JP4082547B2 - 発光素子の電源供給制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子へ電源を供給する電源供給制御装置に係り、特に複数の発光素子の１又は複数個が破損線等により発光素子の輝度が変化したり、複数の発光素子の各素子間で輝度にバラツキがあったり、発光素子の劣化によって発光素子の輝度が変化しても所定の輝度に制御し、デッドショートでない限り電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに流れる電流量によって過電流検出を行わないようにリファレンス回路のリファレンス抵抗値を自動調整することのできる発光素子の電源供給制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等には、使用される装置や機器がどのような状態になっているかを運転者に発光素子を用いて表示することが多く行われている。この発光素子は、種々の色で、表示しようとする素子、装置、機器が現在どのような状態であるかを示している。この発光素子には、ＬＥＤ、ＥＬ等がある。
このように自動車内等の計器類の運転状態示すための表示や警告用にＬＥＤが多く使われ、これらＬＥＤは、その使用目的から、運転手、作業者等に点灯していることが明確に分かることが要求されており、そのため点灯した際に視認できる十分な輝度が要求される。
【０００３】
このようなＬＥＤへは、バッテリから電源供給が行われており、ＬＥＤへの電源供給は、従来、図６に示す如き回路構成となっている。図６（Ａ）に示す如き回路は、バッテリ電源にＬＥＤ２０を接続し、このＬＥＤ２０に可変抵抗２１の一端を接続し、他端を接地して構成してある。この図６（Ａ）に示す如き回路の場合、可変抵抗２１の抵抗値を変えることによりＬＥＤ２０に供給する電流量を制御し、ＬＥＤ２０の輝度を制御するようになっている。
また、従来、図６（Ｂ）に示す如き回路は、バッテリ電源にＬＥＤ２０を接続し、このＬＥＤ２０に電流制限用のＮＰＮトランジスタＴｒ１０のコレクタを接続し、このＮＰＮトランジスタＴｒ１０のエミッタを接地し、このＮＰＮトランジスタＴｒ１０のベースに制御装置２２を接続した構成となっている。この図６（Ｂ）に示す如き回路の場合、制御装置２２から供給するベース電流を制御することによりＮＰＮトランジスタＴｒ１０のコレクタ・エミッタ間に流れる電流量を制限してＬＥＤ２０に供給する電流量を制御し、ＬＥＤ２０の輝度を制御するようになっている。
【０００４】
さらに、図６に図示の回路は、いずれもＬＥＤ２０の下流側に接続される抵抗値の可変によって行っており、ＬＥＤ２０への電源の供給は、オンかオフのいずれかで、ＬＥＤ２０をオンすると、ＬＥＤ２０には図７（Ｂ）に示す如きオン信号が供給される。したがって、ＬＥＤ２０の輝度の調整は、可変抵抗２１の抵抗値を変えてＬＥＤ２０に流れる電流量を制御するか、ＮＰＮトランジスタＴｒ１０のベース電流を制御することによりＮＰＮトランジスタＴｒ１０のコレクタ・エミッタ間に流れる電流量を制御してＬＥＤ２０に流れる電流量を制御する方法が採られる。
このような制限抵抗方式に対し、従来、図７（Ａ）に示す如くＦＥＴ２３をオン・オフしてＬＥＤ２０の輝度を制御する回路がある。すなわち、この回路は、ＦＥＴ２３のドレンにバッテリ電源を接続し、このＦＥＴ２３のソースにＬＥＤ２０を接続し、このＬＥＤ２０に抵抗２５の一端を接続し、この抵抗２５の他端を接地した構成の回路となっている。この抵抗２５は、ＬＥＤ２０に流れる電流の制限抵抗である。そして、このＦＥＴ２３は、ゲートに接続されるＰＷＭ（パルス幅変調装置）２４から出力されるオンパルス信号によってゲートが開閉され、このゲートの開閉によってＬＥＤ２０と抵抗２５の直列回路に流れる電流を制御している。
この図７（Ａ）に示す如き回路の場合、ＰＷＭ２４から出力されるオン・オフの比率（オンデューティー）によってオン・オフを繰り返し、ＦＥＴ２３がオンしているときだけＬＥＤ２０と抵抗２５の直列回路に流れる電流を供給することになる。したがって、ＬＥＤ２０に流れる電流は、ＰＷＭ２４が図７（Ａ）に示す如く、オンし放しのときに比較して、ＰＷＭ２４が図７（Ｂ）に示す如く、５０％オンデューティー（オンとオフの比が、１：１）の時の方が、図７（Ａ）のときの半分となり、ＬＥＤ２０の輝度も下がることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の回路の場合、複数のＬＥＤ２０が並列に接続されている場合、そのうちの１又は複数個が断線したような場合、正常な残りのＬＥＤ２０に分流して電流が流れることになり、正常なＬＥＤ２０に過度の電流が流れることになる。この場合、図６に図示の回路は、可変抵抗２１の抵抗値を変えるか、電流制御装置２２から供給するＮＰＮトランジスタＴｒ１０のベース電流を変えることによって、また、図７に図示の回路は、ＰＷＭ２４から出力されるオン・オフの比率（オンデューティー）を変更してＦＥＴ２３のオン時間を制御することによってＬＥＤ２０に流れる電流を制御できるようになっている。
【０００６】
しかし、従来の図６に図示の回路及び図７に図示の回路は、複数のＬＥＤ２０が並列に接続されている場合、そのうちの１又は複数個が断線して負荷容量が変化したときに直ちに応答できないようになっている。このため、このように並列に接続されている複数のＬＥＤ２０の１又は複数個が断線したような場合には、瞬時に大電流が残りのＬＥＤ２０に供給され、可変抵抗２１の抵抗値を変えるとか、トランジスタＴｒ１０のベース電流を変えるとかして、ＬＥＤ２０に供給される電流を正常値に戻すまでの間に残りの正常なＬＥＤ２０に定格電流以上の電流が流れ込み、ＬＥＤ２０が破損してしまうという問題を有している。
【０００７】
本発明の１つの目的は、複数の発光素子の１又は複数個が破損等により点灯しなくなった場合に正常な発光素子の輝度が所定の輝度に収束するまでの発光素子の輝度の変化に応じて、リファレンス回路のリファレンス抵抗値を電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに流れる電流量が過電流になったときに正常な発光素子が破損しないように保護できるようにすることにある。
【０００８】
本発明のもう１つの目的は、複数の発光素子の特性のバラツキ、発光素子の劣化による発光素子の輝度の変化に応じて、正常な発光素子の輝度が所定の輝度に収束するまでの発光素子の輝度の変化に応じてリファレンス回路のリファレンス抵抗値を自動調整することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発光素子の電源供給制御装置は、ＤＣ電源にドレインが接続される電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと複数の発光素子との間に複数の発光素子の全体に流す電流量を前記複数の発光素子に変動が有っても、前記複数の発光素子の変動に関わりなく供給する電流量を一定に保って流す定電流回路を接続すると共に、
前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと同じ特性を有し、ドレインがＤＣ電源に接続されるリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのメインＦＥＴと、前記メインＦＥＴのソースに接続され前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに一定の負荷電流が流れたときに発生する前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間の電圧と比較し、前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間の電圧が同じ電圧になるように前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間に発生させる電流を流す抵抗値に設定するリファレンス抵抗とによって構成され、前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと前記定電流回路との直列回路に並列に接続するリファレンス回路と、
前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのソース電圧と前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのソース電圧を比較し、前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのソース電圧より前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのソース電圧が大きくなったときに前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間に所定電流以上の過電流が流れたと判定する比較回路と、
前記比較回路の比較結果に基づいて前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに所定電流以上の電流が流れたと判定したときに、前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのオン・オフを制御するゲート信号を出力する駆動回路と、
前記リファレンス回路の電流量を制御し、前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのソースに誘起する過電流検出用の基準電圧であるリファレンス電圧を制御する制御回路と、
前記複数の発光素子の近傍に配置され、前記ＤＣ電源からコレクタに電力が供給されるホトトランジスタと前記ホトトランジスタのエミッタに接続される抵抗とによって構成されており、前記発光素子が発光していないときは常時オフしており、前記発光素子が発光すると前記抵抗とホトトランジスタのエミッタとの間に誘起される前記発光素子の発光量（輝度）に応じた電圧を前記制御回路に入力する輝度検出装置とを設け、
前記複数の発光素子の輝度の変化に対して前記リファレンス回路の電流量を制御して前記複数の発光素子の輝度が予め設定されている輝度を保持するように制御し、予め設定されている輝度の範囲を超えて変化したときは、前記比較回路の駆動により前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに予め設定されている電流以上の電流が流れたと判定し、前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチをオン・オフ制御して過電流検出を行うようにしたものである。
このように構成することにより本願請求項１に記載の発明によると、複数の発光素子の１又は複数個が破損等により点灯しなくなった場合に正常な発光素子の輝度が所定の輝度に収束するまでの発光素子の輝度の変化に応じて、リファレンス回路のリファレンス抵抗値を電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに流れる電流量が過電流になったときに正常な発光素子が破損しないように保護することができる。
【００１０】
上記目的を達成するため、本願請求項２に記載の発光素子の電源供給制御装置は、ＤＣ電源にドレインが接続される電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと複数の発光素子との間に複数の発光素子の全体に流す電流量を前記複数の発光素子に変動が有っても、前記複数の発光素子の変動に関わりなく供給する電流量を一定に保って流す定電流回路を接続すると共に、
前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと同じ特性を有し、ドレインがＤＣ電源に接続されるリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのメインＦＥＴと、前記メインＦＥＴのソースに接続され前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに一定の負荷電流が流れたときに発生する前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間の電圧と比較し、前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間の電圧が同じ電圧になるように前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間に発生させる電流を流す抵抗値に設定するリファレンス抵抗とによって構成され、前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと前記定電流回路との直列回路に並列に接続するリファレンス回路と、
前記複数の発光素子の近傍に配置され、前記ＤＣ電源からコレクタに電力が供給されるホトトランジスタと前記ホトトランジスタのエミッタに接続される抵抗とによって構成されており、前記発光素子が発光していないときは常時オフしており、前記発光素子が発光すると前記抵抗とホトトランジスタのエミッタとの間に前記発光素子の発光量（輝度）に応じた電圧を誘起する輝度検出装置と、
前記輝度検出装置による検出値を発光素子の輝度が正常なときに誘起される基準誘起電圧と比較し、前記輝度検出装置による検出値が常時基準誘起電圧と一致するように前記リファレンス回路のＮＰＮトランジスタのベース電流を制御して前記リファレンス回路のリファレンス抵抗を可変制御する制御装置とを設け、
前記複数の発光素子の輝度の変化に対して前記ＮＰＮトランジスタのベース電流を加減することにより前記複数の発光素子の輝度が所定の輝度を保持するように制御するものである。
このように構成することにより本願請求項２に記載の発明によると、複数の発光素子の特性のバラツキ、発光素子の劣化による発光素子の輝度の変化に応じて、正常な発光素子の輝度が所定の輝度に収束するまでの発光素子の輝度の変化に応じてリファレンス回路のリファレンス抵抗値を自動調整することができ、常に発光素子の輝度を一定に保持することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態について説明する。
図１には、本発明に係る発光素子の電源供給制御装置の一実施の形態が示されている。
この発光素子の電源供給制御装置は、自動車等の車両において使用されている装置や機器がどのような状態になっているかを運転者に表示する発光素子に電源を供給するものである。
【００１２】
図において、１は電源供給装置で、１個のチップで構成されており、その他の電子部品は電源供給装置１のチップの外部接続端子にそれぞれ接続されている。そして、電源供給装置１の○で示されているのは外部の素子を接続するための接続端子である。
電源供給装置１の入力端子Ａには、バッテリＶＢが接続されており、電源供給装置１の入力端子Ｃには、抵抗Ｒ４を介してバッテリＶＢが接続されている。また、この入力端子Ｃには、スイッチＳＷ１の一端が接続されており、このスイッチＳＷ１の他端は接地されている。出力端子Ｈには、コンデンサＣ１が接続されている。このコンデンサＣ１は、ＯＮ／ＯＦＦ計数回路のＲＣ積分回路のコンデンサである。
また、出力端子Ｂには、ＮＰＮトランジスタＴｒ３のコレクタが接続されており、このＮＰＮトランジスタＴｒ３のエミッタには、一端が接地された複数個（図１においては、３個）の発光素子（例えば、ＬＥＤ）５が接続されている。
また、出力端子Ｂと出力端子Ｅの間には、抵抗Ｒ１１が接続されており、この抵抗Ｒ１１の両端にオペアンプ６の（＋）入力端子と（−）入力端子とが接続されている。このオペアンプ６の出力端子には、ＮＰＮトランジスタＴｒ３のベースが接続されている。この抵抗Ｒ１１とオペアンプ６とＮＰＮトランジスタＴｒ３とによって、ＮＰＮトランジスタＴｒ３のベースに供給するベース電流を制御して負荷である発光素子５に一定の電流量を流すようにする定電流回路７を構成している。
【００１３】
また、電源供給装置１の出力端子Ｅには、ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の直列回路で構成されるリファレンス抵抗８が接続されている。すなわち、出力端子Ｅには、ＮＰＮトランジスタＴｒ４のコレクタが接続されており、このＮＰＮトランジスタＴｒ４のエミッタは、抵抗Ｒｒ１を介して接地されている。このＮＰＮトランジスタＴｒ４のベースには、制御回路であるＭＰＵ（マイクロ・プロセッサー・ユニット）９が接続されており、このＮＰＮトランジスタＴｒ４は、ＭＰＵ９から出力されるベース電流によって抵抗Ｒｒ１に供給される電流量を制御する機能を有している。したがって、このＮＰＮトランジスタＴｒ４は、リファレンス抵抗８の抵抗値を制御することになる。そして、出力端子Ｅに誘起するリファレンス電圧（過電流検出用の基準電圧）は、このＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗によって作られる。
また、出力端子Ｆには、抵抗Ｒｒ２によって構成される第２のリファレンス抵抗１０が接続されている。そして、出力端子Ｆに誘起する第２のリファレンス電圧（過小電流検出用の基準電圧）は、この抵抗Ｒｒ２によって作られる。
【００１４】
さらに、電源供給装置１の出力端子Ａには、ホトトランジスタＴｒ２のコレクタが接続されており、このホトトランジスタＴｒ２のエミッタは抵抗Ｒ１２を介して接地されている。このホトトランジスタＴｒ２は、発光素子５が発光すると発光素子５の発光量に応じた電流を流す機能を有しており、発光素子５が発光していないときは常時オフしている。発光素子５の発光によってホトトランジスタＴｒ２がオンすると、抵抗Ｒ１２間のホトトランジスタＴｒ２のエミッタ側には発光素子５の発光量に応じた電圧が誘起され、この電圧がＭＰＵ９に入力される。このホトトランジスタＴｒ２と抵抗Ｒ１２とによって輝度検出装置１１が構成されている。
【００１５】
また、電源供給装置１は、図２に示す如き構成を有している。
図において、電源供給装置１の入力側端子ＡにはバッテリＶＢが接続され、出力側端子Ｂには負荷が接続されている。一方、スイッチング端子Ｃには、一端が接地され他端が抵抗Ｒ４を介してバッテリＶＢに接続されるスイッチＳＷ１が接続されている。
また、入力側端子Ａには、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのドレン側端子ＤＡが接続されており、この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのソース側端子ＳＡには出力側端子Ｂが接続されている。また、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡには、ゲート側端子ＧＡが設けられている。そして、この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡは、バッテリＶＢと負荷である複数個の発光素子５との間に直列に接続されている。
【００１６】
この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡは、図３に示す如き構成を有している。すなわち、ドレン側端子ＤＡには、メインＦＥＴＱ１のドレンが接続されており、メインＦＥＴＱ１のソースには、ソース側端子ＳＡが接続されている。このメインＦＥＴＱ１のゲートは、内部抵抗ＲＡ（例えば、１０ｋΩ）を介してゲート側端子ＧＡに接続されている。このゲート側端子ＧＡとソース側端子ＳＡとの間には、温度検知回路３０が接続されている。この温度検知回路３０は、メインＦＥＴＱ１の温度を検出するためのもので、この温度検知回路３０には、ラッチ回路３１が接続されている。そして、この温度検知回路３０は、メインＦＥＴＱ１の温度が所定温度（異常温度）に達したときにラッチ回路３１にオン信号を出力する。ラッチ回路３１は、温度検知回路３０からの信号を受けてオン信号を出力し続ける作用を有している。このラッチ回路３１の出力端子には、過熱遮断用ＦＥＴＱ２のゲートが接続されており、温度検知回路３０がメインＦＥＴＱ１が過熱したことを検出したときにラッチ回路３１を介して出力されるオン信号によって過熱遮断用ＦＥＴＱ２がオンし、メインＦＥＴＱ１のゲート電圧を落としてメインＦＥＴＱ１を遮断する。
【００１７】
一方、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのソース側端子ＳＡには、出力側端子Ｂを介して負荷である複数の発光素子５が接続されている。この負荷への電源供給は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１によって行われている。
