JP6418443B2 - Lighting device, lighting device, and vehicle - Google Patents

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Description

本願は、照明装置を点灯させる点灯装置に関する。   The present application relates to a lighting device for lighting a lighting device.

点灯装置の分野では、半導体光源および有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）などの様々な負荷を駆動して点灯させる点灯装置が普及している。車載の分野において、例えば前照灯として、主にＨＩＤ（Ｈｉｇｈ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄ）ランプが広く用いられている。近年、発光効率の向上により、ＨＩＤランプのみならず発光効率の高いＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源を備えた前照灯装置が量産化されている。中には、Ｌｏｗ（Ｌｏ）ビーム用光源の点灯と、Ｌｏビーム用光源およびＨｉｇｈ（Ｈｉ）ビーム用光源の両方の点灯（以下、単に「Ｈｉビーム用光源の点灯」と呼ぶ場合がある。）との切り替えを制御できる高機能な前照灯装置も検討されている。例えば、特許文献１がそのような前照灯装置を開示している。   In the field of lighting devices, lighting devices that drive and light various loads such as a semiconductor light source and an organic EL (Electroluminescence) are widely used. In the in-vehicle field, for example, as a headlamp, an HID (High Intensity Discharged) lamp is mainly used widely. 2. Description of the Related Art In recent years, headlamp devices including LED (Light Emitting Diode) light sources with high luminous efficiency as well as HID lamps have been mass-produced due to improvement in luminous efficiency. Among them, the lighting of the light source for Low (Lo) beam and the lighting of both the light source for Lo beam and the light source for High (Hi) beam (hereinafter sometimes simply referred to as “lighting of the light source for Hi beam”). A high-performance headlamp device that can control switching between and has been studied. For example, Patent Document 1 discloses such a headlamp device.

特開２０１１−２３３２６４号公報JP 2011-233264 A

従来の前照灯装置では、Ｌｏビーム用光源の点灯と、Ｈｉビーム用光源の点灯とを切り替えるときに発生する駆動（出力）電流の変動（リップル）を抑制することが求められている。本開示は、光源の点灯を切り替えるときに発生する駆動電流の変動を効果的に抑制することができる点灯装置を提供する。以下、Ｌｏビーム用光源の点灯と、Ｈｉビーム用光源の点灯とを切り替えることを「Ｌｏ／Ｈｉ切り替え」と称する場合がある。   In a conventional headlamp device, it is required to suppress fluctuation (ripple) in driving (output) current that occurs when switching between lighting of the Lo beam light source and lighting of the Hi beam light source. The present disclosure provides a lighting device that can effectively suppress fluctuations in drive current that occur when switching lighting of a light source. Hereinafter, switching between lighting of the Lo beam light source and lighting of the Hi beam light source may be referred to as “Lo / Hi switching”.

上記の課題を解決するため、本開示の一態様による点灯装置は、第１および第２の光源を備える照明装置を点灯する点灯装置であって、前記第１の光源を介して前記第２の光源に接続され、スイッチングレギュレータを有するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第１の光源を点灯させる第１の状態と、前記第１の光源および前記第２の光源の両方を点灯させる第２の状態とを切り替えるスイッチ素子と、前記スイッチ素子の切り替えを制御する切替回路と、前記第１の光源を流れる電流を所定レベルに保持する電流制御回路と、前記スイッチングレギュレータに接続され、外部からの光源切替信号に同期して前記スイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオンデユーティまたは周波数を一時的に変更する制御回路と、を備える。 To solve the above problem, the lighting device according to an aspect of the present disclosure provides a lighting device for lighting a lighting device comprising a first and a second light source, the second through the first light source A DC / DC converter connected to the light source and having a switching regulator; a first state in which the first light source is turned on; and a second state in which both the first light source and the second light source are turned on A switching element for switching the switching element, a switching circuit for controlling switching of the switching element, a current control circuit for holding a current flowing through the first light source at a predetermined level, and a light source switching signal from the outside connected to the switching regulator And a control circuit that temporarily changes the on-duty or frequency of switching in the switching regulator.

上記の態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体によって実現されてもよい。あるいは、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせによって実現されてもよい。   The above aspect may be realized by a system, a method, an integrated circuit, a computer program, or a recording medium. Alternatively, it may be realized by any combination of a system, an apparatus, a method, an integrated circuit, a computer program, and a recording medium.

本開示の一態様によれば、Ｌｏビーム用光源の点灯と、Ｈｉビーム用光源の点灯とを切り替えるときに発生する駆動電流の変動を効果的に抑制することが可能な点灯装置を提供できる。   According to one aspect of the present disclosure, it is possible to provide a lighting device that can effectively suppress fluctuations in driving current that occur when switching between lighting of a Lo beam light source and lighting of a Hi beam light source.

実施の形態１による点灯装置１の回路構成の模式図である。2 is a schematic diagram of a circuit configuration of a lighting device 1 according to Embodiment 1. FIG. マイコン１０による定電流制御のフロー図である。It is a flowchart of the constant current control by the microcomputer 10. スイッチ素子ＳＷ２がＨｉビームスイッチ電源電圧の切り替わりに同期して短絡状態から開放状態に切り替わるときの、スイッチ素子ＳＷ１のスイッチング波形、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電圧波形および出力電流波形を示すグラフである。6 is a graph showing a switching waveform of the switch element SW1, an output voltage waveform of the DC / DC converter 2, and an output current waveform when the switch element SW2 switches from a short circuit state to an open state in synchronization with the switching of the Hi beam switch power supply voltage. . スイッチ素子ＳＷ２がＨｉビームスイッチ電源電圧の切り替わりに同期して開放状態から短絡状態に切り替わるときの、スイッチ素子ＳＷ１のスイッチング波形、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電圧波形および出力電流波形を示すグラフである。6 is a graph showing a switching waveform of the switch element SW1, an output voltage waveform and an output current waveform of the DC / DC converter 2 when the switch element SW2 switches from an open state to a short circuit state in synchronization with the switching of the Hi beam switch power supply voltage. . スイッチ素子ＳＷ２がＨｉビームスイッチ電源電圧の切り替わりに同期して短絡状態から開放状態に切り替わるときの、スイッチ素子ＳＷ１のスイッチング波形、Ｈｉ／Ｌｏ切替信号の波形、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電圧波形および出力電流波形を示すグラフである。When the switch element SW2 switches from a short circuit state to an open state in synchronization with the switching of the Hi beam switch power supply voltage, the switching waveform of the switch element SW1, the waveform of the Hi / Lo switching signal, the output voltage waveform of the DC / DC converter 2, and It is a graph which shows an output current waveform. スイッチ素子ＳＷ２がＨｉビームスイッチ電源電圧の切り替わりに同期して開放状態から短絡状態に切り替わるときの、スイッチ素子ＳＷ１のスイッチング波形、Ｈｉ／Ｌｏ切替信号の波形、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電圧波形および出力電流波形を示すフラフである。When the switch element SW2 switches from the open state to the short circuit state in synchronization with the switching of the Hi beam switch power supply voltage, the switching waveform of the switch element SW1, the waveform of the Hi / Lo switching signal, the output voltage waveform of the DC / DC converter 2, and It is a fluff showing an output current waveform. ＭＯＳＦＥＴのゲートしきい値電圧Ｖｇｓとドレイン−ソース間のオン抵抗Ｒｏｎとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the gate threshold voltage Vgs of MOSFET, and the on-resistance Ron between drain-sources. 実施の形態１の変形例による点灯装置１Ａの回路構成の模式図である。6 is a schematic diagram of a circuit configuration of a lighting device 1A according to a modification of the first embodiment. FIG. 前照灯として車両に搭載される照明装置１００を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the illuminating device 100 mounted in a vehicle as a headlamp. 前照灯として照明装置１００を搭載した車両２００を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the vehicle 200 carrying the illuminating device 100 as a headlamp.

特許文献１に開示された前照灯装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータを有する駆動回路を備えている。その駆動回路は、駆動対象である負荷の状態に応じて、定電流制御と定電圧制御とを切り替える。定電流制御とは、負荷を流れる電流を所定のレベルに保持する制御である。定電圧制御とは、負荷にかかる電圧を所定のレベルに保持する制御である。定電流制御および定電圧制御はフィードバック制御により実現される。この構成によれば、負荷の状態が変化するとき、出力電圧の異常上昇を抑制することできる。   The headlamp device disclosed in Patent Document 1 includes a drive circuit having a DC / DC converter. The drive circuit switches between constant current control and constant voltage control according to the state of the load to be driven. The constant current control is control that maintains the current flowing through the load at a predetermined level. The constant voltage control is control for holding a voltage applied to a load at a predetermined level. Constant current control and constant voltage control are realized by feedback control. According to this configuration, when the load state changes, an abnormal increase in output voltage can be suppressed.

しかしながら、そのフィードバック制御の遅延に起因して、Ｌｏ／Ｈｉ切り替えのときに出力電流の大きな変動が依然として発生し得る。その結果、Ｌｏ／Ｈｉ切り替えのときに光源にちらつきが発生する。また、出力電流の大きな変動は、点灯装置内の回路部品のみならず負荷である光源に余剰なストレスを与えるという課題がある。   However, due to the feedback control delay, large fluctuations in the output current can still occur when switching between Lo / Hi. As a result, the light source flickers when switching between Lo / Hi. In addition, large fluctuations in the output current cause a problem that excessive stress is applied not only to circuit components in the lighting device but also to the light source as a load.

このような課題に鑑み、本願発明者は、新規な構造を備える点灯装置に想到した。本開示の一態様の概要は以下のとおりである。   In view of such problems, the present inventors have come up with a lighting device having a novel structure. The outline | summary of 1 aspect of this indication is as follows.

本開示の一態様である点灯装置は、第１および第２の光源を備える照明装置を点灯する点灯装置であって、前記第１の光源を介して前記第２の光源に接続され、スイッチングレギュレータを有するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記第１の光源を点灯させる第１の状態と、前記第１の光源および前記第２の光源の両方を点灯させる第２の状態とを切り替えるスイッチ素子と、前記スイッチ素子の切り替えを制御する切替回路と、前記第１の光源を流れる電流を所定レベルに保持する電流制御回路と、前記スイッチングレギュレータに接続され、外部からの光源切替信号に同期して前記スイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオンデユーティまたは周波数を一時的に変更する制御回路と、を備える。 A lighting device according to one aspect of the present disclosure is a lighting device that lights a lighting device including first and second light sources, and is connected to the second light source via the first light source, and is a switching regulator. A switching element that switches between a first state in which the first light source is turned on and a second state in which both the first light source and the second light source are turned on, A switching circuit that controls switching of the switch element, a current control circuit that holds a current flowing through the first light source at a predetermined level, and the switching regulator that is connected to the switching regulator and is synchronized with an external light source switching signal And a control circuit for temporarily changing the switching on-duty or frequency.

