JP6564257B2 - 電源供給回路 - Google Patents
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Description
このようなLEDを用いた灯火の故障を検出する機構として、前記定電流源に備わる過電圧保護回路とは別に、コントローラの制御によりLEDの断線を検出する装置も提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
従って、前述した定電流源に備わる過電圧保護回路や、前述した特許文献2に記載の装置では、LEDの断線には対処できたが、短絡による故障には対処できないという問題があった。
そこで、特別な故障検出用の装置を付加することなく、従来からある定電流源に備わる過電圧保護回路によって、断線による故障のみならず、短絡による故障にも対処できるような工夫が希求されていた。
[1]光源(20)を構成する半導体発光素子(21)に対して、定電流源(30)から出力された電流を供給するための電源供給回路(10)において、
前記半導体発光素子(21)が短絡状態となった場合に、該半導体発光素子(21)への電流の供給を回路途中で遮断する断線回路を有し、
前記断線回路は、前記半導体発光素子(21)が短絡状態となった場合に、前記半導体発光素子(21)へ電流を供給する通常の給電状態から該半導体発光素子(21)への電流の供給を遮断する断線状態に自動的に切り換わる第1スイッチング素子(40)と、前記半導体発光素子(21)にかかる電圧を監視して、該電圧が前記半導体発光素子(21)の正常時にかかる所定値よりも短絡状態に起因して低下した場合に、前記第1スイッチング素子(40)を給電状態から断線状態に自動的に切り換えるように動作する第2スイッチング素子(50)とを備え、
前記定電流源(30)の出力端子間に、前記第1スイッチング素子(40)と前記半導体発光素子(21)が順に接続され、
前記第1スイッチング素子(40)は、入力端子(41)が前記定電流源(30)の一出力端子(31)に接続されると共に、出力端子(42)が前記半導体発光素子(21)のアノード(22)に接続され、前記半導体発光素子(21)は、カソード(23)が前記定電流源(30)の他出力端子(32)に接続され、
前記第1スイッチング素子(40)の制御端子(43)と前記定電流源(30)の他出力端子(32)の間に、前記第2スイッチング素子(50)とコンデンサ(60)とが、それぞれ並列に接続され、
前記第2スイッチング素子(50)は、入力端子(51)が前記第1スイッチング素子(40)の制御端子(43)に接続されると共に、出力端子(52)が前記定電流源(30)の他出力端子(32)に接続され、
前記第2スイッチング素子(50)の制御端子(53)は、前記第1スイッチング素子(40)の出力端子(42)と前記半導体発光素子(21)のアノード(22)の間に、抵抗(70)を介して接続されると共に、別の抵抗(80)を介して前記半導体発光素子(21)のカソード(23)側に接続され、
前記第2スイッチング素子(50)は、制御端子(53)により前記半導体発光素子(21)にかかる電圧を監視して、該電圧が正常時における所定値よりも低下した場合に、入力端子(51)と出力端子(52)の間に電流が流れないOFF状態に切り換わり、
前記第1スイッチング素子(40)は、第2スイッチング素子(50)がOFF状態になった場合に、入力端子(41)から制御端子(43)への電流の低下に伴って、前記第1スイッチング素子(40)の入力端子(41)と出力端子(42)との間に電流が流れないOFF状態に切り換わり、前記半導体発光素子(21)への電流の供給を遮断することを特徴とする電源供給回路(10)。
前記第1スイッチング素子(40)がOFF状態となった場合に、前記保護回路によって通常の断線の場合と同様に出力を停止することを特徴とする前記[1]に記載の電源供給回路(10)。
前記[1]に記載の電源供給回路(10)では、光源(20)を構成する半導体発光素子(21)へ定電流源(30)から電流を供給して発光させるが、半導体発光素子(21)が短絡状態となった場合には、断線回路によって、該半導体発光素子(21)への電流の供給を回路途中で遮断する。
なお、半導体発光素子(21)としては、具体的には例えば、前記[3]に記載したように、一または複数が直列接続されたLEDから構成すると良い。かかる光源(20)は、様々な用途に用いることができる。
図1は、本発明に係る電源供給回路の基本構成例である実施の形態の回路図を示している。本実施の形態に係る電源供給回路10は、光源20を構成する半導体発光素子に対して、定電流源30から出力された電流を供給するための回路である。以下に、光源20の半導体発光素子としてLED21を採用した例を説明する。
図1において、光源20を点灯させるために定電流源30をONにすると、電源供給回路10の回路全体へ電流が供給され始める。先ずは、コンデンサ60への充電のため、PNPトランジスタ40のエミッタ41からベース43へ電流が流れる。すると、PNPトランジスタ40がON状態となり、エミッタ41からコレクタ42へ電流が流れ、LED21に電流が供給され始める。
