JP3206966B2 - 車輌用放電灯の点灯回路 - Google Patents

車輌用放電灯の点灯回路

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JP3206966B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、異常状態の検出を確実
に行うことによって回路の保護や感電事故の未然防止に
関する措置を講じ、放電灯の安全性を高めるようにした
新規な車輌用放電灯の点灯回路を提供しようとするもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近時、白熱電球に代わる光源として小型
のメタルハライドランプが注目されており、車輌用メタ
ルハライドランプの点灯回路の構成としては、例えば、
電源に直流電源を用い、直流入力電圧を昇圧回路によっ
て昇圧した後、直流−交流変換回路によって正弦波又は
矩形波状の交流電圧に変換した後メタルハライドランプ
に印加するようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、放電灯の点
灯中に何らかの異常が発生した場合、例えば、放電灯が
オープン状態になったり、放電灯が車体とショートした
りといった異常状態下でさらに電力供給を継続すると発
火の危険性が高まったり、また、ユーザーが放電灯に高
電圧が印加されているのを知らずにランプ交換を行って
しまって、感電事故の危険を誘発したり、放電灯の点灯
には安全面で問題がある。
【０００４】よって、このような異常状態を検出して安
全対策を施すことが必要とされ、例えば、回路の制御状
態を常時監視することによって異常状態の発生を検出す
る方法等が考えられるが、制御回路や給電系回路を構成
する半導体スイッチ素子の温度特性の影響により確実な
異常検出を行うことが困難であるという問題が残る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、上記した課題を
解決するために、本発明車輌用放電灯の点灯回路の第１
のものは、直流電圧を交流電圧に変換して放電灯に供給
するための直流−交流変換手段を備えた車輌用放電灯の
点灯回路において、放電灯の管電圧又はその相当信号を
検出してその検出信号に係る検出レベルと所定の基準電
圧とを比較し又は検出レベルが所定の基準範囲内にある
か否かを比較した後で前記検出信号と同相の信号を比較
結果に対して加算することによって放電灯の異常状態に
係る判定信号を出力する異常検出手段と、異常検出手段
から回路の異常状態を示す信号を受けたときに放電灯へ
の電源供給を遮断する電源遮断手段とを設けたものであ
る。
【０００６】また、本発明車輌用放電灯の点灯回路の第
２のものは、直流電圧を交流電圧に変換して放電灯に供
給するための直流−交流変換手段を備えた車輌用放電灯
の点灯回路において、放電灯の管電圧又はその相当信号
を検出し放電灯の各端子について得られる検出レベル同
士を相対的に比較することによって放電灯の異常状態を
判定する異常検出手段と、異常検出手段から回路の異常
状態を示す信号を受けたときに放電灯への電源供給を遮
断する電源遮断手段とを設けたものである。
【０００７】
【作用】従って、本発明によれば、放電灯の管電圧又は
その相当信号を監視し、その検出レベルを基準電圧と比
較したり、放電灯の各端子について得られる検出レベル
同士を相対的に比較し、異常状態が検出されたときに放
電灯への電源供給を断つようにしているので、放電灯の
状態に忠実な異常検出を行うことができ、異常状態の発
生を速やかに検出し、しかも半導体スイッチ素子の温度
特性によって異常検出の確実性が左右されるといった不
都合を解消することができる。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明車輌用放電灯の点灯回路の詳
細を図示した各実施例に従って説明する。尚、図示した
実施例は本発明を矩形波点灯方式の点灯回路に適用した
もである。
【０００９】図１乃至図７は本発明の第１の実施例を示
すものである。
【００１０】図１は点灯回路１の概要を示しており、バ
ッテリー２が直流電圧入力端子３、３′間に接続され
る。
【００１１】４、４′は直流電源ラインであり、その一
