点亮装置、前照灯装置以及车辆的制作方法

文档序号:10578340阅读:313来源:国知局
点亮装置、前照灯装置以及车辆的制作方法
【专利摘要】提供一种点亮装置、前照灯装置以及车辆。点亮装置具备第一输出端子~第三输出端子、电力变换部、旁路开关以及控制部。第一光源部连接于第一输出端子与第三输出端子之间,第二光源部连接于第二输出端子与第三输出端子之间。旁路开关连接于第二输出端子与第三输出端子之间。控制部将旁路开关在接通状态与断开状态之间切换。控制部控制电力变换部来调整输出电流。控制部具备测定与电力变换部的输出电压相当的电压的电压测定部。控制部在将旁路开关维持为断开状态的情况下,将电压测定部的测定值与第一阈值进行比较。控制部在将旁路开关维持为接通状态的情况下,将电压测定部的测定值与第二阈值进行比较。第二阈值小于第一阈值。
【专利说明】
点亮装置、前照灯装置以及车辆
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种点亮装置、前照灯装置以及车辆。
【背景技术】
[0002]日本公开专利公报2011-233264号公开了以往的点亮装置。该点亮装置对包括多个LED (发光二极管)的串联电路的负载(光源)施加直流电压来使光源点亮。并且,点亮装置具有与一部分LED(低电位侧的多个LED)并联连接的旁路开关。由此,点亮装置在使旁路开关断开的状态下使全部的LED点亮,通过使旁路开关接通来通过旁路开关将上述一部分LED的两端短路,仅使剩余的LED点亮。
[0003]另外,该以往的点亮装置具备:电压测定电路,其测定对光源施加的电压(输出电压);电流测定电路,其测定流向光源的电流;以及异常检测部,其基于这些测定电路的测定结果来检测异常。异常检测部在输出电压脱离规定的正常范围(例如1V?40V)时,判断为异常并使点亮装置停止。此外,例如在旁路开关在开路模式下发生故障(开路故障)的情况下发生输出电压的异常上升。
[0004]另外,作为输出电压的异常上升的原因,除了旁路开关的开路故障以外,例如,还可以想到将点亮装置与光源(LED)电连接的连接器的连接不良等。其中,在连接器的连接不良的情况下,有可能会由于振动等外在因素而在连接不良状态与正常状态之间交替切换。而且,存在产生以下问题等的担忧:在连接器从连接不良状态恢复为正常状态时,比通常高的电压被施加于光源从而对光源造成损伤。

【发明内容】

[0005]本发明涉及一种能够抑制问题的产生并且检测输出电压的异常的点亮装置以及具备该点亮装置的前照灯装置、车辆。
[0006]本发明的一个方式所涉及的点亮装置是构成为对包括第一光源部和第二光源部的直流光源进行点亮的点亮装置。所述点亮装置具备:第一输出端子,其电连接所述第一光源部的第一端;第三输出端子,其电连接所述第一光源部的第二端和所述第二光源部的第一端;第二输出端子,其电连接所述第二光源部的第二端;电力变换部,其具备DC/DC转换器以及与所述第一输出端子和所述第二输出端子分别电连接的一对输出端,该电力变换部构成为经由所述一对输出端来提供来自所述DC/DC转换器的输出电流;旁路开关,其电连接于所述第二输出端子与所述第三输出端子之间;以及控制部,其构成为将所述旁路开关在接通状态与断开状态之间切换,且构成为控制所述电力变换部来调整所述输出电流。所述控制部具备电压测定部,该电压测定部构成为测定与所述电力变换部的输出电压相当的电压并输出测定值。所述控制部构成为:在将所述旁路开关维持为所述断开状态的情况下,将所述电压测定部的所述测定值与规定的第一阈值进行比较,在所述测定值为所述第一阈值以上的情况下使所述电力变换部停止,在将所述旁路开关维持为所述接通状态的情况下,将所述电压测定部的所述测定值与规定的第二阈值进行比较,在所述测定值为所述第二阈值以上的情况下使所述电力变换部停止。所述第二阈值被设定为低于第一额定值且高于第二额定值的值,该第一额定值是将所述旁路开关维持为所述断开状态的情况下的所述电力变换部的所述输出电压的额定值,该第二额定值是将所述旁路开关维持为所述接通状态的情况下的所述电力变换部的所述输出电压的额定值。所述第一阈值被设定为高于所述第一额定值的值。
[0007]本发明的一个方式所涉及的前照灯装置具备所述点亮装置、利用从所述点亮装置供给的电力来点亮的所述直流光源以及收纳所述直流光源的壳体。
[0008]本发明的一个方式所涉及的车辆具有所述前照灯装置以及搭载所述前照灯装置的车体。
【附图说明】
[0009]附图按本教导示出一个或多个实施例,但是并不用于限定,不过是例子而已。在附图中,同样的标记是指相同或类似的元件。
[0010]图1是实施方式I的点亮装置的电路图。
[0011]图2是该实施方式I的点亮装置的动作的流程图。
[0012]图3是该实施方式I的点亮装置的动作的时序图。
[0013]图4是该实施方式I的点亮装置的动作的时序图。
[0014]图5是实施方式2的点亮装置的动作的流程图。
[0015]图6是该实施方式2的点亮装置的动作的时序图。
[0016]图7是该实施方式2的点亮装置的动作的时序图。
[0017]图8是实施方式3的点亮装置的动作的时序图。
[0018]图9是该实施方式3的点亮装置的动作的时序图。
[0019]图10是实施方式4的点亮装置的动作的时序图。
[0020]图11是该实施方式4的点亮装置的动作的时序图。
[0021 ]图12是实施方式5的前照灯装置的概要图。
[0022]图13是实施方式6的车辆的概要图。
【具体实施方式】
[0023]下面的实施方式涉及点亮装置、前照灯装置以及车辆,特别涉及点亮光源的点亮装置、使用该点亮装置的前照灯装置以及具备该前照灯装置的车辆。
[0024](实施方式I)
[0025]如图1所示,实施方式I所涉及的点亮装置I具备电力变换部3、旁路开关Q2以及控制部6,构成为提供从电力变换部3输出的直流电压和直流电流来点亮光源(直流光源)2。
[0026]光源2是将多个(在图1所示的例子中为8个)发光二极管(LED)20串联地电连接而构成的。其中,在下面的说明中,将构成光源2的多个LED 20中的高电位侧的4个LED 20的串联电路称为第一光源部21,将低电位侧的4个LED20的串联电路称为第二光源部22。