このようにして電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡは、発光素子５である負荷が短絡する等によってメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間に過電流が流れたときに、メインＦＥＴＱ１が過熱して破壊されるのを防止するため、メインＦＥＴＱ１の温度が規定値以上に上昇すると自らの作用で強制的にオフ（遮断）する過熱自己遮断機能を備えている。この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡを構成するメインＦＥＴＱ１は、ＤＭＯＳ構造のＮＭＯＳＦＥＴで構成されている。
【００１８】
電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのドレン側端子ＤＡには、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのドレン側端子ＤＢと、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのドレン側端子ＤＣが接続されている。そして、このリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのソース側端子ＳＢには出力側端子Ｅが、また、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのソース側端子ＳＣには出力側端子Ｆが接続されている。また、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢには、ゲート側端子ＧＢが、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣには、ゲート側端子ＧＣが設けられている。
【００１９】
このリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢは、図４に示す如き構成を有しており、このリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢは、図３に図示の電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡと同一の構成となっている。すなわち、ドレン側端子ＤＢには、メインＦＥＴＱ３のドレンが接続されており、メインＦＥＴＱ３のソースには、ソース側端子ＳＢが接続されている。このメインＦＥＴＱ３のゲートは、内部抵抗ＲＢ（例えば、１０ｋΩ）を介してゲート側端子ＧＢに接続されている。このゲート側端子ＧＢとソース側端子ＳＢとの間には、温度検知回路４０が接続されている。この温度検知回路４０は、メインＦＥＴＱ３の温度を検出するためのもので、この温度検知回路４０には、ラッチ回路４１が接続されている。そして、この温度検知回路４０は、メインＦＥＴＱ３に所定電流より過大の電流が流れる等によってメインＦＥＴＱ３の温度が所定温度（異常温度）以上になったときにラッチ回路４１にオン信号を出力する機能を有している。そして、このラッチ回路４１は、温度検知回路４０からの信号を受けてオン信号を出力し続ける作用を有している。さらに、このラッチ回路４１の出力端子には、過熱遮断用ＦＥＴＱ４のゲートが接続されており、温度検知回路４０によってメインＦＥＴＱ３が過熱したことを検出したときは、ラッチ回路４１を介して出力されるオン信号によって過熱遮断用ＦＥＴＱ４をオンし、メインＦＥＴＱ３のゲート電圧を落としてメインＦＥＴＱ３を遮断する。
【００２０】
一方、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのソース側端子ＳＢには、出力側端子Ｅを介してリファレンス抵抗８を構成しているＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の直列回路が接続されており、この抵抗Ｒｒ１は接地されている。そして、このメインＦＥＴＱ３とリファレンス抵抗８とによってリファレンス回路が構成されている。このリファレンス回路は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１と負荷である発光素子５との直列回路に並列に接続されている。
このリファレンス回路は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１をオンして負荷である発光素子５に電流を流し、この負荷である発光素子５に正常に電流が流れている状態のときに電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース（ソース側端子ＳＡ）に発生する電圧と同じ電圧（基準電圧）を、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース（ソース側端子ＳＢ）に常時発生させる作用を有している。すなわち、このリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース（ソース側端子ＳＢ）には、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのソース側端子ＳＡに接続される負荷の状態の変化に拘わらず、常に一定したソース電圧が発生するようになっている。
【００２１】
このリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に過大に流れたときに、このメインＦＥＴＱ１のソース（ソース側端子ＳＡ）に発生するソース電圧と比較して負荷である発光素子５に過電流が流れたことを検出するための基準電圧である。
【００２２】
このようにリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢは、メインＦＥＴＱ３のソースに接続されるリファレンス抵抗８を構成するＮＰＮトランジスタＴｒ４、抵抗Ｒｒ１の短絡等によってリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３に過電流が流れたときに、このメインＦＥＴＱ３が過熱して破壊されるのを防止するため、このメインＦＥＴＱ３の温度が規定値以上に上昇すると自らの作用で強制的にオフ（遮断）する過熱自己遮断機能を備えている。このリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢを構成しているメインＦＥＴＱ３は、ＤＭＯＳ構造のＮＭＯＳＦＥＴで構成されている。
【００２３】
また、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣは、図５に示す如き構成を有しており、この第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣは、図３に図示の電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡと同一の構成となっている。すなわち、ドレン側端子ＤＣには、メインＦＥＴＱ５のドレンが接続されており、メインＦＥＴＱ５のソースには、ソース側端子ＳＣが接続されている。このメインＦＥＴＱ５のゲートは、内部抵抗ＲＣ（例えば、１０ｋΩ）を介してゲート側端子ＧＣに接続されている。このゲート側端子ＧＣとソース側端子ＳＣとの間には、温度検知回路５０が接続されている。この温度検知回路５０は、メインＦＥＴＱ５の温度を検出するためのもので、この温度検知回路５０には、ラッチ回路５１が接続されている。そして、この温度検知回路５０は、メインＦＥＴＱ５に所定電流より過大の電流が流れる等によってメインＦＥＴＱ５の温度が所定温度（異常温度）以上になったときにラッチ回路５１にオン信号を出力する機能を有している。そして、このラッチ回路５１は、温度検知回路５０からの信号を受けてオン信号を出力し続ける作用を有している。さらに、このラッチ回路５１の出力端子には、過熱遮断用ＦＥＴＱ６のゲートが接続されており、温度検知回路５０によってメインＦＥＴＱ５が過熱したことを検出したときは、ラッチ回路５１を介して出力されるオン信号によって過熱遮断用ＦＥＴＱ６をオンし、メインＦＥＴＱ５のゲート電圧を落としてメインＦＥＴＱ５を遮断する。
【００２４】
一方、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのソース側端子ＳＣには、出力側端子Ｆを介して抵抗Ｒｒ２によって構成される第２のリファレンス抵抗１０が接続されており、この第２のリファレンス抵抗１０の抵抗Ｒｒ２は接地されている。そして、このメインＦＥＴＱ５と第２のリファレンス抵抗Ｒｒ２とによって第２のリファレンス回路が構成されている。この第２のリファレンス回路は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１と負荷である発光素子５との直列回路に並列に接続されている。
この第２のリファレンス回路は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１をオンして負荷である発光素子５に電流を流し、この負荷である発光素子５に正常に電流が流れている状態のときに電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース（ソース側端子ＳＡ）に発生する電圧と同じ電圧（基準電圧）を、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース（ソース側端子ＳＣ）に常時発生させる作用を有している。すなわち、この第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース（ソース側端子ＳＣ）には、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのソース側端子ＳＡに接続される負荷の状態の変化に拘わらず、常に一定したソース電圧が発生するようになっている。
【００２５】
この第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース電圧は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１がオンしているにも拘わらず、負荷である発光素子５に電流が流れないか過小な電流しか流れなかったとき（発光素子５の接続不良等の断線状態の場合）に、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に流れる電流量が、第２の設定値より過小に流れたときに、このメインＦＥＴＱ１のソース電圧と比較して負荷である発光素子５に電流が過小に流れたことを検出するための第２の基準電圧である。
【００２６】
このように第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣは、メインＦＥＴＱ５のソースに接続される第２のリファレンス抵抗１０の短絡等によって第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のドレン・ソース間に過電流が流れたときに、このメインＦＥＴＱ５が過熱して破壊されるのを防止するため、このメインＦＥＴＱ５の温度が規定値以上に上昇すると自らの作用で強制的にオフ（遮断）する過熱自己遮断機能を備えている。この第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣを構成しているメインＦＥＴＱ５は、ＤＭＯＳ構造のＮＭＯＳＦＥＴで構成されている。
【００２７】
また、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１と、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３と、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５は、複数のトランジスタで構成されており、このメインＦＥＴＱ１、メインＦＥＴＱ３、メインＦＥＴＱ５を構成するトランジスタ数の比は、
メインＦＥＴＱ１＞メインＦＥＴＱ３
メインＦＥＴＱ１＞メインＦＥＴＱ５
となっている。具体的には、例えば、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１とリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３、および電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１と第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５の各トランジスタ数の比は１０００：１に設定してある。
【００２８】
そして、リファレンス抵抗８の抵抗Ｒｒ１は、例えば電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に５Ａの負荷電流（ドレン電流）が流れたとき、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３に５ｍＡのドレン電流が流れ、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間電圧Ｖｄｓと同じドレン・ソース間電圧をリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のドレン・ソース間に発生させるようにような値に設定してある。
【００２９】
また、第２のリファレンス抵抗１０の抵抗Ｒｒ２は、例えば電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に５Ａの負荷電流が流れたとき、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５に５ｍＡのドレン電流が流れ、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間電圧Ｖｄｓと同じドレン・ソース間電圧を第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のドレン・ソース間に発生させるようにような値に設定してある。
【００３０】
したがって、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲート・ソース間電圧とリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のゲート・ソース間電圧とは、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に接続される負荷である発光素子５が正常である限り、一致した値となる。同様に、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲート・ソース間電圧と第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のゲート・ソース間電圧とは、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に接続される負荷である発光素子５が正常である限り、一致した値となる。
【００３１】
電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートと、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のゲートと、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のゲートとは、抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８の直列回路を介して駆動回路２に接続されており、この駆動回路２から出力されるゲート信号によって電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１と、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３と、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５とは、同時にオン・オフするようになっている。
【００３２】
この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのドレン側端子ＤＡとリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのドレン側端子ＤＢと第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのドレン側端子ＤＣを共通化し、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのゲート側端子ＧＡとリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのゲート側端子ＧＢと第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのゲート側端子ＧＣを共通化することにより同一チップへの集積化を容易にすることができる。また、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡとリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢと第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣは、同一プロセスで同一チップ上に形成されたものを使用することとして、温度ドリフトやロット間のバラツキの影響を除去するようにしている。
【００３３】
また、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースには、ツェナーダイオードＺＤ１のアノードが接続されており、このツェナーダイオードＺＤ１のカソードには抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８の接続点が接続されている。このツェナーダイオードＺＤ１は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲート・ソース間を電源電圧（１２Ｖ）に保ってゲートに過電圧が印加されようとした場合に、これをバイパスさせるためのものである。
【００３４】
また、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースには、抵抗Ｒ５を介してコンパレータで構成される比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子と、コンパレータで構成される比較回路ＣＭＰ２の（−）側入力端子がそれぞれ接続されている。
この比較回路ＣＭＰ１は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースに誘起される電圧とリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソースに誘起される電圧とを比較して電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に接続される負荷に過大電流が流れるのを検出するためのものである。すなわち、比較回路ＣＭＰ１の出力は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧とリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧とを比較し、その差が過電流判定値以下である間（電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースの電位がリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソースの電位以上である間）はＨｉが出力され、その差が過電流判定値より大きくなると（電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースの電位がリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソースの電位より小さくなると）反転してＬｏｗが出力され、過大電流が流れたと判定する。
