a vehicle valve (200), comprising:
A switching element (10) having an electric field relaxation structure and controlling a current flowing through the bulb;
A control unit (20) for controlling on / off of the switching element;
A current detector (30) for detecting an output current of the switching element,
The control unit has an auto-restart function that turns off the switching element when the output current is equal to or greater than a predetermined threshold current, and automatically turns on after a predetermined time has elapsed.
The operation mode of the switching element includes a lighting priority mode that prioritizes lighting of the bulb and a protection priority mode that prioritizes protection of the switching element, and the lighting priority mode when the lighting of the bulb is instructed Driving the switching element at, and then the transition to the protection priority mode,
The vehicle valve drive device in which the time interval to the auto restart in the lighting priority mode is set shorter than the time interval in the protection priority mode.
前記点灯優先モードにおける前記オートリスタートに至る時間間隔は、前記スイッチング素子の温度が高いほど長く設定される請求項1または請求項2に記載の車両用バルブ駆動装置。 An element temperature detector (60) for detecting the temperature of the switching element;
3. The vehicle valve drive device according to claim 1, wherein a time interval until the auto restart in the lighting priority mode is set longer as a temperature of the switching element is higher.
前記点灯優先モードにおいて、前記スイッチング素子の温度が高いほど、前記スイッチング素子がオフされる前記閾値電流が小さく設定される請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用バルブ駆動装置。 An element temperature detector for detecting the temperature of the switching element;
4. The vehicle valve drive device according to claim 1, wherein in the lighting priority mode, the threshold current at which the switching element is turned off is set to be smaller as the temperature of the switching element is higher.
前記制御部は、前記点灯優先モードにおける前記オートリスタートの回数が所定の閾値回数に到達すると前記スイッチング素子の動作モードを前記保護優先モードに移行する請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用バルブ駆動装置。 A counter (50) for counting the number of times of the auto restart in the lighting priority mode;
The said control part transfers the operation mode of the said switching element to the said protection priority mode, if the frequency | count of the said auto restart in the said lighting priority mode reaches the predetermined threshold frequency | count. Vehicle valve drive device.
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