[0027]本实施方式的点亮装置I和光源2例如使用在搭载于汽车等车辆的前照灯装置中,构成为将第一光源部21用作交错用(近光用)前照灯,将第一光源部21和第二光源部22用作行驶用(远光用)前照灯。
[0028]本实施方式的点亮装置I具有三个输入端子(第一输入端子X1、第二输入端子X2以及第三输入端子X3)和三个输出端子(第一输出端子Y1、第二输出端子Y2以及第三输出端子Y3)0
[0029]第一输入端子Xl经由第一开关SWl而与(外部的)直流电源BI的正极电连接。第二输入端子Χ2与直流电源BI的负极电连接。第三输入端子(信号输入端子)Χ3经由第二开关SW2与直流电源BI的正极电连接。也就是说,在第一输入端子Xl与第二输入端子Χ2之间(经由第一开关SWl)电连接有直流电源BI。
[0030]此外,在本实施方式中,直流电源BI是搭载于车辆的电池。另外,第一开关SWl和第二开关SW2设置于车辆的驾驶员能够容易地操作的场所、例如车辆的驾驶席的周边。
[0031]第一输出端子Yl与第一光源部21的正极(第一光源部21的高电位侧的LED 20的正极;第一光源部21的第一端)电连接。第二输出端子Υ2与第二光源部22的负极(第二光源部22的低电位侧的LED 20的负极;第二光源部22的第二端)电连接。第三输出端子Υ3与第一光源部21的负极(第一光源部21的低电位侧的LED 20的负极;第一光源部21的第二端)和第二光源部22的正极(第二光源部22的高电位侧的LED 20的正极;第二光源部22的第一端)电连接。也就是说,在第一输出端子Yl与第三输出端子Υ3之间电连接有第一光源部21。在第三输出端子Υ3与第二输出端子Υ2之间电连接有第二光源部22。
[0032]电力变换部3包括反激式的DC/DC转换器。电力变换部3具备绝缘变压器Tl(初级绕组NI和次级绕组Ν2)、第一开关元件Ql、二极管Dl、电容器Cl、初级电流测定部30等。
[0033]绝缘变压器Tl的初级绕组NI的卷绕起始侧的端子(点侧的端子,以下,称为“第一端子”)与第一输入端子Xl电连接,绝缘变压器Tl的初级绕组NI的卷绕结束侧的端子(以下,称为“第二端子”)经由第一开关元件Ql与第二输入端子Χ2电连接。另外,绝缘变压器Tl的次级绕组Ν2的卷绕起始侧的端子(点侧的端子,以下,称为“第一端子”)经由二极管Dl和电流检测用的电阻(分流电阻)R3与第二输出端子Υ2电连接,绝缘变压器Tl的次级绕组Ν2的卷绕结束侧的端子(以下,称为“第二端子”)与第一输出端子Yl电连接。二极管Dl的阴极与次级绕组Ν2的第一端子电连接,二极管Dl的阳极与电阻R3电连接。电容器Cl电连接于次级绕组Ν2的第二端子与二极管Dl的阳极之间。
[0034]第一开关元件Ql包括η沟道增强型的MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorFieldEffect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)。第一开关元件Ql的漏极(第一电极)与初级绕组NI的第二端子电连接,第一开关元件Ql的源极(第二电极)与第二输入端子X2电连接。第一开关元件Ql的源极接地。
[0035]在本实施方式中,初级绕组NI的第一端子和第一开关元件Ql的源极与电力变换部3的一对输入端31、32相当。电容器Cl的两端与电力变换部3的一对输出端33、34相当。电力变换部3的一对输入端31、32与第一输入端子Xl和第二输入端子X2分别电连接。电力变换部3的输出端33与第一输出端子Yl电连接,输出端34经由电阻R3与第二输出端子Y2电连接。
[0036]初级电流测定部30电连接于初级绕组NI的第二端子与第一开关元件Ql的漏极的连接点。初级电流测定部30通过测定第一开关元件QI的漏极-源极间电压(上述连接点的电位)来测定流过第一开关元件Ql的电流(初级电流)。
[0037]在电力变换部3中,与第一开关SWl的接通/断开连动地切换来自直流电源BI的直流电压、直流电流的提供。即,在第一开关SWl接通的情况下,从直流电源BI向电力变换部3提供直流电压、直流电流。另外,在第一开关SWl断开的情况下,停止从直流电源BI向电力变换部3提供直流电压、直流电流。通过周期性地接通/断开第一开关元件Ql,电力变换部3使电容器Cl的两端(电力变换部3的输出端33、34之间)产生直流电压(输出电压)。
[0038]具体地说,在第一开关元件Ql接通的期间,变压器Tl中蓄积能量,流过变压器Tl的初级绕组NI的电流逐渐增加。另外,在第一开关元件Ql断开的期间,从变压器Tl的次级绕组N2释放所蓄积的能量,经由二极管Dl利用所流动的再生电流对电容器Cl进行充电。
[0039]旁路开关Q2包括η沟道增强型的M0SFET。旁路开关Q2电连接于第二输出端子Y2与第三输出端子Υ3之间。旁路开关Q2的漏极(第一电极)与第三输出端子Υ3电连接,旁路开关Q2的源极(第二电极)与第二输出端子Υ2电连接。也就是说,旁路开关Q2与第二光源部22并联地电连接(电连接于第二光源部22的两端之间)。旁路开关Q2具有以使电力变换部3的输出电流不流过第二光源部22的方式绕路的短路状态(接通状态)以及使输出电流流过第二光源部22的开路状态(断开状态)。通过从驱动部19向栅极(控制电极)输入驱动信号Sd来接通旁路开关Q2。在旁路开关Q2处于接通状态的情况下,第二光源部22的正极与负极之间被短路,因此电力变换部3的输出电流不流过第二光源部22,仅第一光源部21点亮。在旁路开关Q2处于断开状态的情况下,电力变换部3的输出电流流过第一光源部21与第二光源部22的串联电路,第一光源部21和第二光源部22这两方点亮。
[0040]如图1所示,控制部6具备比较器10、时序电路11以及微分电路12。
