JPH06140181A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

Discharge lamp lighting device

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JPH06140181A
JPH06140181A JP28902892A JP28902892A JPH06140181A JP H06140181 A JPH06140181 A JP H06140181A JP 28902892 A JP28902892 A JP 28902892A JP 28902892 A JP28902892 A JP 28902892A JP H06140181 A JPH06140181 A JP H06140181A
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JP
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voltage
lighting device
discharge lamp
battery
power supply
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Application number
JP28902892A
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Japanese (ja)
Inventor
Haruo Nagase
春男 永瀬
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To stabilize the power source of a control part regardless of the voltage fluctuation of a battery, in a discharge lamp lighting device using a battery, when the voltage of the battery is temporarily lowered, stabilize the operation of the lighting device, and make it difficult to cause the fade out discharge lamp. CONSTITUTION:The voltage V1 of a battery 1 and the voltage V2 obtained from the main circuit part 4 of a lighting device 3 are supplied in parallel to the power source input end of the control part 5 of the lighting device 3 through diodes D1, D2, and V2 is set to be V1<V2 in general state. When the power source is ON or in no-load state, a controlling power source is supplied from the battery 1, and in the state where a discharge lamp is lighted, the power source is supplied from the main circuit part 4, whereby there is no need to interpose an exclusive stabilizing power source circuit between the battery 1 and the power source input end of the control part 5, and miniaturization and cost reduction can be attained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車両のバッテリを用い
て放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に関するものであ
り、自動車の前照灯点灯装置として利用されるものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp using a vehicle battery, and is used as a headlight lighting device for an automobile.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、自動車用の前照灯としては、ハロ
ゲンランプが広く使用されてきたが、近年、この前照灯
として放電灯を用いて、少ないワット数で大幅に光束を
高めた点灯装置の研究開発が盛んに行われている。この
放電灯は、メタルハライドランプが使用され、発光効率
が高く、コンパクトであり、車両用前照灯の設計自由度
を向上させ、夜間走行環境を明るくし、非常に安全であ
るという利点がある。このメタルハライドランプを点灯
させるために、車両のバッテリから電源供給を受けて、
放電灯の電力制御を行う点灯装置が必要である。ところ
が、バッテリは電圧が変動しやすいという問題がある。
例えば、DC12V系のバッテリでは、通常は12.8
V程度であるが、一般的な電圧変動範囲は10〜16V
の範囲である。
2. Description of the Related Art Conventionally, a halogen lamp has been widely used as a headlight for an automobile. In recent years, a discharge lamp has been used as the headlight for lighting with a significantly increased luminous flux with a small wattage. The research and development of the device is actively conducted. This discharge lamp has the advantages that it uses a metal halide lamp, has a high luminous efficiency, is compact, improves the degree of freedom in designing a vehicle headlight, brightens the nighttime driving environment, and is very safe. In order to turn on this metal halide lamp, power is supplied from the vehicle battery,
A lighting device for controlling the electric power of the discharge lamp is required. However, the battery has a problem that the voltage is likely to change.
For example, with a DC 12V battery, it is usually 12.8.
Although it is about V, the general voltage fluctuation range is 10 to 16V.
Is the range.

【0003】従来のハロゲンランプでは、電圧が変動し
ても光束は低下するものの消えることはなかったが、放
電灯は点灯装置の入力電圧としてのバッテリの電圧が大
幅に低下すると、点灯維持できなくなり、放電灯が立ち
消えを起こすことがある。エンジンを起動させて、バッ
テリが安定した状態で放電灯を点灯させた場合には、上
記のような問題は生じないが、放電灯を点灯させた状態
でエンジンを起動させると、このエンジンの起動に必要
な電力供給のために大電流が流れて、バッテリの電圧は
DC12Vが一時的に6V程度まで低下して、点灯装置
から放電灯に供給される電圧が下がり、再点弧電圧が上
昇して、放電灯が立ち消えすることになる。
In the conventional halogen lamp, the luminous flux is reduced but not extinguished even if the voltage fluctuates, but the discharge lamp cannot maintain lighting when the voltage of the battery as the input voltage of the lighting device is drastically reduced. , The discharge lamp may go out. When the engine is started and the discharge lamp is turned on when the battery is stable, the above problems do not occur, but when the engine is started with the discharge lamp turned on, this engine starts A large current flows to supply the necessary power to the battery, the battery voltage temporarily drops to about 6V DC12V, the voltage supplied from the lighting device to the discharge lamp decreases, and the re-ignition voltage increases. Then, the discharge lamp will go out.

【0004】図15はバッテリを用いた一般的な放電灯
点灯装置のブロック図である。図中、1はバッテリ、2
は放電灯、3は点灯装置、4は主回路部、5は制御部で
ある。図16はバッテリ1の電圧V1 の時間的変化を示
している。時刻t3 でエンジンを起動すると、例えば、
12.8Vの電源電圧が一時的に6V程度まで低下し
て、エンジンが作動すると、バッテリ1の電圧V1 が上
昇して、元の電圧付近まで戻る。このように一時的に大
幅な電圧低下が生じると、放電灯2に供給される電圧が
低下して、放電が不安定となり、立ち消えに至ることが
ある。また、このような一時的で大幅な電圧低下によ
り、制御部5の動作が不安定となり、主回路部4におけ
るスイッチング素子の駆動電圧が不足し、良好な動作が
行えないことがある。その影響を受けて点灯装置3の出
力が変化すると、放電灯2の放電も不安定となり、立ち
消えに至りやすくなる。
FIG. 15 is a block diagram of a general discharge lamp lighting device using a battery. In the figure, 1 is a battery, 2
Is a discharge lamp, 3 is a lighting device, 4 is a main circuit unit, and 5 is a control unit. FIG. 16 shows the time change of the voltage V 1 of the battery 1. When the engine is started at time t 3 , for example,
When the power supply voltage of 12.8V is temporarily reduced to about 6V and the engine is operated, the voltage V 1 of the battery 1 rises and returns to near the original voltage. When a large voltage drop occurs temporarily in this way, the voltage supplied to the discharge lamp 2 drops, and the discharge may become unstable and the lamp may go out. Further, due to such temporary and large voltage drop, the operation of the control unit 5 becomes unstable, and the drive voltage of the switching element in the main circuit unit 4 becomes insufficient, so that good operation may not be performed. When the output of the lighting device 3 changes under the influence of this, the discharge of the discharge lamp 2 becomes unstable, and the lamp easily goes out.