ある態様において、前記制御回路は、前記スイッチ素子が前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わるとき、前記光源切替信号に同期して前記スイッチングレギュレータにおける前記スイッチングのオンデユーティまたは周波数を一時的に上げてもよい。   In one aspect, the control circuit temporarily changes an on-duty or a frequency of the switching in the switching regulator in synchronization with the light source switching signal when the switch element is switched from the first state to the second state. You may raise it.

ある態様において、前記制御回路は、前記スイッチ素子が前記第２の状態から前記第１の状態に切り替わるとき、前記光源切替信号に同期して前記スイッチングレギュレータにおける前記スイッチングのオンデユーティまたは周波数を一時的に下げてもよい。   In one aspect, the control circuit temporarily changes the on-duty or frequency of the switching in the switching regulator in synchronization with the light source switching signal when the switch element is switched from the second state to the first state. You may lower it.

ある態様において、前記制御回路は、前記光源切替信号に同期して前記スイッチングレギュレータにおける前記スイッチングのオンデユーティまたは周波数を一時的に上げて、所定時間の経過後に、前記切替回路は前記スイッチ素子を前記第１の状態から前記第２の状態に切り替えてもよい。   In one aspect, the control circuit temporarily increases the on-duty or frequency of the switching in the switching regulator in synchronization with the light source switching signal, and after a predetermined time elapses, the switching circuit causes the switching element to The first state may be switched to the second state.

ある態様において、前記制御回路は、前記光源切替信号に同期して前記スイッチングレギュレータにおける前記スイッチングのオンデユーティまたは周波数を一時的に下げて、所定時間の経過後に、前記切替回路は前記スイッチ素子を前記第２の状態から前記第１の状態に切り替えてもよい。   In one embodiment, the control circuit temporarily lowers the on-duty or frequency of the switching in the switching regulator in synchronization with the light source switching signal, and after a predetermined time has elapsed, the switching circuit causes the switch element to The second state may be switched to the first state.

ある態様において、前記スイッチ素子が前記第２の状態であるときの前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧をＶＦとし、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの定格電圧をＶＲとすると、前記スイッチングレギュレータ内のトランスの１次側に対する２次側の巻数比は、ＶＦ／ＶＲに設定されていてもよい。   In one embodiment, when the output voltage of the DC / DC converter when the switch element is in the second state is VF and the rated voltage of the DC / DC converter is VR, 1 of the transformer in the switching regulator The secondary winding ratio with respect to the secondary side may be set to VF / VR.

ある態様において、前記スイッチ素子は、ゲート電極を有するＭＯＳＦＥＴであり、前記ＭＯＳＦＥＴは前記第２の光源に並列に接続され、前記ゲート電極は前記切替回路に接続されていてもよい。   In one aspect, the switch element may be a MOSFET having a gate electrode, the MOSFET may be connected in parallel to the second light source, and the gate electrode may be connected to the switching circuit.

ある態様において、前記第１および第２の光源のそれぞれは、直列に接続された複数のＬＥＤを有していてもよい。   In one embodiment, each of the first and second light sources may include a plurality of LEDs connected in series.

ある態様において、照明装置は、前記点灯装置と、前記点灯装置に接続された前記第１および第２の光源と、を備えていてもよい。   In a certain aspect, the lighting device may include the lighting device and the first and second light sources connected to the lighting device.

ある態様において、車両は前記照明装置を備えていてもよい。   In a certain aspect, the vehicle may include the lighting device.

本開示によれば、Ｌｏ／Ｈｉ切り替えのときに、ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオンデユーティまたは周波数が一時的に変更される。また、切替回路によるスイッチ素子の切り替えタイミングが制御される。その結果、Ｌｏ／Ｈｉ切り替えのときに発生する出力電流の大きな変動を効果的に抑制できる。   According to the present disclosure, at the time of Lo / Hi switching, the on-duty or frequency of switching in the switching regulator of the DC / DC converter is temporarily changed. In addition, the switching timing of the switch element by the switching circuit is controlled. As a result, it is possible to effectively suppress large fluctuations in the output current that occur when switching between Lo / Hi.

以下、図面を参照しながら、本開示による実施形態を説明する。なお、本開示は、以下の実施の形態に限定されない。以下の説明において、同一または類似する構成要素については同一の参照符号を付している。また、重複する説明は省略する場合がある。   Hereinafter, embodiments according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. Note that the present disclosure is not limited to the following embodiment. In the following description, the same reference numerals are assigned to the same or similar components. In addition, overlapping description may be omitted.

（実施の形態１）
図１から図７を参照して、本実施の形態による点灯装置１の回路構成および機能を説明する。以下、車載の前照灯に用いられる点灯装置を例に本実施の形態を説明する。 (Embodiment 1)
The circuit configuration and function of the lighting device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Hereinafter, the present embodiment will be described using a lighting device used for an on-vehicle headlamp as an example.

図１は、点灯装置１の回路構成の一例を模式的に示す。点灯装置１は、ドライバ２０と、ＬＥＤ温度検出部２６とを備えている。負荷４は、Ｌｏビーム用光源４ＡおよびＨｉビーム用光源４Ｂから構成されている。負荷４は、点灯装置１に接続されている。   FIG. 1 schematically illustrates an example of a circuit configuration of the lighting device 1. The lighting device 1 includes a driver 20 and an LED temperature detection unit 26. The load 4 includes a Lo beam light source 4A and a Hi beam light source 4B. The load 4 is connected to the lighting device 1.

まず、点灯装置１の概要を説明する。点灯装置１には、外部のＬｏビームスイッチ電源（不図示）に連動して直流電圧が供給される。ドライバ２０内のＤＣ／ＤＣコンバータ２が、ドライバ２０に供給された直流電圧を負荷４の駆動に必要な電圧に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２には、フライバック方式を採用することができる。ＤＣ／ＤＣコンバータ２のスイッチ素子ＳＷ１のスイッチングを制御することにより、負荷４に流れる電流が所定レベルに保持される。なお、スイッチ素子ＳＷ１は、ＭＯＳＦＥＴである。   First, the outline | summary of the lighting device 1 is demonstrated. The lighting device 1 is supplied with a DC voltage in conjunction with an external Lo beam switch power supply (not shown). The DC / DC converter 2 in the driver 20 converts the DC voltage supplied to the driver 20 into a voltage necessary for driving the load 4. The DC / DC converter 2 can employ a flyback method. By controlling the switching of the switch element SW1 of the DC / DC converter 2, the current flowing through the load 4 is maintained at a predetermined level. The switch element SW1 is a MOSFET.

ドライバ２０では、定電流制御が行われる。これにより、Ｌｏビーム用光源４ＡおよびＨｉビーム用光源４Ｂには定電流が流れる。また、ドライバ２０内のＨｉ／Ｌｏ切替回路１７が外部からのＨｉビームスイッチ電源（光源切替信号）の変化に応じて、Ｌｏビーム用光源４Ａを点灯させるオン状態と、Ｌｏビーム用光源４ＡおよびＨｉビーム用光源４Ｂの両方を点灯させるオフ状態とを切り替える。上述した様々な制御はマイコン（マイクロコンピュータ）１０により実行され得る。以下、オン状態を「第１の状態」と称し、オフ状態を「第２の状態」と称する場合がある。   The driver 20 performs constant current control. As a result, constant current flows through the Lo beam light source 4A and the Hi beam light source 4B. Further, the Hi / Lo switching circuit 17 in the driver 20 turns on the Lo beam light source 4A according to a change in the Hi beam switch power supply (light source switching signal) from the outside, and the Lo beam light sources 4A and Hi. The off state in which both of the beam light sources 4B are turned on is switched. The various controls described above can be executed by a microcomputer (microcomputer) 10. Hereinafter, the on state may be referred to as a “first state”, and the off state may be referred to as a “second state”.

Ｌｏビーム用光源４ＡおよびＨｉビーム用光源４Ｂは、ドライバ２０に直列に接続されている。ドライバ２０は、Ｌｏビーム用光源４ＡおよびＨｉビーム用光源４Ｂを駆動する。Ｌｏビーム用光源４Ａは、例えば複数のＬＥＤ光源から構成され得る。同様に、Ｈｉビーム用光源４Ｂは、例えば複数のＬＥＤから構成され得る。なお、駆動対象の負荷４はＬＥＤ光源に限定されず、例えば有機ＥＬ光源またはＨＩＤランプであってもよい。   The Lo beam light source 4 </ b> A and the Hi beam light source 4 </ b> B are connected to the driver 20 in series. The driver 20 drives the Lo beam light source 4A and the Hi beam light source 4B. The Lo beam light source 4A may be composed of, for example, a plurality of LED light sources. Similarly, the Hi beam light source 4B may be composed of, for example, a plurality of LEDs. The load 4 to be driven is not limited to the LED light source, and may be, for example, an organic EL light source or an HID lamp.

以下、ドライバ２０の詳細を説明する。   Details of the driver 20 will be described below.

ドライバ２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２と、Ｈｉ電源検出回路１６と、制御電源生成部１１と、電源検出回路１２と、マイコン（マイクロコンピュータ）１０と、ドライバ温度検出部１４と、Ｈｉ／Ｌｏ切替回路１７と、スイッチ素子ＳＷ２と、電圧検出回路８と、電流検出回路９と、比較器７と、微分回路１３と、抵抗Ｒ１からＲ３と、論理回路とを含む。ドライバ２０は、各構成要素を１つのパッケジ内に封止したＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎ ａ Ｐａｃｋａｇｅ）として実現し得る。   The driver 20 includes a DC / DC converter 2, a Hi power supply detection circuit 16, a control power supply generation unit 11, a power supply detection circuit 12, a microcomputer (microcomputer) 10, a driver temperature detection unit 14, and Hi / Lo switching. The circuit 17 includes a switch element SW2, a voltage detection circuit 8, a current detection circuit 9, a comparator 7, a differentiation circuit 13, resistors R1 to R3, and a logic circuit. The driver 20 may be realized as a SiP (System In a Package) in which each component is sealed in one package.

ＤＣ／ＤＣコンバータ２は、スイッチングレギュレータを有している。スイッチングレギュレータは、典型的にはスイッチ素子ＳＷ１、トランスＴ、コンデンサＣおよびダイオードＤを有している。ＤＣ／ＤＣコンバータ２は、入力される直流電圧を、負荷を駆動する直流電圧に昇圧または降圧することができる。   The DC / DC converter 2 has a switching regulator. The switching regulator typically includes a switch element SW1, a transformer T, a capacitor C, and a diode D. The DC / DC converter 2 can step up or step down the input DC voltage to a DC voltage that drives the load.

