TWI514921B - LED lights lighting control circuit and LED lights lighting control method - Google Patents

Description

LED燈點燈控制電路及LED燈點燈控制方法 發明領域

本發明是關於一種LED燈點燈控制電路及LED燈點燈控制方法。

發明背景

以往，例如2輪車等之車頭燈一般都是使用燈泡(Bulb)等之燈具(例如日本專利第4597194號、日本專利第4480817號參照)。

但是在前述習知技術中所應用之燈泡燈具會有消耗電力大的問題。因此，考慮在2輪車等之車頭燈應用電阻值較小之LED燈。

在此，習知之LED燈之LED燈點燈控制電路100A包含有以連接於單相交流發電機G之線圈L之二極體及閘流體所構成之整流電路、以及控制該整流電路之控制電路CON(圖4)。

該LED燈點燈控制電路100A，是藉由控制電路CON控制整流電路，將單相交流發電機G所發電之電力充電至電池B，並由該電池B對LED元件供給電力。

然而，前述習知之LED燈點燈控制電路100A，當例如LED燈之逆電壓VR較低，而由負載等產生了負突波之情況、或者施加了電池B逆接時之逆電壓時，需要另外有可保護LED元件之二極體。

又，前述習知之LED燈點燈控制電路100A，由於必須要有用以對LED元件供給電力之電池B，無法應用於未搭載電池B之車輛。

發明概要

本發明之一實施型態是一種LED燈點燈控制電路，包含有：第1輸入端子，其連接於一端連接於接地之單相交流發電機之線圈之另一端；第2輸入端子，其連接於陽極側連接於前述接地之LED元件之陰極側；輸出端子，連接負載；接地端子，連接前述接地；第1開關元件，其一端連接於前述第1輸入端子，另一端連接於前述第2輸入端子；第1控制電路，是控制前述第1開關元件；第2開關元件，其一端連接前述輸出端子，另一端連接前述第1輸入端子；及第2控制電路，是控制前述第2開關元件，前述第1控制電路，是當由前述單相交流發電機所輸出 之前述第1輸入端子之輸出電壓為第1極性時，導通前述第1開關元件，另一方面，當前述輸出電壓為第2極性時，截止前述第1開關元件。

前述LED燈點燈控制電路中，前述第1極性為負極性，前述第2極性為正極性，前述第1開關元件是陰極連接前述第1輸入端子，陽極連接前述第2輸入端子之第1閘流體，前述第2開關元件是陰極連接前述輸出端子，陽極連接前述第1輸入端子之第2閘流體。

前述LED燈點燈控制電路中，前述第2輸入端子與前述接地之間，與前述LED元件串連地連接有用以限制電流之限制電阻。

前述LED燈點燈控制電路中，前述第1控制電路，在由前述單相交流發電機輸出之前述第1輸入端子之輸出電壓為第1極性時，當前述輸出電壓之大小為目標電壓以上時，則導通前述第1閘流體。

前述LED燈點燈控制電路中，前述第1控制電路包含有：第1分壓電阻，其一端連接於前述第2輸入端子；第2分壓電阻，其一端連接於前述第1分壓電阻之另一端，而其另一端連接於前述接地端子；二極體，其陽極連接於前述第1分壓電阻之另一端； 平均化電容，連接於前述二極體之陰極與前述接地端子之間；振盪電路，產生並輸出為鋸齒波或三角波之振盪訊號；平均化電阻，其一端連接於前述二極體之陰極；及比較器，可輸入前述振盪訊號、以及前述平均化電阻之另一端之比較電壓，並基於比較了前述振盪訊號與前述比較電壓之結果，控制前述第1閘流體。

前述LED燈點燈控制電路中，前述比較器，在前述輸出電壓為負極性之情況中，當前述比較電壓之大小低於前述振盪訊號之大小時，截止前述第1閘流體，而當前述比較電壓之大小為前述振盪訊號之大小以上時，導通前述第1閘流體，另一方面，在前述輸出電壓為正極性之情況中，截止前述第1閘流體。

前述LED燈點燈控制電路中，前述第1控制電路更具有連接於前述比較器之輸出與前述閘流體之控制極之間的電阻。

前述LED燈點燈控制電路中，前述第1控制電路包含有：第1電阻，其一端連接於前述第2輸入端子；第1二極體，其陰極連接於前述第1電阻之另一端；第2電阻，其一端連接於前述第1二極體之陽極，另一端連接於前述接地端子；第1電容，與前述第2電阻並聯地連接於前述第1二極體 之陽極與前述接地端子之間；第3電阻，其一端連接於前述第1二極體之陽極；肖特基能障二極體，其陽極連接於前述第3電阻之另一端；第4電阻，其一端連接於前述肖特基能障二極體之陰極，另一端連接於前述接地端子；第2二極體，其陰極連接於前述第1輸入端子；第5電阻，其一端連接於前述第2二極體之陽極；第1PNP型雙極性電晶體，其集極連接於前述第5電阻之另一端，射極連接於前述接地端子，基極連接於前述肖特基能障二極體之陰極；第6電阻，其一端連接於前述第1閘流體之控制極；第3二極體，其陰極連接於前述第6電阻之另一端；第2PNP型雙極性電晶體，其集極連接於前述第3二集體之陽極，射極連接於前述接地端子，基極連接於前述第1PNP型雙極性電晶體之集極；及第2電容，其一端連接前述第2輸入端子，另一端連接前述接地端子。

