JPH08195290A - Discharge lamp lighting device - Google Patents
Discharge lamp lighting deviceInfo
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- JPH08195290A JPH08195290A JP453095A JP453095A JPH08195290A JP H08195290 A JPH08195290 A JP H08195290A JP 453095 A JP453095 A JP 453095A JP 453095 A JP453095 A JP 453095A JP H08195290 A JPH08195290 A JP H08195290A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高輝度放電灯(HID
ランプ)用の点灯装置であり、特に、車両前照灯用に用
いられる放電灯点灯装置に関するものである。The present invention relates to a high intensity discharge lamp (HID
The present invention relates to a lighting device for a lamp, and particularly to a discharge lamp lighting device used for a vehicle headlight.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8は従来例の回路図である。スイッチ
ング素子Q1 はMOSFETで構成されており、制御手
段10により高速度でON/OFF制御される。スイッ
チング素子Q1 がONすると、直流電源V1 よりトラン
スT1 の1次巻線N1 に電流が流れるので、トランスT
1 にエネルギーが蓄積される。スイッチング素子Q1 が
OFFすると、トランスT1 は図示の極性に接続されて
いるので、トランスT1に蓄えられたエネルギーが2次
巻線N2 よりダイオードD1 を介してコンデンサC1 に
放出される。このようにして、スイッチング素子Q1 の
ON/OFF動作により、直流電源V1 からコンデンサ
C1 にエネルギーを伝達することができる。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a circuit diagram of a conventional example. The switching element Q 1 is composed of a MOSFET and is ON / OFF-controlled at high speed by the control means 10. When the switching element Q 1 is turned on, a current flows from the DC power supply V 1 to the primary winding N 1 of the transformer T 1 , so that the transformer T 1
Energy is stored in 1 . The switching element Q 1 is turned OFF, the transformer T 1 is therefore connected to the shown polarity, is discharged to the capacitor C 1 through the diode D 1 from the energy secondary winding N 2 stored in the transformer T 1 It In this way, energy can be transferred from the DC power supply V 1 to the capacitor C 1 by the ON / OFF operation of the switching element Q 1 .
【0003】コンデンサC1 の両端には、スイッチング
素子Q2 ,Q3 ,Q4 ,Q5 で構成されたフルブリッジ
型インバータ回路6が接続されている。このインバータ
回路は、スイッチング素子Q2 ,Q5 がON、スイッチ
ング素子Q3 ,Q4 がOFFの期間と、スイッチング素
子Q2 ,Q5 がOFF、スイッチング素子Q3 ,Q4が
ONの期間があり、両期間を低周波で切り換える。この
動作は、低周波の発振器と駆動回路で構成された低周波
駆動手段7により制御される。スイッチング素子Q2 ,
Q4 の接続点と、スイッチング素子Q3 ,Q5 の接続点
の間には、起動手段8を介して放電灯DLが接続されて
いる。起動手段8は、HIDランプのような放電灯DL
を起動するためのイグナイタ回路よりなる。スイッチン
グ素子Q 2 〜Q5 が低周波的にON/OFF動作するこ
とにより、放電灯DLは起動手段8で放電を開始し、そ
の後、コンデンサC1 の両端電圧を低周波の矩形波電圧
に変換して放電灯DLにエネルギーを与えて点灯させる
ものである。抵抗R1 により負荷電流が検出される。ま
た、抵抗R2 ,R3 により負荷電圧が検出される。これ
らの検出値は制御手段10に送られ、所望の特性で放電
灯DLを点灯させるために用いられる。Capacitor C1Switching at both ends of
Element Q2, Q3, QFour, QFiveFull bridge composed of
Type inverter circuit 6 is connected. This inverter
The circuit is switching element Q2, QFiveON, switch
Element Q3, QFourIs off and the switching element
Child Q2, QFiveOFF, switching element Q3, QFourBut
There is an ON period, and both periods are switched at a low frequency. this
The operation is a low frequency composed of a low frequency oscillator and drive circuit.
It is controlled by the driving means 7. Switching element Q2,
QFourConnection point and switching element Q3, QFiveConnection point
Is connected to the discharge lamp DL via the starting means 8.
There is. The starting means 8 is a discharge lamp DL such as an HID lamp.
It consists of an igniter circuit for activating. Switchon
Element Q 2~ QFiveCan be turned on / off at low frequency
As a result, the discharge lamp DL starts discharging by the starting means 8,
Then capacitor C1The voltage across both ends of the
To convert the light into energy and give energy to the discharge lamp DL to light it.
Things. Resistance R1The load current is detected by. Well
Resistance R2, R3The load voltage is detected by. this
The detected values are sent to the control means 10 and discharged with desired characteristics.
It is used to light the lamp DL.
【0004】以下、制御手段10について簡単に述べ
る。抵抗R1 により検出された負荷電流は、電流検出手
段1に入力され、抵抗R2 ,R3 により検出された負荷
電圧は電圧検出手段2に入力される。各検出手段1,2
は、各々フィルタ及び増幅機能を持ち、それぞれ検出値
Id,Vdを出力する。負荷電圧の検出値Vdは電流目
標値設定手段3に送られ、現在の放電灯DLの電圧に応
じて必要な目標電流値Imを出力する。この目標電流値
Imと電流検出手段1の検出値Idが誤差増幅手段4に
入力され、その誤差信号によりパルス幅変調器5の出力
パルス幅を制御する。これにより、スイッチング素子Q
1 のON/OFFデューティが決定されて、放電灯DL
を所望の特性で点灯させるものである。また、電流目標
値設定手段3はマイクロコンピュータにより構成される
場合もある。その場合、負荷電圧の検出値Vdにより目
標電力値を設定し、それを負荷電圧の検出値Vdで除算
することで目標電流値Imを決定することもある。The control means 10 will be briefly described below. The load current detected by the resistor R 1 is input to the current detecting means 1, and the load voltage detected by the resistors R 2 and R 3 is input to the voltage detecting means 2. Each detecting means 1, 2
Respectively have a filter and an amplification function, and output detection values Id and Vd, respectively. The detected value Vd of the load voltage is sent to the current target value setting means 3 and outputs the required target current value Im according to the current voltage of the discharge lamp DL. The target current value Im and the detection value Id of the current detecting means 1 are input to the error amplifying means 4, and the output pulse width of the pulse width modulator 5 is controlled by the error signal. As a result, the switching element Q
The ON / OFF duty of 1 is determined, and the discharge lamp DL
Is turned on with desired characteristics. The current target value setting means 3 may be composed of a microcomputer. In that case, the target current value Im may be determined by setting the target power value by the detected value Vd of the load voltage and dividing it by the detected value Vd of the load voltage.
【0005】ところで、この点灯装置は車両前照灯に使
用することが考えられている。この場合、点灯装置本体
と放電灯DLの間の渡り線等が車体と何らかの原因でシ
ョートしてしまうことがある。通常、車体は直流電源V
1 としてのバッテリーの一端に接続されているため、例
えば、図8において、X点が車体(グランド)に接触す
ると、コンデンサC1 に蓄積されたエネルギーがスイッ
チング素子Q2 から放電灯DLを介さずに、X点から車
体を介してトランスT1 の1次側、2次側の接続点を通
る電流を流してしまう。このような状態を地絡と呼び、
その電流を地絡電流と呼ぶ。この地絡電流は、電流検出
用の抵抗R1 を通らないので、制御手段10により制御
できず、過大な地絡電流により素子を破壊したり、地絡
点が発熱する等の問題を引き起こす恐れがあった。ま
た、何らかの原因により点灯装置と放電灯DLの間の渡
り線で負荷出力線に触れた場合、感電する恐れがあり、
これを防ぐには、構造面等での対策が必要であった。By the way, it is considered that this lighting device is used for a vehicle headlight. In this case, the crossover between the lighting device body and the discharge lamp DL may be short-circuited with the vehicle body for some reason. Normally, the car body is DC power supply V
Since it is connected to one end of the battery as 1 , for example, when the point X contacts the vehicle body (ground) in FIG. 8, the energy stored in the capacitor C 1 does not pass from the switching element Q 2 through the discharge lamp DL. Then, a current will flow from the point X through the connection point on the primary side and the secondary side of the transformer T 1 via the vehicle body. Such a state is called a ground fault,
The current is called a ground fault current. Since this ground fault current does not pass through the current detecting resistor R 1 , it cannot be controlled by the control means 10 and may cause problems such as an element being destroyed by an excessive ground fault current or heat generation at the ground fault point. was there. In addition, if the load output line is touched by the crossover line between the lighting device and the discharge lamp DL for some reason, an electric shock may occur,
In order to prevent this, it was necessary to take structural measures.
