JP5739747B2 - 半導体光源点灯回路 - Google Patents
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Description
第1の実施の形態に係る半導体光源点灯回路はヘッドライトなどの車両用灯具の光源であるLEDを駆動する。半導体光源点灯回路はLEDのアノードにDC/DCコンバータの出力電圧を印加する。半導体光源点灯回路は、LEDを発光させるために必要な発光電圧すなわちLEDの順方向降下電圧と車載バッテリのバッテリ電圧との大小関係によって、LEDのカソードに印加する電圧をバッテリ電圧と基準電位である接地電位との間で切り替える。これにより、順方向降下電圧がバッテリ電圧よりも低い場合でもLEDを駆動でき、またそうでない場合にはLEDの駆動における電気効率をより高めることができる。
したがって、VF<Vbatの場合はLED4のカソード側にバッテリ電圧Vbatが印加され、VF≧Vbatの場合はLED4のカソード側に接地電位が印加される。
基準電圧源122は、LED電流の大きさの目標値に対応する基準電圧Vrefを生成し、エラーアンプ112の非反転入力端子に印加する。
図2は、VF<Vbatの場合、VF≧Vbatの場合のそれぞれにおけるブースト電圧Vboostの時間変化を示すグラフである。図2の実線はVF≧Vbatの場合のブースト電圧Vboostの時間変化を示し、一点鎖線はVF<Vbatの場合のブースト電圧Vboostの時間変化を示す。
なお、LED4のカソード側に印加する電圧の切り替えに際してデッドタイムを設けてもよい。
第1の実施の形態では、LED4の順方向降下電圧VFとバッテリ電圧Vbatとの大小関係に基づいて、制御回路102がLED4のカソード側に印加される電圧を自動的に切り替える場合について説明した。第2の実施の形態に係る半導体光源点灯回路200では、半導体光源点灯回路200の3端子回路側コネクタ250に対応するLED側コネクタを2端子とした上で、その2端子と回路側の3端子との対応関係を既知の順方向降下電圧VFとバッテリ電圧Vbatとの大小関係に基づいて決定する。
LED262の順方向降下電圧VFがバッテリ電圧Vbatよりも低い場合、LED側コネクタ252は、ブースト電圧出力端子BOOSTとアノード端子258とが対応するよう、かつ、バッテリ電圧出力端子BATOUTとカソード端子260とが対応するよう、構成される。したがって、3端子回路側コネクタ250とLED側コネクタ252とが係合された場合、ブースト電圧出力端子BOOSTとLED262のアノードとが接続され、バッテリ電圧出力端子BATOUTとLED262のカソードとが接続される。
第2の実施の形態では、LED256の順方向降下電圧VFがバッテリ電圧Vbatと等しいかそれよりも高い場合、接地電位出力端子GNDOUTとLED256のカソードとが接続される場合について説明した。第3の実施の形態に係る半導体光源点灯回路300は、接地電位出力端子GNDOUTとLEDのカソードとが接続される場合に所定の短絡条件が満たされると、接地電位出力端子GNDOUTに印加される電圧を接地電位からバッテリ電圧Vbatに切り替え、断検信号S6を生成する。
第4スイッチング素子356はNチャンネルMOSFETであり、第4スイッチング素子356のドレインは切替ダイオード354のアノードおよび接地電位出力端子GNDOUTと接続され、ソースは接地電位入力端子GNDINと接続される。第4スイッチング素子356は制御回路302からゲートに入力される短絡切替信号S7によって制御される。
制御回路302は生成された断検信号S6を外部の車両ECU358に送信する。
Claims (7)
- 互いに異なる直流の第1電圧および第2電圧を受け、前記第2電圧との差が広がるように前記第1電圧を変換して直流の第3電圧を生成するDC/DCコンバータと、
前記第3電圧が印加される端子を有し、駆動対象の半導体光源側の対応する第2コネクタと係合された場合前記端子と前記半導体光源の一端とが接続される第1コネクタと、