前述LED燈點燈控制電路中，於前述第2輸入端子與前述接地之間，與前述LED元件串聯地連接有用以限制電流之限制電阻。

前述LED燈點燈控制電路中，前述第2電容之電容值較前述第1電容之電容值大。

前述LED燈點燈控制電路中， 前述第2控制電路是基於前述第1輸入端子與前述接地端子之間的電壓、以及前述輸出端子與前述接地端子之間的電壓，控制前述第2開關元件。

前述LED燈點燈控制電路中，前述輸出端子與前述接地端子之間連接有電池。

前述LED燈點燈控制電路中，前述第2控制電路在前述輸出電壓為正極性之情況中，當連接於前述輸出端子與前述接地之間之電池的充電電壓低於規定電壓時，會導通前述第2閘流體，另一方面，當前述充電電壓為前述規定電壓以上時，截止前述第2閘流體。

前述LED燈點燈控制電路中前述第2輸入端子與前述接地之間串聯地連接有複數前述LED元件。

一種依循本發明之一實施型態之實施例的LED燈點燈控制方法，是LED燈點燈控制電路之LED燈點燈控制方法，且該LED燈點燈控制電路包含有：第1輸入端子，其連接於一端連接於接地之單相交流發電機之線圈之另一端；第2輸入端子，其連接於陽極側連接於前述接地之LED元件之陰極側；輸出端子，連接負載；接地端子，連接前述接地；第1開關元件，其一端連接於前述第1輸入端子，另一端連接於前述第2輸入端子；第1控制電路，是控制前述第1開關元件；第2開關元件，其一端連 接前述輸出端子，另一端連接前述第1輸入端子；及第2控制電路，是控制前述第2開關元件，且，在由前述單相交流發電機所輸出之前述第1輸入端子之輸出電壓為第1極性時，當前述輸出電壓之大小為目標電壓以上時，則藉由前述第1控制電路導通前述第1開關元件，另一方面，當前述輸出電壓為第2極性時，藉由前述第1控制電路截止前述第1開關元件。

本發明之一實施型態之LED燈點燈控制電路包含有：第1開關元件(第1閘流體)，其一端連接於第1輸入端子，另一端連接於第2輸入端子；第1控制電路，控制第1開關元件；第2開關元件(第2閘流體)，其一端連接於輸出端子，另一端連接於第1輸入端子；及第2控制電路，控制第2開關元件。

第1控制電路在由單相交流發電機輸出之第1輸入端子之輸出電壓為第1極性(負極性)之情況中，導通第1開關元件。另一方面，第1控制電路在輸出電壓為第2極性(正極性)之情況中，截止第1開關元件。

藉此，將由單相交流發電機輸出之第1輸入端子之第1極性(負極性)之輸出電壓供給至LED燈。另一方面，由單相交流發電機輸出之第1輸入端子之第2極性(正極性)之輸出電壓則不供給至LED燈。亦即，對LED燈供供給單相交流發電機發電之電力之負的成分。

進而，本發明之LED燈點燈控制電路，可藉由第 1開關元件(第1閘流體)限制電流。

因此，在習知技術中成為課題之由負載等產生負突波之情況、或者是施加電池B之逆接時之逆電壓之情況等，本發明之LED燈點燈控制電路不需要用以保護LED元件之追加之二極體。

因此，本發明之LED燈點燈控制電路藉由於燈具應用LED燈來減少消耗電力，以達成單相交流發電機之負載之減少，且亦可應用於未搭載電池之車輛。

100、100A、200、300‧‧‧LED燈點燈控制電路

1000、1000A、2000、3000‧‧‧LED燈點燈控制系統

B‧‧‧電池

G‧‧‧單相交流發電機

L‧‧‧線圈

A‧‧‧LED元件

RX‧‧‧限制電阻

TIN1‧‧‧第1輸入端子

TIN2‧‧‧第2輸入端子

TOUT‧‧‧輸出端子

TG‧‧‧接地端子

S1‧‧‧第1開關元件(第1閘流體)

S2‧‧‧第2開關元件(第2閘流體)

