JPH0257677B2

JPH0257677B2 -

Info

Publication number: JPH0257677B2
Application number: JP1109227A
Authority: JP
Inventors: Aran Kingu Goodon; Rosu Ninmo Jooji; Baiaru Urufugangu
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-11-13
Filing date: 1989-05-01
Publication date: 1990-12-05
Also published as: JPH0262828B2; US4291302A; JPH0214941A; JPH0211432A; JPH027033B2; DE2966427D1; JPS5569065A; HK73783A; SG53183G; EP0011454A1; GB2034948B; EP0011454B1; GB2034948A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電気的監視回路、特に自動車の点灯回
路の動作を監視するための監視回路に係る。

〔従来技術、および発明が解決しようとする問題点〕

本願出願人の英国特許第1342248号は各電灯と
直列に挿入された低値抵抗端子間の電位差モニタ
ーによる自動車電灯の故障探知を提案した。多く
の場合自動車電気系の公称電圧は僅か12ボルトで
あるから、電灯への供給電圧が極度に低下するの
を防止するため直列抵抗端子間電位差を極力小さ
くすべきことは云うまでもない。また、この電位
差が小さければ直列抵抗の抵抗値もまたこれに応
じて小さくなり、回路ヒユーズによる短絡防止効
果も増大する。

このような小さい電位差を感知する１つの方法
として大きさがやや異なる２つの基準電流を設定
する方法がある。この場合大きい方の電流はもし
直列抵抗端子間に電位差があればその量によつて
ベース・エミツタ電圧の平衡を破られる２つのト
ランジスタから成る公知の電流ミラー装置に類似
の共通ベース・コンパレータへ入力電流として供
給され、前記電位差が存在すればコンパレータの
出力電流が低下するように構成する。次いでこの
出力電流が小さい方の基準電流と比較され、比較
の結果コンパレータ出力電流が前記小さい方の基
準電流よりも大きければコンパレータは多少の差
はあれ平衡状態となり、電灯に電流が流れず、警
報信号が与えられることになる。

２つの基準電流は共通の安定電圧供給源から給
電される類似の構成を有する２つの回路によつて
設定すればよい。やや大きさの異なる電流を形成
するために両回路の１つまたは２つ以上の素子の
値に少しずつ差を設ける。ところが定電流回路は
かなりの温度依存性を呈するのが普通であり、た
とえ比率は変らなくても両基準電流の絶対値が変
化すればその差も変化するから、上記温度依存性
は望ましくない。両基準電流の差が変化すれば警
報信号発生の臨界値も変化するから、温度変化の
結果前記臨界値が極めて大きくなつた場合でも正
常な作動時にはこの極めて大きい臨界値よりもさ
らに大きい電位降下を提供するように直列抵抗の
値を選定しなければならない。その結果、温度に
殆ど関係なく電位降下が不必要に大きくなる。

この問題を克服する１つの方法は定電流回路に
よつて設定される基準電流が温度依存性であると
同時に電圧依存性でもあることを利用する方法で
ある。

そこで、それぞれが温度にも給電線の電圧にも
依存する２つの基準電流を供給する手段、およ
び、温度変化に直接起因する基準電流の変化が同
じ温度変化に起因する給電線の電圧変化による前
記基準電流の変化によつて実質的に相殺されるよ
うな符号及び大きさの温度係数を有する、給電線
への給電を行う温度依存電圧安定化回路、を考慮
することができる。

基準電流供給手段としては例えば２つのシリコ
ンｐ−ｎジヤンクシヨンと直列の抵抗を組込むこ
とができる。

ｐ−ｎジヤンクシヨンと同じ値の負電圧温度係
数を有する回路によつて供給電圧を設定すれば温
度が変化しても基準電流はほぼ一定に維持され
る。

ラツチの出力はラツチが可能化されているか否
かに拘らず警報手段の制御入力に恒常的に接続し
ていることが好ましい。好ましい実施例では被監
視電圧の値に関係なく、不能化されている限りラ
ツチが第１状態にあるようにし、電圧監視回路部
分から警報手段の制御入力に至るパイパス信号パ
スを設ける。即ち、不能化されている時ラツチは
警報手段に作用することは不可能であり、警報手
段はパイパス信号パスに現われる信号によつての
み影響される。但し、不能化状態に於いて被監視
電圧が再び限界値以上に上昇する否や第１状態へ
復帰し、警報信号が止むようにラツチを構成する
ことも可能である。この場合、バイパス信号パス
を設ける必要はない。

