JP3480307B2 - Discharge lamp device - Google Patents

Discharge lamp device

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JP3480307B2
JP3480307B2 JP12629498A JP12629498A JP3480307B2 JP 3480307 B2 JP3480307 B2 JP 3480307B2 JP 12629498 A JP12629498 A JP 12629498A JP 12629498 A JP12629498 A JP 12629498A JP 3480307 B2 JP3480307 B2 JP 3480307B2
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voltage
lamp
discharge lamp
switching elements
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昇 山本
悟市 小田
友幸 舟山
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Koito Manufacturing Co Ltd
Denso Corp
Toyota Motor Corp
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Koito Manufacturing Co Ltd
Denso Corp
Toyota Motor Corp
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧放電灯を点灯
する放電灯装置に関し、特に車両前照灯に用いて好適な
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp device for lighting a high pressure discharge lamp, and is particularly suitable for use as a vehicle headlight.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、高圧放電灯(以下、ランプとい
う)を車両用前照灯に適用し、車載バッテリの電圧をト
ランスにて高電圧化したのち、この高電圧の極性をイン
バータ回路にて切り換えて、ランプを交流点灯させるよ
うにしたものが種々提案されている(特開平9−180
888号公報、特開平8−321389号公報など)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a high-pressure discharge lamp (hereinafter referred to as "lamp") has been applied to a vehicle headlight, and the voltage of an on-vehicle battery is increased by a transformer. The polarity of this high voltage is then converted by an inverter circuit. Various types have been proposed in which the lamp is switched on and the lamp is lit by alternating current (Japanese Patent Laid-Open No. 9-180).
888, JP-A-8-321389, etc.).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】この種のランプにおい
ては、通常、車両前方部に設けられたリフレクタ内に取
り付けられているが、ランプの電気配線部が何らかの原
因で地絡すると、過電流が流れ、ヒューズが溶断したり
放電灯装置内の回路素子が破壊するといった問題が生じ
る。
In this type of lamp, the lamp is usually mounted in a reflector provided in the front part of the vehicle. However, if the electric wiring part of the lamp is grounded for some reason, an overcurrent will occur. However, there is a problem in that the fuse will be blown and the circuit elements in the discharge lamp device will be destroyed.

【0004】本発明は上記問題に鑑みたもので、ランプ
の電気配線部が地絡状態になったときのフェイルセーフ
を誤動作を生じることなく行うことを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to perform fail-safe when an electric wiring portion of a lamp is in a ground fault state without causing a malfunction.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明においては、トランス(4
1)とインバータ回路(6)との間の電圧が所定電圧以
下で、かつインバータ回路(6)から直流電圧源(1)
の負極側に流れる電流が所定電流以下であるときに地絡
状態を判定し、このとき一時的にインバータ回路(6)
における複数のスイッチング素子(61a〜61d)を
全てオフさせて放電灯(2)への電力供給を停止させ、
この後、複数のスイッチング素子(61a〜61d)に
よる電力供給を開始させる。
In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1, the transformer (4
The voltage between the inverter circuit (6) and the inverter circuit (6) is equal to or lower than a predetermined voltage, and the inverter circuit (6) supplies a DC voltage source (1).
When the current flowing to the negative electrode side of is less than a predetermined current, the ground fault condition is determined, and at this time, the inverter circuit (6) is temporarily
All the plurality of switching elements (61a to 61d) in the above are turned off to stop the power supply to the discharge lamp (2),
After that, power supply by the plurality of switching elements (61a to 61d) is started.

【0006】この電力供給の開始により地絡状態を再度
判定すると、上記した電力供給の停止と開始を繰り返
す。そして、その繰り返しが所定期間続いた場合に、複
数のスイッチング素子(61a〜61d)を全てオフさ
せた状態に保持する。このことにより地絡時のフェイル
セーフ動作を行うことができる。この場合、電力供給の
停止と開始が所定期間続いたことを条件としてフェイル
セーフ動作を行っているから、誤動作を防止することが
できる。
When the ground fault state is determined again by the start of the power supply, the stop and start of the power supply described above are repeated. Then, when the repetition continues for a predetermined period, all of the plurality of switching elements (61a to 61d) are held in the OFF state. As a result, the fail-safe operation at the time of ground fault can be performed. In this case, since the fail-safe operation is performed on condition that the power supply is stopped and started for a predetermined period, malfunction can be prevented.

【0007】なお、地絡状態の判定により一時的にイン
バータ回路(6)における複数のスイッチング素子(6
1a〜61d)をオフさせるときには、請求項2に記載
の発明のように、始動回路(7)の点灯始動作動を禁止
するのが好ましい。また、請求項3に記載の発明におい
ては、複数のスイッチング素子(61a〜61d)を全
てオフさせた状態に保持するときに、トランス(41)
の一時側に接続された昇圧用スイッチング素子(42)
をオフさせた状態に保持するようにしている。このこと
によりトランス(41)の一次側に過大な電流が流れる
のを確実に防止することができる。
It should be noted that a plurality of switching elements (6) in the inverter circuit (6) are temporarily determined by determining the ground fault state.
When turning off 1a to 61d), it is preferable to prohibit the lighting start operation of the starting circuit (7) as in the invention according to claim 2. Further, in the invention according to claim 3, when the plurality of switching elements (61a to 61d) are all held in the off state, the transformer (41)
Boosting switching element (42) connected to the temporary side of the
Is kept in the off state. This can reliably prevent an excessive current from flowing to the primary side of the transformer (41).

【0008】なお、地絡状態における電力供給の停止と
開始の判定期間としては、請求項4に記載の発明のよう
に所定時間又は所定回数とすることができ、また請求項
5に記載の発明のように所定時間および所定回数のいず
れか早い方とすることもできる
The determination period for stopping and starting the power supply in the ground fault state can be set to a predetermined time or a predetermined number of times as in the invention described in claim 4, or the invention described in claim 5. As described above, the predetermined time or the predetermined number of times, whichever is earlier, may be used .

【0009】た、請求項に記載の発明のように、地
絡判定に基づく電力供給の停止と開始が第1の所定時間
続いた場合に複数のスイッチング素子(61a〜61
d)を全てオフさせた状態に保持し、地絡以外の他の異
常が第1の所定時間より長い第2の所定時間続いた場合
に、複数のスイッチング素子(61a〜61d)を全て
オフさせた状態に保持するようにすれば、地絡時に直ち
にフェイルセーフを行うことができ、他の異常の判定に
対しては判定時間を長くして誤動作を防止することがで
きる。
[0009] Also, as in the invention of claim 6, the plurality of switching elements (61A~61 when start and stop of the power supply based on the ground determining lasted first predetermined time
d) is kept in the off state, and when the abnormality other than the ground fault continues for the second predetermined time longer than the first predetermined time, all the plurality of switching elements (61a to 61d) are turned off. If the above state is maintained, fail-safe can be immediately performed at the time of a ground fault, and the determination time can be lengthened for the determination of other abnormalities to prevent malfunction.

【0010】なお、上記した括弧内の符号は、後述する
実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものであ
る。
The above-mentioned reference numerals in parentheses indicate the correspondence with the concrete means described in the embodiments described later.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)図1に、本発明
にかかる放電灯装置を車両用前照灯に適用した実施形態
の全体構成を示す。1は直流電源としての車載バッテ
リ、2は車両用前照灯であるメタルハライドランプ等の
ランプ、3はランプ2の点灯スイッチである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIG. 1 shows the overall configuration of an embodiment in which a discharge lamp device according to the present invention is applied to a vehicle headlight. Reference numeral 1 is an on-vehicle battery as a DC power source, 2 is a lamp such as a metal halide lamp which is a vehicle headlight, and 3 is a lighting switch of the lamp 2.