[0041]比较器10具备与初级电流测定部30的输出端电连接的第一输入端、与处理器4电连接的第二输入端、以及输出端。在向第一输入端输入的输入电压高于向第二输入端输入的输入电压时,比较器10使来自输出端的输出(电压信号)为高电平,在向第一输入端输入的输入电压低于向第二输入端输入的输入电压时,比较器10使来自输出端的输出为低电平。
[0042 ]时序电路11包括RS触发电路,具有与比较器1的输出端电连接的复位端子、与处理器4电连接的置位端子以及与第一开关元件Ql的栅极(控制电极)电连接的输出端子。
[0043]微分电路12的输入端电连接于初级绕组NI与第一开关元件Ql的连接点,输出端电连接于处理器4。
[0044]下面,说明电力变换部3的动作。当第一开关元件Ql接通时,电流(励磁电流)流过变压器Tl的初级绕组NI。当励磁电流流动时,由于第一开关元件Ql的接通电阻处的压降,第一开关元件Ql的漏极-源极间电压上升。电力变换部3的初级电流测定部30测定流过变压器TI的初级绕组NI的初级电流。初级电流测定部30构成为通过测定第一开关元件QI的漏极-源极间电压来间接地测定励磁电流。此外,初级电流测定部30将所测定出的电压(与励磁电流的大小成正比的电压)输出到比较器10。
[0045]比较器10将初级电流测定部30的测定电压与从处理器4输出的基准电压Vref(后述)进行比较,在测定电压高于基准电压Vref的情况下使输出为高电平。比较器10的输出被输入到时序电路11的复位端子。也就是说,当初级电流测定部30的测定电压超过基准电压Vrrf时,向复位端子输入的输入电压上升,因此时序电路11的输出(电压信号)下降为低电平。时序电路11的输出被输入到第一开关元件Ql的栅极。因而,通过时序电路11的输出变为低电平,第一开关元件Ql断开。
[0046]当第一开关元件Ql断开时,变压器Tl的初级绕组NI中蓄积的能量被放出到次级侦U。之后,当能量的放出结束时,第一开关元件Ql的漏极-源极间电压下降。该漏极-源极间电压的下降经由微分电路12而被处理器4(接通脉冲生成部47)所检测。然后,处理器4(接通脉冲生成部47)在经由微分电路12检测出漏极-源极间电压的下降时,向时序电路11的置位端子输出脉冲信号。也就是说,当置位端子的输入电压由于来自处理器4的脉冲信号而上升时,时序电路11的输出变为高电平,第一开关元件Ql再次接通。像这样,通过电流临界模式(Boundary Current Mode)来控制本实施方式的电力变换部3。
[0047 ]点亮装置I在通常时通过将流过光源2的电流控制为固定的恒流控制来使光源2点亮。由以处理器(微型控制器)4为主构成元件的控制部6来进行该恒流控制。如图1所示,控制部6还具备电压测定部13、电流测定部14、电阻Rl?R3以及驱动部19。
[0048]如图1所示,在第一输出端子Yl与第二输出端子Y2之间(电力变换部3的输出端33、34之间)电连接有分压电阻Rl、R2的串联电路。另外,在电力变换部3的低电位侧的输出端34(二极管Dl的阳极与电容器Cl的连接点)与第二输出端子Y2之间电连接有电流检测用的电阻R3 ο更详细地说,电阻R3电连接于电力变换部3的输出端34与电阻Rl、R2的串联电路的连接点和第二输出端子Y2之间。
[0049]电压测定部13构成为:测定通过分压电阻R1、R2对电力变换部3的输出电压进行分压后得到的电压(第一测定电压),向处理器4输出与电力变换部3的输出电压对应的第一测定电压。另外,点亮装置I所具备的电流测定部14构成为:通过测定电阻R3的两端电压(第二测定电压),来向处理器4输出与从点亮装置I向光源2提供的电流(电力变换部3的输出电流)对应的第二测定电压。
[0050]处理器4构成为通过利用内置的CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)执行各种程序来实现各种功能。处理器4具备内置或外置的存储器。如图1所示,本实施方式中的处理器4具备第一平均化部40、第二平均化部41、电流指令部42、比较运算部43、切换控制部44、阈值输出部45、异常状态判定部46、接通脉冲生成部47等(它们表示利用处理器4的硬件而实现的功能)。
[0051]第一平均化部40构成为使从电压测定部13输入的第一测定电压平均化。例如,第一平均化部40构成为对第一测定电压进行模拟/数字变换来得到第一测定电压值,求出所得的第一测定电压值的数据的移动平均。
[0052]第二平均化部41构成为使从电流测定部14输入的第二测定电压平均化。例如,第二平均化部41对第二测定电压进行模拟/数字变换来得到第二测定电压值,求出所得的第二测定电压值的数据的移动平均。
[0053]电流指令部42构成为读出处理器4的存储器中保存的输出电流的目标值后传递到比较运算部43。
[0054]比较运算部43构成为:将从电流指令部42接收的目标值与由第二平均化部41求出的输出电流的平均值(实际为第二测定电压的平均值)进行比较,运算与两者之差相应的初级电流指令值。例如,比较运算部43以如下方式运算初级电流指令值:在平均值超过目标值的情况下使初级电流指令值变低,在平均值低于目标值的情况下使初级电流指令值变高。此外,处理器4将从比较运算部43输出的初级电流指令值D/A变换为由模拟电压构成的基准电压Vref后输出到比较器10。
[0055]当初级电流指令值变低时基准电压Vref下降,因此第一开关元件Ql的接通期间变短而输出电流减少。另一方面,当初级电流指令值变高时基准电压Vrrf上升,因此第一开关元件Ql的接通期间变长而输出电流增加。也就是说,处理器4构成为通过控制第一开关元件Ql来对电力变换部3进行恒流控制。换言之,处理器4通过使初级电流指令值(基准电压Vref)可变,来以使提供到光源2的电流的大小变得与电流指令部42的目标值相同的方式进行反馈控制。
