JP3504499B2 - 過電圧保護装置および過電圧保護機能を有する車両用方向指示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は過電圧保護装置およ
び過電圧保護機能を有する車両用方向指示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】各種原因による電源ラインの過大電圧で
ある過電圧を検出した場合に、負荷への通電を制御する
負荷駆動スイッチを強制的に導通させることにより、こ
の過電圧を負荷側に逃がす負荷導通式の過電圧保護方式
が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この過電圧保護方式は
簡素な構成をもつものの、車両用方向指示装置のように
負荷や負荷駆動スイッチのインピ−ダンスが非常に小さ
い場合には負荷駆動スイッチの導通により過電圧が急低
下するので、それを検出して負荷駆動スイッチの遮断を
行うと、電源ラインが有するインダクタンスなどの影響
により電源ラインに過電圧が再度発生し、この繰り返し
により負荷駆動スイッチが断続して発振現象が生じると
いう問題があることがわかった。従来の車両用方向指示
装置に上述した従来の過電圧保護方式を採用した場合に
おける上記発振現象を図３に示す。

【０００４】なんらかの発振抑止回路を追加することに
より上記発振を回避できる可能性も考えられる。しか
し、このような回路追加は、回路構成の複雑化、消費電
力の増大およびコストアップという不具合を招くので、
生産上、上記不具合に対して厳しい制約がある車両用方
向指示装置において、このような発振抑止回路の追設は
簡単ではなかった。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、発振抑止性に優れると共に簡素な回路構成をも
ち、実用性に富む過電圧保護機能を有する車両用方向指
示装置を提供することを、その解決すべき課題としてい
る。また、上述した過電圧保護方式は簡素な構成をもつ
ものの、電源ラインに重畳するパルス幅の小さなサ−ジ
ノイズ電圧などにも反応して、電源ラインの放電を行っ
てしまい、無駄な電力損失を招くという問題もあった。

【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、過電圧終了後も放電を持続可能な車両用方向指示
装置または過電圧保護装置を提供することを、その解決
すべき課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載の過電圧保護装置では、電源ラインの過電圧状
態を検出すると、負荷駆動手段を導通させて電源ライン
から低インピ−ダンス負荷たとえばランプなどへ放電さ
せる。本構成では特に、過電圧状態検出後、放電を所定
時間だけ確実に持続する。

【０００８】このようにすれば、発生した過電圧電力
を、発生後、所定時間だけ確実に放電することができ
る。つまり、低インピ−ダンス負荷の導通により見掛け
上は電源ラインの過電圧が解消されたとしても電源ライ
ンのインダクタンスなどの関係でまだ過電圧電力が十分
に減衰していない場合でも、十分に放電を行って過電圧
状態を確実に解消することができる。

【０００９】 本発明では更に、過電圧状態検出時に負
荷駆動手段から低インピ−ダンス負荷への放電電流を検
出して、それが所定レベルを超える場合に放電を所定時
間だけ確実に持続する。このようにすれば、長く持続す
る過電圧に対してはその減衰の有無にかかわらず負荷を
通じて所定の放電期間だけ確実に放電するとともに、短
期間で減衰する過電圧に対してはその放電を抑止して放
電による電力損失を低減することができるという効果を
奏することができる。

【００１０】 請求項２記載の構成によれば請求項１記
載の構成を車両用方向指示装置に適用し、方向指示灯を
上記低インピ−ダンス負荷として採用し、方向指示灯と
電源ラインとの間に介設される電磁リレ−ならびに電磁
リレ−を駆動する負荷駆動スイッチを負荷駆動手段とし
て採用する。すなわち、この構成では、電源ラインの過
電圧状態を検出すると、負荷駆動スイッチが導通され、
負荷駆動スイッチが電磁リレ−を導通させて、電源ライ
ンの過電圧電力を放電する。電磁リレ−はその励磁コイ
ルへ電圧を印加されてからその接点の閉動作が完了する
までに一定（たとえば数から数十ｍｓｅｃ）の機械的な
動作遅延時間をもつ。

【００１１】したがって、過電圧状態を検出してから電
磁リレ−が電源ラインの放電を開始する前に、この過電
圧状態が終了すると（過電圧が減衰すると）、結局、電
磁リレ−は開放状態のままで放電電流を流すことなく、
もしくは僅かに閉じた後、すぐに開いて僅かに流すだけ
で、放電を終了する。その結果、この放電による電力損
失を短時間幅の過電圧状態時には低減することができ
る。

