JP3324386B2 - 車両用放電灯制御装置 - Google Patents

車両用放電灯制御装置

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JP3324386B2
JP3324386B2 JP6477696A JP6477696A JP3324386B2 JP 3324386 B2 JP3324386 B2 JP 3324386B2 JP 6477696 A JP6477696 A JP 6477696A JP 6477696 A JP6477696 A JP 6477696A JP 3324386 B2 JP3324386 B2 JP 3324386B2
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    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
    • H05B41/292—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
    • H05B41/2921—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the circuit against abnormal operating conditions

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用前照灯などと
して使用されるメタルハライドランプなど放電灯の点灯
を制御する車両用放電灯制御装置に関するものである。
なお、本発明にいう車両とは、自動車、航空機、船舶を
含む広い意味での車両をいう。
【０００２】
【従来の技術】従来からの車両用放電灯制御装置の一例
を図６に示す。
【０００３】図６において、１は、負極端子が車体に接
地されたバッテリ、２は、ライトスイッチ、３は、放電
灯制御装置、４は、車両用前照灯として使用されるメタ
ルハライドランプなどの放電灯をそれぞれ表している。
【０００４】放電灯制御装置３は、バッテリ１の１２Ｖ
の電圧を３００Ｖ〜５００Ｖに昇圧して直流電力を放電
灯４に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ３１と、始動時に
高電圧パルスを放電灯４に供給する高電圧発生回路３２
と、放電灯４に印加されるランプ電圧を検出するための
ランプ電圧検出抵抗３３、３４と、放電灯４に流れるラ
ンプ電流を検出するためのランプ電流検出抵抗３５と、
ランプ電圧検出抵抗３３、３４により検出されるランプ
電圧とランプ電流検出抵抗３５により検出されるランプ
電流とに基づいてランプ電力を算出し、このランプ電力
に対応する制御信号をＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路３
７に出力するランプ電力演算回路３６と、ランプ電力演
算回路３６からの制御信号に従ってＤＣ／ＤＣコンバー
タ３１のパワーＭＯＳトランジスタ３１２のスイッチン
グ動作を制御するＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路３７と
から構成される。ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、１次巻
線３１１ａがライトスイッチ２を介してバッテリ１に直
列接続されるとともに２次巻線３１１ｂが整流ダイオー
ド３１３を介して放電灯４に直列接続されたフライバッ
クトランス３１１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路３
７の出力に応じてスイッチング動作し、フライバックト
ランス３１１の１次巻線３１１ａに流れる電流を制御す
るパワーＭＯＳトランジスタ３１２と、フライバックト
ランス３１１の２次巻線３１１ｂに発生する交流電力を
直流に整流及び平滑化する整流ダイオード３１３及び平
滑コンデンサ３１４とからなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の放電灯制御
装置３において、放電灯４の正側端子４ａが車体に接触
することによって地絡が発生すると、放電灯４に電流が
流れなくなり、放電灯４は消灯する。このため、地絡発
生後は、放電灯４への電力供給を停止することが望まし
い。しかし、ランプ電力演算回路３６は、地絡発生によ
りランプ電流検出抵抗３５により検出されるランプ電流
が零になるため、ランプ電力を地絡発生前のレベルに回
復させるようＤＣ／ＤＣコンバータ３１の出力を増大さ
せる制御信号をＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路３７に出
力し続け、その結果、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１の出力
が著しく増大してしまう。
【０００６】一方、上記従来の放電灯制御装置３におい
て、放電灯４の負側端子４ｂが車体に接触することによ
って地絡が発生すると、放電灯４は点灯状態を維持する
が、ランプ電力演算回路３６は、上述した正側端子４ａ
が地絡した場合と同様、地絡発生によりランプ電流検出