[0056]切换控制部44构成为根据第二电源检测部16的检测结果来输出切换控制信号Ssc。第二电源检测部16的输入端与第三输入端子X3电连接,输出端与处理器4电连接。第二电源检测部16构成为:在第三输入端子X3的电压(与地之间的电位差)为规定值以上时输出第二检测信号&,在第三输入端子X3的电压低于规定值时不输出第二检测信号&。也就是说,第二电源检测部16通过将第三输入端子X3的电压与规定值进行比较来检测第二开关SW2的接通/断开。切换控制部44在从第二电源检测部16输入第二检测信号S2的情况下不输出切换控制信号SSC,在未从第二电源检测部16输入第二检测信号S2的情况下输出切换控制信号Ssc。驱动部19在被输入切换控制信号Ssc的期间向芳路开关Q2的栅极输出驱动信号Sd来接通旁路开关Q2。另外,驱动部19在未被输入切换控制信号Ssc的期间不输出驱动信号Sd而断开旁路开关Q2。
[0057]因而,在第二开关SW2接通的情况下,通过处理器4将旁路开关Q2切换为断开,第一光源部21和第二光源部22双方均点亮。另外,在第二开关SW2断开的情况下,通过处理器4将旁路开关Q2切换为接通,仅第一光源部21点亮。
[0058]换言之,第三输入端子(信号输入端子)X3构成为被输入第一指不信号Sn和第二指不信号Si2。在经由第三输入端子X3输入了第一指不信号Sn的情况下(第三输入端子X3的电压为规定值以上的情况;从第二电源检测部16向处理器4输入了第二检测信号S2的情况),控制部6断开旁路开关Q2。在经由第三输入端子X3输入了第二指示信号S12的情况下(第三输入端子X3的电压低于规定值的情况;未从第二电源检测部16向处理器4输入第二检测信号S2的情况),控制部6接通旁路开关Q2。
[0059]接通脉冲生成部47构成为在通过微分电路12检测出第一开关元件Ql的漏极-源极间电压的下降时向时序电路11的置位端子输出脉冲信号。并且,本实施方式的接通脉冲生成部47在上一次输出脉冲信号后经过了规定的保留时间的情况下(也就是说,在每次经过规定的保留时间时重复),也向时序电路11的置位端子输出脉冲信号。由此,即使例如由于微分电路12的问题等而无法检测出漏极-源极间电压的下降,处理器4也能够接通第一开关元件Ql ο
[0060]另外,优选的是,处理器4构成为根据由第一电源检测部15检测的电压来判断是否使电力变换部3动作。第一电源检测部15的输入端与第一输入端子Xl电连接,输出端与处理器4电连接。第一电源检测部15构成为:测量第一输入端子Xl的电压(第一输入端子Xl与第二输入端子X2(地)的电位差),将表示其测量值的第一检测信号S1输出到处理器4。优选的是,如果第一检测信号信号水平处于规定的可点亮范围内,则处理器4使电力变换部3动作,如果第一检测信号S1的信号水平未处于规定的可点亮范围内,则处理器4不使电力变换部3动作。
[0061 ] 此外,处理器4接收由控制电源生成部17生成的控制电源电压来进行动作。控制电源生成部17构成为基于经由第一开关SWl从直流电源BI提供的直流电压来生成控制电源电压。
[0062]此外,如果在点亮装置I启动时第一开关SWl接通,则由控制电源生成部17生成控制电源电压,处理器4接收该控制电源电压而启动。然后,如果来自第一电源检测部15的第一检测信号信号水平处于可点亮范围内,则处理器4从接通脉冲生成部47向时序电路11的置位端子输出脉冲信号。由此,开始第一开关元件Ql的开关动作(电力变换部3的动作)。
[0063]另外,如图1所示,本实施方式的点亮装置I具备异常停止部18。异常停止部18具有比较器180、输入电阻R4、R5、第三开关元件Q3。
[0064]电压测定部13的第一测定电压经由输入电阻R4被输入到比较器180的非反转输入端子(第一端子)。另外,过电压阈值(第一种阈值)经由输入电阻R5从处理器4的阈值输出部45被输入到比较器180的反转输入端子(第二端子)。也就是说,比较器180将第一测定电压与过电压阈值进行比较,在第一测定电压为过电压阈值以上的情况下使输出(电压信号)为高电平,在第一测定电压低于过电压阈值的情况下使输出为低电平。
[0065]第三开关元件Q3包括η沟道增强型(常断)的M0SFET。第三开关元件Q3的漏极(第一电极)与时序电路11的置位端子电连接,第三开关元件Q3的源极(第二电极)与地电连接。第三开关元件Q3的栅极(控制电极)与比较器180的输出端子电连接。
[0066]S卩,在比较器180的输出为低电平时第三开关元件Q3被维持为断开状态,因此来自处理器4的脉冲信号被输入到时序电路11的置位端子。另一方面,在比较器180的输出为高电平时(第一测定电压为过电压阈值以上时)第三开关元件Q3接通,因此时序电路11的置位端子经由第三开关元件Q3而接地。因此,来自处理器4的脉冲信号不再被输入到时序电路11的置位端子。其结果,时序电路11的输出未切换为高电平,因此第一开关元件Ql保持断开,电力变换部3停止。
[0067]这样,点亮装置I具备异常停止部18,因此能够防止电力变换部3的输出电压过度上升。
[0068]此外,当第一开关元件Ql被断开时,第一测定电压(电力变换部3的输出电压)逐渐降低。当第一测定电压降低而低于过电压阈值时,比较器180的输出切换为低电平(第三开关元件Q3被断开)。如上所述,本实施方式的处理器4即使未检测出漏极-源极间电压的下降,只要从上一次输出脉冲信号后经过了规定的保留时间,就输出脉冲信号。因而,如果异常停止部18的输出为低电平,则第一开关元件Ql会根据来自处理器4的脉冲信号而再次接通。因此,在电力变换部3的输出电压例如由于光源2的开路故障等原因而上升的情况下,只要该原因未被解除,异常停止部18的输出就会交替地切换为高电平和低电平。其结果,电力变换部3的输出电压被维持为第一测定电压与过电压阈值大致相等的电压(过电压)。
[0069]当如上所述那样电力变换部3的输出电压为过电压的状况持续时,会持续对光源
2、旁路开关Q2、处理器4等施加过大的压力。因此,本实施方式的处理器4具备异常状态判定部46。异常状态判定部46将从第一平均化部40输出的第一测定电压的平均值与从阈值输出部45输出的高电压阈值(第二种阈值)进行比较,对第一测定电压的平均值为高电压阈值以上的状态的持续时间进行计数。异常状态判定部46(处理器4)执行以下处理:在持续时间达到规定的上限时间(例如,150毫秒)的情况下使电力变换部3恒久地停止。例如,异常状态判定部46只要使从比较运算部43输出的初级电流指令值大致为零即可。由此,第一开关元件Ql被维持为断开状态。因而,处理器4能够迅速地停止电力变换部3,以在高于光源2的额定电压的电压(过电压)持续地施加于光源2的情况下保护光源2、旁路开关Q2、处理器4等。