方のプラスライン４上には点灯スイッチ５が設けられて
いる。
【００１２】プラスライン４上にはリレー接点６ａが設
けられており、電源遮断用リレー回路６によってその開
閉がなされる。つまり、電源遮断用リレー回路６は回路
に異常が検出された時に後段の回路へのバッテリー電圧
の供給を断つために設けられている。
【００１３】７は直流昇圧回路であり、そのプラス側入
力端子がリレー接点６ａの出力側端子に接続され、他方
のグランド側入力端子が直流電圧入力端子３′に接続さ
れている。
【００１４】この直流昇圧回路７はバッテリー電圧の昇
圧のために設けられており、後述する制御回路によって
その昇圧制御が行なわれるようになっている。
【００１５】８は直流−交流変換回路であり、上記直流
昇圧回路７の後段に設けられ、直流昇圧回路７から送ら
れてくる直流電圧を矩形波交流電圧に変換するための回
路である。この直流−交流変換回路８には、例えば、ブ
リッジ型駆動回路が用いられる。
【００１６】９はイグナイタ回路であり、上記直流−交
流変換回路８の後段に配置され、その交流出力端子１
０、１０′間には定格電力３５Ｗのメタルハライドラン
プ１１が接続されるようになっている。
【００１７】１２は直流昇圧回路７の出力電圧を制御す
るための制御回路であり、直流昇圧回路７の出力端子間
に設けられた分圧抵抗１３、１３′によって検出される
直流昇圧回路７の出力電圧に対応した電圧検出信号が入
力される。
【００１８】また、直流昇圧回路７と直流−交流変換回
路８とを結ぶグランドライン上に設けられた電流検出用
抵抗１４によって、直流昇圧回路７の出力電流に対応し
た電流検出信号が電圧変換された形で制御回路１２に入
力されるようになっている。
【００１９】そして、制御回路１２はこれらの検出信号
に応じた制御信号を発生して直流昇圧回路７に送出し、
その出力電圧を制御することで、メタルハライドランプ
１１の起動時の状態に合せた電力制御を行い、ランプの
始動時間や再始動時間の短縮化を図ることができるよう
に構成されている。
【００２０】１５は異常検出回路であり、直流−交流変
換回路８の出力電圧を常時監視することによって回路の
異常状態を検出し、回路保護や事故防止を図るために設
けられている。
【００２１】ここで、異常状態としては下記の状況が挙
げられる。
【００２２】（１）ランプのオープン状態。
【００２３】（２）ランプのショート状態。
【００２４】（３）ランプが車体にショートしている状
態。
【００２５】このような状況下においてランプへの電力
供給を行い続けると、回路及びその周辺部での発熱によ
る発火の危険を招いたり、感電事故を引き起こす虞れが
ある。
【００２６】そこで、上記の状況が生じたときに迅速か
つ確実に異常を検出することができるように、その検出
位置を図１にＡ点で示すように直流−交流変換回路８の
出力段（またはこれに等価な信号が得られる位置であれ
ば良い。）に選んでおり、異常検出回路１５は上記の異
常を検出したときに、電源遮断用リレー回路６に信号を
送りバッテリー２から直流昇圧回路７への電源電圧の供
給を断つようになっている。
【００２７】つまり、異常の判断について直接の目安と
なるのがランプの管電圧であるが、直流−交流変換回路
８の出力する矩形波がイグナイタ回路９のインダクタを
介してランプに供給されるため管電圧にほぼ等しい電圧
となるため、この矩形波を監視することがランプの状態
を把握するのに適しているからである。
【００２８】また、異常の検出位置を図１にＢ点で示す
ように直流昇圧回路７の出力段とした場合には、半導体
スイッチ素子のもつ温度特性によって検出のマ−ジンが
とれないために正常状態と異常状態との違いを検出する
のに困難を伴い、誤検出の発生を免れえないこともその
一要因である。
【００２９】ところで、ランプの管電圧は、図２に示す
ように、点灯の初期において小さく、時間の経過ととも
に高くなってある電圧で定常値に落ち着く。
【００３０】上記した異常状態のうち、（１）の場合に
は直流−交流変換回路８の出力電圧が最も高くなりＡ点
の電位が直流昇圧回路７の能力の限界まで上昇すること
になる。
【００３１】また、（２）、（３）の異常時には、Ａ点
の電位はほぼゼロとなる。
【００３２】そこで、管電圧の最小値を「ＶＬｍｉｎ」
とし、管電圧の最大値を「ＶＬｍａｘ」としたときに、
最小値ＶＬｍｉｎに対してマージン「ΔＭＩＮ」を差し
