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JPH0732941A - 自動車用照明装置の保護回路 - Google Patents

自動車用照明装置の保護回路

Info

Publication number
JPH0732941A
JPH0732941A JP5197897A JP19789793A JPH0732941A JP H0732941 A JPH0732941 A JP H0732941A JP 5197897 A JP5197897 A JP 5197897A JP 19789793 A JP19789793 A JP 19789793A JP H0732941 A JPH0732941 A JP H0732941A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
voltage
power supply
signal
load
Prior art date
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Pending
Application number
JP5197897A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Murakami
孝志 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Priority to JP5197897A priority Critical patent/JPH0732941A/ja
Priority to US08/274,934 priority patent/US5517064A/en
Publication of JPH0732941A publication Critical patent/JPH0732941A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1469—Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field
    • H02J7/1492—Regulation of the charging current or voltage otherwise than by variation of field by means of controlling devices between the generator output and the battery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q11/00—Arrangement of monitoring devices for devices provided for in groups B60Q1/00 - B60Q9/00
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Arrangements Of Lighting Devices For Vehicle Interiors, Mounting And Supporting Thereof, Circuits Therefore (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ランプ寿命が長く、しかもコストの安い自動
車用照明装置の保護回路を提供する。 【構成】 電源，負荷，駆動回路，電圧検知回路，スイ
ッチング回路，ＰＷＭ制御回路，固定デューティ回路を
備え、電源電圧が基準値以下の時は、ＰＷＭ制御回路の
信号に従って駆動回路が動作し、電源電圧が基準値を超
えた時には、固定デューティ回路の信号に従って駆動回
路が動作する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車用照明装置の保護
回路に係り、特にランプを使用する照明装置の過電圧保
護回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来における自動車用照明装置の保護回
路を図４に示す。図において１は負荷に電力を供給する
ための電源で、通常は１２Ｖ用のバッテリーを使用して
いる。２は照明用のランプ負荷で、電源１より電力の供
給を受けて自動車のメーターパネル等の夜間照明に用い
られるもので、複数のランプが使用されている。３は負
荷２を駆動するための駆動回路であり、通常はＭＯＳＦ
ＥＴが使用されている。この駆動回路３は制御信号に従
って電源１から負荷３に供給される電力のコントロール
を行なうものである。電圧検知回路４は電源１の電圧を
監視しており、電圧が正規電圧の１２Ｖを超えた場合
に、信号を電圧制御回路５に送る。電圧制御回路５はＰ
ＷＭ発生回路を備えており、電圧検知回路４の信号を受
けて、電圧設定回路６のデューティ比を引き下げる。電
圧設定回路６は可変抵抗回路からなり、ＰＷＭ回路の出
力のデューティ比を設定しており、電圧制御回路５の制