【００３５】
また、比較回路ＣＭＰ２は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース（ソース側端子ＳＡ）に誘起される電圧と第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース（ソース側端子ＳＣ）に誘起される電圧とを比較して電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に電流が所定量流れているか（過小電流となっていないか）を検出するためのものである。
すなわち、比較回路ＣＭＰ２の出力は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧と第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース電圧とを比較し、その差が過小電流判定値以下である間（電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧が第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース電圧よりも低い値である間）はＨｉが出力され、その差が過小電流判定値より大きくなると（電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧が第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース電圧より高くなると）反転してＬｏｗが出力され過小電流になったと判定する。
【００３６】
また、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソースには、抵抗Ｒ６を介して比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子が接続されている。
さらに、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソースには、比較回路ＣＭＰ２の（＋）側入力端子が接続されている。
【００３７】
一方、電源供給装置１の入力側端子Ａには、ＰＮＰトランジスタＴｒ１のエミッタが接続されており、このＰＮＰトランジスタＴｒ１のコレクタには、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ２の直列回路が接続されており、抵抗Ｒ２の他端は接地されている。そして、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３の接続点にダイオードＤ１を介して接続されており、比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子は、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ２の接続点にダイオードＤ２を介して接続されている。したがって、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子には、バッテリＶＢから供給される電源電圧を、抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ３とＲ２の合成抵抗とによって分圧した電圧が、比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子には、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３の合成抵抗と、Ｒ２とによって分圧した電圧がそれぞれ印加されるように構成されている。
このＰＮＰトランジスタＴｒ１と、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２と、ダイオードＤ１、ダイオードＤ２によって、短絡等の異常により電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１がオンからオフになった後に、この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１をオンに復帰させるための復帰回路を構成している。すなわち、復帰回路は、エミッタがバッテリＶＢ側の出力端子に、ベースが抵抗Ｒ１０を介してスイッチＳＷ１側の入力端子にそれぞれ接続されたＰＮＰトランジスタＴｒ１と、このＰＮＰトランジスタＴｒ１のコレクタとアースの間に直列に接続された抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２と、この抵抗Ｒ１に流れる電流を比較回路ＣＭＰ１の（＋）端子側へ通すダイオードＤ１と、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３に流れる電流を比較回路ＣＭＰ１の（−）端子側へ通すダイオードＤ２とによって構成されている。
【００３８】
復帰回路の構成要素となっている抵抗Ｒ１の抵抗値は、スイッチＳＷ１を投入することによってＰＮＰトランジスタＴｒ１がオンになると、抵抗Ｒ１、Ｒ３の接続点の電位Ｖ１がバッテリの６０〜８０％程度で、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのソース側端子ＳＡの電位が抵抗Ｒ５での前記電圧降下分だけ下がった電圧Ｖ３（ダイオードＤ１のカソード側電位）より大きい値になるように設定されている。
【００３９】
さらに、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子には、抵抗Ｒ９を介してダイオードＤ３のアノードが接続されており、このダイオードＤ３のカソードには駆動回路２のゲート信号出力端子が接続されている。
比較回路ＣＭＰ１の出力端子は、駆動回路２に接続されており、比較回路ＣＭＰ１の判定結果が駆動回路２に入力されるようになっている。この駆動回路２には、チャージポンプ回路３で昇圧された電圧ＶＰ（例えば、ＶＰ＝ＶＢ＋５Ｖ）が印加されており、駆動回路２は、比較回路ＣＭＰ１から出力されているＨｉの信号と、スイッチＳＷ１をオンすることによってスイッチ側から入力されるオン信号の入力とによって、駆動回路２のソース側トランジスタ２ａがオンしてシンク側トランジスタ２ｂがオフし、電圧ＶＰの駆動信号を抵抗Ｒ８、抵抗Ｒ７を介して電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートに出力し、これによって電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１をオンするようになっている。この駆動回路２は、比較回路ＣＭＰ１からＨｉの信号が入力されている間（Ｌｏｗの信号が出力されない限り）、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートにオン信号を出力し続ける。この駆動回路２は、比較回路ＣＭＰ１が反転して比較回路ＣＭＰ１からＬｏｗ信号が入力されると、駆動回路２のソース側トランジスタ２ａがオフしシンク側トランジスタ２ｂがオンし、駆動回路２からの出力がＬｏｗとなって電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートにオフ信号を出力し、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１をオフする。
また、比較回路ＣＭＰ２の出力端子は、外部への出力端子Ｆに接続されており、比較回路ＣＭＰ２によって判定された結果は、出力端子Ｆに接続される回路によって利用される。
【００４０】
起動時、スイッチＳＷ１を投入すると、ＰＮＰトランジスタＴｒ１がオンし、電源電圧ＶＢ（１２Ｖ）を抵抗Ｒ１と〔抵抗Ｒ３＋抵抗Ｒ２〕とによって分圧された電圧値（例えば、電源電圧の６０％〜８０％）が比較回路ＣＭＰ１の（＋）側端子に印加されるようになっている。比較回路ＣＭＰ１の（−）側端子には、〔抵抗Ｒ１＋抵抗Ｒ３〕と抵抗Ｒ２とによって分圧された電圧値（例えば、電源電圧の２０％〜４０％）が印加されるようになっている。この抵抗Ｒ３は小さい抵抗値のものが使用されており、抵抗Ｒ１の抵抗値と〔抵抗Ｒ３＋抵抗Ｒ２〕の抵抗値の差は微差である。
【００４１】
スイッチＳＷ１をオンし、ＰＮＰトランジスタＴｒ１のオンによって、電源電圧ＶＢ（１２Ｖ）を抵抗Ｒ１と〔抵抗Ｒ３＋抵抗Ｒ２〕とで分圧した電圧が比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子と比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子に印加され、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子に印加される電圧が比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子に印加される電圧よりも大きいため、比較回路ＣＭＰ１の出力はＨｉとなり、駆動回路２を駆動し、駆動回路２からはゲート駆動信号Ｈｉが出力される。このゲート駆動信号Ｈｉは、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートに印加され、このメインＦＥＴＱ１をオンする。このゲート駆動信号は同時にリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５をオンする。
【００４２】
この比較回路ＣＭＰ１の出力は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に過電流が流れたことを判定するのに用いられている。いま、負荷である複数の発光素子５の接続側に短絡等のデットショートが生じると、負荷である複数の発光素子５に流れ込むべき電流がアースに流れ込む。このようにデットショートが生じると、負荷である複数の発光素子５に電流が流れないので、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に負荷が接続されていない無負荷（回線負荷のみ）状態となっているため、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１には過大の電流（過電流）が流れる。この過電流は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間に流れ、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間の電圧Ｖｄｓは大きくなり（電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１がオンしている限りドレン・ソース間の電圧が大きくなり）、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のオン抵抗と、短絡電流で決まるところで安定する。
【００４３】
一方、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）の方は、連続でオンしている状態では正常であればリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）に比べて電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）の方が高いようにリファレンス抵抗８の抵抗Ｒｒ１の抵抗値が設定してあるので、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）の方は下がってくる。
このリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）は、通常オンしているときには、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）Ｖｄｓ（０．５Ｖ位）と同一であるから、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）Ｖｄｓ、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）とも抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２による分圧電圧よりも高い（電源電圧に近くなってくる）。この抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２による分圧電圧は、ダイオードＤ１、Ｄ２でカットされてしまい、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子、比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子には無関係になってくる。すなわち、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）の値、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）の値が直接比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子、比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子に入っている。
【００４４】
一方、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子に、抵抗Ｒ９、ダイオードＤ３の直列回路が接続されており、この直列回路のダイオードＤ３のカソードがゲート信号出力端子に接続されている。このダイオードＤ３のカソードは、負荷である発光素子５に電源を供給する電源供給ラインが正常の状態では、ゲート信号によって電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１はオンするから、メインＦＥＴＱ１のオン時かなり高い電圧になっている。したがって、ダイオードＤ３はカットオフされて、抵抗Ｒ９とダイオードＤ３の直列回路には電流は流れない。したがって、抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ６には電流が全く流れなくて、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）が直接比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子に、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）が直接比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子にそれぞれ入力されている。このとき、負荷である発光素子５が正常（デッドショートでない）の場合は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）に比べてリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）が小さくなるようにリファレンス抵抗８の抵抗Ｒｒ２の抵抗値を設定してあるので比較回路ＣＭＰ１の出力はＨｉになっている。
【００４５】
この状態で電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡに接続される負荷である発光素子５に短絡等のデットショートが生じると、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１には、大電流が流れて、この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のオン抵抗に大電流がかかり、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間の電位差が大きくなる。ところが、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のドレン・ソース間の電位差の方は、第１のリファレンス抵抗Ｒｒ１によって固定されて一定である。したがって、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧に対して電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧の方が下がってくる。
【００４６】
電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）が低下してリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）の値よりも小さくなり過電流判定値以下になると、比較回路ＣＭＰ１の出力は、ＨｉからＬｏｗに反転してＬｏｗ信号が駆動回路２に出力される。駆動回路２に比較回路ＣＭＰ１からＬｏｗ信号が入力されると、駆動回路２のソース側トランジスタ２ａがオフし、シンク側トランジスタ２ｂがオンし、駆動回路２からの出力がＨｉからＬｏｗになって電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートにオフ信号を出力し、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１を遮断しようとする。この駆動回路２からのＬｏｗ信号によってリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のゲート及び第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のゲートにもオフ信号が入力されリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のゲート及び第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５をも遮断しようとする。
【００４７】
この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１を遮断しようとすると、駆動回路２のソース側のトランジスタ２ａがオフして、シンク側のトランジスタ２ｂがオンする。そのために、抵抗Ｒ９とダイオードＤ３の直列回路のダイオードＤ３のカソード側が接地されるから、抵抗Ｒ９とダイオードＤ３の直列回路に電流が流れる。この電流は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡから抵抗Ｒ５を通って、抵抗Ｒ９を通って、ダイオードＤ３を通ってアースに落ちるというように流れる。すると、抵抗Ｒ５に電流が流れてることによって、この抵抗Ｒ５による電圧ドロップが生じる。この電圧ドロップのため、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子は電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧よりも抵抗Ｒ５の電圧ドロップ分だけ下がる。これがヒステリシスである。
【００４８】
リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース側端子ＳＢの電圧に比べて電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡの電圧の方が一旦低くなると、比較回路ＣＭＰ１が反転して駆動回路２のＬｏｗの信号が入力され駆動回路２をオフしようとする。この駆動回路２を一旦停止すると、駆動回路２のソース側のトランジスタ２ａがオフして、シンク側のトランジスタ２ｂがオンするため、抵抗Ｒ９とダイオードＤ３の直列回路に電流が流れて、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子は実際の電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースよりも低い電圧になる。したがって、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースが若干起き上がってフラフラしても比較回路ＣＭＰ１は安定してオフしている。すなわち、抵抗Ｒ９とダイオードＤ３がヒステリシス回路を構成している。
【００４９】