[0070]在此,优选的是,点亮装置I如图1所示那样具备第一滤波部50和第二滤波部51。第一滤波部50介于电压测定部13与异常停止部18之间。第二滤波部51介于电压测定部13与处理器4(第一平均化部40)之间。优选的是,第一滤波部50和第二滤波部51双方均包括低通滤波器,构成为去除从电压测定部13输出的第一测定电压中所叠加的高次谐波噪声。由第一滤波部50滤波后的第一测定电压被输入到异常停止部18。由第二滤波部51滤波后的第一测定电压被输入到第一平均化部40。此外,优选的是,第一滤波部50中的低通滤波器的时间常数与第二滤波部51中的低通滤波器的时间常数相比足够小。也就是说,在处理器4中,通过第一平均化部40使第一测定电压平均化,并且对第一测定电压的平均值为高电压阈值以上的持续时间进行计数,因此优选的是,相比于响应性更重视低噪声性,增大第二滤波部51中的低通滤波器的时间常数。另一方面,在异常停止部18中,优选的是,相比于低噪声性更重视响应性,减小第一滤波部50中的低通滤波器的时间常数。
[0071]另外,在电力变换部3的输出电压上升的原因例如是点亮装置I的输出端子Yl?Y3与光源2的连接不良的情况下,有可能会由于振动等外在因素而在连接不良状态与正常状态之间交替切换。因而,存在以下担忧:若在第一测定电压的平均值为高电压阈值以上的状态的持续时间达到上限时间之前从连接不良状态恢复为正常连接状态,则高于额定电压的过电压(例如,第一测定电压与过电压阈值大致相等的电压)施加于光源2,与额定电压和过电压之差相应的涌流流过各LED 20。也就是说,存在以下担忧:在电力变换部3的输出电压由于光源2脱离输出端子Yl?Y3的原因而增大的状态下,若光源2正常地连接于输出端子Yl?Y3,则高于额定电压的过电压施加于光源2。特别是,若过电压阈值被设定为高于光源部
21、22的额定电压的总值的值、并且在仅第一光源部21点亮的状况(旁路开关Q2接通的状态)下从连接不良恢复为正常连接状态,则更大的涌流流过第一光源部21和旁路开关Q2。
[0072]因此,本实施方式的点亮装置I在仅点亮第一光源部21时(以下称为交错点亮时)以及在点亮第一光源部21和第二光源部22时(以下称为行驶点亮时)变更过电压阈值。也就是说,在输入了第二检测信号S2的情况下(行驶点亮时;接收到第一指示信号S11的情况),处理器4的阈值输出部45将过电压阈值设为第一阈值THl,在未输入第二检测信号S2的情况下(交错点亮时;接收到第二指示信号S12的情况),处理器4的阈值输出部45将过电压阈值设为第二阈值TH2 (〈第一阈值THl)。其中,第一阈值THl被设定为高于光源部21、22的额定电压的总值的值。另外,第二阈值TH2被设定为高于第一光源部21的额定电压、且低于光源部21、22的额定电压的总值的值。例如,在将各光源部21、22的额定电压假定为15±3[V]的情况下,第一阈值THl被设定为41 X (分压电阻Rl、R2的分压比)[V],第二阈值TH2被设定为23 X (分压电阻Rl、R2的分压比)[V]。此外,在将分压电阻Rl、R2的电阻值分别设为rl、r2时,分压电阻R1、R2的分压比为r2/(rl+r2)。但是,第一阈值THl和第二阈值TH2并不限定于这些值。
[0073]并且,优选的是,阈值输出部45在交错点亮时和行驶点亮时不仅变更过电压阈值,还变更高电压阈值。也就是说,优选的是,阈值输出部45将行驶点亮时的高电压阈值设为第三阈值TH3,将交错点亮时的高电压阈值设为第四阈值TH4 (〈第三阈值TH3)。其中,第三阈值TH3被设定为高于光源部21、22的额定电压的总值且低于第一阈值THl的值。另外,第四阈值TH4被设定为高于第一光源部21的额定电压且低于第二阈值TH2的值。例如,假定将各光源部21、22的额定电压设为15±3[V],第一阈值THl被设定为41 X (分压电阻Rl、R2的分压比)[V],第二阈值TH2被设定为23 X (分压电阻Rl、R2的分压比)[V]。在该情况下,例如,第三阈值TH3被设定为38 X (分压电阻Rl、R2的分压比)[V],第四阈值TH4被设定为20 X (分压电阻Rl、R2的分压比)[V]。但是,第一阈值?第四阈值(THl?TH4)不限定于这些值。
[0074]接着,参照图2的流程图和图3的时序图来说明本实施方式的点亮装置I的动作、特别是光源2发生开路故障而电力变换部3的输出电压相比于正常时上升的情况下的动作。其中,图2的流程图示出了处理器4的动作(处理)。
[0075]当第一开关SWl被接通时(图3的时刻t= tl),如已经说明的那样,处理器4以使电力变换部3的输出电流与目标值(光源2的额定电流值)一致的方式进行恒流控制。另外,处理器4始终监视是否输入了第二检测信号&(是高电平还是低电平)(图2的步骤SI)。在处理器4中输入了第二检测信号32的情况下(接收到第一指示信号S11的情况),阈值输出部45将过电压阈值设定为第一阈值THl,且将高电压阈值设定为第三阈值TH3(图2的步骤S2)。如果光源2和点亮装置I未发生故障,则电力变换部3的输出电压稳定为同第一光源部21的额定电压与第二光源部22的额定电压的总电压相等、且低于第三阈值TH3的电压(第一额定值)(参照图3)。
[0076]在此,当点亮中的第一光源部21或第二光源部22发生开路故障时(时刻t= t2),由于处理器4的恒流控制,电力变换部3的输出电压上升(参照图3)。当电力变换部3的输出电压上升而第一测定电压超过过电压阈值(第一阈值THl)时(时刻t = t4),异常停止部18使电力变换部3停止。然后,如已经说明的那样,只要输出电压上升的原因(例如,第二光源部22的开路故障)未被解除,异常停止部18的输出就会交替地切换为高电平和低电平。因此,电力变换部3的输出电压被维持为第一测定电压与过电压阈值(第一阈值THl)大致相等的过电压(参照图3)。