CON‧‧‧控制電路

CON1‧‧‧第1控制電路

CON2‧‧‧第2控制電路

DR1‧‧‧第1分壓電阻

DR2‧‧‧第2分壓電阻

D‧‧‧二極體

Ca‧‧‧平均化電容

Ra‧‧‧平均化電阻

OSC‧‧‧振盪電路

COMP‧‧‧比較器

RY‧‧‧電阻

D1‧‧‧第1二極體

D2‧‧‧第2二極體

D3‧‧‧第3二極體

R1‧‧‧第1電阻

R2‧‧‧第2電阻

R3‧‧‧第3電阻

R4‧‧‧第4電阻

R5‧‧‧第5電阻

R6‧‧‧第6電阻

C1‧‧‧第1電容

C2‧‧‧第2電容

DX‧‧‧肖特基能障二極體

Tr1‧‧‧第1PNP型雙極性電晶體

Tr2‧‧‧第2PNP型雙極性電晶體

圖1是顯示為本發明之一實施型態之實施例的LED燈點燈控制系統1000之構成之一例的圖。

圖2是顯示為本發明之一實施型態之實施例2之LED燈點燈控制系統2000之構成之一例的圖。

圖3是顯示為本發明之一實施型態之實施例3之LED燈點燈控制系統3000之構成之一例的圖。

圖4是顯示習知之LED燈點燈控制系統1000A之構成之一例。

較佳實施例之詳細說明

以下，就本發明之各實施例基於圖式加以說明。

實施例1

圖1是顯示為本發明之一實施型態之實施例1之LED燈點燈控制系統1000之構成之一例的圖。

如圖1所示，LED燈點燈控制系統1000包含有：電池B、單相交流發電機G、LED燈點燈控制電路100、複數之LED元件A、及限制電阻RX。

單相交流發電機G具有一端連接接地且另一端連接於LED燈點燈控制電路100之第1輸入端子TIN1之線圈L。

該單相交流發電機G，會將電池B充電，產生並輸出用以點燈LED元件A之交流電壓。

該單相交流發電機G，是例如直接耦合於2輪車之引擎的交流發電機。

電池B連接於輸出端子TOUT與接地端子TG之間。

該電池B有+端子(正側)與-端子(負側)，透過連接該等端子可充放電。該電池B是例如2輪車之電池。

複數之LED元件A是串聯連接於LED燈點燈控制電路100之第2輸入端子TIN2與接地之間。

LED元件A是例如2輪車之車頭燈、車尾燈等燈。

限制電阻RX是是與LED元件A串聯地連接於第2輸入端子TIN2與接地之間。

該限制電阻RX是限制流至LED元件A之電流。

而負載(未圖示)是連接於接地與輸出端子TOUT之間。該負載是例如於2輪車中需要電源之機器等之車輛負載。

又，LED燈點燈控制電路100，例如，如圖1所 示包含有第1輸入端子TIN1、第2輸入端子TIN2、輸出端子TOUT、接地端子TG、第1開關元件(第1閘流體)S1、第2開關元件(第2閘流體)S2、第1控制電路CON1、及第2控制電路CON2。

而，以下，為求方便，有時將第1開關元件S1表記為第1閘流體S1，將第2開關元件S2表記為第2閘流體S2。

第1輸入端子TIN1是連接於一端連接接地之單相交流發電機G之線圈L之另一端。

第2輸入端子TIN2是連接於陽極側連接接地之LED元件A之陰極側。

輸出端子TOUT是連接於負載(未圖示)。

接地端子TG是連接於接地。

第1開關元件S1，其一端連接於第1輸入端子TIN1，而另一端連接於第2輸入端子TIN2。

該第1開關元件S1，是例如陰極連接於第1輸入端子TIN1，而陽極連接於第2輸入端子TIN2之第1閘流體。

第1控制電路CON1藉由將訊號輸出至第1開關元件(第1閘流體)S1之控制極，來控制第1開關元件S1。

例如，第1控制電路CON1，在由單相交流發電機G輸出之第1輸入端子TIN1之輸出電壓為第1極性(負極性)之情況中，例如，當輸出電壓之大小為目標電壓以上時，則導通第1開關元件S1。

另一方面，第1控制電路CON1，在輸出電壓為第2極性(正極性)之情況中，則截止第1開關元件S1。

而，如後述之實施例，亦可在輸出電壓為第1極性(負極性)之情況中，直到對用以將電力供給至LED元件A之電容(未圖示)充電至預定等級之電荷為止，導通第1開關元件S1。此情況中，在對前述電容充電了預定等級之電荷後，直到將該電容進行某程度之放電(電容對LED元件A供給某程度之電力)為止，截止第1開關元件S1。

又，第2開關元件S2，其一端連接於輸出端子TOUT，另一端連接於第1輸入端子TIN1。

該第2開關元件S2，是陰極連接輸出端子TOUT，陽極連接第1輸入端子TIN1之第2閘流體。

第2控制電路CON2是藉由將訊號輸出至第2開關元件(第2閘流體)S2之控制極，來控制第2開關元件(第2閘流體)S2。

該第2控制電路CON2，是根據第1輸入端子TIN1與接地端子TG之間的電壓、以及輸出端子TOUT與接地端子TG之間的電壓，來控制第2開關元件S2。

例如，第2控制電路CON2，在輸出電壓為第2極性(正極性)時，當連接於輸出端子TOUT與接地之間之電池B之充電電壓低於規定電壓時，導通第2閘流體S2。

另一方面，第2控制電路CON2，在電池B之充電電壓為規定電壓以上時，截止第2閘流體S2。

接著，就具有以上之構成之LED燈點燈控制系 統1000中LED燈點燈控制電路100之LED燈點燈控制方法之一例加以說明。

例如，第1控制電路CON1，在由單相交流發電機G輸出之第1輸入端子TIN1之輸出電壓為第1極性(負極性)之情況中，例如，當輸出電壓之大小為目標電壓以上時，則導通第1開關元件S1。