引いた閾値Ｖｍｉｎ（＝ＶＬｍｉｎ−ΔＭＩＮ）を設定
し、また、最大値ＶＬｍａｘに対してマージン「ΔＭＡ
Ｘ」を上乗せした閾値Ｖｍａｘ（＝ＶＬｍａｘ＋ΔＭＡ
Ｘ）を設定し、検出電圧とこれらの閾値とを比較すれ
ば、異常状態かどうかの判断を下すことができる。
【００３３】つまり、直流−交流変換回路８の出力電圧
を「ＶＬ」とするとき、ＶＬ≦Ｖｍｉｎである場合に
（２）、（３）のショート状態と判断し、またＶＬ≧Ｖ
ｍａｘである場合に（１）のオープン状態と判断するこ
とができる。
【００３４】異常検出回路１５はこのような場合分けに
対応した２つのレベル判定部１６、１７を有しており、
その一方１６が管電圧の下限について判定し、他方１７
が管電圧の上限について判定するようになっている。
【００３５】１８は点灯／不点灯検出回路であり、管電
流を検出してメタルハライドランプ１１が点灯したか否
かを判断し、その判断結果に応じた検出信号を低電圧リ
セット回路１９に出力するようになっている。
【００３６】低電圧リセット回路１９は、バッテリー電
圧の値が監視するバッテリー電圧検出回路２０からの信
号を受けてバッテリー電圧が異常に低くなったことを知
ると、これ以上ランプの点灯を維持することができない
と判断してリレー接点６ａを開き、直流昇圧回路７への
バッテリー電圧の供給を一時的に断つようになってい
る。
【００３７】尚、このような動作は、点灯／不点灯検出
回路１８から送られてくる検出信号を受けて、ランプが
点灯していないことを知らされたときにのみ行なわれれ
るようになっている。
【００３８】つまり、低電圧リセット回路１９はバッテ
リー電圧の大きさだけで直流昇圧回路７への給電の許否
を決定しているのではなく、ランプの点灯状態を常に監
視し、ランプが不点灯状態であることを知った上で、は
じめてバッテリー電圧が所定値以下かどうかを判断して
給電系へのバッテリー電圧の供給の許否を決定する。
【００３９】２１は低電圧リセット禁止回路であり、点
灯スイッチ５の投入後から所定の期間が経過するまでの
間低電圧リセット機能を禁止してランプを強制的に点灯
させるために設けられている。
【００４０】即ち、低電圧リセット機能は、バッテリー
２からの供給電圧がある値以下であってランプの立ち消
えが生じた時に点灯の続行が不可能であると判断して、
供給電圧が回復するまでの間点灯を中断するものである
が、点灯スイッチ５を投入した直後において供給電圧が
所定値以下の場合にはランプが点灯しづらく、よって定
常点灯状態に至るまでの過渡期間に点灯と消灯とを繰り
返すような状況が起こり得るため、このような状況で低
電圧リセット機能を働かせたのでは、点灯の可能性を閉
ざすことになりかねない。
【００４１】そこで、点灯スイッチ５の投入から所定の
期間が経過するまでは、低電圧リセット機能が働かない
ようにすることで、ランプをできるだけ点灯させるよう
になっている。
【００４２】次に、点灯回路１のうち異常検出回路１５
の構成例と給電系の要部の構成について詳述する。
【００４３】図３（ａ）は、直流−交流変換回路８の要
部を示すものである。
【００４４】直流−交流変換回路８はＦＥＴを用いたブ
リッジ型駆動回路２２と、ＦＥＴに対してスイッチング
制御信号を送出する駆動制御部２３とからなっている。
【００４５】図中２４、２４′は直流電圧入力端子であ
り、その一方２４がプラス側入力端子、他方２４′がグ
ランド側入力端子とされており、これらの端子には直流
昇圧回路７の出力電圧が入力される。
【００４６】ブリッジ型駆動回路２２を構成する４つの
ＮチャンネルＦＥＴ２５（ｉ）（但し、ｉ＝１、２、
３、４）のうち、ＦＥＴ２５（１）と２５（２）とが直
列に接続され、また、ＦＥＴ２５（３）と２５（４）と
が直列に接続されており、このように２段重ねのＦＥＴ
の組みが互いに並列の関係となるように配置されてい
る。
【００４７】即ち、高段側のＦＥＴ２５（１）は、その
ドレインがプラス側入力端子２４に接続され、そのソー
スが低段側のＦＥＴ２５（２）のドレインに接続されて
おり、ＦＥＴ２５（２）のソースがグランド側入力端子
２４′に接続されている。
【００４８】また、これらのＦＥＴ２５（１）、２５
（２）に対して並列に設けられたＦＥＴ２５（３）、２
５（４）に関しては、高段のＦＥＴ２５（３）のドレイ
ンがプラス側入力端子２４に接続され、そのソースが低