スイッチ素子ＳＷ１は、トランスＴの一次側コイルに直列に接続されている。トランスＴの二次側コイルは、ダイオードＤを介してコンデンサＣに接続されている。また、直流入力電圧は一次側コイルとスイッチ素子ＳＷ１との直列回路に印加される。スイッチ素子ＳＷ１がオンされるとトランスＴにエネルギーが蓄積され、スイッチ素子ＳＷ１がオフされると、蓄えられたエネルギーが二次側コイルから放出されるように電力変換が行われる。スイッチ素子ＳＷ１をオン／オフすることにより、二次側コイルからダイオードＤを介してコンデンサＣに電流が流れる。その結果、コンデンサＣの両端には直流電圧が発生する。負荷４は、抵抗Ｒ３を介してコンデンサＣの両端に接続されている。このような構成によりＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電圧が負荷４に与えられる。   The switch element SW1 is connected in series with the primary coil of the transformer T. The secondary coil of the transformer T is connected to the capacitor C via the diode D. The DC input voltage is applied to the series circuit of the primary coil and the switch element SW1. When the switch element SW1 is turned on, energy is stored in the transformer T, and when the switch element SW1 is turned off, power conversion is performed so that the stored energy is released from the secondary coil. By turning on / off the switch element SW1, a current flows from the secondary coil to the capacitor C via the diode D. As a result, a DC voltage is generated across the capacitor C. The load 4 is connected to both ends of the capacitor C through a resistor R3. With such a configuration, the output voltage of the DC / DC converter 2 is applied to the load 4.

本実施の形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を電流臨界モード（ＢＣＭ）で動作させる。電流臨界モードとは、スイッチ素子ＳＷ１がオフのときに二次側へのエネルギーの放出が完了すると、それと同時にスイッチ素子ＳＷ１をオンして再度エネルギーの蓄積を開始する制御モードである。なお、ＢＣＭに限らず、電流連続モード（ＣＣＭ）または電流不連続モード（ＤＣＭ）を利用することができる。   In the present embodiment, the DC / DC converter 2 is operated in a current critical mode (BCM). The current critical mode is a control mode in which when the release of energy to the secondary side is completed when the switch element SW1 is off, the switch element SW1 is turned on simultaneously and energy accumulation is started again. In addition, not only BCM but a continuous current mode (CCM) or a discontinuous current mode (DCM) can be used.

電流検出回路９は、抵抗Ｒ３の両端電圧に基づいて出力電流を測定している。抵抗Ｒ１およびＲ２がＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力端の間に直列に接続されている。電圧測定回路８は、抵抗Ｒ１およびＲ２で分圧された電圧に基づいて出力電圧を測定している。   The current detection circuit 9 measures the output current based on the voltage across the resistor R3. Resistors R1 and R2 are connected in series between the output terminals of the DC / DC converter 2. The voltage measurement circuit 8 measures the output voltage based on the voltage divided by the resistors R1 and R2.

制御電源生成部１１は、Ｌｏビームスイッチ電源からマイコン１０の動作電源を生成する。   The control power supply generation unit 11 generates an operation power supply for the microcomputer 10 from the Lo beam switch power supply.

マイコン１０は、電圧測定回路８により得られた出力電圧を平均して平均電圧値を算出する。また、マイコン１０は、電流検出回路９により得られた出力電流を平均して平均電流値を算出する。   The microcomputer 10 calculates an average voltage value by averaging the output voltages obtained by the voltage measurement circuit 8. The microcomputer 10 averages the output current obtained by the current detection circuit 9 to calculate an average current value.

ＬＥＤ温度検出部２６は、Ｌｏビーム用光源４ＡおよびＨｉビーム用光源４Ｂ内のＬＥＤの温度を検出する。ＬＥＤ温度検出部２６は、例えばサーミスタまたは温度計測用のＩＣなどから構成され得る。   The LED temperature detection unit 26 detects the temperatures of the LEDs in the Lo beam light source 4A and the Hi beam light source 4B. The LED temperature detection unit 26 may be constituted by, for example, a thermistor or a temperature measurement IC.

ドライバ温度検出部１４は、ドライバ２０および他の回路部品の温度を測定する。特に、ＤＣ／ＤＣコンバータ２は回路部品の中でも発熱するので、ドライバ温度検出部１４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の近傍に配置することが好ましい。ドライバ温度検出部１４が異常温度を検出した場合、点灯装置１の動作を停止させればよい。これにより、発熱による点灯装置１の破壊を効果的に防止できる。ドライバ温度検出部１４は、例えばサーミスタまたは温度計測用のＩＣなどから構成され得る。   The driver temperature detector 14 measures the temperature of the driver 20 and other circuit components. In particular, since the DC / DC converter 2 generates heat among circuit components, the driver temperature detection unit 14 is preferably disposed in the vicinity of the DC / DC converter 2. When the driver temperature detection unit 14 detects an abnormal temperature, the operation of the lighting device 1 may be stopped. Thereby, destruction of the lighting device 1 due to heat generation can be effectively prevented. The driver temperature detection unit 14 may be constituted by, for example, a thermistor or a temperature measurement IC.

電源検出回路１２は、点灯装置１に入力されるＬｏビームスイッチ電源の電力を測定し、電力の平均値を算出する。   The power source detection circuit 12 measures the power of the Lo beam switch power source input to the lighting device 1 and calculates an average value of the power.

マイコン１０内のＲＯＭ（不図示）には、ランプ電流指令値が予め記録されている。マイコン１０内のランプ電流指令値演算部２５は、電源検出回路１２と、ドライバ温度検出部１４と、ＬＥＤ温度検出部２６とのそれぞれの検出結果に基づいてランプ電流指令値を制限する。   A lamp current command value is recorded in advance in a ROM (not shown) in the microcomputer 10. The lamp current command value calculation unit 25 in the microcomputer 10 limits the lamp current command value based on the detection results of the power supply detection circuit 12, the driver temperature detection unit 14, and the LED temperature detection unit 26.

マイコン１０は、制限されたランプ電流指令値と、平均電流値とを比較して、両者が同じ値になるように、一次側電流指令値を演算し、出力する。一次側電流指令値は、スイッチングレギュレータ内のトランスＴの一次側コイルに流れる電流の目標値を意味する。なお、マイコン１０の動作の詳細は後述する。   The microcomputer 10 compares the limited lamp current command value with the average current value, and calculates and outputs the primary current command value so that the two values are the same. The primary side current command value means a target value of the current flowing through the primary side coil of the transformer T in the switching regulator. Details of the operation of the microcomputer 10 will be described later.

一次側電流検出回路６は一次側コイルに流れている電流を検出する。具体的には、一次側電流検出回路６はスイッチ素子ＳＷ１のドレイン−ソース間に流れるドレイン電流を検出する。そのドレイン電流から、三角波である一次側電流検出値が得られる。一次側電流検出回路６は、一次側電流検出値を比較器７に出力する。   The primary side current detection circuit 6 detects the current flowing through the primary side coil. Specifically, the primary side current detection circuit 6 detects the drain current flowing between the drain and the source of the switch element SW1. From the drain current, a primary current detection value that is a triangular wave is obtained. The primary side current detection circuit 6 outputs the primary side current detection value to the comparator 7.

比較器７は、一次側電流指令値と、一次側電流検出値とを比較する。その比較結果に応じて、スイッチングレギュレータ内のスイッチ素子ＳＷ１がオフされる。スイッチ素子ＳＷ１がオフすると、蓄えられたエネルギーが二次側コイルから放出されて、二次側では電流の吐き出しが完了し、電流がゼロになる。微分回路１３は、スイッチ素子ＳＷ１のドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓの立下りを検出する。微分回路１３は、吐き出しが完了したときにＶｄｓの立下りを検出すると、スイッチ素子ＳＷが再びオンされる。換言すると、微分回路１３は、二次側の電流の吐き出しを検出する。そして、スイッチ素子ＳＷ１は再びオンされる。   The comparator 7 compares the primary side current command value with the primary side current detection value. According to the comparison result, the switch element SW1 in the switching regulator is turned off. When the switch element SW1 is turned off, the stored energy is released from the secondary side coil, and current discharge is completed on the secondary side, and the current becomes zero. The differentiating circuit 13 detects the falling of the drain-source voltage Vds of the switch element SW1. When the differentiation circuit 13 detects the fall of Vds when the discharge is completed, the switch element SW is turned on again. In other words, the differentiating circuit 13 detects the discharge of the secondary current. Then, the switch element SW1 is turned on again.

ＲＳフリップフロップ３を含む論理回路およびマイコン１０の機能を用いて、スイッチングレギュレータをＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御する。なお、本実施の形態では、ＲＳフリップフロップ３を含む論理回路をマイコン１０とは独立して設ける構成を例示した。しかしながら、本開示はこれに限定されず、例えば論理回路の機能をマイコンに実装し、後述するように、ＲＳフリップフロップ３に代えて駆動回路を設けることもできる。その場合、マイコン１０はスイッチ素子ＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦ信号のみを出力して駆動回路を制御すればよい。   The switching regulator is PWM (Pulse Width Modulation) controlled using a logic circuit including the RS flip-flop 3 and the function of the microcomputer 10. In the present embodiment, the configuration in which the logic circuit including the RS flip-flop 3 is provided independently of the microcomputer 10 is illustrated. However, the present disclosure is not limited to this, and for example, a function of a logic circuit can be mounted on a microcomputer, and a drive circuit can be provided instead of the RS flip-flop 3 as described later. In that case, the microcomputer 10 may output only the ON / OFF signal of the switch element SW1 to control the drive circuit.

図２を参照して、マイコン１０による定電流制御フローの一例を説明する。   An example of a constant current control flow by the microcomputer 10 will be described with reference to FIG.

図２は、マイコン１０による定電流制御フローの一例を示す。   FIG. 2 shows an example of a constant current control flow by the microcomputer 10.

電源が制御電源生成部１１からマイコン１０に投入されて、マイコン１０の電源がオンになる。その後、ＲＥＳＥＴが解除される（Ｆ０１）。   Power is supplied to the microcomputer 10 from the control power generator 11 and the microcomputer 10 is turned on. Thereafter, RESET is released (F01).

マイコン１０は、使用する変数・フラグ等の初期化を行う（Ｆ０２）。   The microcomputer 10 initializes variables and flags to be used (F02).

マイコン１０は、外部のＬｏビームスイッチがＯＮされたか否かを監視している。マイコン１０は、ＬｏビームスイッチのＯＮを検出すると、負荷４を点灯させる次のフロー（Ｆ０４）に移行する（Ｆ０３）。   The microcomputer 10 monitors whether or not an external Lo beam switch is turned on. When the microcomputer 10 detects ON of the Lo beam switch, the microcomputer 10 proceeds to the next flow (F04) for lighting the load 4 (F03).

マイコン１０は負荷４を点灯させる場合、電源検出回路１２から出力されたアナログ信号をＡＤ変換して電源電圧（Ｌｏビームスイッチ電源）を読み込む（Ｆ０４）。   When turning on the load 4, the microcomputer 10 AD-converts the analog signal output from the power supply detection circuit 12 and reads the power supply voltage (Lo beam switch power supply) (F04).

マイコン１０は、過去の電圧値と最新の電圧値との平均値を算出する。一例として、過去の電源電圧として、現在から遡って過去に取得された３つの電圧値が内部のＲＯＭに記録されている。マイコン１０は、最新の電圧値と、ＲＯＭ内の過去の３つの電圧値とを加算して４で除算することにより平均電源電圧値を取得する。ＲＯＭに記録された電圧値は、最新の電圧値が取得される毎に更新される（Ｆ０５）。   The microcomputer 10 calculates an average value of the past voltage value and the latest voltage value. As an example, as the past power supply voltage, three voltage values acquired in the past retroactively from the present are recorded in the internal ROM. The microcomputer 10 obtains the average power supply voltage value by adding the latest voltage value and the past three voltage values in the ROM and dividing by four. The voltage value recorded in the ROM is updated every time the latest voltage value is acquired (F05).

