JP6089370B2 - Lighting device, lighting apparatus using the same, vehicle headlamp device, vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、点灯装置および、これを用いた照明器具,車両用前照灯装置,車両に関するものである。 The present invention relates to a lighting device, a lighting fixture using the same, a vehicle headlamp device, and a vehicle.
従来、車両に搭載されたバッテリーを電源として、前照灯を点灯させる点灯装置がある(例えば、特許文献1参照)。図11に、従来の点灯装置A101の回路構成図を示す。この点灯装置A101は、車両に搭載されたバッテリーE101を入力電源として、車両の前照灯として機能する放電灯La101を点灯させるものである。点灯装置A101は、DC−DCコンバータ回路101,DC−ACインバータ回路102,イグナイタ回路103,制御回路104,ドライブ回路105,制御用電源回路106を主構成とする。以下に、点灯装置A101の構成について説明する。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a lighting device that lights a headlamp using a battery mounted on a vehicle as a power source (see, for example, Patent Document 1). In FIG. 11, the circuit block diagram of the conventional lighting device A101 is shown. The lighting device A101 lights a discharge lamp La101 that functions as a headlamp of a vehicle using a battery E101 mounted on the vehicle as an input power source. The lighting device A101 mainly includes a DC-
点灯装置A101は、ヒューズF101,スイッチSW101を介してバッテリーE101に並列接続されたコンデンサC101を備えている。スイッチSW101がターンオンされると、コンデンサC101にバッテリーE101から直流電圧が印加され、コンデンサC101の両端間に入力電圧Vinが生成される。 The lighting device A101 includes a capacitor C101 connected in parallel to the battery E101 via a fuse F101 and a switch SW101. When the switch SW101 is turned on, a DC voltage is applied to the capacitor C101 from the battery E101, and an input voltage Vin is generated across the capacitor C101.
DC−DCコンバータ回路101(以降、コンバータ回路101と略称する)は、コンデンサC101の後段に接続されており、入力電圧Vinが入力される。コンバータ回路101は、トランスT101,nチャネルMOSFET(metal-oxide-semiconductorfield-effect transistor)からなるスイッチング素子Q101,ダイオードD101,平滑用のコンデンサC102からなる昇圧チョッパ回路で構成されている。そして、コンバータ回路101は、後述する制御回路104によってスイッチング素子Q101がスイッチング制御されることで、入力電圧Vinを所望の値に昇圧した出力電圧VoをコンデンサC102の両端間に生成する。
The DC-DC converter circuit 101 (hereinafter abbreviated as the converter circuit 101) is connected to the subsequent stage of the capacitor C101 and receives the input voltage Vin. The
DC−ACインバータ回路102(以降、インバータ回路102と略称する)は、コンバータ回路101の出力端(コンデンサC102の両端)に接続されており、出力電圧Voが入力される。インバータ回路102は、nチャネルMOSFETからなるスイッチング素子Q102〜Q105がHブリッジ接続されることで構成されている。そして、インバータ回路102は、後述する制御回路104によって、スイッチング素子Q102,Q105の組と、スイッチング素子Q103,Q104の組とが交互にオン・オフ駆動されることで、出力電圧Voを直流から交流に変換する。
The DC-AC inverter circuit 102 (hereinafter abbreviated as the inverter circuit 102) is connected to the output terminal of the converter circuit 101 (both ends of the capacitor C102), and receives the output voltage Vo. The
インバータ回路102の出力端には、イグナイタ回路103を介して、メタルハライドランプ等からなる放電灯La101が接続されている。イグナイタ回路103は、高電圧パルスを生成し、放電灯La101の電極間に印加することで放電灯La101の電極間を絶縁破壊し、放電灯La101を始動させる。放電灯La101の始動後は、インバータ回路102から交流の出力電圧Voが印加されることで、放電灯La101が点灯する。
A discharge lamp La101 made of a metal halide lamp or the like is connected to an output terminal of the
また、コンバータ回路101の出力端間(コンデンサC102の両端間)に、出力電圧Voの電圧値を検出する電圧検出回路107が接続されている。電圧検出回路107は、抵抗R101,R102の直列回路で構成されており、出力電圧Voを抵抗分圧する。そして、電圧検出回路107は、出力電圧Voの分圧値を出力電圧Voの検出値Vxとして制御回路104に出力する。
A
また、コンバータ回路101−インバータ回路102間に、放電灯La101に供給される出力電流Ioの電流値を検出する電流検出回路108が接続されている。電流検出回路108は、抵抗R103で構成されており、抵抗R103の両端電圧を出力電流Ioの検出値Vyとして制御回路104に出力する。
Further, a
制御回路104は、PWM制御部141,基準電流設定部142,比較部143,ブリッジ駆動回路144を備えるマイクロコンピュータで構成されており、制御用電源回路106が生成する制御電圧Vccを入力電源として駆動する。制御用電源回路106は、コンデンサC101の後段に接続されており、入力電圧Vinから制御電圧Vccを生成する。
The
ブリッジ駆動回路144は、放電灯La101が始動後、スイッチング素子Q102,Q105の組とスイッチング素子Q103,Q104の組とを、所定周波数で交互にオン・オフ駆動することで、出力電圧Voを直流から交流に変換する。これにより、放電灯La101の放電電流の向きが交互に切り換わり、放電灯La101が交流点灯状態を維持する。
After the discharge lamp La101 is started, the
PWM制御部141は、スイッチング素子Q101をスイッチング制御するPWM信号をドライブ回路105に出力する。ドライブ回路105は、PWM制御部141から入力されるPWM信号の信号レベルに同期して、スイッチング素子Q101をオン・オフ駆動する。ここで、PWM制御部141は、放電灯La101に所望の電力が供給されるように、スイッチング素子Q101のオン期間を調整するPWM制御を行う。具体的には、基準電流設定部142が電圧検出回路107から入力される出力電圧Voの検出値Vxに基づいて、放電灯La101に所望の電力が供給されるよう出力電流Ioの目標値を算出する。そして、比較部143は、基準電流設定部142が算出した出力電流Ioの目標値と、電流検出回路108から入力される出力電流Ioの検出値Vyとを比較し、比較結果をPWM制御部141に出力する。PWM制御部141は、出力電流Ioの目標値と検出値Vyとが一致するように、PWM信号のオンデューティ、すなわちスイッチング素子Q101のオンデューティを決定する。このように、制御回路104は、放電灯La1に所望の電力が供給されるようフィードバック制御している。
The
ドライブ回路5は、抵抗R104〜R106,NPN型のトランジスタTr101,PNP型のトランジスタTr102からなるいわゆるトーテムポール回路で構成されており、PWM制御部141から入力されるPWM信号に同期してスイッチング素子Q101をオン・オフ駆動する。ドライブ回路105は、制御用電源回路106が生成する制御電圧Vccを駆動電源として用いており、制御用電源回路106の出力−回路グランド間にトランジスタTr101,Tr102が直列接続されている。そして、トランジスタTr101のエミッタとトランジスタTr102のエミッタとの接続中点がドライブ回路105の出力端として機能する。また、高電位側のトランジスタTr101は、ベース−PWM制御部141の出力間に抵抗R105が接続されると共に、ベース−制御用電源回路106の出力間に抵抗R104が接続されている。低電位側のトランジスタTr102は、ベース−PWM制御部141の出力間に抵抗R106が接続されている。ドライブ回路105の出力端(トランジスタTr101,Tr102の接続中点)は、抵抗R107,R108を介して回路グランドに接続されており、抵抗R107,R108の接続中点がスイッチング素子Q101のゲートに接続されている。そして、PWM制御部141が出力するPWM信号のレベルがHである場合、トランジスタTr101がオン、トランジスタTr102がオフするので、スイッチング素子Q101はゲートに制御電圧Vccが印加されてオンする。なお、PWM信号のレベルがHである場合、制御用電源106から抵抗R104を介してトランジスタTr101にベース電流が供給される。すなわち、制御用電源106からトランジスタTr101に補助的にベース電流が供給されるので、PWM制御部141の電流供給能力が低い場合であっても、トランジスタTr101を確実にオンして、このオン状態を維持することができる。一方、PWM信号のレベルがLである場合、トランジスタTr101がオフ、トランジスタTr102がオンするので、スイッチング素子Q101はゲート電圧Vgs101がゼロとなるのでオフする。
The
このように、制御回路104は、スイッチング素子Q101をPWM制御することで、放電灯La101に所望の電力が供給されるようフィードバック制御している。
As described above, the
電源投入時(スイッチSW101ターンオン時)において、制御用電源回路106が生成する制御電圧Vccが、制御回路104の駆動可能電圧の下限値Vminに達するまでは制御回路104の制御が不定状態となる。図12(a)〜(e)および図13(a)〜(e)に示す波形図を用いて、電源投入時における点灯装置A101の動作について説明する。なお、図12(a),図13(a)は、入力電圧Vinの波形図である。図12(b),図13(b)は、制御電圧Vccの波形図である。図12(c),図13(c)は、PWM信号の波形図である。図12(d),図13(d)は、スイッチング素子Q101のゲート−ソース間電圧(ゲート電圧Vgs101)の波形図である。図12(e),図13(e)は、入力電流Iinの波形図である。
When the power is turned on (when the switch SW101 is turned on), the control of the
まず、スイッチSW101がターンオンされると、コンデンサC101の両端間に生成される入力電圧Vinが所定値Vaまで上昇する。このとき、制御用電源回路106が生成する制御電圧Vccは、入力電圧Vinより遅れて所定値Vbまで立ち上がる。ここで、制御電圧Vccが制御回路104の駆動可能範囲の下限値Vminに到達するまでの期間(不定期間Tx)は、制御回路104の制御が不定、すなわちPWM制御部141の出力が不定状態となる。この不定期間Tx中において、スイッチング素子Q101のゲートには、制御用電源回路106からトランジスタTr101および抵抗R104を介して電圧が印加されることとなる。
First, when the switch SW101 is turned on, the input voltage Vin generated across the capacitor C101 rises to a predetermined value Va. At this time, the control voltage Vcc generated by the control
ここで、スイッチング素子Q101のゲート電圧Vgs101が、スイッチング素子Q101がターンオンする閾値Vth101に到達する前に、制御電圧Vccが下限値Vminに到達したとする(図12(b)(d)参照)。この場合、不定期間Tx中にスイッチング素子Q101がターンオンすることなく、制御回路104が起動してスイッチング素子Q101をオフ状態に維持するので、入力電流Iinが増大することがない(図12(e)参照)。
Here, it is assumed that the control voltage Vcc reaches the lower limit value Vmin before the gate voltage Vgs101 of the switching element Q101 reaches the threshold value Vth101 at which the switching element Q101 is turned on (see FIGS. 12B and 12D). In this case, the switching element Q101 is not turned on during the indefinite period Tx, and the
しかし、制御電圧Vccが下限値Vminに到達する前に、スイッチング素子Q101のゲート電圧Vgs101が閾値Vth101に到達したとする(図13(b)(d)参照)。すなわち、不定期間Tx中にスイッチング素子Q101がターンオンしたとする。この場合、スイッチング素子Q101を介してバッテリーE101の出力端間が短絡状態となるので、入力電流Iinが増大する(図13(e)参照)。すなわち、点灯装置A101に過電流が供給され、ヒューズF101が溶断するおそれがあった。 However, it is assumed that the gate voltage Vgs101 of the switching element Q101 reaches the threshold value Vth101 before the control voltage Vcc reaches the lower limit value Vmin (see FIGS. 13B and 13D). That is, it is assumed that the switching element Q101 is turned on during the indefinite period Tx. In this case, since the output terminals of the battery E101 are short-circuited via the switching element Q101, the input current Iin increases (see FIG. 13 (e)). That is, an overcurrent is supplied to the lighting device A101, and the fuse F101 may be blown.