【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、放電灯点灯装置の負荷
出力線の地絡事故に対して、素子の破壊あるいは地絡点
の発熱等の不具合を生じないように、地絡電流が流れな
いようにするとともに、放電灯の点灯を維持し続けて、
例えば、車両前照灯に用いた場合には車両の運行安全に
寄与することを可能とし、また、別途構造面等で多大な
対策を採らなくても感電を回避することができる点灯装
置を提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to prevent the destruction of the element or the ground fault point against the ground fault of the load output line of the discharge lamp lighting device. To prevent problems such as heat generation, prevent the ground current from flowing and keep the discharge lamp lit.
For example, when used as a vehicle headlight, it is possible to contribute to the driving safety of the vehicle, and to provide a lighting device that can avoid electric shock without taking significant measures in terms of structure etc. The purpose is to do.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
課題を解決するために、図1に示すように、直流電源V
1 とトランスT1 の第1の巻線N1 と少なくとも1つの
スイッチング素子Q1により構成される第1の閉回路
と、トランスT1 の第2の巻線N2 とダイオードD1 と
コンデンサC1 及び該コンデンサC1 の両端に接続され
て最終負荷が放電灯DLである負荷回路とで構成される
第2の閉回路を有し、第1の閉回路と第2の閉回路が前
記トランスT1 により絶縁された構成からなる放電灯点
灯装置において、前記トランスT1 を流れる電流が境界
状態となるように(つまり、2次巻線N2 から放出され
る電流が零になると1次巻線N1 に電流が流れ始める状
態となるように)、前記スイッチング素子Q1 を動作さ
せるとともに、前記直流電源V1 の電圧値並びに前記ス
イッチング素子Q1 の駆動信号のデューティに基づいて
電力目標値を求めて、この電力目標値に応じて放電灯D
Lを所望の特性にて点灯させるための電力を放電灯DL
へ供給するようにスイッチング素子Q1 の駆動信号を制
御する制御手段10Aを設けたことを特徴とするもので
ある。ここで、前記制御手段10Aは、前記電力目標値
並びに前記スイッチング素子Q1 のスイッチング周期に
基づいて電流ピーク目標値を求めて、第1の閉回路を流
れる電流のピーク値が前記電流ピーク目標値となるよう
に前記スイッチング素子Q1 の駆動信号を制御すること
が好ましい。また、図2に示すように、前記コンデンサ
C 1 の両端にツェナーダイオードZDとフォトカプラP
Cの発光側素子の直列回路を接続し、このフォトカプラ
PCの受光側素子の出力を受けて、制御手段10Bによ
り、前記スイッチング素子Q1 への駆動信号のオン期間
を減少又は駆動信号を停止させるように構成することが
好ましい。According to the present invention, the above
In order to solve the problem, as shown in FIG.
1And trance T1First winding N of1And at least one
Switching element Q1First closed circuit configured by
And transformer T1Second winding N2And diode D1When
Capacitor C1And the capacitor C1Connected to both ends of
And a load circuit whose final load is the discharge lamp DL.
A second closed circuit, the first closed circuit and the second closed circuit
Note T1Discharge lamp consisting of a structure insulated by
In the lighting device, the transformer T1Is the boundary
State (that is, the secondary winding N2Emitted from
The primary winding N1Current starts to flow
State), the switching element Q1Is operated
And the DC power source V1Voltage value and
Itching element Q1Based on the duty of the drive signal of
Obtain the electric power target value and discharge lamp D according to this electric power target value.
The discharge lamp DL supplies electric power for lighting L with desired characteristics.
Switching element Q to supply to1Control the drive signal of
A control means 10A for controlling is provided.
is there. Here, the control means 10A controls the power target value.
And the switching element Q1In the switching cycle of
Based on the current peak target value, flow through the first closed circuit.
So that the peak value of the current is the current peak target value
The switching element Q1Controlling the drive signal of
Is preferred. In addition, as shown in FIG.
C 1Zener diode ZD and photo coupler P on both ends of
Connect the series circuit of the light emitting side element of C,
The control means 10B receives the output of the light-receiving element of the PC.
And the switching element Q1ON period of drive signal to
Can be configured to reduce or stop the drive signal
preferable.
【0008】また、同じ課題を解決するための別の手段
として、図3に示すように、絶縁型の電源回路19と絶
縁型の信号伝達回路(フォトカプラPC)を用いて、ト
ランスT1 の第1の巻線N1 のスイッチング素子Q1 の
駆動信号を制御するための制御手段10をトランスT1
の第2の巻線N2 の側に接続しても良い。As another means for solving the same problem, as shown in FIG. 3, an insulation type power supply circuit 19 and an insulation type signal transmission circuit (photocoupler PC) are used to transform the transformer T 1 . The control means 10 for controlling the drive signal of the switching element Q 1 of the first winding N 1 is a transformer T 1.
May be connected to the side of the second winding N 2 .
【0009】また、同じ課題を解決するためのさらに別
の手段として、図4に示すように、直流電源V1 とトラ
ンスT1 の第1の巻線N1 と少なくとも1つのスイッチ
ング素子Q1 により構成される第1の閉回路と、トラン
スT1 の第2の巻線N2 とダイオードD1 とコンデンサ
C1 及び該コンデンサC1 の両端に接続されて最終負荷
が放電灯DLである負荷回路とで構成される第2の閉回
路を有し、第1の閉回路と第2の閉回路が前記トランス
T1 により絶縁された構成からなる放電灯点灯装置にお
いて、前記直流電源V1 からの入力が所望の値となるよ
うに前記スイッチング素子Q1 の駆動信号を制御するこ
とにより放電灯DLを所望の特性にて点灯可能とするた
めの制御手段10aを前記トランスT1 の第1の巻線N
1 側に設けても良い。この場合、前記制御手段10a
は、第1の閉回路に直列に挿入した抵抗Rsにより直流
電源V1 からの入力電流を検出し、この検出された入力
電流と前記直流電源V1 の電圧を乗ずることにより直流
電源V1 からの入力電力を求めると共に、直流電源V1
からの入力電力の値に所定の係数を乗じた値が目標値と
同じになるように制御することが好ましい。[0009] As still another means for solving the same problem, as shown in FIG. 4, the first winding N 1 and at least one switching element to Q 1 DC power source V 1 and transformer T 1 A configured first closed circuit, a second winding N 2 of a transformer T 1, a diode D 1 , a capacitor C 1 and a load circuit connected to both ends of the capacitor C 1 and having a final load of a discharge lamp DL. second constituted by the closed circuit has, in the discharge lamp lighting device consisting of insulated construction first closed circuit and the second closed circuit by the transformer T 1, from the DC power supply V 1 The control means 10a for controlling the drive signal of the switching element Q 1 so that the input has a desired value and enabling the discharge lamp DL to have a desired characteristic is provided with a control means 10a for the first winding of the transformer T 1 . Line N
It may be provided on the first side. In this case, the control means 10a
The first by a resistor Rs which is inserted in series into a closed circuit detects the input current from the DC power supply V 1, from the DC power supply V 1 by multiplying the detected input current and voltage of the DC power supply V 1 DC power source V 1
It is preferable to control so that the value obtained by multiplying the value of the input power from (1) by a predetermined coefficient is the same as the target value.
【0010】[0010]
【作用】図1の回路によれば、トランスT1 を流れる電
流が境界状態となるように、つまり、2次巻線N2 から
放出される電流が零になると、1次巻線N1 に電流が流
れ始める状態となるように、スイッチング素子Q1 を動
作させるようにしたから、スイッチング素子Q1 の駆動
信号のデューティにより放電灯DLのランプ電圧を間接
的に知ることができるので、トランスT1 の1次側回路
と2次側回路を絶縁した構成とすることができ、このた
め、地絡が発生しても地絡電流が流れることなく、した
がって、スイッチング素子Q1 の破壊等の不具合を生じ
ることなく、安定に放電灯DLを点灯することができ、
特に車両用の前照灯の点灯装置に用いた場合には、車両
の運行安全に寄与することができる。また、他の対策に
よらなくても、感電を回避することのできる点灯装置を
提供できる。According to the circuit of FIG. 1, when the current flowing through the transformer T 1 is in a boundary state, that is, when the current emitted from the secondary winding N 2 becomes zero, the primary winding N 1 Since the switching element Q 1 is operated so that the current starts to flow, the lamp voltage of the discharge lamp DL can be indirectly known by the duty of the drive signal of the switching element Q 1. 1 of the primary circuit and secondary circuit can be formed by the insulating and thus without a ground fault flows is ground fault current also occurs, therefore, a problem of destruction of the switching element Q 1 The discharge lamp DL can be stably turned on without causing
In particular, when it is used for a vehicle headlamp lighting device, it can contribute to vehicle driving safety. Further, it is possible to provide a lighting device capable of avoiding electric shock without taking other measures.