【0012】放電灯装置は、直流電源回路(DC/DC
コンバータ)4、テークオーバー回路5、インバータ回
路6、始動回路7等の回路機能部を有している。DC/
DCコンバータ4は、バッテリ1側に配された一次巻線
41aとランプ2側に配された二次巻線41bを有する
フライバックトランス41と、一次巻線41aに接続さ
れたMOSトランジスタ42と、二次巻線41bに接続
された整流用のダイオード43および平滑用コンデンサ
44から構成され、バッテリ電圧VBを昇圧した昇圧電
圧を出力する。すなわち、MOSトランジスタ42がオ
ンすると、一次巻線41aに一次電流が流れて一次巻線
41aにエネルギーが蓄えられ、MOSトランジスタ4
2がオフすると、一次巻線41aのエネルギーが二次巻
線41bに供給される。そして、このような動作を繰り
返すことにより、ダイオード43と平滑用コンデンサ4
4の接続点から高電圧を出力する。
The discharge lamp device is a DC power supply circuit (DC / DC
It has circuit functional parts such as a converter) 4, a takeover circuit 5, an inverter circuit 6, and a starting circuit 7. DC /
The DC converter 4 includes a flyback transformer 41 having a primary winding 41a arranged on the battery 1 side and a secondary winding 41b arranged on the lamp 2 side, a MOS transistor 42 connected to the primary winding 41a, It is composed of a rectifying diode 43 and a smoothing capacitor 44 connected to the secondary winding 41b, and outputs a boosted voltage obtained by boosting the battery voltage VB. That is, when the MOS transistor 42 is turned on, a primary current flows through the primary winding 41a, energy is stored in the primary winding 41a, and the MOS transistor 4
When 2 is turned off, the energy of the primary winding 41a is supplied to the secondary winding 41b. Then, by repeating such an operation, the diode 43 and the smoothing capacitor 4 are
A high voltage is output from the connection point of 4.

【0013】なお、フライバックトランス41は、図に
示すように一次巻線41aと二次巻線41bとが電気的
に導通するように構成されている。テークオーバー回路
5は、コンデンサ51と抵抗52から構成され、点灯ス
イッチ3がオンした後にコンデンサ51が充電されるこ
とによって、ランプ2を電極間での絶縁破壊から速やか
にアーク放電に移行させる。
The flyback transformer 41 is constructed so that the primary winding 41a and the secondary winding 41b are electrically connected to each other as shown in the figure. The takeover circuit 5 is composed of a capacitor 51 and a resistor 52, and the capacitor 51 is charged after the lighting switch 3 is turned on, so that the lamp 2 quickly shifts from the dielectric breakdown between the electrodes to the arc discharge.

【0014】インバータ回路6は、ランプ2を交流点灯
させるもので、Hブリッジ回路61とブリッジ駆動回路
62、63から構成されている。Hブリッジ回路61
は、Hブリッジ状に配置されたブリッジ用半導体スイッ
チング素子をなすMOSトランジスタ61a〜61dか
らなる。ブリッジ駆動回路62、63は、後述するHブ
リッジ制御回路400からの制御信号によって、MOS
トランジスタ61a、61dとMOSトランジスタ61
b、61cを交互にオンオフ駆動する。この結果、ラン
プ2の放電電流の向きが交互に切り換わり、ランプ2の
印加電圧(放電電圧)の極性が反転してランプ2が交流
点灯する。
The inverter circuit 6 turns on the lamp 2 with an alternating current, and is composed of an H bridge circuit 61 and bridge drive circuits 62 and 63. H bridge circuit 61
Is composed of MOS transistors 61a to 61d that form a semiconductor switching element for a bridge and are arranged in an H-bridge shape. The bridge drive circuits 62 and 63 receive the MOS signals according to a control signal from an H-bridge control circuit 400 described later.
Transistors 61a and 61d and MOS transistor 61
b and 61c are alternately turned on and off. As a result, the direction of the discharge current of the lamp 2 is alternately switched, the polarity of the applied voltage (discharge voltage) of the lamp 2 is inverted, and the lamp 2 is lit by alternating current.

【0015】なお、コンデンサ61e、61fは、点灯
始動時に発生する高圧パルスからHブリッジ回路61を
保護する保護用のコンデンサである。始動回路7は、H
ブリッジ回路61の中点電位点とバッテリ1の負極端子
との間に設置され、一次巻線71aと二次巻線71bを
有するトランス71、ダイオード72、73、抵抗7
4、コンデンサ75、および一方向性半導体素子である
サイリスタ76から構成されており、ランプ2を点灯始
動させる。すなわち、点灯スイッチ3がオンすると、コ
ンデンサ75が充電を開始し、この後、サイリスタ76
がオンすると、コンデンサ75が放電を開始し、トラン
ス71を通じて、ランプ2に高電圧を印加する。その結
果、ランプ2が、電極間で絶縁破壊し点灯する。
The capacitors 61e and 61f are capacitors for protection that protect the H-bridge circuit 61 from a high-voltage pulse generated at the start of lighting. The starting circuit 7 is H
A transformer 71 provided between the midpoint potential point of the bridge circuit 61 and the negative terminal of the battery 1 and having a primary winding 71a and a secondary winding 71b, diodes 72 and 73, and a resistor 7
4, a capacitor 75, and a thyristor 76, which is a unidirectional semiconductor element, are used to start lighting the lamp 2. That is, when the lighting switch 3 is turned on, the capacitor 75 starts charging, and thereafter, the thyristor 76.
When is turned on, the capacitor 75 starts discharging, and a high voltage is applied to the lamp 2 through the transformer 71. As a result, the lamp 2 is lit by dielectric breakdown between the electrodes.

【0016】上記したMOSトランジスタ42、ブリッ
ジ回路62、63、サイリスタ76は、制御回路10に
よって制御される。この制御回路10には、DC−DC
コンバータ4とインバータ回路6の間のランプ電圧(す
なわちインバータ回路6に印加される電圧)VLおよび
インバータ回路6からバッテリ1の負極側に流れるラン
プ電流ILなどが入力されている。なお、ランプ電流I
Lは電流検出用抵抗8により電圧として検出される。
The MOS transistor 42, the bridge circuits 62 and 63, and the thyristor 76 described above are controlled by the control circuit 10. This control circuit 10 has a DC-DC
A lamp voltage VL between the converter 4 and the inverter circuit 6 (that is, a voltage applied to the inverter circuit 6) and a lamp current IL flowing from the inverter circuit 6 to the negative side of the battery 1 are input. The lamp current I
L is detected as a voltage by the current detecting resistor 8.

【0017】図2に、制御回路10のブロック構成を示
す。制御回路10は、MOSトランジスタ42をPWM
信号によってオンオフさせるPWM制御回路100と、
ランプ電圧VLをサンプルホールドするサンプルホール
ド回路200と、サンプルホールドされたランプ電圧V
Lとランプ電流ILに基づいてランプ電力を所望値に制
御するランプパワー制御回路300と、Hブリッジ回路
61を制御するHブリッジ制御回路400と、サイリス
タ76をオンさせてランプ2に高電圧を発生させる高電
圧発生制御回路500と、ランプ2両側の電気配線部2
0が地絡したときなどの異常状態を検出して対処処理を
行うフェイルセーフ回路600から構成されている。
FIG. 2 shows a block configuration of the control circuit 10. The control circuit 10 controls the PWM of the MOS transistor 42.
A PWM control circuit 100 for turning on and off by a signal,
A sample and hold circuit 200 that samples and holds the lamp voltage VL, and a sampled and held lamp voltage V
A lamp power control circuit 300 that controls the lamp power to a desired value based on L and the lamp current IL, an H bridge control circuit 400 that controls the H bridge circuit 61, and a thyristor 76 are turned on to generate a high voltage in the lamp 2. The high voltage generation control circuit 500 for controlling and the electric wiring section 2 on both sides of the lamp 2
It is composed of a fail-safe circuit 600 that detects an abnormal state such as when 0 is grounded and takes corrective action.

