JP6830774B2 - 点灯回路および車両用灯具 - Google Patents
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Description
TON=ΔI/{(VIN−VOUT)/L1} …(1)
TOFF=ΔI/(VOUT/L1) …(2)
ΔIは、コイル電流ILのヒステリシス幅(リップル幅)、すなわちピーク値IUPPERとボトム値IBOTTOMの差分であり、以下の式で表されるように上側しきい値信号VTHHと下側しきい値信号VTHLの差分ΔVに比例する。
ΔI=ΔV/RCS
これにより、降圧コンバータのインダクタの両端間電圧を所定値に保つことができ、その所定値を小さくすることで、インダクタのサイズを小さくできる。
降圧コンバータの出力電圧の上昇時に、目標電圧は、バイパススイッチ回路の制御周期の1/2より短い時間で変化してもよい。
K1=VADJ/VOUT
K2=VDC/VADJ
が成り立つとき、
VDC=K1×K2×VOUT
となる。K1×K2を制御ゲインGと称する。G=K1×K2>1とすれば、VDCをVOUTより高い電圧レベルに維持でき、降圧コンバータ430の入出力の電位差ΔVを、VDC−VOUT=(K1×K2−1)×VOUTに維持することができる。なおここでの電位差ΔVは、出力電圧VOUTの最大値と入力電圧の差分をいう。VOUTの最大値が60V、K1×K2=1.1とすれば、入出力の電位差ΔVを、0.1×60=6Vより小さくできる。電位差ΔVは、1〜10V程度とすることが望ましい。
実施の形態では出力電圧VOUTにもとづいて、ADJ端子の電圧VADJを変化させたがその限りでない。配光パターンごとに、複数のバイパススイッチ452のスイッチングパターンは既知である。したがってある配光パターンにおける出力電圧VOUTの波形は計算により推定することが可能である。
図13(a)、(b)は、第2変形例に係る点灯回路400bのブロック図である。点灯回路400bは、複数(ここでは2チャンネルとする)の光源310_1,310_2を駆動する。点灯回路400bは、複数の光源310_1,310_2に対応する複数の降圧コンバータ430_1,430_2を備える。複数の降圧コンバータ430_1,430_2は、昇圧コンバータ410の出力電圧VDCを受ける。電圧調節回路460bは、複数の降圧コンバータ430_1,430_2の出力電圧VOUT1,VOUT2のうち最も高い電圧に応じて、ADJ端子の電圧VADJを変化させる。
Claims (12)
- 直列に接続される複数の発光素子を含む光源を駆動する点灯回路であって、
複数のバイパススイッチを含み、各バイパススイッチは、前記複数の発光素子の対応するひとつと並列に接続されているバイパススイッチ回路と、
電源電圧を昇圧して可変の目標電圧に安定化された直流電圧を生成する昇圧コンバータと、
前記直流電圧を受け、目標電流に安定化された駆動電流を前記光源に供給する降圧コンバータであり、ヒステリシス制御方式のヒステリシスコントローラを含み、前記ヒステリシスコントローラは、前記駆動電流を、前記目標電流の近傍に規定されるピーク値およびボトム値の間に安定化させ、かつ前記降圧コンバータのスイッチング周波数を検出し、前記スイッチング周波数の検出値が目標値に近づくように、前記ピーク値と前記ボトム値の差を変化させる、降圧コンバータと、
前記昇圧コンバータの目標電圧を、前記降圧コンバータの出力電圧に応じて動的に変化させる電圧調節回路と、
を備えることを特徴とする点灯回路。 - 前記電圧調節回路は、前記昇圧コンバータの前記目標電圧と前記降圧コンバータの出力電圧の差分が所定値を超えないように、または所定値に近づくように、前記目標電圧を変化させることを特徴とする請求項1に記載の点灯回路。
- 前記電圧調節回路は、前記降圧コンバータの出力電圧の上昇時に下降時よりも速く前記目標電圧を変化させることを特徴とする請求項1または2に記載の点灯回路。
- 前記降圧コンバータの出力電圧の上昇時に、前記目標電圧は、前記バイパススイッチ回路の制御周期より短い時間で変化することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の点灯回路。
- 前記降圧コンバータの出力電圧の下降時に、前記目標電圧は、前記バイパススイッチ回路の制御周期より長い時間で変化することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の点灯回路。
- 前記降圧コンバータの出力電圧の下降時に、前記目標電圧は、前記バイパススイッチ回路の制御周期の3倍より長い時間で変化することを特徴とする請求項5に記載の点灯回路。
- 前記電圧調節回路は、前記降圧コンバータの出力電圧に応じた出力検出電圧を受けるピークホールド回路を含み、前記目標電圧は、前記ピークホールド回路の出力電圧に応じていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の点灯回路。
- 前記電圧調節回路は、
前記降圧コンバータの出力電圧に応じた出力検出電圧をアノードに受けるダイオードと、
前記ダイオードのカソードと接地の間に設けられた第1抵抗と、
一端が接地されたキャパシタと、
前記キャパシタの他端と前記ダイオードのカソードの間に設けられた第2抵抗と、
を含み、前記キャパシタの電圧に応じて前記目標電圧が設定されることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の点灯回路。 - 前記電圧調節回路は、
前記降圧コンバータの出力電圧に応じた出力検出電圧をデジタル値に変換するD/Aコンバータと、
前記デジタル値のピークを示すピーク検出信号を生成するピーク検出回路と、
前記ピーク検出信号を受け、上昇方向に速く、下降方向に遅い応答性を有するフィルタと、
前記フィルタの出力信号をアナログ電圧に変換するD/Aコンバータと、
を含み、前記アナログ電圧に応じて前記目標電圧が設定されることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の点灯回路。 - 所望の配光パターンに応じて前記複数のバイパススイッチを制御する配光コントローラをさらに備え、
前記電圧調節回路は、前記複数のバイパススイッチのオン、オフ状態から推定される前記光源の両端間電圧にもとづいて、前記目標電圧を制御することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の点灯回路。 - 前記点灯回路は、複数の前記光源を駆動するものであり、前記複数の光源に対応する複数の降圧コンバータを備え、
前記電圧調節回路は、前記複数の降圧コンバータの出力電圧のうち最も高い電圧に応じて前記目標電圧を変化させることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載の点灯回路。 - 直列に接続される複数の発光素子を含む光源と、
前記光源を駆動する請求項1から11のいずれかに記載の点灯回路と、
を備えることを特徴とする車両用灯具。
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