【0011】また、図3の回路によれば、絶縁型の電源
回路19と絶縁型の信号伝達回路(フォトカプラPC)
を用いたことにより、トランスT1 の1次側回路のスイ
ッチング素子Q1 の駆動信号を制御するための制御手段
10をトランスT1 の2次側回路に接続することがで
き、したがって、負荷電圧や負荷電流を確実に検出する
ことができ、また、トランスT1 の1次側回路と2次側
回路を絶縁した構成とすることができ、地絡が発生して
も地絡電流が流れることがなく、図1の回路と同様の作
用が得られる。Further, according to the circuit of FIG. 3, the insulation type power supply circuit 19 and the insulation type signal transmission circuit (photocoupler PC) are provided.
By using, it is possible to connect the control means 10 for controlling the drive signal of the switching element Q 1 of the primary side circuit of the transformer T 1 to the secondary side circuit of the transformer T 1 , and therefore the load voltage. And the load current can be reliably detected, and the primary side circuit and the secondary side circuit of the transformer T 1 can be insulated so that a ground fault current flows even if a ground fault occurs. , The same effect as the circuit of FIG. 1 can be obtained.
【0012】また、図4の回路によれば、直流電源V1
からトランスT1 の1次側への入力がトランスT1 の2
次側に接続された放電灯DLを所望の特性にて点灯する
ために必要な所望の値となるようにスイッチング素子Q
1 の駆動信号を制御するための制御手段10aをトラン
スT1 の第1の巻線N1 の側に設けたので、トランスT
1 の1次側回路と2次側回路を絶縁した構成とすること
ができ、図1の回路と同様の作用が得られるものであ
る。すなわち、地絡が発生しても地絡電流が流れること
なく、したがって、スイッチング素子の破壊等の不具合
を生じることなく、安定に放電灯DLを点灯することが
でき、特に車両用の前照灯の点灯装置に用いた場合に
は、車両の運行安全に寄与することができる。また、他
の対策によらなくても、感電を回避することのできる点
灯装置を提供できる。Further, according to the circuit of FIG. 4, the DC power source V 1
2 from the input to the primary side of the transformer T 1 is the transformer T 1
The switching element Q has a desired value necessary for lighting the discharge lamp DL connected to the next side with desired characteristics.
Since the control means 10a for controlling the drive signal of 1 is provided on the side of the first winding N 1 of the transformer T 1 , the transformer T 1
1 of the primary circuit and secondary circuit can be formed by the insulating, in which the same action as the circuit of Figure 1 is obtained. That is, even if a ground fault occurs, the ground fault current does not flow, and therefore, the discharge lamp DL can be stably lit without causing a failure such as destruction of the switching element, and particularly, the vehicle headlamp. When used in the lighting device of No. 1, it can contribute to the driving safety of the vehicle. Further, it is possible to provide a lighting device capable of avoiding electric shock without taking other measures.
【0013】[0013]
【実施例】図1は本発明の第1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。直流電源V1 の
正極はトランスT1 の1次巻線N1 の一端に接続されて
おり、1次巻線N1 の他端は、MOSFETよりなるス
イッチング素子Q1 のドレインに接続されている。スイ
ッチング素子Q1 のソースは、電流検出用の抵抗Rsを
介して直流電源V1 の負極に接続されている。直流電源
V1 は、例えば、車両用のバッテリーであり、この実施
例では、直流電源V1 の負極が車体に接地されている。
スイッチング素子Q1 のドレイン電位は、抵抗R4 ,R
5 の直列回路により分圧されて、端子dを介して制御手
段10Aに入力されている。また、スイッチング素子Q
1 のソース電流は、抵抗Rsにより検出されて、端子c
を介して制御手段10Aに入力されている。トランスT
1 の2次巻線N2 には、ダイオードD1 を介してコンデ
ンサC1 が接続されている。トランスT1 の1次巻線N
1 と2次巻線N2 は図示された極性で接続されており、
スイッチング素子Q1 がOFFされたときに、ダイオー
ドD1 を介して2次巻線N2 からコンデンサC1に電流
が流れるように接続されている。コンデンサC1 には、
インバータ回路6が接続されている。インバータ回路6
は、コンデンサC1 の直流電圧を低周波の矩形波電圧に
変換し、起動手段8を介して放電灯DLに供給するもの
である。1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.
The circuit configuration will be described below. DC power supply V1of
Positive electrode is transformer T1Primary winding N1Connected to one end of
And primary winding N1The other end of the
Itching element Q1Connected to the drain of. Sui
Touching element Q1Source is a resistor Rs for current detection
DC power supply via1Is connected to the negative electrode of. DC power supply
V1Is a vehicle battery, for example,
In the example, DC power supply V1The negative electrode of is grounded to the vehicle body.
Switching element Q1Drain potential of the resistor RFour, R
FiveThe voltage is divided by the series circuit of
Input to the stage 10A. In addition, the switching element Q
1Source current is detected by resistor Rs and
Is input to the control means 10A via. Transformer T
1Secondary winding N2Has a diode D1Through the conde
Sensor C1Are connected. Transformer T1Primary winding N
1And secondary winding N2Are connected with the polarities shown,
Switching element Q1When is turned off,
De D1Through the secondary winding N2To capacitor C1To the current
Are fluidly connected. Capacitor C1Has
The inverter circuit 6 is connected. Inverter circuit 6
Is the capacitor C1DC voltage of the low frequency rectangular wave voltage
Converted and supplied to the discharge lamp DL via the starting means 8.
Is.
【0014】本実施例では、トランスT1 に流れる電流
が境界状態となるように、つまり、2次巻線N2 から放
出される電流が零になると1次巻線N1 に電流が流れ始
める状態となるように、スイッチング素子Q1 を制御し
ている。具体的には、スイッチング素子Q1 の駆動信号
のON/OFFデューティと直流電源の電圧V1 からラ
ンプ電圧相当を求め、必要とされる電力目標値を決定す
る。前記電力目標値とスイッチング素子Q1 の駆動信号
の周期より、前記電力目標値に必要となるスイッチング
素子Q1 を流れる電流のピーク値を決定し、スイッチン
グ素子Q1 を駆動する。その結果、スイッチング素子Q
1 には決められたピーク値を持つ電流が流れ、所望の電
力を負荷に供給し、放電灯DLを所望の特性で点灯させ
ることができる。これにより、トランスT1 の2次側回
路よりランプ電圧やランプ電流を検出しなくても、放電
灯DLの点灯が可能となり、トランスT1 において、1
次側回路と2次側回路を絶縁することができる。したが
って、万一、負荷出力線等が地絡した場合においても短
絡電流が流れる経路は無く、よって、素子の破壊なども
無く、放電灯DLの点灯を維持することができる。ま
た、何らかの原因で人が渡り線等の負荷出力線に触れた
場合においても感電の回避が可能となる。In this embodiment, the current starts to flow in the primary winding N 1 so that the current flowing in the transformer T 1 becomes a boundary state, that is, when the current emitted from the secondary winding N 2 becomes zero. The switching element Q 1 is controlled so as to be in the state. Specifically, the lamp voltage equivalent is obtained from the ON / OFF duty of the drive signal of the switching element Q 1 and the voltage V 1 of the DC power supply, and the required power target value is determined. Said than the period of the power target value and the driving signal of the switching element Q 1, to determine the peak value of the current flowing through the switching element Q 1 which is necessary to the power target value to drive the switching element Q 1. As a result, the switching element Q
Current flows having a peak value determined in 1, and supplied to a load a desired power, the discharge lamp DL can be lighted with desired properties. Thus, without detecting a lamp voltage and lamp current from the secondary circuit of the transformer T 1, it is possible to light up the discharge lamp DL, the transformer T 1, 1
The secondary circuit and the secondary circuit can be insulated. Therefore, even if the load output line or the like is short-circuited to the ground, there is no path through which the short-circuit current flows. Therefore, the element is not destroyed and the discharge lamp DL can be kept lit. Further, even if a person touches a load output line such as a crossover for some reason, electric shock can be avoided.
【0015】以下、制御手段10Aの動作を詳細に述べ
る。トリガー回路11は、点灯装置の始動のときにトリ
ガーを発生し、RSフリップフロップ回路FFのセット
入力端子Sに与える。これにより、RSフリップフロッ
プ回路FFの出力QはHighレベルとなり、端子aか
らスイッチング素子Q1 のゲートに入力されて、スイッ
チング素子Q1 がオンになる。スイッチング素子Q1 を
流れる電流は、抵抗Rsにより検出されて、コンパレー
タCP2 のプラス入力端子へと入力される。スイッチン
グ素子Q1 を流れる電流は直線的に零から増加し、これ
がコンパレータCP2 のマイナス入力端子の入力値を上
回ると、RSフリップフロップ回路FFのリセット入力
端子RにHighレベルの信号が送られ、これにより、
RSフリップフロップ回路FFのQ出力端子はLowレ
ベルとなり、スイッチング素子Q 1 はオフする。スイッ
チング素子Q1 がオフすると、トランスT1 に蓄えられ
たエネルギーはトランスT1 の2次巻線N2 よりダイオ
ードD1 を介してコンデンサC1 へと放出される。The operation of the control means 10A will be described in detail below.