【００１２】一方、過電圧状態を検出してから電磁リレ
−が電源ラインの放電を開始した後もまだ、この過電圧
状態が持続する場合には、電磁リレ−は放電電流を流す
ので、この放電電流を検出してその後、所定時間だけ電
磁リレ−の導通を強制的に確保する。特に、この構成で
は、上記過電圧状態の減衰時間の程度を電磁リレ−の作
動遅れ現象を利用して検出する構成を採用しているの
で、特別の時間検出回路を省略することができ、回路構
成が簡素となる。

【００１３】 上記課題を解決する請求項３記載の装置
では、負荷駆動手段を一定周期で断続させることにより
電源ラインから方向指示灯への通電を断続し、方向指示
灯を点滅させる。また、電源ラインの過電圧状態を検出
すると、上記負荷駆動手段を少なくとも所定の放電時間
だけ導通させてそれを放電させる。この放電時間は、点
滅周期を設定するための点滅周期設定手段で設定され
る。

【００１４】このようにすれば、過電圧状態を検出する
と過電圧状態の減衰にかかわらず所定の放電時間だけ放
電状態を維持できるので、上述した発振問題の発生を防
止することができる。更に、回路構成が比較的大きくな
りやすい放電時間設定回路を、車両用方向指示装置に予
め設けられた点滅周期設定手段で兼用するので、回路の
複雑化や消費電力の増大を抑止することもできる。

【００１５】

【発明の実施の形態】点滅周期設定手段は、デジタル回
路構成を採用する場合、クロックパルス発振回路（クロ
ック回路）、上記クロックパルスをカウントするカウン
タからなる計時回路、点灯状態または消灯状態を保持す
るためのラッチ回路などを用いることができる。そのほ
か、マイコン構成のソフトウエアタイマやコンデンサを
用いたアナログ充放電回路などの採用も可能である。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）本発明の過電圧保護機能を有する車両用方
向指示装置の一実施例を図１の回路図を参照して説明す
る。この装置は、方向指示回路部１００と、過電圧保護
回路部１０１と、電磁リレ−１０２と、方向指示灯１０
３と、電流検出抵抗１０４と、コンデンサ１５と、接地
抵抗ｒｇとからなり、バッテリ−１０５から電源ライン
１０６を通じて給電されている。１０７は方向指示スイ
ッチである。

【００１７】方向指示回路部１００において、１は入力
信号検出回路、２は所定周波数のクロック信号を発生す
る発振回路、３はタイマ回路をなすカウンタ、４はアン
ドゲ−ト、５は出力をオン、オフするための分周回路、
６はＮＡＮＤゲ−ト、７はＰＮＰトランジスタにより構
成された負荷駆動スイッチ、１４は内部定電圧回路、ｒ
０〜ｒ４は抵抗である。

【００１８】内部定電圧回路１４は、バッテリ−１０５
から電源ライン１０６を通じて給電される外部電源電圧
を一定の定電源電圧に変換して方向指示回路部１００及
び過電圧保護回路部１０１の各部に電源電圧として給電
する。なお、内部定電圧回路１４の低電位（接地）端
は、他の回路の低電位（接地）端と同じく接地抵抗ｒｇ
の高電位端に接続されている。

【００１９】接地抵抗ｒｇは、方向指示回路部１００及
び過電圧保護回路部１０１の接地端子と外部接地端子
（車体）との間に介設される低抵抗素子であって、接地
抵抗ｒｇの高位端はコンデンサ１５を通じて電源ライン
１０６に接続されている。過電圧保護回路部１０１にお
いて、８は過電圧検出回路、９は負荷電流検出回路、１
０はアンドゲ−ト、１１はラッチ回路、１２はオアゲ−
ト、１３はエミッタ接地トランジスタ、ｒ５〜ｒ９は抵
抗である。過電圧検出回路８は定電圧ダイオ−ド（ツェ
ナダイオ−ド）ＺＤと抵抗ｒ５とを直列接続してなる周
知の回路構成からなる。抵抗ｒ８、ｒ９は、コンパレー
タ９に比較のための基準電圧を印加する基準電圧発生用
の分圧回路を構成している。