マイコン１０は、電圧検出回路８から出力されたアナログ信号をＡＤ変換してランプ電圧を読込む（Ｆ０６）。マイコン１０は、電源電圧値と同様に、過去に取得したランプ電圧値と最新のランプ電圧値とを平均して平均電圧値を算出する。   The microcomputer 10 AD-converts the analog signal output from the voltage detection circuit 8 and reads the lamp voltage (F06). Similarly to the power supply voltage value, the microcomputer 10 calculates the average voltage value by averaging the lamp voltage value acquired in the past and the latest lamp voltage value.

マイコン１０は、ドライバ温度検出部１４から出力されたアナログ信号をＡＤ変換してドライバ温度を読込む（Ｆ０７）。マイコン１０は、電源電圧値と同様に、過去の検出温度と最新の検出温度とから平均ドライバ温度を算出する（Ｆ０８）。   The microcomputer 10 AD-converts the analog signal output from the driver temperature detection unit 14 and reads the driver temperature (F07). Similarly to the power supply voltage value, the microcomputer 10 calculates the average driver temperature from the past detected temperature and the latest detected temperature (F08).

マイコン１０は、ＬＥＤ温度検出２６から出力されたアナログ信号をＡＤ変換してＬＥＤ温度を読込む（Ｆ０９）。マイコン１０は、電源電圧値と同様に、過去の検出温度と最新の検出温度とから平均ＬＥＤ温度を算出する（Ｆ１０）。   The microcomputer 10 AD converts the analog signal output from the LED temperature detection 26 and reads the LED temperature (F09). Similarly to the power supply voltage value, the microcomputer 10 calculates the average LED temperature from the past detected temperature and the latest detected temperature (F10).

マイコン１０は、マイコン１０内のＲＯＭに予め記録されたランプ電流指令値を読み出す。マイコン１０は、平均電源電圧値、平均ＬＥＤ温度および平均ドライバ温度から決定され得る出力電流値設定カーブに基づいてランプ電流指令値を設定する。換言すると、マイコン１０は、出力電流値設定カーブに基づいてランプ電流指令値を制限し、出力するランプ電流指令値を決定する（Ｆ１１）。   The microcomputer 10 reads the lamp current command value recorded in advance in the ROM in the microcomputer 10. The microcomputer 10 sets the lamp current command value based on an output current value setting curve that can be determined from the average power supply voltage value, the average LED temperature, and the average driver temperature. In other words, the microcomputer 10 limits the lamp current command value based on the output current value setting curve, and determines the lamp current command value to be output (F11).

マイコン１０は、電流検出回路９から出力されたアナログ信号をＡＤ変換してランプ電流を読込む（Ｆ１２）。マイコン１０は、電源電圧値と同様に、過去に取得したランプ電流値と最新のランプ電流値とを平均して平均電流値を算出する（Ｆ１３）。   The microcomputer 10 AD-converts the analog signal output from the current detection circuit 9 and reads the lamp current (F12). Similarly to the power supply voltage value, the microcomputer 10 calculates the average current value by averaging the lamp current value acquired in the past and the latest lamp current value (F13).

マイコン１０は、ランプ電流指令値と、平均電流値とを比較する（Ｆ１４）。マイコン１０は、両者が同じ値になるように、一次側電流指令値を演算し、出力する。換言すると、マイコン１０は、比較結果に基づいて一次側電流指令値を更新する（Ｆ１５）。   The microcomputer 10 compares the lamp current command value with the average current value (F14). The microcomputer 10 calculates and outputs the primary current command value so that both values have the same value. In other words, the microcomputer 10 updates the primary current command value based on the comparison result (F15).

マイコン１０は、Ｈｉ電源検出回路１６からの出力電圧を読み込む（Ｆ１６）。   The microcomputer 10 reads the output voltage from the Hi power supply detection circuit 16 (F16).

マイコン１０は、Ｈｉビームスイッチ電源のレベルに応じて、スイッチ素子ＳＷ２を制御する制御信号をＨｉ／Ｌｏ切替回路１７に出力する（Ｆ１７）。   The microcomputer 10 outputs a control signal for controlling the switch element SW2 to the Hi / Lo switching circuit 17 according to the level of the Hi beam switch power supply (F17).

マイコン１０は、上述した以外の制御を行ってもよい。例えば、マイコン１０は、負荷異常または電源異常を検出した場合、点灯装置１を停止するようにしてもよい。   The microcomputer 10 may perform controls other than those described above. For example, the microcomputer 10 may stop the lighting device 1 when detecting a load abnormality or a power supply abnormality.

本実施の形態では、電源電圧、出力電圧および出力電流の平均値を用いて定電流制御を行う例を示した。しかし、本開示はこれに限定されず、マイコン１０は平均値に代えて瞬時値を用いて定電流制御を行うこともできる。   In this embodiment, an example in which constant current control is performed using an average value of a power supply voltage, an output voltage, and an output current has been described. However, the present disclosure is not limited to this, and the microcomputer 10 can also perform constant current control using an instantaneous value instead of the average value.

以下、マイコン１０によるＰＷＭ制御の具体例を説明する。   Hereinafter, a specific example of PWM control by the microcomputer 10 will be described.

上述したとおり、一次側電流指令値と、一次側電流検出値とを比較することにより、マイコン１０はスイッチ素子ＳＷ１をオフにする。また、微分回路１３は二次側電流の吐き出しを検出し、マイコン１０は、その検出結果に基づいてスイッチ素子ＳＷ１をオンにする。マイコン１０は、この操作を繰り返すことによりＰＷＭ制御を行う。   As described above, the microcomputer 10 turns off the switch element SW1 by comparing the primary side current command value with the primary side current detection value. The differentiation circuit 13 detects the discharge of the secondary current, and the microcomputer 10 turns on the switch element SW1 based on the detection result. The microcomputer 10 performs PWM control by repeating this operation.

（１）デユーティのＯＮ時間を長くする制御を説明する。マイコン１０は、比較器７の比較結果を受け取る。マイコン１０は、比較結果に基づいてＯＦＦ信号遅延処理を実行する。ＯＦＦ信号遅延処理により、デユーティのＯＮ時間が延長される。ＲＳフリップフロップ３の出力信号がアサートされた状態で、マイコン１０は、その出力信号をネゲートするタイミングに遅延を与える。その後、マイコン１０は、ＲＳフリップフロップ３のリセット端子にＨｉレベルの信号を出力する。その結果、ＲＳフリップフロップ３の出力信号はネゲートされる。スイッチ素子ＳＷ１はオフする。   (1) The control for extending the duty ON time will be described. The microcomputer 10 receives the comparison result of the comparator 7. The microcomputer 10 executes an OFF signal delay process based on the comparison result. Due to the OFF signal delay processing, the ON time of the duty is extended. In a state where the output signal of the RS flip-flop 3 is asserted, the microcomputer 10 delays the timing for negating the output signal. Thereafter, the microcomputer 10 outputs a Hi level signal to the reset terminal of the RS flip-flop 3. As a result, the output signal of the RS flip-flop 3 is negated. The switch element SW1 is turned off.

（２）デユーティのＯＦＦ時間を短くする制御を説明する。上述したように、微分回路１３は、スイッチ素子ＳＷ１のドレイン−ソース間電圧Ｖｄｓの立下りを検出する。マイコン１０は、微分回路１３の検出結果を受け取る。マイコン１０は、その検出結果に基づいてＯＮ信号遅延処理を実行する。ＯＮ信号遅延処理により、デユーティのＯＦＦ時間が延長される。ＲＳフリップフロップ３の出力信号がネゲートされた状態で、マイコン１０は、出力信号をアサートするタイミングに遅延を与える。その後、マイコン１０は、ＲＳフリップフロップ３のセット端子にＨｉレベルの信号を出力する。その結果、ＲＳフリップフロップ３の出力信号はアサートされる。スイッチ素子ＳＷ１はオンする。   (2) A control for shortening the duty OFF time will be described. As described above, the differentiating circuit 13 detects the falling edge of the drain-source voltage Vds of the switch element SW1. The microcomputer 10 receives the detection result of the differentiation circuit 13. The microcomputer 10 executes ON signal delay processing based on the detection result. Due to the ON signal delay process, the OFF time of the duty is extended. In a state where the output signal of the RS flip-flop 3 is negated, the microcomputer 10 delays the timing for asserting the output signal. Thereafter, the microcomputer 10 outputs a Hi level signal to the set terminal of the RS flip-flop 3. As a result, the output signal of the RS flip-flop 3 is asserted. The switch element SW1 is turned on.

（３）デユーティのＯＮ時間を短くする制御を説明する。ＲＳフリップフロップ３のセット端子の入力信号がマイコン１０に入力される。マイコン１０は、その入力信号からデユーティのＯＮ時間を計測する。マイコン１０は、所定時間が経過すると、ＯＦＦ信号（Ｈｉレベル信号）をＲＳフリップフロップ３のリセット端子に出力する。その結果、ＲＳフリップフロップ３の出力信号はネゲートされて、スイッチ素子ＳＷ１はオフする。   (3) The control for shortening the duty ON time will be described. An input signal at the set terminal of the RS flip-flop 3 is input to the microcomputer 10. The microcomputer 10 measures the duty ON time from the input signal. The microcomputer 10 outputs an OFF signal (Hi level signal) to the reset terminal of the RS flip-flop 3 when a predetermined time has elapsed. As a result, the output signal of the RS flip-flop 3 is negated, and the switch element SW1 is turned off.

（４）デユーティのＯＦＦ時間を短くする制御を説明する。ＲＳフリップフロップ３のリセット端子の入力信号がマイコン１０に入力される。マイコン１０は、その入力信号からデユーティのＯＦＦ時間を計測する。マイコン１０は、所定時間が経過すると、ＯＮ信号（Ｈｉレベル信号）をＲＳフリップフロップ３のセット端子に出力する。その結果、ＲＳフリップフロップの出力信号はアサートされて、スイッチ素子ＳＷ１はオンする。   (4) A control for shortening the duty OFF time will be described. An input signal at the reset terminal of the RS flip-flop 3 is input to the microcomputer 10. The microcomputer 10 measures the duty OFF time from the input signal. The microcomputer 10 outputs an ON signal (Hi level signal) to the set terminal of the RS flip-flop 3 when a predetermined time elapses. As a result, the output signal of the RS flip-flop is asserted, and the switch element SW1 is turned on.