【0005】この一時的な電圧低下に対して、点灯装置
3における制御部5の電源電圧を安定化させるために、
例えば、専用のDC−DCコンバータを設けることが考
えられるが、この電源回路が新たに必要となり、点灯装
置の大型化、コスト上昇を招く。また、例えば、制御部
5に5V用のICを使用して、バッテリ1の電圧V1
非常に低くなっても十分に動作できる制御回路を構成す
ることも考えられるが、動作電圧が低いことからノイズ
マージンが小さくなり、誤動作しやすくなり、また、汎
用のICは使用できないという問題もあり、設計の自由
度が制限されるという欠点がある。
In order to stabilize the power supply voltage of the control unit 5 in the lighting device 3 against this temporary voltage drop,
For example, it is conceivable to provide a dedicated DC-DC converter, but this power supply circuit is newly required, which causes an increase in size of the lighting device and an increase in cost. Further, for example, it is conceivable to use a 5V IC for the control unit 5 to configure a control circuit that can sufficiently operate even when the voltage V 1 of the battery 1 becomes extremely low, but the operating voltage is low. Therefore, there is a problem that the noise margin becomes small, malfunction is likely to occur, and a general-purpose IC cannot be used, so that the degree of freedom in design is limited.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、バッテリを用いた放電灯点灯装置において、電源オ
ン時や無負荷状態ではバッテリから制御用の電源を供給
し、放電灯が点灯した状態では主回路部から電源を供給
することによって、バッテリの電圧が一時的に低下して
も、その電圧変動にかかわらず制御部の電源を安定化さ
せ、点灯装置の動作を安定化させて、放電灯の立ち消え
を起こりにくくすることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a discharge lamp lighting device using a battery when a power source is turned on or when there is no load. The power supply for control is supplied from the battery, and the power is supplied from the main circuit when the discharge lamp is lit. Even if the voltage of the battery temporarily drops, the control unit The purpose is to stabilize the power supply and the operation of the lighting device so that the discharge lamp does not easily go out.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の放電灯点灯装置
にあっては、上記の課題を解決するために、図1に示す
ように、バッテリ1を電源として放電灯2を点灯させる
放電灯点灯装置3において、バッテリ1から得られる第
1の電源電圧V1 と、点灯装置3の主回路部4から得ら
れる第2の電源電圧V2 が、それぞれ第1及び第2のダ
イオードD1 ,D2 を介して点灯装置3の制御部5の電
源入力端に並列的に供給され、通常状態では第2の電源
電圧V2 が第1の電源電圧V1 よりも高くなるように、
第2の電源電圧V2 を設定したことを特徴とするもので
ある。
In the discharge lamp lighting device of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, as shown in FIG. 1, a discharge lamp for lighting a discharge lamp 2 using a battery 1 as a power source. In the lighting device 3, the first power supply voltage V 1 obtained from the battery 1 and the second power supply voltage V 2 obtained from the main circuit portion 4 of the lighting device 3 are the first and second diodes D 1 and D 1 , respectively. It is supplied in parallel to the power source input terminal of the control unit 5 of the lighting device 3 via D 2, and the second power source voltage V 2 is higher than the first power source voltage V 1 in the normal state.
It is characterized in that the second power supply voltage V 2 is set.

【0008】[0008]

【作用】本発明の作用を図2により説明する。図中、V
0 は点灯装置3における制御部5の電源入力端に得られ
る電圧であり、時刻t0 から電源スイッチS0 がONさ
れる時刻t1 までは0Vである。時刻t1 で電源スイッ
チS0 がオンされると、ダイオードD1 がONとなり、
制御部5の電源入力端の電圧V0 は、直ちにバッテリ1
から得られる第1の電源電圧V1 と同じレベルまで上昇
する。また、点灯装置3の主回路部4から得られる第2
の電源電圧V2 は、時刻t1 で電源スイッチS0 がON
された後、急速に上昇し、時刻t2 で第1の電源電圧V
1 よりも高くなる。すると、ダイオードD1 がOFF、
ダイオードD2 がONとなって、制御部5の電源入力端
の電圧V0 は、第2の電源電圧V2 と同じレベルとな
る。ただし、図2ではダイオードD1 ,D2 の順方向電
圧降下は無視している。次に、時刻t3 でバッテリ1の
電圧V1 が一時的に低下すると、第2の電源電圧V2
少し低下するが、その影響は少なく、制御部5の電源入
力端の電圧V0 は第2の電源電圧V2 に追従し、大幅に
低下することはない。これにより、点灯装置3の動作が
安定し、放電灯2の立ち消えが起こりにくくなるもので
ある。
The operation of the present invention will be described with reference to FIG. V in the figure
0 is a voltage obtained at the power input terminal of the control unit 5 in the lighting device 3, and is 0 V from time t 0 to time t 1 when the power switch S 0 is turned on. When the power switch S 0 is turned on at time t 1 , the diode D 1 is turned on,
The voltage V 0 at the power supply input terminal of the control unit 5 immediately changes to the battery 1
Rises to the same level as the first power supply voltage V 1 obtained from In addition, the second obtained from the main circuit portion 4 of the lighting device 3
Power supply voltage V 2 of the power switch S 0 is turned on at time t 1.
Then, the voltage rises rapidly, and at time t 2 , the first power supply voltage V
Higher than 1 . Then, the diode D 1 is turned off,
The diode D 2 is turned on, and the voltage V 0 at the power supply input terminal of the control unit 5 becomes the same level as the second power supply voltage V 2 . However, in FIG. 2, the forward voltage drop of the diodes D 1 and D 2 is ignored. Next, when the voltage V 1 of the battery 1 temporarily drops at time t 3 , the second power supply voltage V 2 also drops slightly, but the effect is small and the voltage V 0 at the power input terminal of the control unit 5 is It follows the second power supply voltage V 2 and does not drop significantly. This stabilizes the operation of the lighting device 3 and makes it difficult for the discharge lamp 2 to extinguish.