【００２０】上述した各回路構成要素自体の機能自体は
周知であり、各回路構成要素間の接続関係は図１に示す
通りであるので、説明は省略する。以下、図１の装置の
動作を各モ−ド別に説明する。 （方向指示モ−ド）・方向指示スイッチ１０７が開いて
おり、電源ライン１０６に過電圧が生じていない場合 入力信号検出回路１は、ＮＡＮＤゲ−ト６の一入力端に
ローレベル電位を出力し、ＮＡＮＤゲート６はハイレベ
ル電位を出力し、負荷駆動スイッチ７がオフして電磁リ
レ−１０２が遮断される。また、この時、入力信号検出
回路１は、カウンタ回路３の各段および分周回路５の各
リセット端子にも上記ローレベル電位を出力し、これに
よりカウンタ回路３および分周回路５はリセット状態に
保持される。

【００２１】・方向指示スイッチ１０７が閉じ、電源ラ
イン１０６に過電圧が生じていない場合 方向指示スイッチ１０７が閉じると、それは抵抗ｒ１を
通じてオアゲート１からなる入力信号検出回路１により
検出され、入力信号検出回路１は、ＮＡＮＤゲ−ト６の
一入力端にハイレベル信号を出力する。また、入力信号
検出回路１は、カウンタ回路３の各段および分周回路５
の各リセット端子にも上記ハイレベル信号を出力し、こ
れによりカウンタ回路３は発振回路２から入力するパル
スをカウントし、その各段が全てハイレベル電位になる
カウント値（すなわちカウンタ回路３の最大カウント
値）となる期間だけで、ＡＮＤゲ−ト４はハイレベル電
位を分周回路５に出力し、分周回路５の出力電位はＡＮ
Ｄゲ−ト４からハイレベル電位が入力するごとにその出
力状態を反転する。結局、分周回路５は、方向指示スイ
ッチ１０７が閉じた後、カウンタ回路３により設定され
る一定間隔で出力信号を反転し、この出力信号がアンド
ゲート６、トランジスタからなる負荷駆動スイッチ７を
通じて電磁リレー１０２を駆動し、方向指示灯１０３が
点滅する。なお、カウンタ回路３の段数は図１では３と
されているが実際には更に多数の必要数だけ確保されて
いる。このモ−ドでは、過電圧状態は想定されていない
ので、トランジスタ１３はオフしている。

【００２２】（長い過電圧状態の検出モ−ド）次に、電
源ライン１０６の電位が過電圧状態となった場合を考え
る。電源ライン１０６の過電圧状態が過電圧検出回路８
により検出される過電圧検出期間中は、過電圧検出回路
８は抵抗ｒ７、オアゲ−ト１２を通じてトランジスタ１
３、負荷駆動スイッチ７を持続的に導通させ、これによ
り電磁リレ−１０２のコイルに通電されて、電磁リレ−
１０２の接点は所定の動作遅れ時間後、導通し、電源ラ
イン１０６の過電圧は抵抗１０４、電磁リレ−１０２の
接点、方向指示灯１０３を通じて放電される。

【００２３】また、定電圧ダイオ−ドＺＤの降伏電圧を
超える過電圧が電源ライン１０６に生じると、その過電
圧発生期間中、過電圧検出回路８はそれを検出して抵抗
ｒ０を通じてオアゲート１からなる入力信号検出回路に
ハイレベル電位を出力し、その結果、この過電圧発生期
間中は、上述した方向指示スイッチ１０７が閉じている
期間と同じ作用によりアンドゲート４は一定周期でパル
ス出力し、ＮＡＮＤゲート６の出力電位が一定周期で反
転する。

【００２４】また、電磁リレ−１０２が実行する上記過
電圧放電により生じる抵抗１０４の電圧降下がコンパレ
ータ９のしきい値より大きい場合には、コンパレ−タ９
は過電圧の低下時にハイレベル電位をアンドゲ−ト１０
に出力する。また、過電圧検出回路８は過電圧状態検出
時に定電圧ダイオ−ド（ツェナダイオ−ド）ＺＤの降伏
電圧を超える電圧を抵抗ｒ６を通じてアンドゲ−ト１０
に出力し、この電圧がアンドゲ−ト１０に固有の入力し
きい電圧値を超えると、アンドゲ−ト１０に過電圧検出
信号が入力され、更に、アンドゲ−ト１０には、ＮＡＮ
Ｄゲ−ト６からの出力信号も入力される。