It The trigger circuit 11 is a trigger circuit when the lighting device is started.
Generate a guard and set the RS flip-flop circuit FF
It is given to the input terminal S. As a result, RS Flip Float
The output Q of the switching circuit FF becomes High level, and
Switching element Q1Is input to the gate of
Holding element Q1Turns on. Switching element Q1To
The current flowing is detected by the resistor Rs and
CP2Input to the positive input terminal of. Switchon
Element Q1The current flowing through increases linearly from zero,
Is the comparator CP2The input value of the minus input terminal of
When turned, reset input of RS flip-flop circuit FF
A high level signal is sent to the terminal R, which causes
The Q output terminal of the RS flip-flop circuit FF is Low level.
It becomes a bell and the switching element Q 1Turn off. Switch
Holding element Q1Turns off, the transformer T1Stored in
Energy is transformer T1Secondary winding N2More dio
Code D1Through the capacitor C1Is released to.
【0016】スイッチング素子Q1 のドレイン電位は、
抵抗R4 ,R5 により分圧されて、端子dを介してコン
パレータCP1 のプラス入力端子に入力される。コンパ
レータCP1 のマイナス入力端子には基準電圧Vkが入
力されている。コンパレータCP1 は、スイッチング素
子Q1 に加わる電圧の変化を検出することにより、トラ
ンスT1 の2次巻線N2 からの電流の放出が終了となっ
たことを検出するためのものである。スイッチング素子
Q1 に加わる電圧は、トランスT1 の2次巻線N2 より
コンデンサC1 へ電流が流れている間は、V1 +(N1
/N2 )×Vc 1 となる。ここに、Vc1 はコンデンサ
C1 の両端電圧である。トランスT1 の2次巻線N2 か
らコンデンサC1 への電流が零になると、スイッチング
素子Q1に加わる電圧は、直流電源V1 の電圧のみとな
る。よって、スイッチング素子Q 1 に加わる電圧をコン
パレータCP1 で基準電圧Vkと比較することにより、
2次巻線N2 から放出される電流が零となったことを知
ることができる。コンパレータCP1 の出力は、RSフ
リップフロップ回路FFのクロック入力端子CLKへと
入力され、これを受けて、RSフリップフロップ回路F
FのQ出力端子は再びHighレベルとなり、スイッチ
ング素子Q1 をオンさせる。以上の動作により、トラン
スT1 の電流が境界状態となるモードで点灯装置を動作
させることができる。Switching element Q1The drain potential of
Resistance RFour, RFiveIs divided by the
Parator CP1Input to the positive input terminal of. COMPA
Lator CP1The reference voltage Vk is input to the negative input terminal of
I am forced. Comparator CP1Is the switching element
Child Q1The change in voltage applied to the
T1Secondary winding N2Discharge of electric current from
It is for detecting that. Switching element
Q1The voltage applied to the transformer T1Secondary winding N2Than
Capacitor C1While current is flowing to V1+ (N1
/ N2) × Vc 1Becomes Where Vc1Is a capacitor
C1Is the voltage across. Transformer T1Secondary winding N2Or
Capacitor C1Switching to zero current to
Element Q1The voltage applied to the DC power source V1Only the voltage of
It Therefore, the switching element Q 1The voltage applied to
Parator CP1By comparing with the reference voltage Vk at
Secondary winding N2Know that the current emitted from the
Can be Comparator CP1The output of RS
To the clock input terminal CLK of the lip flop circuit FF
RS flip-flop circuit F
The Q output terminal of F becomes High level again, and the switch
Element Q1Turn on. With the above operation,
Su T1Operates the lighting device in the mode where the current of the
Can be made.
【0017】ところで、コンパレータCP2 のマイナス
入力端子には、スイッチング素子Q 1 を流れる電流I1
のピーク目標値Ipmが入力される。次に、ピーク目標
値Ipmについて述べる。デューティ・電圧変換手段1
2において、スイッチング素子Q1 のデューティは電圧
値に変換される。その電圧値は演算手段13へと入力さ
れ、この演算手段13では、D/(1−D)に相当する
値を出力する。ここに、Dはスイッチング素子Q1 のデ
ューティを指す。演算手段13の出力は増幅手段A1へ
入力され、増幅手段A1によりN2 /N1 倍に増幅され
る。乗算手段M1は、増幅手段A1の出力値と、端子b
から得られる直流電源V1 の電圧値を乗じた値を出力す
る。乗算手段M1の出力値は、点灯装置が境界モードで
動作している状態においては、コンデンサC1 の両端電
圧、すなわち、ランプ電圧相当の値となる。目標電力値
設定手段14は、乗算手段M1により求められたランプ
電圧に応じた必要な電力目標値を出力する。By the way, the comparator CP2Minus
The switching element Q is connected to the input terminal. 1Current I flowing through1
The peak target value Ipm of is input. Then the peak goal
The value Ipm will be described. Duty / voltage conversion means 1
2, the switching element Q1The duty of voltage
Is converted to a value. The voltage value is input to the calculating means 13.
This calculation means 13 corresponds to D / (1-D)
Output the value. Where D is the switching element Q1De
Refers to utility. The output of the calculating means 13 is sent to the amplifying means A1.
Input, N by the amplification means A12/ N1Doubled
It The multiplying means M1 is provided with the output value of the amplifying means A1 and the terminal b.
DC power supply V obtained from1Output the value multiplied by the voltage value of
It The output value of the multiplication means M1 is determined by the lighting device in the boundary mode.
In the operating state, the capacitor C1Both ends of
Pressure, that is, a value corresponding to the lamp voltage. Target power value
The setting means 14 is a ramp obtained by the multiplying means M1.
It outputs the required power target value according to the voltage.
【0018】次に、周期−電圧変換手段15は、スイッ
チング素子Q1 の駆動周期Tに応じた電圧を出力する。
この周期−電圧変換手段15の出力値と目標電力値設定
手段14の出力値である電力目標値は、乗算手段M2に
て乗じられ、増幅手段A2へと入力される。増幅手段A
2の増幅率は、トランスT1 の1次巻線N1 のインダク
タンス値をL1 とすると、(2/L1 )に設定される。
増幅手段A2により(2/L1 )倍に増幅された値は平
方根算出手段16へと入力される。平方根算出手段16
は1次電流ピーク目標値Ipmを出力する。以上の動作
により、ランプ電圧Vz並びに1次電流ピーク目標値I
pmが得られることを式で表すと、次のようである。こ
の式は、境界モード動作のときにのみ成立する。ただ
し、Pmは電力目標値、Tはスイッチング素子Q1 の駆
動周期である。 ランプ電圧Vz≒(N2 /N1 )・V1 ・d/(1−
d) 電流ピーク目標値Ipm=√(2・T・Pm/L1 )Next, the cycle-voltage converting means 15 outputs a voltage according to the driving cycle T of the switching element Q 1 .
The output value of the cycle-voltage converting means 15 and the power target value which is the output value of the target power value setting means 14 are multiplied by the multiplying means M2 and input to the amplifying means A2. Amplification means A
The amplification factor of 2 is set to (2 / L 1 ), where L 1 is the inductance value of the primary winding N 1 of the transformer T 1 .
The value amplified by (2 / L 1 ) times by the amplification means A2 is input to the square root calculation means 16. Square root calculation means 16
Outputs the primary current peak target value Ipm. By the above operation, the lamp voltage Vz and the primary current peak target value I
The formula for obtaining pm is as follows. This equation holds only during boundary mode operation. However, Pm is a power target value and T is a drive cycle of the switching element Q 1 . Lamp voltage Vz ≒ (N 2 / N 1 ) · V 1 · d / (1-
d) Current peak target value Ipm = √ (2 · T · Pm / L 1 ).