【0009】[0009]

【実施例】図3は本発明の第1実施例の回路図である。
本実施例では、主回路部4の電源生成部10のコンデン
サC2 と、制御部5の電源入力端に接続されたコンデン
サC0 の間に接続されるダイオードD2 と直列にスイッ
チ要素S2 を挿入したものである。このスイッチ要素S
2 はコンデンサC0 に得られる制御部5の電源電圧V0
が所定値以下のときにオンされるものである。本実施例
では、電圧検出回路11によりコンデンサC0 の電圧V
0 を検出しており、この電圧V0 が所定値以下になる
と、電圧検出回路11からの制御によりスイッチ要素S
2 がオンされる。また、電圧V0 が所定値よりも大きく
なると、スイッチ要素S2 はオフされる。したがって、
主回路部4の電源生成部10のコンデンサC2 に得られ
る電源電圧V2 が何らかの原因で過大な電圧となった場
合でも、制御部5の電源電圧V0が異常に上昇すること
はない。
FIG. 3 is a circuit diagram of the first embodiment of the present invention.
In this embodiment, the switch element S 2 is connected in series with the diode D 2 connected between the capacitor C 2 of the power supply generation unit 10 of the main circuit unit 4 and the capacitor C 0 connected to the power supply input terminal of the control unit 5. Is inserted. This switch element S
2 the power supply voltage V 0 which control unit 5 obtained in the capacitor C 0
Is turned on when is less than a predetermined value. In this embodiment, the voltage V of the capacitor C 0 is detected by the voltage detection circuit 11.
0 is detected, and when this voltage V 0 becomes equal to or lower than a predetermined value, the switch element S is controlled by the voltage detection circuit 11.
2 is turned on. Further, when the voltage V 0 becomes larger than the predetermined value, the switch element S 2 is turned off. Therefore,
Even if the power supply voltage V 2 obtained in the capacitor C 2 of the power supply generation unit 10 of the main circuit unit 4 becomes an excessive voltage for some reason, the power supply voltage V 0 of the control unit 5 does not rise abnormally.

【0010】図4は本発明の第2実施例の回路図であ
る。本実施例では、さらに、ダイオードD1 と直列にス
イッチ要素S1 を挿入したものである。各ダイオードD
1 ,D 2 に直列接続されたスイッチ要素S1 ,S2 は、
電圧検出回路12により制御されている。その制御の一
例を図5に示した。第1のスイッチ要素S1 は、コンデ
ンサC0 に得られる制御部5の電源電圧V0 が所定値V
x以下のときにONとなり、所定値Vxよりも大きいと
きにはOFFとなる。また、第2のスイッチ要素S
2 は、コンデンサC0 の電圧V0 が所定値Vy以下のと
きにONとなり、所定値Vyよりも大きいときにはOF
Fとなる。第1のスイッチ要素S1 は起動時には制御電
源を確保するためにONされ、バッテリ1に高電圧が印
加されたときには過電圧保護するためにOFFされる。
また、第2のスイッチ要素S2 は定常状態で制御電源を
確保するためにONされるものである。
FIG. 4 is a circuit diagram of the second embodiment of the present invention.
It In this embodiment, further, the diode D1In series with
Switch element S1Is inserted. Each diode D
1, D 2Switch element S connected in series to1, S2Is
It is controlled by the voltage detection circuit 12. One of its control
An example is shown in FIG. First switch element S1The conde
Sensor C0The power supply voltage V of the control unit 5 obtained0Is a predetermined value V
When it is less than or equal to x, it is turned on, and when it is larger than the predetermined value Vx.
Will be turned off by default. Also, the second switch element S
2Is the capacitor C0Voltage V0Is below a predetermined value Vy
Is turned on, and when it is larger than the predetermined value Vy, OF
It becomes F. First switch element S1Is the control power when starting
It is turned on to secure the power source and high voltage is applied to the battery 1.
When applied, it is turned off for overvoltage protection.
Also, the second switch element S2Control power in steady state
It is turned on to secure.

