KR100425421B1 - 방전등 점등 회로 - Google Patents

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KR100425421B1
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가부시키가이샤 고이토 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명은 방전등이나 점등 회로의 제어에 이상이 발생하여 심각한 사태가 야기되기 전에 충분한 안전 대책을 강구하는 것을 목적으로 한다. 방전등 점등 회로(1)는 직류 전원(2)으로부터 전원을 공급받는 직류 전원부(4)와, 해당 직류 전원부(4)의 출력 전압을 교류 전압으로 변환한 후 방전등(8)에 그 전류를 인가하는 직류-교류 변환부(5)와, 방전등(8)에 고압 펄스를 인가하여 기동하는 기동 회로(6)를 구비한다. 제어 회로(7)는 방전등이나 점등 회로에서의 이상 발생을 검출하여 방전등(8)으로 전력 공급을 정지시키는 동시에, 별도의 광원을 방전등(8)의 대체 광원으로서 점등시키거나 이상 발생을 통지한다. 제어 회로 자체의 동작 상태를 감시하기 위해서 내부 상태 감시 회로(26)가 설치되어 제어 회로(7)에 대한 이상 검출시 대체 광원을 점등시키거나 또는 이상 발생을 통지한다.

Description

방전등 점등 회로{DISCHARGE LAMP LIGHTING CIRCUIT}
본 발명은 방전등 점등 회로에서의 이상 발생시 확실한 안전 대책을 강구하기 위한 기술에 관한 것이다.
메탈 할라이드 램프 등과 같은 방전등 점등 회로에서는 직류 전원 회로, 직류-교류 변환 회로, 소위 스타터(starter) 회로 등의 기동 회로로 이루어진 구성이 알려져 있다. 그러나 예컨대, 방전등이나 점등 회로에 이상이 발생했을 때는 이상 검출 회로나 제어 회로가 이를 검출하여 점등 회로의 동작을 정지시키도록 구성되어 있기 때문에, 고전압에 의한 인체에 대한 위해를 막거나, 혹은 지나친 전력 출력으로 인한 발연, 발화 등의 해악을 미연에 방지할 수 있다.
그러나, 단순히 방전등을 소등시킨 것만으로는 차량용 램프 등의 적용에 있어서 운전자가 어둠속에서 주행해야만 한다는 등의 문제가 있기 때문에 불충분하다. 대체 광원의 점등이나 이상 발생의 통지 등을 강구하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 전술한 대응책에서는 이상 발생 검출 또는 대체 광원의 점등이나 이상 발생의 통지를 위해 설치한 회로 자체에 만에 하나 이상이 생길 경우에는 예정된 안전 대책을 강구할 수 없는 우려가 생긴다는 문제가 있다.
예컨대, 방전등의 점등 제어나 이상 발생 검출을 위한 제어 회로에 고장 등의 문제가 발생했을 때, 방전등을 점등할 수 없을 뿐만 아니라, 대체 광원의 점등 등도 할 수 없게 되어 버린다.
그래서, 본 발명은 방전등이나 점등 회로의 제어에 이상이 발생하여 심각한 사태가 야기되기 전에, 충분한 안전 대책을 강구하는 것을 과제로 한다.
본 발명에 따르면, 전술한 과제를 해결하기 위해서 방전등 또는 점등 회로의 이상 발생을 검출하여, 방전등으로 전력 공급을 정지시키거나 또는 점등 회로의 동작을 정지시키고 별도의 광원을 방전등의 대체 광원으로서 점등시키거나 이상 발생을 통지하는 제어 회로를 구비한 방전등 점등 회로가 제공되고, 상기 제어 회로 자체의 동작 상태를 감시하기 위해서 내부 상태 감시 회로를 설치하여 내부 상태 감시 회로에 의해 제어 회로에 이상이 검출되거나 또는 이상 발생의 징조가 검출되었을 때에 대체 광원을 점등시키거나 이상 발생을 통지하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따르면, 제어 회로의 동작 상태를 내부 상태 감시 회로로써 감시함으로써, 해당 제어 회로가 이상한 동작을 나타내기 전에 대체 광원을 점등하거나 이상 발생을 통지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방전등 점등 회로의 기본 구성을 도시한 회로 블럭도.
도 2는 직류 전원에서 2개로 분기된 한 쪽 전압에 기초하는 전원 전압을 제어 회로에 공급하는 구성의 주요부를 도시한 회로 블록도.
도 3은 전원 전압 생성 회로의 구성예를 도시한 것으로, 3단자 조정기를 사용한 예를 나타낸 도면.
도 4는 전원 전압 생성 회로의 구성예를 도시한 것으로, 직렬 조정기의 구성예를 나타낸 도면.
도 5는 전원 전압 생성 회로의 구성예를 도시한 것으로, 스위칭 조정기의 구성예를 나타낸 도면.
도 6은 다른 계통의 전원으로부터 제어 회로에 전원 전압을 공급하는 구성의 주요부를 도시한 회로 블록도.
도 7은 점등 회로나 제어 회로에의 전원 공급에 관해서 별도의 구성예를 도시한 회로 블록도.
도 8은 점등 회로나 제어 회로로의 전원 공급에 대한 추가의 다른 구성예를 도시한 회로 블록도.
도 9는 대체 광원의 점등 및 이상 통지를 위한 회로 구성예를 도시한 회로 블록도.
도 10은 내부 상태 감시 회로의 구성예를 도시한 회로 블록도.
도 11은 VDD 생성 회로의 구성예를 도시한 회로 블록도.
도 12는 리셋 신호에 대한 설명도.
도 13은 기준 클록 신호 생성 회로의 구성예를 도시한 회로 블록도.
도 14는 기준 클록 신호 생성 회로의 다른 예를 도시한 회로 블록도.
도 15는 이상 검출 및 판단 회로의 기본적 구성을 도시한 블럭도.
도 16은 이상 검출 회로의 구성예를 도시한 회로 블록도.
도 17은 계시 회로의 구성예를 도시한 회로 블록도.
도 18은 판정 출력 회로의 구성예를 도시한 회로 블록도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 방전등 점등 회로
7 : 제어 회로
8 : 방전등
25 : 대체 광원
26 : 내부 상태 감시 회로
도 1은 본 발명에 따른 방전등 점등 회로(1)의 기본 구성을 도시한 것으로, 다음의 구성 요소를 구비한다(괄호 안의 숫자는 부호를 나타낸다).
·직류 전원(2)
·과전류 보호 수단(3)
·직류 전원부(4)
·직류-교류 변환부(5)
·기동 회로(6)
·제어 회로(7)
본 회로에 있어서, 직류 전원부(4)는 직류 전원(2)으로부터 과전류 보호 수단(3) 및 스위치 수단(SW1)을 통해 전원을 공급받는다. 즉, 스위치 수단 (SW1)이 온 상태가 되었을 때, 직류 전원(2)으로부터 과전류 보호 수단(3)(예컨대, 퓨즈 등의 과전류 보호 소자나 브레이커 등의 차단기)을 경유한 공급 전압이 직류 전원부(4)에 입력 전압으로서 공급되어, 직류 전원부(4)는 통한 회로(7)의 신호에 따라 입력 전압을 원하는 직류 전압으로 변환하여 출력한다. 예컨대, 스위칭 조정기의 구성을 구비한 DC-DC 컨버터(플라이백(flyback)형, 초퍼(chopper)형 등)가 사용된다.