段のＦＥＴ２５（４）のドレインに接続されており、Ｆ
ＥＴ２５（４）のソースがグランド側入力端子２４′に
接続されている。
【００４９】尚、ＦＥＴ２５（１）、ＦＥＴ２５（３）
のゲート−ソース間にはツェナーダイオードがそれぞれ
介挿されるとともに、これらツェナーダイオードのアノ
ードとＦＥＴの各ゲートとの間にコンデンサ及び抵抗が
設けられており、該コンデンサと抵抗との間にダイオー
ドを介して所定電圧（＋Ｖｃｃ）が加えられている。
【００５０】２６、２６′は出力端子であり、その一方
２６がＦＥＴ２５（１）のソースに接続され、他方２
６′がＦＥＴ２５（３）のソースに接続されている。
【００５１】尚、図中のＡ点が異常検出位置を示してい
る。
【００５２】ＦＥＴ２５（ｉ）のスイッチング制御につ
いては、斜向いに位置するＦＥＴ同士を一組としてこれ
らを相反的に制御するように駆動制御部２３から各ＦＥ
Ｔに制御信号Ｓ１、Ｓ２がそれぞれ送られるようになっ
ている。
【００５３】つまり、駆動制御部２３は、互いに相反関
係とされた制御信号がＦＥＴ又は反転回路を介して各Ｆ
ＥＴに送出するようになっており、ＦＥＴ２５（１）と
ＦＥＴ２５（４）とを組みとし、またＦＥＴ２５（２）
とＦＥＴ２５（３）とを組みとしてスイッチング制御を
行う。
【００５４】即ち、一方の制御信号Ｓ１はＦＥＴ２７を
介してＦＥＴ２５（１）のゲートに送られるとともに、
反転回路２８を介してＦＥＴ２５（４）のゲートに送ら
れ、また、他方の制御信号Ｓ２はＦＥＴ２９を介してＦ
ＥＴ２５（３）のゲートに送られるとともに、反転回路
３０を介してＦＥＴ２５（２）のゲートに送られるよう
になっている。
【００５５】図３（ｂ）は、制御信号Ｓ１、Ｓ２の位相
関係を示ものであり、ＦＥＴの切り替え期間中に全ての
ＦＥＴがオン状態となる期間が生じないように、全ＦＥ
Ｔが同時にオフ状態となるデッドタイムＤＴがスイッチ
ング制御の切換期間中に含まれている。
【００５６】図４は異常検出回路１５のレベル判定部１
６の構成例を示すものである。
【００５７】前述したように（２）、（３）の異常状態
の検出位置はブリッジ型駆動回路２２の出力端子２６、
つまりＡ点とされており、該出力電圧を分圧抵抗３１、
３２によって分圧したものが演算増幅器３３の反転入力
端子に入力される。
【００５８】演算増幅器３３の非反転入力端子には所定
の基準電圧（電圧源Ｅ１で示す。）が加えられている。
尚、この基準電圧が前述した閾値Ｖｍｉｎに対応してい
る。
【００５９】演算増幅器３３の出力端子はダイオードを
介して検出出力端子３４に接続されている。
【００６０】また、演算増幅器３３の出力はオープンコ
レクタとされており、その出力端子が抵抗３５を介して
ＦＥＴ２９のゲート（図３にａ点で示す。）に接続され
ている。
【００６１】つまり、Ａ点での検出信号と同相の信号が
得られるａ点での信号が選ばれている。
【００６２】従って、異常状態が生じたときに、Ａ点で
の矩形波状電圧が基準電圧Ｅ１より小さくなり、検出電
圧と同相の矩形波状検出信号が検出出力端子３４から得
られることになる。
【００６３】また、正常状態ではＡ点での矩形波状電圧
が基準電圧Ｅ１より大きいため、演算増幅器３３の出力
とａ点での検出信号が反相関係になり検出出力がＬ（ロ
ー）信号となる。
【００６４】尚、このようなレベル判定部１６はメタル
ハライドランプ１１の一方の端子におけるショート状態
を検出するものであるが、図４と同様の回路構成をもっ
たレベル判定部をもう一つ設けることによってランプの
両端についてショート検出を行うようにしても良い。こ
の場合には、矩形波の検出位置を図３に示すように出力
端子側のＡ′点とし、これに同相となるＦＥＴ２７の駆
動信号、つまりａ′の電位を演算増幅器の出力端子に加
えれば良い。
【００６５】図５は異常検出回路１５のうち前記（１）
の異常状態を検出するレベル判定部１７の構成例を示す
ものであり、上記した回路１６とは、演算増幅器に入力
される信号の符号や基準電圧に相違があるだけで、その
他の部分は同様の構成となっている。
【００６６】この場合にも、異常状態の検出位置がＡ点
に選ばれており、矩形波状出力電圧を分圧抵抗３６、３
７によって分圧したものが演算増幅器３８の非反転入力
端子に入力される。
【００６７】演算増幅器３８の反転入力端子には所定の
基準電圧（電圧源Ｅ２で示す）が加わっており、この基