[0077]另一方面,处理器4始终将第一测定电压的平均值与高电压阈值(第三阈值TH3)进行比较(图2的步骤S4),在第一测定电压的平均值低于高电压阈值(第三阈值TH3)的期间,将持续时间的计数复位(图2的步骤S5)。另一方面,当电力变换部3的输出电压上升而第一测定电压的平均值超过高电压阈值(第三阈值TH3)时(时刻t = t3),处理器4开始持续时间的计数(图2的步骤S6)。然后,处理器4在对持续时间进行计数的期间将持续时间与上限时间TUl (例如,TUl = 150毫秒)进行比较(图2的步骤S7)。如果持续时间小于上限时间TUl,则处理器4返回到步骤S4来将第一测定电压的平均值与高电压阈值(第三阈值TH3)进行比较。另一方面,如果持续时间变为上限时间TUl以上(时刻t = t5),则处理器4使电力变换部3恒久地停止(图2的步骤S8)。
[0078]另外,在处理器4中未输入第二检测信号S2的情况下(接收到第二指示信号S12的情况)(时刻t = t6),阈值输出部45将过电压阈值设定为第二阈值TH2,且将高电压阈值设定为第四阈值TH4 (图2的步骤S3) ο如果光源2和点亮装置I未发生故障,则电力变换部3的输出电压稳定为与第一光源部21的额定电压相等、且低于第四阈值TH4的电压(第二额定值)(参照图3)。
[0079]当点亮中的第一光源部21发生开路故障时(时刻t= t7),由于处理器4的恒流控制,电力变换部3的输出电压上升(参照图3)。当电力变换部3的输出电压上升而第一测定电压超过过电压阈值(第二阈值TH2)时(时刻t = t8),异常停止部18使电力变换部3停止。然后,电力变换部3的输出电压被维持为第一测定电压与过电压阈值(第二阈值TH2)大致相等的过电压(参照图3)。
[0080]处理器4将第一测定电压的平均值与高电压阈值(第四阈值TH4)进行比较(图2的步骤S4),在第一测定电压的平均值低于高电压阈值(第四阈值TH4)的期间,将持续时间的计数复位(图2的步骤S5)。另一方面,当电力变换部3的输出电压上升而第一测定电压的平均值超过高电压阈值(第四阈值TH4)时,处理器4开始持续时间的计数(图2的步骤S6)。然后,处理器4在对持续时间进行计数的期间将持续时间与上限时间TU2(例如,TU2 = 150毫秒)进行比较(图2的步骤S7)。如果持续时间小于上限时间TU2,则处理器4返回到步骤S4来将第一测定电压的平均值与高电压阈值(第四阈值TH4)进行比较。另一方面,如果持续时间变为上限时间TU2以上(时刻t = t9),则处理器4使电力变换部3恒久地停止(图2的步骤S8)。
[0081]接着,参照图4的时序图来说明旁路开关Q2发生开路故障的情况下(由于故障而维持为断开状态的情况)的点亮装置I的动作。在第二开关SW2接通的情况下,即使旁路开关Q2发生开路故障,点亮装置I也正常地进行动作(时刻t = tl?t2)。另一方面,在第二开关SW2断开的情况下,即使驱动部19输出驱动信号SD,旁路开关Q2也不接通,不从开路状态切换为短路状态。在该情况下,阈值输出部45不被输入第二检测信号S2,因此将过电压阈值设定为第二阈值TH2,且将高电压阈值设定为第四阈值TH4。
[0082]因而,当处理器4开始恒流控制时(时刻t= t3),第一测定电压会立即超过过电压阈值(第二阈值TH2)(时刻t = t4)。因此,电力变换部3的输出电压稳定为第一测定电压与过电压阈值(第二阈值TH2)大致相等的电压。然后,当稳定为第一测定电压与过电压阈值(第二阈值TH2)大致相等的电压的时间(持续时间)达到上限时间TU2时,处理器4使电力变换部3恒久地停止(时刻t = t5)。因而,车辆的驾驶员尽管接通了第一开关SWl,光源2也是熄灭的,因此能够获知点亮装置I或光源2的故障。此外,如果将第一开关SWl和第二开关SW2两方均接通,则点亮装置I权且能够使第一光源部21和第二光源部22点亮。因此,驾驶员即使在例如夜间获知点亮装置I或光源2的故障,也能够使车辆行驶到安全的场所(自家、修理厂等)O
[0083]如上所述,本实施方式的点亮装置I在将第一光源部21和第二光源部22这双方均点亮的情况下和在仅点亮第一光源部21的情况下,将过电压阈值变更为第一阈值THl和第二阈值TH2(其中,第二阈值TH2〈第一阈值THl)。因此,与过电压阈值被固定为第一阈值THl的情况相比,在恢复为正常状态时,能够抑制流向光源2的涌流。并且,在仅点亮第一光源部21的情况下,本实施方式的点亮装置I使低于第一阈值THl的第二阈值TH2为过电压阈值,由此能够更高精度地检测电力变换部3的输出电压的异常。因此,本实施方式的点亮装置I能够抑制对光源2造成损伤这样的问题的发生、并且更可靠地检测电力变换部3的输出电压的异常。其中,与持续时间进行比较的上限时间TU1、TU2既可以是相同的值,也可以是不同的值。
[0084]如上所述,本实施方式的点亮装置I具备电力变换部3、旁路开关Q2以及控制部6(处理器4、比较器10、时序电路11、微分电路12、异常停止部18、驱动部19)。控制部6具备电压测定部13。点亮装置I提供从电力变换部3输出的直流电压和直流电流来点亮光源2。光源2具有第一光源部21和第二光源部22,构成为将第一光源部21和第二光源部22串联地电连接于电力变换部3的输出端33、34(第一输出端子Y1、第二输出端子Y2)之间。旁路开关Q2与第二光源部22并联地电连接,构成为在以使电力变换部3的输出电流不流过第二光源部22的方式绕路的短路状态和使输出电流流过第二光源部22的开路状态之间切换。电力变换部3包括具有至少一个开关元件(第一开关元件)Ql的DC/DC转换器。控制部6构成为:将旁路开关Q2切换为短路状态和开路状态,且控制开关元件Ql来调整电力变换部3的输出电流。电压测定部13构成为测定电力变换部3的输出电压或者对输出电压进行分压后得到的电压。控制部6构成为:在将旁路开关Q2切换为开路状态的情况下,当电压测定部13的测定值(第一测定电压)为规定的第一阈值THl以上时,控制开关元件Ql来使电力变换部3停止。另外,控制部6构成为:在将旁路开关Q2切换为短路状态的情况下,当电压测定部13的测定值为规定的第二阈值TH2以上时,控制开关元件Ql来使电力变换部3停止。第二阈值TH2被设定为高于旁路开关Q2为短路状态的情况下的电力变换部3的输出电压的第二额定值、且低于旁路开关Q2为开路状态的情况下的电力变换部3的输出电压的第一额定值的值。第一阈值THl被设定为高于第一额定值的值。