ここで、スイッチ素子ＳＷ２およびそれを制御するＨｉ／Ｌｏ切替回路１７の機能を説明する。点灯外部のＨｉビームスイッチ（不図示）に連動してＨｉビームスイッチ電源が供給される。その電源が供給されると点灯装置１はＬｏビーム用光源４ＡおよびＨｉビーム用光源４Ｂを点灯する。光源の点灯は、Ｌｏビーム用光源の点灯からＨｉビーム用光源の点灯に切り替わる。   Here, functions of the switch element SW2 and the Hi / Lo switching circuit 17 that controls the switch element SW2 will be described. Hi beam switch power is supplied in conjunction with a Hi beam switch (not shown) outside the lighting. When the power is supplied, the lighting device 1 lights the Lo beam light source 4A and the Hi beam light source 4B. The lighting of the light source is switched from lighting of the light source for Lo beam to lighting of the light source for Hi beam.

Ｈｉ電源検出回路１６は、Ｈｉビームスイッチ電源がオンされているオン期間および電源がオフされているオフ期間を検出する。Ｈｉ電源検出回路１６は、その検出結果をＨｉ／Ｌｏ切替回路１７に送信する。   The Hi power source detection circuit 16 detects an on period in which the Hi beam switch power source is on and an off period in which the power source is off. The Hi power supply detection circuit 16 transmits the detection result to the Hi / Lo switching circuit 17.

スイッチ素子ＳＷ２は、第２の光源に並列に接続されている。図示されるように、本実施の形態では、スイッチ素子ＳＷ２として、ＭＯＳＦＥＴを用いている。ＭＯＳＦＥＴのゲート電極はＨｉ／Ｌｏ切替回路１７に接続されている。これにより、ＭＯＳＦＥＴのゲート電極の電位はＨｉ／Ｌｏ切替回路１７により制御される。なお、スイッチ素子ＳＷ２がＭＯＳＦＥＴに限られないことは言うまでもない。   The switch element SW2 is connected in parallel to the second light source. As illustrated, in the present embodiment, a MOSFET is used as the switch element SW2. The gate electrode of the MOSFET is connected to the Hi / Lo switching circuit 17. Thereby, the potential of the gate electrode of the MOSFET is controlled by the Hi / Lo switching circuit 17. Needless to say, the switch element SW2 is not limited to the MOSFET.

Ｈｉ／Ｌｏ切替回路１７は、Ｈｉ電源検出回路１６の検出結果に基づいてスイッチ素子ＳＷ２の切り替えを制御する。Ｈｉビームスイッチ電源のオン期間の間、Ｈｉ／Ｌｏ切替回路１７はスイッチ素子ＳＷ２を第２の状態、つまりオフ状態にする。スイッチ素子ＳＷ２は開放状態となり、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電流はＬｏビーム用光源４ＡおよびＨｉビーム用光源４Ｂの両方に流れる。その結果、両方が点灯する。一方、Ｈｉビームスイッチ電源のオフ期間の間、Ｈｉ／Ｌｏ切替回路１７はスイッチ素子ＳＷ２を第１の状態、つまりオン状態にする。スイッチ素子ＳＷ２は短絡状態となり、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電流はＬｏビーム用光源４Ａだけに流れる。その結果、Ｌｏビーム用光源４Ａだけが点灯する。このように、スイッチ素子ＳＷ２は、出力電流をバイパスさせる機能を有する。   The Hi / Lo switching circuit 17 controls switching of the switch element SW2 based on the detection result of the Hi power supply detection circuit 16. During the ON period of the Hi beam switch power supply, the Hi / Lo switching circuit 17 sets the switch element SW2 to the second state, that is, the OFF state. The switch element SW2 is opened, and the output current of the DC / DC converter 2 flows to both the Lo beam light source 4A and the Hi beam light source 4B. As a result, both lights up. On the other hand, during the OFF period of the Hi beam switch power supply, the Hi / Lo switching circuit 17 sets the switch element SW2 to the first state, that is, the ON state. The switch element SW2 is short-circuited, and the output current of the DC / DC converter 2 flows only to the Lo beam light source 4A. As a result, only the Lo beam light source 4A is turned on. Thus, the switch element SW2 has a function of bypassing the output current.

このような構成により、Ｌｏ／Ｈｉ切り替えを行うことが可能になる。なお、Ｌｏビームは、すれ違いビームとも呼ばれる。また、Ｈｉビームは、走行ビームとも呼ばれる。点灯装置１が駆動する光源は、Ｌｏビーム用光源およびＨｉビーム用光源の組み合わせ以外に、例えば車幅灯用光源、ウィンカ用光源およびカーブ灯用光源のいずれか少なくとも２つの組み合わせであってもよい。   With such a configuration, Lo / Hi switching can be performed. The Lo beam is also called a passing beam. The Hi beam is also called a traveling beam. The light source driven by the lighting device 1 may be, for example, a combination of at least two of a light source for a vehicle width lamp, a light source for a blinker, and a light source for a curve lamp, in addition to a combination of a light source for Lo beam and a light source for Hi beam. .

後述するように、Ｈｉ／Ｌｏ切替回路１７はマイコン１０とは独立した回路でなくてもよい。Ｈｉ／Ｌｏ切替回路１７の機能はマイコンに実装され得る。その場合、マイコン１０は、Ｈｉ電源検出回路１６の検出結果に基づいてスイッチ素子ＳＷ２の切り替えを直接制御すればよい。   As will be described later, the Hi / Lo switching circuit 17 may not be a circuit independent of the microcomputer 10. The function of the Hi / Lo switching circuit 17 can be implemented in a microcomputer. In that case, the microcomputer 10 may directly control the switching of the switch element SW2 based on the detection result of the Hi power supply detection circuit 16.

図３および図４を参照しながら、スイッチ素子ＳＷ２が第１の状態から第２の状態に切り替わるとき、またはスイッチ素子ＳＷ２がその逆に切り替わるときのスイッチ素子ＳＷ１のスイッチング動作の一例を説明する。   An example of the switching operation of the switch element SW1 when the switch element SW2 is switched from the first state to the second state or when the switch element SW2 is switched to the opposite will be described with reference to FIGS.

図３は、スイッチ素子ＳＷ２がＨｉビームスイッチ電源電圧の切り替わりに同期して第１の状態（短絡状態）から第２の状態（開放状態）に切り替わるときの、スイッチ素子ＳＷ１のスイッチング波形、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電圧波形および出力電流波形を示している。なお、スイッチング波形は、スイッチ素子ＳＷ１（ＭＯＳＦＥＴ）のゲート電極に印加される電圧波形を指す。横軸は時間を示し、縦軸は電圧（Ｖ）を示している。   FIG. 3 shows a switching waveform of the switch element SW1 when the switch element SW2 switches from the first state (short circuit state) to the second state (open state) in synchronization with the switching of the Hi beam switch power supply voltage. An output voltage waveform and an output current waveform of the DC converter 2 are shown. The switching waveform refers to a voltage waveform applied to the gate electrode of the switch element SW1 (MOSFET). The horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates voltage (V).

本実施の形態では、Ｈｉビームスイッチ電源電圧が、“Ｌｏｗ”から“Ｈｉｇｈ”に切り替わると、スイッチ素子ＳＷ２のゲート電極に印加されるＨｉ／Ｌｏ切替信号はそれに同期して、ＨｉレベルからＬｏレベルに切り替わる（不図示）。スイッチ素子ＳＷ２は、短絡状態から開放状態に切り替わる。その結果、Ｌｏビーム用光源４Ａに加えてＨｉビーム用光源４Ｂが点灯される。なお、Ｈｉビームスイッチ電源電圧の極性は図示する例に限られない。また、スイッチ素子ＳＷ２はｎ型ＭＯＳＦＥＴに限らず、ｐ型ＭＯＳＦＥＴであってもよい。その場合、Ｈｉ／Ｌｏ切替信号の極性はｎ型ＭＯＳＦＥＴを用いる場合と比べて反転することに留意されたい。   In the present embodiment, when the Hi beam switch power supply voltage is switched from “Low” to “High”, the Hi / Lo switching signal applied to the gate electrode of the switch element SW2 is synchronized with the Hi level to the Lo level. (Not shown). The switch element SW2 is switched from the short circuit state to the open state. As a result, the Hi beam light source 4B is turned on in addition to the Lo beam light source 4A. Note that the polarity of the Hi beam switch power supply voltage is not limited to the illustrated example. The switch element SW2 is not limited to an n-type MOSFET but may be a p-type MOSFET. In that case, it should be noted that the polarity of the Hi / Lo switching signal is inverted as compared with the case where the n-type MOSFET is used.

図３に示される破線のスイッチング波形および出力電流波形は、従来手法によるスイッチング動作の様子をそれぞれ示している。時間Ｔ１は、Ｈｉビームスイッチ電源電圧の”Ｌｏｗ”の期間におけるＯＮ時間である。時間Ｔ２は、”Ｌｏｗ”の期間におけるＯＦＦ時間である。時間Ｔ３は、”Ｈｉｇｈ”の期間におけるＯＮ時間である。時間Ｔ４は、Ｈｉビームスイッチ電源電圧の”Ｈｉｇｈ”の期間におけるＯＦＦ時間である。一例として、時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４はそれぞれ、１．０μｓ、３．５μｓ、１．３μｓおよび２．３μｓとすることができる。オンデューティとは、ＯＮ時間を意味し、またはＯＮ時間に対するＯＦＦ時間の比を意味する。   The broken line switching waveform and output current waveform shown in FIG. 3 indicate the state of the switching operation by the conventional method. The time T1 is the ON time in the “Low” period of the Hi beam switch power supply voltage. The time T2 is the OFF time in the “Low” period. Time T3 is the ON time in the “High” period. Time T4 is an OFF time in the period of “High” of the Hi beam switch power supply voltage. As an example, times T1, T2, T3, and T4 may be 1.0 μs, 3.5 μs, 1.3 μs, and 2.3 μs, respectively. On-duty means ON time or the ratio of OFF time to ON time.

Ｈｉビームスイッチ電源電圧の切り替わりに同期してスイッチングのＯＮ時間は１．０μｓから１．３μｓに増加するものの、Ｈｉビームスイッチ電源電圧の”Ｈｉｇｈ”の期間ではＯＮ時間は１．３μｓに固定されている。この場合、スイッチ素子ＳＷ２が、第１の短絡状態から開放状態に切り替わると、駆動対象にＨｉビーム用光源４Ｂが加わる。そのため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２に接続されるＬＥＤの数が増加し、出力電圧が瞬時に上昇する。一方、出力電流は一時的に減少する。これは、上述した定電流制御によるフィードバック遅延に起因している。リップルの発生はＬＥＤのちらつきの原因になり得る。   Although the ON time of switching increases from 1.0 μs to 1.3 μs in synchronization with the switching of the Hi beam switch power supply voltage, the ON time is fixed to 1.3 μs during the “High” period of the Hi beam switch power supply voltage. Yes. In this case, when the switch element SW2 is switched from the first short circuit state to the open state, the Hi beam light source 4B is added to the drive target. Therefore, the number of LEDs connected to the DC / DC converter 2 increases, and the output voltage increases instantaneously. On the other hand, the output current decreases temporarily. This is due to the feedback delay caused by the constant current control described above. The occurrence of ripple can cause LED flicker.