抵抗３５により検出されるランプ電流が零になるため、
ランプ電力を地絡発生前のレベルに回復させるようＤＣ
／ＤＣコンバータ３１の出力を増大させる制御信号をＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ駆動回路３７に出力し続け、その結
果、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１の出力が著しく増大して
しまう。
【０００７】なお、図示を省略したが、交流点灯方式の
放電灯制御装置においても、上述した直流点灯方式の放
電灯制御装置と同様、放電灯の端子が地絡するとＤＣ／
ＤＣコンバータの出力が増大するという問題がある。
【０００８】本発明は、直流点灯方式、交流点灯方式の
車両用放電灯制御装置のいかんを問わず、上記問題点に
かんがみ、放電灯の端子が地絡してもＤＣ／ＤＣコンバ
ータの出力を制限することができる車両用放電灯制御装
置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る車両用放
電灯制御装置は直流点灯方式による放電灯制御装置であ
る。この放電灯制御装置において、放電灯の２つの端子
のうちランプ電流検出抵抗と放電灯との接続点側の端子
が車体に接触して地絡が発生しても、上記接続点は接地
されているため、放電灯制御装置の動作は、地絡発生前
の動作と同一となる。従って、地絡が発生してもＤＣ／
ＤＣコンバータの出力を制限することができる。一方、
放電灯の２つの端子のうち上記接続点とは反対側の端子
に地絡が発生すると、上記接続点が接地されているた
め、上記接続点と放電灯の地絡発生端子とは同電位とな
り、このため、放電灯には電流が流れないがランプ電流
検出抵抗には依然として電流が流れる。従って、この電
流に基づき決定されるランプ電力は零にならないため、
ＤＣ／ＤＣコンバータの出力は制限される。また、地絡
発生時にランプ電流検出抵抗に過電流が流れるため、過
電流検出回路は地絡発生時に過電流を検出することがで
き、この過電流検出により地絡発生を車両の乗員に確実
に知らしめることができる。 さらに、点灯始動後、所定
時間が経過したことを検出した後に過電流を検出すると
放電灯への電力供給を停止するようにしたため、点灯始
動直後には放電灯自身の負性抵抗特性に基づきランプ電
流が大きな領域が発生するが、この領域では過電流検出
を行わないようにしたため、この領域において放電灯に
対し誤って電力供給を停止する不具合を招くことはな
い。
【００１０】請求項２に係る車両用放電灯制御装置は交
流点灯方式（矩形波点灯方式）による放電灯制御装置で
ある。この放電灯制御装置において、放電灯の端子が車
体に接触することによって地絡が発生すると、ランプ電
流検出抵抗とインバータの入力端との接続点が接地され
ているため、上記接続点と上記地絡発生端子とは同電位
となり、このため、ＤＣ／ＤＣコンバータの一方の出力
端からランプ電流検出抵抗、上記接続点、上記地絡発生
端子、放電灯、インバータの出力端、インバータの入力
端を経てＤＣ／ＤＣコンバータの他方の出力端に至る閉
回路（ただし、放電灯を経由しない場合もある。）が形
成され、ランプ電流検出抵抗には、地絡発生後も依然と
して電流が流れるようになる。このため、この電流に基
づき決定されるランプ電力は、地絡発生時、零になるこ
とはなく、従って、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力を制限
することができる。また、ランプ電流検出抵抗の非アー
ス側端子の電位は正電位に維持されるため、放電灯を負
電圧駆動することができる。このため、メタルハライド
ランプを負電圧駆動することによりランプ内部に封入さ
れたナトリウムの外部への漏出すなわちナトリウム損失
を防止できることが周知事実とされているが、上記のよ
うに放電灯を負電圧駆動できることから、メタルハライ
ドランプのナトリウム損失を防止することができる。
【００１１】請求項３に係る車両用放電灯制御装置は、
交流点灯方式による放電灯制御装置であって、ランプ電
流検出抵抗をインバータの出力端と放電灯との間に接続
し、放電灯とランプ電流検出抵抗との接続点を接地する
ようにした放電灯制御装置である。この車両用放電灯制
御装置は、請求項２に係る車両用放電灯制御装置とほぼ
同様に動作し、地絡発生時、ＤＣ／ＤＣコンバータの出
力を制限することができる。また、地絡発生時にランプ
電流検出抵抗に過電流が流れるため、過電流検出回路は
地絡発生時に過電流を検出することができ、この過電流
検出により地絡発生を車両の乗員に確実に知らしめるこ
とができる。 さらに、点灯始動後、所定時間が経過した
ことを検出した後に過電流を検出すると放電灯への電力
供給を停止するようにしたため、点灯始動直後には放電
灯自身の負性抵抗特性に基づきランプ電流が大きな領域
が発生するが、この領域では過電流検出を行わないよう
にしたため、この領域において放電灯に対し誤って電力
供給を停止する不具合を招くことはない。
【００１２】請求項４に係る車両用放電灯制御装置によ
ると、ランプ電流検出抵抗の非アース側端子の電位は正
電位に維持されるため、放電灯を負電圧駆動することが
できる。このため、メタルハライドランプを負電圧駆動