この状態で、今度は、駆動回路２がオフするから電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３はオフの方向に移行する。まず、ドレン・ソース間の電圧がどっちも段々と広がっていく。このドレン・ソース間電圧が広がっていくと、それに引っ張られてゲートの中のコンデンサＣＧＤの容量が充電されていき、充電されながら引っ張られて電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３の真のゲート・ソース間の電圧が大きくなって電流は一時増える。
しかし、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧は無限に大きくなれないから、電源電圧（１２Ｖ）より少しオーバーしたところで飽和し、それ以上は引っ張り効果がなくなって、ゲートの放電回路で電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のゲートチャージがどんどん抜けてきて、ソース電圧に対してゲート電圧が下がってくる。そのために、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３の電流が減っていくと同時に、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３共にドレン・ソース間の電圧がどんどん大きくなっていく。
【００５０】
このように電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に流れる電流が減っていくから、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡの電位は、接地電位に近くなっていく。すると、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡ、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース側端子ＳＢは、電源電圧ＶＢを抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２で分圧した電圧よりも低くなる。この結果、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース側端子ＳＢ、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡは、比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子に信号が送れなくなってしまう。
【００５１】
このような状態になると、今度は、電源電圧を抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２で分圧した電圧が比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子、比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子に印加されることになる。すると、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子に印加される抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２による分圧電圧は、比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子に印加される抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２による分圧電圧に比べて、抵抗Ｒ３の電圧ドロップ分だけ高くなっており、比較回路ＣＭＰ１の出力は反転し、確実にＨｉになる。この比較回路ＣＭＰ１の出力がＨｉになると、再び駆動回路２がオンし、ゲート信号を電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートに送り、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１をオンする。これによって負荷である発光素子５に電流が流れる。このようなオン・オフを繰り返して行う。
【００５２】
ＯＮ／ＯＦＦ計数回路４は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートがオフで、駆動回路２がオフの状態、すなわち、駆動回路２のシンクのトランジスタ２ｂがオンになっているときに、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡの電圧がグランドよりも高い電圧（５Ｖ）になっているときが有り、そのような状態に作動するものである。具体的には、ＣＲ積分回路を用いており、コンデンサＣ１はこのＣＲ積分回路のコンデンサである。
【００５３】
電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのドレン・ソース間に流れる電流を負荷である発光素子５に供給し、このときの電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのソース電圧と比較するリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのソース電圧は、従来のようにリファレンス抵抗８の抵抗Ｒｒ１によって誘起される電圧を得るのではなく、ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗の抵抗値に見合うだけの電流量をＮＰＮトランジスタＴｒ４によって作り出している。このＮＰＮトランジスタＴｒ４によって流す電流量は、ＭＰＵ９から出力されるベース電流によって電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースに接続される負荷である複数の発光素子５に対応した基準電圧を発生させるに足る電流量となっている。
【００５４】
電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースに接続されている負荷である複数の発光素子５が発光すると、発光素子５の輝度に対応したベース電流がホトトランジスタＴｒ２に供給され、このホトトランジスタＴｒ２のエミッタ（抵抗Ｒ１２）に発生する電圧がＭＰＵ９に入力される。このエミッタ（抵抗Ｒ１２）に発生する電圧がＭＰＵ９入力されると、ＭＰＵ９からは、複数の発光素子５に電流が流れたときに電源供給装置１の出力端子Ｇにソースが接続される電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間電圧と同一の電圧が、リファレンス回路を構成するリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のドレン・ソース間に誘起されるように、リファレンス抵抗８の抵抗値を制御する。このリファレンス抵抗８の制御は、具体的には、ＮＰＮトランジスタＴｒ４に流す電流を制御して、ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗値が第１のリファレンス抵抗値になるように制御する。
いま、電源供給装置１の出力端子Ｂに接続される複数の発光素子５が点灯中に１個又は２個以上破損して消灯すると、消灯した発光素子５には電流が流れないが、正常時に複数の発光素子５に流れる全電流が、破損しないで残っている正常な発光素子に分流して流れる。この結果、破損しなかった正常な発光素子には規定の電流より多量の電流が流れ込み、輝度が高くなる。このまま大電流が流れた状態にしておくと、破損しないで残った正常な発光素子が破損に至る可能性がある。この破損しなかった正常な発光素子の輝度の変化は、ホトトランジスタＴｒ２によって検出され、この輝度の変化に応じてホトトランジスタＴｒ２にバッテリＶＢから電流が抵抗Ｒ１２に供給される。すると、この抵抗Ｒ１２のホトトランジスタＴｒ２側には、正常な発光素子の輝度に対応する電圧が誘起され、この誘起された電圧値がＭＰＵ９に入力される。このＭＰＵ９に入力された抵抗Ｒ１２に誘起された電圧値は、ＭＰＵ９において正常な発光素子が発光する正常な輝度のときに抵抗Ｒ１２に誘起される電圧値と比較される。そして、破損しないで残った正常な発光素子の輝度が正常の輝度を保つようにＭＰＵ９は、正常な発光素子の輝度のときに流れる電流によって誘起される電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間電圧と同一の電圧をリファレンス回路を構成するリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のドレン・ソース間に誘起するような抵抗値になるようにリファレンス抵抗８の抵抗値（ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗）をＮＰＮトランジスタＴｒ４に流す電流を制御して行う。このリファレンス抵抗８の抵抗値（ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗）をＮＰＮトランジスタＴｒ４のベース電流によって制御すると、定電流回路７のトランジスタＴｒ３は、正常な輝度になるような一定の電流が流れるように制御される。
【００５５】
また、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースに接続されている定電流回路７のトランジスタＴｒ３のエミッタに接続された負荷である複数の発光素子５の特性にバラツキが有ると、これら複数の発光素子５に所定の電流が供給されても輝度が一定しない。特に、複数の発光素子５の特性が劣っていると、所定の電流が供給されても所望の輝度が得られない場合がある。この場合は、複数の発光素子５に所定の電流が供給されても発光素子５の輝度が小さく、この発光素子５の輝度は、ホトトランジスタＴｒ２によって検出される。このホトトランジスタＴｒ２は、この発光素子５の輝度に応じた電流をバッテリＶＢから抵抗Ｒ１２に供給する。すると、この抵抗Ｒ１２のホトトランジスタＴｒ２側には、特性によって決まる発光素子の輝度に対応する電圧が誘起され、この誘起された電圧値がＭＰＵ９に入力される。このＭＰＵ９に入力された抵抗Ｒ１２に誘起された電圧値は、ＭＰＵ９において正常な発光素子が発光する正常な輝度のときに抵抗Ｒ１２に誘起される電圧値と比較される。そして、特性のバラツキによって輝度の低い発光素子が正常の輝度を保つようにＭＰＵ９は、正常な発光素子の輝度のときに流れる電流によって誘起される電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間電圧と同一の電圧をリファレンス回路を構成するリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のドレン・ソース間に誘起するような抵抗値になるようにリファレンス抵抗８の抵抗値（ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗）をＮＰＮトランジスタＴｒ４に流す電流を制御して行う。このリファレンス抵抗８の抵抗値（ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗）をＮＰＮトランジスタＴｒ４のベース電流によって制御すると、定電流回路７のトランジスタＴｒ３は、正常な輝度になるような一定の電流が、特性のバラツキによって輝度の低い発光素子に流れるように制御される。このように特性のバラツキによって輝度が所定の輝度にならない場合、ＭＰＵ９は、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース側に接続されるリファレンス抵抗８のＮＰＮトランジスタＴｒ４に流れる電流量を制御することで複数の発光素子５の輝度が所定の輝度になるように制御している。このように制御することにより、複数の発光素子５の輝度に応じてＮＰＮトランジスタＴｒ２のベース電流が供給され、ＮＰＮトランジスタＴｒ４に流れる電流量が制御され、複数の発光素子５の輝度が一定に制御される。
【００５６】
同様に、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースに接続されている負荷である複数の発光素子５が経年変化して劣化すると輝度が下がり、当初予定した輝度が得られなくなる。この場合は、複数の発光素子５に所定の電流が供給されても発光素子５の輝度が小さく、この発光素子５の輝度は、ホトトランジスタＴｒ２によって検出される。このホトトランジスタＴｒ２は、この発光素子５の輝度に応じた電流をバッテリＶＢから抵抗Ｒ１２に供給する。すると、この抵抗Ｒ１２のホトトランジスタＴｒ２側には、特性によって決まる発光素子の輝度に対応する電圧が誘起され、この誘起された電圧値がＭＰＵ９に入力される。このＭＰＵ９に入力された抵抗Ｒ１２に誘起された電圧値は、ＭＰＵ９において正常な発光素子が発光する正常な輝度のときに抵抗Ｒ１２に誘起される電圧値と比較される。そして、経年変化して劣化することによって輝度の低い発光素子が正常の輝度を保つようにＭＰＵ９は、正常な発光素子の輝度のときに流れる電流によって誘起される電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間電圧と同一の電圧をリファレンス回路を構成するリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のドレン・ソース間に誘起するような抵抗値になるようにリファレンス抵抗８の抵抗値（ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗）をＮＰＮトランジスタＴｒ４に流す電流を制御して行う。このリファレンス抵抗８の抵抗値（ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗）をＮＰＮトランジスタＴｒ４のベース電流によって制御すると、定電流回路７のトランジスタＴｒ３は、正常な輝度になるような一定の電流が、経年変化して劣化することによって輝度が低くなった発光素子に流れるように制御される。このように特性のバラツキによって輝度が所定の輝度にならない場合、ＭＰＵ９は、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース側に接続されるリファレンス抵抗８のＮＰＮトランジスタＴｒ４に流れる電流量を制御することで複数の発光素子５の輝度が所定の輝度になるように制御している。このように制御することにより、複数の発光素子５の輝度に応じてＮＰＮトランジスタＴｒ２のベース電流が供給され、ＮＰＮトランジスタＴｒ４に流れる電流量が制御され、複数の発光素子５の輝度が一定に制御される。
【００５７】
【発明の効果】
本願請求項１に記載の発明によれば、複数の発光素子の１又は複数個が破損等により点灯しなくなった場合に正常な発光素子の輝度が所定の輝度に収束するまでの発光素子の輝度の変化に応じて、リファレンス回路のリファレンス抵抗値を電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに流れる電流量が過電流になったときに正常な発光素子が破損しないように保護することができる。
【００５８】
本願請求項２に記載の発明によれば、複数の発光素子の特性のバラツキ、発光素子の劣化による発光素子の輝度の変化に応じて、正常な発光素子の輝度が所定の輝度に収束するまでの発光素子の輝度の変化に応じてリファレンス回路のリファレンス抵抗値を自動調整することができ、常に発光素子の輝度を一定に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る発光素子の電源供給制御装置を示すブロック図である。
【図２】図１に図示の電源供給装置の詳細回路図である。
【図３】図２に図示の電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡの詳細回路図である。
【図４】図２に図示のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢの詳細回路図である。
【図５】図２に図示の第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣの詳細回路図である。
【図６】従来の発光素子の電源供給回路図である。
【図７】従来のパルス駆動による発光素子の電源供給回路図である。
【符号の説明】
１……………………………電源供給装置
２……………………………駆動回路
５……………………………発光素子
７……………………………定電流回路
８……………………………リファレンス抵抗
９……………………………ＭＰＵ
１１…………………………輝度検出装置
Ｔｒ２………………………ホトトランジスタ
Ｔｒ４………………………ＮＰＮトランジスタ
Ｒｒ１………………………抵抗
Ｒ１２………………………抵抗
ＱＡ…………………………電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチ
ＱＢ…………………………リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光素子へ電源を供給する電源供給制御装置に係り、特に複数の発光素子の１又は複数個が破損線等により発光素子の輝度が変化したり、複数の発光素子の各素子間で輝度にバラツキがあったり、発光素子の劣化によって発光素子の輝度が変化しても所定の輝度に制御し、デッドショートでない限り電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに流れる電流量によって過電流検出を行わないようにリファレンス回路のリファレンス抵抗値を自動調整することのできる発光素子の電源供給制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等には、使用される装置や機器がどのような状態になっているかを運転者に発光素子を用いて表示することが多く行われている。この発光素子は、種々の色で、表示しようとする素子、装置、機器が現在どのような状態であるかを示している。この発光素子には、ＬＥＤ、ＥＬ等がある。
このように自動車内等の計器類の運転状態示すための表示や警告用にＬＥＤが多く使われ、これらＬＥＤは、その使用目的から、運転手、作業者等に点灯していることが明確に分かることが要求されており、そのため点灯した際に視認できる十分な輝度が要求される。
【０００３】
このようなＬＥＤへは、バッテリから電源供給が行われており、ＬＥＤへの電源供給は、従来、図６に示す如き回路構成となっている。図６（Ａ）に示す如き回路は、バッテリ電源にＬＥＤ２０を接続し、このＬＥＤ２０に可変抵抗２１の一端を接続し、他端を接地して構成してある。この図６（Ａ）に示す如き回路の場合、可変抵抗２１の抵抗値を変えることによりＬＥＤ２０に供給する電流量を制御し、ＬＥＤ２０の輝度を制御するようになっている。
また、従来、図６（Ｂ）に示す如き回路は、バッテリ電源にＬＥＤ２０を接続し、このＬＥＤ２０に電流制限用のＮＰＮトランジスタＴｒ１０のコレクタを接続し、このＮＰＮトランジスタＴｒ１０のエミッタを接地し、このＮＰＮトランジスタＴｒ１０のベースに制御装置２２を接続した構成となっている。この図６（Ｂ）に示す如き回路の場合、制御装置２２から供給するベース電流を制御することによりＮＰＮトランジスタＴｒ１０のコレクタ・エミッタ間に流れる電流量を制限してＬＥＤ２０に供給する電流量を制御し、ＬＥＤ２０の輝度を制御するようになっている。
【０００４】
さらに、図６に図示の回路は、いずれもＬＥＤ２０の下流側に接続される抵抗値の可変によって行っており、ＬＥＤ２０への電源の供給は、オンかオフのいずれかで、ＬＥＤ２０をオンすると、ＬＥＤ２０には図７（Ｂ）に示す如きオン信号が供給される。したがって、ＬＥＤ２０の輝度の調整は、可変抵抗２１の抵抗値を変えてＬＥＤ２０に流れる電流量を制御するか、ＮＰＮトランジスタＴｒ１０のベース電流を制御することによりＮＰＮトランジスタＴｒ１０のコレクタ・エミッタ間に流れる電流量を制御してＬＥＤ２０に流れる電流量を制御する方法が採られる。
このような制限抵抗方式に対し、従来、図７（Ａ）に示す如くＦＥＴ２３をオン・オフしてＬＥＤ２０の輝度を制御する回路がある。すなわち、この回路は、ＦＥＴ２３のドレンにバッテリ電源を接続し、このＦＥＴ２３のソースにＬＥＤ２０を接続し、このＬＥＤ２０に抵抗２５の一端を接続し、この抵抗２５の他端を接地した構成の回路となっている。この抵抗２５は、ＬＥＤ２０に流れる電流の制限抵抗である。そして、このＦＥＴ２３は、ゲートに接続されるＰＷＭ（パルス幅変調装置）２４から出力されるオンパルス信号によってゲートが開閉され、このゲートの開閉によってＬＥＤ２０と抵抗２５の直列回路に流れる電流を制御している。