직류-교류 변환부(5)는 직류 전원부(4)의 출력 전압을 교류 전압으로 변환 후 방전등(8)에 그 교류 전압을 인가하기 위해 설치되어 있다. 예컨대, 여러 쌍의 반도체 스위칭 소자를 사용한 브릿지형의 회로 구성이나 컨버터 트랜스를 사용한 DC-AC 컨버터 등이 있으며, 본 발명에 관한 한, 구성은 어떠한 것이라도 상관없고, 또한 방전등(8)에 공급되는 교류 전압 파형 역시 정현파, 구형파 어떤 것도 상관없다.
또한, 기동 회로(6)는 방전등(8)에 고압 펄스를 인가하여 기동하기 위해서 설치된다. 해당 펄스는 방전등(8)으로의 전원 투입 시점에서 소정 타이밍으로 발생되어 직류-교류 변환부(5)의 출력 전압에 중첩되어 방전등에 인가된다.
제어 회로(7)(도 1의 구성에서는 해당 회로로의 전원 공급이 스위치 수단 (SW2)을 통해서 또는 다른 전원 전압에 의해 이루어진다)의 기능은 다음과 같다.
(A) 방전등 또는 점등 회로의 이상 발생을 검출하여 방전등으로의 전력 공급을 정지시키거나 또는 점등 회로의 동작을 정지시키는 기능
(B) 방전등을 점등할 수 없을 시에, 별도의 광원을 방전등의 대체 광원으로서 점등시키거나 또는 이상 발생을 통지하는 기능.
즉, (A) 기능은 방전등(8)으로의 정상적인 전력 공급을 보장하기 위해서 필요하다. 예컨대, 직류 전원부(4)를 구성하는 DC-DC 컨버터의 제어에 PWM(펄스폭 변조) 방식을 채택할 경우에, 방전등(8)의 전압이나 전류의 검출 신호에 따라 듀티 사이클이 변하는 제어 신호를 생성하여 이것을 DC-DC 컨버터(내의 스위칭 소자)에 공급함으로써 그 출력이 제어되지만, 출력 전류에서 이상 등이 검출될 경우에, 방전등으로의 급전을 정지하거나, 회로 동작을 정지시킴으로써 위기를 피할 수 있다.
또한, 방전등(8)의 점등 상태의 이상으로서, 예컨대, 방전등(8)에 흐르는 전류가 비정상으로 적어진 것을 검출하거나 혹은 직류 전원부(4)의 과전류나 직류-교류 변환부(5)의 동작 정지 등을 검출하는 것을 들 수 있다.
그리고, 방전등(8)의 전압이나 전류 검출은 직류 전원부(4)의 출력단에 전압 검출부(분압 저항 등)(9)나 전류 검출부(전압 변환용의 션트(shunt) 저항 등)(10)를 배치함으로써 이루어진다.
이 밖에, 직류 전원부(4)로의 입력 전압에 대한 이상, 예컨대, 해당 입력 전압의 크기가 허용 범위보다 저하하거나, 반대로 과대해진 것 등을 판단하는 기능을 들 수 있다. 이 기능은 방전등 및 점등 회로를 전원 전압의 변동으로 인한 폐해로부터 보호하기 위해서 필요하다.
그런데, 점등 회로에 흐르는 전류가 과대해져서, 과전류 보호 수단(3)이 작동했을 때, 직류 전원부(4)와 그 뒤를 이은 회로 혹은 방전등(8)으로 전원이 공급되지 않는다. 예컨대, 과전류 보호 수단(3)으로서 퓨즈를 사용한다면, 직류 입력 전류가 커져서 해당 퓨즈가 용단(溶斷)되어 버리는 상황(예컨대, DC-DC 컨버터 고장 등)에서는 직류 전원 입력이 없어지기 때문에 점등 회로가 동작하지 않게 된다.
그러나, 차량용 등기구에 대한 적용에 있어서 차량 주행의 안전성을 생각할 경우에, 전술한 상태, 즉, 방전등(8)을 점등할 수 없는 상태를 그대로 방치하는 것은 바람직한 선택이 아니며, 방전등(8)의 점등에 어떠한 이상이 생긴 것을 운전자에게 통지하거나, 대체 광원(혹은 보조 광원)을 점등시키는 조치를 강구하는 것이 바람직하다.
그를 위해서는 과전류 보호 수단(3)이 작동할 경우에도, 예컨대 다음과 같은 형태에서 제어 회로(7)로 전원 공급을 확보할 필요가 있다.
(I) 과전류 보호 수단(3)보다도 직류 전원측의 위치로부터 취득되는 전원 혹은 해당 전압에서 생성되는 전압을 전원 전압으로서 제어 회로에 공급하는 형태
(lI) 직류 전원(2)과는 다른 계통의 전압 혹은 해당 전압에서 생성되는 전압을 전원 전압으로서 제어 회로에 공급하는 형태
우선, 형태 (I)에 대해서, 직류 전원(2)으로부터 제1 과전류 보호 수단(3)을 경유한 공급 전압이 점등 회로를 구성하는 직류 전원부(4)에 공급되도록 구성하는 동시에, 해당 직류 전원으로부터 제2 과전류 보호 수단을 통한 공급 전압 또는 해당 전압에서 생성되는 전압이 제어 회로(7)에 전원 전압으로서 공급되는 구성이 있을 수 있다.
도 2는 그와 같은 구성예(11)의 주요부를 도시한 것이다.
도시한 바와 같이, 직류 전원(2)으로부터 제1 과전류 보호 수단(3) 및 스위치 소자(SW1)를 경유하여 점등 회로의 직류 전원부(4)에 전원 전압이 공급되도록 구성하는 동시에, 직류 전원(2)으로부터 분기점「A」(직류 전원(2)과 제1 과전류 보호 수단(3)과의 접속점)에서 분리된 뒤, 제2 과전류 보호 수단(12) 및 스위치 소자(SW2)를 경유하여 전원 전압 생성 회로(13)로 전원이 공급되는 구성으로 되어 있다.
또한, 제2 과전류 보호 수단(12) 및 스위치 소자(SW2)를 경유한 전원 전압을 제어 회로(7)에 그대로 공급하는 형태도 있으나, 본 예의 구성은 전원 전압 생성 회로(13)에 의해 생성되는 전압(이것을「VCC」라고 표기한다)을 제어 회로(7)에 공급하는 식이다. 또한, 직류 전원(2)으로부터 직류 전원부(4)로의 급전 경로상에 배치된 제1 스위치 소자(SW1)와 제어 회로(7)에의 급전 경로상에 배치된 제2 스위치 소자(SW2)는 서로 동기하여 개폐되도록 되어 있어 방전등(8)을 점등시킬 때에 이들 스위치 소자가 폐쇄된다.