[0085]本实施方式的点亮装置I如上所述那样构成,根据旁路开关Q2的状态来变更与电力变换部3的输出电压相对的阈值电压,因此能够抑制问题的产生、并且更可靠地检测电力变换部3的输出电压的异常。
[0086]在本实施方式的点亮装置I中,控制部6如下那样构成。控制部6构成为:在电压测定部13的测定值为规定的第三阈值TH3或第四阈值TH4以上的状态持续了规定的第一上限时间TUl或第二上限时间TU2以上的情况下,控制开关元件来使电力变换部3停止。控制部6在将旁路开关Q2切换为开路状态的情况下采用第三阈值TH3和第一上限时间TUl,在将旁路开关Q2切换为短路状态的情况下采用第四阈值TH4和第二上限时间TU2。此外,第三阈值TH3被设定为高于第一额定值且低于第一阈值THl的值。另外,第四阈值TH4被设定为高于第二额定值且低于第二阈值TH2的值。
[0087]本实施方式的点亮装置I如上所述那样构成,因此能够防止过电压长时间地持续施加于光源2、旁路开关Q2。
[0088](实施方式2)
[0089]实施方式2所涉及的点亮装置I具有与图1所示的实施方式I的点亮装置I共同的电路结构。因而,省略与本实施方式的点亮装置I的电路结构有关的说明和图示。
[0090]本实施方式的点亮装置I的特征在于,在接通旁路开关Q2的情况下,在经过规定的待机时间之后变更过电压阈值和高电压阈值。
[0091]下面,参照图5的流程图和图6、图7的时序图来说明本实施方式的点亮装置I的动作。其中,图5的流程图示出了处理器4的动作(处理)。
[0092]当第一开关SWl被接通时(图6、图7的时刻t= tl),如已经说明的那样,处理器4以使电力变换部3的输出电流与目标值(光源2的额定电流值)一致的方式进行恒流控制。
[0093]参照图6,在处理器4中输入了第二检测信号52的情况下(接收到第一指示信号S11的情况),阈值输出部45将过电压阈值设定为第一阈值THl,且将高电压阈值设定为第三阈值TH3。因而,如果光源2和点亮装置I未发生故障,则电力变换部3的输出电压稳定为第一额定值。
[0094]而且,当第二开关SW2被断开时,不再从第二电源检测部16输入第二检测信号S2,因此切换控制部44输出切换控制信号Ssc。另外,驱动部19当被输入切换控制信号Ssc时,输出驱动信号Sd来接通旁路开关Q2 (图6的时刻t = t2)。
[0095]另外,处理器4从不再输入第二检测信号52的时间点(图6的时刻t= t2)起等待经过规定的待机时间TW(图5的步骤S3)。然后,在经过待机时间TW的时间点(图6的时刻t =t3),处理器4的阈值输出部45将过电压阈值和高电压阈值分别设定为第二阈值TH2和第四阈值TH4(图5的步骤S4)。
[0096]另一方面,参照图7,在处理器4中未输入第二检测信号S2的情况下(接收到第二指示信号S12的情况),阈值输出部45将过电压阈值设定为第二阈值TH2,且将高电压阈值设定为第四阈值TH4。因而,如果光源2和点亮装置I未发生故障,则电力变换部3的输出电压稳定为第二额定值。
[0097]当第二开关SW2被接通时,从第二电源检测部16向处理器4输入第二检测信号S2,因此切换控制部44停止切换控制信号Ssc的输出。然后,驱动部19当不再被输入切换控制信号Ssc时,不输出驱动信号Sd,断开芳路开关Q2 (图7的时刻t = t2)。处理器4的阈值输出部45当被输入第二检测信号Sdt,不等待待机时间TW,而是将过电压阈值和高电压阈值分别设定为第一阈值THl和第三阈值TH3 (图5的步骤S2)。此外,图5的步骤S5?步骤S9的处理与图2的步骤S4?步骤S8的处理是相同的,因此省略说明。
[0098]如图6的t2?t3的期间以及图7的t2?t3的期间所示,由电压测定部13测定的电力变换部3的输出电压(第一测定电压)由于到驱动部19输出驱动信号Sd为止的延迟、旁路开关Q2的转变时间等而缓慢地变化。因而,在如实施方式I那样阈值输出部45与第二检测信号S2的变化同步地变更过电压阈值和高电压阈值的情况下,存在以下担忧:第一测定电压超过过电压阈值,点亮装置I使光源2暂时熄灭。
[0099]与此相对,在本实施方式的点亮装置I中,在从处理器4根据第二检测信号S2来接通旁路开关Q2的时间点起经过规定的待机时间TW之前,阈值输出部45不将过电压阈值从第一阈值THl变更为第二阈值TH2。因此,在电力变换部3的输出电压下降的期间,异常停止部18不会使电力变换部3停止,因此光源2也不会暂时熄灭(参照图6)。
[0100]另一方面,在处理器4根据第二检测信号52来断开旁路开关Q2的情况下,阈值输出部45不等待待机时间TW就将过电压阈值从第二阈值TH2变更为第一阈值THl。因此,在电力变换部3的输出电压上升的期间,异常停止部18不会使电力变换部3停止,因此光源2也不会暂时熄灭(参照图7)。
[0101]此外,待机时间TW被设定为电力变换部3的输出电压从第二额定值变化至第一额定值所需的程度的时间。待机时间TW例如优选为30毫秒左右。
[0102]如上所述,在本实施方式的点亮装置I中,控制部6构成为:在待机时间TW的期间内,在电压测定部13的测定值(第一测定电压)为第一阈值THl以上的情况下控制开关元件Ql来使电力变换部3停止。其中,待机时间TW为将旁路开关Q2从开路状态向短路状态切换或者从短路状态向开路状态切换之后的规定的时间。
[0103]本实施方式的点亮装置I如上所述那样构成,因此能够降低在电力变换部3的输出电压变化的中途使光源2暂时熄灭的可能性。
[0104](实施方式3)
[0105]实施方式3所涉及的点亮装置I具有与图1所示的实施方式I的点亮装置I共同的电路结构。因而,省略与本实施方式的点亮装置I的电路结构有关的说明和图示。