【0011】図6は本発明の第3実施例の回路図であ
る。以下、その回路構成について説明する。バッテリ1
には、コンデンサC1 が接続されており、このコンデン
サC1の両端には、インダクタL1 とトランジスタQ3
の直列回路が接続されている。トランジスタQ3 の両端
には、逆流阻止用のダイオードD3 を介して平滑用のコ
ンデンサC3 が接続されている。トランジスタQ3 がオ
ンすることにより、バッテリ1からインダクタL1 に電
流が流れてエネルギーが蓄積され、トランジスタQ3
オフすることにより、インダクタL1 に誘導起電圧が発
生し、これがバッテリ1の電圧V1 に重畳されて、ダイ
オードD3 を介してコンデンサC3 に充電される。した
がって、コンデンサC3 には、バッテリ1の電圧V1
昇圧した直流電圧が充電される。以上のコンデンサ
1 ,C3 とインダクタL1 、トランジスタQ3 及びダ
イオードD3 により昇圧チョッパー回路41が構成され
ている。次に、昇圧チョッパー回路41の出力端には、
インバータ回路42の入力端が接続されている。このイ
ンバータ回路42の入力端には、トランジスタQ1 ,Q
2の直列回路が並列的に接続されている。一方のトラン
ジスタQ2 の両端には、カップリング用のコンデンサC
4 と限流用のインダクタT1 の1次巻線を介して始動器
43と放電灯2が接続されている。トランジスタQ1
2 が交互にオン・オフすることにより、放電灯2には
高周波電力が供給される。始動器43は、放電灯2が始
動するのに必要な高電圧パルスを発生させるものであ
る。インダクタT1 の2次巻線には、半波整流用のダイ
オードD4 を介して平滑用のコンデンサC2 が接続され
ている。コンデンサC2 は、端子aとダイオードD2
介してコンデンサC0 に並列接続されている。また、バ
ッテリ1はダイオードD1 を介してコンデンサC0 に並
列接続されている。このコンデンサC0 は点灯装置にお
ける制御部5の電源入力端に接続されている。制御部5
は、昇圧チョッパー回路41のトランジスタQ3 とイン
バータ回路42のトランジスタQ1 ,Q2 を制御するた
めの回路を備えている。
FIG. 6 is a circuit diagram of a third embodiment of the present invention. The circuit configuration will be described below. Battery 1
In is the capacitor C 1 is connected to both ends of the capacitor C 1 is the inductor L 1 and the transistor Q 3
The series circuit of is connected. A smoothing capacitor C 3 is connected to both ends of the transistor Q 3 via a reverse current blocking diode D 3 . When the transistor Q 3 is turned on, a current flows from the battery 1 to the inductor L 1 to accumulate energy, and when the transistor Q 3 is turned off, an induced electromotive voltage is generated in the inductor L 1 , which is the voltage of the battery 1. It is superimposed on V 1 and charged in the capacitor C 3 through the diode D 3 . Therefore, the capacitor C 3 is charged with the DC voltage obtained by boosting the voltage V 1 of the battery 1. A boost chopper circuit 41 is configured by the capacitors C 1 and C 3 , the inductor L 1 , the transistor Q 3 and the diode D 3 described above. Next, at the output end of the boost chopper circuit 41,
The input end of the inverter circuit 42 is connected. At the input terminal of the inverter circuit 42, the transistors Q 1 and Q
Two series circuits are connected in parallel. A capacitor C for coupling is provided at both ends of one transistor Q 2.
4 and the starter 43 via the primary winding of inductor T 1 of the current limiting discharge lamp 2 is connected. Transistor Q 1 ,
By alternately turning on and off Q 2, high-frequency power is supplied to the discharge lamp 2. The starter 43 generates a high voltage pulse necessary for starting the discharge lamp 2. A smoothing capacitor C 2 is connected to the secondary winding of the inductor T 1 via a diode D 4 for half-wave rectification. The capacitor C 2 is connected in parallel to the capacitor C 0 via the terminal a and the diode D 2 . The battery 1 is connected in parallel with the capacitor C 0 via the diode D 1 . The capacitor C 0 is connected to the power input terminal of the control unit 5 in the lighting device. Control unit 5
Includes a circuit for controlling the transistor Q 3 of the boost chopper circuit 41 and the transistors Q 1 , Q 2 of the inverter circuit 42.

【0012】以下、本実施例の動作について説明する。
定常状態では、コンデンサC2 に得られる電源電圧V2
はバッテリ1から得られる電源電圧V1 よりも高く設定
されている。このため、ダイオードD1 がOFF、ダイ
オードD2 がONとなっており、コンデンサC0 の電圧
0 は電源電圧V2 からダイオードD2 の電圧降下分を
差し引いた電圧となる。また、電源投入時には、コンデ
ンサC2 に得られる電源電圧V2 がバッテリ1から得ら
れる電源電圧V1 よりも低いので、ダイオードD1 がO
N、ダイオードD2 がOFFとなり、コンデンサC0
電圧V0 はバッテリ1から得られる電源電圧V1 からダ
イオードD1 の電圧降下分を差し引いた電圧となる。し
たがって、制御部5の安定な動作が実現できる程度の電
源電圧を常に確保することができる。なお、バッテリ1
から得られる電源電圧V1 が低下すると、昇圧チョッパ
ー回路41の入力電圧も低下するが、制御部5によりコ
ンデンサC3 の電圧を検出して、トランジスタQ3 のオ
ン期間をフィードバック制御することにより、昇圧チョ
ッパー回路41の出力電圧を安定化することができ、し
たがって、放電灯2に供給される電力は安定している。
また、同じ理由でインバータ回路42のインダクタT1
の2次巻線から得られるコンデンサC2 の電圧V2 も安
定している。
The operation of this embodiment will be described below.
In the steady state, the power supply voltage V 2 obtained at the capacitor C 2
Is set higher than the power supply voltage V 1 obtained from the battery 1. Therefore, the diode D 1 is off and the diode D 2 is on, and the voltage V 0 of the capacitor C 0 is a voltage obtained by subtracting the voltage drop of the diode D 2 from the power supply voltage V 2 . When the power is turned on, the power supply voltage V 2 obtained from the capacitor C 2 is lower than the power supply voltage V 1 obtained from the battery 1, so that the diode D 1 becomes O.
N, the diode D 2 is turned off, and the voltage V 0 of the capacitor C 0 becomes a voltage obtained by subtracting the voltage drop of the diode D 1 from the power supply voltage V 1 obtained from the battery 1. Therefore, it is possible to always secure a power supply voltage to the extent that stable operation of the control unit 5 can be realized. The battery 1
Although the input voltage of the boost chopper circuit 41 also decreases when the power supply voltage V 1 obtained from the above decreases, the control unit 5 detects the voltage of the capacitor C 3 and feedback-controls the ON period of the transistor Q 3 . The output voltage of the boost chopper circuit 41 can be stabilized, so that the electric power supplied to the discharge lamp 2 is stable.
Also, for the same reason, the inductor T 1 of the inverter circuit 42 is
The voltage V 2 of the capacitor C 2 obtained from the secondary winding of the above is also stable.

