JP2011100666A - 点灯装置及びそれを用いた前照灯点灯装置、前照灯、車輌 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】DC電源を負荷が必要とする所定の出力へ変換するDC/DCコンバータと、その出力の検出値によりDC/DCコンバータを制御する制御部とから構成される点灯装置において、前記制御部は、第1の所定時間に前記出力の変化が所定幅以上となる負荷状態の急激な変化を検出したとき、出力の低減を行う(A02,A03)。前記負荷は半導体光源であり、前記制御部は、前記DC/DCコンバータを、出力電流が第1の所定電流値となるように制御する場合において、100[μs]当たりの出力電圧の変化が5[V]以上となる変化、もしくは、300[μs]当たりの出力電流の変化が0.12[A]以上となる変化を検出したとき、出力を低減する。
【選択図】図1
Description
#02では、使用する変数・フラグ等の初期化を行う。
#05では、読込み値に過去値を合わせて、電源電圧の平均化を行う。平均化の一例を挙げると、検出値を最新値から3値記憶(読込み時更新)しておき、次の最新値を読込んだとき、過去の3値と足し合わせて4で割る。
#07では、読込み値に過去値を合わせて、上述のような平均化を行うことにより、平均化電圧値Vaを取得する。
#10では、読込み値に過去値を合わせて、上述のような平均化を行うことにより、平均化電流値Iaを取得する。
#12では、比較結果により1次側電流指令値Icを変更する。
本制御により、負荷であるLEDがオープン/ショート故障となった場合は、出力電圧が正常出力電圧上限以上/正常出力電圧下限以下となることにより異常を検出し、動作停止させることが可能である。
図1に本発明の実施形態1のマイコンの制御フローを示す。点灯装置の構成は従来例(図22)と同じである。また、制御フローにおいて、従来例(図23)と同じ部分は同一符号を付けることにより、本実施形態での説明を省略する。
A03では、電流指令値低減幅を設定する。
図5に本発明の実施形態2に用いるマイコンの制御フローを示す。点灯装置の構成は従来例(図22)と同じである。また、従来例(図23)と同じ制御フローには同一符号を付けることにより、本実施形態での説明を省略する。
図6に本発明の実施形態3に用いるマイコンの制御フローを示す。点灯装置の構成は従来例(図22)と同じである。また、実施形態1と同じ制御フローには同一符号を付けることにより、本実施形態での説明を省略する。
C01では、電流指令値低減後の時間を計測する。
C04では、電流指令値の低減を解除する。
図8に本発明の実施形態4に用いるマイコンの制御フローを示す。点灯装置の構成は従来例(図22)と同じである。また、実施形態1と同じ制御フローには同一符号を付けることにより、本実施形態での説明を省略する。
D01では、電流指令値と検出電流値を比較演算して、1次側電流指令値変更を行う処理(#11、#12)の前に、電圧指令値が設定されているか否かを判断する。電圧指令値が設定されている場合は、定電圧制御を行うフローD02,D03へと遷移させる。
D03では、比較演算により1次側電流指令値Icを変更する。D02とD03にて定電圧制御を実現している。
図10に本発明の実施形態5の点灯装置の構成を示す。また、図11に本実施形態のマイコン10の制御フローを示す。実施形態1と同じ構成には同一符号を付けることにより本実施形態での説明を省略する。
図13に本発明の実施形態6に用いるマイコンの制御フローを示す。点灯装置の構成は従来例(図22)と同じである。実施形態3と同じ制御フローには同一符号を付けることにより、本実施形態での説明を省略する。図示を省略しているが、#04〜#12の処理は、図6と同様である。
図16に本発明の実施形態7に用いるマイコンの制御フローを示す。点灯装置の構成は従来例と同じである。また、実施形態3、実施形態6と同じ制御フローには同一符号を付けることにより、本実施形態での説明を省略する。図示を省略しているが、#04〜#12の処理は、図6と同様である。
図18に本発明の点灯装置を搭載した前照灯とその前照灯を搭載した車両を示す。5a,5bは車輌の前照灯(すれ違いビーム)に用いる光源負荷であり、20a,20bはその点灯装置である。LOWビームスイッチ電源E1は、車載用のバッテリと前照灯スイッチの直列回路で構成されており、前照灯スイッチをONすると、点灯装置20a,20bにDC電源が供給されて光源負荷5a,5bが点灯する。負荷に異常があれば、点灯装置20a,20bから異常報知信号が出力される。本発明の点灯装置や前照灯を搭載することにより、上述の各実施形態で述べた効果を有する車両を実現することが可能となる。