御信号により、異常電圧発生の場合にデューティ比を引
き下げる。比較回路７はコンパレータから構成され、電
圧設定回路６からの出力をマイナス端子に、三角波発生
回路８からの出力をプラス端子に入力し、両端子のレベ
ルを比較して、プラス端子のレベルが高い時に、駆動回
路に信号を出力する論理回路となっている。三角波発生
回路８は方形波発信回路と、積分回路から構成されてい
る。方形波発信回路で発信した方形波を、積分回路に入
れることにより、積分回路の立ち上がり波形の傾きを利
用して三角波を生成している。
【０００３】上記回路における動作を図５を用いて説明
する。先ず電源電圧が予め設定した電値１２Ｖ以下で
は、電圧設定回路の出力レベルを、三角波発生回路の出
力レベルのピーク値１２Ｖより低く設定しているので、
比較回路７からの出力波形は一定巾の方形波となる。次
に電源電圧が１２Ｖを超えた場合は、電圧検知回路４よ
り信号が電圧制御回路５に送られる。また三角波発生回
路の出力波形のピーク値も電源電圧の増加に伴い１２Ｖ
より高くなる。電圧制御回路５ではこの信号に基づいて
電圧設定回路６に、設定値を引き上げるようコントロー
ル信号を出す。電圧設定回路６ではコントロール信号に
基づいて設定値が引き上げられるので、比較回路からの
出力は図５に見られるように電圧が高くなればなるほど
巾の狭い（＝デューティ比の低い）波形となり、電流量
では一定になるように制御される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の保
護回路においては、過電流に対する保護機能なため過電
圧にたいしては、十分な保護機能が果たせず、過電圧が
繰り返しかかった場合には、照明装置の部品、特にラン
プの寿命が短くなると言う問題があった。この問題を解
決する手段もあったが、そのためには自動車用イルミコ
ントロールＩＣと呼ばれる特殊なＩＣを使用しなければ
ならないので、コストが高くなってしまうと言う問題が
あった。本願はこのような従来技術の実状を鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、ランプの寿命が
長く、しかもコストの安い自動車用照明装置の保護回路
を提供することにある
【０００５】
【課題を解決する手段】上記目的を達成するために本願
は、電源と、該電源からの供給電力で動作する負荷と、
該負荷へ供給する電力を制御する駆動回路と、該駆動回
路へＰＷＭ信号を供給するＰＷＭ制御回路及び固定デュ
ーティ回路と、前記電源の電圧を検知する電圧検知回路
と、該電圧検知回路の検知信号に基づいて前記ＰＷＭ信
号回路と前記固定デューティ回路との切換を行なうスイ
ッチング回路とを備えたものである。
【０００６】
【作用】上記手段は次のように作用する。本発明は電源
電圧が１２Ｖ以上になると、ランプに印加される電圧は
スイッチング回路で自動的に１１Ｖに切り替わるので、
ランプに過電圧がかかることが無く、ランプの寿命が長
くなる。
【０００７】
【実施例】本願の実施例を図に基づいて説明する。図１
は本発明の一実施例に係る過電圧保護回路のブロック構
成図、図２は図１における過電圧保護回路の配線図、図
３は過電圧保護回路の波形図である。これらの図におい
て、１０は負荷に電力を供給するための自動車用電源
で、通常は１２Ｖ用のバッテリーを使用している。この
電源１は負荷の種類や様々な条件により電圧が変動しサ
ージ等の発生で最高３００Ｖに達することも或る。２０
は照明用のランプ負荷で、電源１０より電力の供給を受
け自動車のメーターパネル等の夜間照明に用いられ、複
数のランプが使用されている。３０は負荷２０を駆動す
るための駆動回路であり、後述するＰＷＭ制御回路６０
及び固定デューティ回路７０の信号により電源１０から
負荷２０に流れる電流をコントロールする。この駆動回
路３０は負荷２０に流れる電流をコントロールするＭＯ
ＳＦＥＴ３１と、このＭＯＳＦＥＴの入力バッファ用の
トランジスタＴＲ３２から構成されている。ＰＷＭ制御
回路６０及び固定デューティ回路７０からの制御信号
は、先ずＴＲ３２のベースに入り、コレクタより保護抵
抗を通ってＭＯＳＦＥＴ３１のゲートに入る。この制御
信号によりＭＯＳＦＥＴＦ３１は負荷２０に流れる電流
をコントロールする。電圧検知回路４０は電源１０の電
圧を検知する回路であり、電圧分割用抵抗４１，４２，
４３，とツェナーダイオードＺＤ４４及びコンパレータ
４５から構成されている。この電圧検知回路４０は電源
電圧を抵抗４１と抵抗４２で分割した値Ｖ１と、基準電
圧発生用ＺＤ４４に発生する電圧Ｖ２をコンパレータ４
５に入れて比較を行い、Ｖ１がＶ２を上回った時にコン
パレータ４５より出力信号を発生させ、この信号を抵抗
４６を通じてスイッチング回路５０送るように構成され
ている。スイッチング信号回路５０は２個のトランジス
タＴＲ５１，ＴＲ５２から構成され、電圧検知回路４０
の出力信号のあるときはＴＲ５１がオンとなり、出力信
号の無いときはＴＲ５２がオンとなる。ＰＷＭ制御回路
６０は、トランジスタＴＲ６１とＴＲ６２が交互にオン