することによりランプ内部に封入されたナトリウムの外
部への漏出すなわちナトリウム損失を防止できることが
周知事実とされているが、上記のように放電灯を負電圧
駆動できることから、メタルハライドランプのナトリウ
ム損失を防止することができる。
【００１３】請求項６に係る車両用放電灯制御装置によ
ると、地絡発生時にランプ電流検出抵抗に過電流が流れ
るため、過電流検出回路は地絡発生時に過電流を検出す
ることができ、この過電流検出により地絡発生を車両の
乗員に確実に知らしめることができる。
【００１４】請求項７に係る車両用放電灯制御装置によ
ると、点灯始動後、所定時間が経過したことを検出した
後に過電流を検出すると放電灯への電力供給を停止する
ようにしたため、点灯始動直後には放電灯自身の負性抵
抗特性に基づきランプ電流が大きな領域が発生するが、
この領域では過電流検出を行わないようにしたため、こ
の領域において放電灯に対し誤って電力供給を停止する
不具合を招くことはない。
【００１５】請求項５，８に係る車両用放電灯制御装置
によると、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路に備えられた
ランプ電流制限手段を用いて過電流を検出するようにし
たため、過電流を検出するための特別の回路を設けなく
ても過電流検出を行うことができるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。
【００１７】［Ａ］第１実施例 図１は、第１実施例に係る直流点灯方式による放電灯制
御装置の回路図を示している。
【００１８】図１において、１は、負極端子が車体に接
地されたバッテリ、２は、ライトスイッチ、３は、放電
灯制御装置、４は、車両用前照灯として使用されるメタ
ルハライドランプなどの放電灯をそれぞれ表している。
【００１９】放電灯制御装置３は、バッテリ１の１２Ｖ
の電圧を３００Ｖ〜５００Ｖに昇圧して直流電力を放電
灯４に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ３１と、始動時に
高電圧パルスを放電灯４に供給する高電圧発生回路３２
と、放電灯４に印加されるランプ電圧を検出するための
ランプ電圧検出抵抗３３、３４と、放電灯４に流れるラ
ンプ電流を検出するためのランプ電流検出抵抗３５と、
ランプ電圧検出抵抗３３、３４により検出されるランプ
電圧とランプ電流検出抵抗３５により検出されるランプ
電流とに基づいてランプ電力を算出し、このランプ電力
に対応する制御信号をＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路３
７に出力するランプ電力演算回路３６と、ランプ電力演
算回路３６からの制御信号に従ってＤＣ／ＤＣコンバー
タ３１のパワーＭＯＳトランジスタ３１２のスイッチン
グ動作を制御するＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路３７と
から構成される。
【００２０】ＤＣ／ＤＣコンバータ３１は、１次巻線３
１１ａがライトスイッチ２を介してバッテリ１に直列接
続されるとともに２次巻線３１１ｂが整流ダイオード３
１３を介して放電灯４に直列接続されたフライバックト
ランス３１１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路３７の
出力に応じてスイッチング動作し、フライバックトラン
ス３１１の１次巻線３１１ａに流れる電流を制御するパ
ワーＭＯＳトランジスタ３１２と、フライバックトラン
ス３１１の２次巻線３１１ｂに発生する交流電力を直流
に整流及び平滑化する整流ダイオード３１３及び平滑コ
ンデンサ３１４とを備える。
【００２１】さらに、放電灯制御装置３において、ラン
プ電流検出抵抗３５と放電灯４との接続点ａは接地され
ている。また、ランプ電流検出抵抗３５の非アース側端
子ｂは、過電流を検出するために端子ｂの電位と所定の
基準電位Ｖ0 とを比較する比較器３８の入力端に接続さ
れ、比較器３８の出力端は、比較器３８による過電流検
出時にＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路３７の動作を停止
させるとともに警報回路（図示せず。）などを動作させ
る出力回路３９が接続されている。
【００２２】次に、図１図示の放電灯制御装置３の主要
な動作を説明する。
【００２３】放電灯４の正側端子４ａが車体に接触する
ことによって地絡が発生すると、上述した従来装置と同
様、放電灯４に電流が流れなくなり、放電灯４は消灯す
る。しかし、ランプ電流検出抵抗３５と放電灯４との接
続点ａが接地されているため、ランプ電流検出抵抗３５
には、地絡発生後も依然として電流が流れるようにな
る。このため、ランプ電力演算回路３６により算出され
るランプ電力は、地絡発生時、零になることはなく、従
って、ＤＣ／ＤＣコンバータ３１の出力を制限すること
ができる。さらに、地絡発生時、ランプ電流検出抵抗３
５に流れる電流は過電流となるため、比較器３８により
過電流を検出でき、出力回路３９を介してＤＣ／ＤＣコ
ンバータ駆動回路３７の動作を停止させるとともに警報
回路などにより車両の乗員に地絡発生を確実に知らしめ