【0018】上記構成において、放電灯装置の点灯動作
を説明する。点灯スイッチ3がオンすると、図1に示す
各部に電源が供給される。そして、PWM制御回路10
0はMOSトランジスタ42をPWM制御する。その結
果、フライバックトランス41の作動によって、バッテ
リ電圧VBを昇圧した電圧がDC−DCコンバータ4か
ら出力される。また、Hブリッジ制御回路400は、H
ブリッジ回路61におけるMOSトランジスタ61a〜
61dを対角線の関係で交互にオンオフさせる。このこ
とにより、DC−DCコンバータ4から出力された高電
圧が、Hブリッジ回路61を介して始動回路7のコンデ
ンサ75に供給され、コンデンサ75が充電される。
The lighting operation of the discharge lamp device having the above structure will be described. When the lighting switch 3 is turned on, power is supplied to each unit shown in FIG. Then, the PWM control circuit 10
0 controls the MOS transistor 42 by PWM. As a result, the flyback transformer 41 operates to output a voltage obtained by boosting the battery voltage VB from the DC-DC converter 4. In addition, the H bridge control circuit 400
MOS transistors 61a to 61a in the bridge circuit 61
61d are alternately turned on and off in a diagonal relationship. As a result, the high voltage output from the DC-DC converter 4 is supplied to the capacitor 75 of the starting circuit 7 via the H bridge circuit 61, and the capacitor 75 is charged.

【0019】この後、高電圧発生制御回路500は、H
ブリッジ制御回路400から出力されるMOSトランジ
スタ61a〜61dの切換えタイミングを知らせる信号
に基づいて、サイリスタ76にゲート駆動信号を出力
し、サイリスタ76をオンさせる。そして、サイリスタ
76がオンすると、コンデンサ75が放電し、トランス
71を通じて、ランプ2に高電圧が印加される。その結
果、ランプ2が電極間で絶縁破壊し、点灯始動する。
After this, the high voltage generation control circuit 500 turns the H
A gate drive signal is output to the thyristor 76 and the thyristor 76 is turned on based on the signal output from the bridge control circuit 400 that indicates the switching timing of the MOS transistors 61a to 61d. Then, when the thyristor 76 is turned on, the capacitor 75 is discharged, and a high voltage is applied to the lamp 2 through the transformer 71. As a result, the lamp 2 causes a dielectric breakdown between the electrodes and starts lighting.

【0020】この後、Hブリッジ回路61によりランプ
2への放電電圧の極性(放電電流の向き)を交互に切り
換えることで、ランプ2が交流点灯される。また、ラン
プパワー制御回路300は、ランプ電流ILとランプ電
圧VL(サンプルホールド回路200によってサンプル
ホールドされたもの)とに基づいて、ランプ電力が所望
値となるように制御し、ランプ2を安定点灯させる。
After that, the H bridge circuit 61 alternately switches the polarity of the discharge voltage to the lamp 2 (direction of discharge current), whereby the lamp 2 is lit by AC. Further, the lamp power control circuit 300 controls the lamp power to a desired value based on the lamp current IL and the lamp voltage VL (sampled and held by the sample and hold circuit 200), and the lamp 2 is stably lit. Let

【0021】なお、サンプルホールド回路200は、H
ブリッジ回路61の切換タイミングに同期しその切換時
に発生する過渡電圧をマスクし、過渡電圧発生時以外の
ランプ電圧VLをサンプリングしてホールドする。次
に、上記したブリッジ駆動回路62、63について説明
する。図3にその具体的な構成を示す。
The sample and hold circuit 200 has an H
In synchronization with the switching timing of the bridge circuit 61, the transient voltage generated at the time of switching is masked, and the lamp voltage VL other than when the transient voltage is generated is sampled and held. Next, the bridge drive circuits 62 and 63 described above will be described. FIG. 3 shows its specific configuration.

【0022】ブリッジ駆動回路62、63は、同一構成
のもので、ハイアンドロードライバー回路(Inter
national Rectifier社製、IR21
01)を使用している。そして、ブリッジ駆動回路62
の高電圧側入力端子Hinとブリッジ駆動回路63の低
電圧側入力端子Linには、Hブリッジ制御回路400
の端子400aからの信号が入力され、ブリッジ駆動回
路62の低電圧側入力端子Linとブリッジ駆動回路6
3の高電圧側入力端子Hinには、Hブリッジ制御回路
400の端子400bからの信号が入力される。そし
て、Hブリッジ制御回路400の端子400a、400
bからの信号は、互いにハイレベルとローレベルとが反
転するようになっている。
The bridge drive circuits 62 and 63 have the same structure, and have a high and low driver circuit (Inter).
IR21 manufactured by national Rectifier
01) is used. Then, the bridge drive circuit 62
Of the H-bridge control circuit 400 and the low-voltage side input terminal Lin of the bridge drive circuit 63.
Signal from the terminal 400a of the bridge driving circuit 6 and the low voltage side input terminal Lin of the bridge driving circuit 62 and the bridge driving circuit 6
A signal from the terminal 400b of the H-bridge control circuit 400 is input to the high-voltage side input terminal Hin of No. 3. Then, the terminals 400a and 400 of the H-bridge control circuit 400
The high level and low level of the signal from b are mutually inverted.

【0023】このような構成において、Hブリッジ制御
回路400の端子400aからハイレベル信号が出力さ
れ、端子400bからローレベル信号が出力されると、
ブリッジ駆動回路62、63からの出力信号によって、
MOSトランジスタ61a、61dがオン、MOSトラ
ンジスタ61b、61cがオフとなる。また、Hブリッ
ジ制御回路400の端子400aからローレベル信号が
出力され、端子400bからハイレベル信号が出力され
ると、ブリッジ駆動回路62、63からの出力信号によ
って、MOSトランジスタ61b、61cがオン、MO
Sトランジスタ61a、61dがオフとなる。
In such a configuration, when a high level signal is output from the terminal 400a of the H bridge control circuit 400 and a low level signal is output from the terminal 400b,
By the output signals from the bridge drive circuits 62 and 63,
The MOS transistors 61a and 61d are turned on, and the MOS transistors 61b and 61c are turned off. When a low level signal is output from the terminal 400a of the H-bridge control circuit 400 and a high level signal is output from the terminal 400b, the output signals from the bridge drive circuits 62 and 63 turn on the MOS transistors 61b and 61c. MO
The S transistors 61a and 61d are turned off.

【0024】なお、ブリッジ駆動回路62、63には、
フライバックトランス41の二次側から電圧が供給され
るようになっている。すなわち、フライバックトランス
29の二次側には、抵抗64aとツェナーダイオード6
4bよりなる第1電源回路64が設けられており、第1
電源回路64にて発生された所定電圧V2(例えば15
V)がブリッジ駆動回路62、63に供給されるように
なっている。また、トランス41の二次側の電圧の他
に、ダイオード65、抵抗66、ノイズ除去用のコンデ
ンサ67を介した一次側の電圧(バッテリ電圧VB)に
よってもブリッジ駆動回路62、63に電圧供給できる
ようになっている。
The bridge drive circuits 62 and 63 include
The voltage is supplied from the secondary side of the flyback transformer 41. That is, the resistor 64a and the Zener diode 6 are provided on the secondary side of the flyback transformer 29.
A first power supply circuit 64 composed of 4b is provided.
The predetermined voltage V2 (for example, 15
V) is supplied to the bridge drive circuits 62 and 63. In addition to the voltage on the secondary side of the transformer 41, the voltage can be supplied to the bridge drive circuits 62, 63 by the voltage on the primary side (battery voltage VB) via the diode 65, the resistor 66, and the noise removing capacitor 67. It is like this.