・オフを繰り返す無安定マルチバイブレータから構成さ
れ、ボリューム６３および抵抗Ｒ６４，Ｒ６５コンデン
サＣ６６，Ｃ６７で周波数の決まる方形波を生成し、出
力回路に送る。固定デューティ発生回路７０は、コンパ
レータ７１利用したまた発振回路であり、Ｒ７２，Ｒ７
３はしきい値を決めるための分割用抵抗である。抵抗Ｒ
７４とコンデンサＣ７５は発振周波数を決めるための積
分回路を形成している。このデューティ発生回路７０
は、電源１０がオンされるとコンパレータ７１のプラス
端子は、マイナス端子より入力レベルが高いのでコンパ
レータ７１の出力はハイとなる。そのためコンデンサＣ
７５徐々に充電されて電位レベルが高くなり、ついには
プラス端子の入力レベルを超えてしまう。するとコンパ
レータの出力はローとなるのでコンデンサＣ７５に貯っ
た電荷は抵抗Ｒ７４を通して放電してしまう。するとコ
ンパレータ７１のマイナス端子の電位はまたプラス端子
の入力レベルより低くなるので、またコンパレータ７１
の出力ハイとなり、またコンデンサＣ７５の充電がはじ
まる。以後同じ動作を繰り返し、同じ周波数の固定デュ
ーティ信号として出力される。
【０００８】次に図３により過電圧保護回路の動作を説
明する。 （１）電源電圧が基準値以下の場合 電源１０の電圧を監視している電圧検知回路４０のコン
パレータ４５のプラス端子電圧レベルＶ１が、基準電圧
レベルＶ２より低いので、コンパレータの出力はローと
なる。。従ってスイッチング回路５０のＴＲ５１はオフ
状態となる。そのためＴＲ５２のベースには、電源１０
より抵抗５３，５４を通じて電流が流れるので、ＴＲ５
２はオン状態となる。これにより固定デューティ回路の
出力はＴＲ５２に流れるので駆動回路３０には伝わらな
い。従って駆動回路３０にはＰＷＭ制御回路６０の信号
が伝わり駆動回路３０がそのまま動作する。 （２）電源電圧が基準値を超えた場合 電圧検知回路４０のコンパレータのプラス端子電圧レベ
ルＶ１が基準電圧レベルＶ２より高くなるので、コンパ
レータ４５の出力ハイとなる。そのためスイッチング回
路５０のＴＲ５１がオン状態となり、電源１０からの電
流は抵抗５３を通じてＴＲ５１に引き込まれるので、Ｔ
Ｒ５２には流れずオフ状態となる。またＰＷＭ制御回路
６０の出力もＴＲ５１に引き込まれるため駆動回路３０
には伝わらない。更にＴＲ５２がＯＦＦすることにより
固定デューティ回路の出力信号が駆動回路３０に伝わり
動作する。但しこの動作レベルは正常時とは異なり、ラ
ンプに印加される電圧は１１Ｖの一定値である。このこ
とによりランプにかかる電圧が１２Ｖ以上にはならず、
ランプの寿命がのびる。またこれらの回路はコンパレー
タ等の一般的なＩＣを使用して、簡単な回路構成ででき
る。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電源と、該電源からの供給電力で動作する負荷と、該負
荷へ供給する電力を制御する駆動回路と、該駆動回路へ
ＰＷＭ信号を供給するＰＷＭ制御回路及び固定デューテ
ィ回路と、前記電源の電圧を検知する電圧検知回路と、
該電圧検知回路の検知信号に基づいて前記ＰＷＭ信号回
路と前記固定デューティ回路との切換を行なうスイッチ
ング回路とを備えることにより、自動車用照明装置に使
用されるランプの寿命を伸ばすことができ、しかも特殊
なＩＣ等は使用しないので、コスト的にも安い照明装置
を作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動車用照明装置の保護回路の一
実施例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した実施例の具体的構成を示す回路図
である。
【図３】図１に示した実施例の動作波形図である。
【図４】従来の自動車用照明装置の保護回路の一例を示
すブロック図である。
【図５】図５に示した従来例の具体的構成を示す回路図
である。
【符号の説明】
１０ 電源 ２０ 負荷 ３０ 駆動回路 ３１ ＭＯＳＦＥＴ ４０ 電圧検知回路 ４５ コンパレータ ５０ スイッチング回路 ６０ ＰＷＭ制御回路 ７０ 固定デューティ発生回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電源と、該電源からの供給電力で動作す
    る負荷と、該負荷へ供給する電力を制御する駆動回路
    と、該駆動回路へＰＷＭ信号を供給するＰＷＭ制御回路
    及び固定デューティ回路と、前記電源の電圧を検知する
    電圧検知回路と、該電圧検知回路の検知信号に基づいて
    前記ＰＷＭ信号回路と前記固定デューティ回路との切換
    を行なうスイッチング回路とを備えていることを特徴と
    する自動車用照明装置の保護回路。
JP5197897A 1993-07-15 1993-07-15 自動車用照明装置の保護回路 Pending JPH0732941A (ja)

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