【0013】図7は本発明の第4実施例の回路図であ
る。本実施例では、コンデンサC3 の電圧は、抵抗
3 ,R4 により分圧されて制御部5により検出され、
その検出電圧が一定となるように、トランジスタQ3
オン期間がフィードバック制御される。そして、昇圧チ
ョッパー回路41のコンデンサC3 に得られる安定な出
力電圧を抵抗R1 ,R2 により分圧し、コンデンサC2
に充電することにより、上述の第2の電源電圧V2 を得
ている。その他の構成は、図6の実施例と同様である。
なお、インバータ回路42の構成は特に限定されるもの
ではなく、ハーフブリッジ式、フルブリッジ式、プッシ
ュプル式、一石式等の任意の回路方式を用いることがで
きる。また、放電灯2に供給される電力は矩形波電力で
も良いし、高周波電力でも良い。さらに、昇圧チョッパ
ー回路41に代えて、昇圧トランスを用いた一石式のD
C−DCコンバータを用いて、その出力段から上述の第
2の電源電圧V2 を得るように構成しても良い。本実施
例においても、コンデンサC2 に得られる第2の電源電
圧V2 は、定常状態でバッテリ1から得られる第1の電
源電圧V1 よりも高く設定されており、電源投入時以外
は、図2に示すように、制御部5の電源電圧V0 をコン
デンサC2 に得られる第2の電源電圧V2 に追従させる
ものである。これにより、バッテリ1の電圧V1 が一時
的に低下しても、制御部5の動作が不安定になったり、
制御部5から昇圧チョッパー回路41やインバータ回路
42のスイッチング素子に供給される駆動電圧が低下す
ることを防止できるものである。
FIG. 7 is a circuit diagram of a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the voltage of the capacitor C 3 is divided by the resistors R 3 and R 4 and detected by the control unit 5,
The ON period of the transistor Q 3 is feedback-controlled so that the detected voltage becomes constant. Then, the stable output voltage obtained at the capacitor C 3 of the boost chopper circuit 41 is divided by the resistors R 1 and R 2 to obtain the capacitor C 2
The second power supply voltage V 2 described above is obtained by charging the battery. Other configurations are similar to those of the embodiment shown in FIG.
The configuration of the inverter circuit 42 is not particularly limited, and any circuit system such as a half-bridge system, a full-bridge system, a push-pull system, and a single stone system can be used. The electric power supplied to the discharge lamp 2 may be rectangular wave electric power or high frequency electric power. Further, instead of the step-up chopper circuit 41, a one-stone D that uses a step-up transformer
A C-DC converter may be used to obtain the above-mentioned second power supply voltage V 2 from its output stage. Also in this embodiment, the second power supply voltage V 2 obtained in the capacitor C 2 is set higher than the first power supply voltage V 1 obtained from the battery 1 in the steady state, and except when the power is turned on, As shown in FIG. 2, the power supply voltage V 0 of the control unit 5 is made to follow the second power supply voltage V 2 obtained in the capacitor C 2 . As a result, even if the voltage V 1 of the battery 1 temporarily drops, the operation of the control unit 5 becomes unstable,
It is possible to prevent the drive voltage supplied from the control unit 5 to the switching elements of the boost chopper circuit 41 and the inverter circuit 42 from decreasing.

【0014】図8は本発明の第5実施例の回路図であ
る。本実施例では、図6又は図7の実施例において、昇
圧チョッパー回路41のインダクタL1 に2次巻線を設
けて、この2次巻線から得られる高周波電圧をダイオー
ドD4 により半波整流し、コンデンサC2 の両端に第2
の電源電圧V2 を得ている。この電圧V2 は、定常状態
において、バッテリ1から得られる第1の電源電圧V1
よりも高くなるように、インダクタL1 の1次巻線と2
次巻線の巻数比が設計されている。したがって、制御部
5の電源入力端に接続されたコンデンサC0 に得られる
電圧V0 は、上述の図2と同様に変化し、電源投入時に
は、バッテリ1から得られる電圧V1 と同じとなり、定
常状態では、コンデンサC2 に得られる電圧V2 に追従
するものである。
FIG. 8 is a circuit diagram of the fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, a secondary winding is provided in the inductor L 1 of the boost chopper circuit 41 in the embodiment of FIG. 6 or 7, and the high frequency voltage obtained from this secondary winding is half-wave rectified by the diode D 4. And a second capacitor across the capacitor C 2.
Of the power supply voltage V 2 . This voltage V 2 is the first power supply voltage V 1 obtained from the battery 1 in the steady state.
Higher than the primary winding of inductor L 1 and 2
The turns ratio of the secondary winding is designed. Therefore, the voltage V 0 obtained in the capacitor C 0 connected to the power input terminal of the control unit 5 changes in the same manner as in FIG. 2 described above, and when the power is turned on, it becomes the same as the voltage V 1 obtained from the battery 1, In the steady state, it follows the voltage V 2 obtained at the capacitor C 2 .