藉此，單相交流發電機G之輸出電壓之負側之成分會供給至LED元件A。

亦即，LED燈點燈控制電路100，在輸出電壓為第1極性(負極性)之情況中，當輸出電壓之大小為目標電壓以上時，則使LED元件A點燈。

另一方面，第1控制電路CON1，在輸出電壓為第2極性(正極性)之情況中，截止第1開關元件S1。

藉此，單相交流發電機G之輸出電壓之正側之成分不會供給至LED元件A。

又，例如，第2控制電路CON2，在輸出電壓為第2極性(正極性)之情況中，當連接於輸出端子TOUT與接地之間之電池B之充電電壓低於規定電壓時，導通第2閘流體S2。

藉此，單相交流發電機G之輸出電壓之正側之成分會供給至電池B而使電池B充電。

又，第2控制電路CON2當電池B之充電電壓為規定電壓以上時，截止第2閘流體S2。

藉此，電池B不會過度充電。

如同以上，本實施型態之LED燈點燈控制電路，包含有：第1開關元件(第1閘流體)，其一端連接於第1輸入端子，另一端連接於第2輸入端子；第1控制電路，控制第1開關元件；第2開關元件(第2閘流體)，其一端連接於輸出端子，另一端連接於第1輸入端子；及第2控制電路，控制第2開關元件。

第1控制電路，在由單相交流發電機輸出之第1輸入端子之輸出電壓為第1極性(負極性)之情況中，當輸出電壓為目標電壓以上時，導通第1開關元件。另一方面，第1控制電路，在輸出電壓為第2極性(正極性)之情況中，截止第1開關元件。

藉此，由單相交流發電機輸出之第1輸入端子之第1極性(負極性)之輸出電壓會供給至LED燈。另一方面，由單相交流發電機輸出之第1輸入端子之第2極性(正極性)之輸出電壓不會供給至LED燈(LED元件A)。

亦即，以單相交流發電機所發電之電力之負成分會供給至LED燈。

並且，本實施型態之LED燈點燈控制電路是藉由第1開關元件(第1閘流體)限制電流。

因此，本發明之LED燈點燈控制電路，及使在習知技術中成為課題之，由負載等產生了負突波之情況、或者施加了電池逆接時之逆電壓之情況，亦可不要用以保護LED元件之追加之二極體。

並且，習知技術中，例如限制電池B之輸出電 流而使LED點燈之情況中，當LED之串聯連接數增加而LED之順向壓降VF之合計為12V以上時，無法使LED燈點燈。例如，白色LED之順向壓降VF為每1個3~4V，4個以上串聯連接則無法點燈。

另一方面，本實施型態之LED燈點燈控制電路，是將單相交流發電機之負側之電壓全部使用於LED點燈。

並且，單相交流發電機通常為了將電池充電設計使峰值電壓為電池電壓以上。例如，以1000rpm產生20V、1500rpm產生30V左右之電壓，使於怠速等單相交流發電機之旋轉數較低時，亦可確保充電量。由於使用該電壓可使LED元件點燈因此亦可使4個以上之串聯連接之LED元件點燈。

因此，本實施型態之LED燈點燈控制電路是將LED燈應用於燈而減少消耗電力，藉此達到減少單相交流發電機之負載，並且亦可應用於未搭載電池之車輛。

實施例2

本實施例2中，就具體形成之LED燈點燈控制電路之第1控制電路之構成的構成之一例加以說明。

在此，圖2是顯示本發明之一實施型態之實施例2之LED燈點燈控制系統2000之構成之一例的圖。而圖2中，與圖1之符號相同之符號，是顯示與實施例1同樣之構成。

如圖2所示，LED燈點燈控制系統2000包含有電 池B、單相交流發電機G、LED燈點燈控制電路200、複數之LED元件A、及限制電阻RX。

而，圖2所示之LED燈點燈控制系統2000之構成，除LED燈點燈控制電路200以外，是與圖1所示之LED燈點燈控制系統1000之構成相同。

在此，LED燈點燈控制電路200，例如如圖2所示，具有第1輸入端子TIN1、第2輸入端子TIN2、輸出端子TOUT、接地端子TG、第1開關元件(第1閘流體)S1、第2開關元件(第2閘流體)S2、第1控制電路CON1及第2控制電路CON2。