不定期間Tx中にスイッチング素子Q101がターンオンする要因として以下のことが考えられる。例えば、スイッチング素子Q101の特性ばらつきによって閾値Vth101が低い場合や、スイッチング素子Q101の寄生容量とゲート抵抗とで決定される時定数によって、ゲート電圧Vgs101の立ち上がり時間が短い場合などが考えられる。 The following can be considered as factors that cause the switching element Q101 to turn on during the indefinite period Tx. For example, the threshold Vth101 may be low due to characteristic variations of the switching element Q101, or the rise time of the gate voltage Vgs101 may be short due to a time constant determined by the parasitic capacitance and gate resistance of the switching element Q101.
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、電源投入時における過電流を防止することができる点灯装置および、これを用いた照明器具,車両用前照灯装置,車両を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above reasons, and an object of the present invention is to provide a lighting device capable of preventing an overcurrent when power is turned on, a lighting fixture using the same, a vehicle headlamp device, and a vehicle. Is to provide.
本発明の点灯装置は、第1のスイッチング素子を有し、当該第1のスイッチング素子がオンされることで直流電源から直流電流が供給される電流経路が形成され、前記第1のスイッチング素子がオン・オフ駆動されることで前記直流電源から供給される直流電圧を所望の電圧に変換して光源に供給する電力変換回路と、前記第1のスイッチング素子をオン・オフ駆動するスイッチング制御を行う第1の制御回路と、前記直流電源から供給される直流電圧から前記第1の制御回路の駆動電源を生成する制御用電源回路と、前記電流経路を導通または遮断する第2のスイッチング素子および、当該第2のスイッチング素子をスイッチング制御する第2の制御回路からなる保護回路とを備え、前記第1の制御回路は、前記制御用電源回路が生成する制御電圧が所定値未満である場合に前記スイッチング制御を停止し、前記制御電圧が前記所定値以上である場合に前記スイッチング制御を行い、前記第2の制御回路は、前記制御電圧が前記所定値以上に設定された閾値未満である場合に前記第2のスイッチング素子をオフ状態に維持する強制オフモードを実行し、前記制御電圧が前記閾値以上である場合に前記強制オフモードを解除することを特徴とする。 The lighting device of the present invention includes a first switching element, and when the first switching element is turned on, a current path through which a direct current is supplied from a direct current power source is formed, and the first switching element is A power conversion circuit that converts a DC voltage supplied from the DC power source into a desired voltage by being turned on / off and supplies the light source, and switching control for driving the first switching element on / off are performed. A first control circuit; a control power supply circuit that generates a drive power supply for the first control circuit from a DC voltage supplied from the DC power supply; a second switching element that conducts or cuts off the current path; A protection circuit including a second control circuit that controls the switching of the second switching element, and the first control circuit is generated by the control power supply circuit The switching control is stopped when the control voltage is less than a predetermined value, the switching control is performed when the control voltage is equal to or higher than the predetermined value, and the second control circuit is configured such that the control voltage is the predetermined value. Executing a forced off mode for maintaining the second switching element in an off state when the threshold voltage is less than the threshold value set as described above, and releasing the forced off mode when the control voltage is equal to or greater than the threshold value; Features.
この点灯装置において、前記制御電圧に基づいて、二値の信号レベルからなるリセット信号を出力するリセット回路を備え、前記リセット回路は、前記制御電圧が前記閾値未満である場合に前記リセット信号の信号レベルを第1のレベルに設定し、前記制御電圧が前記閾値以上である場合に前記リセット信号の信号レベルを第2のレベルに設定し、前記第1の制御回路は、前記リセット信号が入力され、前記リセット信号の信号レベルが前記第1のレベルである場合に前記スイッチング制御を停止し、前記リセット信号の信号レベルが前記第2のレベルである場合に前記スイッチング制御を行い、前記第2の制御回路は、前記リセット信号が入力され、前記リセット信号の信号レベルが前記第1のレベルである場合に前記強制オフモードを実行し、前記リセット信号の信号レベルが前記第2のレベルである場合に前記強制オフモードを解除することが好ましい。 The lighting device includes a reset circuit that outputs a reset signal having a binary signal level based on the control voltage, and the reset circuit outputs a signal of the reset signal when the control voltage is less than the threshold value. The level is set to the first level, and when the control voltage is equal to or higher than the threshold, the signal level of the reset signal is set to the second level, and the reset signal is input to the first control circuit The switching control is stopped when the signal level of the reset signal is the first level, the switching control is performed when the signal level of the reset signal is the second level, and the second control The control circuit executes the forced off mode when the reset signal is input and the signal level of the reset signal is the first level. And, it is preferable that the signal level of the reset signal for releasing the forced off mode when it is the second level.
この点灯装置において、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子とを兼用することが好ましい。 In this lighting device, it is preferable to use both the first switching element and the second switching element.
この点灯装置において、前記光源は、放電灯または発光ダイオードからなることが好ましい。 In this lighting device, the light source is preferably a discharge lamp or a light emitting diode.
本発明の照明器具は、第1のスイッチング素子を有し、当該第1のスイッチング素子がオンされることで直流電源から直流電流が供給される電流経路が形成され、前記第1のスイッチング素子がオン・オフ駆動されることで前記直流電源から供給される直流電圧を所望の電圧に変換して光源に供給する電力変換回路と、前記第1のスイッチング素子をオン・オフ駆動するスイッチング制御を行う第1の制御回路と、前記直流電源から供給される直流電圧から前記第1の制御回路の駆動電源を生成する制御用電源回路と、前記電流経路を導通または遮断する第2のスイッチング素子および、当該第2のスイッチング素子をスイッチング制御する第2の制御回路からなる保護回路とを備え、前記第1の制御回路は、前記制御用電源回路が生成する制御電圧が所定値未満である場合に前記スイッチング制御を停止し、前記制御電圧が前記所定値以上である場合に前記スイッチング制御を行い、前記第2の制御回路は、前記制御電圧が前記所定値以上に設定された閾値未満である場合に前記第2のスイッチング素子をオフ状態に維持する強制オフモードを実行し、前記制御電圧が前記閾値以上である場合に前記強制オフモードを解除する点灯装置と、前記点灯装置によって点灯される光源とを備えることを特徴とする。 The lighting fixture of the present invention includes a first switching element, and when the first switching element is turned on, a current path through which a DC current is supplied from a DC power supply is formed, and the first switching element is A power conversion circuit that converts a DC voltage supplied from the DC power source into a desired voltage by being turned on / off and supplies the light source, and switching control for driving the first switching element on / off are performed. A first control circuit; a control power supply circuit that generates a drive power supply for the first control circuit from a DC voltage supplied from the DC power supply; a second switching element that conducts or cuts off the current path; A protection circuit including a second control circuit that controls the switching of the second switching element, and the first control circuit is generated by the control power supply circuit The switching control is stopped when the control voltage is less than a predetermined value, the switching control is performed when the control voltage is equal to or higher than the predetermined value, and the second control circuit is configured such that the control voltage is the predetermined value. A lighting device that executes a forced off mode for maintaining the second switching element in an off state when the threshold voltage is less than the threshold value set as described above, and releases the forced off mode when the control voltage is equal to or greater than the threshold value And a light source that is turned on by the lighting device.