【0015】図9は本発明の第6実施例の回路図であ
る。本実施例では、主回路部4にプッシュプル式のイン
バータ回路を用いている。バッテリ1に接続されたコン
デンサC1 の一端は、インダクタL2 を介して発振トラ
ンスT2 のセンタータップに接続されている。発振トラ
ンスT2 の1次巻線の両端は、それぞれトランジスタQ
4 ,Q5 のコレクタに接続されている。各トランジスタ
4 ,Q5 のエミッタは、コンデンサC1 の他端に接続
されている。発振トランスT2 の2次巻線には、限流用
のインダクタL3 とコンデンサC4 の直列回路を介して
放電灯2と始動器8が接続されている。トランジスタQ
4 ,Q5 は制御部5により交互にオン・オフ制御されて
いる。発振トランスT2 の補助巻線には、半波整流用の
ダイオードD4 を介してコンデンサC2 が接続されてい
る。制御部5では、コンデンサC2に得られる電圧V2
が安定するように、トランジスタQ4 ,Q5 のオン期間
等をフィードバック制御している。したがって、定常状
態では、コンデンサC2 に得られる電圧V2 はバッテリ
1の電圧V1 にかかわらず安定しており、バッテリ1の
電圧V1 が一時的に低下しても制御部5の電源入力端の
電圧V0 は安定している。各電圧V0 ,V1 ,V2 の関
係は、図2で説明した通りである。
FIG. 9 is a circuit diagram of a sixth embodiment of the present invention.
It In this embodiment, a push-pull type
It uses a barter circuit. Connected to battery 1
Densa C1One end of inductor L2Oscillating tiger through
T2Is connected to the center tap. Oscillating tiger
T2Both ends of the primary winding of the
Four, QFiveConnected to the collector. Each transistor
QFour, QFiveThe emitter of is the capacitor C1Connected to the other end of
Has been done. Oscillation transformer T2For the secondary winding of the
Inductor L3And capacitor CFourThrough the series circuit of
The discharge lamp 2 and the starter 8 are connected. Transistor Q
Four, QFiveAre alternately turned on and off by the control unit 5.
There is. Oscillation transformer T2The auxiliary winding for the half-wave rectification
Diode DFourThrough the capacitor C2Is connected
It In the control unit 5, the capacitor C2Voltage V2
To stabilize the transistor QFour, QFiveOn period
Etc. are feedback controlled. Therefore, the steady state
In the state, the capacitor C2Voltage V2Is the battery
1 voltage V1Is stable regardless of the battery 1
Voltage V1Is temporarily lowered, the power input terminal of the control unit 5
Voltage V0Is stable. Each voltage V0, V1, V2Seki
The person in charge is as described in FIG.

【0016】図10は本発明の第7実施例の回路図であ
る。本実施例は、図3の実施例を具体化したものであ
り、図3のスイッチ要素S2 をトランジスタQ6 で実現
している。トランジスタQ6 は電圧検出回路11からの
信号により制御されている。コンデンサC0 の電圧V0
がツェナダイオードZD1 のツェナ電圧Vyを越える
と、ツェナダイオードZD1 が導通し、トランジスタQ
7 がON、トランジスタQ 8 がOFFとなり、トランジ
スタQ6 はOFFされる。また、コンデンサC0 の電圧
0 がツェナダイオードZD1 のツェナ電圧Vy以下に
なると、ツェナダイオードZD1 は非導通状態となるの
で、トランジスタQ7 がOFF、トランジスタQ8 がO
Nとなり、トランジスタQ6 はONされる。
FIG. 10 is a circuit diagram of the seventh embodiment of the present invention.
It This embodiment is a concrete embodiment of the embodiment shown in FIG.
The switch element S of FIG.2Transistor Q6Realized in
is doing. Transistor Q6From the voltage detection circuit 11
It is controlled by a signal. Capacitor C0Voltage V0
Is a Zener diode ZD1Exceeding the Zener voltage Vy of
And Zener diode ZD1Conducts and transistor Q
7ON, transistor Q 8Turns off and the transition
Star Q6Is turned off. Also, the capacitor C0Voltage
V0Is a Zener diode ZD1Below the Zener voltage Vy
Then, Zener diode ZD1Becomes non-conducting
And transistor Q7OFF, transistor Q8Is O
N, transistor Q6Is turned on.

【0017】図11は本発明の第8実施例の回路図であ
る。本実施例は、図4の実施例を具体化したものであ
り、図4のスイッチ要素S1 をトランジスタQ9 で実現
している。トランジスタQ9 は電圧検出回路12からの
信号により制御されている。コンデンサC0 の電圧V0
がツェナダイオードZD2 のツェナ電圧Vxを越える
と、ツェナダイオードZD2 が導通し、トランジスタQ
10がON、トランジスタQ 11がOFFとなり、トランジ
スタQ9 はOFFされる。また、コンデンサC0 の電圧
0 がツェナダイオードZD2 のツェナ電圧Vx以下に
なると、ツェナダイオードZD2 は非導通状態となるの
で、トランジスタQ10がOFF、トランジスタQ11がO
Nとなり、トランジスタQ9 はONされる。
FIG. 11 is a circuit diagram of an eighth embodiment of the present invention.
It This embodiment is a concrete embodiment of the embodiment shown in FIG.
The switch element S of FIG.1Transistor Q9Realized in
is doing. Transistor Q9From the voltage detection circuit 12
It is controlled by a signal. Capacitor C0Voltage V0
Is a Zener diode ZD2Exceeding the Zener voltage Vx of
And Zener diode ZD2Conducts and transistor Q
TenON, transistor Q 11Turns off and the transition
Star Q9Is turned off. Also, the capacitor C0Voltage
V0Is a Zener diode ZD2Below Zener voltage Vx
Then, Zener diode ZD2Becomes non-conducting
And transistor QTenOFF, transistor Q11Is O
N, transistor Q9Is turned on.