而，圖2所示之LED燈點燈控制電路200之構成除了具體記載第1控制電路CON1之具體構成這點之外，均與圖1所示之LED燈點燈控制電路100相同。

如圖2所示，第1控制電路CON1具有第1分壓電阻DR1、第2分壓電阻DR2、二極體D、平均化電容Ca、平均化電阻Ra、振盪電路OSC、比較器COMP與電阻RY。

第1分壓電阻DR1，其一端連接於第2輸入端子TIN2。

第2分壓電阻DR2，其一端連接於第1分壓電阻DR1之另一端，而另一端連接於接地端子TG。

二極體D，其陽極連接於第1分壓電阻DR1之另一端。

平均化電容Ca連接於二極體D之陰極與接地端子TG之間。

振盪電路OSC構成為可產生並輸出為鋸齒波或三角波之振盪訊號。

平均化電阻Ra，其一端連接於二極體之陰極。

電阻RY連接於比較器COMP之輸出與閘流體S1之控制極之間。

比較器COMP，是透過電阻RY，藉由將訊號輸出至第1閘流體S1之控制極，來控制第1閘流體S1之動作。

該比較器COMP可輸入振盪訊號、及平均化電阻Ra之另一端之比較電壓，並基於振盪訊號與比較電壓比較後之結果，控制第1閘流體S1。

例如，比較器COMP在輸出電壓為第1極性(負極性)之情況中，當比較電壓之大小低於振盪訊號之大小時，導通第1閘流體S1。

又，比較器COMP在輸出電壓為第1極性(負極性)之情況中，當比較電壓之大小為振盪訊號之大小以上時，截止第1閘流體S1。

另一方面，比較器COMP在輸出電壓為第2極性(正極性)之情況中，截止第1閘流體S1。

接著，就具有如同以上構成之LED燈點燈控制系統2000之LED燈點燈控制電路200之LED燈點燈控制方法之一例加以說明。

例如，LED燈點燈控制電路200(比較器COMP)，在輸出電壓為第1極性(負極性)之情況中，當比較電壓之大小低於振盪訊號之大小時，會截止第1閘流體 S1。

藉此，單相交流發電機G之輸出電壓之負側之成分，當該負側之成分低於預定之大小(目標電壓)時，不對複數之LED元件A供給。

又，LED燈點燈控制電路200(比較器COMP)，在出電壓為第1極性(負極性)之情況中，當比較電壓之大小為振盪訊號之大小以上時，導通第1閘流體S1。

藉此，單相交流發電機G之輸出電壓之負側之成分，當該負側之成分為預定之大小(目標電壓)以上時，對複數LED元件A供給。

另一方面，LED燈點燈控制電路200(比較器COMP)在輸出電壓為第2極性(正極性)之情況中，會截止第1閘流體S1。

藉此，單相交流發電機G之輸出電壓之正側之成分不供給至複數之LED元件A。

而，LED燈點燈控制電路200之其他動作是與實施例1所示之LED燈點燈控制電路100之動作相同。

如同以上，本實施例之LED燈點燈控制電路，是與實施例1一樣，具有：第1開關元件(第1閘流體)，其一端連接於第1輸入端子，另一端連接於第2輸入端子；第1控制電路，控制第1開關元件；第2開關元件(第2閘流體)，其一端連接於輸出端子，另一端連接於第1輸入端子；及第2控制電路，控制第2開關元件。

第1控制電路是與實施例1相同，在由單相交流 發電機輸出之第1輸入端子之輸出電壓為第1極性(負極性)之情況中，導通第1開關元件。另一方面，第1控制電路與實施例1相同，在輸出電壓為第2極性(正極性)之情況中，截止第1開關元件。

藉此，將由單相交流發電機輸出之第1輸入端子之第1極性(負極性)之輸出電壓供給至LED燈。另一方面，由單相交流發電機輸出之第1輸入端子之第2極性(正極性)之輸出電壓不供給至LED燈(LED元件A)。

亦即，以單相交流發電機發電之電力之負之成分會供給至LED燈。

並且，本實施例之LED燈點燈控制電路中，藉由第1開關元件(第1閘流體)來限制電流。

因此，習知技術中成為課題之，在由負載等產生負突波之情況、或者是施加了電池B之逆接時之逆電壓之情況等，本發明之LED燈點燈控制電路也不需要用以保護LED元件之追加之二極體。

並且，如前所述，習知技術中，例如限制電池B之輸出電流而將LED點燈之情況，當增加LED之串聯連接數而LED之順向壓降VF之合計為12V以上時，則無法使LED元件點燈。例如，白色LED之順向壓降VF由於每1個為3~4V，因此串聯連接4個以上則無法點燈。

另一方面，本實施型態之LED燈點燈控制電路，是將單相交流發電機之負側之電壓全部使用於LED點燈。

並且，單相交流發電機通常為了將電池充電而設計使峰值電壓為電池電壓以上。例如以1000rpm產生20V，以1500rpm產生30V左右之電壓，使在怠速等單相交流發電機之旋轉數較低時，亦可確保充電量。由於可使用該電壓使LED元件點燈，因此亦可使4個以上之串聯連接之LED元件點燈。

因此，本實施型態之LED燈點燈控制電路，與實施例1相同，於燈應用LED燈來減少消耗電力，藉此可達到減少單相交流發電機之負載，並且亦可應用於未搭載電池之車輛。

實施例3

本實施例3中，就具體形成LED燈點燈控制電路之第1控制電路之構成的構成之其他例子加以說明。

在此，圖3是顯示本發明之一實施型態之實施例3之LED燈點燈控制系統3000之構成之一例的圖。而，圖3中，與圖1之符號相同之符號，顯示與實施例1同樣之構成。

如圖3所示，LED燈點燈控制系統3000具有電池B、單相交流發電機G、LED燈點燈控制電路300、複數之LED元件A及限制電阻RX。

又，如圖3所示之LED燈點燈控制系統3000之構成，除了LED燈點燈控制電路300以外，均與圖1所示之LED燈點燈控制系統1000相同。

在此，LED燈點燈控制電路300，例如如圖3所 示具有第1輸入端子TIN1、第2輸入端子TIN2、輸出端子TOUT、接地端子TG、第1開關元件(第1閘流體)S1、第2開關元件(第2閘流體)S2、第1控制電路CON1及第2控制電路CON2。