전원 전압 생성 회로(13)의 구성으로서는 예컨대, 다음과 같은 예를 들 수 있으나 전압 생성을 위한 구성 및 방법의 여하는 상관없다.
·3단자 조정기의 구성(도 3 참조)
·직렬 조정기의 구성(도 4 참조)
·스위칭 조정기의 구성(도 5 참조)
또한, 도 3에서는 3단자 조정기(IC14)와 그 입출력 단자에 각각 부설된 컨덴서(C1, C2)로 구성된다. 또한, 도 4에서는 트랜지스터(15) 및 제너 다이오드(16),컨덴서(C1, C2), 저항(R)을 사용한 예(부트스트랩 회로)를 도시하고 있다. 그리고, 도 5에는 트랜스(17), 해당 트랜스(17)의 1차측에 설치된 컨덴서(C1) 및 스위칭 소자(18)(도면에는 단순히 스위치 기호로 도시된다), 해당 스위칭 소자를 구동함으로써 출력 전압을 일정화시키는 전압 제어부(19), 그리고 트랜스(17)의 2차 권선에 접속된 다이오드(20) 및 컨덴서(C2)에 의해 구성되는 플라이백형의 회로예가 도시되어 있다.
도 2에 도시하는 구성에서는 제1 과전류 보호 소자(3)가 용단되어 점등 회로의 직류 전원부(4)에 전원을 공급할 수 없는 상황이 되었다고 해도, 제2 과전류 보호 소자(12)가 끊어지지 않는 한 제어 회로(7)로의 전원이 공급되므로 해당 회로의 동작이 보장되는 것을 알 수 있다.
형태 (II)에 대해서는 점등 회로에 대한 직류 전원(2)과는 다른 계통의 전압 혹은 해당 전압에서 생성되는 전압을 제어 회로(7)에 공급함으로써, 과전류 보호 수단(3)이 작동했을 때에도 제어 회로(7)에의 전원 공급을 확보하고자 하는 것이다.
도 6는 그와 같은 구성예(11A)의 주요부를 도시한 것이다.
도시하는 바와 같이, 점등 회로에 대해서는 직류 전원(2)으로부터 과전류 보호 수단(3) 및 스위치 소자(SW1)를 통해 점등 회로의 직류 전원부(4)에 전원 전압이 공급되도록 구성되지만, 제어 회로(7)에의 급전 경로에 대해서는 점등 회로로의 급전 경로와는 다른 계통이 된다.
즉, 다른 계통의 전원 전압(예컨대, 자동차의 경우에는 이그니션(ignition)용 전압 등이 이용되고, 이하, 이것을「BB」라고 표기한다)이 스위치 소자(SW2)를 통해 전원 전압 생성 회로(13)에 공급되는 구성으로 되어 있다.
또한, 제1 스위치 소자(SW1)와 제2 스위치 소자(SW2)가 서로 동기하여 개폐되도록 되어 있는 것은 이미 상술한 바와 같다.
그리고, 본 회로에서 과전류 보호 수단(3)이 작동하여 점등 회로의 직류 전원부(4)에 전원을 공급할 수 없는 상황이 되었다고 해도, 전원 전압(BB)이 제어 회로(7)에 공급되는 한, 해당 제어 회로(7)의 동작이 보장되는 것을 알 수 있다.
이 밖에, 예컨대, 도 7이나 도 8에 도시하는 구성예를 들 수 있다.
도 7에 도시하는 구성예(11B)에서는 직류 전원(2)으로부터 A점에서 분기된 한 쪽의 전원 전압이 제1 과전류 보호 수단(3)과 전원 입력용 스위치「PS」를 통해 직류 전원부(4)나 전원 전압 생성 회로(13)에 공급되고, 또한, 직류 전원(2)으로부터 A점에서 분기된 다른 쪽의 전원 전압이 제2 과전류 보호 수단(12)과 라이트(light) 스위치「LS」를 통해 제어 회로(7)에 공급되도록 구성되어 있다.
그리고, 전원 입력용 스위치(PS)를 온으로 했을 때에 한 쪽 방전등이 점등하고, 라이트 스위치(LS)를 온으로 했을 때에 다른 쪽 방전등이 점등한다. 예컨대, 주행 빔(소위 하이 빔)과 미팅 빔(소위 로우 빔)에 각각 방전등을 사용한 시스템에 있어서, 라이트 스위치(LS)로 주행 빔이 점등되게 하거나, 혹은 차량 전방부에 설치되는 좌우 전조등에 각각 방전등을 사용한 시스템에 있어서, 각 스위치(PS, LS)를 동기시켜 그 온/오프 상태를 규정하는 형태 등을 들 수 있다. 또한, 2개의 방전등에 대해서 이들을 공통 회로로 점등시키기 위해서는, 예컨대, 직류 전원부(4)의각 출력 단자로부터 각기 달리 출력되는 정극성 및 부극성의 전압을 직류-교류 변환부(5)에 송출한다. 그리고, 이들 전압을 전환하기 위해서, 직류-교류 변환부내에는 복수의 스위칭 소자를 이용한 브릿지형 회로를 설치하여 각 스위칭 소자를 구동 회로에 의해 번갈아 동작시키고, 이에 의해 생성되는 교류 전압을 각 방전등에 공급하면 된다. 또한, 각 방전등에 대해서는 기동 회로를 각기 달리 설치하여 스위치(PS)를 투입했을 때에 한 쪽 방전등이 기동되고, 스위치(LS)를 투입했을 때에 다른 쪽 방전등이 기동되도록 구성하면 되지만, 본 발명에 관한 한, 그 회로 구성의 여하는 상관없다.
본 회로에서는, 제1 과전류 보호 수단(3)이 작동하여 점등 회로의 직류 전원부(4)에 전원을 공급할 수 없는 상황이 되었다고 해도, 제2 과전류 보호 수단(12)으로부터 라이트 스위치(LS)를 통해 제어 회로(7)에 전원 공급이 행해지는 한 제어 회로(7)의 동작이 보장되는 것을 알 수 있다.
도 8에 도시한 구성예(11C)에 있어서, 직류 전원(2)으로부터 A 점에서 분기된 한 쪽 전원 전압은 제1 과전류 보호 수단(3)과 전원 입력용 스위치「PS1」를 통해 직류 전원부(4)에 공급되면서, 이것이 다이오드(D1)를 통해 전원 전압 생성 회로(13)에 공급된다. 또한, 직류 전원(2)으로부터 A 점에서 분기된 다른 쪽 전원 전압은 제2 과전류 보호 수단(12)과 전원 입력용 스위치「PS2」를 통해 직류 전원부(4)에 공급되면서, 다이오드(D2)를 통해 전원 전압 생성 회로(13)에 공급된다. 즉, 이 예에서는 2개의 다이오드(D1, D2)가 서로 접속되어 OR(합) 회로가 구성되므로, 해당 회로를 경유한 전원 전압이 전원 전압 생성 회로(13)에 공급된다. 또한, 제어 회로(7)에는 전원 전압 생성 회로(13)가 출력하는 소정 전압(VCC)이 공급된다. 또한, 본 회로에 대해서는, 예컨대, 주행 빔과 미팅 빔에 각각 방전등을 사용한 시스템, 혹은 차량 전방부에 설치되는 좌우 전조등에 각각 방전등을 사용한 시스템의 적용에 있어서, 각 방전등의 점등 회로를 별도로 부설하면 된다.