ることができる。
【００２４】一方、放電灯４の負側端子４ｂが車体に接
触することによって地絡が発生した場合には、ランプ電
流検出抵抗３５と放電灯４との接続点ａが接地されてい
るため、地絡が発生しても放電灯制御装置３は地絡発生
前の動作と同一の動作をする。このため、地絡発生時、
ＤＣ／ＤＣコンバータ３１の出力を制限することができ
る。
【００２５】［Ｂ］第２実施例 図２は、第２実施例に係る交流点灯方式（矩形波点灯方
式）による放電灯制御装置の回路図を示している。
【００２６】図２において、放電灯制御装置３は、ＤＣ
／ＤＣコンバータ３１の直流出力を交流出力に変換して
放電灯４に供給するインバータ４０を備える。インバー
タ４０は、Ｈブリッジ回路を構成するパワーＭＯＳトラ
ンジスタ４１、４２、４３、４４を備えるとともに、パ
ワーＭＯＳトランジスタ４１と４４とを、また、パワー
ＭＯＳトランジスタ４２と４３とをそれぞれペアで交互
にオン、オフさせるドライバ回路４５、４６を備える。
【００２７】また、高電圧発生回路３２の２次巻線３２
ａと放電灯４とからなる直列回路には、この直列回路と
共に閉回路を形成するようコンデンサ４７が接続されて
いる。コンデンサ４７は、始動時に２次巻線３２ａに発
生する高電圧パルスがパワーＭＯＳトランジスタ４１〜
４４に印加されないよう動作し、パワーＭＯＳトランジ
スタ４１〜４４を高電圧パルスから保護する。
【００２８】また、ランプ電流検出抵抗３５は、ＤＣ／
ＤＣコンバータ３１の出力端とインバータ４０の入力端
との間に接続され、ランプ電流検出抵抗３５とインバー
タ４０の入力端との接続点ａは接地されている。また、
ランプ電流検出抵抗３５の非アース側端子ｂは、２次巻
線３１１ｂを介して整流ダイオード３１３のカソードに
接続されている。よって、非アース側端子ｂの電位は正
電位に維持され、放電灯４を負電圧駆動することができ
る。このため、メタルハライドランプを負電圧駆動する
ことによりランプ内部に封入されたナトリウムの外部へ
の漏出すなわちナトリウム損失を防止できることが周知
事実とされているが、本実施例によると、上記のように
放電灯４を負電圧駆動できることから、メタルハライド
ランプ４のナトリウム損失を防止することができる。そ
の他の構成については、図１の直流点灯方式による放電
灯制御装置３と同様である。
【００２９】また、放電灯４の端子４ａ又は４ｂが車体
に接触することによって地絡が発生すると、ランプ電流
検出抵抗３５とインバータ４０の入力端との接続点ａが
接地されているため、接続点ａと地絡発生端子４ａ又は
４ｂとは同電位となり、このため、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ３１の一方の出力端からランプ電流検出抵抗３５、接
続点ａ、地絡発生端子４ａ又は４ｂ、放電灯４、インバ
ータ４０の出力端、インバータ４０の入力端を経てＤＣ
／ＤＣコンバータ３１の他方の出力端に至る閉回路（た
だし、放電灯４を経由しない場合もある。）が形成さ
れ、ランプ電流検出抵抗３５には、地絡発生後も依然と
して電流が流れるようになる。このため、ランプ電力演
算回路３６により算出されるランプ電力は、地絡発生
時、零になることはなく、従って、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ３１の出力を制限することができる。さらに、地絡発
生時、ランプ電流検出抵抗３５に流れる電流は過電流と
なるため、比較器３８により過電流を検出でき、出力回
路３９を介してＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路３７の動
作を停止させるとともに警報回路などにより地絡発生を
知らしめることができる。また、ランプ電流検出抵抗３
５は、正の電圧を検出しているため、ランプ電力演算回
路３６及び比較器３８における信号処理が容易になる。
【００３０】なお、上記第２実施例では、ランプ電流検
出抵抗３５をＤＣ／ＤＣコンバータ３１の出力端とイン
バータ４０の入力端との間に接続するようにしたが、ラ
ンプ電流検出抵抗３５をインバータ４０の出力端と放電
灯４との間に接続し、ランプ電流検出抵抗３５と放電灯
４との接続点を接地するよう構成しても、第２実施例と
同様な作用効果を得ることができる。
【００３１】［Ｃ］第３実施例 図３は、第３実施例に係る放電灯制御装置の回路図、図
４は、図３に示す電力制御回路の回路図を示している。
【００３２】図３において、５０は、過電流検出回路を
含む電力制御回路全体を示し、５０ａ、５０ｂは点灯ス
イッチ２を介して車載バッテリ１に接続される電源入力
端子、５０ｃはＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路３７に接
続される電力制御出力端子、５０ｄはコンデンサ３１４
に接続されるランプ電圧検出端子、５０ｅは電流検出抵
抗３５の非アース側端子ｂに接続されるランプ電流検出
端子をそれぞれ表している。
【００３３】電力制御回路５０は、図４に示すように、
定電圧回路５１とランプ電力演算回路（ＤＣ／ＤＣコン
バータ制御回路）５２と過電流検出回路５３とから構成
される。
【００３４】定電圧回路 定電圧回路５１はトランジスタ５１１と定電圧ダイオー