【００２５】結局、アンドゲ−ト１０は、電源ライン１
０６が過電圧検出状態であって、かつ、電磁リレ−１０
２の接点閉動後も所定の放電電流が方向指示灯１０３に
まだ依然として流れており（抵抗１０４の電圧降下が大
きい状態が維持されており）、更に、一定周期で反転す
るＮＡＮＤゲ−ト６のハイレベル電位出力期間の間に、
ラッチ回路１１にハイレベル電位を出力してそれをラッ
チさせる。

【００２６】ラッチ回路１１の上記ハイレベル電位のラ
ッチにより、ラッチ回路１１の上記ラッチからカウンタ
３により設定される所定遅延時間の間は、トランジスタ
１３のオンが持続され、この遅延時間が、過電圧検出回
路８による過電圧検出期間より長ければ、過電圧非検出
状態になった後（過電圧検出回路８がローレベル電位を
出力するようになっても）、放電が持続されることにな
る。

【００２７】結局、抵抗１０４に流れる過電圧による放
電電流が大きい強過電圧状態を検出した場合には、この
検出時点から一定の遅延時間の間は、過電圧状態の持続
状態や放電電流の大きさにかかわらず、方向指示灯１０
３による放電状態を維持することができる。なお、この
実施例では、過電圧検出回路８は、コンデンサ１５と接
地抵抗ｒｇとからなる外付けＣＲ回路のコンデンサ１５
と並列接続されているので、過電圧検出回路８が出力す
る過電圧検出信号は、電源ライン１０６に過電圧が生じ
てから多少遅延される。したがって、ランプ１０３を通
じての放電などにより電源ライン１０６の過電圧が消滅
しても、コンデンサ１５の電荷によりまだしばらくは過
電圧検出回路８の過電圧検出状態は維持され、この間に
コンパレータ９により放電電流が検出されてラッチ回路
１１が確実にラッチされる。また、ラッチ回路１１は、
その後、カウンタ３の各段の出力がすべてハイレベルと
なるカウント値となった時点でアンドゲート４がハイレ
ベルを出力するので、それによりリセットされる。

【００２８】（短い過電圧状態の検出モ−ド）次に、電
源ライン１０６の実質的な過電圧状態が比較的短い場合
を考える。この場合には、電源ライン１０６における過
電圧の発生からその減衰までの期間が短く、かつ上記外
付けＣＲ回路による過電圧検出回路８への過電圧検出回
路８への入力遅れにより、電磁リレ−１０２の接点が機
械的に閉じる前にその過電圧は減衰してしまうことにな
る。

【００２９】したがってこの場合には、ラッチ回路１１
はラッチすることはできず、その結果として、弱く短い
過電圧に対して長期間にわたって電源ライン１０６を放
電してしまうという問題を回避することができる。図２
に、図１の回路による過電圧抑止状態を示し、図９に、
図１の回路の各部電圧波形を示す。

【００３０】上記実施例において、カウンタ回路３の設
定時間は約３５０ｍｓ、電磁リレーの動作遅れ時間約１
０ｍｓとしている。これにより高周波サ−ジ電圧により
長期にわたって方向指示灯１０３による放電がなされる
ことを回避することができる。次に、図１の回路をブロ
ック化した図４を参照して、この実施例の車両用方向指
示装置を更に機能的に説明する。

【００３１】この装置は、方向指示回路部Ａと、過電圧
保護回路部Ｂと、電磁リレ−１０２と、方向指示灯１０
３と、電流検出抵抗１０４とからなり、バッテリ−１０
５から電源ライン１０６を通じて給電されている。Ｃは
方向指示回路部Ａと過電圧保護回路部Ｂとに共通の回路
部分である。方向指示回路部Ａにおいて、１は入力信号
検出回路、３は所定周波数のクロック信号を発生する発
振回路、８は過電圧検出回路、９は電流検出回路、１０
は過電圧検出信号と負荷電流検出信号とが一致したこと
を検出する論理回路、１１はラッチ回路、１２はオアゲ
−トであって、図１の回路と同じである。