본 회로에서는 제1, 제2 과전류 보호 수단이 모두 작동하여 전원 공급을 받을 수 없는 상황에 빠지지 않는 한, 직류 전원부(4)는 물론, 전원 전압 생성 회로(13) 나아가서는 제어 회로(7)에 전원이 공급되기 때문에 제어 회로(7)의 작동이 보장된다.
또한, 지금까지의 설명에서는, 급전 경로를 2계통으로서 설명했지만, 편리성을 고려하여 3계통 이상의 구성으로 하는 각종 실시예를 채택하는 것도 물론 양호하다.
다음에, 상기 (B)에 기재한 기능은 예컨대, 전술한 각 회로에서 직류 전원(2)으로부터 직류 전원부(4)로의 급전 경로상에 설치된 과전류 보호 수단(3)이 작동하여 방전등(8)으로 전력 공급이 차단된 경우, 차량 주행의 안전성을 보장하기 위해서 제어 회로(7)가 행해야 되는 대처 사항이다.
구체적으로는, 다음과 같다.
(i) 제어 회로로부터 대체 광원의 점등 회로로 제어 신호를 송출하여 해당 대체 광원을 방전등의 대용으로 점등하는 것
(ii) 제어 회로로부터 표시 수단으로 신호를 송출하여 방전등에서 점등 이상 발생을 운전자에게 통지하는 것
(iii) (i)과 (ii)의 병용.
우선, (i)에 있어서 방전등을 점등할 수 없다면, 별도의 광원을 방전등의 대체 광원으로 즉시 점등시킴에 따라, 충분한 조명광을 확보할 수 있다.
또한, 방전등에 대한 대체 광원으로서 필요한 수의 광원을 각 방전등에 부설하는 것은 주행 안전성의 관점에서는 바람직하지만, 비용이나 장치의 배치 공간에 따른 문제가 있기 때문에, 예컨대, 전조등용 광원(주행 빔용 광원 또는 미팅 빔용 광원)에 방전등을 사용하고, 보조 전조등(안개등이나 차폭등(clearance lamp), 코너등 등)의 광원을 대체 광원으로서 사용하는 형태나 전조등용 광원을 구성하는 주행 빔용 광원 및 미팅 빔용 광원 중 이들 한 쪽 광원에 방전등을 사용할 경우 다른 쪽 광원을 대체 광원으로서 사용하는 형태 등이 있을 수 있다.
또한, (ⅱ)에 있어서 방전등이 점등할 수 없음을 표시 수단(인디케이터 등)에 의해 운전자에게 알림으로써 주의를 촉구할 수 있다. 즉, 방전등을 점등할 수 없을 시에, 이상 발생을 차량 운전자에게 통지함으로써, 방전등을 교환하거나 점등 회로 수리를 재촉하도록 배려하여야 한다.
도 9는 방전등을 점등할 수 없을 시에 대체 광원을 점등시키기 위한 회로 구성예(21)를 도시한 것이다.
제어 회로(7)에 의해 방전등(8)의 점등 불능 상태가 검출될 경우에, 그 출력 신호에 의해 NPN 트랜지스터(22)는 온 상태가 된다. 해당 트랜지스터의 컬렉터에는 대체 광원 점등용 릴레이(23)의 코일(23b)과 발광 소자(24)(예컨대, 발광 다이오드나 전구 등)가 접속되고, 이들은 서로 병렬 접속되어 전원 단자(T)에서 소정 전압(직류 전원부(4)로의 공급 전압과는 다른 계통의 전압이며, 예컨대 도 2에서의 전원 전압 생성 회로(13)의 입력 전압 등)이 공급되어 있기 때문에, 트랜지스터(22)가 온 상태가 되므로 릴레이(23)가 작동하여 그 접점(23a)이 폐쇄되어 대체 광원(25)을 점등시키고 발광 소자(24)가 발광하게 된다. 해당 발광 소자(24)에는 운전자에게 램프의 이상을 알리는 인디케이터가 설치되어 있기 때문에, 운전자는 그것을 알아차렸을 때, 이상 발생으로 인해 대체 광원(25)이 점등된 것을 즉시 인식할 수 있다.
또한, 방전등의 점등 불능 상태의 검출 방법에 대해서는 방전등에 소요되는 전압치나 전류치를 감시하여 이들이 허용 범위내에 있는지 아닌지를 검출하거나, 회로의 동작 정지의 검출이나, 직류 입력 전압이 허용 범위에 있는지 아닌지를 임계치와 비교하여 검출함으로써 판단하는 방법 등 각종 방법이 지금까지 알려져 있는 것 및 본 발명에 있어서 검출 방법의 여하는 상관없으므로 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 도 9에 도시된 구성에 있어서, 하나의 트랜지스터에 의해 릴레이 코일 및 발광 소자가 구동되지만, 각각 별도의 구동용 트랜지스터를 부설해도 좋고, 발광 소자를 점멸시키기 위한 회로나, 경보음의 발생 회로 등을 조합시키는 각종 실시예도 가능하다.
상기 (ⅲ)에 나타낸 (ⅰ)와 (ⅱ)의 병용에 관해서, 방전등의 점등이 불가능 할 때 즉시 대체 광원을 점등시키면, 운전자가 이상 발생을 알아차리기 어려워질 우려가 있으므로, 수리, 교환 등의 처치를 결과적으로 게을리하게 되어, 예컨대 다음과 같은 문제점이 우려된다.
·대체 광원의 점등이 불가능하게 되면, 대체 조명 수단이 전혀 없어지기 때문에, 운전자는 야간에 어둠속에서 주행해야만 하는 결과가 되어 위험하다.
·이상을 인지하지 못한 상태가 장기간에 걸쳐 지속되면, 쓸데없는 전력 소비로 인한 전원의 부하 증대나 감전 등의 위험성이 문제가 된다.
그래서, 운전자에게 (ii)를 이용한 이상 발생 통지는, (i)이 채택될 경우 그 유효성이 증대된다.
그런데, 전술한 (A), (B)의 기능을 구비한 제어 회로 자체의 동작 상태에 이상이 인정된 경우에, (A) 또는 (B)에 나타낸 처치가 보장되지 않는 것은 분명하다. 따라서, 본 발명에서는 제어 회로 자체의 동작 상태를 감시하기 위한 내부 상태 감시 회로(26)가 설치되어 있다(도 1 참조). 해당 회로에 의해 제어 회로(7)에 이상이 검출되거나 혹은 이상 발생의 징조(중요한 전압이나 신호의 변화 등)가 검출되었을 때에, 대체 광원이 점등되거나 또는 이상 발생이 통지되도록 구성되어 있다.