それぞれが別々に故障する可能性がある２つ以
上の負荷から成る並列負荷群と直列に単一の感知
用抵抗を採用する方が望ましい場合もある。この
ように構成すれば抵抗の数及び監視回路に対する
結線の数が少なくてすむ。しかし、２つの負荷か
ら成る並列負荷群の場合には３つの条件が満たさ
れねばならない。即ち、故障がなければ−警報な
し；一方の負荷に故障があれば−警報；双方の負
荷に故障があれば−警報。一方の負荷だけが故障
した場合には直列抵抗端子間に依然として電位降
下があるから、抵抗端子間電位差が負荷が双方共
正しく作動している時に予想される電位降下と一
方の負荷だけが作動している時に予想される電位
降下との中間に来る基準値以下に低下したら監視
回路が警報信号を発生させねばならない。

負荷が正抵抗温度係数の大きいタングステン・
フイラメント電灯から成る場合、作動時の電灯の
抵抗は供給電圧の増大と共に著しく増大する。ま
た、自動車の点灯回路に於いて公称12ボルト給電
系は８〜16ボルト間で変動する。その結果、電灯
の抵抗が変化するから予想される電位降下値は供
給電圧と正比例しないことになる。基準値を抵抗
性分圧器から得た場合、特に並列電灯群が２つ以
上の電灯から成る時、基準値が必らず弁別すべき
２つの予想電位差値の間に来るとは限らない。こ
の不確実性は電灯製造に於ける許容誤差によつて
さらに増幅される。

本発明は従来形における問題点にかんがみ負荷
と直列の感知用抵抗端子間の電圧の監視を適切に
行う改良された監視回路を提供することを１つの
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、負荷としての白熱電灯と直
列の感知用抵抗端子間の電圧を監視する監視回路
であつて、負荷１０と共通の電源から給電を受
け、供給電圧V_Bの変化に伴なう被監視電圧V₁の
変化と同様に供給電圧の変化に伴なつて変化する
基準電圧を供給する基準電圧源１２４，１２６，
１２６、および被監視電圧を基準電圧と比較し被
監視電圧が基準電圧以下になると警報信号を提供
する比較手段５０，５２、を具備し、V₁及びV_B
がそれぞれ基準電圧及び供給電圧を表わし、
V_BNOMが公称供給電圧、V_1NOMが公称供給電圧に
於ける必要基準電圧を表わし、K¹が定数、指数
αが約0.5であるとして、前記基準電圧源が第１
の一定成分（Ｖ−124）と供給電圧V_Bに比例する
第２成分（Ｖ−122）の和に相当し且つ比例式 V₁＝K¹（１−α）V_1NOM＋α・V_1NOM／V_BNOM・V_B で表わされる電圧を発生させるようになつている
ことを特徴とする監視回路、が提供される。

供給電圧と正比例しない基準電圧を採用すれば
下記の理由から比較的抵抗値の低い直列抵抗を使
用することができる。

基準電圧は第１の定常成分と、供給電圧と比例
する第２成分との和で形成すればよい。このよう
にすれば基準電圧と供給電圧との間に直線的な関
係が成立する。この直線が供給電圧の正常範囲に
亘つて供給電圧の変化に伴なう感知用抵抗端子間
電圧の変化曲線と類似した形状の理想曲線に近似
となるように２成分の相対大きさを設定すること
は云うまでもない。多くの場合供給電圧の正常範
囲に亘つて上記理想曲線を概ね比例式 V₁＝Ｋ（V_B〓）で表わすことができる。但しV₁は基準電圧、V_B
は供給電圧、Ｋは定数であり、指数αは１以下と
する。この曲線に近似の直線は V₁＝K¹（１−α）V_1NOM＋α・V_1NOM／V_BNOM・V_B で表わされる。但しV_BNOMは公称供給電圧、K¹は
定数、V_1NOMは公称供給電圧に於ける必要基準電
圧である。多くの場合αの値は0.5に極めて近い。
即ち、公称供給電圧に於ける基準電圧は定常な公
称供給電圧の半分と、供給電圧と正比例する上記
式の第２項の半分とから成る。