準電圧が前述した閾値Ｖｍａｘに対応している。
【００６８】そして、演算増幅器３８の出力端子はダイ
オードを介して検出出力端子３９に接続されている。
【００６９】また、演算増幅器３８の出力はオープンコ
レクタとされており、その出力端子は抵抗４０を介して
ＦＥＴ２９のゲート、つまり、Ａ点での検出信号と同相
の信号が得られるａ点に接続されている。
【００７０】従って、異常状態が生じたときに、Ａ点で
の矩形波状電圧が基準電圧Ｅ２より大きくなり、検出電
圧と同相の矩形波状検出信号が検出出力端子３９から得
られることになる。
【００７１】また、正常状態ではＡ点での矩形波状電圧
が基準電圧Ｅ２より小さいため、演算増幅器の出力とａ
点での検出信号が反相関係になり検出出力はＬ信号とな
る。
【００７２】以上のようにして検出された各異常信号
は、ＯＲ（和）出力とされ、最終的に電源遮断用リレー
回路６に送られてここで保持され、リレー接点６ａを開
くための信号として利用される。
【００７３】図６は電源遮断用リレー回路６の構成例を
示すものである。
【００７４】４１は電源端子であり、逆電圧防止用ダイ
オード４２を介して点灯スイッチ５の出力側端子に接続
されている。
【００７５】４３はリレーであり、そのコイル４３ａの
一端が電源端子４１に接続され、他端はＮＰＮトランジ
スタ４４のコレクタに接続されている。このコイル４３
ａの励磁動作の有無に応じてリレー接点６ａの開閉が行
なわれる。
【００７６】４５は信号保持回路であり、その入力端子
４６に上記した異常検出信号が送られてくるようになっ
ており、入力端子４６がＨレベルになったときに、この
状態が保持されてトランジスタ４４がオフ状態となるよ
うに構成されている。
【００７７】つまり、図示するように入力端子４６はエ
ミッタ接地のＰＮＰトランジスタ４７のコレクタに接続
されており、該コレクタが抵抗４８、コンデンサ４９を
介して接地されるとともに、抵抗４８、５０を介してＮ
ＰＮトランジスタ５１のベースに接続されている。尚、
５０′はトランジスタ５１のベース−コレクタ間に設け
られた抵抗である。
【００７８】そして、エミッタ接地とされたＮＰＮトラ
ンジスタ５１のコレタタは、ダイオード５２、抵抗５３
を介して上記したトランジスタ４４のベースに接続され
るとともに、該コレクタは抵抗５４、５４′を介してダ
イオード４２のカソードに接続され、抵抗５４と５４′
との間がＰＮＰトランジスタ４７のベースに接続されて
いる。
【００７９】尚、５３′はトランジスタ４４のベースエ
ミッタ間に設けられた抵抗である。
【００８０】よって、入力端子４６にＨ信号が加わる
と、トランジスタ５１、４７がオン状態となるとともに
この状態が保持され、トランジスタ４４がオフする。
【００８１】従って、リレー４３がオフし、直流昇圧回
路７への電源電圧の供給が断たれることになる。そし
て、この状態は点灯スイッチ５を一旦切った後再び投入
しない限り継続するようになっている。
【００８２】図７はレベル判定部の変形例１６Ａを示す
ものである。
【００８３】前述したレベル判定部１６は、その検出位
置をブリッジ型回路の出力であるＡ点としたが、ここで
の矩形波状信号と等価な信号を利用することができるな
らば、検出位置に関する制約は緩やかになる。
【００８４】つまり、図３に示した回路では、Ａ点と同
相の出力をＦＥＴのゲート（図にＣ点で示す。）から得
ることができるので、これを検出して所定の基準電圧と
比較することで異常状態（２）、（３）を検出すること
ができる。
【００８５】図示するようにＣ点のゲート電圧を分圧抵
抗５５、５６によって分圧したものが演算増幅器５７の
反転入力端子の入力され、演算増幅器５７の非反転入力
端子には所定の基準電圧（閾値Ｖｍｉｎに対応する。）
が加えられている。
【００８６】また、演算増幅器５７の出力はオープンコ
レクタとされており、その出力端子にはＦＥＴ２９のゲ
ート、つまり、Ｃ点の検出信号と同相の信号が得られる
ａ点での信号が抵抗５８を介して供給される。
【００８７】そして、これと対を成すように、ブリッジ
型駆動回路２２の出力端子上のＡ′点と同相のＦＥＴ２
５（３）のゲート（図にＣ′点で示す。）電位を検出す
る回路が設けられており、Ｃ′点でのゲート電圧を分圧
抵抗５９、６０によって分圧したものが演算増幅器６１
の反転入力端子に入力され、演算増幅器６１の非反転入