而圖3所示之LED燈點燈控制電路300之構成，除了具體記載第1控制電路CON1之構成這點之外，均與圖1所示之LED燈點燈控制電路100相同。

如圖3所示，第1控制電路CON1具有第1二極體D1、第2二極體D2、第3二極體D3、第1電阻R1、第2電阻R2、第3電阻R3、第4電阻R4、第5電阻R5、第6電阻R6、第1電容C1、第2電容C2、肖特基能障二極體DX、第1PNP型雙極性電晶體Tr1、及第2PNP型雙極性電晶體Tr2。

第1電阻R1，其一端連接於第2輸入端子TIN2。

第1二極體D1，其陰極連接於第1電阻R1之另一端。

第2電阻R2，其一端連接於第1二極體D1之陽極，另一端連接於接地端子TG。

第1電容C1，與第2電阻R2並聯地連接於第1二極體D1之陽極與接地端子TG之間。

第3電阻R3，其一端連接於第1二極體D1之陽極。

肖特基能障二極體DX，其陽極連接於第3電阻R3之另一端。例如，藉由調整該肖特基能障二極體DX之降伏電壓，可調整使LED元件A發光之輸出電壓之目標電 壓。

第4電阻R4，其一端連接於肖特基能障二極體DX之陰極，另一端連接於接地端子TG。

第2二極體D2，其陰極連接於第1輸入端子TIN1。

第5電阻R5，其一端連接於第2二極體D2之陽極。

第1PNP型雙極性電晶體Tr1，其集極連接於第5電阻R5之另一端，射極連接於接地端子TG，基極連接於肖特基能障二極體DX之陰極。

第6電阻R6，其一端連接於第1閘流體S1之控制極。

第3二極體D3，其陰極連接於第6電阻R6之另一端。

第2PNP型雙極性電晶體Tr2，其集極連接於第3二極體D3之陽極，射極連接於接地端子TG，基極連接於第1PNP型雙極性電晶體Tr1之集極。

第2電容C2，其一端連接於第2輸入端子TIN2，另一端連接於接地端子TG。

該第2電容C2，是要蓄積用以使LED元件A發光之電力。因此，第2電容C2之電容值會設定成較第1電容C1之電容值大。

又，如前所述，於第2輸入端子TIN2與接地之間，與LED元件A串聯地連接有用以控制電流之限制電阻 RX。

接著，就具有如以上之構成之LED燈點燈控制系統3000之LED燈點燈控制電路300之LED燈點燈控制方法之一例加以說明。

首先，例如，在輸出電壓為第1極性(負極性)之情況中，當第1電容C1之充電電壓較低時，截止肖特基能障二極體DX，截止第1PNP型雙極性電晶體Tr1，並導通第2PNP型雙極性電晶體Tr2。

藉此，導通第1閘流體S1，LED元件A會有第1極性(負極性)之電流流通而發光，並且第2電容C2會被充電。

也就是說，LED燈點燈控制電路300在輸出電壓為第1極性(負極性)之情況中，導通第1閘流體S1。

並且，在輸出電壓為第1極性(負極性)之情況中，當第1電容C1之充電電壓變高時，導通肖特基能障二極體DX，導通第1PNP型雙極性電晶體Tr1，並截止第2PNP型雙極性電晶體Tr2。

藉此，截止第1閘流體S1。此時，LED元件A會藉由蓄積於第2電容C2之電力發光。

因此，本實施例3中，在輸出電壓為第1極性(負極性)之情況中，可控制使第1閘流體S1截止。

另一方面，例如，輸出電壓為第2極性(正極性)之情況中，截止第2PNP型雙極性電晶體Tr2。

藉此，截止第1閘流體S1。此時，LED元件A會 藉由蓄積於第2電容C2之電力發光。

亦即，LED燈點燈控制電路300，在輸出電壓為第2極性(正極性)之情況中，截止第1閘流體S1。

藉此，單相交流發電機G之輸出電壓之正側之成分不會供給至複數LED元件A。

而，LED燈點燈控制電路300之其他動作與實施例1所示之LED燈點燈控制電路100之動作相同。

如同以上，本實施例之LED燈點燈控制電路，與實施例1一樣，具有：第1開關元件(第1閘流體)，其一端連接於第1輸入端子，另一端連接於第2輸入端子；第1控制電路，控制第1開關元件；第2開關元件(第2閘流體)，其一端連接於輸出端子，另一端連接於第1輸入端子；及第2控制電路，控制第2開關元件。

第1控制電路是與實施例1相同，在由單相交流發電機輸出之第1輸入端子之輸出電壓為第1極性(負極性)之情況中，導通第1開關元件。另一方面，第1控制電路與實施例1相同，在輸出電壓為第2極性(正極性)之情況中，截止第1開關元件。