〔実施例〕

以下添付図面に添つて本発明の好ましい実施例
を説明する。

第１図の回路は自動車の外部電灯の動作をモニ
ターするための回路であり、図面では２つの電灯
１０を図示してある。自動車のバツテリー１４と
電灯１０との間に単一の制御スイツチ１２が挿入
されている。

各電灯１０と制御スイツチ１２との間に、連携
の電灯１０に給電されると両端間に小さい電位差
を発生する低値抵抗１６を直列に挿入してある。
抵抗１６と電灯１０の接続点及び抵抗１６とスイ
ツチ１２の接続点から結線１８，２０及び２２が
その境界を破線で示した集積回路２４の３つの端
子Ｔ１４，Ｔ１５及びＴ１６に達している。集積
回路２４の機能は抵抗１６間の小電位差の存否を
検知し、スイツチ１２の閉成時にこれら電位差の
一方または双方が存在しなければ警報信号を提供
することにある。第１図の回路ではこの警報信号
が警報電灯２６の形を取る。

ここで集積回路２４の構成及び動作を詳述す
る。

自動車の点灯回路はそれぞれが１組の電灯を制
御する複数の点灯制御スイツチを含むのが普通で
あるから、集積回路２４は３組の電灯をモニター
できるように構成されていることになる。具体的
には、集積回路２４はそれぞれが１組の電灯に対
するモニター動作に関与する全く同じではないが
類似の３つの部分２，４及び６を含む。第１図に
は簡略化のため回路部分２の端子Ｔ１４，Ｔ１５
及びＴ１６に接続した１組だけの電灯１０を示し
た。これと同様に、それぞれが固有の直列抵抗を
含む４つまたはそれ以下の電灯から成る、第２組
を回路部分４の端子Ｔ６乃至Ｔ１０に、２つの電
灯から成る第３組を回路部分６の端子Ｔ１１，Ｔ
１２及びＴ１３に接続すればよい。集積回路２４
は３つの回路部分２，４及び６すべてと共働して
警報電灯２６を制御する第４の共通部分８をも含
む。

集積回路２４は端子Ｔ２（正）及びＴ４（負）
を介してバツテリー１４から給電される。給電レ
ール２８は電圧調整装置３２によつて負端子に関
して約２ボルトに調整される。この調整された電
圧が２つの基準電流回路３４及び３６にも供給さ
れる。

上記２つの基準電流回路３４及び３６は構成が
全く同じではないが類似している。例えば回路３
４は給電レール２８から、エミツタが負端子Ｔ４
と接続するNPNトランジスタ３８のコレクタに
至る抵抗３５を含む。この抵抗を通る電流はほと
んどすべてトランジスタ３８のコレクタへ流れて
回路３４によつて決定される基準電流を形成する
が、極く小部分が逸れて別のNPNトランジスタ
３７のベース電流を形成する。前記トランジスタ
のエミツタ電流はトランジスタ３８のベース電流
を提供すると共に、各回路部分２，４，６に１つ
ずつ配置され、ベース・エミツタ接続点がトラン
ジスタ３８のベース・エミツタ接続点と並列に接
続する他の３つのNPNトランジスタ４２のベー
ス電流をも提供する。トランジスタ３８及び４２
は同一の集積回路に形成するから、互いに極めて
良く整合し、トランジスタ４２を飽和させない限
り、該トランジスタ４２のそれぞれがトランジス
タ３８中の基準電流を反映する。

同様に、基準電流回路３６はトランジスタ４４
を飽和させない限り、４つの該トランジスタ４４
中に反映される基準電流を決定する。トランジス
タ４４の２つは回路部分６に含まれ、残る２つの
トランジスタ４４は回路部分２，４にそれぞれ１
つずつ含まれる。

負端子Ｔ４に対する抵抗３５下端の電圧はトラ
ンジスタ３７及び３８のベース・エミツタ電圧の
和によつて形成され、従つて約５ｍＶ／℃の負温
度係数を持つ。従つて、回路３４によつて決定さ
れる基準電流が温度変化に関係なく一定であるた
めには電圧調整装置３２が同様の負温度係数を呈
することが必要であり、この条件は下記のように
して満たされる。