도 10은 내부 상태 감시 회로(제어 회로(7)의 진단 회로)의 구성예를 도시한 것으로, 해당 회로로써 감시해야 할 사항을 분석한 결과는 다음과 같다.
·제어 회로에서 전원 전압「VCC」(아날로그 회로용 전원 전압)이나「VDD」(디지털 회로용 전원 전압)
·기준 전압「VREF」
·리셋 신호「POC」(「Pulse On Clear」의 약칭)
·기준 클록 신호「CK」
즉, 이들에 대해서 이상이 발생한 경우에는, 제어 회로(7)의 중심적 기능이 마비될 개연성이 높다고 판명될 것이다. 전원 전압(VCC 또는 VDD)에서 이상이 발생할 경우(점등 회로의 출력 오픈 상태나 쇼트 고장 등)에 이들 전압치가 거의 제로로 내려가 버리면, 방전등의 전력 제어나 이상 검출을 위한 회로가 전혀 기능을 못하므로, 상기 (A)나 (B)는 전혀 실현될 수 없다.
VDD의 생성 회로에 대해서는, 예컨대, 도 4에 있어서, 입력 전압을「VCC」로 하고, 출력 전압을「VDD」으로 구성한 직렬 조정기와 같이 하거나 혹은 도 11에 도시한 바와 같이, PNP 트랜지스터(Tr) 및 연산 증폭기(OP)를 이용하는 동시에, 출력 전압(VDD)의 분압치(검출치)와 기준 전압(VREF)과의 비교 결과를 비교기(CMP)에 의해 얻어, 트랜지스터(Tr)의 베이스에 피드백함으로써 전압 제어를 하는 구성 등 각종 형태를 들 수 있다. 또한, VDD의 전압치를 정상적으로 출력할 수 없게 되는 원인에는 회로 구성 소자의 고장이나 중부하, 단자의 접속 불량 등을 들 수 있다.
또한, 기준 전압(VREF)의 설정치가 예정값에서 크게 벗어나 버린다면, 제어나 회로 보호를 위한 작동을 예기할 수 없으로므, 예측할 수 없는 사태가 초래될 우려가 있다.
또한, VREF 생성 회로에 대해서는, 예컨대, 범용 IC 내에서의 기준 전압 생성을 위해 회로(밴드 갭 기준 전압원) 등 각종 구성이 알려져 있는 것 및 특별히 설명하여야 할 별다른 사항도 없으므로, 회로 구성 등의 상세한 설명은 생략한다.
리셋 신호(POC)는 회로의 초기화나 후처리를 위한 신호이다. 예컨대, 논리 회로를 구성하는 플립플롭이나 카운터 등을 초기 상태로 규정할 때에, IC의 셋트단자나 프리셋 단자에 대하여 이 신호를 공급함으로써 용이하게 목적을 달성할 수 있다. 또한, 상기 리셋 신호는, 예컨대, 도 12에 도시된 파형과 같이 전원 스위치 등의 온/오프 조작에 따른 전압(VCC 또는 VDD)의 상승 엣지나 하강 엣지에서 펄스형이고 전압(VCC 또는 VDD)이 제로 또는 안정된 전압을 나타내는 상태에서는 L(로우) 레벨을 나타내는 신호로서, 알려진 회로 구성으로 생성될 수 있다. 또한, 이 리셋 신호(POC)에 대해서 이상이 발생하여, 해당 신호가 H(하이) 레벨인 채로 고정되어 버린다면(정상 동작에서는 있을 수 없는 상태)에, 예기치 못한 회로에 리셋 등이 발생하기 때문에, 이상 검출이나 회로 보호를 위한 기능이 작동하지 않게 되어 버릴 우려가 있다.
예컨대, 직류-교류 변환부(5)를 브릿지형으로 구성할 경우, 기준 클록 신호(CK)는 브릿지 구동을 위해 공급되는 제어 신호의 근원이 되는 기준 신호가 될 수 있다. 해당 신호에 대해서 정규 주파수가 되는 기준 신호가 발진되지 않으면, 회로 동작이 보장되지 않거나, 브릿지 동작이 완전히 정지해 버리는(필요한 전력이 출력되지 않는) 문제가 생긴다. 또한, 디지털 논리 회로를 구성하는 카운터나 타이머 회로 등에서 클록 신호 등과 같은 정규 주파수의 신호를 수신할 수 없게 되면, 잘못된 검출이나 판단이 이루어질 우려가 생긴다. 또한, 본 신호의 생성 회로에 대해서는 각종 구성이 있으며, 예컨대, 정밀도가 요구되지 않는 경우에는 도 13에 도시한 바와 같이, 슈미트 트리거의 인버터(27, 28) 및 수동 소자(저항(R), 컨덴서(C))를 이용한 구성예를 들 수 있다. 또한, 정밀도를 필요로 하는 경우에는, 예컨대, 도 14에 도시한 바와 같이, CR 회로(저항(R), 컨덴서(C)) 및 비교기(29)와이미터 접지의 NPN 트랜지스터(30, 31)를 이용하여 컨덴서(C)의 충방전이 반복되게 한 구성예를 들 수 있다. 또한, 도 14에 있어서 컨덴서(C)에는 저항(R)을 통해 전압(VDD)이 공급되고, 해당 컨텐서(C)의 단자 전압이 비교기(29)의 플러스 입력 단자에 공급되도록 되어 있고, 비교기(29)의 출력이 H 레벨이 되었을 때에 트랜지스터(30)가 온 상태로 되어 컨덴서(C)의 방전 경로가 형성되는 동시에, 트랜지스터(31)가 온 상태로 되어 비교기(29)의 마이너스 입력 단자에는 기준 전압(VREF)의 저항 분압치가 공급된다(비교기(29)의 출력이 L 레벨일 때는, 그 마이너스 입력 단자에 기준 전압(VREF)이 공급된다).
그리고, 내부 상태 감시 회로(26)는 방전등(8)으로의 전력 공급을 제어하고 이상을 검출하는 제어 회로(7)로의 공급 전압(전원 전압 혹은 해당 회로내에서 이용되는 기준 전압)이나 공급 신호(리셋 신호나 기준 클록 신호)에 대한 이상 유무를 항상 감시하므로, 이들에 대해서 이상 발생이 검출될 경우에, 대체 광원을 점등하거나 이상 발생을 통지한다.
또한, 도 10에 도시하는 각 구성 요소는 다음과 같다(괄호 안의 숫자는 부호를 나타낸다).
·VCC 전압 감시 회로(32)
·VDD 전압 감시 회로(33)
·VREF 전압 감시 회로(34)
·POC 신호 감시 회로(35)
·CK 신호 감시 회로(36)
·전용 기준 전압 생성 회로(37)
·보조 점등/통지용 신호 출력 회로(38)
또한, 각 회로는 제어 회로(7)를 구성하는 IC 내에 설치되어 있고, 도시된 각 단자의 의미는 다음과 같다.