【００３２】２１は入力信号検出時、または、過電圧保
護用保持信号検出時に起動信号を発生するオアゲート、
２２はタイマ回路、２３は所定の時間を設定する時間設
定回路であって、これら回路２１〜２３および発振回路
３が上記共通の回路部分を構成している。２４はリレ−
駆動回路である。 （動作）入力信号を検出すると、入力信号検出回路１が
それを検出してオアゲ−ト２１を通じて起動信号を出力
し、時間設定回路２３の設定によりタイマ回路２２で時
間制御を行い、リレ−駆動回路２４がタイマ回路２２が
設定したタイミングで電磁リレ−１０２を開閉する。

【００３３】過電圧が発生すると、過電圧検出回路８が
作動し、リレ−駆動回路２４を強制的に導通させるとと
もに、時間設定回路２３、タイマ回路２２は、この強制
導通時間を設定する。電流検出回路９が所定値以上の電
流を検出し、かつ、過電圧検出回路８が過電圧検出中で
あることを、論理回路１０が検出すると、ラッチ回路１
１がそれをラッチし、リレ−駆動回路２４のオン状態を
保持し、タイマ回路２２が設定時間を経過したことを判
定するとラッチ回路１１のラッチが解除される。 （変形態様）変形態様を図５を参照して説明する。

【００３４】この変形態様は、図１において、定電圧ダ
イオ−ドスタック（いわゆるツェナダイオ−ド直列回
路）３０を、トランジスタ７のベ−スと接地線との間に
設けたものである。このようにすれば、電源ライン１０
６は過電圧発生時に、トランジスタ７および定電圧ダイ
オ−ドスタック３０を通じても放電されるので、一層の
過電圧抑止効果を奏することができる。

【００３５】特に、定電圧ダイオ−ドスタック３０を用
いない場合には、トランジスタ７が作動し、その後、電
磁リレ−１０２が作動するまでは放電を開始できなかっ
たが、この態様では、過電圧がトランジスタ７のエミッ
タ・ベ−ス間順方向電圧降下および定電圧ダイオ−ドス
タック３０のブレ−クダウン電圧を超過すればただちに
放電を開始できるので、回路素子の速やかな保護を図る
ことができる。なお、定電圧ダイオ−ドスタック３０は
電磁リレ−１０２のようにバッテリ１０５の定格電圧で
は放電しないので、バッテリ１０５が消耗することもな
い。

【００３６】しかし、電磁リレ−による過電圧発生時の
放電を行うことは、この定電圧ダイオ−ドスタック３０
の小型化を実現できるので、十分に有効である。 （実施例２）本発明の過電圧保護装置の一実施例を図６
のブロック回路図に示す。２０１は過電圧検出回路、２
０２は過電圧検出信号と負荷電流検出信号とが一致した
ことを検出するアンドゲ−ト、２０３は電流検出信号の
一定時間以上の持続を検出するタイマ回路、２０４は過
電圧発生時の放電設定時間を設定するためのタイマ制御
回路、２０６はオアゲ−ト、２０７は放電電流が一定レ
ベル以上であることを検出する電流検出回路、２０８は
パワ−トランジスタからなる負荷駆動回路、２０９はラ
ンプなどの低インピ−ダンス負荷である。

【００３７】電源ライン１０６に過電圧が生じると、過
電圧検出回路２０１が過電圧検出信号をＯＲゲ−ト２０
６を通じて負荷駆動回路２０８を作動させ、これにより
電源ライン１０６の過電圧は負荷駆動回路２０８、低イ
ンピ−ダンス負荷２０９を通じて放電される。一方、電
流検出回路２０７は、低インピ−ダンス負荷２０９に流
れる放電電流を検出し、タイマ回路２０３を作動させ
る。タイマ回路２０３はこの放電電流の流れる時間をカ
ウントし、カウント時間が所定時間（たとえば３〜５ｍ
ｓ）継続することを検出すると、アンドゲ−ト２０２
に、長時間過電圧パルスであることを示す信号を出力
し、アンドゲ−ト２０２は、過電圧検出回路２０１がま
だなお過電圧検出している場合に、更にこの長時間過電
圧パルスを受信すると、長時間放電指令に相当する信号
をタイマ制御回路２０４に出力し、タイマ制御回路２０
４はそれから一定時間（たとえば２００〜３００ｍｓ）
だけハイレベル信号をオアゲ−ト２０６を通じて負荷駆
動回路２０８に出力し、放電を持続させる。