調整装置の出力はエミツタ・フオロアとして接
続されるトランジスタ６９によつて提供される。
トランジスタ６９のベースに供給される電圧は３
つのダイオードから成るダイオード列６８及び直
列抵抗７０を介して提供される。このダイオード
列には定電流が供給されるから、構成素子の温度
が一定である限りトランジスタ６９のベース電圧
は一定であり、抵抗７０間のオーム電圧降下及び
ダイオード６８間の順方向電圧降下から成る。

従つて調整装置の出力電圧は３つのダイオード
６８の存在に起因する温度係数とトランジスタ６
９のベース・エミツタ接続点の温度係数との差に
相当する負の温度係数を呈する。この温度係数は
抵抗３５の下端に於ける電圧によつて示されるの
とほぼ同じ値を取る。

ダイオード６８に供給される定電流は正端子Ｔ
２に接続された２つのPNPトランジスタから成
る電流ミラー７４によつて提供される。電流ミラ
ー７４への入力電流はベースがダイオード列６８
中の最下段ダイオードの陽極と接続するNPNト
ランジスタ７６によつて確立される。トランジス
タ７６のベース・エミツタ電圧は最下段ダイオー
ド６８間の順方向電圧降下にほぼ等しいから、ト
ランジスタ７６のエミツタ電圧が抵抗７０間電圧
と同じ値に維持される。トランジスタ７６のエミ
ツタはオーム抵抗７８を介して負端子Ｔ４と接続
するから、トランジスタ７６のコレクタ及びエミ
ツタ電流も一定に維持されて電流ミラー７４に対
する一定入力電流を提供する。

調整装置３２が確実に導通するようにトランジ
スタ７６のコレクタ・エミツタ・パスと並列に高
値抵抗７２を接続する。この抵抗がなければ、原
理的にはすべてのトランジスタが不導通のままと
なる可能性がある。

尚、必要な負温度係数を提供するものなら他の
いかなる電圧調整装置を使用してもよい。

回路部分２に配置されたトランジスタ４２を例
に取つて説明すると、このトランジスタはスイツ
チ１２が閉じている限り、飽和状態とはならな
い。このような条件の下でトランジスタのコレク
タ電流はスイツチ１２を介してバツテリー１４か
ら給電される端子１４から給電を受ける分圧器４
８によつてベース電圧を決定される共通ベース方
式に接続されたトランジスタ４６によつて中継さ
れる。トランジスタ４６のコレクタ電流はほとん
どすべてPNPトランジスタ５０を介して端子Ｔ
１４から得られる。端子Ｔ１５及びＴ１６のいず
れか一方または双方が正確に端子Ｔ１４と同じ電
位にあれば、この電流は他の２つのPNPトラン
ジスタ５２のいずれか一方または双方に反映され
る。なぜならトランジスタ５０及び５２のベース
は１つに接続され、エミツタは端子Ｔ１４，Ｔ１
５及びＴ１６のそれぞれに１つずつ接続されてい
るからである。このような条件の下で回路は電流
ミラーと概ね同じ作用を果す。この条件が成立す
るのは電灯１０の一方または双方に電流が流れな
い時にのみである。電灯が正しく機能すればその
結果生ずる抵抗１６間の電圧降下が連携の両トラ
ンジスタ５２に供給されるベース・エミツタ電圧
を低下させるから、両トランジスタ５２は極めて
低い電流しか通さない。両トランジスタ５２のコ
レクタ電流が複合され、ベース電圧が分圧器４８
によつて決定される共通ベース型トランジスタ５
４によつて中継される。

即ち、スイツチ１２が閉じ、双方の電灯１０に
電流が通ると、トランジスタ５４のコレクタ・リ
ードには極く僅かの電流しか流れない。スイツチ
１２が開くとトランジスタ５４にはコレクタ電流
が全く流れなくなる。この２つの状態はいずれも
警報信号の発生にはつながらない。但し、スイツ
チ１２が閉じ、しかも電灯１０の一方に電流が流
れないと、トランジスタ５４のコレクタ電流は概
ね回路３４によつて設定される基準電流と等しく
なる。従つてこの場合には警報信号が与えられ
る。当然のことながら電灯１０のどちらにも電流
が流れないとさらに大きいコレクタ電流がトラン
ジスタ５４を流れ、これもまた警報信号の発生を
促す原因となる。