ド５１２と抵抗５１３とからなり、車載バッテリ１の電
圧を定電圧Ｖｃに変換する。
【００３５】ランプ電力演算回路 ランプ電力演算回路５２は、回路素子としては演算増幅
回路素子５１４〜５１６とトランジスタ５１７とダイオ
ード５１８〜５２０とコンデンサ５２１、５２２と抵抗
５２３〜５３２と電力調整用抵抗５３３とから構成さ
れ、機能面からは誤差増幅回路とランプ電圧検出手段と
ランプ電流検出手段とランプ電流制限手段とを構成して
いる (i) 誤差増幅回路 ランプ電力演算回路５２において、演算増幅回路素子５
１４とコンデンサ５２１と抵抗５２３〜５２５は誤差増
幅回路を構成している。誤差増幅回路において、演算増
幅回路素子５１４の非反転入力端子の電位Ｖ1 は、定電
圧Ｖｃを抵抗５２４と抵抗５２５とで分割した基準電位
である。演算増幅回路素子５１４は基準電位Ｖ1 と反転
入力端子側の加算点Ｘの電位Ｖｘとの電位差に応じた電
圧を出力する。ダイオード５１８を介して演算増幅回路
素子５１４に接続されているＤＣ／ＤＣコンバータ駆動
回路３７は、この演算増幅回路素子５１４の出力電圧に
応じたオンオフ・デューティ比でパワーＭＯＳトランジ
スタ３１２をスイッチング動作させる。フライバックト
ランス３１１の１次巻線３１１ａには、このパワーＭＯ
Ｓトランジスタ３１２のスイッチング動作に基づく１次
電流が流れ、この１次電流に応じた電力が２次巻線３１
１ｂに発生し、この電力が放電灯４に供給される。そし
て、結果的に、演算増幅回路素子５１４は、加算点Ｘの
電位Ｖｘを基準電位Ｖ1 に保つように動作する。
【００３６】(ii)ランプ電圧検出手段 演算増幅回路素子５１５と抵抗５３１、５３２とトラン
ジスタ５１７と抵抗５２６はランプ電圧検出手段を構成
している。ランプ電圧検出手段において、演算増幅回路
素子５１５の非反転入力端子の電位Ｖ2 は、定電圧Ｖｃ
からランプ電圧検出端子５０ｄの電位すなわち負の値で
あるランプ電圧ＶL を減算した電圧値を抵抗５３１と抵
抗５３２とで分割した値であり、また、演算増幅回路素
子５１５の反転入力端子の電位Ｖ3 は非反転入力端子の
電位Ｖ2 と等しい。このため、ランプ電圧ＶL が負の方
向に増大すると電位Ｖ2 が低下し、この電位Ｖ2 の低下
により電位Ｖ3 も低下し、抵抗５２６を経て加算点Ｘへ
流入する電流ｉ1 が増大する。一方、ランプ電圧ＶL が
負の方向に減少すると電位Ｖ2 が上昇し、この電位Ｖ2
の上昇により電位Ｖ3 も上昇し、抵抗５２６を経て加算
点Ｘへ流入する電流ｉ1 が減少する。このように、ラン
プ電圧検出手段は、ランプ電圧ＶL が負の方向へ増大し
た時には加算点Ｘへ流入する電流ｉ1 を増大させ、一
方、ランプ電圧ＶL が負の方向へ減少した時には加算点
Ｘへ流入する電流ｉ1 を減少させる。
【００３７】(iii) ランプ電流検出手段 抵抗５２８はランプ電流検出手段を構成している。ラン
プ電流検出手段において、ランプ電流ｉL が増大すると
ランプ電流検出端子５０ｅの電位Ｖｉが上昇し、この電
位Ｖｉの上昇により加算点Ｘから抵抗５２８へ向かって
流出する電流ｉ2 が減少する。一方、ランプ電流ｉL が
減少するとランプ電流検出端子５０ｅの電位Ｖｉが低下
し、この電位Ｖｉの低下により加算点Ｘから抵抗５２８
へ向かって流出する電流ｉ2 が増大する。このように、
ランプ電流検出手段は、ランプ電流ｉL が増大した時に
は加算点Ｘから流出する電流ｉ2 を増大させ、一方、ラ
ンプ電流ｉL が減少した時には加算点Ｘから流出する電
流ｉ2 を減少させる。
【００３８】(iv)ランプ電流制限手段 演算増幅回路素子５１６とコンデンサ５２２と抵抗５２
７、５２９、５３０とダイオード５１９、５２０とはラ
ンプ電流制限手段を構成している。ランプ電流制限手段
において、演算増幅回路素子５１６の非反転入力端子の
電位Ｖ4 は、定電圧Ｖｃを抵抗５２９と抵抗５３０とで
分割した基準電位であり、また、演算増幅回路素子５１
６の反転入力端子側には抵抗５２７を介してランプ電流
検出端子５０ｅが接続されている。演算増幅回路素子５
１６は、ランプ電流ｉL が小さい時にはランプ電流検出
端子５０ｅの電位Ｖｉが基準電位Ｖ4 よりも低いため高
レベル電圧を出力し、ダイオード５１９を介して電力制
御出力端子５０ｃの電位Ｖｐを高レベルに保ち、ＤＣ／
ＤＣコンバータ駆動回路３７を高出力状態（パワーＭＯ
Ｓトランジスタ３１２を大きなオンオフ・デューティ比
でスイッチング動作させ放電灯４に高電力を印加可能な
状態）におく。一方、演算増幅回路素子５１６は、ラン
プ電流ｉL が大きい時にはランプ電流検出端子５０ｅの
電位Ｖｉが基準電位Ｖ4 よりも高いため低レベル電圧を
出力し、ダイオード５１９を介して電力制御出力端子５
０ｃの電位Ｖｐを低レベルに保ち、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ駆動回路３７を低出力状態（パワーＭＯＳトランジス
タ３１２を小さなオンオフ・デューティ比でスイッチン
グ動作させ放電灯４に低電力を印加させる状態）に保
つ。このように、ランプ電流制限手段はランプ電流ｉL
が大きい時には放電灯４に低電力を印加させ、ランプ電
流ｉL を制限するように動作する。
【００３９】ランプ電流制限手段は、上記のようにラン
プ電流ｉL を制限する動作をする他に、地絡による過電