図19に、点灯装置をAC電源に接続するためのAC/DC変換部25の一例を示す。入力コンデンサCと、フィルタコイルTf、インダクタLf、コンデンサCfはスイッチングノイズ除去用のローパスフィルタを構成している。ダイオードブリッジDBによりAC電源Vsを全波整流し、コンデンサC2に得られる脈流電圧をインダクタL1、スイッチング素子Q2、ダイオードD2、平滑コンデンサC3よりなる昇圧チョッパ回路により平滑化してDC電源を得ている。これにより、AC電源に接続可能な点灯装置を実現できる。
3 電圧検出回路
4 電流検出回路
5 半導体光源(LED)
10 マイコン
Claims (16)
- DC電源を受けて前記DC電源を負荷が必要とする所定の出力へ変換するDC/DCコンバータと、
前記出力の電圧もしくはそれに相当する値を検出する電圧検出部と、
前記出力の電流もしくはそれに相当する値を検出する電流検出部と、
前記電圧検出部及び/又は電流検出部の検出値により、DC/DCコンバータを制御する制御部とから構成される点灯装置において、
前記制御部は、第1の所定時間に前記出力の変化が所定幅以上となる負荷状態の急激な変化を検出したとき、出力の低減を行うことを特徴とする点灯装置。 - 前記負荷は半導体光源であり、前記制御部は、前記DC/DCコンバータを、出力電流が第1の所定電流値となるように制御することを特徴とする請求項1記載の点灯装置。
- 前記出力の変化が所定幅以上となる負荷状態の急激な変化とは、100[μs]当たりの出力電圧の変化が5[V]以上となる変化であることを特徴とする請求項1または2記載の点灯装置。
- 前記出力の変化が所定幅以上となる負荷状態の急激な変化とは、300[μs]当たりの出力電流の変化が0.12[A]以上となる変化であることを特徴とする請求項1または2記載の点灯装置。
- 前記制御部は、第1の所定電流値より大きな第2の所定電流値以上の電流が第2の所定時間連続した場合、前記DC/DCコンバータを停止する制御を行い、前記出力の変化が所定幅以上となる負荷状態の急激な変化とは、第2の所定電流値より大きな第3の所定電流値が流れることであることを特徴とする請求項2記載の点灯装置。
- 前記制御部は、前記DC/DCコンバータを電流臨界モードにて制御し、前記出力の低減とは、前記DC/DCコンバータのスイッチング素子のON時間を維持しながら電流不連続モードへと切り替えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の点灯装置。
- 前記出力の低減とは、前記DC/DCコンバータを停止させることであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の点灯装置。
- 前記出力の低減とは、前記DC/DCコンバータを間欠的に動作させることであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の点灯装置。
- 前記出力の低減とは、第1の所定電流値となるような制御を出力電圧が所定電圧値となるような制御に変更することを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の点灯装置。
- 所定電圧値とは、前記出力の変化が発生する前の電圧値であることを特徴とする請求項9記載の点灯装置。
- 前記制御部は、出力の低減後、第3の所定時間後に出力電流が所定の判定閾値以上の場合、出力の低減を停止することを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の点灯装置。
- 所定の判定閾値は、負荷電圧の急激な上昇及び/又は負荷電流の急激な降下を検出する直前の電流値より小さく設定されることを特徴とする請求項11に記載の点灯装置。
- 第3の所定時間は20[ms]以下であることを特徴とする請求項11または12のいずれかに記載の点灯装置。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の点灯装置を備え、車輌の前照灯を点灯させることを特徴とする前照灯点灯装置。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の点灯装置もしくは請求項14記載の前照灯点灯装置を搭載した前照灯。
- 請求項1〜13のいずれかに記載の点灯装置もしくは請求項14記載の前照灯点灯装置もしくは請求項15記載の前照灯を搭載した車輌。
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