本発明の車両用前照灯装置は、第1のスイッチング素子を有し、当該第1のスイッチング素子がオンされることで直流電源から直流電流が供給される電流経路が形成され、前記第1のスイッチング素子がオン・オフ駆動されることで前記直流電源から供給される直流電圧を所望の電圧に変換して光源に供給する電力変換回路と、前記第1のスイッチング素子をオン・オフ駆動するスイッチング制御を行う第1の制御回路と、前記直流電源から供給される直流電圧から前記第1の制御回路の駆動電源を生成する制御用電源回路と、前記電流経路を導通または遮断する第2のスイッチング素子および、当該第2のスイッチング素子をスイッチング制御する第2の制御回路からなる保護回路とを備え、前記第1の制御回路は、前記制御用電源回路が生成する制御電圧が所定値未満である場合に前記スイッチング制御を停止し、前記制御電圧が前記所定値以上である場合に前記スイッチング制御を行い、前記第2の制御回路は、前記制御電圧が前記所定値以上に設定された閾値未満である場合に前記第2のスイッチング素子をオフ状態に維持する強制オフモードを実行し、前記制御電圧が前記閾値以上である場合に前記強制オフモードを解除する点灯装置と、車両の前照灯からなり、前記点灯装置によって点灯される光源とを備えることを特徴とする。 The vehicle headlamp device of the present invention includes a first switching element, and when the first switching element is turned on, a current path through which a direct current is supplied from a direct current power source is formed. When the switching element is turned on / off, a DC voltage supplied from the DC power supply is converted into a desired voltage and supplied to the light source, and the first switching element is turned on / off. A first control circuit that performs switching control; a control power supply circuit that generates a drive power supply for the first control circuit from a DC voltage supplied from the DC power supply; and a second power supply circuit that conducts or cuts off the current path. A protection circuit including a switching element and a second control circuit that performs switching control of the second switching element, and the first control circuit includes the control power supply circuit. The switching control is stopped when a control voltage to be generated is less than a predetermined value, and the switching control is performed when the control voltage is equal to or higher than the predetermined value. A forced off mode for maintaining the second switching element in an off state is executed when it is less than a threshold value set to a predetermined value or more, and the forced off mode is canceled when the control voltage is more than the threshold value. It comprises a lighting device and a headlight of a vehicle, and includes a light source that is turned on by the lighting device.
本発明の車両は、第1のスイッチング素子を有し、当該第1のスイッチング素子がオンされることで直流電源から直流電流が供給される電流経路が形成され、前記第1のスイッチング素子がオン・オフ駆動されることで前記直流電源から供給される直流電圧を所望の電圧に変換して光源に供給する電力変換回路と、前記第1のスイッチング素子をオン・オフ駆動するスイッチング制御を行う第1の制御回路と、前記直流電源から供給される直流電圧から前記第1の制御回路の駆動電源を生成する制御用電源回路と、前記電流経路を導通または遮断する第2のスイッチング素子および、当該第2のスイッチング素子をスイッチング制御する第2の制御回路からなる保護回路とを備え、前記第1の制御回路は、前記制御用電源回路が生成する制御電圧が所定値未満である場合に前記スイッチング制御を停止し、前記制御電圧が前記所定値以上である場合に前記スイッチング制御を行い、前記第2の制御回路は、前記制御電圧が前記所定値以上に設定された閾値未満である場合に前記第2のスイッチング素子をオフ状態に維持する強制オフモードを実行し、前記制御電圧が前記閾値以上である場合に前記強制オフモードを解除する点灯装置と、前記点灯装置によって点灯される光源とを備えることを特徴とする。 The vehicle according to the present invention includes a first switching element, and when the first switching element is turned on, a current path through which a direct current is supplied from a DC power supply is formed, and the first switching element is turned on. A power conversion circuit that converts a DC voltage supplied from the DC power supply to a desired voltage by being turned off and supplies the light source, and a switching control that drives the first switching element on and off. 1 control circuit, a control power supply circuit that generates a drive power supply for the first control circuit from a DC voltage supplied from the DC power supply, a second switching element that conducts or cuts off the current path, and And a protection circuit including a second control circuit that performs switching control of the second switching element, and the first control circuit is a control generated by the control power supply circuit. The switching control is stopped when the pressure is less than a predetermined value, the switching control is performed when the control voltage is equal to or higher than the predetermined value, and the second control circuit has the control voltage equal to or higher than the predetermined value. A forced-off mode for maintaining the second switching element in an off state when the threshold voltage is less than a threshold value set in the above, and a lighting device for releasing the forced-off mode when the control voltage is equal to or higher than the threshold value; And a light source that is turned on by the lighting device.
以上説明したように、本発明では、第1の制御回路が第1のスイッチング素子のスイッチング制御を開始するまでは、直流電源から直流電流が供給される電流経路を遮断するので、電源投入時における過電流を防止することができるという効果がある。 As described above, in the present invention, until the first control circuit starts the switching control of the first switching element, the current path through which the direct current is supplied from the direct current power supply is cut off. There is an effect that an overcurrent can be prevented.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施形態1)
本実施形態の点灯装置A1の回路構成図を図1に示す。本実施形態の点灯装置A1は、車両に搭載されたバッテリーE1を入力電源として、車両の前照灯として機能する放電灯La1(光源)を点灯させるものである。点灯装置A1は、DC−DCコンバータ回路1,DC−ACインバータ回路2,イグナイタ回路3,制御回路4,ドライブ回路5,制御用電源回路6,電圧検出回路7,電流検出回路8,保護回路9を主構成とする。以下に、本実施形態の点灯装置A1の構成について説明する。
(Embodiment 1)
The circuit block diagram of lighting device A1 of this embodiment is shown in FIG. The lighting device A1 of the present embodiment turns on a discharge lamp La1 (light source) that functions as a headlamp of a vehicle using a battery E1 mounted on the vehicle as an input power source. The lighting device A1 includes a DC-
点灯装置A1は、ヒューズF1,スイッチSW1を介してバッテリーE1に並列接続されたコンデンサC1を備えている。バッテリーE1は、車両に搭載された直流電源である。ヒューズF1は、バッテリーE1から点灯装置A1に供給される直流電流Iin(入力電流Iin)が所定値を超えた場合に溶断して電流経路を遮断することで、点灯装置A1を過電流から保護する。スイッチSW1は、バッテリーE1−点灯装置A1間に介挿されており、バッテリーE1から点灯装置A1への電源供給をオン・オフする。そして、スイッチSW1がターンオンされるとコンデンサC1にバッテリーE1から直流電圧が印加され、コンデンサC1の両端間に入力電圧Vinが生成される。 The lighting device A1 includes a capacitor C1 connected in parallel to the battery E1 via the fuse F1 and the switch SW1. The battery E1 is a direct current power source mounted on the vehicle. The fuse F1 protects the lighting device A1 from an overcurrent by melting when the direct current Iin (input current Iin) supplied from the battery E1 to the lighting device A1 exceeds a predetermined value and cutting off the current path. . The switch SW1 is interposed between the battery E1 and the lighting device A1, and turns on / off the power supply from the battery E1 to the lighting device A1. When the switch SW1 is turned on, a DC voltage is applied to the capacitor C1 from the battery E1, and an input voltage Vin is generated across the capacitor C1.
DC−DCコンバータ回路1(電力変換回路)(以降、コンバータ回路1と略称する)は、コンデンサC1の後段に接続されており、入力電圧Vinが入力される。コンバータ回路1は、トランスT1,nチャネルMOSFET(metal-oxide-semiconductorfield-effect transistor)からなるスイッチング素子Q1(第1のスイッチング素子),ダイオードD1,平滑用のコンデンサC2からなる昇圧チョッパ回路で構成されている。トランスT1の一次巻線n1とスイッチング素子Q1とは直列接続されており、一次巻線n1,スイッチング素子Q1の直列回路は、コンデンサC1に並列接続されている。したがって、スイッチング素子Q1がオンされることで、バッテリーE1から入力電流Iinが供給される電流経路K1が形成される。また、ダイオードD1とコンデンサC2とは直列接続されており、ダイオードD1,コンデンサC2の直列回路は、トランスT1の二次巻線n2に並列接続されている。なお、ダイオードD1は、アノードが二次巻線n2に接続され、カソードがコンデンサC2に接続されている。スイッチング素子Q1は、後述するドライブ回路5によってオン・オフ駆動される。そして、スイッチング素子Q1がオンされると、一次巻線n1に電流が流れることでトランスT1にエネルギーが蓄積される。また、スイッチング素子Q1がオフされると、トランスT1に蓄積されたエネルギーが二次巻線n2からダイオードD1を介してコンデンサC2に供給される。そして、コンバータ回路1は、後述する制御回路4によってスイッチング素子Q1がPWM(pulsewidth modulation)制御を用いたスイッチング制御が行われることで、入力電圧Vinを所望の値に昇圧した出力電圧VoをコンデンサC2の両端間に生成する。