【0025】また、後述するフェイルセーフ回路600
からの信号により、ブリッジ駆動回路62、63の入力
端子Hin、Linの全てにローレベル信号を印加し
て、Hブリッジ回路61における4つのMOSトランジ
スタ61a〜61dを全てオフ(以後、この状態を、H
ブリッジ回路61のオフという)するHブリッジオフ回
路401が設けられている。
A fail-safe circuit 600 described later is also provided.
A low level signal is applied to all of the input terminals Hin and Lin of the bridge drive circuits 62 and 63 by the signal from to turn off all the four MOS transistors 61a to 61d in the H bridge circuit 61 (hereinafter, this state is H
An H-bridge off circuit 401 for turning off the bridge circuit 61) is provided.

【0026】次に、上記したランプパワー制御回路30
0について説明する。図4にその具体的な構成を示す。
ランプパワー制御回路300は、ランプ2の点灯状態を
示す信号であるランプ電圧VLやランプ電流IL等に応
じた出力を発生する誤差増幅回路301を備えており、
この誤差増幅回路301の出力がPWM制御回路100
に入力されるようになっている。PWM制御回路100
は、誤差増幅回路301の出力電圧が大きくなるほど、
MOSトランジスタ42をオンオフさせるデューティー
比を大きくして、ランプ電力を増加させる。
Next, the lamp power control circuit 30 described above.
0 will be described. FIG. 4 shows its specific configuration.
The lamp power control circuit 300 includes an error amplification circuit 301 that generates an output according to the lamp voltage VL, which is a signal indicating the lighting state of the lamp 2, the lamp current IL, and the like.
The output of the error amplification circuit 301 is the PWM control circuit 100.
It is designed to be input to. PWM control circuit 100
Is, as the output voltage of the error amplification circuit 301 increases,
The duty ratio for turning on / off the MOS transistor 42 is increased to increase the lamp power.

【0027】誤差増幅回路301の非反転入力端子に
は、基準電圧Vr1が入力され、反転入力端子には、ラ
ンプ電力を制御するためのパラメータとなる電圧V1が
入力されており、誤差増幅回路301は基準電圧Vr1
と電圧V1の差に応じた電圧を出力する。この電圧V1
は、ランプ電流ILと、一定電流i1と、第1電流設定
回路302にて設定される電流i2と、第2電流設定回
路303にて設定される電流i3に基づいて決定され
る。なお、電流i1と電流i2と電流i3との和は、ラ
ンプ電流ILより十分小さく設定されている。
The reference voltage Vr1 is input to the non-inverting input terminal of the error amplifying circuit 301, and the voltage V1 serving as a parameter for controlling the lamp power is input to the inverting input terminal of the error amplifying circuit 301. Is the reference voltage Vr1
And a voltage corresponding to the difference between the voltage V1 and the voltage V1 is output. This voltage V1
Is determined based on the lamp current IL, the constant current i1, the current i2 set by the first current setting circuit 302, and the current i3 set by the second current setting circuit 303. The sum of the current i1, the current i2, and the current i3 is set to be sufficiently smaller than the lamp current IL.

【0028】ここで、第1電流設定回路302は、図に
示すようにランプ電圧VLが高くなるほど電流i2を大
きく設定し、第2電流設定回路303は、図に示すよう
に点灯スイッチ3のオン後の時間Tが長くなるほど電流
i3を大きく設定する。そして、このランプパワー制御
回路300は、点灯スイッチ3のオン後の時間T、ラン
プ電圧VL、ランプ電流ILなどに応じた電圧を出力し
てランプ電力を制御し、点灯始動時にはランプ電力を大
きな値(例えば75W)として電極温度を迅速に高め、
電極温度が徐々に高くなると、ランプ電力を徐々に低下
させていき、ランプ2が安定状態になるとランプ電力を
所定値(例えば35W)に制御する。
Here, the first current setting circuit 302 sets the current i2 larger as the lamp voltage VL increases as shown in the figure, and the second current setting circuit 303 turns on the lighting switch 3 as shown in the figure. The current i3 is set larger as the subsequent time T becomes longer. Then, the lamp power control circuit 300 controls the lamp power by outputting a voltage according to the time T after the lighting switch 3 is turned on, the lamp voltage VL, the lamp current IL, and the like, and when the lighting is started, the lamp power has a large value. (For example, 75W) to quickly raise the electrode temperature,
When the electrode temperature gradually rises, the lamp power is gradually reduced, and when the lamp 2 is in a stable state, the lamp power is controlled to a predetermined value (for example, 35 W).

【0029】次に、PWM制御回路100について説明
する。図5にその具体的な構成を示す。PWM制御回路
100は、スレッショルドレベルを設定するスレッショ
ルドレベル設定回路101と、鋸歯状波を形成する鋸歯
状波形成回路102と、鋸歯状波とスレッショルドレベ
ルとを比較してスッショルドレベルに応じたデューティ
ー比のゲート信号を出力するコンパレータ103と、コ
ンパレータ13からの出力とフェイルセーフ回路600
からインバータ104を介した出力を入力とするAND
ゲート105から構成されている。
Next, the PWM control circuit 100 will be described. FIG. 5 shows its specific configuration. The PWM control circuit 100 compares a threshold level setting circuit 101 for setting a threshold level, a sawtooth wave forming circuit 102 for forming a sawtooth wave, a sawtooth wave with a threshold level, and a duty corresponding to the threshold level. Comparator 103 that outputs a ratio gate signal, the output from the comparator 13, and the fail-safe circuit 600
From the inverter to the output via the inverter 104
It is composed of a gate 105.

【0030】スレッショルドレベル設定回路101は、
上述した誤差増幅回路301からの出力電圧(指令信
号)に応じ、その出力電圧が大きくなるほど、低いスレ
ッシュルドレベルを設定する。従って、ランプ電力を大
きくするために誤差増幅回路301の出力電圧が大きく
なると、スレッショルドレベルが低くなって、デューテ
ィー比が大きくなる。また、ランプ電力を小さくするた
めに誤差増幅回路301の出力電圧が低くなると、スレ
ッショルドレベルが高くなって、デューティー比が小さ
くなる。
The threshold level setting circuit 101 is
According to the output voltage (command signal) from the error amplification circuit 301 described above, a lower threshold level is set as the output voltage increases. Therefore, when the output voltage of the error amplification circuit 301 increases to increase the lamp power, the threshold level decreases and the duty ratio increases. Further, when the output voltage of the error amplification circuit 301 decreases to reduce the lamp power, the threshold level increases and the duty ratio decreases.

【0031】また、フェイルセーフ回路600からラン
プ2の地絡状態の検出を示すハイレベル信号が出力され
ると、インバータ104からローレベル信号が出力され
るため、ANDゲート105の出力がローレベルとな
り、MOSトランジスタ42をオフする。従って、ラン
プ2が地絡状態のときには、DC−DCコンバータ4の
作動を停止する。
Further, when the fail-safe circuit 600 outputs a high level signal indicating the detection of the ground fault state of the lamp 2, the inverter 104 outputs a low level signal, and therefore the output of the AND gate 105 becomes low level. , The MOS transistor 42 is turned off. Therefore, when the lamp 2 is in the ground fault state, the operation of the DC-DC converter 4 is stopped.

【0032】次に、フェイルセーフ回路600について
説明する。図6にその具体的な構成を示す。フェイルセ
ーフ回路600は、ランプ電圧検出回路601とランプ
電流検出回路602と、ANDゲート603と、フィル
タ604と、単安定回路605と、NORゲート606
と、フィルタ607と、ORゲート608と、タイマ回
路609と、Dフリップフロップ610から構成されて
いる。
Next, the fail safe circuit 600 will be described. FIG. 6 shows the specific configuration. The fail-safe circuit 600 includes a lamp voltage detection circuit 601, a lamp current detection circuit 602, an AND gate 603, a filter 604, a monostable circuit 605, and a NOR gate 606.
A filter 607, an OR gate 608, a timer circuit 609, and a D flip-flop 610.

