JP6291720B2 - Led異常検出装置 - Google Patents
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Description
このMPU3は、出力端子3bからパワーMOSFET21のゲートにアンプ23を介してゲート信号B(「H」でオン、「L」でオフ)を出力する。この場合、MPU3は、LED4の点灯時に、LED4を照度調整のため、パワーMOSFET21をPWM制御することができる。
MPU3は、PWM制御の目標デューテュー比を図6に示すようにT2/T1とした場合、ゲート信号Bを、上記目標デューテュー比で「H」レベル、「L」レベルに交互に変化させる。このゲート信号Bが「L」(パワーMOSFET21オフ)のときに断線、天絡の判定をする。
次に天絡の発生時には、ゲート信号Bが「L」、「H」のいずれでも電位Dが明確に「H」で、電流Iiも0(Case4)となるため、信号Cは「H」(異常検知レベルの電圧信号、図6の符号Da部分)となる。
従って、判定可能期間thで天絡、断線の有無を判定した場合、天絡が発生していれば、信号Cが「H」となることで天絡を判定できるが、断線が発生していても、断線の発生を判定できない。上述のようにパワーMOSFET21のオフ期間で天絡や断線の有無を判定する構成は、LED4が不要に点灯することはなく、ユーザーが違和感を抱くことはないが、天絡、断線の有無の判定信頼性が低いという不具合がある。
次に、駆動用スイッチング素子をPWMオフ制御しているときであって、プルアップ回路のプルアップ用スイッチング素子もオフに制御されているときに、天絡が発生している状況であるとすると、例えば負荷接続端子が「H」レベルであるため、異常検出部は異常検知レベルの信号を出力する。この結果、判定手段は、駆動用スイッチング素子がオフで且つ前記プルアップ用スイッチング素子もオフで異常検出部の出力が前記異常検知レベルの信号であるといった条件を満足するため、天絡有りと判定する。
断線及び天絡が発生していない正常状態では、図4を参照して既述したように、ゲート信号Bが「H」のとき前記パワーMOSFET201を通って負荷側へ流れる電流IiはIload(Case2)となり、信号Cは異常検知レベルである「H」レベルとはならない。ゲート信号Bが「L」のときには、前記電流Iiは0であり(Case1)、信号Cは「L」レベルである。
断線の発生時には、ゲート信号Bが「L」レベルのとき、電位Dが不定であるため、Iiも不定であり、信号Cも不定で「H」レベルとはならない。この信号CはMPU40の入力端子40cに与えられる。
このMPU40には、ユーザーの点灯操作や、周囲環境の暗さ自動検出に基づく点灯指令Son(ヘッドライト点灯指令)と、消灯指令Soff(ヘッドライト消灯指令)が与えられる。
又、前記消灯指令Soffが与えられると、出力端子40aの出力を「L」レベル(オフ信号)とすると共に、出力端子40bの出力を「L」レベル(オフ信号)とする。これによってLED50が消灯される。
ステップS10で、「H」レベルであると判断された場合において、MPU40自身が出力端子40aから出力している信号Bが「L」レベルであって(ステップS30の「NO」)、信号Aが「H」レベルである(ステップS40の「YES」)と判断されると、負荷接続端子10aからLED50までの通電路に断線が発生したと判断する(ステップS50)。つまり、判定手段402は、前記異常検出部22の出力が異常検知レベルの信号であって且つ前記パワーMOSFET201に対してオフ信号を出力し且つ前記トランジスタ301に対してオン信号を出力した状態であることをもって断線を判定する。
パワーMOSFET201がオフであるときに、断線が発生していない状況で、プルアップ回路30のトランジスタ301をオンすると、このプルアップ回路30のプルアップ抵抗302に応じた小電流(図2の符号Ia部分)がLED50側へ流れるのみで、異常検出部202は異常検知レベル(図4の信号Cの「H」レベル)の電圧より低い電圧の信号Cを出力する。
この天絡発生の趣旨は次にある。