力端子には所定の基準電圧（閾値Ｖｍｉｎに対応す
る。）が加えられている。
【００８８】また、演算増幅器６１の出力はオープンコ
レクタとされており、その出力端子にはＦＥＴ２７のゲ
ート、つまり、Ｃ点の検出信号と同相の信号が得られる
ａ′点での信号が抵抗６２を介して供給される。
【００８９】これらの演算増幅回路５７、６１の出力
は、ダイオード６３、６４によりＯＲ出力とされて上記
した電源遮断用リレー回路６に送出される。
【００９０】上記の回路動作については、前記した回路
と同様であり、異常状態（２）、（３）が発生したとき
に、矩形波状の異常検出信号が電源遮断用リレー回路６
に送られて保持され、リレー４３がオフ状態となってそ
の接点６ａが開かれる。
【００９１】図８乃至図１１は本発明車輌用放電灯の点
灯回路の第２の実施例１Ａを示すものである。
【００９２】この第２の実施例１Ａに示す車輌用放電灯
の点灯回路が上記した第１の実施例１に示した車輌用放
電灯の点灯回路と相違するところは、第１の実施例では
直流−交流変換回路８の出力電圧が所定範囲に入ってい
るか否かを検出することで異常状態の判断を行ったのに
対して、第２の実施例では、直流−交流変換回路８の出
力端子上のＡ点、Ａ′点での矩形波状電圧を相対的に比
較することによって異常状態の検出を行っている点であ
る。
【００９３】よって、この第２の実施例１Ａの構成部分
に関して前記第１の実施例１の構成部分と同様の働きを
もつ部分については第１の実施例で用いた符号と同じ符
号を付することによりその説明を省略する。
【００９４】図８は点灯回路１Ａの構成を示すものであ
り、バッテリー２からの供給電圧が点灯スイッチ５を介
して直流昇圧回路７に送られた後、直流−交流変換回路
８によって矩形波状電圧に変換され、イグナイタ回路９
のインダクタを介してメタルハライドランプ１１に印加
される。
【００９５】異常検出回路６５は、直流−交流変換回路
８の出力、つまりＡ点とＡ′点の電位を検出して、両者
を比較することによって前記した異常状態（３）が生じ
たかどうかを判断し、結果を電源遮断用リレー回路６に
送出するようになっている。
【００９６】図９（ａ）は正常状態におけるＡ点での検
出電圧Ｖ（Ａ）と、Ａ′点での検出電圧Ｖ（Ａ′）とを
示し、図９（ｂ）はランプの片側、例えば、Ａ点側が車
体とショートした場合における検出電圧Ｖ（Ａ）と、
Ａ′点での検出電圧Ｖ（Ａ′）とを示すものである。
尚、これらの検出電圧波形はグランド（車体）に対する
波形を示している。
【００９７】図中「ＶＬ」は検出電圧Ｖ（Ａ）の振幅を
示し、また、「ＶＬ′」は検出電圧Ｖ（Ａ′）の振幅を
示しており、正常時には図９（ａ）に示すようにＶＬ、
ＶＬ′はランプの管電圧にほぼ等しい値となっている
が、ランプの一端がショートした時には図９（ｂ）に示
すようにＶＬ＜＜ＶＬ′となる。
【００９８】また、図示は省略するがランプの他端側が
ショートした場合には逆にＶＬ＞＞ＶＬ′となり、それ
らの波形についてはＶ（Ａ）とＶ（Ａ′）とが全く逆の
関係になる。
【００９９】このように検出点Ａ、Ａ′の振幅について
の相対的な比較に基づいて異常状態の発生を検出するこ
とができる。
【０１００】図１０は異常検出回路６５の構成例を示す
ものであり、Ａ点側のショートを検出する回路６６と
Ａ′点側のショートを検出する回路６７とからなり、両
者は対称的な構成を有する。
【０１０１】回路６６は検出電圧Ｖ（Ａ）についてのサ
ンプルホールド電圧を得て、これと検出電圧Ｖ（Ａ′）
とのレベル比較を行うものである。
【０１０２】即ち、Ｖ（Ａ）と同相の信号であるブリッ
ジ型駆動回路２２のＦＥＴ２９のゲート電圧（図３のａ
点）がエミッタ接地とされたＮＰＮトランジスタ６８の
ベースに与えられ、該トランジスタ６８のコレクタが抵
抗を介してＰＮＰトランジスタ６９のベースに接続され
ている。
【０１０３】トランジスタ６９のベース−エミッタ間に
は抵抗７０が設けられるともに、該抵抗７０の反ベース
側はコンデンサ７１を介して接地されている。
【０１０４】そして、コンデンサ７１の端子電圧はコン
パレータを構成する演算増幅器７２の反転入力端子に送
られるようになっている。
【０１０５】７３はトランジスタ６９のエミッタ−コレ
クタ間に設けられたダイオードであり、そのアノードが
トランジスタ６９のコレクタに接続され、カソードがト