The DC-DC converter circuit 1 (power conversion circuit) (hereinafter abbreviated as converter circuit 1) is connected to the subsequent stage of the capacitor C1 and receives the input voltage Vin. The
DC−ACインバータ回路2(以降、インバータ回路2と略称する)は、コンバータ回路1の出力端(コンデンサC2の両端)に接続されており、出力電圧Voが入力される。インバータ回路2は、nチャネルMOSFETからなるスイッチング素子Q2〜Q5がHブリッジ接続されることで構成されている。コンデンサC2と並列に、スイッチング素子Q2,Q3からなる直列回路と、スイッチング素子Q4,Q5からなる直列回路が接続されている。高電位側のスイッチング素子Q2と低電位側のスイッチング素子Q3との接続中点と、高電位側のスイッチング素子Q4と低電位側のスイッチング素子Q5との接続中点とがインバータ回路2の出力端として機能する。そして、インバータ回路2は、後述する制御回路4によって、スイッチング素子Q2,Q5の組と、スイッチング素子Q3,Q4の組とが交互にオン・オフ駆動されることで、出力電圧Voを直流から交流に変換する。
The DC-AC inverter circuit 2 (hereinafter abbreviated as the inverter circuit 2) is connected to the output terminals of the converter circuit 1 (both terminals of the capacitor C2), and receives the output voltage Vo. The
インバータ回路2の出力端には、イグナイタ回路3を介して、メタルハライドランプ等からなる放電灯La1が接続されている。イグナイタ回路3は、高電圧パルスを生成し、放電灯La1の電極間に印加することで放電灯La1の電極間を絶縁破壊し、放電灯La1を始動させる。放電灯La1の始動後は、インバータ回路2から交流の出力電圧Voが印加されることで、放電灯La1が点灯する。
A discharge lamp La1 made of a metal halide lamp or the like is connected to the output terminal of the
また、コンバータ回路1の出力端間(コンデンサC2の両端間)に、コンバータ回路1が出力する出力電圧Voの電圧値を検出する電圧検出回路7が接続されている。電圧検出回路7は、抵抗R1(抵抗値=r1),R2(抵抗値=r2)の直列回路がコンデンサC2に並列接続されることで構成されており、出力電圧Voを抵抗R1,R2で分圧する。そして、電圧検出回路7は、出力電圧Voの分圧値(=(r2/(r1+r2))×Vo)を出力電圧Voの検出値Vxとして制御回路4に出力する。
A voltage detection circuit 7 that detects the voltage value of the output voltage Vo output from the
また、コンバータ回路1−インバータ回路2間における電力供給経路の低電位側に、放電灯La1に供給される出力電流Ioの電流値を検出する電流検出回路8が接続されている。電流検出回路8は、抵抗R3(抵抗値=r3)で構成されており、抵抗R3に出力電流Ioが流れることによって抵抗R3の両端間に電圧降下が生じる。そして、電流検出回路8は、抵抗R3の両端電圧(=r3×Io)を出力電流Ioの検出値Vyとして制御回路4に出力する。
A
制御回路4(第1の制御回路)は、PWM制御部41,基準電流設定部42,比較部43,ブリッジ駆動回路44を備えるマイクロコンピュータで構成されており、制御用電源回路6が生成する制御電圧Vccを入力電源として駆動する。制御用電源回路6は、コンデンサC1の後段に接続されており、入力電圧Vinから制御電圧Vccを生成する。
The control circuit 4 (first control circuit) is configured by a microcomputer including a
ブリッジ駆動回路44は、放電灯La1が始動後、スイッチング素子Q2,Q5の組とスイッチング素子Q3,Q4の組とを、所定周波数で交互にオン・オフ駆動することで、出力電圧Voを直流から交流に変換する。これにより、放電灯La1の放電電流の向きが交互に切り換わり、放電灯La1が交流点灯状態を維持する。
After the discharge lamp La1 is started, the
PWM制御部41は、スイッチング素子Q1をスイッチング制御するPWM信号をドライブ回路5に出力する。ドライブ回路5は、PWM制御部41から入力されるPWM信号の信号レベルに同期して、スイッチング素子Q1をオン・オフ駆動する。ここで、PWM制御部41は、放電灯La1に所望の電力が供給されるように、スイッチング素子Q1のオン期間を調整するPWM制御を行う。具体的には、基準電流設定部42が電圧検出回路7から入力される出力電圧Voの検出値Vxに基づいて、放電灯La1に所望の電力が供給されるよう出力電流Ioの目標値を算出する。そして、比較部43は、基準電流設定部42が算出した出力電流Ioの目標値と、電流検出回路8から入力される出力電流Ioの検出値Vyとを比較し、比較結果をPWM制御部41に出力する。PWM制御部41は、出力電流Ioの目標値と検出値Vyとが一致するように、PWM信号のオンデューティ、すなわちスイッチング素子Q1のオンデューティを決定する。このように、制御回路4は、放電灯La1に所望の電力が供給されるようフィードバック制御している。
The
ドライブ回路5は、抵抗R4〜R6,NPN型のトランジスタTr1,PNP型のトランジスタTr2からなるいわゆるトーテムポール回路で構成されており、PWM制御部41から入力されるPWM信号に同期してスイッチング素子Q1をオン・オフ駆動する。ドライブ回路5は、制御用電源回路6が生成する制御電圧Vccを駆動電源として用いており、制御用電源回路6の出力−回路グランド間にトランジスタTr1,Tr2が直列接続されている。そして、トランジスタTr1のエミッタとトランジスタTr2のエミッタとの接続中点がドライブ回路5の出力端として機能する。また、高電位側のトランジスタTr1は、ベース−PWM制御部41の出力間に抵抗R5が接続されると共に、ベース−制御用電源回路6の出力間に抵抗R4が接続されている。低電位側のトランジスタTr2は、ベース−PWM制御部41の出力間に抵抗R6が接続されている。ドライブ回路5の出力端(トランジスタTr1,Tr2の接続中点)は、抵抗R7,R8を介して回路グランドに接続されており、抵抗R7,R8の接続中点がスイッチング素子Q1のゲートに接続されている。そして、PWM制御部41が出力するPWM信号のレベルがHである場合、トランジスタTr1がオン、トランジスタTr2がオフするので、スイッチング素子Q1はゲートに制御電圧Vccが印加されてオンする。なお、PWM信号のレベルがHである場合、制御用電源6から抵抗R4を介してトランジスタTr1にベース電流が供給される。すなわち、制御用電源6からトランジスタTr1に補助的にベース電流が供給されるので、PWM制御部41の電流供給能力が低い場合であっても、トランジスタTr1を確実にオンして、このオン状態を維持することができる。一方、PWM信号のレベルがLである場合、トランジスタTr1がオフ、トランジスタTr2がオンするので、スイッチング素子Q1はゲート電圧Vgs1がゼロとなるのでオフする。
The
このように、制御回路4は、スイッチング素子Q1をPWM制御することで、放電灯La1に所望の電力が供給されるようフィードバック制御している。例えば、車両の前照灯として用いられる放電灯La1がランプ管内に水銀が含まれるD1S/R,D2S/Rランプである場合、制御回路4は、出力電圧Voがおおよそ85V,出力電流Ioがおおよそ0.4Aとなるように制御する。また、放電灯La1がランプ管内に水銀が含まれないD3S/R,D4S/Rランプである場合、制御回路4は、出力電圧Voがおおよそ42V,出力電流Ioがおおよそ0.8Aとなるように制御する。
As described above, the
また、本実施形態の点灯装置A1は、電源投入時(スイッチSW1ターンオン時)において、バッテリーE1から過電流が供給されることを防止する保護回路9を備えている。
Further, the lighting device A1 of the present embodiment includes a
保護回路9は、nチャネルMOSFETからなるスイッチング素子Q6(第2のスイッチング素子)と、スイッチング素子Q6をスイッチング制御する制御回路91a(第2の制御回路)とで構成される。
The
スイッチング素子Q6は、コンバータ回路1のスイッチング素子Q1のソース−コンデンサC1の負極(回路グランド)間に接続されている。すなわち、スイッチング素子Q6は、入力電流Iinが供給される電流経路K1に介挿されている。
The switching element Q6 is connected between the source of the switching element Q1 of the
制御回路91aは、nチャネルMOSFETからなるスイッチング素子Q7,Q8と、抵抗R9〜R14と、コンデンサC3〜C5とで構成されており、制御用電源回路6を駆動電源として動作する。抵抗R9,R10は直列接続され、コンデンサC3は抵抗R10に並列接続されており、抵抗R9,R10の直列回路は、制御用電源回路6の出力−回路グランド間に接続されている。そして、抵抗R9,R10の接続中点がスイッチング素子Q6のゲートに接続されている。また、抵抗R11,R12は直列接続され、コンデンサC4は抵抗R12に並列接続されており、抵抗R11,R12の直列回路は、制御用電源回路6の出力−回路グランド間に接続されている。そして、スイッチング素子Q7は、ゲートが抵抗R11,R12の接続中点に接続され、ドレインがスイッチング素子Q6のゲートに接続され、ソースが回路グランドに接続されている。また、抵抗R13,R14は直列接続され、コンデンサC5は抵抗R14に並列接続されており、抵抗R13,R14の直列回路は、制御用電源回路6の出力−回路グランド間に接続されている。そして、スイッチング素子Q8は、ゲートが抵抗R13,R14の接続中点に接続され、ドレインがスイッチング素子Q7のゲートに接続され、ソースが回路グランドに接続されている。
The
すなわち、制御用電圧Vccが抵抗分圧され、スイッチング素子Q6〜Q8それぞれのゲートに印加される。ここで、制御電圧Vccを、抵抗R9,R10で分圧した分圧値をV6、抵抗R11,R12で分圧した分圧値をV7、抵抗R13,R14で分圧した分圧値をV8とすると、抵抗R9〜R14それぞれの抵抗値は、V7>V6>V8となるように設定されている。また、スイッチング素子Q6〜Q8それぞれがターンオンするゲート電圧Vgs6〜Vgs8の閾値Vth6〜Vth8は、互いに同じ値に設定されている。また、制御電圧Vccを抵抗R13,R14で分圧した分圧値V8が閾値Vth8に一致した際における制御電圧Vccの値(閾値Vc)は、制御回路4の駆動可能電圧の下限値Vminよりも大きい値に設定されている。
That is, the control voltage Vcc is resistance-divided and applied to the gates of the switching elements Q6 to Q8. Here, the divided voltage value obtained by dividing the control voltage Vcc by the resistors R9 and R10 is V6, the divided value obtained by dividing the control voltage Vcc by the resistors R11 and R12 is V7, and the divided value obtained by dividing the voltage by the resistors R13 and R14 is V8. Then, the resistance values of the resistors R9 to R14 are set to satisfy V7> V6> V8. Further, threshold values Vth6 to Vth8 of gate voltages Vgs6 to Vgs8 at which the switching elements Q6 to Q8 are turned on are set to the same value. Further, the control voltage Vcc value (threshold value Vc) when the divided voltage value V8 obtained by dividing the control voltage Vcc by the resistors R13 and R14 coincides with the threshold value Vth8 is lower than the lower limit value Vmin of the drivable voltage of the
次に、図2(a)〜(h)に示す波形図を用いて、電源投入時における保護回路9の動作について説明する。なお、図2(a)は入力電圧Vinの波形図である。図2(b)は制御電圧Vccの波形図である。図2(c)はスイッチング素子Q8のゲート−ソース間電圧(ゲート電圧Vgs8)の波形図である。図2(d)はスイッチング素子Q8のドレイン−ソース間電圧(ドレイン電圧Vds8)の波形図である。図2(e)はスイッチング素子Q7のゲート−ソース間電圧(ゲート電圧Vgs7)の波形図である。図2(f)はスイッチング素子Q7のドレイン−ソース間電圧(ドレイン電圧Vds7)の波形図である。図2(g)はスイッチング素子Q6のゲート−ソース間電圧(ゲート電圧Vgs6)の波形図である。図2(h)はスイッチング素子Q6のドレイン−ソース間電圧(ドレイン電圧Vds6)の波形図である。
Next, the operation of the
まず、スイッチSW1がターンオンされると、コンデンサC1の両端間に生成される入力電圧Vinが所定値Vaまで上昇する。このとき、制御用電源回路6が生成する制御電圧Vccは、入力電圧Vinより遅れて所定値Vbまで立ち上がる。ここで、制御電圧Vccが制御回路4の駆動可能範囲の下限値Vminに到達するまでの期間(不定期間Tx)は、制御回路4の制御が不定、すなわちPWM制御部41の出力が不定状態となり、スイッチング素子Q1がオンするおそれがある。なお、本実施形態では、不定期間Tx中においてスイッチング素子Q1がオン状態であるとして説明する。
First, when the switch SW1 is turned on, the input voltage Vin generated between both ends of the capacitor C1 rises to a predetermined value Va. At this time, the control voltage Vcc generated by the control
スイッチSW1ターンオン直後は、制御電圧Vccがゼロであるので、スイッチング素子Q6〜Q8のゲート電圧Vgs6〜Vgs8もゼロとなり、スイッチング素子Q6〜Q8はオフ状態となる。すなわち、スイッチング素子Q6によって電流経路K1が遮断された状態となる。 Immediately after the switch SW1 is turned on, since the control voltage Vcc is zero, the gate voltages Vgs6 to Vgs8 of the switching elements Q6 to Q8 are also zero, and the switching elements Q6 to Q8 are turned off. That is, the current path K1 is blocked by the switching element Q6.