【0033】ランプ電圧検出回路601は、サンプルホ
ールド回路200からのランプ電圧VLと所定電圧Vr
2(例えば20V)とを比較するコンパレータ601a
を有し、ランプ電圧VLが所定電圧Vr2以下のとき
に、ハイレベル信号(電圧低下信号)を出力する。ラン
プ電流検出回路602は、コンパレータ602aと、コ
ンデンサ602bと、抵抗602cから構成されてい
る。コンパレータ602aは、ランプ電流ILに応じた
電圧VILと所定電圧Vr3とを比較し、電圧VILが
所定電圧Vr3以下のとき、すなわちランプ電流ILが
所定電流(例えば0.2A)以下のときに、ハイレベル
信号(電流低下信号)を出力する。
The ramp voltage detection circuit 601 has a ramp voltage VL from the sample and hold circuit 200 and a predetermined voltage Vr.
Comparator 601a for comparing with 2 (for example, 20V)
And outputs a high level signal (voltage drop signal) when the lamp voltage VL is equal to or lower than the predetermined voltage Vr2. The lamp current detection circuit 602 includes a comparator 602a, a capacitor 602b, and a resistor 602c. The comparator 602a compares the voltage VIL corresponding to the lamp current IL with the predetermined voltage Vr3, and when the voltage VIL is the predetermined voltage Vr3 or less, that is, when the lamp current IL is the predetermined current (for example, 0.2 A) or less, the high voltage is output. A level signal (current drop signal) is output.

【0034】ここで、ランプ2が電力制御されていると
きには、ランプ電圧VLは、例えば20V〜400Vの
範囲にあり、ランプ電流ILは、例えば0.35〜2.
6Aの範囲にあるため、ランプ電圧検出回路601およ
びランプ電流検出回路602は共にローレベル信号を出
力する。しかし、ランプ2両端の電気配線部、すなわち
インバータ回路6とランプ2の間の電気配線部20が地
絡していると、フライバックトランス41の二次側に過
電流が流れ、ランプ電圧VLは20Vより低くなる。ま
た、二次巻線41b側からの過電流は電気配線部20か
らアースに落ち、ランプ電流ILは0.2A以下にな
る。その結果、ランプ電圧検出回路601およびランプ
電流検出回路602は共にハイレベル信号を出力し、A
NDゲート603の出力が地絡状態を示すハイレベル信
号となる。
Here, when the lamp 2 is under power control, the lamp voltage VL is, for example, in the range of 20 V to 400 V, and the lamp current IL is, for example, 0.35 to 2.
Since it is in the range of 6 A, both the lamp voltage detection circuit 601 and the lamp current detection circuit 602 output a low level signal. However, if the electric wiring portion at both ends of the lamp 2, that is, the electric wiring portion 20 between the inverter circuit 6 and the lamp 2 is grounded, an overcurrent flows to the secondary side of the flyback transformer 41, and the lamp voltage VL is It will be lower than 20V. Further, the overcurrent from the side of the secondary winding 41b drops from the electric wiring portion 20 to the ground, and the lamp current IL becomes 0.2 A or less. As a result, the lamp voltage detection circuit 601 and the lamp current detection circuit 602 both output a high level signal,
The output of the ND gate 603 becomes a high level signal indicating a ground fault condition.

【0035】なお、ランプ2の両端が短絡した場合に
は、ランプ電圧VLは所定電圧Vr2以下になるが、ラ
ンプ電流ILは上記所定電流より大きくなる。また、ラ
ンプ2が断線した場合には、ランプ電流ILは上記所定
電流より小さくなるが、ランプ電圧VLは所定電圧Vr
2より大きくなる。従って、ランプ電圧VLとランプ電
流ILの両方をそれぞれ所定値と比較することにより、
電気配線部20の地絡状態を、ランプ2の短絡あるいは
断線状態と区別することができる。
When both ends of the lamp 2 are short-circuited, the lamp voltage VL becomes equal to or lower than the predetermined voltage Vr2, but the lamp current IL becomes higher than the predetermined current. Further, when the lamp 2 is broken, the lamp current IL becomes smaller than the predetermined current, but the lamp voltage VL is the predetermined voltage Vr.
Greater than 2. Therefore, by comparing both the lamp voltage VL and the lamp current IL with respective predetermined values,
The ground fault state of the electric wiring portion 20 can be distinguished from the short-circuited or broken state of the lamp 2.

【0036】次に、上述したような地絡状態になった後
の作動について説明する。この場合の図6中の各部の信
号波形を図7に示す。ANDゲート603の出力信号a
が地絡状態を示すハイレベル信号になると、フィルタ6
04の出力信号bもハイレベルになる。そして、単安定
回路605の出力信号cが一定時間(例えば10m秒)
ハイレベルになり、そのハイレベル信号がHブリッジオ
フ回路401と高電圧制御回路500に出力される。
Next, the operation after the above-mentioned ground fault condition is described. FIG. 7 shows the signal waveform of each part in FIG. 6 in this case. Output signal a of AND gate 603
Is a high level signal indicating a ground fault condition, the filter 6
The output signal b of 04 also becomes high level. Then, the output signal c of the monostable circuit 605 remains constant for a certain period of time (for example, 10 msec).
It becomes high level, and the high level signal is output to the H bridge off circuit 401 and the high voltage control circuit 500.

【0037】Hブリッジオフ回路401は、単安定回路
605からのハイレベル信号によってHブリッジ回路6
1をオフする。このことによって、電気配線部20の地
絡による過電流が、MOSトランジスタ61a、61c
によって遮断されることになる。また、高電圧制御回路
500は、単安定回路605からのハイレベル信号によ
ってサイリスタ76にゲート駆動信号を出力しないよう
に動作する。図8に高電圧制御回路500の構成を示
す。高電圧制御回路500は、Hブリッジ制御回路40
0からの出力信号に基づいてサイリスタ76にゲート駆
動信号を出力する信号発生回路501を備えている。そ
して、単安定回路605からハイレベル信号が出力され
ると、インバータ502の出力がローレベルになり、A
NDゲート503が閉じるため、サイリスタ76のオン
が禁止される。すなわち、ランプ2を点灯させるための
高電圧発生が禁止される。
The H-bridge off circuit 401 receives the high-level signal from the monostable circuit 605, and the H-bridge circuit 6
Turn off 1. As a result, the overcurrent due to the ground fault of the electric wiring portion 20 causes the MOS transistors 61a and 61c to be prevented.
Will be blocked by. Further, the high voltage control circuit 500 operates so as not to output the gate drive signal to the thyristor 76 by the high level signal from the monostable circuit 605. FIG. 8 shows the configuration of the high voltage control circuit 500. The high voltage control circuit 500 includes the H bridge control circuit 40.
A signal generation circuit 501 that outputs a gate drive signal to the thyristor 76 based on the output signal from 0 is provided. Then, when a high level signal is output from the monostable circuit 605, the output of the inverter 502 becomes low level and A
Since the ND gate 503 is closed, turning on of the thyristor 76 is prohibited. That is, generation of a high voltage for lighting the lamp 2 is prohibited.

