JP6934331B2 - 発光駆動回路、車両用灯具 - Google Patents
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Description
入力電圧が低下すると入力電流値が低下し断検閾値以下に低下する虞がある。上記構成によれば、入力電圧の電圧値に基づいて調整電流の値が制御される、つまり電流消費部による電力消費量が制御されるため、入力電圧の低下に起因して入力電流値が断検閾値以下に低下してしまうことの防止を図ることが可能とされる。
これにより、入力電圧の低下に応じて入力電流値が低下する場合に対応して、電力消費部による電力消費量が抑えられる。
これにより、入力電流値が断検閾値を上回る一定値で維持されるようにすることが可能とされる。
先ず、車両用灯具1の内部回路構成について図1のブロック図を参照して説明する。
車両用灯具1は、車両の後端部において左右一対が設けられるリアコンビネーションランプとして構成され、少なくともストップランプとターンシグナルランプとしての機能を有する。図1では、ストップランプとしての機能を実現するための構成については省略し、ターンシグナルランプとしての機能を実現するための構成について説明する。なお、以下「ターンシグナルランプ」は「ターンランプ」と略称することもある。
ECU100は、車載バッテリBtからの出力電圧(以下「バッテリ電圧」とも表記:本例ではDC24V程度)を入力し、図示は省略したウィンカーレバーやハザードスイッチ等の操作に応じて、車両用灯具1に対するバッテリ電圧の供給を所定の周期でON/OFF(例えばON=350ms程度、OFF=350ms程度)し、これによりターンランプの点灯制御(点滅制御)を行う。この場合、ターンランプは毎分85点滅程度の周期で点滅を繰り返すことになる。
この際、ECU100は、断線ありと判定した場合には、車両用灯具1に対するバッテリ電圧のON/OFF周期(つまり入力電圧VinのON/OFF周期)を通常時(非断線時)よりも短くする。例えば、上記例のように通常時が毎分85点滅程度の周期である場合、毎分110点滅程度の周期となるようにON/OFF周期を変更する。
図示のように電流供給部32と電流消費部38は、入力フィルタ31の出力に対して互いが並列の関係に接続されている。
各レギュレータIC35は、入力フィルタ31の出力に対して並列に接続され、入力電圧Vinに基づき一定電流値による電流を出力する。各レギュレータIC35は、制御部33が出力する発光制御信号St−1、St−2、…、St−nのうち対応する一つの発光制御信号StによりON/OFFされる。レギュレータIC35がONの期間には、該レギュレータIC35の正極側出力ラインと負極側出力ラインとの間に出力電圧Voが生じる(図中、出力電圧Vo−1、Vo−2、…、Vo−n)。
これにより、出力電圧Vo−1、Vo−2、…、Vo−nは、それぞれ末尾の数値が一致する発光素子20に印加され、該発光素子20が発光する。図中では、このように発光される発光素子20に流れる駆動電流Idをそれぞれ末尾の数値を一致させて表している(図中、駆動電流Id−1、Id−2、…、Id−n)。
このとき、各駆動電流Idの電流値は、対応するレギュレータIC35が有する電流値調整機能により一定に調整される。
具体的に、制御部33は、例えば入力電圧VinがONに転じたことに応じて、発光制御信号St−1によりレギュレータIC35−1をONさせ、発光素子20−1の発光を開始させる。そして、以降は所定時間の経過ごとに、発光制御信号St−2、…、St−nによってレギュレータIC35−2、…、35−nを順にONさせていき、発光素子20−2、…、20−nの発光を順に開始させていく。
これにより、いわゆるシーケンシャルターンランプとしての発光態様、すなわち車載バッテリBtからの電力供給に応じて発光部2における発光素子20が順に発光状態に遷移していく発光態様が実現される。
なお、周知のようにシーケンシャルターンランプにおいては、入力電圧VinがONの期間において一度発光状態に遷移した発光素子20は、少なくとも最後の発光素子20が発光状態に遷移するまでの間発光状態を維持し続ける。具体的に、本例では、最後の発光素子20−nが発光状態に遷移した後に、発光素子20−1〜20−nが一斉に非発光状態に遷移する。このため制御部33は、当該一斉の非発光状態遷移タイミングまで、各レギュレータIC35のON状態を維持させる。この際、当該一斉の非発光状態遷移タイミングは、入力電圧VinがOFFに転じるタイミングと一致させることができる。その場合、入力電圧VinがOFFされることで各レギュレータIC35がOFFとされ、各発光素子20が一斉に非発光状態に遷移される。