【0018】図12は本発明の第9実施例の回路図であ
る。車両用の前照灯点灯装置では、バッテリ1から点灯
装置の主回路部4への配線は長くなり、電圧降下が避け
られない。特に、車両用の前照灯は始動時に急速に光束
を立ち上げる必要があるので、始動時に流れる入力電流
1 が大きく、バッテリ1の電圧V1 が配線による電圧
降下の影響を受けて、点灯装置の主回路部4への入力電
圧V1 ’は低下する。この場合、制御部51と駆動部5
2の電源を主回路部4への入力電圧V1 ’から得ている
と、パワーMOSFETあるいはパワートランジスタよ
りなる主回路部のスイッチング素子の駆動電力が不足
し、スイッチング損失が増大し、素子のストレスが増大
することになる。そこで、本実施例では、主回路部4に
流れる電流をトランスT1 の2次巻線から取り出して、
ダイオードD4 により半波整流し、コンデンサC2 に電
源電圧V2 を得ている。放電灯2の始動時に主回路部4
に流れる入力電流I1 が増大して、主回路部4の入力電
圧V1 ’が低下しても電圧V 2 は低下せず、むしろ入力
電流I1 の増加に応じて増大する。したがって、駆動部
52の電源用のコンデンサC0 に対して、コンデンサC
2 からダイオードD2を介して電源を供給することによ
り、少なくとも駆動部52から主回路部4のスイッチン
グ素子に供給される駆動電力が不足することはなくな
る。もちろん、主回路部4のスイッチング素子として、
5V以下の低電圧で駆動できるようなスイッチング素子
を使用することも考えられるが、汎用で安価な素子は使
用できないので、設計の自由度を大きくするには、本実
施例に示すように、少なくとも駆動部52には、放電灯
2の始動時に主回路部4から得られるコンデンサC2
電圧V2 を与えることが好ましい。
FIG. 12 is a circuit diagram of the ninth embodiment of the present invention.
It In the vehicle headlight lighting device, lighting from the battery 1
Wiring to the main circuit section 4 of the device becomes long, avoiding voltage drop
I can't. In particular, headlights for vehicles rapidly emit light when starting.
Since it is necessary to start up,
I1Is large, the voltage V of the battery 1 is1Is the voltage due to the wiring
Under the influence of the drop, the input power to the main circuit section 4 of the lighting device
Pressure V1'Is reduced. In this case, the control unit 51 and the drive unit 5
2 power supply to the main circuit section 4 input voltage V1Is obtained from
And power MOSFET or power transistor
Insufficient drive power for switching elements in the main circuit
The switching loss increases and the element stress increases.
Will be done. Therefore, in this embodiment, the main circuit section 4 is
Transformer T1From the secondary winding of
Diode DFourHalf-wave rectified by the capacitor C2Electric
Source voltage V2Is getting When the discharge lamp 2 is started, the main circuit section 4
Input current I flowing in1Increase, the input power of the main circuit section 4 increases.
Pressure V1 2Does not degrade, rather type
Current I1Increase with the increase of. Therefore, the drive
52 power supply capacitor C0Against capacitor C
2To diode D2By supplying power through
From at least the drive unit 52 to the main circuit unit 4.
The drive power supplied to the
It Of course, as a switching element of the main circuit unit 4,
Switching element that can be driven with a low voltage of 5 V or less
Although it is possible to use a general-purpose, inexpensive element,
Since it cannot be used, the
As shown in the embodiment, at least the driving unit 52 has a discharge lamp.
Capacitor C obtained from the main circuit section 4 at the time of starting2of
Voltage V2Is preferably given.

【0019】図13は本発明の第10実施例の回路図で
ある。本実施例は、図12の実施例において、主回路部
4を昇圧チョッパー回路41とインバータ回路42で構
成したものであり、インバータ回路42の限流用のイン
ダクタT1 の2次巻線からコンデンサC2 の電圧V2
得ている。このインダクタT1 に流れる電流は、放電灯
2の始動時には安定点灯時の数倍に増大するので、コン
デンサC2 の電圧V2は増大し、駆動部52の電源電圧
は増大する。したがって、主回路部4のスイッチング素
子としてのトランジスタQ1 ,Q2 ,Q3 には、十分に
高い駆動電圧が与えられて、オン時の素子両端電圧が下
がり、発熱が少なくなる。また、スイッチング時の素子
両端電圧の変化も速くなるので、スイッチング損失も小
さくなるものである。
FIG. 13 is a circuit diagram of a tenth embodiment of the present invention. In this embodiment, the main circuit portion 4 is constituted by a boost chopper circuit 41 and an inverter circuit 42 in the embodiment of FIG. 12, and the secondary winding of the inductor T 1 for current limiting of the inverter circuit 42 is connected to the capacitor C. It has gained 2 of the voltage V 2. Since the current flowing through the inductor T 1 increases several times when the discharge lamp 2 is started, the voltage V 2 of the capacitor C 2 increases and the power supply voltage of the drive unit 52 increases. Therefore, a sufficiently high drive voltage is applied to the transistors Q 1 , Q 2 , and Q 3 as the switching elements of the main circuit portion 4, the voltage across the elements at the time of ON is lowered, and heat generation is reduced. In addition, since the change in the voltage across the element during switching becomes faster, the switching loss is also reduced.

【0020】図14は本発明の第11実施例の回路図で
ある。本実施例では、昇圧チョッパー回路のインダクタ
1 に2次巻線を設けて、この2次巻線から得られる高
周波電圧をダイオードD4 により半波整流し、コンデン
サC2 の両端に電圧V2 を得ている。この電圧V2 は端
子aとダイオードD2 を介して駆動部52の電源入力端
に供給されている。放電灯2の始動時にインダクタL1
に流れる電流が増大すると、コンデンサC2 の電圧V2
も増大するので、駆動部52の電源電圧は十分に確保す
ることができる。これにより、主回路部のスイッチング
素子の駆動電圧を低下させることなく、スイッチング素
子を安定に駆動することができる。
FIG. 14 is a circuit diagram of the eleventh embodiment of the present invention. In this embodiment, the boost chopper circuit is provided an inductor L 1 to the secondary winding of, half-wave rectifying the high frequency voltage obtained from the secondary winding by the diode D 4, the voltage V 2 across the capacitor C 2 Is getting This voltage V 2 is supplied to the power supply input terminal of the drive unit 52 via the terminal a and the diode D 2 . When starting the discharge lamp 2, the inductor L 1
When the current flowing through the capacitor increases, the voltage V 2 of the capacitor C 2 increases.
Also, the power supply voltage of the drive unit 52 can be sufficiently secured. Thus, the switching element can be stably driven without lowering the drive voltage of the switching element of the main circuit section.