【0019】図2は本発明の第2実施例の回路図であ
る。本実施例では、トランスT1 の1次巻線N1 と2次
巻線N2 の間が絶縁状態とされた点灯装置において、放
電灯DLの起動時に、放電開始前の放電灯DLへの印加
電圧を容易に所定の電圧とすることができるものであ
る。具体的には、コンデンサC1 と並列にツェナーダイ
オードZDとフォトカプラPCの直列回路を接続し、ツ
ェナーダイオードZDで決められる所定の電圧よりコン
デンサC1 の両端電圧が高くなると、フォトカプラPC
内の発光ダイオードが発光し、フォトトランジスタが導
通する。これを受けて、制御手段10Bはスイッチング
素子Q1 のオン信号のデューティを減少させる、もしく
はスイッチング素子Q1 を停止させる。放電灯DLが点
灯する前の状態においては、放電灯DLのインピーダン
スが高く、殆ど電流は流れない。また、放電灯DLの起
動時には、放電灯DLに点灯状態よりも高い電圧を印加
し、起動手段8によって高圧パルス電圧を加えることで
ブレークダウンを起こし、放電を開始する。このような
放電灯DLの点灯前等の電圧の過大な上昇に対して、本
実施例では、コンデンサC1 の電圧上昇を確実に防ぐこ
とができ、速やかな起動が可能となる。FIG. 2 is a circuit diagram of the second embodiment of the present invention. In this embodiment, in the lighting device in which the primary winding N 1 and the secondary winding N 2 of the transformer T 1 are in an insulated state, when the discharge lamp DL is started, the discharge lamp DL before the discharge is started The applied voltage can be easily set to a predetermined voltage. Specifically, a series circuit of a Zener diode ZD and a photocoupler PC is connected in parallel with the capacitor C 1, and when the voltage across the capacitor C 1 becomes higher than a predetermined voltage determined by the Zener diode ZD, the photocoupler PC
The light emitting diode therein emits light, and the phototransistor becomes conductive. In response to this, the control unit 10B reduces the duty of the ON signal of the switching element Q 1, or stops the switching element Q 1. In the state before the discharge lamp DL is turned on, the impedance of the discharge lamp DL is high and almost no current flows. When the discharge lamp DL is activated, a voltage higher than that in the lighting state is applied to the discharge lamp DL, and a high-voltage pulse voltage is applied by the activation means 8 to cause breakdown and start discharge. In the present embodiment, it is possible to reliably prevent the voltage rise of the capacitor C 1 against such an excessive rise of the voltage of the discharge lamp DL before lighting, etc., and it is possible to promptly start up.
【0020】図3は本発明の第3実施例の回路図であ
る。本実施例では、図8の従来例で示した制御手段10
をトランスT1 の2次側に設けたものである。負荷電流
は抵抗R1 により検出され、負荷電圧は抵抗R2 ,R3
により検出される。このとき、制御手段10のグランド
はコンデンサC1 の一端とすれば良い。絶縁型電源回路
19は、直流電源V1 から制御手段10にエネルギーを
供給するためのものであり、これにより制御手段10は
動作することができる。絶縁型電源回路19は、例えば
スイッチング素子と絶縁トランス、整流素子、コンデン
サ等で構成されるスイッチング電源回路等よりなる。制
御手段10からスイッチング素子Q1 への駆動信号はフ
ォトカプラPCで伝送し、フォトカプラPCの出力を受
けて、駆動手段9にてスイッチング素子Q1 を駆動す
る。このように構成することにより、より確実に所望の
特性で放電灯DLを点灯させることができると共に、ト
ランスT1 の1次側回路と2次側回路が絶縁構成となっ
ていることにより、負荷出力線が地絡した場合にもスイ
ッチング素子の破壊等を招くことなく、放電灯DLの点
灯を維持することができる。また、何らかの原因で人が
負荷出力線に触れた場合にも、感電も回避することがで
きる。FIG. 3 is a circuit diagram of the third embodiment of the present invention. In this embodiment, the control means 10 shown in the conventional example of FIG.
Is provided on the secondary side of the transformer T 1 . The load current is detected by the resistor R 1 and the load voltage is detected by the resistors R 2 , R 3
Is detected by At this time, the ground of the control means 10 may be one end of the capacitor C 1 . The insulated power supply circuit 19 is for supplying energy from the DC power supply V 1 to the control means 10, and thereby the control means 10 can operate. The isolated power supply circuit 19 is composed of, for example, a switching power supply circuit including a switching element, an insulating transformer, a rectifying element, a capacitor, and the like. The drive signal from the control means 10 to the switching element Q 1 is transmitted by the photocoupler PC, receives the output of the photocoupler PC, and the drive means 9 drives the switching element Q 1 . With this configuration, the discharge lamp DL can be more reliably turned on with desired characteristics, and the primary side circuit and the secondary side circuit of the transformer T 1 have an insulating configuration, so that the load can be reduced. Even when the output line is ground-faulted, the discharge lamp DL can be kept on without causing damage to the switching element or the like. Further, even if a person touches the load output line for some reason, electric shock can be avoided.
【0021】図4は本発明の第4実施例の回路図であ
る。本実施例は、トランスT1 の1次巻線N1 におい
て、直流電源V1 からの入力電圧、入力電流を検出し、
それらを乗ずることで入力電力を得て、また、スイッチ
ング素子Q1 の印加電圧からランプ電圧相当を検出する
ことでランプ電圧に応じて所望の電力を放電灯DLへ供
給できるようにしたものである。このことにより、トラ
ンスT1 の1次巻線N1 と2次巻線N2 を接続すること
なく、放電灯DLを安定に制御できる。よって、地絡の
ときに地絡電流が流れる経路が無くなり、素子の破壊等
を防ぐことができると共に感電も回避することができ
る。FIG. 4 is a circuit diagram of the fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the input voltage and the input current from the DC power supply V 1 are detected in the primary winding N 1 of the transformer T 1 ,
By multiplying them, the input power is obtained, and by detecting the lamp voltage equivalent from the voltage applied to the switching element Q 1 , desired power can be supplied to the discharge lamp DL according to the lamp voltage. . As a result, the discharge lamp DL can be stably controlled without connecting the primary winding N 1 and the secondary winding N 2 of the transformer T 1 . Therefore, there is no path through which the ground fault current flows when there is a ground fault, and it is possible to prevent damage to the element and the like, and avoid electric shock.
【0022】以下、具体的に動作を説明する。トランス
T1 の1次巻線N1 を流れる電流を抵抗Rsにより検出
し、端子cを介してフィルタ及び増幅機能を持つ検出手
段21に入力する。検出手段21の出力は平均化回路2
2に入力され、平均値が出力される。この平均値と端子
bから得られる直流電源V1 の値を乗算器23で乗ずる
ことにより、入力電力(≒出力電力)を得る。サンプル
・ホールド回路24は端子dから得られるスイッチング
素子Q1 への印加電圧をワンショットマルチバイブレー
タ回路25の出力に応じてサンプリングして維持するも
ので、ワンショットマルチバイブレータ回路25はスイ
ッチング素子Q1 の駆動信号の立ち下がりから所定の期
間出力を発生するようになっており、これにより、サン
プル・ホールド回路24はスイッチング素子Q1 がオフ
のときに、スイッチング素子Q1へ加わる電圧値を出力
する。差動増幅器26はサンプル・ホールド回路24の
出力値から直流電源V1 の電圧を減じるためのものであ
り、これにより、コンデンサC1 の両端電圧相当の値が
得られる。コンデンサC1 の両端電圧はランプ電圧と略
等しく、すなわち、ランプ電圧相当が得られることにな
る。この差動増幅器26の出力値は電力目標値設定手段
27に与えられ、目標電力値を出力する。乗算器23の
出力であるランプ電力(=出力電力)相当と目標電力値
が誤差増幅器28に送られ、その誤差信号によりパルス
幅変調器29でスイッチング素子Q1に必要なON/O
FFデューティを決定する。これにより、放電灯DLを
所望の特性に電力制御することができる。The operation will be specifically described below. The current flowing through the primary winding N 1 of the transformer T 1 detected by the resistance Rs, is input to the detection means 21 with a filter and amplification function via the terminal c. The output of the detection means 21 is the averaging circuit 2
2 and the average value is output. By multiplying this average value and the value of the DC power supply V 1 obtained from the terminal b by the multiplier 23, the input power (≈output power) is obtained. The sample / hold circuit 24 samples and maintains the voltage applied to the switching element Q 1 obtained from the terminal d in accordance with the output of the one-shot multivibrator circuit 25. The one-shot multivibrator circuit 25 uses the switching element Q 1 An output is generated for a predetermined period from the trailing edge of the drive signal of No. 3 , and the sample-and-hold circuit 24 outputs the voltage value applied to the switching element Q 1 when the switching element Q 1 is off. . The differential amplifier 26 is for subtracting the voltage of the DC power supply V 1 from the output value of the sample and hold circuit 24, and thereby a value corresponding to the voltage across the capacitor C 1 is obtained. The voltage across the capacitor C 1 is substantially equal to the lamp voltage, that is, the lamp voltage equivalent is obtained. The output value of the differential amplifier 26 is given to the power target value setting means 27 and outputs the target power value. The lamp power (= output power) equivalent to the output of the multiplier 23 and the target power value are sent to the error amplifier 28, and the error signal causes the pulse width modulator 29 to turn ON / O required for the switching element Q 1.