上記では、各素子数増加タイミングにおいて、発光中素子数を1ずつ増加させる例を挙げたが、もちろん、2以上ずつ増加させることもできる。具体的な構成としては、各レギュレータIC35に対してそれぞれ複数の発光素子20を接続する構成である。
また、上記では、各素子数増加タイミングにおいて発光中素子を同数ずつ増加させる例を挙げたが、一部又は全部の素子数増加タイミングにおいて、発光中素子の増加数を異ならせてもよい。
図2は、本例のようにn=5とした場合における入力電流Iinの変動の様子を例示している。
図3は、入力電圧Vinと入力電流Iinの関係の例を次の場合ごとに示している。すなわち、発光中素子数が0以外の最小値である場合(図中、特性C1)、発光中素子数が最大値である場合(図中、特性C2)である。なお、図3においては、各素子数増加タイミングにおいて発光中素子数を4ずつ増加させた場合の例を示している。すなわち、特性C1は発光中素子数=4の場合、特性C2は発光中素子数=20の場合の特性である。ここで、特性C1、C2は、後述する電流調整部38を用いた調整電流Imの調整が行われない場合の例を示すものである。
このように入力電圧Vinが変化することによっても入力電流Iinの電流値は比較的大きく変動するものであり、従ってこの観点においても、ECU100側で断線判定を行う際の閾値THの設定が困難となり、適切な断線検知を行うことができない虞がある。
この点から理解されるように、電流消費部34を設けて調整電流Imを流すことは、白熱電球に対応する閾値THが設定されたECU100に対しても、適切な断線検知を可能にできるということを意味する。
このため、本実施形態の発光駆動回路3においては、図1に示すように、電流消費部34において抵抗部37と共に電流調整部38を設けている。
電流調整部38は抵抗部37とアース間に挿入され、制御部33が出力する電流制御信号Sdaに基づき、調整電流Imの電流値を調整する。
図示のように電流調整部38は、抵抗R1、オペアンプOP1、抵抗R2、抵抗R3、オペアンプOP2、コンデンサC1、抵抗R4、抵抗R5、抵抗R6、抵抗R7、抵抗R8、及びトランジスタQ1を有している。
オペアンプOP1の正極入力端子には、抵抗R1を介して制御部33からの電流制御信号Sdaが入力される。オペアンプOP1は、出力端子が負極入力端子に接続され、ネガティブフィードバックループが形成されている。これによりオペアンプOP1は、ボルテージフォロワとして機能する。
オペアンプOP2は、出力端子がコンデンサC1を介して負極入力端子に接続され、積分回路として機能する。
オペアンプOP2の出力端子は抵抗R8を介して、例えばNPN型のバイポーラトランジスタとされたトランジスタQ1のベースに接続されている。
トランジスタQ1は、コレクタ−エミッタ間が抵抗部37と上記した抵抗R5、R6、R7による並列接続回路との間に挿入されており、調整電流Imを増幅する。
これにより、電流制御信号Sdaの値を大きくするほど、トランジスタQ1における増幅率が大きくなり(換言すればコレクタ−エミッタ間の抵抗値が大きくなり)、調整電流Imの電流値が高くなる。
なお、図5に示す処理は、入力電圧VinがONとされて制御部33が起動したことに応じて開始される。
先ず、制御部33はステップS101で、タイミング識別値Nを「1」にセットする。タイミング識別値Nは、前述した素子数増加タイミングのうち、現在が何番目の素子数増加タイミングであるかを識別するための値である。
DA={(AD×k1+k2−EA×k3)×4}−k4 …[式1]
ただし、k1〜k4は係数である。
これにより、発光中素子数が少なく発光部2の消費電力が小さいことに起因して入力電流Iinの電流値が閾値THを下回ってしまうことの防止を図ることができ、発光素子20の断線検知の正確性向上を図ることができる。
これにより、入力電流値が閾値THを上回る一定値で維持されるようにすることが可能とされ、発光素子20の断線検知の正確性をさらに向上させることができる。