【0038】そして、Hブリッジ回路61のオフによっ
てランプ電圧VLが上昇すると、ランプ電圧検出回路6
01の出力信号がローレベルになるため、ANDゲート
603の出力信号aがローレベルになる。この後、単安
定回路605の出力信号cがローレベルになると、Hブ
リッジ制御回路400がMOSトランジスタ61a〜6
1dのオンオフ駆動を開始し、ランプ2への電力供給を
開始する。このとき、電気配線部20の地絡状態が継続
していると、ランプ電圧検出回路601の出力信号が再
びハイレベルになり、ANDゲート603の出力信号a
も再びハイレベルになる。その結果、単安定回路605
から一定時間ハイレベル信号が出力され、Hブリッジ回
路61がオフされるとともにサイリスタ76のオンが禁
止される。
When the lamp voltage VL rises due to the H-bridge circuit 61 being turned off, the lamp voltage detecting circuit 6
Since the output signal of 01 becomes low level, the output signal a of the AND gate 603 becomes low level. After that, when the output signal c of the monostable circuit 605 becomes low level, the H-bridge control circuit 400 causes the MOS transistors 61a to 6a.
The on / off drive of 1d is started, and the power supply to the lamp 2 is started. At this time, if the grounding state of the electrical wiring section 20 continues, the output signal of the lamp voltage detection circuit 601 becomes high level again, and the output signal a of the AND gate 603 is output.
Becomes high level again. As a result, the monostable circuit 605
Outputs a high level signal for a fixed time, the H bridge circuit 61 is turned off, and the thyristor 76 is prohibited from being turned on.

【0039】以後、電気配線部20の地絡状態が継続し
ている間、上記した作動を繰り返す。また、ランプ電流
検出回路602からハイレベル信号が出力されることに
よって、NORゲート606の出力信号がローレベルに
なり、フィルタ607の出力信号eもローレベルにな
る。そして、ORゲート608の出力信号がローレベル
になるため、タイマ回路609は、リセットが解除され
て時間計数作動を開始する。この後、所定時間(例えば
0.2秒)が経過し、タイマ回路609の出力信号fが
ハイレベルになると、それをクロックとしてDフリップ
フロップ610のQ端子出力信号gがハイレベルにな
る。
Thereafter, the above operation is repeated while the grounding state of the electric wiring portion 20 continues. Further, since the lamp current detection circuit 602 outputs a high level signal, the output signal of the NOR gate 606 becomes low level and the output signal e of the filter 607 also becomes low level. Then, since the output signal of the OR gate 608 becomes low level, the reset of the timer circuit 609 is released and the time counting operation is started. After that, when a predetermined time (for example, 0.2 seconds) elapses and the output signal f of the timer circuit 609 becomes high level, the Q terminal output signal g of the D flip-flop 610 becomes high level by using it as a clock.

【0040】このDフリップフロップ610からのハイ
レベル信号によって、Hブリッジオフ回路401は、H
ブリッジ回路61をオフし、PWM制御回路100は、
MOSトランジスタ42をオフする。すなわち、PWM
制御回路100において、Dフリップフロップ610か
らハイレベル信号が出力されると、図5に示すインバー
タ104の出力がローレベルになり、ANDゲート10
5の出力がローレベルになるため、MOSトランジスタ
42をオフする。従って、DC−DCコンバータ4の作
動が停止する。
The high-level signal from the D flip-flop 610 causes the H-bridge off circuit 401 to go high.
The bridge circuit 61 is turned off, and the PWM control circuit 100
The MOS transistor 42 is turned off. That is, PWM
In the control circuit 100, when the high level signal is output from the D flip-flop 610, the output of the inverter 104 shown in FIG.
Since the output of 5 becomes low level, the MOS transistor 42 is turned off. Therefore, the operation of the DC-DC converter 4 is stopped.

【0041】このことにより、一次電流が過大になるこ
とを防止できる。すなわち、MOSトランジスタ42を
オフにしなかった場合、例えば、電気配線部20が地絡
しその部分に所定の接触抵抗があると、その接触抵抗に
よってフライバックトランス41の二次側の電力が大き
く消費され、ランプパワー制御回路300の作動によっ
て、一次巻線41aに蓄えられるエネルギーを増加させ
るようにMOSトランジスタ42をオンオフ制御する。
このため、フライバックトランス41の一次巻線41a
に過大な電流が流れるといった問題が生じるが、上述し
たように、MOSトランジスタ42をオフし、DC−D
Cコンバータ4の作動を停止することによって、フライ
バックトランス41の一次巻線41aに過大な電流が流
れないようにすることができる。
This makes it possible to prevent the primary current from becoming excessive. That is, when the MOS transistor 42 is not turned off, for example, when the electric wiring portion 20 is ground-faulted and there is a predetermined contact resistance in that portion, the contact resistance causes large power consumption on the secondary side of the flyback transformer 41. Then, the operation of the lamp power control circuit 300 controls ON / OFF of the MOS transistor 42 so as to increase the energy stored in the primary winding 41a.
Therefore, the primary winding 41a of the flyback transformer 41
However, as described above, the MOS transistor 42 is turned off and the DC-D
By stopping the operation of the C converter 4, it is possible to prevent an excessive current from flowing through the primary winding 41a of the flyback transformer 41.

【0042】以上述べたように、この実施形態において
は、ランプ電圧VLが所定電圧以下でランプ電流ILが
所定電流以下になったときに地絡状態であると判定し、
この判定により、一時的に(一定時間)Hブリッジ回路
61をオフするとともに再点灯させるための高電圧発生
を行わないようにし、この後、一定時間が経過すると、
再度、Hブリッジ回路61を作動させるとともに再点灯
作動を行う。この作動において再び地絡状態を判定する
と、上記した作動を繰り返し、この繰り返し状態が所定
時間継続すると、DC−DCコンバータ4の作動を停止
しこの状態を保持する。
As described above, in this embodiment, when the lamp voltage VL is equal to or lower than the predetermined voltage and the lamp current IL is equal to or lower than the predetermined current, it is determined that the ground fault occurs.
Based on this determination, the H bridge circuit 61 is temporarily turned off and the high voltage for relighting is not generated, and after a certain period of time elapses,
The H-bridge circuit 61 is operated again and the relighting operation is performed. When the ground fault state is determined again in this operation, the above operation is repeated, and when this repeated state continues for a predetermined time, the operation of the DC-DC converter 4 is stopped and this state is maintained.

【0043】このようにランプ電圧VLとランプ電流I
Lに基づいて地絡状態を判定したときに、Hブリッジ回
路61の停止と作動開始を繰り返し、その繰り返しが所
定時間続いたときにフェイルセーフを行うようにしてい
るので、1回の地絡状態の判定に基づいて直ちにフェイ
ルセーフを行うものに比べ、誤動作を防止することがで
きる。
Thus, the lamp voltage VL and the lamp current I
When the ground fault state is determined based on L, the H bridge circuit 61 is repeatedly stopped and started, and failsafe is performed when the repetition continues for a predetermined time. It is possible to prevent malfunctions as compared with the case where the fail-safe is immediately performed based on the judgment of.

【0044】なお、フェイルセーフ回路600において
は、上記した地絡時のフェイルセーフのみならず、他の
異常検出(例えば、図示しないランプ2のコネクタの外
れなどの検出)に対してもフェイルセーフを行うように
している。この場合、その異常検出信号(異常検出時に
ハイレベルとなる信号)は、NORゲート606に入力
される。そして、タイマ回路609が所定時間計数する
間、異常検出信号が継続して発生すると、Dフリップフ
ロップ610からハイレベル信号が出力されるため、H
ブリッジ回路61をオフするとともに、MOSトランジ
スタ42をオフする。 (第2実施形態)上記第1実施形態においては、タイマ
回路609が計数する時間、すなわち異常判定時間を、
地絡検出時と他の異常検出時とで等しくしている。この
異常判定時間は、異常検出に対する誤動作防止という観
点からすれば、長い方がよいが、地絡時にはできるだけ
早くフェイルセーフを行うのが好ましい。
In the fail-safe circuit 600, not only the fail-safe at the time of the ground fault described above, but also the fail-safe for the other abnormality detection (for example, detection of disconnection of the connector of the lamp 2 not shown) is performed. I am trying to do it. In this case, the abnormality detection signal (a signal that goes high when abnormality is detected) is input to the NOR gate 606. When the abnormality detection signal continues to be generated while the timer circuit 609 counts for a predetermined time, a high level signal is output from the D flip-flop 610.
The bridge circuit 61 is turned off and the MOS transistor 42 is turned off. (Second Embodiment) In the first embodiment, the time counted by the timer circuit 609, that is, the abnormality determination time is
It is set to be the same when a ground fault is detected and when another abnormality is detected. This abnormality determination time is preferably long from the viewpoint of preventing malfunctions due to abnormality detection, but it is preferable to perform failsafe as soon as possible during a ground fault.