ランジスタ６９のエミッタに接続されている。
【０１０６】７４、７５は分圧抵抗であり、抵抗７４の
一端にＡ点の電圧が供給されるようになっており、該抵
抗７４の他端がトランジスタ６９のコレクタに接続され
るとともに抵抗７５を介して接地されている。
【０１０７】演算増幅器７２の非反転入力端子にはＡ′
点の検出電圧が入力されるようになっており、これとコ
ンデンサ７１の端子電圧との比較結果に応じた出力がダ
イオードを介して検出出力端子７６から得られるように
なっている。
【０１０８】図１１は回路６６の動作を説明するために
各部の波形を示すものであり、トランジスタ６８への入
力信号「ＣＫ」、Ａ点での検出電圧「Ｖ（Ａ）」、コン
デンサ７１の端子電圧「ＶＣ」の関係を示している。
【０１０９】信号ＣＫがＨレベルの時には、トランジス
タ６８がオン状態であるため、Ａ点から抵抗７４、ダイ
オード７５を介したコンデンサ７１への充電、又は、ト
ランジスタ６８を通したコンデンサ７１の放電がなされ
るため、コンデンサ７１の端子電圧がＡ点の電位により
規定される。
【０１１０】また、信号ＣＫがＬレベルの時には、トラ
ンジスタ６８がオフ状態となり、コンデンサ７１の充放
電はなされず、その端子電圧のレベルが保持される。
【０１１１】よって、コンデンサ７１の端子電圧ＶＣ
は、Ｖ（Ａ）をサンプルホールドしたものとなり、この
レベルとＶ（Ａ′）との比較によりＶＬ＜＜ＶＬ′の判
定を行ってＡ点側のショートを検出することができる。
【０１１２】Ａ′点側のショート検出に係る回路は、検
出電圧Ｖ（Ａ′）についてのサンプルホールド電圧を得
て、これと検出電圧Ｖ（Ａ）とのレベル比較を行うこと
ものであり、Ｖ（Ａ′）と同相の信号であるブリッジ型
駆動回路２２のＦＥＴ２７のゲート電圧（図３のａ′
点）がエミッタ接地とされたＮＰＮトランジスタ７７の
ベースに与えられ、該トランジスタ７７のコレクタが抵
抗を介してＰＮＰトランジスタ７８のベースに接続され
ている。
【０１１３】そして、トランジスタ７８のベース−エミ
ッタ間には抵抗７９が設けられるともに、抵抗７９の反
ベース側端子はコンデンサ８０を介して接地され、該コ
ンデンサ８０の端子電圧がコンパレータを構成する演算
増幅器８１の反転入力端子に送られるようになってい
る。
【０１１４】８２はトランジスタ７８のエミッタ−コレ
クタ間に設けられたダイオードであり、そのアノードが
トランジスタ７８のコレクタに接続され、カソードがト
ランジスタ７８のエミッタに接続されている。
【０１１５】８３、８４は分圧抵抗であり、抵抗８３の
一端にＡ′点の電圧が供給されるようになっており、該
抵抗８３の他端がトランジスタ７８のコレクタに接続さ
れるとともに抵抗８４を介して接地されている。
【０１１６】そして、演算増幅器８１の非反転入力端子
にはＡ点の検出電圧が入力され、これとコンデンサ８０
の端子電圧との比較結果に応じた出力がダイオードを介
して検出出力端子７６から得られるようになっている。
【０１１７】従って、回路６７によれば、上記の説明か
ら明らかなようにＶ（Ａ）のサンプルホールド電圧とＶ
（Ａ′）との比較によりＶＬ′＜＜ＶＬの判定を行って
Ａ′点側のショートを検出することができる。
【０１１８】こうして得られる異常検出信号は、ダイオ
ードによるＯＲ出力となって電源遮断用リレー回路６に
送出され、リレー接点６ａをオフするための信号として
利用される。
【０１１９】上記異常検出回路６５は、イグナイタ回路
９内の誘導性負荷成分によってランプの管電圧が上昇し
たようなときでも、異常状態と正常状態との区別につい
て検出マージンを広くとることができ、また、ブリッジ
型駆動回路２２を構成するＦＥＴの温度特性の影響を受
けないため、正確な異常検出を行うことができる。
【０１２０】尚、回路６６、６７についてはサンプルホ
ールド回路とコンパレータの組み合わせであればどのよ
うな構成を採用しても良い。また、検出位置をＡ、Ａ′
点に代わってＣ、Ｃ′点とすることができる。
【０１２１】
【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明によれば、放電灯の管電圧又はその相当信号
を監視して、その検出レベルを基準電圧と比較したり、
あるいは放電灯の各端子について得られる検出レベル同
士を相対的に比較し、異常状態が検出されたときに放電