これにより、入力電圧Vinの低下に応じて入力電流Iinの電流値が低下する場合に対応して、電力消費部34による電力消費量が抑えられる。従って、入力電圧Vinの低下に起因して入力電流値が閾値TH以下に低下してしまうことの防止が図られ、発光素子20の断線検知の正確性向上を図ることができる。
入力電圧Vinに基づく調整電流Imの電流値調整を行う場合には、入力電圧Vinの電圧値ごとに上記のテーブルを用意しておき、それらのテーブルから現在の発光中素子数と入力電圧Vinの値とで特定される値DAを取得すればよい。
従って、発光中素子数が少なく発光部の消費電力が小さいことに起因して入力電流値が断検閾値を下回ってしまうことの防止を図ることができ、発光素子の断線検知の正確性向上を図ることができる。
入力電圧が低下すると入力電流値が低下し断検閾値以下に低下する虞がある。上記構成によれば、入力電圧の電圧値に基づいて調整電流の値が制御される、つまり電流消費部による電力消費量が制御されるため、入力電圧の低下に起因して入力電流値が断検閾値以下に低下してしまうことの防止を図ることが可能とされる。
従って、発光素子の断線検知の正確性向上を図ることができる。
これにより、入力電圧の低下に応じて入力電流値が低下する場合に対応して、電力消費部による電力消費量が抑えられる。
従って、入力電圧の低下に起因して入力電流値が断検閾値以下に低下してしまうことの防止が図られ、発光素子の断線検知の正確性向上を図ることができる。
これにより、入力電流値が断検閾値を上回る一定値で維持されるようにすることが可能とされる。
従って、発光素子の断線検知の正確性をさらに向上させることができる。
この車両用灯具によっても、上記した実施形態としての発光駆動回路と同様の作用が得られる。すなわち、車載バッテリからの電力供給に応じて発光部における発光素子が順に発光状態に遷移していく車両用灯具について、発光素子の断線検知の正確性向上を図ることができる。
例えば、上記では、レギュレータIC35をON/OFFすることで発光素子を順に発光状態に遷移させていく例を挙げたが、発光素子20ごとにスイッチを設け、該スイッチをON/OFFすることで同様の発光態様を実現することもできる。
また、発光素子としては、例えば白熱電球等、LED以外の他の発光素子を用いることもできる。
Claims (5)
- 車載バッテリからの電力供給に応じて複数の発光素子を有する発光部において前記発光素子が順に発光状態に遷移していく車両用灯具における発光駆動回路であって、
前記車載バッテリからの電力供給ラインを介して供給される電流を受け、前記発光部におけるそれぞれの前記発光素子に駆動電流を供給する電流供給部と、
前記電力供給ラインより供給される電力の一部を消費して調整電流を流す電流消費部と、
前記発光部における発光中の前記発光素子の数が多いほど前記調整電流の電流値を低くする電流制御部と、を備え、
前記電流制御部は、
発光中の前記発光素子の数と前記電力供給ラインからの入力電圧の電圧値とに基づいて前記調整電流の電流値を制御すると共に、前記入力電圧の電圧値に基づく前記調整電流の電流値制御を、発光中の前記発光素子の数が増加するごとに行う
発光駆動回路。 - 車載バッテリからの電力供給に応じて複数の発光素子を有する発光部において前記発光素子が順に発光状態に遷移していく車両用灯具における発光駆動回路であって、
前記車載バッテリからの電力供給ラインを介して供給される電流を受け、前記発光部におけるそれぞれの前記発光素子に駆動電流を供給する電流供給部と、
前記電力供給ラインより供給される電力の一部を消費して調整電流を流す電流消費部と、
前記発光部における発光中の前記発光素子の数が多いほど前記調整電流の電流値を低くする電流制御部と、を備え、
前記電流制御部は、
発光中の前記発光素子の数と前記電力供給ラインからの入力電圧の電圧値とに基づいて前記調整電流の電流値を制御すると共に、
前記入力電圧の電圧値が低いほど前記調整電流の電流値を低くする
発光駆動回路。 - 前記電流制御部は、
前記入力電圧の電圧値が低いほど前記調整電流の電流値を低くする
請求項1に記載の発光駆動回路。 - 前記電流制御部は、
前記電力供給ラインを流れる入力電流の電流値が前記発光部における発光中の前記発光素子の数に拘わらず一定となるように前記調整電流の電流値を制御する
請求項1乃至請求項3の何れかに記載の発光駆動回路。 - 請求項1乃至請求項4の何れかに記載の発光駆動回路と前記発光部とを備えた
車両用灯具。
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