この図７（Ａ）に示す如き回路の場合、ＰＷＭ２４から出力されるオン・オフの比率（オンデューティー）によってオン・オフを繰り返し、ＦＥＴ２３がオンしているときだけＬＥＤ２０と抵抗２５の直列回路に流れる電流を供給することになる。したがって、ＬＥＤ２０に流れる電流は、ＰＷＭ２４が図７（Ａ）に示す如く、オンし放しのときに比較して、ＰＷＭ２４が図７（Ｂ）に示す如く、５０％オンデューティー（オンとオフの比が、１：１）の時の方が、図７（Ａ）のときの半分となり、ＬＥＤ２０の輝度も下がることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の回路の場合、複数のＬＥＤ２０が並列に接続されている場合、そのうちの１又は複数個が断線したような場合、正常な残りのＬＥＤ２０に分流して電流が流れることになり、正常なＬＥＤ２０に過度の電流が流れることになる。この場合、図６に図示の回路は、可変抵抗２１の抵抗値を変えるか、電流制御装置２２から供給するＮＰＮトランジスタＴｒ１０のベース電流を変えることによって、また、図７に図示の回路は、ＰＷＭ２４から出力されるオン・オフの比率（オンデューティー）を変更してＦＥＴ２３のオン時間を制御することによってＬＥＤ２０に流れる電流を制御できるようになっている。
【０００６】
しかし、従来の図６に図示の回路及び図７に図示の回路は、複数のＬＥＤ２０が並列に接続されている場合、そのうちの１又は複数個が断線して負荷容量が変化したときに直ちに応答できないようになっている。このため、このように並列に接続されている複数のＬＥＤ２０の１又は複数個が断線したような場合には、瞬時に大電流が残りのＬＥＤ２０に供給され、可変抵抗２１の抵抗値を変えるとか、トランジスタＴｒ１０のベース電流を変えるとかして、ＬＥＤ２０に供給される電流を正常値に戻すまでの間に残りの正常なＬＥＤ２０に定格電流以上の電流が流れ込み、ＬＥＤ２０が破損してしまうという問題を有している。
【０００７】
本発明の１つの目的は、複数の発光素子の１又は複数個が破損等により点灯しなくなった場合に正常な発光素子の輝度が所定の輝度に収束するまでの発光素子の輝度の変化に応じて、リファレンス回路のリファレンス抵抗値を電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに流れる電流量が過電流になったときに正常な発光素子が破損しないように保護できるようにすることにある。
【０００８】
本発明のもう１つの目的は、複数の発光素子の特性のバラツキ、発光素子の劣化による発光素子の輝度の変化に応じて、正常な発光素子の輝度が所定の輝度に収束するまでの発光素子の輝度の変化に応じてリファレンス回路のリファレンス抵抗値を自動調整することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発光素子の電源供給制御装置は、ＤＣ電源にドレインが接続される電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと複数の発光素子との間に複数の発光素子の全体に流す電流量を前記複数の発光素子に変動が有っても、前記複数の発光素子の変動に関わりなく供給する電流量を一定に保って流す定電流回路を接続すると共に、
前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと同じ特性を有し、ドレインがＤＣ電源に接続されるリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのメインＦＥＴと、前記メインＦＥＴのソースに接続され前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに一定の負荷電流が流れたときに発生する前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間の電圧と比較し、前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間の電圧が同じ電圧になるように前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間に発生させる電流を流す抵抗値に設定するリファレンス抵抗とによって構成され、前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと前記定電流回路との直列回路に並列に接続するリファレンス回路と、
前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのソース電圧と前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのソース電圧を比較し、前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのソース電圧より前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのソース電圧が大きくなったときに前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間に所定電流以上の過電流が流れたと判定する比較回路と、
前記比較回路の比較結果に基づいて前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに所定電流以上の電流が流れたと判定したときに、前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのオン・オフを制御するゲート信号を出力する駆動回路と、
前記リファレンス回路の電流量を制御し、前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのソースに誘起する過電流検出用の基準電圧であるリファレンス電圧を制御する制御回路と、
前記複数の発光素子の近傍に配置され、前記ＤＣ電源からコレクタに電力が供給されるホトトランジスタと前記ホトトランジスタのエミッタに接続される抵抗とによって構成されており、前記発光素子が発光していないときは常時オフしており、前記発光素子が発光すると前記抵抗とホトトランジスタのエミッタとの間に誘起される前記発光素子の発光量（輝度）に応じた電圧を前記制御回路に入力する輝度検出装置とを設け、
前記複数の発光素子の輝度の変化に対して前記リファレンス回路の電流量を制御して前記複数の発光素子の輝度が予め設定されている輝度を保持するように制御し、予め設定されている輝度の範囲を超えて変化したときは、前記比較回路の駆動により前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに予め設定されている電流以上の電流が流れたと判定し、前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチをオン・オフ制御して過電流検出を行うようにしたものである。
このように構成することにより本願請求項１に記載の発明によると、複数の発光素子の１又は複数個が破損等により点灯しなくなった場合に正常な発光素子の輝度が所定の輝度に収束するまでの発光素子の輝度の変化に応じて、リファレンス回路のリファレンス抵抗値を電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに流れる電流量が過電流になったときに正常な発光素子が破損しないように保護することができる。
【００１０】
上記目的を達成するため、本願請求項２に記載の発光素子の電源供給制御装置は、ＤＣ電源にドレインが接続される電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと複数の発光素子との間に複数の発光素子の全体に流す電流量を前記複数の発光素子に変動が有っても、前記複数の発光素子の変動に関わりなく供給する電流量を一定に保って流す定電流回路を接続すると共に、
前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと同じ特性を有し、ドレインがＤＣ電源に接続されるリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのメインＦＥＴと、前記メインＦＥＴのソースに接続され前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに一定の負荷電流が流れたときに発生する前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間の電圧と比較し、前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間の電圧が同じ電圧になるように前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間に発生させる電流を流す抵抗値に設定するリファレンス抵抗とによって構成され、前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと前記定電流回路との直列回路に並列に接続するリファレンス回路と、
前記複数の発光素子の近傍に配置され、前記ＤＣ電源からコレクタに電力が供給されるホトトランジスタと前記ホトトランジスタのエミッタに接続される抵抗とによって構成されており、前記発光素子が発光していないときは常時オフしており、前記発光素子が発光すると前記抵抗とホトトランジスタのエミッタとの間に前記発光素子の発光量（輝度）に応じた電圧を誘起する輝度検出装置と、
前記輝度検出装置による検出値を発光素子の輝度が正常なときに誘起される基準誘起電圧と比較し、前記輝度検出装置による検出値が常時基準誘起電圧と一致するように前記リファレンス回路のＮＰＮトランジスタのベース電流を制御して前記リファレンス回路のリファレンス抵抗を可変制御する制御装置とを設け、
前記複数の発光素子の輝度の変化に対して前記ＮＰＮトランジスタのベース電流を加減することにより前記複数の発光素子の輝度が所定の輝度を保持するように制御するものである。
このように構成することにより本願請求項２に記載の発明によると、複数の発光素子の特性のバラツキ、発光素子の劣化による発光素子の輝度の変化に応じて、正常な発光素子の輝度が所定の輝度に収束するまでの発光素子の輝度の変化に応じてリファレンス回路のリファレンス抵抗値を自動調整することができ、常に発光素子の輝度を一定に保持することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態について説明する。
図１には、本発明に係る発光素子の電源供給制御装置の一実施の形態が示されている。
この発光素子の電源供給制御装置は、自動車等の車両において使用されている装置や機器がどのような状態になっているかを運転者に表示する発光素子に電源を供給するものである。
【００１２】
図において、１は電源供給装置で、１個のチップで構成されており、その他の電子部品は電源供給装置１のチップの外部接続端子にそれぞれ接続されている。そして、電源供給装置１の○で示されているのは外部の素子を接続するための接続端子である。
電源供給装置１の入力端子Ａには、バッテリＶＢが接続されており、電源供給装置１の入力端子Ｃには、抵抗Ｒ４を介してバッテリＶＢが接続されている。また、この入力端子Ｃには、スイッチＳＷ１の一端が接続されており、このスイッチＳＷ１の他端は接地されている。出力端子Ｈには、コンデンサＣ１が接続されている。このコンデンサＣ１は、ＯＮ／ＯＦＦ計数回路のＲＣ積分回路のコンデンサである。
また、出力端子Ｂには、ＮＰＮトランジスタＴｒ３のコレクタが接続されており、このＮＰＮトランジスタＴｒ３のエミッタには、一端が接地された複数個（図１においては、３個）の発光素子（例えば、ＬＥＤ）５が接続されている。
また、出力端子Ｂと出力端子Ｅの間には、抵抗Ｒ１１が接続されており、この抵抗Ｒ１１の両端にオペアンプ６の（＋）入力端子と（−）入力端子とが接続されている。このオペアンプ６の出力端子には、ＮＰＮトランジスタＴｒ３のベースが接続されている。この抵抗Ｒ１１とオペアンプ６とＮＰＮトランジスタＴｒ３とによって、ＮＰＮトランジスタＴｒ３のベースに供給するベース電流を制御して負荷である発光素子５に一定の電流量を流すようにする定電流回路７を構成している。
【００１３】
また、電源供給装置１の出力端子Ｅには、ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の直列回路で構成されるリファレンス抵抗８が接続されている。すなわち、出力端子Ｅには、ＮＰＮトランジスタＴｒ４のコレクタが接続されており、このＮＰＮトランジスタＴｒ４のエミッタは、抵抗Ｒｒ１を介して接地されている。このＮＰＮトランジスタＴｒ４のベースには、制御回路であるＭＰＵ（マイクロ・プロセッサー・ユニット）９が接続されており、このＮＰＮトランジスタＴｒ４は、ＭＰＵ９から出力されるベース電流によって抵抗Ｒｒ１に供給される電流量を制御する機能を有している。したがって、このＮＰＮトランジスタＴｒ４は、リファレンス抵抗８の抵抗値を制御することになる。そして、出力端子Ｅに誘起するリファレンス電圧（過電流検出用の基準電圧）は、このＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗によって作られる。
また、出力端子Ｆには、抵抗Ｒｒ２によって構成される第２のリファレンス抵抗１０が接続されている。そして、出力端子Ｆに誘起する第２のリファレンス電圧（過小電流検出用の基準電圧）は、この抵抗Ｒｒ２によって作られる。
【００１４】
さらに、電源供給装置１の出力端子Ａには、ホトトランジスタＴｒ２のコレクタが接続されており、このホトトランジスタＴｒ２のエミッタは抵抗Ｒ１２を介して接地されている。このホトトランジスタＴｒ２は、発光素子５が発光すると発光素子５の発光量に応じた電流を流す機能を有しており、発光素子５が発光していないときは常時オフしている。発光素子５の発光によってホトトランジスタＴｒ２がオンすると、抵抗Ｒ１２間のホトトランジスタＴｒ２のエミッタ側には発光素子５の発光量に応じた電圧が誘起され、この電圧がＭＰＵ９に入力される。このホトトランジスタＴｒ２と抵抗Ｒ１２とによって輝度検出装置１１が構成されている。
【００１５】
また、電源供給装置１は、図２に示す如き構成を有している。
図において、電源供給装置１の入力側端子ＡにはバッテリＶＢが接続され、出力側端子Ｂには負荷が接続されている。一方、スイッチング端子Ｃには、一端が接地され他端が抵抗Ｒ４を介してバッテリＶＢに接続されるスイッチＳＷ１が接続されている。
また、入力側端子Ａには、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのドレン側端子ＤＡが接続されており、この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのソース側端子ＳＡには出力側端子Ｂが接続されている。また、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡには、ゲート側端子ＧＡが設けられている。そして、この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡは、バッテリＶＢと負荷である複数個の発光素子５との間に直列に接続されている。
【００１６】
この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡは、図３に示す如き構成を有している。すなわち、ドレン側端子ＤＡには、メインＦＥＴＱ１のドレンが接続されており、メインＦＥＴＱ１のソースには、ソース側端子ＳＡが接続されている。このメインＦＥＴＱ１のゲートは、内部抵抗ＲＡ（例えば、１０ｋΩ）を介してゲート側端子ＧＡに接続されている。このゲート側端子ＧＡとソース側端子ＳＡとの間には、温度検知回路３０が接続されている。この温度検知回路３０は、メインＦＥＴＱ１の温度を検出するためのもので、この温度検知回路３０には、ラッチ回路３１が接続されている。そして、この温度検知回路３０は、メインＦＥＴＱ１の温度が所定温度（異常温度）に達したときにラッチ回路３１にオン信号を出力する。ラッチ回路３１は、温度検知回路３０からの信号を受けてオン信号を出力し続ける作用を有している。このラッチ回路３１の出力端子には、過熱遮断用ＦＥＴＱ２のゲートが接続されており、温度検知回路３０がメインＦＥＴＱ１が過熱したことを検出したときにラッチ回路３１を介して出力されるオン信号によって過熱遮断用ＦＥＴＱ２がオンし、メインＦＥＴＱ１のゲート電圧を落としてメインＦＥＴＱ１を遮断する。
【００１７】
一方、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのソース側端子ＳＡには、出力側端子Ｂを介して負荷である複数の発光素子５が接続されている。この負荷への電源供給は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１によって行われている。
このようにして電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡは、発光素子５である負荷が短絡する等によってメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間に過電流が流れたときに、メインＦＥＴＱ１が過熱して破壊されるのを防止するため、メインＦＥＴＱ１の温度が規定値以上に上昇すると自らの作用で強制的にオフ（遮断）する過熱自己遮断機能を備えている。この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡを構成するメインＦＥＴＱ１は、ＤＭＯＳ構造のＮＭＯＳＦＥＴで構成されている。
【００１８】
電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのドレン側端子ＤＡには、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのドレン側端子ＤＢと、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのドレン側端子ＤＣが接続されている。そして、このリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのソース側端子ＳＢには出力側端子Ｅが、また、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのソース側端子ＳＣには出力側端子Ｆが接続されている。また、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢには、ゲート側端子ＧＢが、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣには、ゲート側端子ＧＣが設けられている。
【００１９】
このリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢは、図４に示す如き構成を有しており、このリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢは、図３に図示の電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡと同一の構成となっている。すなわち、ドレン側端子ＤＢには、メインＦＥＴＱ３のドレンが接続されており、メインＦＥＴＱ３のソースには、ソース側端子ＳＢが接続されている。このメインＦＥＴＱ３のゲートは、内部抵抗ＲＢ（例えば、１０ｋΩ）を介してゲート側端子ＧＢに接続されている。このゲート側端子ＧＢとソース側端子ＳＢとの間には、温度検知回路４０が接続されている。この温度検知回路４０は、メインＦＥＴＱ３の温度を検出するためのもので、この温度検知回路４０には、ラッチ回路４１が接続されている。そして、この温度検知回路４０は、メインＦＥＴＱ３に所定電流より過大の電流が流れる等によってメインＦＥＴＱ３の温度が所定温度（異常温度）以上になったときにラッチ回路４１にオン信号を出力する機能を有している。そして、このラッチ回路４１は、温度検知回路４０からの信号を受けてオン信号を出力し続ける作用を有している。さらに、このラッチ回路４１の出力端子には、過熱遮断用ＦＥＴＱ４のゲートが接続されており、温度検知回路４０によってメインＦＥＴＱ３が過熱したことを検出したときは、ラッチ回路４１を介して出力されるオン信号によって過熱遮断用ＦＥＴＱ４をオンし、メインＦＥＴＱ３のゲート電圧を落としてメインＦＥＴＱ３を遮断する。