流を検出する動作も行う。すなわち、地絡により過電流
が発生すると、ランプ電流検出端子５０ｅの電位Ｖｉが
基準電位Ｖ4 よりも大きくなるため演算増幅回路素子５
１６は低レベル電圧を出力するようになり、この低レベ
ル電圧によりダイオード５２０を介して後述する過電流
検出回路５３の電位Ｖ5 を低レベル電位まで低下させ、
この電位低下により過電流検出回路５３は後述するよう
に電力制御出力端子５０ｃの電位Ｖｐを零電位に保ちＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ駆動回路３７の動作を停止させる。
【００４０】過電流検出回路 過電流検出回路５３は、回路素子としてはタイマー回路
５３４とトランジスタ５３５〜５３８と抵抗５３９〜５
４３とから構成され、機能面からは時間検出手段とＤＣ
／ＤＣコンバータ駆動回路動作停止手段と出力保持手段
とを構成している。
【００４１】(i) 時間検出手段 タイマー回路５３４は時間検出手段を構成している。タ
イマー回路５３４は、点灯始動後すなわちライトスイッ
チ２がオンした後、所定時間例えば４０秒の間高レベル
電圧を出力し、この所定時間経過後低レベル電圧を出力
する。
【００４２】(ii)ＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路動作停
止手段 トランジスタ５３６〜５３８と抵抗５３９、５４０、５
４２、５４３はＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路動作停止
手段を構成している。ＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路動
作停止手段において、点灯始動後、所定時間が経過する
までの間は、タイマー回路５３４は高レベル電圧を出力
し続けるため、トランジスタ５３７はオン状態に保た
れ、トランジスタ５３７のオンオフとは無関係に電位Ｖ
6 は低レベル電位に保たれる。このため、トランジスタ
５３８はオフ状態に保たれ、電力制御出力端子５０ｃの
電位Ｖｐは高レベル電位に保持可能とされる。したがっ
て、点灯始動後、所定時間が経過するまでの間は、上述
したランプ電流制限手段により電位Ｖ5 が低レベル電位
に低下してトランジスタ５３６がオフしてもトランジス
タ５３７がオン状態に保たれているためトランジスタ５
３８はオフ状態に保たれ、電力制御出力端子５０ｃの電
位Ｖｐは高レベル電位に保持可能とされ、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ駆動回路３７は動作状態に保たれる。
【００４３】点灯始動後、所定時間が経過した後は、タ
イマー回路５３４は今度は低レベル電圧を出力し続ける
ようになり、トランジスタ５３７はオフ状態に保たれ
る。このような状態において、地絡が発生し過電流が流
れると、上述したようにランプ電流制限手段により電位
Ｖ5 が低レベル電位に低下し、トランジスタ５３６はオ
フする。この時、上記のようにトランジスタ５３７は既
にオフしているため電位Ｖ6 は高レベル電位となり、ト
ランジスタ５３８はオンし、電力制御出力端子５０ｃの
電位Ｖｐは零電位になり、ＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回
路３７は動作を停止し、放電灯４に対し電力は印加され
なくなる。
【００４４】(iii) 出力保持手段 トランジスタ５３５と抵抗５４１は出力保持手段を構成
している。出力保持手段において、上述したように点灯
始動後、所定時間が経過した後に地絡が発生してトラン
ジスタ５３６がオフし電位Ｖ6 が高レベル電位になる
と、トランジスタ５３５はオンする。このトランジスタ
５３５のオンによりトランジスタ５３６のオフ状態は確
実に保持されるようになり、この結果ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ駆動回路３７の動作停止状態が確実に保持される。
なお、この動作停止状態はライトスイッチ２がオフされ
るまで継続する。
【００４５】次に、電力制御回路５０の主要な動作を図
５を参照して説明する。
【００４６】時点ｔ0 でライトスイッチ２がオンする
と、所定時間が経過する時点ｔ4 までの間、タイマー回
路５３４は高レベル電圧を出力する。このため、時点ｔ
0 から時点ｔ4 までの間、トランジスタ５３７はオン状
態に保たれ、電位Ｖ6 は低レベル電位に保たれ、トラン
ジスタ５３８はオフ状態に保たれ、電力制御出力端子５
０ｃの電位Ｖｐは高レベル電位に保持可能とされ、ＤＣ
／ＤＣコンバータ駆動回路３７は動作状態に保たれる。
【００４７】また、時点ｔ1 で放電灯４が放電を開始し
た後、時点ｔ2 から時点ｔ3 までの間、ランプ電流ｉL
が過電流になると、演算増幅回路素子５１６の出力が低
レベル電圧となり、電力制御出力端子５０ｃの電位Ｖｐ
は低レベル電位となり、ＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路
３７は低出力状態となり、過電流は制限される。しか
し、演算増幅回路素子５１６の出力が低レベルになりト
ランジスタ５３６がオフしても、トランジスタ５３７は