·「VCCKEN」= 내부 상태 감시 회로(26)의 전용 전원 입력 단자
·「HFSKEN」= 감시 결과를 출력하는 출력 단자
·「FSHHKEN」= 단자「HFSKEN」의 출력 위상을 결정하기 위한 설정 입력 단자
·「GNDKEN」 = 내부 상태 감시 회로(26)의 전용 접지 단자
·「DLKEN」= 감시 결과의 출력 신호에 대해 지연 시간을 생성하기 위한 컨덴서 접속용 단자
·「GENC」= 기준 클록 신호의 적분 컨덴서 접속용 단자
·「HFS1」,「HFS2」= 대체 광원의 점등 회로에 지시 신호를 출력하기 위한 출력 단자.
도시된 바와 같이, IC에는 전원 전압 생성 회로(13)로부터 전원 전압 (VCC)이 공급되는 단자 외에, 직류 전원(2)의 전원 전압(이것을 「+ B」라고 표기한다)으로부터 정전압 회로(39)에 의해 생성되는 전원 전압의 공급 단자「VCCKEN」가 설치되어 있고, 해당 단자를 통해 내부 상태 감시 회로(26)에 전원 공급이 이루어진다. 즉, 본 예에서는 전원 전압 생성 회로(13)나 정전압 회로(39)는 모두 동일한 직렬 조정기 구성이며, 각 회로에 의해 생성되는 전압치는 완전히 동일하지만, 한쪽 전원 전압에 대해서는 IC 내의 다른 회로에 사용되는 데 대하여, 단자「VCCKEN」로의 공급 전압은 내부 상태 감시 회로(26)로의 전용 전원 전압으로, 양자는 완전히 독립되어 있다.
VCC 전압 감시 회로(32)나 VDD 전압 감시 회로(33)는 전압 비교를 위해 비교기를 구비하고 있고, VCC나 VDD의 값을 전용 기준 전압 생성 회로(37)의 기준 전압과 비교한 후 비교 결과(전원 전압이 허용 범위내인지 아닌지를 나타낸다)를 보조 점등/통지용 신호 출력 회로(38)에 송출한다. 또한, 전용 기준 전압 생성회로(37)는 단자「VCCKEN」의 전원 전압에 기초하여 소정의 기준 전압을 생성하지만, 해당 기준 전압은 내부 상태 감시 회로(26)에서만 사용된다.
VREF 전압 감시 회로(34)는 IC 내의 각 곳에서 사용되는 기준 전압(VREF)의 레벨을 감시하기 위해서 설치되고, 전압 비교를 위해 비교기를 구비하고 있다. 즉, VREF의 레벨치를 전용 기준 전압 생성 회로(37)의 기준 전압과 비교하여, 비교 결과(기준 전압이 허용 범위내인지 아닌지를 나타낸다)를 보조 점등/통지용 신호 출력 회로(38)에 송출한다.
POC 신호 감시 회로(35)는 리셋 신호를 감시하는 것으로, 해당 신호는 필터회로(CR 필터 등)를 통해 내부의 비교기에 전달된 후, 전용 기준 전압 생성 회로(37)의 기준 전압과 비교된다.
전술한 바와 같이, 해당 신호는 VCC나 VDD의 상승 엣지나 하강 엣지에서는 과도(過渡) 전압을 나타내지만, 그 외일 때는 정상치로서 제로 볼트를 나타낸다. 따라서, POC 신호 레벨이 전용 기준 전압 생성 회로(37)에 의한 기준 전압(임계치)을 초과한다면, 이상이 발생했다고 판단되어, 그 판단 결과(비교기의 비교 결과)는 보조 점등/통지용 신호 출력 회로(38)에 송출된다.
CK 신호 감시 회로(36)는 기준 클록 신호(CK)를 감시하는 것으로서, 단자「GENC」에 접속된 컨덴서(C1)와 IC 내의 저항(R1)으로 형성되는 적분 회로(CR 회로)를 거친 신호(CK)의 적분치를 전용 기준 전압 생성 회로(37)로부터의 기준 전압과 비교하기 위해서 비교기를 구비하고 있다.
즉, 신호(CK)는 통상 듀티 사이클 50%로써 신호 발생 회로(도시 생략)의 발진 동작에 의해 생성되기 때문에, 해당 신호를 CR 회로에 통과시킨 적분치가 일정한 값이 되거나 또는 허용 범위내에 있다. 그러나, 이상 발생시 해당 적분치가 크게 변하여, 허용 범위로부터 일탈하게 되기 때문에, 이를 검출하기 위해서 비교기가 설치되어 있고, 그 출력 신호는 보조 점등/통지용 신호 출력 회로(38)에 송출된다. 또한, 신호(CK)의 주파수가 규정치보다도 다소 벗어낫다고 해도, 방전등을 점등하는데 별 지장이 없으나, 해당 주파수가 지나치게 낮아져서, 리플이 커질 경우에 이상이 발생했다고 판단된다.
보조 점등/통지용 신호 출력 회로(38)는 전술한 각 감시 회로(32∼36)의 출력 신호에 대해 논리 연산을 수행한 결과를 단자「HFSKEN」에 출력한다. 예컨대, 각 감시 회로의 출력 신호에 대해서 OR(논리합) 연산을 수행한 결과를 출력하도록 한 구성에서는 VCC, VDD, VREF, POC, CK 중 어딘가에 이상이 발생할 경우에, 이상 검출 신호가 단자「HFSKEN」에 출력된다. 물론, 각 전압이나 신호에 대한 복수의 이상 상태를 조합(논리곱 연산)시킴으로써 이상 검출 신호를 얻을 수 있도록 하는,예컨대, VCC, VDD, VREF 3개 전압에 이상이 발생한 경우에 이상 검출 신호를 출력하는 구성 등도 가능하지만, 각 전압이나 신호 중의 하나라도 이상이 인정된 경우에 이상 검출 신호를 내는 방법이 회로 구성의 간소화나 안전 대책의 관점에서는 바람직하다.
또한, 본 회로에 있어서, 단자「FSHHKEN」에서의 설정 전압에 따라 출력 위상을 선택할 수 있게 되어 있지만(회로의 구성 소자수의 저감에 알맞은 논리치를 선택할 수 있다), 본 예에서는 이해하기 쉽도록 정논리를 채택하고 있다(H 레벨이 이상 발생을 나타내고, L 레벨이 정상 상태를 나타낸다).
또한, 단자「DLKEN」에 접속된 컨덴서(C2)는 IC 내부의 저항(R2)과 함께 지연 회로(시정수 회로)를 형성하고, 출력 신호에 대한 지연 시간이 설정될 수 있다. 또한, 단자「HFSKEN」의 출력 신호는 IC 외부에 설치된 2개의 NPN 트랜지스터(40, 41)(동시에 이미터 접지로 된다)의 베이스에 각각 공급된다.
본 예에서는 2개의 방전등을 상정하고 있고, 각 방전등에 대해서 각각 대체 광원(예컨대, 백열 전구 등)이 준비되어 있고, 단자「HFS1」의 출력 신호에 의해 제1 대체 광원의 점등 제어가 이루어지고, 단자「HFS2」의 출력 신호에 의해 제2 대체 광원의 점등 제어가 이루어진다.