そして、制御電圧Vccが増加するにつれて、スイッチング素子Q6〜Q8のゲート電圧Vgs6〜Vgs8も増加する。ここで、各スイッチング素子Q6〜Q8がオフ状態である場合、各スイッチング素子Q6〜Q8のゲートには、制御電圧Vccの分圧値V6〜V8が印加される。上述したように、分圧値V6〜V8はV7>V6>V8となるように設定され、各スイッチング素子Q6〜Q8がターンオンする閾値Vth6〜Vth8は同じ値に設定されている。したがって、まず時間t1においてスイッチング素子Q7のゲート電圧Vgs7が閾値Vth7に達し、スイッチング素子Q7がターンオンする(図2(e)(f)参照)。スイッチング素子Q7がターンオンすることで、スイッチング素子Q6のゲートと回路グランドとが短絡されるので、スイッチング素子Q6は強制的にオフ状態となる(図2(g)参照)。すなわち、スイッチング素子Q6によって電流経路K1が遮断された状態が継続する。 As the control voltage Vcc increases, the gate voltages Vgs6 to Vgs8 of the switching elements Q6 to Q8 also increase. Here, when each of the switching elements Q6 to Q8 is in an OFF state, the divided values V6 to V8 of the control voltage Vcc are applied to the gates of the switching elements Q6 to Q8. As described above, the divided voltage values V6 to V8 are set to satisfy V7> V6> V8, and the threshold values Vth6 to Vth8 at which the switching elements Q6 to Q8 are turned on are set to the same value. Therefore, first, at time t1, the gate voltage Vgs7 of the switching element Q7 reaches the threshold value Vth7, and the switching element Q7 is turned on (see FIGS. 2E and 2F). When the switching element Q7 is turned on, the gate of the switching element Q6 and the circuit ground are short-circuited, so that the switching element Q6 is forcibly turned off (see FIG. 2G). That is, the state where the current path K1 is blocked by the switching element Q6 continues.
そして、制御電圧Vccがさらに増加して時間t2に下限値Vminを上回る(図2(b)参照)。この時点で、制御回路4が起動して不定期間Txが完了する。そして、制御回路4は制御可能状態であるので、PWM制御部41がPWM信号の信号レベルをLに維持することで、スイッチング素子Q1をオフ状態に維持する。
Then, the control voltage Vcc further increases and exceeds the lower limit value Vmin at time t2 (see FIG. 2B). At this point, the
そして、時間t3において、制御電圧Vccが閾値Vcに到達することで、スイッチング素子Q8のゲート電圧Vgs8が閾値Vth8に到達し、スイッチング素子Q8がターンオンする(図2(c)(d)参照)。スイッチング素子Q8がターンオンすることで、スイッチング素子Q7のゲートと回路グランドとが短絡され、スイッチング素子Q7がターンオフする(図2(e)(f)参照)。スイッチング素子Q7がターンオフすることによって、スイッチング素子Q6のゲート−回路グランド間の短絡が解除される。すなわち、スイッチング素子Q6の強制オフ状態が解除され、スイッチング素子Q6のゲートに制御電圧Vccの分圧値V6が印加されることでスイッチング素子Q6がターンオンする(図2(g)(h)参照)。スイッチング素子Q6がオンすることによって、スイッチング素子Q1がオンした際に入力電流Iinが供給される電流経路K1が形成される。 At time t3, when the control voltage Vcc reaches the threshold value Vc, the gate voltage Vgs8 of the switching element Q8 reaches the threshold value Vth8, and the switching element Q8 is turned on (see FIGS. 2C and 2D). When the switching element Q8 is turned on, the gate of the switching element Q7 and the circuit ground are short-circuited, and the switching element Q7 is turned off (see FIGS. 2E and 2F). When the switching element Q7 is turned off, the short circuit between the gate of the switching element Q6 and the circuit ground is released. That is, the forced off state of the switching element Q6 is released, and the switching element Q6 is turned on by applying the divided value V6 of the control voltage Vcc to the gate of the switching element Q6 (see FIGS. 2G and 2H). . When the switching element Q6 is turned on, a current path K1 through which the input current Iin is supplied when the switching element Q1 is turned on is formed.
以降は、図示していないが、PWM制御部41がスイッチング素子Q1をオン・オフ駆動するスイッチング制御を行い、ブリッジ駆動回路44がスイッチング素子Q2〜Q5をオン・オフ駆動するスイッチング制御を行うことで、放電灯La1を点灯させる。
Thereafter, although not shown, the
このように、本実施形態の点灯装置A1は、コンバータ回路1(電力変換回路)と制御回路4(第1の制御回路)と制御用電源回路6と保護回路9とを備える。
As described above, the lighting device A1 of the present embodiment includes the converter circuit 1 (power conversion circuit), the control circuit 4 (first control circuit), the control
コンバータ回路1は、スイッチング素子Q1(第1のスイッチング素子)を有し、スイッチング素子Q1がオンされることでバッテリーE1(直流電源)から入力電流Iin(直流電流)が供給される電流経路K1が形成される。そして、コンバータ回路1は、スイッチング素子Q1がオン・オフ駆動されることでバッテリーE1から供給される入力電圧Vin(直流電圧)を所望の電圧に変換して放電灯La1(光源)に供給する。
The
制御回路4は、スイッチング素子Q1をオン・オフ駆動するスイッチング制御を行う。
The
制御用電源回路6は、バッテリーE1から供給される入力電圧Vinから制御回路4の駆動電源を生成する。
The control
保護回路9は、電流経路K1を導通または遮断するスイッチング素子Q6(第2のスイッチング素子)および、スイッチング素子Q6をスイッチング制御する制御回路91a(第2の制御回路)からなる。
The
そして、制御回路4は、制御用電源回路6が生成する制御電圧Vccが下限値Vmin(所定値)未満である場合にスイッチング素子Q1のスイッチング制御を停止し、制御電圧Vccが下限値Vmin以上である場合にスイッチング素子Q1のスイッチング制御を行う。
The
制御回路91aは、制御電圧Vccが下限値Vmin以上に設定された閾値Vc未満である場合にスイッチング素子Q6をオフ状態に維持する強制オフモードを実行し、制御電圧Vccが閾値Vc以上である場合に強制オフモードを解除する。
When the control voltage Vcc is less than the threshold value Vc set to the lower limit value Vmin or more, the
このように、本実施形態では、電源投入時において制御電圧Vccが下限値Vmin未満である不定期間Tx中は、電流経路K1に介挿されたスイッチング素子Q6を強制的にオフ状態にする強制オフモードを行う。そして、制御回路4が起動してスイッチング素子Q1のスイッチング制御が可能となった状態で、スイッチング素子Q6を強制的にオフ状態にする強制オフモードを解除し、スイッチング素子Q6がオンされる。これにより、不定期間Tx中にスイッチング素子Q1がオンしても、スイッチング素子Q6によって電流経路K1が遮断されているので、バッテリーE1から過電流が供給されることを防止し、ヒューズF1の溶断も防止することができる。
As described above, in the present embodiment, during the indefinite period Tx when the control voltage Vcc is less than the lower limit value Vmin when the power is turned on, the switching element Q6 inserted in the current path K1 is forcibly turned off. Do the mode. Then, in the state where the
(実施形態2)
本実施形態の点灯装置A2の回路構成図を図3に示す。実施形態1の点灯装置A1は、制御電圧Vccの分圧値V8を用いてスイッチング素子Q8のオン・オフを制御していたのに対し、本実施形態では制御回路4に入力するリセット信号を用いてスイッチング素子Q8のオン・オフを制御することに特徴を有する。なお、実施形態1と同一構成には、同一符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