藉此，將由單相交流發電機輸出之第1輸入端子之第1極性(負極性)之輸出電壓供給至LED燈。另一方面，由單相交流發電機輸出之第1輸入端子之第2極性(正極性)之輸出電壓不供給至LED燈(LED元件A)。

亦即，以單相交流發電機發電之電力之負之成分會供給至LED燈。

並且，本實施例之LED燈點燈控制電路中，藉由第1開關元件(第1閘流體)來限制電流。

因此，習知技術中成為課題之，在由負載等產生負突波之情況、或者是施加了電池B之逆接時之逆電壓之情況等，本發明之LED燈點燈控制電路也不需要用以保護LED元件之追加之二極體。

並且，如前所述，習知技術中，例如限制電池B之輸出電流而將LED點燈之情況，當增加LED之串聯連接數而LED之順向壓降VF之合計為12V以上時，則無法使LED元件點燈。例如，白色LED之順向壓降VF由於每1個為3~4V，因此串聯連接4個以上則無法點燈。

另一方面，本實施型態之LED燈點燈控制電路，是將單相交流發電機之負側之電壓全部使用於LED點燈。

並且，單相交流發電機通常為了將電池充電而設計使峰值電壓為電池電壓以上。例如以1000rpm產生20V，以1500rpm產生30V左右之電壓，使在怠速等單相交流發電機之旋轉數較低時，亦可確保充電量。由於可使用該電壓使LED元件點燈，因此亦可使4個以上之串聯連接之LED元件點燈。

因此，本實施型態之LED燈點燈控制電路，與實施例1相同，於燈應用LED燈來減少消耗電力，藉此可達到減少單相交流發電機之負載，並且亦可應用於未搭載電池之車輛。

而，實施例為例示，本發明之範圍不限於此。

100‧‧‧LED燈點燈控制電路

1000‧‧‧LED燈點燈控制系統

B‧‧‧電池

G‧‧‧單相交流發電機

L‧‧‧線圈

A‧‧‧LED元件

RX‧‧‧限制電阻

TIN1‧‧‧第1輸入端子

TIN2‧‧‧第2輸入端子

TOUT‧‧‧輸出端子

TG‧‧‧接地端子

S1‧‧‧第1開關元件(第1閘流體)

S2‧‧‧第2開關元件(第2閘流體)

CON1‧‧‧第1控制電路

CON2‧‧‧第2控制電路

Claims (13)