前記DC/DCコンバータと前記端子との間に流れる電流が所望の値となるよう前記DC/DCコンバータを制御すると共に、前記半導体光源を発光させるために必要な発光電圧が前記第1電圧と前記第2電圧との差の絶対値よりも低い場合は前記第1電圧を前記半導体光源の他端に印加されるべき電圧として選択し、前記第1電圧が選択されない場合は前記第2電圧を前記半導体光源の他端に印加されるべき電圧として選択する制御回路と、を備えることを特徴とする半導体光源点灯回路。 - 前記制御回路は、電源投入から所定の期間が経過するまでは選択動作を停止し、前記第1電圧または前記第2電圧のいずれか一方が前記半導体光源の他端に印加される状態を維持し、
前記制御回路は、前記第1電圧が前記半導体光源の他端に印加される状態を前記所定の期間維持することを特徴とする請求項1に記載の半導体光源点灯回路。 - 互いに異なる直流の第1電圧および第2電圧を受け、前記第2電圧との差が広がるように前記第1電圧を変換して直流の第3電圧を生成するDC/DCコンバータと、
前記第1電圧が印加される第1端子と前記第2電圧が印加される第2端子と前記第3電圧が印加される第3端子とを有し、駆動対象の半導体光源側の対応する第2コネクタと係合された場合前記第3端子と前記半導体光源の一端とが接続される第1コネクタと、
前記DC/DCコンバータと前記第3端子との間に流れる電流が所望の値となるよう前記DC/DCコンバータを制御する制御回路と、を備え、
前記第2コネクタは、前記半導体光源を発光させるために必要な既知の発光電圧が前記第1電圧と前記第2電圧との差の絶対値よりも低い場合は前記第1端子と前記半導体光源の他端とが接続されるよう、あるいは前記第1端子と前記半導体光源の他端とが接続されない場合は前記第2端子と前記半導体光源の他端とが接続されるよう、構成されることを特徴とする半導体光源点灯回路。 - 前記第2端子と前記半導体光源の他端とが接続される場合、前記制御回路は、前記発光電圧の実測値が既知の値よりも低くなると、前記第2端子に印加されるべき電圧として前記第1電圧を選択すると共に検出信号を生成することを特徴とする請求項3に記載の半導体光源点灯回路。
- 互いに異なる直流の第1電圧および第2電圧を受け、前記第2電圧との差が広がるように前記第1電圧を変換して直流の第3電圧を生成し、前記第3電圧を駆動対象の半導体光源の一端に供給するDC/DCコンバータと、
前記半導体光源に流れる電流が所望の値となるよう、前記DC/DCコンバータを制御する制御回路と、
前記第1電圧を受ける第1ピンと、前記第2電圧を受ける第2ピンと、前記第3電圧を受ける第3ピンと、を有し、LED側コネクタと係合可能に構成される回路側コネクタと、
を備え、
前記半導体光源の他端に、前記第1電圧を供給する第1状態と、前記2電圧を供給する第2状態と、が切替え可能に構成されることを特徴とする半導体光源点灯回路。 - 前記第1電圧が供給される第1入力端子と前記第1ピンの間に設けられた第1スイッチと、
前記第2電圧が供給される第2入力端子と前記第2ピンの間に設けられた第2スイッチと、
をさらに備え、
前記制御回路は、前記第1状態において前記第1スイッチをオン、前記第2スイッチをオフし、前記第2状態において前記第1スイッチをオフ、前記第2スイッチをオンすることを特徴とする請求項5に記載の半導体光源点灯回路。 - 前記LED側コネクタとして、前記第1状態に対応するものと、前記第2状態に対応するものとが用意され、
前記第1状態に対応する前記LED側コネクタは、
前記回路側コネクタの前記第3ピンと接触するとともに前記半導体光源の前記一端と電気的に接続される第4ピンと、
前記回路側コネクタの前記第1ピンと接触するとともに前記半導体光源の前記他端と電気的に接続される第5ピンと、
を含み、
前記第2状態に対応する前記LED側コネクタは、
前記回路側コネクタの前記第3ピンと接触するとともに前記半導体光源の前記一端と電気的に接続される第6ピンと、
前記回路側コネクタの前記第2ピンと接触するとともに前記半導体光源の前記他端と電気的に接続される第7ピンと、
を含むことを特徴とする請求項5に記載の半導体光源点灯回路。
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