パワーMOSFET201がオフであって、プルアップ回路30のトランジスタ301もオフであるときに、天絡が発生していない状況であるとすると、異常検出部202は、異常検知レベルの電圧より低い電圧の信号Cを出力する。
このように本実施形態によれば、プルアップ回路30を設けて、パワーMOSFET201のオフ時に、当該プルアップ回路30のトランジスタ301をオンさせることで、断線が発生している場合に確実に当該断線有りを判定することができる。又、上述したように、天絡も確実に判定できる。
又、本実施形態によれば、判定手段402が、さらに、パワーMOSFET201がオンであって異常検出部202の出力が異常検知レベルの信号であるときに過負荷状態であることを判定するから、断線、天絡の他、過負荷状態も検出することができる。
又、本実施形態によれば、駆動用スイッチング素子及び異常検出部を備えたLED駆動回路を、IPD20から構成したから、断線、天絡さらに過負荷の判定を、プルアップ回路30を追加する程度の簡単な構成で、実現できる。
なお、前記断線、天絡及び過負荷を判定した場合には、これらを適宜報知(表示や音声出力)すると良い。
本発明は、上述の実施形態に何ら限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
Claims (4)
- 電源と、LED(50)が接続される負荷接続端子(10a)との間に駆動用スイッチング素子(201)を備えると共に、前記LEDの点灯及び非点灯が制御されている時に前記駆動用スイッチング素子(201)から前記負荷接続端子(10a)に流れる電流のレベルに応じた信号を出力し天絡などの異常の発生時には異常検知レベルの信号を出力することが可能な異常検出部(202)を備えたLED駆動回路(20)と、
前記電源と前記負荷接続端子(10a)との間にプルアップ用スイッチング素子(301)とプルアップ抵抗(302)とを接続したプルアップ回路(30)と、
前記LED(50)の点灯及び非点灯を制御する手段であって、前記LED(50)の点灯時に前記駆動用スイッチング素子(201)を前記LED(50)の照度調整のためにPWM制御し、且つ、前記駆動用スイッチング素子(201)のPWMオフ時間帯にこのPWMオフ制御時間より短い時間で前記プルアップ用スイッチング素子(301)をオンするように制御する点灯制御手段(401)と、
前記異常検出部(202)からの出力が与えられ、前記LED(50)の点灯時において、前記点灯制御手段により前記駆動用スイッチング素子(201)がPWMオフ制御され且つ当該駆動用スイッチング素子のPWMオフ制御時間よりも短い時間で前記プルアップ用スイッチング素子(301)がオンに制御されているときに、前記駆動用スイッチング素子と前記負荷接続端子との接続点の電圧が前記プルアップ用スイッチング素子を通じて上昇し当該接続点の電圧のレベルが所定レベルとなることで前記異常検出部(202)の出力が前記異常検知レベルの信号となるとき断線有りと判定し、前記点灯制御手段により前記駆動用スイッチング素子(201)がPWMオフ制御され且つ前記プルアップ用スイッチング素子(301)もオフに制御されているときに、前記駆動用スイッチング素子と前記負荷接続端子との接続点の電圧のレベルが前記所定レベルと同一レベルとなることで前記異常検出部(202)の出力が前記異常検知レベルの信号と同一レベルの信号となるときに天絡有りと判定する判定手段(402)と、
を備えたLED異常検出装置。 - 前記判定手段(402)は、さらに、駆動用スイッチング素子(201)がオンであって前記異常検出部(202)の出力が前記異常検知レベルの信号であるときに過負荷状態であることを判定する請求項1記載のLED異常検出装置。
- 前記点灯制御手段(401)は、前記駆動用スイッチング素子(201)のオフタイミングとほぼ同じタイミングで前記プルアップ用スイッチング素子(301)をオンする請求項1又は2記載のLED異常検出装置。
- 前記LED駆動回路(20)は、インテリジェントパワーデバイスから構成されている請求項1から3のいずれか一項記載のLED異常検出装置。
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