PNPトランジスタ５０及び５２のベース電流
はベース電流をトランジスタ４６のコレクタ電流
の小部分によつて提供される別設のPNPトラン
ジスタ５６によつて供給される。この構成はベー
ス電流がトランジスタ４６のコレクタから直接供
給される簡単な電流ミラー回路に比較していくつ
かの点で有利である。これを具体的に説明する
と、集積回路２４に配置されているトランジスタ
の多くはNPNであるから、利得の高いNPNトラ
ンジスタが生産されるように製造プロセスを調整
することになり、PNPトランジスタの利得は比
較的低いであろう。このことはトランジスタ５０
及び５２に極めて大きいベース電流が要求される
ことを意味し、もしこのベース電流をトランジス
タ４６のコレクタから直接得ようとすれば、トラ
ンジスタ５０のコレクタ電流はトランジスタ５２
を駆動するのに必要な各瞬間の電流量に応じて著
しく変化するであろう。回路部分４に於けるトラ
ンジスタ５０及び５２の場合、３つのトランジス
タにではなく５つのトランジスタにベース電流を
供給しなければならないから、この問題は一段と
深刻になる。そこでトランジスタ５６を別設する
ことにより、トランジスタ５０のコレクタ電流を
概ね一定に維持することができる。

回路部分２に配置された共通ベース型トランジ
スタ５４のコレクタ電流は同じ回路部分のトラン
ジスタ４４のコレクタに供給される。スイツチ１
２が閉じ、一方の電灯１０に電流が流れない場
合、上述のようにトランジスタ５４のコレクタ電
流が回路３４によつて設定される基準電流とほぼ
等しくなる。回路３６によつて設定される基準電
流は回路３４によつて設定される基準電流の約5/
６であるから、この条件の下ではトランジスタ４
４は不飽和状態のままであり、トランジスタ５４
からの電流の約5/6を通過させる。トランジスタ
５４からの残りの電流はトランジスタ５８のベー
ス駆動電流を形成する。トランジスタ５８が導通
すると、共通回路部分８の一部を形成する直接結
合３トランジスタ増幅器６０が警報電灯２６に給
電する。

逆にスイツチ１２が開いているかまたは電灯１
０が双方とも給電されている場合、トランジスタ
５４は連携のトランジスタ４４を不飽和状態に維
持するには不充分な小さい電流しか通さず、トラ
ンジスタ５８は不導通のままであるから、警報を
与えられない。

回路部分４は４つのトランジスタ５２を使用す
ることを除けば回路部分２とほとんど同じであ
る。両回路部分に共通な素子としてはトランジス
タ４６，５０，５２，５４，５６及び５８があ
る。トランジスタ５８のコレクタ・エミツタ・パ
スは並列接続されているから、トランジスタ５８
のいずれか１つにベース駆動電流が供給されると
警報信号が与えられる。

回路部分６は回路部分２及び４とはやや異な
る。部分６は特にブレーキ・ライトのように間歇
的に動作しなければならない自動車電灯をモニタ
ーするのがその目的である。回路部分２及び４が
点灯しない電灯への給電スイツチが閉じている限
り警報電灯信号が持続するように構成されている
のに対し、回路部分６はブレーキ・ライト・スイ
ツチが閉じているにも拘らずブレーキ・ライトの
１つに電流が流れない場合、集積回路中の内部ラ
ツチがセツトされ、ブレーキ・ライト・スイツチ
が再び開いてもバツテリー１４からの給電が断た
れるまではセツトされたままとなるように構成さ
れている。ラツチが「セツト」状態にある限り、
警報電灯は給電される。