【００２０】
一方、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのソース側端子ＳＢには、出力側端子Ｅを介してリファレンス抵抗８を構成しているＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の直列回路が接続されており、この抵抗Ｒｒ１は接地されている。そして、このメインＦＥＴＱ３とリファレンス抵抗８とによってリファレンス回路が構成されている。このリファレンス回路は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１と負荷である発光素子５との直列回路に並列に接続されている。
このリファレンス回路は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１をオンして負荷である発光素子５に電流を流し、この負荷である発光素子５に正常に電流が流れている状態のときに電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース（ソース側端子ＳＡ）に発生する電圧と同じ電圧（基準電圧）を、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース（ソース側端子ＳＢ）に常時発生させる作用を有している。すなわち、このリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース（ソース側端子ＳＢ）には、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのソース側端子ＳＡに接続される負荷の状態の変化に拘わらず、常に一定したソース電圧が発生するようになっている。
【００２１】
このリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に過大に流れたときに、このメインＦＥＴＱ１のソース（ソース側端子ＳＡ）に発生するソース電圧と比較して負荷である発光素子５に過電流が流れたことを検出するための基準電圧である。
【００２２】
このようにリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢは、メインＦＥＴＱ３のソースに接続されるリファレンス抵抗８を構成するＮＰＮトランジスタＴｒ４、抵抗Ｒｒ１の短絡等によってリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３に過電流が流れたときに、このメインＦＥＴＱ３が過熱して破壊されるのを防止するため、このメインＦＥＴＱ３の温度が規定値以上に上昇すると自らの作用で強制的にオフ（遮断）する過熱自己遮断機能を備えている。このリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢを構成しているメインＦＥＴＱ３は、ＤＭＯＳ構造のＮＭＯＳＦＥＴで構成されている。
【００２３】
また、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣは、図５に示す如き構成を有しており、この第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣは、図３に図示の電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡと同一の構成となっている。すなわち、ドレン側端子ＤＣには、メインＦＥＴＱ５のドレンが接続されており、メインＦＥＴＱ５のソースには、ソース側端子ＳＣが接続されている。このメインＦＥＴＱ５のゲートは、内部抵抗ＲＣ（例えば、１０ｋΩ）を介してゲート側端子ＧＣに接続されている。このゲート側端子ＧＣとソース側端子ＳＣとの間には、温度検知回路５０が接続されている。この温度検知回路５０は、メインＦＥＴＱ５の温度を検出するためのもので、この温度検知回路５０には、ラッチ回路５１が接続されている。そして、この温度検知回路５０は、メインＦＥＴＱ５に所定電流より過大の電流が流れる等によってメインＦＥＴＱ５の温度が所定温度（異常温度）以上になったときにラッチ回路５１にオン信号を出力する機能を有している。そして、このラッチ回路５１は、温度検知回路５０からの信号を受けてオン信号を出力し続ける作用を有している。さらに、このラッチ回路５１の出力端子には、過熱遮断用ＦＥＴＱ６のゲートが接続されており、温度検知回路５０によってメインＦＥＴＱ５が過熱したことを検出したときは、ラッチ回路５１を介して出力されるオン信号によって過熱遮断用ＦＥＴＱ６をオンし、メインＦＥＴＱ５のゲート電圧を落としてメインＦＥＴＱ５を遮断する。
【００２４】
一方、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのソース側端子ＳＣには、出力側端子Ｆを介して抵抗Ｒｒ２によって構成される第２のリファレンス抵抗１０が接続されており、この第２のリファレンス抵抗１０の抵抗Ｒｒ２は接地されている。そして、このメインＦＥＴＱ５と第２のリファレンス抵抗Ｒｒ２とによって第２のリファレンス回路が構成されている。この第２のリファレンス回路は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１と負荷である発光素子５との直列回路に並列に接続されている。
この第２のリファレンス回路は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１をオンして負荷である発光素子５に電流を流し、この負荷である発光素子５に正常に電流が流れている状態のときに電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース（ソース側端子ＳＡ）に発生する電圧と同じ電圧（基準電圧）を、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース（ソース側端子ＳＣ）に常時発生させる作用を有している。すなわち、この第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース（ソース側端子ＳＣ）には、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのソース側端子ＳＡに接続される負荷の状態の変化に拘わらず、常に一定したソース電圧が発生するようになっている。
【００２５】
この第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース電圧は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１がオンしているにも拘わらず、負荷である発光素子５に電流が流れないか過小な電流しか流れなかったとき（発光素子５の接続不良等の断線状態の場合）に、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に流れる電流量が、第２の設定値より過小に流れたときに、このメインＦＥＴＱ１のソース電圧と比較して負荷である発光素子５に電流が過小に流れたことを検出するための第２の基準電圧である。
【００２６】
このように第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣは、メインＦＥＴＱ５のソースに接続される第２のリファレンス抵抗１０の短絡等によって第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のドレン・ソース間に過電流が流れたときに、このメインＦＥＴＱ５が過熱して破壊されるのを防止するため、このメインＦＥＴＱ５の温度が規定値以上に上昇すると自らの作用で強制的にオフ（遮断）する過熱自己遮断機能を備えている。この第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣを構成しているメインＦＥＴＱ５は、ＤＭＯＳ構造のＮＭＯＳＦＥＴで構成されている。
【００２７】
また、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１と、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３と、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５は、複数のトランジスタで構成されており、このメインＦＥＴＱ１、メインＦＥＴＱ３、メインＦＥＴＱ５を構成するトランジスタ数の比は、
メインＦＥＴＱ１＞メインＦＥＴＱ３
メインＦＥＴＱ１＞メインＦＥＴＱ５
となっている。具体的には、例えば、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１とリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３、および電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１と第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５の各トランジスタ数の比は１０００：１に設定してある。
【００２８】
そして、リファレンス抵抗８の抵抗Ｒｒ１は、例えば電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に５Ａの負荷電流（ドレン電流）が流れたとき、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３に５ｍＡのドレン電流が流れ、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間電圧Ｖｄｓと同じドレン・ソース間電圧をリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のドレン・ソース間に発生させるようにような値に設定してある。
【００２９】
また、第２のリファレンス抵抗１０の抵抗Ｒｒ２は、例えば電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に５Ａの負荷電流が流れたとき、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５に５ｍＡのドレン電流が流れ、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間電圧Ｖｄｓと同じドレン・ソース間電圧を第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のドレン・ソース間に発生させるようにような値に設定してある。
【００３０】
したがって、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲート・ソース間電圧とリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のゲート・ソース間電圧とは、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に接続される負荷である発光素子５が正常である限り、一致した値となる。同様に、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲート・ソース間電圧と第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のゲート・ソース間電圧とは、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に接続される負荷である発光素子５が正常である限り、一致した値となる。
【００３１】
電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートと、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のゲートと、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のゲートとは、抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８の直列回路を介して駆動回路２に接続されており、この駆動回路２から出力されるゲート信号によって電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１と、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３と、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５とは、同時にオン・オフするようになっている。
【００３２】
この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのドレン側端子ＤＡとリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのドレン側端子ＤＢと第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのドレン側端子ＤＣを共通化し、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのゲート側端子ＧＡとリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのゲート側端子ＧＢと第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのゲート側端子ＧＣを共通化することにより同一チップへの集積化を容易にすることができる。また、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡとリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢと第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣは、同一プロセスで同一チップ上に形成されたものを使用することとして、温度ドリフトやロット間のバラツキの影響を除去するようにしている。
【００３３】
また、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースには、ツェナーダイオードＺＤ１のアノードが接続されており、このツェナーダイオードＺＤ１のカソードには抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８の接続点が接続されている。このツェナーダイオードＺＤ１は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲート・ソース間を電源電圧（１２Ｖ）に保ってゲートに過電圧が印加されようとした場合に、これをバイパスさせるためのものである。
【００３４】
また、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースには、抵抗Ｒ５を介してコンパレータで構成される比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子と、コンパレータで構成される比較回路ＣＭＰ２の（−）側入力端子がそれぞれ接続されている。
この比較回路ＣＭＰ１は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースに誘起される電圧とリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソースに誘起される電圧とを比較して電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に接続される負荷に過大電流が流れるのを検出するためのものである。すなわち、比較回路ＣＭＰ１の出力は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧とリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧とを比較し、その差が過電流判定値以下である間（電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースの電位がリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソースの電位以上である間）はＨｉが出力され、その差が過電流判定値より大きくなると（電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースの電位がリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソースの電位より小さくなると）反転してＬｏｗが出力され、過大電流が流れたと判定する。
【００３５】
また、比較回路ＣＭＰ２は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース（ソース側端子ＳＡ）に誘起される電圧と第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース（ソース側端子ＳＣ）に誘起される電圧とを比較して電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に電流が所定量流れているか（過小電流となっていないか）を検出するためのものである。
すなわち、比較回路ＣＭＰ２の出力は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧と第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース電圧とを比較し、その差が過小電流判定値以下である間（電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧が第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース電圧よりも低い値である間）はＨｉが出力され、その差が過小電流判定値より大きくなると（電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧が第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソース電圧より高くなると）反転してＬｏｗが出力され過小電流になったと判定する。
【００３６】
また、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソースには、抵抗Ｒ６を介して比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子が接続されている。
さらに、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のソースには、比較回路ＣＭＰ２の（＋）側入力端子が接続されている。
【００３７】
一方、電源供給装置１の入力側端子Ａには、ＰＮＰトランジスタＴｒ１のエミッタが接続されており、このＰＮＰトランジスタＴｒ１のコレクタには、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ２の直列回路が接続されており、抵抗Ｒ２の他端は接地されている。そして、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３の接続点にダイオードＤ１を介して接続されており、比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子は、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ２の接続点にダイオードＤ２を介して接続されている。したがって、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子には、バッテリＶＢから供給される電源電圧を、抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ３とＲ２の合成抵抗とによって分圧した電圧が、比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子には、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３の合成抵抗と、Ｒ２とによって分圧した電圧がそれぞれ印加されるように構成されている。