【００３８】すなわち、この実施例では、電源ライン１
０６の過電圧により所定レベル以上の放電電流が所定期
間以上、電源ライン１０６から低インピ−ダンス負荷２
０９を通じて放電される場合に、長時間過電圧パルスで
あると認識し、そして、認識時点でまだ過電圧が生じて
いれば、低インピ−ダンス負荷による放電を、過電圧の
検出の有無とは無関係に強制的に一定時間だけ持続させ
る。

【００３９】これにより、主に電源ライン１０６の配線
インダクタンスの影響のために、過電圧減衰後、放電を
遮断した直後に電源ライン１０６に過電圧が再び生じる
問題は、完全に解消される。言い換えれば、このような
過電圧の復活は、放電電流が大きいために（過電圧エネ
ルギ−がおおきいために）、放電電流の遮断に対抗して
配線インダクタンスが放電を持続させようとして生じ
る。したがって、この実施例のように、所定レベル以上
の放電電流が所定時間以上持続する場合には、配線イン
ダクタンスに大きな磁気エネルギが蓄積されたものとし
て放電時間を強制設定して、過電圧減衰後もしばらくは
放電を継続してから、放電を終了することが有効であ
る。

【００４０】なお、この実施例では、所定レベル以上の
放電電流が所定時間以上持続する場合に、上記一定時間
強制放電を実行するが、単に所定レベル以上の放電電流
を検出するのみでそれを実行してもよい。ただし、その
場合には、過電圧電流が大きくて放電電流が大きいもの
の、極めて短い過電圧でも、上記一定時間強制放電を実
行するので、バッテリ１０５の消耗が問題となる。

【００４１】図６の過電圧保護装置の一実施例を図７に
示す回路図を参照して説明する。この実施例では、過電
圧検出回路２０１は、図１と同じくツェナダイオ−ドＺ
Ｄと抵抗ｒ５との直列回路で構成され、タイマ制御回路
２０４は、所定周波数のクロック信号を発生する発振回
路２０４１、カウンタ２０４２、ラッチ回路２０４３か
らなり、タイマ回路２０３はラッチ回路からなる。

【００４２】この回路の動作をいかに説明する。 （負荷駆動モ−ド）ランプなどの低インピ−ダンス負荷
２０９の動作を指令する入力電圧がタ−ミナルＴ入力す
ると、それはＯＲゲ−ト２０６を通じて負荷駆動回路を
なすトランジスタ２０８を動作させて、低インピ−ダン
ス負荷２０９に通電がなされる。

【００４３】（長い過電圧状態の検出モ−ド）次に、電
源ライン１０６の電位が、長い過電圧状態となった場合
を考える。過電圧検出回路２０１が上述したように過電
圧を検出すると、アンドゲ−ト２１０、２１１、オアゲ
−ト２０６を通じて負荷駆動回路をなすトランジスタ２
０８を動作させて、低インピ−ダンス負荷２０９に通電
がなされ、過電圧電力が放電される。

【００４４】上記放電による抵抗１０４の電圧降下が所
定レベル以上であれば、それはコンパレ−タ２０７によ
り検出され、コンパレ−タ２０７はラッチ２０３のリセ
ット端子に放電電流が大である信号を出力し、ラッチ回
路２０３はそのＴ端子に発振回路２０４１から次のパル
スが入力されるまで上記放電電流が大である信号が継続
すれば、ラッチ回路２０３は放電電流が大かつ長である
と認識してハイレベル信号をアンドゲ−ト２０２に出力
し、アンドゲ−ト２０２は、過電圧状態で、かつ、放電
電流が大かつ長である場合にラッチ回路２０４３をラッ
チし、ラッチ回路２０４３はオアゲ−ト２０６を通じて
トランジスタ２０８を作動させて放電を行う。

【００４５】ラッチ回路２０４３は、発振回路２０４１
から出力されるパルスをカウントするカウンタ２０４２
の最上位ビットが１となる場合にリセットされ、上記放
電は終了され、カウンタ２０４２もリセットされる。 （短い過電圧状態の検出モ−ド）次に、電源ライン１０
６の実質的な過電圧状態が短い場合を考える。