既に指摘したように、回路部分６はトランジス
タ４２の１つ及びトランジスタ４４の２つを含
み、各トランジスタ５２のベース・エミツタ接続
点の面積がトランジスタ５０の場合の２倍である
点を除けば回路部分２の対応トランジスタと全く
同様に構成されたトランジスタ４６，５０，５２
及び５６をも含む。即ち、トランジスタ５０及び
トランジスタ５２の１つのベース・エミツタ接続
点に同じ電圧が供給され、モニターされている電
灯の１つに電流が流れていないことを示すと、ト
ランジスタ５２のコレクタ電流はトランジスタ５
０のコレクタ電流の２倍になる。２つのトランジ
スタ５２の複合コレクタ電流は２つのトランジス
タ５４′の間で等分されるから、電灯故障が発生
するとトランジスタ５４′のそれぞれがトランジ
スタ５０に供給される基準電流とほぼ等しい電流
を受ける。トランジスタ５４′は共通ベース方式
に接続されている。トランジスタ５４の場合と同
様に、トランジスタ５４′のベース電圧は分圧器
４８によつて決定される。一方のトランジスタ５
４′のコレクタ電流はトランジスタ４４の１つに
供給されると共に、第３トランジスタ５８のベー
スにも供給され、この第３トランジスタ５８は他
の２つのトランジスタ５８と全く同様に接続され
ている。他方のトランジスタ５４′のコレクタ電
流は残りのトランジスタ４４のコレクタに供給さ
れ、このトランジスタ４４のコレクタは別設のト
ランジスタ５８′のベースと接続している。即ち、
トランジスタ５８′はブレーキ・ライトの故障が
検知されるとトランジスタ５８と全く同様に導通
する。

２つのトランジスタ５４′の間で比較回路出力
電流を分配しながらも比較回路を正しく作用させ
るにはトランジスタ５２のベース・エミツタ接続
点面積をトランジスタ５０のそれよりも大きくす
ること以外にも種々の方法を採用することができ
る。具体的には、回路部分６に配置されるトラン
ジスタ４２，５０及び４４のベース・エミツタ接
続点面積が回路部分２に含まれるトランジスタの
それと同じでなくてもよい。

トランジスタ５８′のコレクタは別設のトラン
ジスタ６４と共に上記ラツチを形成するトランジ
スタ６２のベースと接続する。

常態ではトランジスタ６２が導通状態に、トラ
ンジスタ６４が不導通状態にある。トランジスタ
６４のコレクタは抵抗６６を介してトランジスタ
５８のコレクタと接続する。即ち、ラツチが常態
なら、増幅器６０はトランジスタ６４の存在に影
響されないが、トランジスタ５８′が導通してブ
レーキ・ライトの故障が検知されたことを示す
と、ラツチが「セツト」状態となり、トランジス
タ６２が不導通となり、トランジスタ６４が導通
する。トランジスタ６４の導通はトランジスタ５
８の導通と同じ効果を持つ。即ち、警報電灯２６
が点灯される。

抵抗６６の値はトランジスタ５８が導通しても
ラツチが「セツト」状態とならないように設定す
る。

トランジスタ６２のコレクタは集積回路２４の
端子Ｔ１と接続する。従つて、上記ラツチ動作を
必要とする回路にも、故障電灯への給電スイツチ
１２が閉じている間だけ警報信号を持続させる回
路にも同じ設計の集積回路を使用することができ
る。前者の場合、端子Ｔ１に対する外部接続を避
ければ回路は上述したように作用する（実際に
は、ラツチが外部の電気的ノイズによつてセツト
されないようにする補助手段として端子Ｔ１にコ
ンデンサを接続することができる）。後者の場合、
端子Ｔ１を負端子Ｔ４に接続する。これによつて
トランジスタ６４が恒久的に不導通状態に維持さ
れるからラツチ警報電灯２６を駆動する増幅器６
０に作用することは不可能である。この場合、回
路部分６によつて制御されるトランジスタ５８は
この部分によつてモニターされる電灯の１つに故
障が発生した時に必要な警報信号を発する役割を
果す。

第１図の回路においては、スイツチ１２は２つ
の抵抗１６に給電するが、ここでは各抵抗が２つ
の電灯１０から成る並列電灯群に給電する。

上述したように、抵抗１６間の電位差降下はバ
ツテリー電圧に正比例せず、V₁が電位差降下、
V_Bがバツテリー電流を表わすとして、正規バツ
テリー電圧範囲、すなわち公称12ボルト系で約８
ボルト乃至16ボルト、に於けるV₁とV_Bとの関係
は概ね下記比例式で表わすことができる。