図３に示される実線は、本実施の形態によるＢＣＭ制御により得られる波形を示している。従来例と同様に、スイッチングのＯＮ／ＯＦＦ時間として時間Ｔ１からＴ４を示している。   A solid line shown in FIG. 3 indicates a waveform obtained by BCM control according to the present embodiment. Similar to the conventional example, times T1 to T4 are shown as switching ON / OFF times.

マイコン１０は、スイッチ素子ＳＷ２が短絡状態から開放状態に切り替わるとき、Ｈｉビームスイッチ電源電圧の切り替わりに同期してスイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオンデユーティを一時的に上げる。図３にはオンデユーティを一時的に上げる期間のスイッチングのＯＮ時間Ｔ５およびＯＦＦ時間Ｔ６をそれぞれ示している。一例として、時間Ｔ５およびＴ６はそれぞれ、１．５μｓ、および２．０μｓとすることができる。時間Ｔ１からＴ４は従来例の時間と同じである。なお、スイッチングのオンデユーティの代わりに周波数を一時的に上げても構わない。   When the switch element SW2 is switched from the short circuit state to the open state, the microcomputer 10 temporarily increases the switching on-duty in the switching regulator in synchronization with the switching of the Hi beam switch power supply voltage. FIG. 3 shows the switching ON time T5 and the OFF time T6 during the period when the on-duty is temporarily raised. As an example, times T5 and T6 may be 1.5 μs and 2.0 μs, respectively. Times T1 to T4 are the same as those of the conventional example. Note that the frequency may be temporarily increased instead of switching on-duty.

オンデユーティを一時的に上げる期間でのＯＮ時間は、固定された所定のＯＮ時間あるいは通常のＯＮ時間の所定倍の時間、またはスイッチングレギュレータへの入力電圧、出力電圧および出力電流に応じたＯＮ時間に設定することができる。   The ON time during which the on-duty is temporarily raised is a fixed predetermined ON time or a predetermined multiple of the normal ON time, or an ON time corresponding to the input voltage, output voltage and output current to the switching regulator. Can be set to

この構成によれば、スイッチ素子ＳＷ２が、短絡状態から開放状態に切り替わるとき、出力電流の大きな変動を効果的に抑制できる。また、運転者への眩惑を防ぐことができる。   According to this configuration, when the switch element SW2 is switched from the short-circuit state to the open state, large fluctuations in the output current can be effectively suppressed. Further, dazzling to the driver can be prevented.

図４は、スイッチ素子ＳＷ２がＨｉビームスイッチ電源電圧の切り替わりに同期して開放状態から短絡状態に切り替わるときの、スイッチ素子ＳＷ１のスイッチング波形、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電圧波形および出力電流波形を示している。横軸は時間を示し、縦軸は電圧（Ｖ）を示している。   FIG. 4 shows the switching waveform of the switch element SW1, the output voltage waveform and the output current waveform of the DC / DC converter 2 when the switch element SW2 switches from the open state to the short-circuit state in synchronization with the switching of the Hi beam switch power supply voltage. Show. The horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates voltage (V).

本実施の形態では、Ｈｉビームスイッチ電源電圧が、“Ｈｉｇｈ”から“Ｌｏｗ”に切り替わると、スイッチ素子ＳＷ２のゲート電極に印加されるＨｉ／Ｌｏ切替信号はそれに同期して、“Ｌｏｗ”から“Ｈｉｇｈ”に切り替わる（不図示）。スイッチ素子ＳＷ２は、開放状態から短絡状態に切り替わる。その結果、Ｌｏビーム用光源４ＡおよびＨｉビーム用光源４ＢからＬｏビーム用光源４Ａだけの点灯に切り替わる。   In the present embodiment, when the Hi beam switch power supply voltage is switched from “High” to “Low”, the Hi / Lo switching signal applied to the gate electrode of the switch element SW2 is synchronized from “Low” to “Low”. It switches to “High” (not shown). The switch element SW2 is switched from the open state to the short circuit state. As a result, only the Lo beam light source 4A is turned on from the Lo beam light source 4A and the Hi beam light source 4B.

図４に示される破線のスイッチング波形および出力電流波形は、従来手法によるスイッチング動作の様子をそれぞれ示している。時間Ｔ１は、Ｈｉビームスイッチ電源電圧の”Ｈｉｇｈ”の期間におけるＯＮ時間である。時間Ｔ２は、”Ｈｉｇｈ”の期間におけるＯＦＦ時間である。時間Ｔ３は、”Ｌｏｗ”の期間におけるＯＮ時間である。時間Ｔ４は、Ｈｉビームスイッチ電源電圧の”Ｌｏｗ”の期間におけるＯＦＦ時間である。一例として、時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４はそれぞれ、１．３μｓ、２．３μｓ、１．０μｓおよび３．５μｓとすることができる。   The broken line switching waveform and the output current waveform shown in FIG. 4 indicate the state of the switching operation according to the conventional method. The time T1 is the ON time in the “High” period of the Hi beam switch power supply voltage. The time T2 is an OFF time in the “High” period. The time T3 is the ON time in the “Low” period. A time T4 is an OFF time in the “Low” period of the Hi beam switch power supply voltage. As an example, times T1, T2, T3 and T4 may be 1.3 μs, 2.3 μs, 1.0 μs and 3.5 μs, respectively.

Ｈｉビームスイッチ電源電圧の切り替わりに同期してスイッチングのＯＮ時間は１．３μｓから１．０μｓに増加するものの、Ｈｉビームスイッチ電源電圧の”Ｌｏｗ”の期間ではＯＮ時間は１．０μｓに固定されている。この場合、スイッチ素子ＳＷ２が、開放状態から短絡状態に切り替わると、駆動対象からＨｉビーム用光源４Ｂは除かれる。そのため、ＤＣ／ＤＣコンバータ２に接続されるＬＥＤの数が減少し、出力電圧が瞬時に下降する。一方、出力電流は一時的に増加する。これは、上述した定電流制御によるフィードバック遅延に起因している。リップルの発生はＬＥＤのちらつきおよびＬＥＤの破損の原因になり得る。   Although the switching ON time increases from 1.3 μs to 1.0 μs in synchronization with the switching of the Hi beam switch power supply voltage, the ON time is fixed to 1.0 μs during the “Low” period of the Hi beam switch power supply voltage. Yes. In this case, when the switch element SW2 is switched from the open state to the short-circuit state, the Hi beam light source 4B is removed from the drive target. As a result, the number of LEDs connected to the DC / DC converter 2 decreases, and the output voltage drops instantaneously. On the other hand, the output current temporarily increases. This is due to the feedback delay caused by the constant current control described above. Ripple generation can cause LED flickering and LED damage.

図４に示される実線は、本実施の形態によるＢＣＭ制御により得られる波形を示している。従来例と同様に、スイッチングのＯＮ／ＯＦＦ時間として時間Ｔ１からＴ４を示している。   A solid line shown in FIG. 4 indicates a waveform obtained by BCM control according to the present embodiment. Similar to the conventional example, times T1 to T4 are shown as switching ON / OFF times.

マイコン１０は、スイッチ素子ＳＷ２が開放状態から短絡状態に切り替わるとき、Ｈｉビームスイッチ電源電圧の切り替わりに同期してスイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオンデユーティを一時的に下げる。図４にはオンデユーティを一時的に下げる期間のスイッチングのＯＮ時間Ｔ５およびＯＦＦ時間Ｔ６をそれぞれ示している。一例として、時間Ｔ５およびＴ６はそれぞれ、０．８μｓ、および４．０μｓとすることができる。時間Ｔ１からＴ４は従来例の時間と同じである。なお、スイッチングのオンデユーティの代わりに周波数を一時的に下げても構わない。   When the switch element SW2 is switched from the open state to the short circuit state, the microcomputer 10 temporarily reduces the switching on-duty in the switching regulator in synchronization with the switching of the Hi beam switch power supply voltage. FIG. 4 shows the switching ON time T5 and the OFF time T6 during the period for temporarily reducing the on-duty. As an example, times T5 and T6 may be 0.8 μs and 4.0 μs, respectively. Times T1 to T4 are the same as those of the conventional example. Note that the frequency may be temporarily lowered instead of the switching on-duty.

オンデユーティを一時的に下げる期間でのＯＮ時間は、固定された所定のＯＮ時間あるいは通常のＯＮ時間の所定倍の時間、またはスイッチングレギュレータへの入力電圧、出力電圧および出力電流に応じたＯＮ時間に設定することができる。   The ON time during which the on-duty is temporarily reduced is a fixed predetermined ON time or a predetermined multiple of the normal ON time, or an ON time corresponding to the input voltage, output voltage and output current to the switching regulator. Can be set to

この構成によれば、スイッチ素子ＳＷ２が、開放状態から短絡状態に切り替わるとき、出力電流の大きな変動を効果的に抑制できる。また、運転者への眩惑およびＬＥＤの破壊を防ぐことができる。   According to this configuration, when the switch element SW2 is switched from the open state to the short-circuit state, large fluctuations in the output current can be effectively suppressed. Further, dazzling to the driver and destruction of the LED can be prevented.

次に、図５および図６を参照しながら、スイッチ素子ＳＷ２が第１の状態から第２の状態に切り替わるとき、またはスイッチ素子ＳＷ２がその逆に切り替わるときのスイッチ素子ＳＷ１のスイッチング動作の別の例を説明する。   Next, referring to FIG. 5 and FIG. 6, another switching operation of the switch element SW1 when the switch element SW2 is switched from the first state to the second state or when the switch element SW2 is switched to the opposite state. An example will be described.

図５は、スイッチ素子ＳＷ２がＨｉビームスイッチ電源電圧の切り替わりに同期して短絡状態から開放状態に切り替わるときの、スイッチ素子ＳＷ１のスイッチング波形、Ｈｉ／Ｌｏ切替信号の波形、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電圧波形および出力電流波形を示している。横軸は時間を示し、縦軸は電圧（Ｖ）を示している。   FIG. 5 shows the switching waveform of the switching element SW1, the waveform of the Hi / Lo switching signal, the waveform of the DC / DC converter 2 when the switching element SW2 switches from the short-circuit state to the open state in synchronization with the switching of the Hi beam switch power supply voltage. The output voltage waveform and the output current waveform are shown. The horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates voltage (V).

図５に示される破線のスイッチング波形および出力電流波形は、図３と同様に従来手法によるスイッチング動作の様子をそれぞれ示している。図５に示される実線は、本ＢＣＭ制御により得られる波形を示している。   The broken line switching waveform and the output current waveform shown in FIG. 5 respectively show the state of the switching operation by the conventional method as in FIG. The solid line shown in FIG. 5 shows the waveform obtained by this BCM control.