灯への電源供給を断つようにしているので、異常時にお
ける発火や感電事故を未然に防止することができ、ま
た、放電灯の状態を直接的に監視することによって異常
状態の発生を速やかに検出し、異常検出の確実性を保証
することができる。
【０１２２】尚、前記した実施例は本発明の一実施例に
すぎず、この例のみによって本発明の技術的範囲が狭く
解釈されてはならない。例えば、前記実施例においては
本発明を矩形波点灯方式の点灯回路に適用した例を示し
たが、これに限らず正弦波点灯方式の点灯回路等に適用
することができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明車輌用放電灯の点灯回路に係る第１の実
施例の概要を示すブロック図である。
【図２】放電灯の管電圧の時間的変化を概略的に示すグ
ラフ図である。
【図３】直流−交流変換回路の構成例を示すものであ
り、（ａ）は回路図、（ｂ）はＦＥＴへの制御信号を示
すタイムチャート図である。
【図４】放電灯のショート状態の検出に係る異常検出回
路の構成例を示す回路図である。
【図５】放電灯のオープン状態の検出に係る異常検出回
路の構成例を示す回路図である。
【図６】図１の電源遮断用リレー回路の構成例を示す回
路図である。
【図７】放電灯のショート状態の検出に係る異常検出回
路の変形例を示す回路図である。
【図８】本発明車輌用放電灯の点灯回路に係る第２の実
施例の概要を示すブロック図である。
【図９】第２の実施例に係る異常検出について説明する
ためのタイムチャート図であり、（ａ）は正常状態を示
し、（ｂ）は異常状態を示す。
【図１０】第２の実施例に係る異常検出回路の構成例を
示す図である。
【図１１】図１０の異常検出回路の動作を説明するため
のタイムチャート図である。
【符号の説明】
１ 車輌用放電灯の点灯回路 ６ 電源遮断手段 ８ 直流−交流変換手段 １１ 放電灯 １５ 異常検出手段 １Ａ 車輌用放電灯の点灯回路 ６５ 異常検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−179694（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−226090（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−155796（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−184895（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−133296（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 41/14 - 41/298

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 直流電圧を交流電圧に変換して放電灯に
    供給するための直流−交流変換手段を備えた車輌用放電
    灯の点灯回路において、放電灯の管電圧又はその相当信
    号を検出してその検出信号に係る検出レベルと所定の基
    準電圧とを比較し又は検出レベルが所定の基準範囲内に
    あるか否かを比較した後で前記検出信号と同相の信号を
    比較結果に対して加算することによって放電灯の異常状
    態に係る判定信号を出力する異常検出手段と、異常検出
    手段から回路の異常状態を示す信号を受けたときに放電
    灯への電源供給を遮断する電源遮断手段とを設けたこと
    を特徴とする車輌用放電灯の点灯回路。
  2. 【請求項２】 直流電圧を交流電圧に変換して放電灯に
    供給するための直流−交流変換手段を備えた車輌用放電
    灯の点灯回路において、放電灯の管電圧又はその相当信
    号を検出し放電灯の各端子について得られる検出レベル
    同士を相対的に比較することによって放電灯の異常状態
    を判定する異常検出手段と、異常検出手段から回路の異
    常状態を示す信号を受けたときに放電灯への電源供給を
    遮断する電源遮断手段とを設けたことを特徴とする車輌
    用放電灯の点灯回路。
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