Determine the FF duty. As a result, the electric power of the discharge lamp DL can be controlled to have desired characteristics.
【0023】図5は本発明の第5実施例における制御手
段10bの回路図である。主回路部の構成については、
第4実施例と同様である。本実施例では、先の第4実施
例において、乗算器23と誤差増幅器28の間に増幅手
段20を設けたものであり、増幅手段20の増幅率を点
灯装置の回路効率相当に設定することにより、より確実
に所望の電力を放電灯DLに供給することを可能とした
ものである。また、出力電力が大きい場合ほど、回路効
率は低下する傾向にあるので、乗算器23からの出力値
に応じて増幅手段20の増幅率を、出力値が大きいとき
には増幅率が小さく、出力値が小さいときには増幅率が
大きくなる方向へと変化させることにより、より確実に
所望の電力が放電灯DLに供給可能となる。また、本実
施例において、増幅手段20の増幅率を一定とするとき
には、増幅手段20を別途設けなくても、他の検出手段
21等に、その機能を持たせても良い。FIG. 5 is a circuit diagram of the control means 10b in the fifth embodiment of the present invention. For the configuration of the main circuit section,
This is similar to the fourth embodiment. In this embodiment, the amplifying means 20 is provided between the multiplier 23 and the error amplifier 28 in the fourth embodiment, and the amplification factor of the amplifying means 20 is set to be equivalent to the circuit efficiency of the lighting device. This makes it possible to more reliably supply the desired electric power to the discharge lamp DL. Further, the circuit efficiency tends to decrease as the output power increases, so that the amplification factor of the amplifying means 20 depends on the output value from the multiplier 23, and when the output value is large, the amplification factor is small and the output value is small. When it is small, the amplification factor is changed to increase, so that the desired power can be more reliably supplied to the discharge lamp DL. Further, in the present embodiment, when the amplification factor of the amplifying means 20 is constant, another detecting means 21 or the like may be provided with the function without separately providing the amplifying means 20.
【0024】図6は本発明の第6実施例における制御手
段10cの回路図である。主回路部の構成については、
第4実施例と同様である。本実施例では、先の第5実施
例において、増幅手段20の増幅率を直流電源V1 の電
圧によって変化させるように構成したものである。直流
電源V1 の電圧が低いときほど回路効率は低下する傾向
にあるので、直流電源V1 の電圧が低いときは増幅手段
20の増幅率を小さく、直流電源V1 の電圧が高いとき
は増幅手段20の増幅率を大きくなるように変化させる
ことにより、より確実に所望の電力を放電灯DLに供給
することができる。FIG. 6 is a circuit diagram of the control means 10c in the sixth embodiment of the present invention. For the configuration of the main circuit section,
This is similar to the fourth embodiment. In this embodiment, the amplification factor of the amplifying means 20 in the fifth embodiment is changed according to the voltage of the DC power supply V 1 . Since the DC power supply as when voltage V 1 is low circuit efficiency tends to decrease, when the voltage of the DC power supply V 1 is low, reduces the amplification factor of the amplifying means 20, when the voltage of the DC power supply V 1 is high amplification By changing the amplification factor of the means 20 so as to be large, it is possible to more reliably supply the desired power to the discharge lamp DL.
【0025】図7は本発明の第7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。直流電源V
1 の一端はトランスT1 の1次巻線N1 の一端に接続さ
れている。トランスT1 の1次巻線N1 の他端は、MO
SFETよりなるスイッチング素子Q1 のドレインに接
続されている。スイッチング素子Q1 のソースは電流検
出用の抵抗Rsを介して、直流電源V1 の負極に接続さ
れている。直流電源V1の負極は車体(グランド)に接
続されている。トランスT1 の2次巻線N2 には、ダイ
オードD1 を介してコンデンサC1 が接続されている。
コンデンサC1 にはインバータ回路6が接続されてお
り、インバータ回路6の出力には、起動手段8を介して
放電灯DLが接続されている。トランスT1 の3次巻線
N3 には、ダイオードD2 を介してサンプルホールド回
路24が接続されている。サンプルホールド回路24の
出力は、電流目標値設定手段27に入力されており、電
流目標値設定手段27により設定された電流目標値は、
誤差増幅器28のプラス入力端子に接続されている。ス
イッチング素子Q1 のソース側に接続された電流検出用
の抵抗Rsの電圧は、検出手段21により検出され、平
均化手段22により平均化されて、誤差増幅器28のマ
イナス側入力端子に入力されている。誤差増幅器28の
出力は、パルス幅変調器29によりパルス幅可変の駆動
信号に変換されて、スイッチング素子Q1 のゲートに入
力されている。スイッチング素子Q1 の駆動信号は、ワ
ンショットマルチバイブレータ回路25のトリガー入力
端子に入力されている。ワンショットマルチバイブレー
タ回路25の出力は、サンプルホールド回路24のサン
プリングタイミング制御端子に接続されている。FIG. 7 is a circuit diagram of a seventh embodiment of the present invention. The circuit configuration will be described below. DC power supply V
One end of 1 is connected to one end of the primary winding N 1 of the transformer T 1 . The other end of the primary winding N 1 of the transformer T 1 is MO
It is connected to the drain of the switching element Q 1 composed of SFET. The source of the switching element Q 1 is connected to the negative electrode of the DC power supply V 1 via the resistor Rs for current detection. The negative electrode of the DC power supply V 1 is connected to the vehicle body (ground). The capacitor C 1 is connected to the secondary winding N 2 of the transformer T 1 via the diode D 1 .
The inverter circuit 6 is connected to the capacitor C 1 , and the discharge lamp DL is connected to the output of the inverter circuit 6 via the starting means 8. A sample hold circuit 24 is connected to the tertiary winding N 3 of the transformer T 1 via a diode D 2 . The output of the sample hold circuit 24 is input to the current target value setting means 27, and the current target value set by the current target value setting means 27 is
It is connected to the positive input terminal of the error amplifier 28. The voltage of the resistance Rs for current detection connected to the source side of the switching element Q 1 is detected by the detecting means 21, averaged by the averaging means 22, and input to the minus side input terminal of the error amplifier 28. There is. The output of the error amplifier 28 is converted into a pulse width variable drive signal by the pulse width modulator 29 and input to the gate of the switching element Q 1 . The drive signal of the switching element Q 1 is input to the trigger input terminal of the one-shot multivibrator circuit 25. The output of the one-shot multivibrator circuit 25 is connected to the sampling timing control terminal of the sample hold circuit 24.
【0026】以下、本実施例の動作について説明する。
本実施例では、トランスT1 に3次巻線N3 を設け、こ
れにダイオードD2 を接続することにより、ランプ電圧
の検出を可能としている。トランスT1 の2次巻線N2
と3次巻線N3 の巻数比に応じてコンデンサC1 の両端
電圧、すなわち、ランプ電圧相当が検出される。トラン
スT1 の2次巻線N2 と3次巻線N3 は図示された極性
で接続されており、スイッチング素子Q1 がオフとなっ
たときに3次巻線N3 にランプ電圧が現れるので、スイ
ッチング素子Q1 の駆動信号によりワンショットマルチ
バイブレータ回路25を動作させ、そのときの電圧をサ
ンプル・ホールド回路24によりサンプリング維持し、
サンプル・ホールド回路24からランプ電圧相当を出力
するようになっている。このサンプル・ホールド回路2
4の出力、すなわちランプ電圧を受けて、電流目標値設
定手段27は目標電流値を出力する。抵抗Rsにより検
出された電流は検出手段21に入力され、続いて、平均
化手段22により平均化される。平均化手段22の出力
値と電流目標値設定手段27の出力値は誤差増幅器28
に送られ、その誤差信号によりパルス幅変調器29でス
イッチング素子Q1に必要なON/OFFデューティを
決定し、スイッチング素子Q1 を駆動する。直流電源V
1 の電圧が余り変化しない場合には、本実施例によれ
ば、乗算手段等を用いることなく、より簡単な回路で同
等の制御を行うことができる。The operation of this embodiment will be described below.
In this embodiment, the transformer T 1 is provided with a tertiary winding N 3 and the diode D 2 is connected to this, so that the lamp voltage can be detected. Secondary winding N 2 of transformer T 1
And the voltage across the capacitor C 1 , that is, the lamp voltage equivalent is detected according to the turn ratio of the tertiary winding N 3 . The secondary winding N 2 and the tertiary winding N 3 of the transformer T 1 are connected with the polarities shown, and a ramp voltage appears in the tertiary winding N 3 when the switching element Q 1 is turned off. Therefore, the one-shot multivibrator circuit 25 is operated by the drive signal of the switching element Q 1 , and the voltage at that time is sampled and maintained by the sample and hold circuit 24.