The circuit block diagram of lighting device A2 of this embodiment is shown in FIG. The lighting device A1 of the first embodiment controls the on / off of the switching element Q8 using the divided voltage value V8 of the control voltage Vcc, whereas the reset signal input to the
本実施形態の点灯装置A2は、リセット信号を出力するリセット回路45を備えている。リセット回路45は、制御電圧Vccの値を監視しており、制御電圧Vccが下限値Vminより大きい値に設定された閾値Vd(Vmin<Vd<Vb)と比較する。そして、リセット回路45は、制御電圧Vccが閾値Vd未満である場合にリセット信号の信号レベルをL(第1のレベル)に設定し、制御電圧Vccが閾値Vd以上である場合にリセット信号の信号レベルをH(第2のレベル)に設定する。
The lighting device A2 of the present embodiment includes a
制御回路4は、リセット回路45から入力されるリセット信号の信号レベルがLからHに切り替わると、リセット処理を実行して起動し、スイッチング素子Q1のスイッチング制御を行う。すなわち、リセット信号は、制御回路4を起動させるトリガーとして機能する。
When the signal level of the reset signal input from the
また、本実施形態の保護回路9は、スイッチング素子Q6と、スイッチング素子Q6をスイッチング制御する制御回路91b(第2の制御回路)とで構成されている。制御回路91bは、スイッチング素子Q7,Q8と、抵抗R9〜R12,R15,R16と、コンデンサC3,C4,C6とで構成されている。抵抗R15,R16は直列接続され、コンデンサC6は抵抗R16に並列接続されており、抵抗R15,R16の直列回路は、リセット回路45の出力−回路グランド間に接続されている。そして、スイッチング素子Q8は、ゲートが抵抗R15,R16の接続中点に接続されている。すなわち、スイッチング素子Q8は、リセット信号が入力され、リセット信号の信号レベルがLである場合にオフ状態となり、リセット信号の信号レベルがHである場合にオン状態となる。他の構成は、実施形態1の制御回路91aと同一であるので説明を省略する。
The
次に、図4(a)〜(h)に示す波形図を用いて、電源投入時における保護回路9の動作について説明する。なお、図4(a)は入力電圧Vinの波形図である。図4(b)は制御電圧Vccの波形図である。図4(c)はリセット信号の波形図である。図4(d)はスイッチング素子Q8のドレイン−ソース間電圧(ドレイン電圧Vds8)の波形図である。図4(e)はスイッチング素子Q7のゲート−ソース間電圧(ゲート電圧Vgs7)の波形図である。図4(f)はスイッチング素子Q7のドレイン−ソース間電圧(ドレイン電圧Vds7)の波形図である。図4(g)はスイッチング素子Q6のゲート−ソース間電圧(ゲート電圧Vgs6)の波形図である。図4(h)はスイッチング素子Q6のドレイン−ソース間電圧(ドレイン電圧Vds6)の波形図である。
Next, the operation of the
まず、スイッチSW1がターンオンされると、コンデンサC1の両端間に生成される入力電圧Vinが所定値Vaまで上昇する。このとき、制御用電源回路6が生成する制御電圧Vccは、入力電圧Vinより遅れて所定値Vbまで立ち上がる。ここで、制御電圧Vccが制御回路4の駆動可能範囲の下限値(下限値Vmin)に到達するまでの期間(不定期間Tx)は、制御回路4の制御が不定、すなわちPWM制御部41の出力が不定状態となり、スイッチング素子Q1がオンするおそれがある。なお、本実施形態では、不定期間Tx中においてスイッチング素子Q1がオン状態であるとして説明する。
First, when the switch SW1 is turned on, the input voltage Vin generated between both ends of the capacitor C1 rises to a predetermined value Va. At this time, the control voltage Vcc generated by the control
スイッチSW1ターンオン直後は、制御電圧Vccがゼロであるので、スイッチング素子Q6〜Q8はオフ状態となる。すなわち、スイッチング素子Q6によって電流経路K1が遮断された状態となる。 Immediately after the switch SW1 is turned on, the control voltage Vcc is zero, so that the switching elements Q6 to Q8 are turned off. That is, the current path K1 is blocked by the switching element Q6.
そして、制御電圧Vccが増加するにつれて、スイッチング素子Q6,Q7のゲート電圧Vgs6,Vgs7も増加する。ここで、各スイッチング素子Q6〜Q8がオフ状態である場合、各スイッチング素子Q6,Q7のゲートには、制御電圧Vccの分圧値V6,V7が印加される。分圧値V6,V7はV7>V6となるように設定され、各スイッチング素子Q6,Q7がターンオンする閾値Vth6,Vth7は同じ値に設定されている。したがって、まず時間t1においてスイッチング素子Q7のゲート電圧Vgs7が閾値Vth7に達し、スイッチング素子Q7がターンオンする(図4(e)(f)参照)。スイッチング素子Q7がターンオンすることで、スイッチング素子Q6のゲートと回路グランドとが短絡されるので、スイッチング素子Q6は強制的にオフ状態となる(図4(g)参照)。すなわち、スイッチング素子Q6によって電流経路K1が遮断された状態が継続する。 As the control voltage Vcc increases, the gate voltages Vgs6 and Vgs7 of the switching elements Q6 and Q7 also increase. Here, when the switching elements Q6 to Q8 are in the OFF state, the divided values V6 and V7 of the control voltage Vcc are applied to the gates of the switching elements Q6 and Q7. The divided voltage values V6 and V7 are set such that V7> V6, and the threshold values Vth6 and Vth7 at which the switching elements Q6 and Q7 are turned on are set to the same value. Therefore, first, at time t1, the gate voltage Vgs7 of the switching element Q7 reaches the threshold value Vth7, and the switching element Q7 is turned on (see FIGS. 4E and 4F). When the switching element Q7 is turned on, the gate of the switching element Q6 and the circuit ground are short-circuited, so that the switching element Q6 is forcibly turned off (see FIG. 4G). That is, the state where the current path K1 is blocked by the switching element Q6 continues.
そして、制御電圧Vccがさらに増加して時間t2に下限値Vminを上回り、時間t3に制御電圧Vccが閾値Vdに到達する(図4(b)参照)。リセット回路45は、制御電圧Vccが閾値Vdに到達すると、リセット信号の信号レベルをLからHに切り替える(図4(c)参照)。リセット信号の信号レベルがLからHに切り替わることによって制御回路4が起動し、PWM制御部41がPWM信号の信号レベルをLに維持することで、スイッチング素子Q1をオフ状態に維持する。さらに、リセット信号の信号レベルがLからHに切り替わることによって、スイッチング素子Q8がターンオンする(図4(d)参照)。スイッチング素子Q8がターンオンすることで、スイッチング素子Q7のゲートと回路グランドとが短絡され、スイッチング素子Q7がターンオフする(図4(e)(f)参照)。スイッチング素子Q7がターンオフすることによって、スイッチング素子Q6のゲート−回路グランド間の短絡が解除される。すなわち、スイッチング素子Q6の強制オフ状態が解除され、スイッチング素子Q6のゲートに制御電圧Vccの分圧値V6が印加されることでスイッチング素子Q6がターンオンする(図4(g)(h)参照)。スイッチング素子Q6がオンすることによって、スイッチング素子Q1がオンした際に入力電流Iinが供給される電流経路K1が形成される。
Then, the control voltage Vcc further increases and exceeds the lower limit value Vmin at time t2, and the control voltage Vcc reaches the threshold value Vd at time t3 (see FIG. 4B). When the control voltage Vcc reaches the threshold value Vd, the
以降は、図示していないが、PWM制御部41がスイッチング素子Q1をオン・オフ駆動するスイッチング制御を行い、ブリッジ駆動回路44がスイッチング素子Q2〜Q5をオン・オフ駆動するスイッチング制御を行うことで、放電灯La1を点灯させる。
Thereafter, although not shown, the
このように、本実施形態の点灯装置A2は、制御電圧Vccに基づいて、二値の信号レベルからなるリセット信号を出力するリセット回路45を備える。
Thus, the lighting device A2 of the present embodiment includes the
リセット回路45は、制御電圧Vccが閾値Vd未満である場合にリセット信号の信号レベルをL(第1のレベル)に設定し、制御電圧Vccが閾値Vd以上である場合にリセット信号の信号レベルをH(第2のレベル)に設定する。
The
制御回路4(第1の制御回路)は、リセット信号が入力され、リセット信号の信号レベルがLである場合にスイッチング素子Q1のスイッチング制御を停止し、リセット信号の信号レベルがHである場合にスイッチング素子Q1のスイッチング制御を行う。 The control circuit 4 (first control circuit) stops the switching control of the switching element Q1 when the reset signal is input and the signal level of the reset signal is L, and when the signal level of the reset signal is H Switching control of the switching element Q1 is performed.