【0021】[0021]

【発明の効果】請求項1又は2に記載の発明によれば、
バッテリを電源とする放電灯点灯装置において、電源投
入時にはバッテリから得られる第1の電源電圧を第1の
ダイオードを介して制御部の電源入力端に供給し、定常
状態では、主回路部から得られる第2の電源電圧を第2
のダイオードを介して制御部の電源入力端に供給するよ
うにしたので、バッテリと制御部の電源入力端の間に専
用の安定化電源回路を介在させる必要がなく、小型化と
コスト低減が可能となる。また、制御部の動作電圧を低
く設計する必要がないので、安価な汎用ICを使用でき
ると共に、ノイズマージンを大きく取ることができ、ノ
イズの影響を受けにくく、さらに、主回路部を制御する
ために制御部に入力される検出電圧も高くできるので、
精度の良い制御が可能となり、誤動作が生じにくくなる
という利点がある。
According to the invention described in claim 1 or 2,
In a discharge lamp lighting device that uses a battery as a power source, when the power is turned on, the first power source voltage obtained from the battery is supplied to the power source input terminal of the control unit via the first diode, and in the steady state, it is obtained from the main circuit unit. The second power supply voltage
Since the power is supplied to the power input terminal of the control unit through the diode of, it is not necessary to interpose a dedicated stabilizing power supply circuit between the battery and the power input terminal of the control unit, which enables downsizing and cost reduction. Becomes Further, since it is not necessary to design the operating voltage of the control unit to be low, an inexpensive general-purpose IC can be used, a large noise margin can be secured, it is less susceptible to noise, and the main circuit unit is controlled. Since the detection voltage input to the control unit can also be increased,
There is an advantage that accurate control becomes possible and malfunction does not easily occur.

【0022】また、請求項3に記載の発明によれば、放
電灯の始動時に主回路部への入力電流の増大により入力
電圧が低下しても、主回路部から得られた電圧により制
御部への電源供給を行うようにしたので、主回路部のス
イッチング素子への駆動電圧が不足することはなく、安
定な動作を行うことができるという効果がある。
According to the third aspect of the invention, even if the input voltage decreases due to an increase in the input current to the main circuit section at the time of starting the discharge lamp, the control section is controlled by the voltage obtained from the main circuit section. Since the power is supplied to the switching circuit, the driving voltage to the switching element of the main circuit portion does not become insufficient, and stable operation can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の基本構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic configuration of the present invention.

【図2】本発明の動作説明のための波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the present invention.

【図3】本発明の第1実施例の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施例の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2実施例の動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3実施例の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4実施例の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5実施例の要部回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram of a main part of a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第6実施例の回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram of a sixth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第7実施例の回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram of a seventh embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第8実施例の回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram of an eighth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第9実施例の回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram of a ninth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第10実施例の回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram of a tenth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第11実施例の回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram of an eleventh embodiment of the present invention.

【図15】従来の放電灯点灯装置のブロック回路図であ
る。
FIG. 15 is a block circuit diagram of a conventional discharge lamp lighting device.

【図16】従来例におけるバッテリの電圧変化を示す波
形図である。
FIG. 16 is a waveform diagram showing a voltage change of a battery in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 バッテリ 2 放電灯 3 点灯装置 4 主回路部 5 制御部 V1 第1の電源電圧 V2 第2の電源電圧1 Battery 2 Discharge Lamp 3 Lighting Device 4 Main Circuit Section 5 Control Section V 1 First Power Supply Voltage V 2 Second Power Supply Voltage

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02J 1/00 309 F 6447−5G H02M 7/48 M 9181−5H H05B 41/18 310 Z 9249−3K ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical indication location H02J 1/00 309 F 6447-5G H02M 7/48 M 9181-5H H05B 41/18 310 Z 9249- 3K

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バッテリを電源として放電灯を点灯さ
せる放電灯点灯装置において、バッテリから得られる第
1の電源電圧と、点灯装置の主回路部から得られる第2
の電源電圧が、それぞれ第1及び第2のダイオードを介
して点灯装置の制御部の電源入力端に並列的に供給さ
れ、通常状態では第2の電源電圧が第1の電源電圧より
も高くなるように、第2の電源電圧を設定したことを特
徴とする放電灯点灯装置。
1. A discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp using a battery as a power source, wherein a first power supply voltage obtained from a battery and a second power supply voltage obtained from a main circuit portion of the lighting device.
Are supplied in parallel to the power input terminals of the control unit of the lighting device via the first and second diodes, respectively, and the second power voltage is higher than the first power voltage in the normal state. As described above, the discharge lamp lighting device is characterized in that the second power supply voltage is set.
【請求項2】 前記点灯装置の制御部の電源入力端の
電圧が所定値以下のときに導通するスイッチ要素を第1
及び第2のダイオードの少なくとも一方に直列に接続し
たことを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
2. A first switch element that conducts when a voltage at a power input terminal of the control unit of the lighting device is equal to or lower than a predetermined value.
The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp lighting device is connected to at least one of the first diode and the second diode in series.
【請求項3】 バッテリを電源として放電灯を点灯さ
せる放電灯点灯装置において、点灯装置の主回路部のス
イッチング素子の制御信号を作成する制御部と、制御部
からの制御信号をスイッチング素子に与える駆動部のう
ち、少なくとも駆動部の電源入力端に、主回路部から得
られた電源電圧を供給する回路を備えることを特徴とす
る放電灯点灯装置。
3. A discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp using a battery as a power source, and a control part for generating a control signal of a switching element of a main circuit part of the lighting device, and a control signal from the control part to the switching element. A discharge lamp lighting device, comprising a circuit that supplies a power supply voltage obtained from a main circuit unit to at least a power supply input terminal of the drive unit among the drive units.
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