このＰＮＰトランジスタＴｒ１と、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２と、ダイオードＤ１、ダイオードＤ２によって、短絡等の異常により電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１がオンからオフになった後に、この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１をオンに復帰させるための復帰回路を構成している。すなわち、復帰回路は、エミッタがバッテリＶＢ側の出力端子に、ベースが抵抗Ｒ１０を介してスイッチＳＷ１側の入力端子にそれぞれ接続されたＰＮＰトランジスタＴｒ１と、このＰＮＰトランジスタＴｒ１のコレクタとアースの間に直列に接続された抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２と、この抵抗Ｒ１に流れる電流を比較回路ＣＭＰ１の（＋）端子側へ通すダイオードＤ１と、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３に流れる電流を比較回路ＣＭＰ１の（−）端子側へ通すダイオードＤ２とによって構成されている。
【００３８】
復帰回路の構成要素となっている抵抗Ｒ１の抵抗値は、スイッチＳＷ１を投入することによってＰＮＰトランジスタＴｒ１がオンになると、抵抗Ｒ１、Ｒ３の接続点の電位Ｖ１がバッテリの６０〜８０％程度で、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのソース側端子ＳＡの電位が抵抗Ｒ５での前記電圧降下分だけ下がった電圧Ｖ３（ダイオードＤ１のカソード側電位）より大きい値になるように設定されている。
【００３９】
さらに、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子には、抵抗Ｒ９を介してダイオードＤ３のアノードが接続されており、このダイオードＤ３のカソードには駆動回路２のゲート信号出力端子が接続されている。
比較回路ＣＭＰ１の出力端子は、駆動回路２に接続されており、比較回路ＣＭＰ１の判定結果が駆動回路２に入力されるようになっている。この駆動回路２には、チャージポンプ回路３で昇圧された電圧ＶＰ（例えば、ＶＰ＝ＶＢ＋５Ｖ）が印加されており、駆動回路２は、比較回路ＣＭＰ１から出力されているＨｉの信号と、スイッチＳＷ１をオンすることによってスイッチ側から入力されるオン信号の入力とによって、駆動回路２のソース側トランジスタ２ａがオンしてシンク側トランジスタ２ｂがオフし、電圧ＶＰの駆動信号を抵抗Ｒ８、抵抗Ｒ７を介して電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートに出力し、これによって電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１をオンするようになっている。この駆動回路２は、比較回路ＣＭＰ１からＨｉの信号が入力されている間（Ｌｏｗの信号が出力されない限り）、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートにオン信号を出力し続ける。この駆動回路２は、比較回路ＣＭＰ１が反転して比較回路ＣＭＰ１からＬｏｗ信号が入力されると、駆動回路２のソース側トランジスタ２ａがオフしシンク側トランジスタ２ｂがオンし、駆動回路２からの出力がＬｏｗとなって電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートにオフ信号を出力し、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１をオフする。
また、比較回路ＣＭＰ２の出力端子は、外部への出力端子Ｆに接続されており、比較回路ＣＭＰ２によって判定された結果は、出力端子Ｆに接続される回路によって利用される。
【００４０】
起動時、スイッチＳＷ１を投入すると、ＰＮＰトランジスタＴｒ１がオンし、電源電圧ＶＢ（１２Ｖ）を抵抗Ｒ１と〔抵抗Ｒ３＋抵抗Ｒ２〕とによって分圧された電圧値（例えば、電源電圧の６０％〜８０％）が比較回路ＣＭＰ１の（＋）側端子に印加されるようになっている。比較回路ＣＭＰ１の（−）側端子には、〔抵抗Ｒ１＋抵抗Ｒ３〕と抵抗Ｒ２とによって分圧された電圧値（例えば、電源電圧の２０％〜４０％）が印加されるようになっている。この抵抗Ｒ３は小さい抵抗値のものが使用されており、抵抗Ｒ１の抵抗値と〔抵抗Ｒ３＋抵抗Ｒ２〕の抵抗値の差は微差である。
【００４１】
スイッチＳＷ１をオンし、ＰＮＰトランジスタＴｒ１のオンによって、電源電圧ＶＢ（１２Ｖ）を抵抗Ｒ１と〔抵抗Ｒ３＋抵抗Ｒ２〕とで分圧した電圧が比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子と比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子に印加され、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子に印加される電圧が比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子に印加される電圧よりも大きいため、比較回路ＣＭＰ１の出力はＨｉとなり、駆動回路２を駆動し、駆動回路２からはゲート駆動信号Ｈｉが出力される。このゲート駆動信号Ｈｉは、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートに印加され、このメインＦＥＴＱ１をオンする。このゲート駆動信号は同時にリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３、第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５をオンする。
【００４２】
この比較回路ＣＭＰ１の出力は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に過電流が流れたことを判定するのに用いられている。いま、負荷である複数の発光素子５の接続側に短絡等のデットショートが生じると、負荷である複数の発光素子５に流れ込むべき電流がアースに流れ込む。このようにデットショートが生じると、負荷である複数の発光素子５に電流が流れないので、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に負荷が接続されていない無負荷（回線負荷のみ）状態となっているため、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１には過大の電流（過電流）が流れる。この過電流は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間に流れ、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間の電圧Ｖｄｓは大きくなり（電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１がオンしている限りドレン・ソース間の電圧が大きくなり）、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のオン抵抗と、短絡電流で決まるところで安定する。
【００４３】
一方、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）の方は、連続でオンしている状態では正常であればリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）に比べて電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）の方が高いようにリファレンス抵抗８の抵抗Ｒｒ１の抵抗値が設定してあるので、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）の方は下がってくる。
このリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）は、通常オンしているときには、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）Ｖｄｓ（０．５Ｖ位）と同一であるから、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）Ｖｄｓ、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）とも抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２による分圧電圧よりも高い（電源電圧に近くなってくる）。この抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２による分圧電圧は、ダイオードＤ１、Ｄ２でカットされてしまい、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子、比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子には無関係になってくる。すなわち、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）の値、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）の値が直接比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子、比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子に入っている。
【００４４】
一方、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子に、抵抗Ｒ９、ダイオードＤ３の直列回路が接続されており、この直列回路のダイオードＤ３のカソードがゲート信号出力端子に接続されている。このダイオードＤ３のカソードは、負荷である発光素子５に電源を供給する電源供給ラインが正常の状態では、ゲート信号によって電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１はオンするから、メインＦＥＴＱ１のオン時かなり高い電圧になっている。したがって、ダイオードＤ３はカットオフされて、抵抗Ｒ９とダイオードＤ３の直列回路には電流は流れない。したがって、抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ６には電流が全く流れなくて、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）が直接比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子に、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）が直接比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子にそれぞれ入力されている。このとき、負荷である発光素子５が正常（デッドショートでない）の場合は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）に比べてリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）が小さくなるようにリファレンス抵抗８の抵抗Ｒｒ２の抵抗値を設定してあるので比較回路ＣＭＰ１の出力はＨｉになっている。
【００４５】
この状態で電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡに接続される負荷である発光素子５に短絡等のデットショートが生じると、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１には、大電流が流れて、この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のオン抵抗に大電流がかかり、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間の電位差が大きくなる。ところが、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のドレン・ソース間の電位差の方は、第１のリファレンス抵抗Ｒｒ１によって固定されて一定である。したがって、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧に対して電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧の方が下がってくる。
【００４６】
電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧（ソース側端子ＳＡの電圧）が低下してリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧（ソース側端子ＳＢの電圧）の値よりも小さくなり過電流判定値以下になると、比較回路ＣＭＰ１の出力は、ＨｉからＬｏｗに反転してＬｏｗ信号が駆動回路２に出力される。駆動回路２に比較回路ＣＭＰ１からＬｏｗ信号が入力されると、駆動回路２のソース側トランジスタ２ａがオフし、シンク側トランジスタ２ｂがオンし、駆動回路２からの出力がＨｉからＬｏｗになって電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートにオフ信号を出力し、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１を遮断しようとする。この駆動回路２からのＬｏｗ信号によってリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のゲート及び第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５のゲートにもオフ信号が入力されリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のゲート及び第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣのメインＦＥＴＱ５をも遮断しようとする。
【００４７】
この電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１を遮断しようとすると、駆動回路２のソース側のトランジスタ２ａがオフして、シンク側のトランジスタ２ｂがオンする。そのために、抵抗Ｒ９とダイオードＤ３の直列回路のダイオードＤ３のカソード側が接地されるから、抵抗Ｒ９とダイオードＤ３の直列回路に電流が流れる。この電流は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡから抵抗Ｒ５を通って、抵抗Ｒ９を通って、ダイオードＤ３を通ってアースに落ちるというように流れる。すると、抵抗Ｒ５に電流が流れてることによって、この抵抗Ｒ５による電圧ドロップが生じる。この電圧ドロップのため、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子は電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧よりも抵抗Ｒ５の電圧ドロップ分だけ下がる。これがヒステリシスである。
【００４８】
リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース側端子ＳＢの電圧に比べて電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡの電圧の方が一旦低くなると、比較回路ＣＭＰ１が反転して駆動回路２のＬｏｗの信号が入力され駆動回路２をオフしようとする。この駆動回路２を一旦停止すると、駆動回路２のソース側のトランジスタ２ａがオフして、シンク側のトランジスタ２ｂがオンするため、抵抗Ｒ９とダイオードＤ３の直列回路に電流が流れて、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子は実際の電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースよりも低い電圧になる。したがって、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースが若干起き上がってフラフラしても比較回路ＣＭＰ１は安定してオフしている。すなわち、抵抗Ｒ９とダイオードＤ３がヒステリシス回路を構成している。
【００４９】
この状態で、今度は、駆動回路２がオフするから電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３はオフの方向に移行する。まず、ドレン・ソース間の電圧がどっちも段々と広がっていく。このドレン・ソース間電圧が広がっていくと、それに引っ張られてゲートの中のコンデンサＣＧＤの容量が充電されていき、充電されながら引っ張られて電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３の真のゲート・ソース間の電圧が大きくなって電流は一時増える。
しかし、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース電圧、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース電圧は無限に大きくなれないから、電源電圧（１２Ｖ）より少しオーバーしたところで飽和し、それ以上は引っ張り効果がなくなって、ゲートの放電回路で電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のゲートチャージがどんどん抜けてきて、ソース電圧に対してゲート電圧が下がってくる。そのために、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３の電流が減っていくと同時に、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３共にドレン・ソース間の電圧がどんどん大きくなっていく。
【００５０】
このように電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１に流れる電流が減っていくから、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡの電位は、接地電位に近くなっていく。すると、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡ、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース側端子ＳＢは、電源電圧ＶＢを抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２で分圧した電圧よりも低くなる。この結果、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース側端子ＳＢ、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡは、比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子に信号が送れなくなってしまう。
【００５１】