The sample-and-hold circuit 24 outputs the lamp voltage equivalent. This sample and hold circuit 2
4, the target current value setting means 27 outputs the target current value. The current detected by the resistor Rs is input to the detection means 21 and then averaged by the averaging means 22. The output value of the averaging means 22 and the output value of the current target value setting means 27 are the error amplifier 28.
The pulse width modulator 29 determines the ON / OFF duty required for the switching element Q 1 according to the error signal, and drives the switching element Q 1 . DC power supply V
When the voltage of 1 does not change so much, according to the present embodiment, it is possible to perform the same control with a simpler circuit without using a multiplying unit or the like.
【0027】なお、これらの実施例は、PWM制御方式
以外に、例えば、入力電流のピーク値制御等にも適用可
能である。また、スイッチング素子はFETでなくても
良く、例えば、バイポーラトランジスタ、IGBT等で
あっても良い。また、直流電源V1 は交流を整流したも
の等でも良い。Note that these embodiments can be applied to, for example, peak value control of the input current in addition to the PWM control method. Further, the switching element does not have to be a FET, and may be, for example, a bipolar transistor or an IGBT. Further, the DC power supply V 1 may be one that rectifies AC.
【0028】[0028]
【発明の効果】請求項1の発明によれば、トランスを流
れる電流が境界状態となるようにスイッチング素子を動
作させるとともに、直流電源の電圧値並びにスイッチン
グ素子の駆動信号のデューティに基づいて電力目標値を
求めて、この電力目標値に応じて放電灯を所望の特性に
て点灯させるための電力を放電灯へ供給するようにスイ
ッチング素子の駆動信号を制御しているので、トランス
の1次側回路と2次側回路を絶縁した構成とすることが
でき、このため、地絡が発生しても地絡電流が流れるこ
となく、したがって、スイッチング素子の破壊等の不具
合を生じることなく、安定に放電灯を点灯することがで
き、特に車両用の前照灯の点灯装置に用いた場合には、
車両の運行安全に寄与することができる。また、他の対
策によらなくても、感電を回避することのできる点灯装
置を提供できる。According to the first aspect of the present invention, the switching element is operated so that the current flowing through the transformer is in the boundary state, and the power target is set based on the voltage value of the DC power supply and the duty of the drive signal of the switching element. Since the drive signal of the switching element is controlled so as to obtain the value and supply the electric power for lighting the discharge lamp with the desired characteristics to the discharge lamp according to the target value of the electric power, the primary side of the transformer The circuit and the secondary side circuit can be configured to be insulated. Therefore, even if a ground fault occurs, a ground fault current does not flow, and therefore, a failure such as destruction of a switching element does not occur, and a stable operation is achieved. It is possible to light a discharge lamp, especially when used in a vehicle headlamp lighting device,
It can contribute to the driving safety of vehicles. Further, it is possible to provide a lighting device capable of avoiding electric shock without taking other measures.
【0029】請求項2の発明によれば、電力目標値並び
にスイッチング素子のスイッチング周期に基づいて電流
ピーク目標値を求めて、第1の閉回路を流れる電流のピ
ーク値が前記電流ピーク目標値となるように前記スイッ
チング素子の駆動信号を制御するものであるから、放電
灯を所望の特性に電力制御することができる。According to the invention of claim 2, the current peak target value is obtained based on the power target value and the switching cycle of the switching element, and the peak value of the current flowing through the first closed circuit is the current peak target value. Since the drive signal of the switching element is controlled so that the electric power of the discharge lamp can be controlled to a desired characteristic.
【0030】請求項3の発明によれば、トランスの2次
側に設けられたコンデンサの両端にツェナーダイオード
とフォトカプラの発光側素子の直列回路を接続し、この
フォトカプラの受光側素子の出力を受けて、トランスの
1次側に設けられた制御手段によりスイッチング素子へ
の駆動信号のオン期間を減少又は駆動信号を停止させる
ようにしたから、放電灯の点灯前等の電圧の過大な上昇
に対して、トランスの2次側に設けられたコンデンサの
電圧上昇を確実に防ぐことができ、放電灯の速やかな起
動が可能となる。According to the third aspect of the present invention, the series circuit of the Zener diode and the light emitting side element of the photocoupler is connected to both ends of the capacitor provided on the secondary side of the transformer, and the output of the light receiving side element of this photocoupler is connected. In response to this, the control means provided on the primary side of the transformer reduces the ON period of the drive signal to the switching element or stops the drive signal. Therefore, the voltage rises excessively before the discharge lamp is lit. On the other hand, the voltage increase of the capacitor provided on the secondary side of the transformer can be reliably prevented, and the discharge lamp can be quickly started.
【0031】請求項4の発明によれば、絶縁型の電源回
路と絶縁型の信号伝達回路を用いたことにより、トラン
スの1次側回路のスイッチング素子の駆動信号を制御す
るための制御手段をトランスの2次側回路に設けること
ができ、したがって、負荷電圧や負荷電流を確実に検出
することができ、また、トランスの1次側回路と2次側
回路を絶縁した構成とすることができ、このため、地絡
が発生しても地絡電流が流れることなく、したがって、
スイッチング素子の破壊等の不具合を生じることなく、
安定に放電灯を点灯することができ、特に車両用の前照
灯の点灯装置に用いた場合には、車両の運行安全に寄与
することができる。また、他の対策によらなくても、感
電を回避することのできる点灯装置を提供できる。According to the invention of claim 4, by using the insulation type power supply circuit and the insulation type signal transmission circuit, the control means for controlling the drive signal of the switching element of the primary side circuit of the transformer is provided. Since it can be provided in the secondary side circuit of the transformer, the load voltage and the load current can be reliably detected, and the primary side circuit and the secondary side circuit of the transformer can be insulated. , Therefore, even if a ground fault occurs, the ground fault current does not flow, and therefore,
Without causing problems such as destruction of switching elements,
It is possible to stably turn on the discharge lamp, and particularly when used in a vehicle headlamp lighting device, it is possible to contribute to driving safety of the vehicle. Further, it is possible to provide a lighting device capable of avoiding electric shock without taking other measures.
【0032】請求項5の発明によれば、直流電源からト
ランスの1次側への入力がトランスの2次側に接続され
た放電灯を所望の特性にて点灯するために必要な所望の
値となるようにスイッチング素子の駆動信号を制御する
ための制御手段をトランスの1次側に設けたので、トラ
ンスの1次側回路と2次側回路を絶縁した構成とするこ
とができ、このため、地絡が発生しても地絡電流が流れ
ることなく、したがって、スイッチング素子の破壊等の
不具合を生じることなく、安定に放電灯を点灯すること
ができ、特に車両用の前照灯の点灯装置に用いた場合に
は、車両の運行安全に寄与することができる。また、他
の対策によらなくても、感電を回避することのできる点
灯装置を提供できる。According to the invention of claim 5, the desired value necessary for lighting the discharge lamp whose input from the DC power source to the primary side of the transformer is connected to the secondary side of the transformer with desired characteristics. The control means for controlling the drive signal of the switching element is provided on the primary side of the transformer so that the primary side circuit and the secondary side circuit of the transformer can be insulated. , Even if a ground fault occurs, the ground fault current does not flow, and therefore, the discharge lamp can be stably turned on without causing a malfunction such as destruction of the switching element, and particularly the headlight for the vehicle is turned on. When used in a device, it can contribute to the operational safety of the vehicle. Further, it is possible to provide a lighting device capable of avoiding electric shock without taking other measures.
【0033】請求項6の発明によれば、第1の閉回路に
直列に挿入した抵抗により直流電源からの入力電流を検
出する手段を制御手段に設けたものであるから、簡単な
構成で、放電灯を所望の特性に電力制御することがで
き、直流電源の電圧が余り変化しない場合には、乗算手
段等を用いることなく、簡単な回路で電力制御を行うこ
とができる。According to the sixth aspect of the invention, the control means is provided with means for detecting the input current from the DC power source by means of the resistor inserted in series in the first closed circuit. The electric power of the discharge lamp can be controlled to a desired characteristic, and when the voltage of the DC power source does not change so much, the electric power can be controlled by a simple circuit without using a multiplying unit or the like.
【0034】請求項7の発明によれば、第1の閉回路に
直列に挿入した抵抗により検出された入力電流と前記直
流電源の電圧を乗ずることにより直流電源からの入力電
力を求めるものであるから、より確実に所望の電力を放
電灯に供給できるという効果がある。According to the seventh aspect of the invention, the input power from the DC power supply is obtained by multiplying the input current detected by the resistor inserted in series in the first closed circuit by the voltage of the DC power supply. Therefore, there is an effect that a desired power can be more reliably supplied to the discharge lamp.