【0045】そこで、この実施形態では、地絡検出時に
おける異常判定時間を他の異常検出時よりも短くしてい
る。図9に、この実施形態におけるフェイルセーフ回路
600の構成を示し、図10に、図9中の各部の信号波
形を示す。地絡検出あるいは他の異常検出によってOR
回路608からの信号がローレベルになると、タイマ回
路609は、リセットが解除されて時間計数作動を開始
する。このタイマ回路609は、第1の所定時間(例え
ば0.2秒)を計数すると出力信号hをハイレベルに
し、第2の所定時間(例えば0.4秒)を計数すると出
力信号iをハイレベルにする。
Therefore, in this embodiment, the abnormality determination time at the time of detecting the ground fault is set shorter than that at the time of detecting other abnormality. FIG. 9 shows the configuration of the fail-safe circuit 600 in this embodiment, and FIG. 10 shows the signal waveform of each part in FIG. OR by ground fault detection or other abnormality detection
When the signal from the circuit 608 becomes low level, the timer circuit 609 is released from reset and starts the time counting operation. The timer circuit 609 sets the output signal h to the high level when counting the first predetermined time (for example, 0.2 seconds), and sets the output signal i to the high level when counting the second predetermined time (for example, 0.4 seconds). To

【0046】そして、地絡検出の場合、タイマ回路60
9からの出力信号hと単安定回路605からの出力信号
cにより、両出力信号がハイレベルになると、ANDゲ
ート611の出力信号jがハイレベルになり、ORゲー
ト612を介してDフリップフロップ610のクロック
端子にハイレベル信号が入力されるため、Dフリップフ
ロップ610のQ端子出力信号lがハイレベルになる。
従って、地絡検出の場合には、異常判定時間を第1の所
定時間として、フェイルセーフの作動が行われる。
In the case of ground fault detection, the timer circuit 60
When both output signals become high level due to the output signal h from 9 and the output signal c from the monostable circuit 605, the output signal j of the AND gate 611 becomes high level, and the D flip-flop 610 via the OR gate 612. Since the high-level signal is input to the clock terminal of, the Q terminal output signal 1 of the D flip-flop 610 becomes the high level.
Therefore, in the case of ground fault detection, the fail-safe operation is performed with the abnormality determination time as the first predetermined time.

【0047】また、他の異常検出の場合には、タイマ回
路609からの出力信号iがハイレベルになったときに
Dフリップフロップ610のQ端子出力信号lがハイレ
ベルになる。従って、他の異常検出の場合には、地絡検
出の場合よりも長い第2の異常判定時間を用いてフェイ
ルセーフの作動が行われる。 (第3実施形態)上記第1、第2実施形態においては、
Hブリッジ回路61の停止と作動開始が所定時間が継続
したときに、フェイルセーフ作動を行うものを示した
が、Hブリッジ回路61の停止と開始の回数を用いてフ
ェイルセーフ作動を行うようにしてもよい。
In the case of another abnormality detection, when the output signal i from the timer circuit 609 becomes high level, the Q terminal output signal 1 of the D flip-flop 610 becomes high level. Therefore, in the case of other abnormality detection, the fail-safe operation is performed using the second abnormality determination time longer than that in the case of ground fault detection. (Third Embodiment) In the first and second embodiments,
The fail-safe operation is shown when the stop and start of the H-bridge circuit 61 continues for a predetermined time. However, the fail-safe operation is performed by using the number of times of stopping and starting the H-bridge circuit 61. Good.

【0048】図11に、この実施形態におけるフェイル
セーフ回路600の構成を示し、図12に、図11中の
各部の信号波形を示す。この実施形態においては、単安
定回路605の出力信号cに基づきHブリッジ回路61
の停止と開始の回数をカウントするカウンタ回路613
を設けている。そして、カウンタ613は、カウント値
が所定回数(例えば5回)に達すると、出力信号mをハ
イレベルにする。このことにより、ORゲート614を
介してDフリップフロップ610のクロック端子にハイ
レベル信号が入力されるため、第1、第2実施形態と同
様、フェイルセーフの作動が行われる。
FIG. 11 shows the configuration of the fail-safe circuit 600 in this embodiment, and FIG. 12 shows the signal waveform of each part in FIG. In this embodiment, the H bridge circuit 61 is based on the output signal c of the monostable circuit 605.
Circuit 613 for counting the number of times of stopping and starting
Is provided. Then, the counter 613 sets the output signal m to the high level when the count value reaches a predetermined number (for example, 5 times). As a result, a high-level signal is input to the clock terminal of the D flip-flop 610 via the OR gate 614, so that fail-safe operation is performed as in the first and second embodiments.

【0049】また、この実施形態においては、第1実施
形態と同様、タイマ回路609から所定時間が経過した
ときの信号oによっても、フェイルセーフの作動が行わ
れるようにしている。従って、この実施形態において
は、Hブリッジ回路61の停止と開始の回数が所定回数
に達するか、タイマ回路609の計数時間が所定時間に
達するかのいずれか早いタイミングでフェイルセーフの
作動が行われる。
Further, in this embodiment, similarly to the first embodiment, the fail-safe operation is performed also by the signal o when the predetermined time has passed from the timer circuit 609. Therefore, in this embodiment, the fail-safe operation is performed at the timing when the number of times the H bridge circuit 61 is stopped and started reaches a predetermined number or when the counting time of the timer circuit 609 reaches a predetermined time, whichever comes first. .

【0050】なお、この実施形態において、Hブリッジ
回路61の停止と開始の回数が所定回数に達したことの
みによってフェイルセーフの作動を行うようにしてもよ
い。
In this embodiment, the fail-safe operation may be performed only when the H bridge circuit 61 is stopped and started a predetermined number of times.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施形態を示す放電灯装置の全体構
成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a discharge lamp device showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1中の制御回路10を示すブロック構成図で
ある。
FIG. 2 is a block configuration diagram showing a control circuit 10 in FIG.

【図3】図1中のブリッジ駆動回路62、63の具体的
な構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration of bridge drive circuits 62 and 63 in FIG.

【図4】図2中のランプパワー制御回路300の具体的
な構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a specific configuration of a lamp power control circuit 300 in FIG.

【図5】図2中のPWM制御回路100の具体的な構成
を示す図である。
5 is a diagram showing a specific configuration of a PWM control circuit 100 in FIG.

【図6】図2中のフェイルセーフ回路600の具体的な
構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a specific configuration of a fail-safe circuit 600 in FIG.

【図7】図6中の各部の信号波形を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing signal waveforms of respective parts in FIG.

【図8】図2中の高電圧発生回路500の構成を示す図
である。
8 is a diagram showing a configuration of a high voltage generation circuit 500 in FIG.

【図9】本発明の第2実施形態におけるフェイルセーフ
回路600の具体的な構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a specific configuration of a fail-safe circuit 600 according to the second embodiment of the present invention.

【図10】図9中の各部の信号波形を示す図である。10 is a diagram showing a signal waveform of each part in FIG.

【図11】本発明の第3実施形態におけるフェイルセー
フ回路600の具体的な構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a specific configuration of a fail-safe circuit 600 according to the third embodiment of the present invention.