V₁∝V_B〓但し指数αは１よりも小さい。多くの場合、α
の値は0.5に極めて近似である。

第１図の回路はバツテリー電圧の変化に対応し
て概ね上記比例式に従つて直線的に変化する順方
向バイアス電圧を提供する。V_BNOMが公称バツテ
リー電圧、V_1NOMが公称バツテリー電圧に於ける
V₁の値を表わすとして、公称バツテリー電圧に
於ける比例関係に近似の直線は下記式で表わされ
る。

V₁＝K¹（１−α）V_1NOM＋α・V_1NOM／V_BNOM・V_B 基準電圧は一端がスイツチ１２を介してバツテ
リーの正端子と接続し、上記比例式の２つの項に
対応する２つの電流成分を有する低値抵抗１２０
間に発生する。第２項に対応する電流成分はバツ
テリーの負端子に接続された抵抗１２２によて発
生させられ、バツテリー電圧に直接比例する電流
を提供し、一方第１項に対向する電流成分は抵抗
１２４によつて発生させられ、該抵抗１２４はバ
ツテリーの正端子に関連する定電圧源に接続さ
れ、該定電圧源は抵抗１２８によつてバイアスさ
れるツエナー・ダイオード１２６を有する。

基準電圧はトランジスタ５０及び５２により抵
抗１６間の実際の電位差降下と比較される。トラ
ンジスタ５０のエミツタはスイツチ１２と抵抗１
６との接続点に直接続するのではなく、抵抗１２
０，１２２及び１２４の接続点に於いて提供され
る基準電圧に接続する。従つて、トランジスタ５
０及び５２の平衡を破る電圧はトランジスタ４６
によつて供給される電流を正確に反映する電圧で
はなくここでは関連抵抗１６間の電位差降下と抵
抗１２０間の電位差降下との差に相当する。各種
回路素子の値は並列電灯群の電灯１０が双方共故
障なく作動しておればバツテリー電圧の予想値及
び電灯１０の製造誤差に関係なく連携トランジス
タ５２を流れる電流をトランジスタ５８を導通化
できない程度の低さに抑制するような向き及び大
きさの不平衡化電圧が得られるように設定されて
いる。第１図の回路ではバツテリー電圧の変化が
抵抗１６間電位差にも抵抗１２０間電位差にも同
様に影響するから、不平衡化電圧は予想されるバ
ツテリー電圧範囲内のどの点に於いてもトランジ
スタ５８を不導通状態に維持するのに必要な最小
値よりもはるかに大きくなる必要はない。

他方、並列電灯群の１つの電灯だけが作動して
いる場合、トランジスタ５０及び５２に供給され
る不平衡電圧は向きが反対となり、いかなる作動
状態にあつてもトランジスタ５８を導通状態に維
持するような大きさとなる。ここでもバツテリー
電圧の変化は抵抗１６間電位差にも抵抗１２０間
電位差にも同様に影響するから、不平衡電圧は予
想されるいかなるバツテリー電圧に対しても、ト
ランジスタ５８を導通状態に維持するのに必要な
最小値よりもはるかに大きくなる必要はない。

従つて、２つの電灯が作動している時と１つの
電灯だけが作動している時の抵抗１６間電圧降下
の必要な差はバツテリー１４を挾んで接続された
簡単な抵抗性分圧器から基準電圧を得る時に起こ
るように不平衡電圧がバツテリー電圧変化に伴な
つて著しく変化する場合よりも小さく抑えること
ができる。従つて、抵抗１６の値は他の場合より
も小さく、このことはヒユーズによつて回路を短
絡から保護し、電灯１０に供給される電圧の損失
を最小限にとどめる上で有利である。