1. 一種LED燈點燈控制電路，包含有：第1輸入端子，其連接於一端連接於接地之單相交流發電機之線圈之另一端；第2輸入端子，其連接於陽極側連接於前述接地之LED元件之陰極側；輸出端子，連接負載；接地端子，連接前述接地；第1開關元件，其一端連接於前述第1輸入端子，另一端連接於前述第2輸入端子；第1控制電路，是控制前述第1開關元件；第2開關元件，其一端連接前述輸出端子，另一端連接前述第1輸入端子；及第2控制電路，是控制前述第2開關元件，前述第1控制電路，是當由前述單相交流發電機所輸出之前述第1輸入端子之輸出電壓為第1極性時，導通前述第1開關元件，另一方面，當前述輸出電壓為第2極性時，截止前述第1開關元件，前述第2控制電路，是當前述輸出電壓為第2極性之情況中，前述輸出端子與前述接地之間所連接的電池的充電電壓沒有達到規定電壓時，導通前述第2開關元件，另一方面，當前述充電電壓達到前述規定電壓以上 時，截止前述第2開關元件，前述第1極性為負極性，前述第2極性為正極性，前述第1開關元件是陰極連接前述第1輸入端子，陽極連接前述第2輸入端子之第1閘流體，前述第2開關元件是陰極連接前述輸出端子，陽極連接前述第1輸入端子之第2閘流體，且，前述第1控制電路包含有：第1分壓電阻，其一端連接於前述第2輸入端子；第2分壓電阻，其一端連接於前述第1分壓電阻之另一端，而其另一端連接於前述接地端子；二極體，其陽極連接於前述第1分壓電阻之另一端；平均化電容，連接於前述二極體之陰極與前述接地端子之間；振盪電路，產生並輸出為鋸齒波或三角波之振盪訊號；平均化電阻，其一端連接於前述二極體之陰極；及比較器，可輸入前述振盪訊號、以及前述平均化電阻之另一端之比較電壓，並基於比較了前述振盪訊號與前述比較電壓之結果，控制前述第1閘流體。
2. 如請求項1之LED燈點燈控制電路，其中前述第2輸入端子與前述接地之間，與前述LED元件串連地連接有用以限制電流之限制電阻。
3. 如請求項1之LED燈點燈控制電路，其中， 前述第1控制電路，在由前述單相交流發電機輸出之前述第1輸入端子之輸出電壓為第1極性時，當前述輸出電壓之大小為目標電壓以上時，則導通前述第1閘流體。
4. 如請求項3之LED燈點燈控制電路，其中前述比較器，在前述輸出電壓為負極性之情況中，當前述比較電壓之大小低於前述振盪訊號之大小時，截止前述第1閘流體，而當前述比較電壓之大小為前述振盪訊號之大小以上時，導通前述第1閘流體，另一方面，在前述輸出電壓為正極性之情況中，截止前述第1閘流體。
5. 如請求項4之LED燈點燈控制電路，其中前述第1控制電路更具有連接於前述比較器之輸出與前述閘流體之控制極之間的電阻。
6. 如請求項1之LED燈點燈控制電路，其中，前述第1控制電路包含有：第1電阻，其一端連接於前述第2輸入端子；第1二極體，其陰極連接於前述第1電阻之另一端；第2電阻，其一端連接於前述第1二極體之陽極，另一端連接於前述接地端子；第1電容，與前述第2電阻並聯地連接於前述第1二極體之陽極與前述接地端子之間；第3電阻，其一端連接於前述第1二極體之陽極；肖特基能障二極體，其陽極連接於前述第3電阻之另一端； 第4電阻，其一端連接於前述肖特基能障二極體之陰極，另一端連接於前述接地端子；第2二極體，其陰極連接於前述第1輸入端子；第5電阻，其一端連接於前述第2二極體之陽極；第1PNP型雙極性電晶體，其集極連接於前述第5電阻之另一端，射極連接於前述接地端子，基極連接於前述肖特基能障二極體之陰極；第6電阻，其一端連接於前述第1閘流體之控制極；第3二極體，其陰極連接於前述第6電阻之另一端；第2PNP型雙極性電晶體，其集極連接於前述第3二集體之陽極，射極連接於前述接地端子，基極連接於前述第1PNP型雙極性電晶體之集極；及第2電容，其一端連接前述第2輸入端子，另一端連接前述接地端子。
7. 如請求項6之LED燈點燈控制電路，其中於前述第2輸入端子與前述接地之間，與前述LED元件串聯地連接有用以限制電流之限制電阻。
8. 如請求項6之LED燈點燈控制電路，其中前述第2電容之電容值較前述第1電容之電容值大。
9. 如請求項1之LED燈點燈控制電路，其中前述第2控制電路是基於前述第1輸入端子與前述接地端子之間的電壓、以及前述輸出端子與前述接地端子之間的電壓，控制前述第2開關元件。
10. 如請求項8之LED燈點燈控制電路，其中前述輸出端子 與前述接地端子之間連接有電池。
11. 如請求項10之LED燈點燈控制電路，其中前述第2控制電路在前述輸出電壓為正極性之情況中，當連接於前述輸出端子與前述接地之間之電池的充電電壓低於規定電壓時，會導通前述第2閘流體，另一方面，當前述充電電壓為前述規定電壓以上時，截止前述第2閘流體。
12. 如請求項1之LED燈點燈控制電路，其中前述第2輸入端子與前述接地之間串聯地連接有複數前述LED元件。
13. 一種LED燈點燈控制方法，是LED燈點燈控制電路之LED燈點燈控制方法，且該LED燈點燈控制電路包含有：第1輸入端子，其連接於一端連接於接地之單相交流發電機之線圈之另一端；第2輸入端子，其連接於陽極側連接於前述接地之LED元件之陰極側；輸出端子，連接負載；接地端子，連接前述接地；第1開關元件，其一端連接於前述第1輸入端子，另一端連接於前述第2輸入端子；第1控制電路，是控制前述第1開關元件；第2開關元件，其一端連接前述輸出端子，另一端連接前述第1輸入端子；及第2控制電路，是控制前述第2開關元件，且，在由前述單相交流發電機所輸出之前述第1輸入端子之輸出電壓為第1極性時，當前述輸出電壓之大小為目標電壓以上時，則藉由前述第1控制電路導通前述第1開關元件， 另一方面，當前述輸出電壓為第2極性時，藉由前述第1控制電路截止前述第1開關元件，在前述輸出電壓為第2極性時，當前述輸出端子與前述接地之間所連接的電池的充電電壓沒有達到規定電壓時，則藉由前述第2控制電路導通前述第2開關元件，另一方面，當前述充電電壓達到前述規定電壓以上時，藉由前述第2控制電路截止前述第2開關元件前述第1極性為負極性，前述第2極性為正極性，前述第1開關元件是陰極連接前述第1輸入端子，陽極連接前述第2輸入端子之第1閘流體，前述第2開關元件是陰極連接前述輸出端子，陽極連接前述第1輸入端子之第2閘流體，且，前述第1控制電路包含有：第1分壓電阻，其一端連接於前述第2輸入端子；第2分壓電阻，其一端連接於前述第1分壓電阻之另一端，而其另一端連接於前述接地端子；二極體，其陽極連接於前述第1分壓電阻之另一端；平均化電容，連接於前述二極體之陰極與前述接地端子之間；振盪電路，產生並輸出為鋸齒波或三角波之振盪訊號；平均化電阻，其一端連接於前述二極體之陰極；及比較器，可輸入前述振盪訊號、以及前述平均化電 阻之另一端之比較電壓，並基於比較了前述振盪訊號與前述比較電壓之結果，控制前述第1閘流體。