制御回路91b(第2の制御回路)は、リセット信号が入力され、リセット信号の信号レベルがLである場合にスイッチング素子Q1をオフ状態にする強制オフモードを実行し、リセット信号の信号レベルがHである場合に強制オフモードを解除する。
When the reset signal is input and the signal level of the reset signal is L, the
このように、本実施形態では、電源投入時において制御電圧Vccが下限値Vmin未満である不定期間Tx中は、電流経路K1に介挿されたスイッチング素子Q6を強制的にオフ状態にする強制オフモードを行う。そして、制御回路4が起動してスイッチング素子Q1のスイッチング制御が可能となった状態で、スイッチング素子Q6を強制的にオフ状態にする強制オフモードを解除し、スイッチング素子Q6がオンされる。これにより、不定期間Tx中にスイッチング素子Q1がオンしても、スイッチング素子Q6によって電流経路K1が遮断されているので、バッテリーE1から過電流が供給されることを防止し、ヒューズF1の溶断も防止することができる。
As described above, in the present embodiment, during the indefinite period Tx when the control voltage Vcc is less than the lower limit value Vmin when the power is turned on, the switching element Q6 inserted in the current path K1 is forcibly turned off. Do the mode. Then, in the state where the
さらに、本実施形態では、リセット信号を制御回路4の起動とスイッチング素子Q6のターンオンとのトリガーに用いているので、制御回路4が起動するタイミングとスイッチング素子Q6をターンオンさせるタイミングとを同期させることができる。
Furthermore, in this embodiment, since the reset signal is used as a trigger for starting the
(実施形態3)
本実施形態の点灯装置A3の回路構成図を図5に示す。実施形態1,2の点灯装置A1,A2は、コンバータ回路1を構成するスイッチング素子Q1とは別体のスイッチング素子Q6を強制的にオフ状態にすることで電源投入時における過電流を保護していた。一方、本実施形態の点灯装置A3は、スイッチング素子Q1がコンバータ回路1と保護回路9とを兼用しており、不定期間Txにスイッチング素子Q1を強制的にオフ状態にすることで、電源投入時における過電流を保護することに特徴を有する。なお、実施形態2と同一構成には、同一符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 5 shows a circuit configuration diagram of the lighting device A3 of the present embodiment. The lighting devices A1 and A2 of
本実施形態の保護回路9は、スイッチング素子Q1と、スイッチング素子Q1をスイッチング制御する制御回路91c(第2の制御回路)とで構成されている。制御回路91cは、PWM制御部41−ドライブ回路5間に接続されており、NPN型のトランジスタTr3と、nチャネルMOSFETからなるスイッチング素子Q9と、抵抗R17とで構成されている。トランジスタTr3は、コレクタがPWM制御部41の出力とドライブ回路5の入力(抵抗R5,R6の接続中点)との接続点P1に接続され、エミッタが回路グランドに接続され、ベースが抵抗R17を介して制御用電源回路6の出力に接続されている。スイッチング素子Q9は、ドレインがトランジスタTr3のベースに接続され、ソースが回路グランドに接続され、ゲートがリセット回路45の出力に接続されている。
The
また、本実施形態のリセット回路45は、制御電圧Vccが下限値Vmin(閾値)未満である場合にリセット信号の信号レベルをLに設定し、制御電圧Vccが下限値Vmin以上である場合にリセット信号の信号レベルをHに設定するように構成されている。
The
次に、図6(a)〜(e)に示す波形図を用いて、電源投入時における保護回路9の動作について説明する。なお、図6(a)は入力電圧Vinの波形図である。図6(b)は制御電圧Vccの波形図である。図6(c)はリセット信号の波形図である。図6(d)はPWM制御部41の出力とドライブ回路5の入力との接続点P1の電圧波形図である。図6(e)はスイッチング素子Q1のゲート−ソース間電圧(ゲート電圧Vgs1)の波形図である。
Next, the operation of the
まず、スイッチSW1がターンオンされると、コンデンサC1の両端間に生成される入力電圧Vinが所定値Vaまで上昇する。このとき、制御用電源回路6が生成する制御電圧Vccは、入力電圧Vinより遅れて所定値Vbまで立ち上がる。ここで、制御電圧Vccが制御回路4の駆動可能範囲の下限値(下限値Vmin)に到達するまでの期間(不定期間Tx)は、制御回路4の制御が不定、すなわちPWM制御部41の出力が不定状態となり、スイッチング素子Q1がオンするおそれがある。
First, when the switch SW1 is turned on, the input voltage Vin generated between both ends of the capacitor C1 rises to a predetermined value Va. At this time, the control voltage Vcc generated by the control
ここで、制御電圧Vccが下限値Vminに到達するまでは、リセット信号の信号レベルがLであるので、スイッチング素子Q9がオフ状態となる(図6(c)参照)。したがって、制御用電源回路6から抵抗R17を介してトランジスタTr3にベース電流が供給されるので、トランジスタTr3がオンし、接続点P1が回路グランドに短絡される(図6(d)参照)。すなわち、ドライブ回路5の入力が回路グランドに短絡されるので、制御回路4の不定期間Tx中であってもスイッチング素子Q1が強制的にオフされた状態となる。
Here, since the signal level of the reset signal is L until the control voltage Vcc reaches the lower limit value Vmin, the switching element Q9 is turned off (see FIG. 6C). Accordingly, since the base current is supplied from the control
そして、制御電圧Vccが増加して時間t11において下限値Vminに到達する。リセット回路45は、制御電圧Vccが下限値Vminに到達すると、リセット信号の信号レベルをLからHに切り替える(図6(c)参照)。リセット信号の信号レベルがLからHに切り替わることによって、スイッチング素子Q9がターンオンする。スイッチング素子Q9がターンオンすることによって、トランジスタTr3がターンオフし、接続点P1と回路グランドとの短絡状態が解除される。すなわち、スイッチング素子Q1のオフ状態に維持する強制オフモードが解除される。さらに、リセット信号の信号レベルがLからHに切り替わることによって制御回路4が起動する。PWM制御部41は、PWM信号の信号レベルをLに維持することで、スイッチング素子Q1をオフ状態が継続される。そして、PWM制御部41は、所定期間スイッチング素子Q1をオフ状態に維持した後、スイッチング素子Q1をオン・オフ駆動することで、放電灯La1を点灯させる(図6(d)(e)参照)。
Then, the control voltage Vcc increases and reaches the lower limit value Vmin at time t11. When the control voltage Vcc reaches the lower limit value Vmin, the
このように、本実施形態では、電源投入時において制御電圧Vccが下限値Vmin未満である不定期間Tx中は、スイッチング素子Q1を強制的にオフ状態にする強制オフモードを行う。そして、制御回路4が起動してスイッチング素子Q1のスイッチング制御が可能となった状態で、強制オフモードを解除する。これにより、不定期間Tx中にスイッチング素子Q1がオンすることが防止されるので、バッテリーE1から過電流が供給されることを防止し、ヒューズF1の溶断も防止することができる。
As described above, in this embodiment, during the indefinite period Tx when the control voltage Vcc is less than the lower limit value Vmin when the power is turned on, the forced-off mode is performed in which the switching element Q1 is forcibly turned off. Then, the forced off mode is canceled in a state where the
さらに、本実施形態では、スイッチング素子Q1がコンバータ回路1と保護回路9とを兼用しているので、部品点数を削減しコストを抑制することができる。
Furthermore, in this embodiment, since the switching element Q1 serves as both the
(実施形態4)
本実施形態の点灯装置A4の回路構成図を図7に示す。実施形態3の点灯装置A3は、ドライブ回路5の入力側に制御回路91cが接続されていたのに対し、本実施形態の点灯装置A4は、ドライブ回路5の出力側に制御回路91dが接続されていることに特徴を有する。なお、実施形態3と同一構成には、同一符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 4)
The circuit block diagram of lighting device A4 of this embodiment is shown in FIG. In the lighting device A3 of the third embodiment, the
本実施形態の保護回路9は、スイッチング素子Q1と、スイッチング素子Q1をスイッチング制御する制御回路91d(第2の制御回路)とで構成されている。なお、スイッチング素子Q1は、コンバータ回路1と保護回路9とを兼用している。制御回路91dは、ドライブ回路5−コンバータ回路1間に接続されており、NPN型のトランジスタTr4と、nチャネルMOSFETからなるスイッチング素子Q10と、抵抗R18とで構成されている。トランジスタTr4は、コレクタがドライブ回路5の出力(トランジスタTr1,Tr2の接続中点)と抵抗R7との接続点P2に接続され、エミッタが回路グランドに接続され、ベースが抵抗R18を介して制御用電源回路6の出力に接続されている。スイッチング素子Q10は、ドレインがトランジスタTr4のベースに接続され、ソースが回路グランドに接続され、ゲートがリセット回路45の出力に接続されている。
The
次に、図8(a)〜(e)に示す波形図を用いて、電源投入時における保護回路9の動作について説明する。なお、図8(a)は入力電圧Vinの波形図である。図8(b)は制御電圧Vccの波形図である。図8(c)はリセット信号の波形図である。図8(d)はスイッチング素子Q1のゲート−ソース間電圧(ゲート電圧Vgs1)の波形図である。
Next, the operation of the
まず、スイッチSW1がターンオンされると、コンデンサC1の両端間に生成される入力電圧Vinが所定値Vaまで上昇する。このとき、制御用電源回路6が生成する制御電圧Vccは、入力電圧Vinより遅れて所定値Vbまで立ち上がる。ここで、制御電圧Vccが制御回路4の駆動可能範囲の下限値(下限値Vmin)に到達するまでの期間(不定期間Tx)は、制御回路4の制御が不定、すなわちPWM制御部41の出力が不定状態となり、スイッチング素子Q1がオンするおそれがある。
First, when the switch SW1 is turned on, the input voltage Vin generated between both ends of the capacitor C1 rises to a predetermined value Va. At this time, the control voltage Vcc generated by the control
ここで、制御電圧Vccが下限値Vminに到達するまでは、リセット信号の信号レベルがLであるので、スイッチング素子Q10がオフ状態となる(図8(c)参照)。したがって、制御用電源回路6から抵抗R18を介してトランジスタTr4にベース電流が供給されるので、トランジスタTr4がオンし、接続点P2が回路グランドに短絡される(図8(d)参照)。すなわち、ドライブ回路5の出力(スイッチング素子Q1のゲート)が回路グランドに短絡されるので、制御回路4の不定期間Tx中であってもスイッチング素子Q1が強制的にオフされた状態となる。
Here, since the signal level of the reset signal is L until the control voltage Vcc reaches the lower limit value Vmin, the switching element Q10 is turned off (see FIG. 8C). Therefore, since the base current is supplied from the control
そして、制御電圧Vccが増加して時間t11において下限値Vminに到達する。リセット回路45は、制御電圧Vccが下限値Vminに到達すると、リセット信号の信号レベルをLからHに切り替える(図8(c)参照)。リセット信号の信号レベルがLからHに切り替わることによって、スイッチング素子Q10がターンオンする。スイッチング素子Q10がターンオンすることによって、トランジスタTr4がターンオフし、ドライブ回路5の出力(スイッチング素子Q1のゲート)と回路グランドとの短絡状態が解除される。すなわち、スイッチング素子Q1のオフ状態に維持する強制オフモードが解除される。さらに、リセット信号の信号レベルがLからHに切り替わることによって制御回路4が起動する。PWM制御部41は、PWM信号の信号レベルをLに維持することで、スイッチング素子Q1をオフ状態が継続される。そして、PWM制御部41は、所定期間スイッチング素子Q1をオフ状態に維持した後、スイッチング素子Q1をオン・オフ駆動することで、放電灯La1を点灯させる(図8(d)参照)。
Then, the control voltage Vcc increases and reaches the lower limit value Vmin at time t11. When the control voltage Vcc reaches the lower limit value Vmin, the
このように、本実施形態では、電源投入時において制御電圧Vccが下限値Vmin未満である不定期間Tx中は、スイッチング素子Q1を強制的にオフ状態にする強制オフモードを行う。そして、制御回路4が起動してスイッチング素子Q1のスイッチング制御が可能となった状態で、強制オフモードを解除する。これにより、不定期間Tx中にスイッチング素子Q1がオンすることが防止されるので、バッテリーE1から過電流が供給されることを防止し、ヒューズF1の溶断も防止することができる。