タイマー回路５３４によってオン状態に保たれているた
め、トランジスタ５３８がオンして電力制御出力端子５
０ｃの電位Ｖｐが零電位になることはなく、したがっ
て、ＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路３７が動作停止状態
になることはない。
【００４８】時点ｔ4 が経過した後に時点ｔ5 で地絡が
発生すると、演算増幅回路素子５１６の出力は低レベル
電圧になり、トランジスタ５３６はオンする。この時点
ｔ5では、タイマー回路５３４の出力は低レベル電圧に
なっており、トランジスタ５３７はオフ状態となってい
る。したがって、時点ｔ5 で電位Ｖ6 は高レベル電位と
なり、トランジスタ５３８はオンし、電力制御出力端子
５０ｃの電位Ｖｐは零電位となり、ＤＣ／ＤＣコンバー
タ駆動回路３７は動作を停止する。この時、電位Ｖ6 が
高レベル電位になるとトランジスタ５３５もオンするた
め、トランジスタ５３６は確実にオフ状態に保たれるよ
うになり、したがって、トランジスタ５３８のオン状態
は確実に保持され、電力制御出力端子５０ｃの電位Ｖｐ
は零電位に確実に保持され、ＤＣ／ＤＣコンバータ駆動
回路３７の動作停止状態は確実に保持される。なお、こ
の動作停止状態は、ライトスイッチ２がオフされるまで
継続される。
【００４９】以上説明したように、第３実施例に係る車
両用放電灯制御装置によると、点灯始動後、所定時間が
経過したことを検出した後に過電流を検出すると放電灯
４への電力供給を停止するようにしたため、点灯始動直
後に放電灯４自身の負性抵抗特性に基づいてランプ電流
ｉL が大きな領域が発生するが、この領域では過電流検
出を行わないようにしたため、この領域で放電灯４に対
し誤って電力供給を停止する不具合を招くことはない。
また、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路（ランプ電力演算
回路）５２に備えられたランプ電流制限手段５１６を用
いて過電流を検出するようにしたため、過電流を検出す
るための特別の回路を設けなくても過電流検出を行うこ
とができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例に係る直流点灯方式による放電灯制
御装置の回路図
【図２】第２実施例に係る交流点灯方式（矩形波点灯方
式）による放電灯制御装置の回路図
【図３】第３実施例に係る交流点灯方式による放電灯制
御装置の回路図
【図４】図３に示す電力制御回路の回路図
【図５】電力制御回路の動作を説明するための波形図
【図６】従来からの放電灯制御装置の回路図
【符号の説明】
１ バッテリ ３ 放電灯制御装置 ４ 放電灯 ３１ ＤＣ／ＤＣコンバータ ３３、３４ ランプ電圧検出抵抗 ３５ ランプ電流検出抵抗 ３６、５２ ランプ電力演算回路（ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ制御回路） ３７ ＤＣ／ＤＣコンバータ駆動回路（ＤＣ／ＤＣコ
ンバータ制御回路） ３８ 比較器（過電流検出回路） ３９ 出力回路（過電流検出回路） ４０ インバータ ５３ 過電流検出回路 ５１６ 演算増幅回路素子（ランプ電流制限手段） ５３４ タイマー回路（時間検出手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−146899（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−294097（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−65973（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−144577（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−298613（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−98552（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−335388（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−171157（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 41/282 B60Q 1/04

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 負極端子が車体に接地されたバッテリの
    電圧を昇圧し、正側出力端、負側出力端間に接続された
    放電灯に直流電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、 前記放電灯に直列に接続され、前記放電灯に流れるラン
    プ電流を検出するランプ電流検出抵抗と、 前記放電灯に印加されるランプ電圧を検出するランプ電
    圧検出抵抗と、 前記ランプ電流検出抵抗により検出されたランプ電流と
    前記ランプ電圧検出抵抗により検出されたランプ電圧と