また、前記抵抗70に関しては、並列な回路では抵抗値に逆比例して電流が流れるため、LED21に十分な電流を流すためには、抵抗70と抵抗80の合成抵抗値を、LED21の内部抵抗値に比べてより大きな抵抗値に設定する。
前述したように、定電流源30をONにしてLED21に電流が流れ始めたとき、LED21が短絡している場合も、先ずは、コンデンサ60への充電のため、PNPトランジスタ40のエミッタ41からベース43へ電流が流れる。すると、PNPトランジスタ40がON状態となり、エミッタ41からコレクタ42へ電流が流れ、LED21に電流が供給され始める。
20…光源
21…LED
22…アノード
23…カソード
30…定電流源
31…プラス側出力端子
32…マイナス側出力端子
40…PNPトランジスタ
41…エミッタ
42…コレクタ
43…ベース
50…シャントレギュレータ
51…カソード
52…アノード
53…リファレンス
60…コンデンサ
70…抵抗
80…抵抗
Claims (3)
- 光源を構成する半導体発光素子に対して、定電流源から出力された電流を供給するための電源供給回路において、
前記半導体発光素子が短絡状態となった場合に、該半導体発光素子への電流の供給を回路途中で遮断する断線回路を有し、
前記断線回路は、前記半導体発光素子が短絡状態となった場合に、前記半導体発光素子へ電流を供給する通常の給電状態から該半導体発光素子への電流の供給を遮断する断線状態に自動的に切り換わる第1スイッチング素子と、前記半導体発光素子にかかる電圧を監視して、該電圧が前記半導体発光素子の正常時にかかる所定値よりも短絡状態に起因して低下した場合に、前記第1スイッチング素子を給電状態から断線状態に自動的に切り換えるように動作する第2スイッチング素子とを備え、
前記定電流源の出力端子間に、前記第1スイッチング素子と前記半導体発光素子が順に接続され、
前記第1スイッチング素子は、入力端子が前記定電流源の一出力端子に接続されると共に、出力端子が前記半導体発光素子のアノードに接続され、前記半導体発光素子は、カソードが前記定電流源の他出力端子に接続され、
前記第1スイッチング素子の制御端子と前記定電流源の他出力端子の間に、前記第2スイッチング素子とコンデンサとが、それぞれ並列に接続され、
前記第2スイッチング素子は、入力端子が前記第1スイッチング素子の制御端子に接続されると共に、出力端子が前記定電流源の他出力端子に接続され、
前記第2スイッチング素子の制御端子は、前記第1スイッチング素子の出力端子と前記半導体発光素子のアノードの間に、抵抗を介して接続されると共に、別の抵抗を介して前記半導体発光素子のカソード側に接続され、
前記第2スイッチング素子は、制御端子により前記半導体発光素子にかかる電圧を監視して、該電圧が正常時における所定値よりも低下した場合に、入力端子と出力端子の間に電流が流れないOFF状態に切り換わり、
前記第1スイッチング素子は、第2スイッチング素子がOFF状態になった場合に、入力端子から制御端子への電流の低下に伴って、前記第1スイッチング素子の入力端子と出力端子との間に電流が流れないOFF状態に切り換わり、前記半導体発光素子への電流の供給を遮断することを特徴とする電源供給回路。 - 前記定電流源は、前記半導体発光素子ないし回路途中に断線が生じた場合に、該断線に起因する出力電圧の上昇に応じて出力を停止する保護回路を備え、
前記第1スイッチング素子がOFF状態となった場合に、前記保護回路によって通常の断線の場合と同様に出力を停止することを特徴とする請求項1に記載の電源供給回路。 - 前記半導体発光素子は、一または複数が直列接続されたLEDから成ることを特徴とする請求項1または2に記載の電源供給回路。
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JP2015124938A JP6564257B2 (ja) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | 電源供給回路 |
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JP2015124938A Active JP6564257B2 (ja) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | 電源供給回路 |
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JP (1) | JP6564257B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
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JP5457710B2 (ja) * | 2009-04-23 | 2014-04-02 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
-
2015
- 2015-06-22 JP JP2015124938A patent/JP6564257B2/ja active Active
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