As described above, in this embodiment, during the indefinite period Tx when the control voltage Vcc is less than the lower limit value Vmin when the power is turned on, the forced-off mode is performed in which the switching element Q1 is forcibly turned off. Then, the forced off mode is canceled in a state where the
さらに、本実施形態では、制御回路91dがスイッチング素子Q1のゲートと回路グランドとを短絡させている。すなわち、制御回路91dが直接スイッチング素子Q1を強制的にオフ状態にするので、電源投入時に過電流が供給されることをよく確実に防止することができる。
Further, in the present embodiment, the
なお、実施形態1〜4の点灯装置A1〜A4は、光源として放電灯La1が用いられているが、図9に示す点灯装置A5のように複数の発光ダイオードLd1からなるLED(LightEmitting Diode)モジュールLa2を光源として用いてもよい。点灯装置A5は、直流の出力電圧VoをLEDモジュール2に供給する構成であるため、点灯装置A4からインバータ回路2,イグナイタ回路3,ブリッジ駆動回路44が省略されている。また、コンバータ回路1のトランスT1は、一次巻線n1の一端と二次巻線n2の一端とが接続されており、一次巻線n1と二次巻線n2との接続点にスイッチング素子Q1のドレインが接続された構成となっている。そして、コンバータ回路1が出力する直流の出力電圧VoがLEDモジュールLa2に印加されることで、各発光ダイオードLd1に出力電流Ioが流れて発光する。
In the lighting devices A1 to A4 of the first to fourth embodiments, the discharge lamp La1 is used as a light source. However, an LED (Light Emitting Diode) module including a plurality of light emitting diodes Ld1 as in the lighting device A5 illustrated in FIG. La2 may be used as a light source. Since the lighting device A5 is configured to supply the DC output voltage Vo to the
また、実施形態1〜4の点灯装置A1〜A5と、点灯装置A1〜A5のいずれかによって点灯される光源(放電灯La1またはLEDモジュールLa2)とで照明器具を構成することができる。さらに、この照明器具を車両に搭載することで、車両用前照灯装置B1を構成することができる。図10に示す例では、車両Ca1は、点灯装置A1と、この点灯装置A1によって点灯され車両Ca1の前照灯として機能する放電灯La1とで構成された車両用前照灯装置B1を備えている。車両用前照灯装置B1は、車両Ca1の前側における左右両側端に設けられており、電源投入時における過電流を防止することができる。 Moreover, a lighting fixture can be comprised by lighting device A1-A5 of Embodiment 1-4 and the light source (discharge lamp La1 or LED module La2) lighted by either lighting device A1-A5. Furthermore, the vehicle headlamp device B1 can be configured by mounting the lighting fixture on the vehicle. In the example shown in FIG. 10, the vehicle Ca1 includes a vehicle headlamp device B1 that includes a lighting device A1 and a discharge lamp La1 that is turned on by the lighting device A1 and functions as a headlamp of the vehicle Ca1. Yes. The vehicle headlamp device B1 is provided at the left and right ends of the front side of the vehicle Ca1, and can prevent overcurrent when the power is turned on.
以上の実施形態で開示した構成は一例であり、これに限定するものではなく、発明が意図する動作概念が同じであれば構成を限定するものではない。 The configuration disclosed in the above embodiment is an example, and the configuration is not limited thereto. The configuration is not limited as long as the operation concept intended by the invention is the same.
1 DC−DCコンバータ回路(電力変換回路)
2 DC−ACインバータ回路
3 イグナイタ回路
4 制御回路(第1の制御回路)
41 PWM制御部
5 ドライブ回路
6 制御用電源回路
7 電圧検出回路
8 電流検出回路
9 保護回路
91 制御回路(第2の制御回路)
E1 バッテリー(直流電源)
Q1 スイッチング素子(第1のスイッチング素子)
Q6 スイッチング素子(第2のスイッチング素子)
La1 放電灯(光源)
1 DC-DC converter circuit (power conversion circuit)
2 DC-
41
E1 battery (DC power supply)
Q1 switching element (first switching element)
Q6 Switching element (second switching element)
La1 discharge lamp (light source)
Claims (7)
前記第1のスイッチング素子をオン・オフ駆動するスイッチング制御を行う第1の制御回路と、
前記直流電源から供給される直流電圧から前記第1の制御回路の駆動電源を生成する制御用電源回路と、
前記電流経路を導通または遮断する第2のスイッチング素子および、当該第2のスイッチング素子をスイッチング制御する第2の制御回路からなる保護回路とを備え、
前記第1の制御回路は、前記制御用電源回路が生成する制御電圧が所定値未満である場合に前記スイッチング制御を停止し、前記制御電圧が前記所定値以上である場合に前記スイッチング制御を行い、
前記第2の制御回路は、前記制御電圧が前記所定値以上に設定された閾値未満である場合に前記第2のスイッチング素子をオフ状態に維持する強制オフモードを実行し、前記制御電圧が前記閾値以上である場合に前記強制オフモードを解除する
ことを特徴とする点灯装置。 A first switching element is provided, and when the first switching element is turned on, a current path through which a direct current is supplied from a DC power supply is formed, and the first switching element is driven on / off. A power conversion circuit for converting a DC voltage supplied from the DC power source into a desired voltage and supplying the converted voltage to the light source
A first control circuit for performing switching control for driving on and off the first switching element;
A control power supply circuit that generates a drive power supply for the first control circuit from a DC voltage supplied from the DC power supply;
A second switching element that conducts or cuts off the current path, and a protection circuit that includes a second control circuit that performs switching control of the second switching element;
The first control circuit stops the switching control when the control voltage generated by the control power supply circuit is less than a predetermined value, and performs the switching control when the control voltage is greater than or equal to the predetermined value. ,
The second control circuit executes a forced off mode for maintaining the second switching element in an off state when the control voltage is less than a threshold value set to be equal to or higher than the predetermined value, and the control voltage is The forced-off mode is canceled when it is equal to or greater than a threshold value.
前記リセット回路は、前記制御電圧が前記閾値未満である場合に前記リセット信号の信号レベルを第1のレベルに設定し、前記制御電圧が前記閾値以上である場合に前記リセット信号の信号レベルを第2のレベルに設定し、
前記第1の制御回路は、前記リセット信号が入力され、前記リセット信号の信号レベルが前記第1のレベルである場合に前記スイッチング制御を停止し、前記リセット信号の信号レベルが前記第2のレベルである場合に前記スイッチング制御を行い、
前記第2の制御回路は、前記リセット信号が入力され、前記リセット信号の信号レベルが前記第1のレベルである場合に前記強制オフモードを実行し、前記リセット信号の信号レベルが前記第2のレベルである場合に前記強制オフモードを解除する
ことを特徴とする請求項1記載の点灯装置。 A reset circuit that outputs a reset signal having a binary signal level based on the control voltage,
The reset circuit sets the signal level of the reset signal to a first level when the control voltage is less than the threshold, and sets the signal level of the reset signal when the control voltage is equal to or higher than the threshold. Set to level 2,
The first control circuit stops the switching control when the reset signal is input and the signal level of the reset signal is the first level, and the signal level of the reset signal is the second level. When the switching control is performed,
The second control circuit executes the forced off mode when the reset signal is input and the signal level of the reset signal is the first level, and the signal level of the reset signal is the second level. The lighting device according to claim 1, wherein the forced-off mode is canceled when the level is reached.
ことを特徴とする請求項1または2記載の点灯装置。 The lighting device according to claim 1 or 2, wherein the first switching element and the second switching element are also used.
ことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の点灯装置。 The lighting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the light source includes a discharge lamp or a light emitting diode.
前記点灯装置によって点灯される光源とを備える
ことを特徴とする照明器具。 The lighting device according to any one of claims 1 to 4,
A light source that is turned on by the lighting device.
車両の前照灯からなり、前記点灯装置によって点灯される光源とを備える
ことを特徴とする車両用前照灯装置。 The lighting device according to any one of claims 1 to 4,
A vehicle headlamp device comprising: a light source that includes a vehicle headlamp and is turned on by the lighting device.
前記点灯装置によって点灯される光源とを備える
ことを特徴とする車両。 The lighting device according to any one of claims 1 to 4,
And a light source that is turned on by the lighting device.
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