この制御の例では、マイコン１０は、Ｈｉビームスイッチ電源電圧の切り替わりに同期してスイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオンデユーティを一時的に上げて、所定時間の経過後に、Ｈｉ／Ｌｏ切替回路１７はスイッチ素子ＳＷ２を短絡状態から開放状態に切り替える。そのとき、Ｈｉ／Ｌｏ切替信号のレベルは“Ｈｉｇｈ”から立ち下がり時間経過後の信号レベル“Ｌｏｗ”に達する。なお、スイッチングのＯＮ時間およびＯＦＦ時間は図３で示した時間と同じ時間に設定することができる。スイッチングのオンデユーティの代わりに周波数を一時的に上げても構わない。   In this control example, the microcomputer 10 temporarily increases the switching on-duty in the switching regulator in synchronization with the switching of the Hi beam switch power supply voltage, and after a predetermined time has elapsed, the Hi / Lo switching circuit 17 switches the switching element. SW2 is switched from the short circuit state to the open state. At this time, the level of the Hi / Lo switching signal reaches the signal level “Low” after the falling time has elapsed from “High”. The ON time and OFF time of switching can be set to the same time as the time shown in FIG. The frequency may be temporarily increased instead of the switching on-duty.

この構成によれば、スイッチ素子ＳＷ２を開放することにより、出力電流は低下する。しかし、ＯＮ時間を長くすることにより、出力電流の大きな変動をより効果的に抑制できる。また、運転者への眩惑を防ぐことができる。   According to this configuration, the output current decreases by opening the switch element SW2. However, by increasing the ON time, large fluctuations in the output current can be more effectively suppressed. Further, dazzling to the driver can be prevented.

図６は、スイッチ素子ＳＷ２がＨｉビームスイッチ電源電圧の切り替わりに同期して開放状態から短絡状態に切り替わるときの、スイッチ素子ＳＷ１のスイッチング波形、Ｈｉ／Ｌｏ切替信号の波形、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電圧波形および出力電流波形を示している。横軸は時間を示し、縦軸は電圧（Ｖ）を示している。   FIG. 6 shows the switching waveform of the switching element SW1, the waveform of the Hi / Lo switching signal, the waveform of the DC / DC converter 2 when the switching element SW2 switches from the open state to the short circuit state in synchronization with the switching of the Hi beam switch power supply voltage. The output voltage waveform and the output current waveform are shown. The horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates voltage (V).

図６に示される破線のスイッチング波形および出力電流波形は、図４と同様に従来手法によるスイッチング動作の様子をそれぞれ示している。図６に示される実線は、本ＢＣＭ制御により得られる波形を示している。   The broken line switching waveform and the output current waveform shown in FIG. 6 respectively show the state of the switching operation by the conventional method as in FIG. The solid line shown in FIG. 6 shows the waveform obtained by this BCM control.

この制御の例では、マイコン１０は、Ｈｉビームスイッチ電源電圧の切り替わりに同期してスイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオンデユーティを一時的に下げて、所定時間の経過後に、Ｈｉ／Ｌｏ切替回路１７はスイッチ素子ＳＷ２を開放状態から短絡状態に切り替える。そのとき、Ｈｉ／Ｌｏ切替信号のレベルは“Ｌｏｗ”から立ち上がり時間経過後の信号レベル“Ｈｉｇｈ”に達するなお、スイッチングのＯＮ時間およびＯＦＦ時間は図４で示した時間と同じ時間に設定することができる。スイッチングのオンデユーティの代わりに周波数を一時的に下げても構わない。   In this control example, the microcomputer 10 temporarily lowers the switching on-duty in the switching regulator in synchronization with the switching of the Hi beam switch power supply voltage, and after a predetermined time has elapsed, the Hi / Lo switching circuit 17 switches the switching element. SW2 is switched from the open state to the short circuit state. At that time, the level of the Hi / Lo switching signal reaches the signal level “High” after the rising time has elapsed from “Low”. Note that the switching ON time and OFF time are set to the same time as shown in FIG. Can do. Instead of switching on-duty, the frequency may be temporarily lowered.

この構成によれば、スイッチ素子ＳＷ２を短絡することにより、出力電流は上昇する。しかし、ＯＮ時間を短くすることにより、出力電流の大きな変動をより効果的に抑制できる。また、運転者への眩惑およびＬＥＤの破壊を防ぐことができる。   According to this configuration, the output current increases by short-circuiting the switch element SW2. However, by shortening the ON time, large fluctuations in the output current can be more effectively suppressed. Further, dazzling to the driver and destruction of the LED can be prevented.

Ｈｉビーム光源４ＡおよびＬｏビーム光源４Ｂの両方を点灯させるときは、Ｌｏビーム光源４Ａだけを点灯させるときに比べて、出力電力が大きくなる。その結果、回路損失が大きくなる傾向にある。従って、Ｈｉビーム光源４ＡおよびＬｏビーム光源４Ｂの両方を点灯させるときの回路損失を極力低減することで、点灯装置１の熱暴走をより確実に防止することができる。   When both the Hi beam light source 4A and the Lo beam light source 4B are turned on, the output power is larger than when only the Lo beam light source 4A is turned on. As a result, circuit loss tends to increase. Therefore, the thermal runaway of the lighting device 1 can be more reliably prevented by reducing the circuit loss when both the Hi beam light source 4A and the Lo beam light source 4B are turned on as much as possible.

本実施の形態では、スイッチ素子ＳＷ２が開放状態であるときのＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力電圧をＶＦとし、スイッチングレギュレータ（ＤＣ／ＤＣコンバータ２）の定格電圧をＶＲとする。そのとき、スイッチングレギュレータ内のトランスの１次側に対する２次側の巻数比をＶＦ／ＶＲに設定している。これにより、スイッチングのオンデユーティを５０％に近づけることができる。Ｌｏビーム光源４Ａだけを点灯させるときに比べて、Ｈｉビーム光源４ＢおよびＬｏビーム光源４Ａの両方を点灯させるときに高い回路効率で点灯装置１を動作させることができる。このように、回路効率を高くして回路損失を少なくすることにより、第１の状態（オン状態）から第２の状態（オフ状態）への切り替え時間を短くすることが可能となる。   In the present embodiment, the output voltage of the DC / DC converter 2 when the switch element SW2 is in the open state is VF, and the rated voltage of the switching regulator (DC / DC converter 2) is VR. At that time, the turn ratio of the secondary side to the primary side of the transformer in the switching regulator is set to VF / VR. Thereby, the on-duty of switching can be brought close to 50%. Compared with lighting only the Lo beam light source 4A, the lighting device 1 can be operated with higher circuit efficiency when both the Hi beam light source 4B and the Lo beam light source 4A are turned on. As described above, by increasing the circuit efficiency and reducing the circuit loss, it is possible to shorten the switching time from the first state (ON state) to the second state (OFF state).

上述したように、スイッチ素子ＳＷ２として、ＭＯＳＦＥＴを用いている。これにより、ゲート電圧によってＤＣ／ＤＣコンバータ２の出力端のインピーダンスを制御することができる。その結果、スイッチ素子ＳＷ２の短絡状態と開放状態とを切り替えるときに発生するサージ電流を防止することができる。以下、詳細に説明する。   As described above, a MOSFET is used as the switch element SW2. Thereby, the impedance of the output terminal of the DC / DC converter 2 can be controlled by the gate voltage. As a result, it is possible to prevent a surge current that is generated when the switch element SW2 is switched between a short-circuit state and an open state. Details will be described below.

図７は、ＭＯＳＦＥＴのゲートしきい値電圧Ｖｇｓとドレイン−ソース間のオン抵抗Ｒｏｎとの関係を示す。横軸はゲート−ソース間電圧Ｖｇｓを示し、縦軸はオン抵抗Ｒｏｎを示している。   FIG. 7 shows the relationship between the gate threshold voltage Vgs of the MOSFET and the drain-source on-resistance Ron. The horizontal axis represents the gate-source voltage Vgs, and the vertical axis represents the on-resistance Ron.

ゲート−ソース間電圧ＶｇｓがＶｇｓ１のとき、オン抵抗ＲｏｎはＲｏｎ１である。同様に、ゲート−ソース間電圧ＶｇｓがＶｇｓ２およびＶｇｓ３のとき、オン抵抗ＲｏｎはそれぞれＲｏｎ２およびＲｏｎ３である。ここでＶｇｓ１＜Ｖｇｓ２＜Ｖｇｓ３とする。   When the gate-source voltage Vgs is Vgs1, the on-resistance Ron is Ron1. Similarly, when the gate-source voltage Vgs is Vgs2 and Vgs3, the on-resistance Ron is Ron2 and Ron3, respectively. Here, Vgs1 <Vgs2 <Vgs3.

抵抗Ｒｏｎの関係はＲｏｎ１＞Ｒｏｎ２＞Ｒｏｎ３となる。ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが大きくなるにつれて、オン抵抗Ｒｏｎは小さくなることが分かる。ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが小さい場合、ドレイン電流が小さくなる。ゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが大きい場合、ドレイン電流が大きくなる。従って、Ｈｉ／Ｌｏ切替回路１７によってゲートの電位を制御することにより、出力端のインピーダンスを制御できる。その結果、スイッチ素子ＳＷ２の短絡状態と開放状態とを切り替えるときに発生するサージ電流を防止することができる。また、ＬＥＤのちらつき、運転者への眩惑およびＬＥＤの破壊を防ぐことができる。   The relationship of the resistance Ron is Ron1> Ron2> Ron3. It can be seen that the on-resistance Ron decreases as the gate-source voltage Vgs increases. When the gate-source voltage Vgs is small, the drain current is small. When the gate-source voltage Vgs is large, the drain current increases. Therefore, the impedance of the output terminal can be controlled by controlling the gate potential by the Hi / Lo switching circuit 17. As a result, it is possible to prevent a surge current that is generated when the switch element SW2 is switched between a short-circuit state and an open state. Moreover, flickering of the LED, dazzling to the driver, and destruction of the LED can be prevented.

最後に図８を参照して、図１に示す点灯装置１Ａの変形例を説明する。   Finally, a modification of the lighting device 1A shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.

図８は、点灯装置１Ａの回路構成を模式的に示す。以下、点灯装置１とは異なる点を説明する。   FIG. 8 schematically shows a circuit configuration of the lighting device 1A. Hereinafter, differences from the lighting device 1 will be described.

点灯装置１ＡのＤＣ／ＤＣコンバータ２は、非絶縁型のチョークコンバータである。点灯装置１ＡのＤＣ／ＤＣコンバータ２は、スイッチ素子ＳＷ１を備えるスイッチングレギュレータを有している。   The DC / DC converter 2 of the lighting device 1A is a non-insulated choke converter. The DC / DC converter 2 of the lighting device 1A has a switching regulator including a switch element SW1.

マイコン１０は、Ｈｉ電源検出回路１６の検出結果に基づいてスイッチ素子ＳＷ２の切り替えを直接制御する。   The microcomputer 10 directly controls switching of the switch element SW2 based on the detection result of the Hi power supply detection circuit 16.