【図12】図11中の各部の信号波形を示す図である。12 is a diagram showing a signal waveform of each part in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…車載バッテリ、2…ランプ、3…ランプ、4…DC
−DCコンバータ、5…テークオーバー回路、6…イン
バータ回路、7…始動回路、41…フライバックトラン
ス、42…MOSトランジスタ、61…Hブリッジ回
路、100…PWM制御回路、200…サンプルホール
ド回路、300…PWM制御回路、400…Hブリッジ
制御回路、500…高電圧発生制御回路、600…フェ
イルセーフ回路。
1 ... In-vehicle battery, 2 ... Lamp, 3 ... Lamp, 4 ... DC
-DC converter, 5 ... Takeover circuit, 6 ... Inverter circuit, 7 ... Starting circuit, 41 ... Flyback transformer, 42 ... MOS transistor, 61 ... H bridge circuit, 100 ... PWM control circuit, 200 ... Sample hold circuit, 300 ... PWM control circuit, 400 ... H bridge control circuit, 500 ... High voltage generation control circuit, 600 ... Fail safe circuit.

フロントページの続き (72)発明者 小田 悟市 静岡県清水市北脇500番地 株式会社小 糸製作所 静岡工場内 (72)発明者 舟山 友幸 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平8−275543(JP,A) 特開 平6−22553(JP,A) 特開 平7−122386(JP,A) 特開 平9−223587(JP,A) 実開 平2−72679(JP,U) 実開 平6−33399(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 41/18 H05B 41/24 Front Page Continuation (72) Inventor Satoru Oda City 500 Kitawaki Shimizu City, Shizuoka Prefecture Koito Manufacturing Co., Ltd. Shizuoka Factory (72) Inventor Tomoyuki Funayama 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Co., Ltd. (56 ) Reference JP-A-8-275543 (JP, A) JP-A-6-22553 (JP, A) JP-A-7-122386 (JP, A) JP-A-9-223587 (JP, A) 2-72679 (JP, U) Actual Kaihei 6-33399 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H05B 41/18 H05B 41/24

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 直流電圧源(1)の電圧を昇圧するトラ
ンス(41)と、 複数のスイッチング素子(61a〜61d)により前記
昇圧電圧を交流電圧に変換して放電灯(2)に電力供給
を行うインバータ回路(6)と、 前記トランス(41)と前記インバータ回路(6)との
間の電圧が所定電圧以下で、かつ前記インバータ回路
(6)から前記直流電圧源(1)の負極側に流れる電流
が所定電流以下であることにより地絡を判定すると、一
時的に前記複数のスイッチング素子(61a〜61d)
を全てオフさせて前記電力供給を停止させた後、前記複
数のスイッチング素子(61a〜61d)による電力供
給を開始させ、前記地絡の判定に基づく前記電力供給の
停止と開始が所定期間続いたときに、前記複数のスイッ
チング素子(61a〜61d)を全てオフさせた状態に
保持するフェイルセーフ回路(600)とを備えたこと
を特徴とする放電灯装置。
1. A transformer (41) for boosting the voltage of a DC voltage source (1) and a plurality of switching elements (61a to 61d) for converting the boosted voltage into an AC voltage to supply power to a discharge lamp (2). And a voltage between the transformer (41) and the inverter circuit (6) is equal to or lower than a predetermined voltage, and the inverter circuit (6) has a negative electrode side of the DC voltage source (1). When a ground fault is determined because the current flowing in the current is less than or equal to a predetermined current, the plurality of switching elements (61a to 61d) are temporarily
After turning off all to stop the power supply, the power supply by the plurality of switching elements (61a to 61d) is started, and the stop and start of the power supply based on the determination of the ground fault continued for a predetermined period. when the discharge lamp device is characterized in that a fail-safe circuit (600) for holding the plurality of switching elements (61a-61d) in a state of being all turned off.
【請求項2】 前記フェイルセーフ回路(600)は、
前記複数のスイッチング素子(61a〜61d)を全て
オフさせるときに、前記放電灯(2)を点灯始動させる
始動回路(7)の点灯始動作動を禁止し、前記複数のス
イッチング素子(61a〜61d)による電力供給を開
始させるときに前記始動回路(7)の点灯始動作動の禁
止を解除するものであることを特徴とする請求項1に記
載の放電灯装置。
2. The fail safe circuit (600) comprises:
When all of the plurality of switching elements (61a to 61d) are turned off, the lighting start operation of the starting circuit (7) for starting the lighting of the discharge lamp (2) is prohibited, and the plurality of switching elements (61a to 61d). The discharge lamp device according to claim 1, wherein the prohibition of the lighting start operation of the starting circuit (7) is released when the electric power supply by the device is started.
【請求項3】 前記トランス(41)は、前記直流電源
(1)側に設けられ前記昇圧を行うための昇圧用スイッ
チング素子(42)が接続された一次側と前記放電灯
(2)側に設けられた二次側とが電気的に導通するよう
に構成されており、 前記フェイルセーフ回路(600)は、前記複数のスイ
ッチング素子(61a〜61d)を全てオフさせた状態
に保持するときに、前記昇圧用スイッチング素子(4
2)をオフさせた状態に保持するものであることを特徴
とする請求項1又は2に記載の放電灯装置。
3. The transformer (41) is provided on the DC power supply (1) side and is connected to a primary side to which a boosting switching element (42) for performing the boosting is connected and the discharge lamp (2) side. The fail-safe circuit (600) is configured to be electrically connected to a provided secondary side, and the fail-safe circuit (600) holds all of the plurality of switching elements (61a to 61d) in an off state. , The step-up switching element (4
The discharge lamp device according to claim 1 or 2, wherein the discharge lamp device (2) is held in an off state.
【請求項4】 前記フェイルセーフ回路(600)は、
前記地絡の判定に基づく前記電力供給の停止と開始が所
定時間又は所定回数続いたときに、前記複数のスイッチ
ング素子(61a〜61d)を全てオフさせた状態に保
持するものであることを特徴とする請求項1乃至3のい
ずれか1つに記載の放電灯装置。
4. The fail safe circuit (600) comprises:
Wherein the starting and stopping of the power supply based on the determination of the earth fault when followed predetermined time or a predetermined number of times, all of the plurality of switching elements (61a-61d) is intended to hold the state of being turned off The discharge lamp device according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 前記フェイルセーフ回路(600)は、
前記地絡の判定に基づく前記電力供給の停止と開始が所
定時間および所定回数のいずれか早い方まで続いたとき
に、前記複数のスイッチング素子(61a〜61d)を
全てオフさせた状態に保持するものであることを特徴と
する請求項1乃至3のいずれか1つに記載の放電灯装
置。
5. The fail safe circuit (600) comprises:
The <br/> when the start and stop of the power supply based on the determination of the ground fault lasted until whichever comes predetermined time and a predetermined number of times, all turns off the plurality of switching elements (61a-61d) The discharge lamp device according to claim 1, wherein the discharge lamp device is held in a state.
【請求項6】 前記フェイルセーフ回路(600)は、
前記地絡判定に基づく前記電力供給の停止と開始が第
1の所定時間続いたときに、前記複数のスイッチング素
子(61a〜61d)を全てオフさせた状態に保持し、
前記地絡以外の他の異常が前記第1の所定時間より長い
第2の所定時間続いたときに、前記複数のスイッチング
素子(61a〜61d)を全てオフさせた状態に保持す
るものであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれ
か1つに記載の放電灯装置。
6. The fail safe circuit (600) comprises:
When starting and stopping of the power supply based on the determination of the ground fault lasted first predetermined time, to hold the plurality of switching elements (61a-61d) in a state of being all turned off,
When other abnormalities outside the ground絡以lasted long second predetermined time than the first predetermined time, that all the plurality of switching elements (61a-61d) is intended to hold the state of being turned off Any of claims 1 to 5 characterized by
The discharge lamp device according to one or.
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