【００４６】この場合には、上述した長い過電圧状態の
検出モ−ドの場合と同様に、過電圧検出回路２０１は過
電圧を検出してオアゲ−ト２０６を通じてトランジスタ
２０８をオンして放電を実行する。ただし、この実施例
では、過電圧検出回路２０１とオアゲ−ト２０６との間
に２段のＮＡＮＤゲ−トが一定の動作遅延時間を稼ぐた
めに挿入されている。

【００４７】したがって、過電圧が極めて短ければ、過
電圧検出信号がこれらの回路２０１、２１０、２１１、
２０６を通じてトランジスタ２０８をオンする前に過電
圧が減衰するので、過電圧検出信号がやっとトランジス
タ２０８をオンし、それをコンパレ−タ２０７が検出し
てラッチ回路２０３を通じてアンドゲ−ト２０２に出力
する時点には、過電圧検出回路２０１からアンドゲ−ト
２０２への過電圧検出信号が消滅しており、したがっ
て、ラッチ回路２０４３がラッチされず、トランジスタ
２０８の長期間のオンによる放電の一定時間の継続は禁
止される。 （実施例３）図６に示した実施例２の過電圧保護装置の
他の実施例を図８を参照して説明する。

【００４８】この実施例は、図６に示す過電圧保護装置
を車両用発電装置に適用したものであって、低インピ−
ダンス負荷２０９を常閉形式のマグネットリレ−２０９
とし、オルタネ−タＡの発電電流で電流検出抵抗１０
４、電源ライン１０６、マグネットリレ−２０９の常閉
接点を通じてバッテリ１０５を充電する構成となってい
る。

【００４９】この種の発電装置では、車両運行状態によ
って、オルタネ−タＡが過大な発電電圧を発生し、それ
によりバッテリ１０５が過充電される場合がある。上述
した実施例２の過電圧保護装置は、このようなばあいに
おけるバッテリ保護にも適用することができる。この実
施例の過電圧保護装置の回路構成自体は、図６、図７に
示す回路と同じであるので、この実施例における動作説
明を以下に説明する。

【００５０】電源ライン１０６に過電圧が生じると、過
電圧検出回路２０１が過電圧検出信号をＯＲゲ−ト２０
６を通じて負荷駆動回路２０８をただちに遮断し、マグ
ネットリレ−２０９がオフし、これにより負荷をなすバ
ッテリ１０５は、電源ライン１０６の過電圧が生じてい
る間だけ、オルタネ−タＡから遮断されて過充電から保
護される。

【００５１】一方、過電圧検出回路２０１が過電圧を検
出した時点において電流検出回路２０７が検出するバッ
テリ充電電流が所定レベル以上であれば、すなわち、発
電電圧が大きく、しかも発電電流が大きいという大発電
モ−ドでは、単に、マグネットリレ−２０９を遮断後、
過電圧の減少を検出しても、ただちにマグネットリレ−
２０９をオンすると、また過電圧となってしまう可能性
がある。

【００５２】そこで、この実施例では、発電電圧が大き
く、しかも発電電流が大きいという大発電モ−ドでは、
マグネットリレ−２０９を強制的に一定時間遮断して、
その間に、オルタネ−タＡの発電電圧の低下を待つ。具
体的に説明すれば、ＡＮＤゲ−ト２０２が、上述した発
電電圧が大きく、しかも発電電流が大きい（過電圧、過
電流）を検出すると、タイマ制御回路２０４を作動させ
て、負荷駆動２０８を通じて強制的にマグネットリレ−
２０９を一定時間遮断する。

【００５３】これにより、オルタネ−タＡの発電電圧
は、通常有する自己の電圧制御回路（レギュレ−タ）な
どの作用により適当な電圧レベルまで低下し、バッテリ
１０５が過充電から保護される。また、この実施例で
は、タイマ回路２０３により、過電流のある程度の持続
を検出する場合にのみ、上記一定時間の遮断を行わない
ので、短い過電圧、過電流状態により頻繁にマグネット
リレ−２０９が遮断するのを防止することができる。

【００５４】更に、マグネットリレ−２０９は、そのコ
イルに電圧が印加されてから実際にその接点が開いて電
流が遮断されるまでにかなりの時間がかかるので、過電
圧、過電流が生じてから、上記一定時間の過電流の継続
を検出する間に、マグネットリレ−２０９が遮断してし
まうということを回避することができ、回路構成の簡素
化に好適である。