즉, 단자「HFS1」에 대해서는 이미터 접지의 NPN 트랜지스터(42)가 설치되어 있어, 해당 트랜지스터가 온 상태가 되었을 때에 대체 광원이 점등되도록 단자「HFS1」은 저항을 통해 트랜지스터(42)의 베이스에 접속된다. 그리고, 해당 트랜지스터(42)의 컬렉터가 도시 생략된 릴레이 코일에 접속되어 전압「+ B」의 공급을 받도록 구성되어 있어 해당 전압「+ B」로부터 릴레이 접점을 통해 대체 광원에 전원이 공급된다(도 9 참조).
단자「HFS2」에 대해서도 동일한 구성이므로 해당 단자에 대해서 이미터 접지의 NPN 트랜지스터(43)가 설치되어 있고, 해당 트랜지스터가 온 상태가 되었을 때에 대체 광원이 점등되도록 단자「HFS2」가 저항을 통해 트랜지스터(43)의 베이스에 접속되어 있다. 즉, 해당 트랜지스터(43)의 컬렉터가 도시 생략된 릴레이 코일에 접속되어 전압「+ B」의 공급을 받도록 구성되어 릴레이 접점을 통해 전압「+ B」가 대체 광원에 공급되도록 되어 있다(도 9 참조).
따라서, 이들 트랜지스터(42, 43)는 도 9에 도시된 트랜지스터(22)에 해당하는 것이다.
단자「HFSKEN」에 대한 2개의 NPN 트랜지스터(40, 41)의 각 베이스는 저항을 통해 해당 단자에 접속되고, 트랜지스터(40)의 컬렉터는 트랜지스터(42)의 컬렉터에 접속되고, 트랜지스터(41)의 컬렉터는 트랜지스터(43)의 컬렉터에 접속된다. 따라서, 단자「HFSKEN」의 출력 신호가 H 레벨일 때 각 트랜지스터(40, 41)는 온 상태가 되어 전술한 각 릴레이가 구동되는 결과, 대체 광원이 함께 점등된다.
또한, 본 회로에서는 내부 상태 감시 회로(26)에 대한 전원 단자나 접지 단자에 대해서, 제어 회로(7)를 구성하는 다른 회로에서의 이들 단자와 별도로 설치됨으로써 독립성이 유지되어(도 10에 도시된 바와 같이, 전원 입력을 단자「VCCKEN」로부터 받고, 접지에 대해서는 단자「GNDKEN」이 정전압 회로(39)나 트랜지스터(40, 41)의 각 이미터, 컨덴서(C1, C2)에 접속되어 있다), 따라서 회로는 각종 요인에 의해 영향을 받기 어렵다.
또한, 단자「HFS1」,「HFS2」에는 이상 검출이나 이상 판단을 하는 IC 내의 회로로부터 신호가 공급되지만, 방전등 또는 점등 회로에 대해서 이상 발생의 검출에 있어서 해당 이상 발생이 검출된 시점으로부터의 경과 시간을 계측하는 계시 회로를 설치하여 미리 결정된 시간(판정 시간으로 그 길이가 임계치를 나타낸다)이 경과하기까지의 사이는 이상 판단을 내리는 일이 없도록 하여, 판단 결과의 확실성을 보장하는 것이 바람직하다.
이상 검출 및 판단 회로에 대해서는 이제까지의 각종 구성이나 검출 방법·판단 방법이 알려져 있고, 그 전부에 관해 설명할 수 없기 때문에, 이하에서는 그 기본적 사항을 간단히 설명한다.
도 15는 이상 검출 및 판단 회로(44)의 구성예를 도시한 것으로, 다음의 구성 요소를 구비한다(괄호내의 숫자는 부호를 나타낸다).
·이상 검출 회로(45)
·계시 회로(46)
·판정 출력 회로(47).
이상 검출에 대해서는 예컨대, 방전등의 이탈(점등 회로의 출력 오픈 상태)이나, 전극의 쇼트 등 외에, 점등 회로의 입력 전압에 대한 이상(과전압이나 전압 저하) 등 각종 요인이 있을 수 있고, 어떻든 간에 검출의 기초가 되는 근원 신호 혹은 1차 신호(이하, 이것을「Sb」라고 표기한다)를 필요로 하고, 해당 신호(Sb)는 이상 검출 회로(45)로 전달된다.
신호(Sb)에 기초하여 이상 검출 회로(45)는 어떠한 이상이 일어날 개연성이 높은 것을 나타내는 검출 신호를 출력하여 후단의 계시 회로(46)에 송출한다. 즉, 이 시점에서 이상 발생을 판단했다면 너무 경솔한 판단이기 때문에, 계시 회로(46)에 의해 이 상태가 일정 시간 이상에 걸쳐 계속되었는지 판단한다.
계시 회로(46)는 타이머나 카운터 등을 이용하여 구성된다. 이상 검출 회로(45)로부터 출력 신호를 수신함에 따라 계시(計時) 동작을 시작한다. 이상 상태가 일정 시간 계속될 경우 이상 발생으로 판단한 결과를 나타내는 신호를 판정 출력 회로(47)에 송출한다.
상기 신호를 수신함에 따라, 판정 출력 회로(47)로부터 보호 회로(고장 안전(fail safe) 회로 등을 포함한다)나 보조 기능 회로(전술한 대체 광원의 점등 회로나 통지용 회로 등을 포함한다)에서의 이상 발생 유무 및 이에 따른 지시 내용을 나타내는 제어 신호가 송출된다.
도 16은 이상 검출 회로(45)의 구성예를 도시한 것이다.
통상적으로 이상 검출에 있어서 대상이 되는 검출 항목마다 검출 회로가 설치되기 때문에, 그 전부를 설명하는데 시간이 지나치게 걸리기 때문에 여기서는 (출력) 오픈 상태에 따른 이상 검출을 예로서 설명한다.
도시하는 바와 같이, 이상 검출 회로(45)에 있어서, 방전등(8)의 전류 검출 신호「SI」가 비교기(48)의 플러스 입력 단자에 공급되고, 해당 비교기(48)의 마이너스 입력 단자에는 기준 전압「Ei」(도면에는 정전압원의 기호로 나타낸다)가 공급되고 있다. 즉, 오픈 상태에서는 방전등(8)에 전류가 흐르지 않기 때문에, 전류검출 신호(SI) (검출 전류를 전압 변환한 신호)의 레벨이 기준 전압(Ei)보다 작으로므로 비교기(48)는 L 레벨 신호를 출력한다.
이 예와 같이, 그 밖의 이상에 대해서도 검출 신호의 레벨을 미리 규정된 임계치와 비교함으로써 검출하는데, 전압이나 전류에 관한 반복 변화를 검출할 때는 복수의 비교기를 조합하여 검출 회로를 구성하는 등의 연구가 필요하게 된다.
도 17은 계시 회로(46)의 구성예를 도시한 것이다.