一般に個々の点灯制御スイツチが２つ以上の電
灯を制御し、各電灯に連携の直列抵抗を設けるよ
うにする代りに、並列電灯群に直列に単一の抵抗
を設けることも可能である。このように構成すれ
ば抵抗の必要数が減り、従つて主点灯回路とモニ
ター回路との間に形成すべき接続数も減る。但
し、単一の感知抵抗から給電される回路中に発生
する状態が２つだけ、すなわち電灯故障ありまた
は電灯故障なし、であるのに対し、２つの電灯を
並列させた電灯群の場合には３つの状態、すなわ
ち電灯故障なし、一方の電灯故障あり、及び双方
の電灯故障あり、が想定される。あとの２つの状
態ではいずれも警報信号が発せられねばならず、
１つの電灯だけが故障の場合には直列抵抗間に電
位差降下が現われるから、抵抗間電位差が常に電
灯が双方とも正常な時に予想される電位差降下と
一方の電灯だけが正常な時に予想される電位差降
下との間に来る基準値よりも低くなるとモニター
回路が警報信号を発生させねばならない。換言す
れば、モニター回路は「順方向」及び「逆方向」
のバイアス電圧を受けると考えることができ、こ
の場合、順方向バイアス電圧とはこれと平衡とす
逆方向バイアス電圧が存在しなければ警報信号を
発生させるように作用する電圧である。即ち、逆
方向バイアス電圧が感知抵抗間電位差；順方向バ
イアス電圧が基準値となる。電灯の抵抗が一定な
ら、予想される逆バイアスの値はバツテリー電圧
に正比例し、従つて順方向バイアス、すなわち基
準値、は直送抵抗性分圧器から容易に得られる。
しかしタングステン・フイラメント・電灯は抵抗
の正温度係数がかなり大きいから、動作時に電灯
の抵抗はバツテリー電圧の増大に伴なつて著しく
増大する。このことは予想される電位差降下の値
がバツテリー電圧に正比例しないことを意味す
る。それでもなお基準値を抵抗性分圧器から得よ
うとすれば、特に並列電灯群が２つ以上の電灯を
含む場合、基準値が弁別しなければならない２つ
の電位差予想値の間に必ず来るとは限らなくな
る。電灯製造に於ける許容誤差がこの不確実性を
さらに大きくする。第１図の回路においては感知
用の直列抵抗１６間の電位差降下に伴なつてバツ
テリー電圧と同様に変化する基準電圧を提供する
ことによつてこの難点を克服している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての自動車の点
灯回路系の電灯監視回路を示す回路図である。（符号の説明）、２……集積回路の部分、４…
…集積回路の部分、６……集積回路の部分、８…
…集積回路の部分、１０……電灯、１２……制御
スイツチ、１４……バツテリー、１６……抵抗、
１８……結線、２０……結線、２２……結線、２
４……集積回路、２６……警報ランプ、２８……
給電レール、３２……電圧調整装置、３４……基
準電流回路、３５……抵抗、３６……基準電流回
路、３７……トランジスタ、３８……トランジス
タ、４２……トランジスタ、４４……トランジス
タ、４６……トランジスタ、４８……抵抗、５０
……トランジスタ、５２……トランジスタ、５４
……トランジスタ、５６……トランジスタ、５８
……トランジスタ、６０……３トランジスタ増幅
器、６２……トランジスタ、６４……トランジス
タ、６８……ダイオード、６９……トランジス
タ、７０……抵抗、７２……抵抗、７６……トラ
ンジスタ、７８……抵抗。

Claims

【特許請求の範囲】１負荷としての白熱電灯と直列の感知用抵抗端
子間の電圧を監視する監視回路であつて、負荷１
０と共通の電源から給電を受け、供給電圧V_Bの
変化に伴なう被監視電圧V₁の変化と同様に供給
電圧の変化に伴なつて変化する基準電圧を供給す
る基準電圧源１２４，１２６，１２６、および被
監視電圧を基準電圧と比較し被監視電圧が基準電
圧以下になると警報信号を提供する比較手段５
０，５２、を具備し、V₁及びV_Bがそれぞれ基準
電圧及び供給電圧を表わし、V_BNOMが公称供給電
圧、V_1NOMが公称供給電圧に於ける必要基準電圧
を表わし、K¹が定数、指数αが約0.5であるとし
て、前記基準電圧源が第１の一定成分（Ｖ−124）
と供給電圧V_Bに比例する第２成分（Ｖ−122）の
和に相当し且つ比例式 V₁＝K¹（１−α）V_1NON＋α・V_1NOM／V_BNOM・V_B で表わされる電圧を発生させるようになつている
ことを特徴とする監視回路。