    で決定されるランプ電力に基づいて前記ＤＣ／ＤＣコン
    バータの直流電力を制御するＤＣ／ＤＣコンバータ制御
    回路とを備え、前記放電灯と前記ランプ電流検出抵抗と
    の接続点は接地され、前記ランプ電流検出抵抗の非アー
    ス側端子は、過電流検出回路の入力端に接続され、前記
    過電流検出回路は、ランプ点灯始動後、所定時間が経過
    したことを検出する時間検出手段を備え、点灯始動直後
    放電灯自身の負性抵抗特性によりランプ電流が大きな領
    域では過電流検出を行わず、点灯始動後、前記所定時間
    が経過した後に過電流を検出すると前記放電灯への電力
    供給を停止することを特徴とする車両用放電灯制御装
    置。
  2. 【請求項２】 負極端子が車体に接地されたバッテリの
    電圧を昇圧して直流電力を出力するＤＣ／ＤＣコンバー
    タと、 前記ＤＣ／ＤＣコンバータの直流電力を交流電力に変換
    し、出力端間に接続された放電灯に交流電力を供給する
    インバータと、 前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力端と前記インバータの
    入力端との間に接続され、前記放電灯に流れるランプ電
    流を検出するランプ電流検出抵抗と、 前記放電灯に印加されるランプ電圧を検出するランプ電
    圧検出抵抗と、 前記ランプ電流検出抵抗により検出されたランプ電流と
    前記ランプ電圧検出抵抗により検出されたランプ電圧と
    で決定されるランプ電力に基づいて前記ＤＣ／ＤＣコン
    バータの直流電力を制御するＤＣ／ＤＣコンバータ制御
    回路とを備え、前記インバータの入力端と前記ランプ電
    流検出抵抗との接続点は接地され、前記ランプ電流検出
    抵抗の非アース側端子は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの
    正側出力端に接続されることを特徴とする車両用放電灯
    制御装置。
  3. 【請求項３】 負極端子が車体に接地されたバッテリの
    電圧を昇圧して直流電力を出力するＤＣ／ＤＣコンバー
    タと、 前記ＤＣ／ＤＣコンバータの直流電力を交流電力に変換
    し、出力端間に接続された放電灯に交流電力を供給する
    インバータと、 前記インバータの出力端と前記放電灯との間に接続さ
    れ、前記放電灯に流れるランプ電流を検出するランプ電
    流検出抵抗と、 前記放電灯に印加されるランプ電圧を検出するランプ電
    圧検出抵抗と、 前記ランプ電流検出抵抗により検出されたランプ電流と
    前記ランプ電圧検出抵抗により検出されたランプ電圧と
    で決定されるランプ電力に基づいて前記ＤＣ／ＤＣコン
    バータの直流電力を制御するＤＣ／ＤＣコンバータ制御
    回路とを備え、前記放電灯と前記ランプ電流検出抵抗と
    の接続点は接地され、前記ランプ電流検出抵抗の非アー
    ス側端子は、過電流検出回路の入力端に接続され、前記
    過電流検出回路は、点灯始動後、所定時間が経過したこ
    とを検出する時間検出手段を備え、点灯始動直後放電灯
    自身の負性抵抗特性によりランプ電流が大きな領域では
    過電流検出を行わず、点灯始動後、前記所定時間が経過
    した後に過電流を検出すると前記放電灯への電力供給を
    停止することを特徴とする車両用放電灯制御装置。
  4. 【請求項４】 前記ランプ電流検出抵抗の非アース側端
    子は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの正側出力端に接続さ
    れることを特徴とする請求項１または３のいずれかに記
    載の車両用放電灯制御装置。
  5. 【請求項５】 前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路は、
    前記ランプ電流検出抵抗の非アース側端子に接続された
    ランプ電流制限手段を備え、このランプ電流制限手段が
    過電流を検出することを特徴とする請求項４に記載の車
    両用放電灯制御装置。
  6. 【請求項６】 前記ランプ電流検出抵抗の非アース側端
    子は、過電流検出回路の入力端に接続されることを特徴
    とする請求項２に記載の車両用放電灯制御装置。
  7. 【請求項７】 前記過電流検出回路は、点灯始動後、所
    定時間が経過したことを検出する時間検出手段を備え、
    点灯始動後、前記所定時間が経過した後に過電流を検出
    すると前記放電灯への電力供給を停止することを特徴と
    する請求項６に記載の車両用放電灯制御装置。
  8. 【請求項８】 前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御回路は、
    前記ランプ電流検出抵抗の非アース側端子に接続された
    ランプ電流制限手段を備え、このランプ電流制限手段が
    過電流を検出することを特徴とする請求項７に記載の車
    両用放電灯制御装置。
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