このような状態になると、今度は、電源電圧を抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２で分圧した電圧が比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子、比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子に印加されることになる。すると、比較回路ＣＭＰ１の（＋）側入力端子に印加される抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２による分圧電圧は、比較回路ＣＭＰ１の（−）側入力端子に印加される抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２による分圧電圧に比べて、抵抗Ｒ３の電圧ドロップ分だけ高くなっており、比較回路ＣＭＰ１の出力は反転し、確実にＨｉになる。この比較回路ＣＭＰ１の出力がＨｉになると、再び駆動回路２がオンし、ゲート信号を電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートに送り、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１をオンする。これによって負荷である発光素子５に電流が流れる。このようなオン・オフを繰り返して行う。
【００５２】
ＯＮ／ＯＦＦ計数回路４は、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のゲートがオフで、駆動回路２がオフの状態、すなわち、駆動回路２のシンクのトランジスタ２ｂがオンになっているときに、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソース側端子ＳＡの電圧がグランドよりも高い電圧（５Ｖ）になっているときが有り、そのような状態に作動するものである。具体的には、ＣＲ積分回路を用いており、コンデンサＣ１はこのＣＲ積分回路のコンデンサである。
【００５３】
電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのドレン・ソース間に流れる電流を負荷である発光素子５に供給し、このときの電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのソース電圧と比較するリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのソース電圧は、従来のようにリファレンス抵抗８の抵抗Ｒｒ１によって誘起される電圧を得るのではなく、ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗の抵抗値に見合うだけの電流量をＮＰＮトランジスタＴｒ４によって作り出している。このＮＰＮトランジスタＴｒ４によって流す電流量は、ＭＰＵ９から出力されるベース電流によって電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースに接続される負荷である複数の発光素子５に対応した基準電圧を発生させるに足る電流量となっている。
【００５４】
電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースに接続されている負荷である複数の発光素子５が発光すると、発光素子５の輝度に対応したベース電流がホトトランジスタＴｒ２に供給され、このホトトランジスタＴｒ２のエミッタ（抵抗Ｒ１２）に発生する電圧がＭＰＵ９に入力される。このエミッタ（抵抗Ｒ１２）に発生する電圧がＭＰＵ９入力されると、ＭＰＵ９からは、複数の発光素子５に電流が流れたときに電源供給装置１の出力端子Ｇにソースが接続される電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間電圧と同一の電圧が、リファレンス回路を構成するリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のドレン・ソース間に誘起されるように、リファレンス抵抗８の抵抗値を制御する。このリファレンス抵抗８の制御は、具体的には、ＮＰＮトランジスタＴｒ４に流す電流を制御して、ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗値が第１のリファレンス抵抗値になるように制御する。
いま、電源供給装置１の出力端子Ｂに接続される複数の発光素子５が点灯中に１個又は２個以上破損して消灯すると、消灯した発光素子５には電流が流れないが、正常時に複数の発光素子５に流れる全電流が、破損しないで残っている正常な発光素子に分流して流れる。この結果、破損しなかった正常な発光素子には規定の電流より多量の電流が流れ込み、輝度が高くなる。このまま大電流が流れた状態にしておくと、破損しないで残った正常な発光素子が破損に至る可能性がある。この破損しなかった正常な発光素子の輝度の変化は、ホトトランジスタＴｒ２によって検出され、この輝度の変化に応じてホトトランジスタＴｒ２にバッテリＶＢから電流が抵抗Ｒ１２に供給される。すると、この抵抗Ｒ１２のホトトランジスタＴｒ２側には、正常な発光素子の輝度に対応する電圧が誘起され、この誘起された電圧値がＭＰＵ９に入力される。このＭＰＵ９に入力された抵抗Ｒ１２に誘起された電圧値は、ＭＰＵ９において正常な発光素子が発光する正常な輝度のときに抵抗Ｒ１２に誘起される電圧値と比較される。そして、破損しないで残った正常な発光素子の輝度が正常の輝度を保つようにＭＰＵ９は、正常な発光素子の輝度のときに流れる電流によって誘起される電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間電圧と同一の電圧をリファレンス回路を構成するリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のドレン・ソース間に誘起するような抵抗値になるようにリファレンス抵抗８の抵抗値（ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗）をＮＰＮトランジスタＴｒ４に流す電流を制御して行う。このリファレンス抵抗８の抵抗値（ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗）をＮＰＮトランジスタＴｒ４のベース電流によって制御すると、定電流回路７のトランジスタＴｒ３は、正常な輝度になるような一定の電流が流れるように制御される。
【００５５】
また、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースに接続されている定電流回路７のトランジスタＴｒ３のエミッタに接続された負荷である複数の発光素子５の特性にバラツキが有ると、これら複数の発光素子５に所定の電流が供給されても輝度が一定しない。特に、複数の発光素子５の特性が劣っていると、所定の電流が供給されても所望の輝度が得られない場合がある。この場合は、複数の発光素子５に所定の電流が供給されても発光素子５の輝度が小さく、この発光素子５の輝度は、ホトトランジスタＴｒ２によって検出される。このホトトランジスタＴｒ２は、この発光素子５の輝度に応じた電流をバッテリＶＢから抵抗Ｒ１２に供給する。すると、この抵抗Ｒ１２のホトトランジスタＴｒ２側には、特性によって決まる発光素子の輝度に対応する電圧が誘起され、この誘起された電圧値がＭＰＵ９に入力される。このＭＰＵ９に入力された抵抗Ｒ１２に誘起された電圧値は、ＭＰＵ９において正常な発光素子が発光する正常な輝度のときに抵抗Ｒ１２に誘起される電圧値と比較される。そして、特性のバラツキによって輝度の低い発光素子が正常の輝度を保つようにＭＰＵ９は、正常な発光素子の輝度のときに流れる電流によって誘起される電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間電圧と同一の電圧をリファレンス回路を構成するリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のドレン・ソース間に誘起するような抵抗値になるようにリファレンス抵抗８の抵抗値（ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗）をＮＰＮトランジスタＴｒ４に流す電流を制御して行う。このリファレンス抵抗８の抵抗値（ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗）をＮＰＮトランジスタＴｒ４のベース電流によって制御すると、定電流回路７のトランジスタＴｒ３は、正常な輝度になるような一定の電流が、特性のバラツキによって輝度の低い発光素子に流れるように制御される。このように特性のバラツキによって輝度が所定の輝度にならない場合、ＭＰＵ９は、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース側に接続されるリファレンス抵抗８のＮＰＮトランジスタＴｒ４に流れる電流量を制御することで複数の発光素子５の輝度が所定の輝度になるように制御している。このように制御することにより、複数の発光素子５の輝度に応じてＮＰＮトランジスタＴｒ２のベース電流が供給され、ＮＰＮトランジスタＴｒ４に流れる電流量が制御され、複数の発光素子５の輝度が一定に制御される。
【００５６】
同様に、電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のソースに接続されている負荷である複数の発光素子５が経年変化して劣化すると輝度が下がり、当初予定した輝度が得られなくなる。この場合は、複数の発光素子５に所定の電流が供給されても発光素子５の輝度が小さく、この発光素子５の輝度は、ホトトランジスタＴｒ２によって検出される。このホトトランジスタＴｒ２は、この発光素子５の輝度に応じた電流をバッテリＶＢから抵抗Ｒ１２に供給する。すると、この抵抗Ｒ１２のホトトランジスタＴｒ２側には、特性によって決まる発光素子の輝度に対応する電圧が誘起され、この誘起された電圧値がＭＰＵ９に入力される。このＭＰＵ９に入力された抵抗Ｒ１２に誘起された電圧値は、ＭＰＵ９において正常な発光素子が発光する正常な輝度のときに抵抗Ｒ１２に誘起される電圧値と比較される。そして、経年変化して劣化することによって輝度の低い発光素子が正常の輝度を保つようにＭＰＵ９は、正常な発光素子の輝度のときに流れる電流によって誘起される電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡのメインＦＥＴＱ１のドレン・ソース間電圧と同一の電圧をリファレンス回路を構成するリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のドレン・ソース間に誘起するような抵抗値になるようにリファレンス抵抗８の抵抗値（ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗）をＮＰＮトランジスタＴｒ４に流す電流を制御して行う。このリファレンス抵抗８の抵抗値（ＮＰＮトランジスタＴｒ４と抵抗Ｒｒ１の合成抵抗）をＮＰＮトランジスタＴｒ４のベース電流によって制御すると、定電流回路７のトランジスタＴｒ３は、正常な輝度になるような一定の電流が、経年変化して劣化することによって輝度が低くなった発光素子に流れるように制御される。このように特性のバラツキによって輝度が所定の輝度にならない場合、ＭＰＵ９は、リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢのメインＦＥＴＱ３のソース側に接続されるリファレンス抵抗８のＮＰＮトランジスタＴｒ４に流れる電流量を制御することで複数の発光素子５の輝度が所定の輝度になるように制御している。このように制御することにより、複数の発光素子５の輝度に応じてＮＰＮトランジスタＴｒ２のベース電流が供給され、ＮＰＮトランジスタＴｒ４に流れる電流量が制御され、複数の発光素子５の輝度が一定に制御される。
【００５７】
【発明の効果】
本願請求項１に記載の発明によれば、複数の発光素子の１又は複数個が破損等により点灯しなくなった場合に正常な発光素子の輝度が所定の輝度に収束するまでの発光素子の輝度の変化に応じて、リファレンス回路のリファレンス抵抗値を電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに流れる電流量が過電流になったときに正常な発光素子が破損しないように保護することができる。
【００５８】
本願請求項２に記載の発明によれば、複数の発光素子の特性のバラツキ、発光素子の劣化による発光素子の輝度の変化に応じて、正常な発光素子の輝度が所定の輝度に収束するまでの発光素子の輝度の変化に応じてリファレンス回路のリファレンス抵抗値を自動調整することができ、常に発光素子の輝度を一定に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る発光素子の電源供給制御装置を示すブロック図である。
【図２】図１に図示の電源供給装置の詳細回路図である。
【図３】図２に図示の電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＡの詳細回路図である。
【図４】図２に図示のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＢの詳細回路図である。
【図５】図２に図示の第２のリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチＱＣの詳細回路図である。
【図６】従来の発光素子の電源供給回路図である。
【図７】従来のパルス駆動による発光素子の電源供給回路図である。
【符号の説明】
１……………………………電源供給装置
２……………………………駆動回路
５……………………………発光素子
７……………………………定電流回路
８……………………………リファレンス抵抗
９……………………………ＭＰＵ
１１…………………………輝度検出装置
Ｔｒ２………………………ホトトランジスタ
Ｔｒ４………………………ＮＰＮトランジスタ
Ｒｒ１………………………抵抗
Ｒ１２………………………抵抗
ＱＡ…………………………電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチ
ＱＢ…………………………リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチ
Claims (2)
- ＤＣ電源にドレインが接続される電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと複数の発光素子との間に複数の発光素子の全体に流す電流量を前記複数の発光素子に変動が有っても、前記複数の発光素子の変動に関わりなく供給する電流量を一定に保って流す定電流回路を接続すると共に、
前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと同じ特性を有し、ドレインがＤＣ電源に接続されるリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのメインＦＥＴと、前記メインＦＥＴのソースに接続され前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに一定の負荷電流が流れたときに発生する前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間の電圧と比較し、前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間の電圧が同じ電圧になるように前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間に発生させる電流を流す抵抗値に設定するリファレンス抵抗とによって構成され、前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと前記定電流回路との直列回路に並列に接続するリファレンス回路と、
前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのソース電圧と前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのソース電圧を比較し、前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのソース電圧より前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのソース電圧が大きくなったときに前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間に所定電流以上の過電流が流れたと判定する比較回路と、
前記比較回路の比較結果に基づいて前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに所定電流以上の電流が流れたと判定したときに、前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのオン・オフを制御するゲート信号を出力する駆動回路と、
前記リファレンス回路の電流量を制御し、前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのソースに誘起する過電流検出用の基準電圧であるリファレンス電圧を制御する制御回路と、
前記複数の発光素子の近傍に配置され、前記ＤＣ電源からコレクタに電力が供給されるホトトランジスタと前記ホトトランジスタのエミッタに接続される抵抗とによって構成されており、前記発光素子が発光していないときは常時オフしており、前記発光素子が発光すると前記抵抗とホトトランジスタのエミッタとの間に誘起される前記発光素子の発光量（輝度）に応じた電圧を前記制御回路に入力する輝度検出装置とを設け、
前記複数の発光素子の輝度の変化に対して前記リファレンス回路の電流量を制御して前記複数の発光素子の輝度が予め設定されている輝度を保持するように制御し、予め設定されている輝度の範囲を超えて変化したときは、前記比較回路の駆動により前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに予め設定されている電流以上の電流が流れたと判定し、前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチをオン・オフ制御して過電流検出を行うようにしたことを特徴とする発光素子の電源供給制御装置。 - ＤＣ電源にドレインが接続される電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと複数の発光素子との間に複数の発光素子の全体に流す電流量を前記複数の発光素子に変動が有っても、前記複数の発光素子の変動に関わりなく供給する電流量を一定に保って流す定電流回路を接続すると共に、
前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと同じ特性を有し、ドレインがＤＣ電源に接続されるリファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのメインＦＥＴと、前記メインＦＥＴのソースに接続され前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチに一定の負荷電流が流れたときに発生する前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間の電圧と比較し、前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間の電圧が同じ電圧になるように前記リファレンス用過熱自己遮断型半導体スイッチのドレイン・ソース間に発生させる電流を流す抵抗値に設定するリファレンス抵抗とによって構成され、前記電源供給用過熱自己遮断型半導体スイッチと前記定電流回路との直列回路に並列に接続するリファレンス回路と、
前記複数の発光素子の近傍に配置され、前記ＤＣ電源からコレクタに電力が供給されるホトトランジスタと前記ホトトランジスタのエミッタに接続される抵抗とによって構成されており、前記発光素子が発光していないときは常時オフしており、前記発光素子が発光すると前記抵抗とホトトランジスタのエミッタとの間に前記発光素子の発光量（輝度）に応じた電圧を誘起する輝度検出装置と、
前記輝度検出装置による検出値を発光素子の輝度が正常なときに誘起される基準誘起電圧と比較し、前記輝度検出装置による検出値が常時基準誘起電圧と一致するように前記リファレンス回路のＮＰＮトランジスタのベース電流を制御して前記リファレンス回路のリファレンス抵抗を可変制御する制御装置とを設け、
前記複数の発光素子の輝度の変化に対して前記ＮＰＮトランジスタのベース電流を加減することにより前記複数の発光素子の輝度が所定の輝度を保持するように制御することを特徴とする発光素子の電源供給制御装置。
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