【００５５】なお、図８のブロック回路の具体的構成例
は図７に示す回路で先に説明した通りである。この実施
例の必須要件は以下の通りである。「バッテリと発電機
とを接続する負荷駆動手段と、前記発電機の過電圧状態
を検出する過電圧検出手段と、前記過電圧状態検出時に
前記負荷駆動手段を遮断させる遮断指令手段と、前記発
電機から前記バッテリへの電流を検出する電流検出手段
と、前記過電圧検出状態で、かつ、前記放電電流が所定
レベルを超える場合に、遮断指令手段の遮断を所定時間
持続する遮断持続手段とを備えることを特徴とする過電
圧保護装置」

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の過電圧保護機能を有する車両用方向指
示装置の一実施例を示す回路図である。

【図２】図１の装置による方向指示灯１０３の導通状態
によると過電圧抑止状態を示すタイミングチャ−トであ
る。

【図３】従来の過電圧保護機能を有する車両用方向指示
装置における発振現象を示すタイミングチャ−トであ
る。

【図４】図１の回路図を機能化して図示するブロック図
である。

【図５】図１の回路の変形態様を示す回路図である。

【図６】本発明の過電圧保護装置の一実施例を示すブロ
ック図である。

【図７】図６のブロック図の具体例を示す回路図であ
る。

【図８】本発明の過電圧保護装置の他の実施例を示すブ
ロック図である。

【図９】図１の回路の各部電圧波形を示すタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

３はカウンタ回路（点滅周期設定手段、放電時間設定手
段）、 ７は負荷駆動スイッチ（負荷駆動手段の一部）、 ８は過電圧検出回路（過電圧検出手段）、 ９はコンパレータ（電流検出手段）、 １１はラッチ回路（放電持続手段）、 １３はトランジスタ（放電指令手段）、 １０２は電磁リレ−（負荷駆動手段の残部）、 １０３は方向指示灯、 １０６は電源ライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伴 博行 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式 会社デンソー内 (56)参考文献 特開 平２−194725（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02H 9/00 - 9/08 H02H 7/00,7/10 - 7/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源ラインから給電される低インピ−ダン
   ス負荷への電流供給を制御する負荷駆動手段と、 前記電源ラインの過電圧状態を検出する過電圧検出手段
   と、 前記過電圧状態検出時に前記負荷駆動手段を導通させて
   前記電源ラインの過電圧電力を放電させる放電指令手段
   と、 前記過電圧電力を放電させる状態を所定時間持続する放
   電持続手段と、 前記過電圧状態検出時に前記負荷駆動手段から前記低イ
   ンピ−ダンス負荷への放電電流を検出する電流検出手段
   と、 を備え、 前記放電持続手段は、前記放電電流が所定レベルを超え
   る場合に前記放電を所定時間持続することを特徴とする
   過電圧保護装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の過電圧保護装置において、 前記低インピ−ダンス負荷は車両用方向指示装置の方向
   指示灯からなり、 前記負荷駆動手段は、前記方向指示灯と前記電源ライン
   との間に介設される電磁リレ−ならびに前記電磁リレ−
   を駆動する負荷駆動スイッチを含むことを特徴とする過
   電圧保護装置。
3. 【請求項３】電気負荷としての方向指示灯と、 電源ラインから前記方向指示灯への通電を断続する負荷
   駆動手段と、 前記負荷駆動手段の断続周期を制御して前記方向指示灯
   の点滅周期を設定する点滅周期設定手段と、 前記電源ラインの過電圧状態を検出する過電圧検出手段
   と、 前記過電圧状態検出時に前記負荷駆動手段を導通させて
   前記電源ラインの過電圧電力を放電させる放電指令手段
   と、前記過電圧検出手段による過電圧検出の期間が短くて前
   記過電圧検出手段が前記過電圧を検出しなくなっても前
   記過電圧放電指令手段による前記負荷駆動手段の導通を
   前記過電圧検出時点から所定時間持続させる持続させる
   放電時間設定手段と、 を備え、 前記点滅周期設定手段は前記放電時間設定手段を兼ねる
   ことを特徴とする過電圧保護機能を有する車両用方向指
   示装置。