【0035】請求項8の発明によれば、直流電源からの
入力値に所定の係数を乗じた値が目標値と同じになるよ
うに制御する構成としたから、この所定の係数を点灯装
置の回路効率相当に設定することにより、より確実に所
望の電力を放電灯に供給することが可能となる。According to the eighth aspect of the present invention, since the value obtained by multiplying the input value from the DC power source by the predetermined coefficient is controlled to be the same as the target value, the predetermined coefficient is set in the lighting device. By setting the circuit efficiency to be equivalent, it becomes possible to more reliably supply desired electric power to the discharge lamp.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の第1実施例の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2実施例の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3実施例の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第4実施例の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a fourth embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第5実施例における制御手段の回路図
である。FIG. 5 is a circuit diagram of control means in a fifth embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第6実施例における制御手段の回路図
である。FIG. 6 is a circuit diagram of control means in a sixth embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第7実施例の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a seventh embodiment of the present invention.
【図8】従来例の回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram of a conventional example.
V1 直流電源 T1 トランス Q1 スイッチング素子 D1 ダイオード C1 コンデンサ DL 放電灯V 1 DC power supply T 1 transformer Q 1 switching element D 1 diode C 1 capacitor DL discharge lamp
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 俊朗 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 平田 佳久 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 濱田 英毅 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshiro Nakamura 1048, Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd. (72) Yoshihisa Hirata, 1048, Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture, Matsushita Electric Works, Ltd. (72) Inventor Hideki Hamada 1048, Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works, Ltd.
Claims (8)
なくとも1つのスイッチング素子により構成される第1
の閉回路と、トランスの第2の巻線とダイオードとコン
デンサ及び該コンデンサの両端に接続されて最終負荷が
放電灯である負荷回路とで構成される第2の閉回路を有
し、第1の閉回路と第2の閉回路が前記トランスにより
絶縁された構成からなる放電灯点灯装置において、前記
トランスを流れる電流が境界状態となるように前記スイ
ッチング素子を動作させるとともに、前記直流電源の電
圧値並びに前記スイッチング素子の駆動信号のデューテ
ィに基づいて電力目標値を求めて、この電力目標値に応
じて放電灯を所望の特性にて点灯させるための電力を放
電灯へ供給するようにスイッチング素子の駆動信号を制
御する制御手段を設けたことを特徴とする放電灯点灯装
置。1. A first power supply comprising a DC power supply, a first winding of a transformer, and at least one switching element.
A closed circuit, a second winding of the transformer, a diode, a capacitor, and a load circuit connected to both ends of the capacitor and having a final load of a discharge lamp. In the discharge lamp lighting device having a configuration in which the closed circuit and the second closed circuit are insulated by the transformer, the switching element is operated so that the current flowing through the transformer is in a boundary state, and the voltage of the DC power supply is increased. A switching element so as to obtain a power target value based on the value and the duty of the drive signal of the switching element, and to supply the discharge lamp with power for lighting the discharge lamp with desired characteristics according to the power target value. A discharge lamp lighting device, characterized in that a control means for controlling the drive signal of the discharge lamp lighting device is provided.
に前記スイッチング素子のスイッチング周期に基づいて
電流ピーク目標値を求める手段を備え、第1の閉回路を
流れる電流のピーク値が前記電流ピーク目標値となるよ
うに前記スイッチング素子の駆動信号を制御する手段で
あることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。2. The control means comprises means for obtaining a current peak target value based on the power target value and the switching cycle of the switching element, and the peak value of the current flowing through the first closed circuit is the current peak target value. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp lighting device is means for controlling a drive signal of the switching element so as to have a value.
オードとフォトカプラの発光側素子の直列回路を接続
し、前記制御手段は、前記フォトカプラの受光側素子の
出力を受けて、前記スイッチング素子への駆動信号のオ
ン期間を減少又は駆動信号を停止させるように構成した
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の放電灯点灯装
置。3. A series circuit of a Zener diode and a light emitting side element of a photo coupler is connected to both ends of the capacitor, and the control means receives an output of a light receiving side element of the photo coupler and drives the switching element. The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, wherein the ON period of the signal is reduced or the driving signal is stopped.
なくとも1つのスイッチング素子により構成される第1
の閉回路と、トランスの第2の巻線とダイオードとコン
デンサ及び該コンデンサの両端に接続されて最終負荷が
放電灯である負荷回路とで構成される第2の閉回路を有
し、第1の閉回路と第2の閉回路が前記トランスにより
絶縁された構成からなる放電灯点灯装置において、前記
スイッチング素子の制御手段は、第2の閉回路の側に接
続されており、前記直流電源から前記制御手段に動作電
源を供給するための絶縁型の電源回路と、前記制御手段
から第1の閉回路のスイッチング素子に駆動信号を伝達
するための絶縁型の信号伝達回路とを有することを特徴
とする放電灯点灯装置。4. A first power supply comprising a DC power supply, a first winding of a transformer and at least one switching element.
A closed circuit, a second winding of the transformer, a diode, a capacitor, and a load circuit connected to both ends of the capacitor and having a final load of a discharge lamp. In the discharge lamp lighting device having a configuration in which the closed circuit and the second closed circuit are insulated by the transformer, the control means of the switching element is connected to the second closed circuit side, and is connected to the DC power source. An insulating power supply circuit for supplying operating power to the control means, and an insulating signal transmission circuit for transmitting a drive signal from the control means to the switching element of the first closed circuit. Discharge lamp lighting device.
なくとも1つのスイッチング素子により構成される第1
の閉回路と、トランスの第2の巻線とダイオードとコン
デンサ及び該コンデンサの両端に接続されて最終負荷が
放電灯である負荷回路とで構成される第2の閉回路を有
し、第1の閉回路と第2の閉回路が前記トランスにより
絶縁された構成からなる放電灯点灯装置において、前記
直流電源からの入力が所望の値となるように前記スイッ
チング素子の駆動信号を制御することにより放電灯を所
望の特性にて点灯可能とするための制御手段を前記トラ
ンスの第1の巻線側に設けたことを特徴とする放電灯点
灯装置。5. A first configuration comprising a DC power supply, a first winding of a transformer, and at least one switching element.
A closed circuit, a second winding of the transformer, a diode, a capacitor, and a load circuit connected to both ends of the capacitor and having a final load of a discharge lamp. In the discharge lamp lighting device having a configuration in which the closed circuit and the second closed circuit are insulated by the transformer, by controlling the drive signal of the switching element so that the input from the DC power source has a desired value. A discharge lamp lighting device, characterized in that control means for lighting a discharge lamp with desired characteristics is provided on the first winding side of the transformer.
に挿入した抵抗により直流電源からの入力電流を検出す
る手段を備えることを特徴とする請求項5記載の放電灯
点灯装置。6. The discharge lamp lighting device according to claim 5, wherein the control means includes means for detecting an input current from the DC power source by means of a resistor inserted in series in the first closed circuit.
に挿入した抵抗により検出された入力電流と前記直流電
源の電圧を乗ずることにより直流電源からの入力電力を
求める手段を備えることを特徴とする請求項6記載の放
電灯点灯装置。7. The control means comprises means for determining the input power from the DC power supply by multiplying the input current detected by a resistor inserted in series in the first closed circuit by the voltage of the DC power supply. The discharge lamp lighting device according to claim 6.
値に所定の係数を乗じた値が目標値と同じになるように
制御する構成としたことを特徴とする請求項5乃至7の
いずれかに記載の放電灯点灯装置。8. The control means is configured so that a value obtained by multiplying an input value from a DC power source by a predetermined coefficient is the same as a target value. The discharge lamp lighting device as described in 1.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP453095A JP3317068B2 (en) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | Discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP453095A JP3317068B2 (en) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | Discharge lamp lighting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08195290A true JPH08195290A (en) | 1996-07-30 |
JP3317068B2 JP3317068B2 (en) | 2002-08-19 |
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ID=11586608
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2000268990A (en) * | 1999-03-17 | 2000-09-29 | Koito Mfg Co Ltd | Discharge lamp lighting circuit |
FR2855920A1 (en) * | 2003-06-05 | 2004-12-10 | Koito Mfg Co Ltd | CONTINUOUS VOLTAGE CONVERSION CIRCUIT |
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DE102006023224A1 (en) * | 2006-05-18 | 2007-11-22 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Circuit arrangement for a motor vehicle headlight with a gas discharge lamp |
DE102007025192B4 (en) * | 2007-05-30 | 2014-09-25 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Ballast for high-pressure gas discharge lamps in motor vehicles |
DE102008046164B4 (en) * | 2008-09-06 | 2015-09-03 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Circuit arrangement with two regulators for a motor vehicle headlight with a gas discharge lamp |
-
1995
- 1995-01-13 JP JP453095A patent/JP3317068B2/en not_active Expired - Fee Related
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