계시 회로(46)에는 아날로그 타이머로서 시정수 회로(CR 회로) 등을 이용한 구성도 사용할 수 있지만, 본 예에서는 카운터(49)를 사용한 예를 나타낸다.
카운터(49)에 있어서, 그 리셋 단자(RST)에는 이상 검출 회로(45)의 신호(이것을「S45」라고 표기한다)가 공급되고, 또한, 클록 신호 입력 단자(CLK)에는 도시 생략된 클록 신호 발생 회로의 클록 신호「CK」가 공급된다.
카운터(49)의 n단번째의 출력 단자「Qn」으로부터 이상 판단 결과를 나타내는 신호가 출력되지만, 이것은 신호(S45)가 L 레벨로서, 소정 회수의 클록 신호가 카운트되었을 때에 얻어진다. 즉, 신호(S45)가 L 레벨일 때에 이상 상태를 나타내는 것을 상정하고 있기 때문에, 이 상태가 길게 계속되면 카운터(49)의 출력 단자(Qn)에서 H 레벨 신호가 출력된다.
도 18은 판정 출력 회로(47)의 구성예를 도시한 것으로, 본 예에서는 복수의 계시 회로로부터 얻어지는 판단 결과를 OR(논리합) 회로에서 하나로 묶어서 래치 회로에 공급하는 구성이 이용되고 있다.
각 신호「S46_i」(i = 1, 2,…)는 각종 이상 판단을 위해 설치된 계시 회로에 의한 판정 결과를 도시하는 신호이며, 이들은 다입력 1출력의 OR 게이트(50)에 입력되고, 해당 게이트의 출력 신호는 NOT(논리 부정) 게이트(51)를 통해 D 플립플롭(52)의 프리셋 단자(L 액티브 입력이기 때문에, 도면에는「PR」위에 바 기호를 붙여「」로서 표시한다)에 공급된다. 또한, D 플립플롭(52)의 D 입력 단자나 클록 신호 입력단자(CLK)는 L 레벨이 되고, L 액티브의 리셋 단자(도면에는「R」위에 바 기호를 붙여 「」로서 표시한다)는 H 레벨이 된다.
따라서, 신호(S46_i(1 = 1, 2, …))중의 어느 한 신호가 H 레벨이 되면, OR 게이트(50)의 출력이 H 레벨이 되어, 이것이 NOT 게이트(51)에서 반전되어 D 플립플롭(52)의 프리셋 단자에 보내지는 결과, D 플립플롭(52)의 Q 출력 단자에는 H 레벨 신호를 얻을 수 있다. 또한, 이 H 레벨 신호는 유지되기 때문에, 상기 신호(S 46_i)가 그 후에 정상 상태(즉, L 레벨)를 나타낸다 해도 Q 출력 단자는 여전히 H 레벨인 채로 있다. 그리고, 이 신호 출력은, 예컨대, 직류 전원부나 직류-교류 변환부의 동작을 멈추기 위한 보호 회로(도시는 생략하지만, 예컨대, 이상 발생을 검출한 경우에, 직류 전원부에의 급전 경로상에 배치된 릴레이 접점을 개방하는 등의 구성)에 송출되거나, 혹은, 도 9에 도시한 트랜지스터(22)에 송출되어 대체 광원을 점등시키는 데 이용된다.
이상에 기재한 내용으로부터 분명해 지지만, 본 발명의 제1 특징에 따르면, 제어 회로의 동작 상태를 내부 상태 감시 회로에 의해 감시함으로써, 해당 제어 회로에 이상한 동작이 나타나기 전에, 대체 광원을 점등하거나 이상 발생을 확실하게 통지할 수 있기 때문에, 충분한 안전 대책을 강구할 수 있다.
본 발명의 제2 특징에 따르면, 제어 회로로의 공급 전압이나 공급 신호에 대해 이상 유무를 감시함으로써, 제어 회로가 이상한 동작을 나타내기 전에, 그 징조를 파악할 수 있다.
본 발명의 제3 특징에 따르면, 제어 회로로의 전원 전압이나 기준 전압에 대한 이상을 검출함으로써, 전압 변화로 인한 동작 이상이 발생하기 전에, 대체 광원을 점등하거나 운전자에게 이상 발생을 통지할 수 있다.
본 발명의 제4 특징에 따르면, 제어 회로에 사용되는 기준 클록 신호나 리셋 신호에 대한 이상을 검출함으로써, 이들 신호의 주파수나 레벨 변화로 인한 동작 이상이 발생하기 전에, 대체 광원을 점등하거나 운전자에게 이상 발생 통지가 가능해진다.
본 발명의 제5 특징에 따르면, 내부 상태 감시 회로에 대한 전원 단자 또는 접지 단자를 제어 회로에 대한 이들 단자와 별도로 설치함으로써, 다른 회로로부터 영향을 받지 않고 이상 검출 및 판단을 할 수 있다.

Claims (7)

  1. 방전등을 점등시키는 회로로서,
    방전등 또는 점등 회로에서 이상 발생을 검출하여, 방전등으로의 전력 공급을 정지시키거나 또는 점등 회로의 동작을 정지시키고, 별도의 광원을 방전등의 대체 광원으로서 점등시키거나 이상 발생을 통지하는 제어 회로와,
    상기 제어 회로 자체의 동작 상태를 감시하기 위한 내부 상태 감시 회로를 포함하며,
    상기 내부 상태 감시 회로가 상기 제어 회로에서 이상을 검출하거나 이상 발생의 징조를 검출할 때, 상기 대체 광원이 점등되거나 또는 운전자에게 이상 발생이 통지되는 것인 방전등 점등 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 내부 상태 감시 회로는 방전등으로의 전력 공급을 제어하고 이상을 검출하는 제어 회로로의 공급 전압이나 공급 신호에 대한 이상 유무를 감시하는 것인 방전등 점등 회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 내부 상태 감시 회로가 상기 제어 회로로의 전원 전압 또는 상기 제어 회로 내에서 이용되는 기준 전압에 대한 이상을 검출할 경우, 상기 대체 광원이 점등되거나 또는 이상 발생이 통지되는 것인 방전등 점등 회로.
  4. 제1항에 있어서, 상기 내부 상태 감시 회로가 상기 제어 회로에 의해 이용되는 기준 클록 신호 또는 리셋 신호에 대한 이상을 검출할 경우, 상기 대체 광원이 점등되거나 또는 이상 발생이 통지되는 것인 방전등 점등 회로.
  5. 제1항에 있어서, 상기 내부 상태 감시 회로에 대한 전원 단자 또는 접지 단자가 상기 제어 회로의 전원 공급 단자 또는 접지 단자와 별도로 설치되어 있는 것인 방전등 점등 회로.
  6. 제1항에 있어서, 상기 대체 광원은 안개등, 차폭등, 코너등 중 하나인 보조 전조등인 것인 방전등 점등 회로.
  7. 제1항에 있어서, 상기 방전등은 하이 빔과 로우 빔 광원 중 하나인 반면에 상기 대체 광원은 이와 다른 광원인 것인 방전등 점등 회로.
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