スイッチ駆動回路５は、マイコン１０の制御を受けてスイッチ素子ＳＷ１のスイッチングを制御する。マイコン１０はスイッチ素子ＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦ信号のみを出力してスイッチ駆動回路５を制御することができる。この変形例による点灯装置１Ａを用いて、ＢＣＭモードによる定電流制御を実現し得る。   The switch drive circuit 5 receives the control of the microcomputer 10 and controls the switching of the switch element SW1. The microcomputer 10 can control the switch drive circuit 5 by outputting only the ON / OFF signal of the switch element SW1. Using the lighting device 1A according to this modification, constant current control in the BCM mode can be realized.

（実施の形態２）
図９を参照して、本実施の形態による照明装置１００の構成を説明する。 (Embodiment 2)
With reference to FIG. 9, the structure of the illuminating device 100 by this Embodiment is demonstrated.

図９は、前照灯として車に搭載される照明装置１００を模式的に示している。   FIG. 9 schematically shows a lighting device 100 mounted on a vehicle as a headlamp.

照明装置１００は、Ｌｏビーム用光源４Ａ、Ｈｉビーム用光源４Ｂおよび実施の形態１による点灯装置１を備えている。Ｌｏビーム用光源４Ａは、互いに直列に接続されたＬＥＤ光源４Ａ−１、４Ａ−２および４Ａ−３を含んでいる。Ｈｉビーム用光源４Ｂは、互いに直列に接続されたＬＥＤ光源４Ｂ−１および４Ｂ−２を含んでいる。ＬＥＤ光源４Ａ−１、４Ａ−２、４Ａ−３、４Ｂ−１および４Ｂ−２のそれぞれは、プロジェクションレンズ３１を含んでいる。また、ＬＥＤ光源４Ａ−１、４Ａ−２および４Ａ−３のそれぞれは、リフレクタ３０を含んでいる。Ｌｏビーム用光源４Ａは、Ｈｉビーム用光源４Ｂを介して点灯装置１に接続されている。   The illumination device 100 includes the Lo beam light source 4A, the Hi beam light source 4B, and the lighting device 1 according to the first embodiment. The Lo beam light source 4A includes LED light sources 4A-1, 4A-2, and 4A-3 connected in series to each other. The Hi beam light source 4B includes LED light sources 4B-1 and 4B-2 connected in series with each other. Each of the LED light sources 4A-1, 4A-2, 4A-3, 4B-1 and 4B-2 includes a projection lens 31. Each of the LED light sources 4A-1, 4A-2, and 4A-3 includes a reflector 30. The Lo beam light source 4A is connected to the lighting device 1 via the Hi beam light source 4B.

本実施の形態による照明装置１００によれば、視認性を確保しつつ、Ｌｏ／Ｈｉ切り替えを行うことが可能な小型で安価な前照灯を提供できる。   According to the lighting device 100 according to the present embodiment, it is possible to provide a small and inexpensive headlamp that can perform Lo / Hi switching while ensuring visibility.

（実施の形態３）
図１０を参照して、本実施の形態による車両２００の構成を説明する。 (Embodiment 3)
With reference to FIG. 10, a configuration of vehicle 200 according to the present embodiment will be described.

図１０は、前照灯として照明装置１００を搭載した車両を模式的に示している。   FIG. 10 schematically shows a vehicle on which the lighting device 100 is mounted as a headlamp.

車両２００は、照明装置１００を前照灯として備えている。なお、上述したように、Ｌｏビームスイッチ電源３２により、Ｌｏビーム光源４Ａの点灯が制御される。Ｈｉビームスイッチ電源３３により、Ｌｏビーム光源４Ａに加えてＨｉビームの点灯が制御される。   The vehicle 200 includes the lighting device 100 as a headlamp. As described above, the Lo beam light source 4A controls the lighting of the Lo beam light source 4A. The Hi beam switch power supply 33 controls lighting of the Hi beam in addition to the Lo beam light source 4A.

本実施の形態による車両２００によれば、運転時に高い視認性を確保できる。   According to vehicle 200 according to the present embodiment, high visibility can be ensured during driving.

本開示による点灯装置は、特にＬＥＤなどの半導体発光素子を含む光源を駆動する点灯装置に適し、また、車両の前照灯などの灯具に有用である。   The lighting device according to the present disclosure is particularly suitable for a lighting device that drives a light source including a semiconductor light emitting element such as an LED, and is useful for a lamp such as a headlight of a vehicle.

１、１Ａ 点灯装置
２ ＤＣ／ＤＣコンバータ
３ ＲＳフリップフロップ
４ 負荷
４Ａ Ｌｏビーム用光源
４Ｂ Ｈｉビーム用光源
４Ａ−１、４Ａ−２、４Ａ−３、４Ｂ−１、４Ｂ−２ ＬＥＤ光源
５ スイッチ駆動回路
６ 一次側電流検出回路
７ 比較器
８ 電流検出回路
９ 電圧検出回路
１０ マイコン
１１ 制御電源生成部
１２ 電源検出回路
１３ 微分回路
１４ ドライバ温度検出部
１６ Ｈｉ電源検出回路
２０ ドライバ
２５ 電流指令値演算部
２６ ＬＥＤ温度検出部
３０ リフレクタ
３１ プロジェクションレンズ
３２ Ｌｏｗビームスイッチ電源
３３ Ｈｉｇｈビームスイッチ電源
１００ 照明装置
２００ 車両
Ｔ トランス
Ｃ コンデンサ
Ｄ ダイオード
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 抵抗
ＳＷ１、ＳＷ２ スイッチ素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A lighting device 2 DC / DC converter 3 RS flip-flop 4 Load 4A Light source for Lo beam 4B Light source for Hi beam 4A-1, 4A-2, 4A-3, 4B-1, 4B-2 LED light source 5 Switch drive Circuit 6 Primary current detection circuit 7 Comparator 8 Current detection circuit 9 Voltage detection circuit 10 Microcomputer 11 Control power supply generation unit 12 Power supply detection circuit 13 Differentiation circuit 14 Driver temperature detection unit 16 Hi power supply detection circuit 20 Driver 25 Current command value calculation unit 26 LED temperature detector 30 Reflector 31 Projection lens 32 Low beam switch power supply 33 High beam switch power supply 100 Lighting device 200 Vehicle T Transformer C Capacitor D Diode R1, R2, R3 Resistor SW1, SW2 Switch element

Claims (10)

第１および第２の光源を備える照明装置を点灯する点灯装置であって、
前記第１の光源を介して前記第２の光源に接続され、スイッチングレギュレータを有するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記第１の光源を点灯させる第１の状態と、前記第１の光源および前記第２の光源の両方を点灯させる第２の状態とを切り替えるスイッチ素子と、
前記スイッチ素子の切り替えを制御する切替回路と、
前記第１の光源を流れる電流を所定レベルに保持する電流制御回路と、
前記スイッチングレギュレータに接続され、外部からの光源切替信号に同期して前記スイッチングレギュレータにおけるスイッチングのオンデユーティまたは周波数を一時的に変更する制御回路と、
を備える点灯装置。 A lighting device for lighting an illumination device including first and second light sources,
A DC / DC converter connected to the second light source via the first light source and having a switching regulator;
A switch element that switches between a first state in which the first light source is turned on and a second state in which both the first light source and the second light source are turned on;
A switching circuit for controlling switching of the switch element;
A current control circuit for holding a current flowing through the first light source at a predetermined level;
A control circuit which is connected to the switching regulator and temporarily changes the on-duty or frequency of switching in the switching regulator in synchronization with a light source switching signal from the outside;
A lighting device comprising: 前記制御回路は、前記スイッチ素子が前記第１の状態から前記第２の状態に切り替わるとき、前記光源切替信号に同期して前記スイッチングレギュレータにおける前記スイッチングのオンデユーティまたは周波数を一時的に上げる、請求項１に記載の点灯装置。   The control circuit temporarily increases the on-duty or frequency of the switching in the switching regulator in synchronization with the light source switching signal when the switch element is switched from the first state to the second state. Item 2. The lighting device according to Item 1. 前記制御回路は、前記スイッチ素子が前記第２の状態から前記第１の状態に切り替わるとき、前記光源切替信号に同期して前記スイッチングレギュレータにおける前記スイッチングのオンデユーティまたは周波数を一時的に下げる、請求項１に記載の点灯装置。   The control circuit temporarily decreases the on-duty or frequency of the switching in the switching regulator in synchronization with the light source switching signal when the switch element switches from the second state to the first state. Item 2. The lighting device according to Item 1. 前記制御回路は、前記光源切替信号に同期して前記スイッチングレギュレータにおける
前記スイッチングのオンデユーティまたは周波数を一時的に上げて、所定時間の経過後に、前記切替回路は前記スイッチ素子を前記第１の状態から前記第２の状態に切り替える、請求項１に記載の点灯装置。 The control circuit temporarily increases the on-duty or frequency of the switching in the switching regulator in synchronization with the light source switching signal, and after a predetermined time has elapsed, the switching circuit causes the switch element to move to the first state. The lighting device according to claim 1, wherein the lighting device is switched from the second state to the second state. 前記制御回路は、前記光源切替信号に同期して前記スイッチングレギュレータにおける前記スイッチングのオンデユーティまたは周波数を一時的に下げて、所定時間の経過後に、前記切替回路は前記スイッチ素子を前記第２の状態から前記第１の状態に切り替える、請求項１に記載の点灯装置。   The control circuit temporarily decreases the on-duty or frequency of the switching in the switching regulator in synchronization with the light source switching signal, and after a predetermined time elapses, the switching circuit causes the switch element to be in the second state. The lighting device according to claim 1, wherein the lighting device is switched from the first state to the first state. 前記スイッチ素子が前記第２の状態であるときの前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧をＶＦとし、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの定格電圧をＶＲとすると、前記スイッチングレギュレータ内のトランスの１次側に対する２次側の巻数比は、ＶＦ／ＶＲに設定されている、請求項１から５のいずれかに記載の点灯装置。   When the output voltage of the DC / DC converter when the switch element is in the second state is VF, and the rated voltage of the DC / DC converter is VR, 2 for the primary side of the transformer in the switching regulator. The lighting device according to any one of claims 1 to 5, wherein the turn ratio on the secondary side is set to VF / VR. 前記スイッチ素子は、ゲート電極を有するＭＯＳＦＥＴであり、
前記ＭＯＳＦＥＴは前記第２の光源に並列に接続され、前記ゲート電極は前記切替回路に接続されている、請求項１から６のいずれかに記載の点灯装置。 The switch element is a MOSFET having a gate electrode,
The lighting device according to claim 1, wherein the MOSFET is connected in parallel to the second light source, and the gate electrode is connected to the switching circuit. 前記第１および第２の光源のそれぞれは、直列に接続された複数のＬＥＤを有している、請求項１から７のいずれかに記載の点灯装置。   Each of the said 1st and 2nd light source is a lighting device in any one of Claim 1 to 7 which has several LED connected in series. 請求項１から８のいずれかに記載の点灯装置と、
前記点灯装置に接続された前記第１および第２の光源と、
を備える照明装置。 A lighting device according to any one of claims 1 to 8,
The first and second light sources connected to the lighting device;
A lighting device comprising: 請求項９に記載の照明装置を備える車両。   A vehicle comprising the lighting device according to claim 9.
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