[0106]本实施方式的点亮装置I的特征在于驱动部19和切换控制部44。本实施方式的驱动部19例如具有如CR积分电路那样的低通滤波器,构成为利用通过了该低通滤波器的驱动信号Sd来驱动(接通/断开)旁路开关Q2。
[0107]另一方面,本实施方式中的切换控制部44构成为对切换控制信号Ssc进行脉宽调制。当第二电源检测部16的第二检测信号义下降时,切换控制部44使切换控制信号Ssc的接通占空比从0%逐渐升高到100%。另外,当第二电源检测部16的第二检测信号S2上升时,切换控制部44使切换控制信号Ssc的接通占空比从100%逐渐降低到0%。
[0108]在切换控制信号Ssc的接通占空比从0%逐渐升高到100%的情况下,驱动部19所输出的驱动信号Sd从0[V]逐渐上升到规定的电压(旁路开关Q2完全接通的栅极电压)。旁路开关Q2随着栅极电压上升而使接通电阻减少,将流过第二光源部22的电流从额定值逐渐减少到零。
[0109]另一方面,在切换控制信号Ssc的接通占空比从100%逐渐降低至1」0%的情况下,驱动部19所输出的驱动信号Sd从规定的电压逐渐下降到0[V]。旁路开关Q2随着栅极电压下降而使接通电阻增加,将流过第二光源部22的电流从零逐渐增加到额定值。
[0110]也就是说,在本实施方式的点亮装置I中,利用构成旁路开关Q2的MOSFET的放大作用,来在旁路开关Q2的接通/断开进行切换时缓慢地改变流过第二光源部22的电流。其结果,本实施方式的点亮装置I降低施加于第二光源部22的压力,且能够抑制伴随旁路开关Q2的接通/断开所产生的光源2的闪烁。
[0111]下面,参照图8和图9的时序图来说明本实施方式的点亮装置I的动作。其中,图8示出了点亮装置I从行驶点亮状态(第二开关SW2接通的状态)切换为交错点亮状态(第二开关SW2断开的状态)的情况。另外,图9示出了点亮装置I从交错点亮状态(第二开关SW2断开的状态)切换为行驶点亮状态(第二开关SW2接通的状态)的情况。
[0112]首先,参照图8来说明从行驶点亮状态向交错点亮状态切换时的点亮装置I的动作。
[0113]当第一开关SWl被接通时(时刻t= tl),如已经说明的那样,处理器4以使电力变换部3的输出电流与目标值(光源2的额定电流值)一致的方式进行恒流控制。
[0114]在处理器4中输入了第二检测信号52的情况(接收到第一指示信号S11的情况)下,阈值输出部45将过电压阈值设定为第一阈值THl,且将高电压阈值设定为第三阈值TH3 ο因而,如果光源2和点亮装置I未发生故障,则电力变换部3的输出电压稳定为第一额定值。
[0115]而且,当第二开关SW2被断开时,第二电源检测部16的第二检测信号S2下降为低电平(时刻t = t2)。当第二检测信号S2下降时,切换控制部44逐渐增高切换控制信号Ssc的接通占空比。驱动部19根据切换控制信号Ssc使驱动信号Sd从0[V]逐渐上升到规定的电压(时刻t=t2?t4)。旁路开关Q2伴随驱动信号Sd的电压水平的上升来使接通电阻减少,将流过第二光源部22的电流从额定值逐渐减少到零。此外,当驱动信号Sd的电平增加到旁路开关Q2的栅极阈值电压Vc时(时刻t = t3),电力变换部3的输出电压开始下降。
[0116]另外,处理器4从第二检测信号S2下降到低电平的时间点(时刻t= t2)起等待经过规定的待机时间TW。然后,在经过了待机时间TW之后,处理器4的阈值输出部45将过电压阈值和高电压阈值分别设定为第二阈值TH2和第四阈值TH4(时刻t = t5)。此外,待机时间TW是驱动信号Sd上升所需的时间(时刻t = t2?t4的时间)与到旁路开关Q2完全接通为止的时间的总时间、例如优选为90毫秒左右。但是,待机时间TW也可以是与驱动信号Sd上升所需的时间相等的时间。
[0117]接着,参照图9来说明从交错点亮状态向行驶点亮状态切换时的点亮装置I的动作。
[0118]当第一开关SWl被接通时(时刻t= tl),如已经说明的那样,处理器4以使电力变换部3的输出电流与目标值(光源2的额定电流值)一致的方式进行恒流控制。
[0119]在处理器4中未输入第二检测信号32的情况下(接收到第二指示信号S12的情况),阈值输出部45将过电压阈值设定为第二阈值TH2,且将高电压阈值设定为第四阈值TH4。因而,如果光源2和点亮装置I未发生故障,则电力变换部3的输出电压稳定为第二额定值。
[0120]而且,当第二开关SW2被接通时,第二电源检测部16的第二检测信号52上升为高电平(时刻t = t2)。当第二检测信号S2上升时,切换控制部44逐渐降低切换控制信号Ssc的接通占空比。驱动部19根据切换控制信号Ssc使驱动信号Sd从规定的电压逐渐下降到0[V](时刻t=t2?t4)。旁路开关Q2伴随驱动信号Sd的电压水平的下降来使接通电阻增加,将流过第二光源部22的电流从零逐渐增加到额定值。此外,当驱动信号Sd的电平减少到旁路开关Q2的栅极阈值电压Vc时(时刻t = t3),电力变换部3的输出电压开始增加。
[0?21 ]另外,处理器4的阈值输出部45在第二检测信号S2下降的时间点将过电压阈值和高电压阈值分别设定为第一阈值THl和第三阈值TH3 (时刻t = t2)。
[0122]如上所述,在本实施方式的点亮装置I中,旁路开关Q2包括晶体管(η沟道增强型的M0SFET)。控制部6构成为:在将旁路开关Q2从短路状态切换为开路状态时,利用晶体管的放大作用来逐渐增加流过第二光源部22的电流。控制部6构成为:在将旁路开关Q2从开路状态切换为短路状态时,利用晶体管的放大作用来逐渐减少流过第二光源部22的电流。
[0123]本实施方式的点亮装置I如上所述那样构成,因此能够降低施加于光源2的压力,且抑制伴随旁路开关Q2的接通/断开所产生的光源2的闪烁。
[0124](实施方式4)
[0125]实施方式4所涉及的点亮装置I具有与图1所示的实施方式I的点亮装置I共同的电路结构。因而,省略与本实施方式的点亮装置I的电路结构有关的说明和图示。
[0126]本实施方式的点亮装置I的特征在于,在切换旁路开关Q2的接通/断开时,过电压阈值被设定为第五阈值ΤΗ5。另外,本实施方式的点亮装置I的特征还在于,在切换旁路开关Q2的接通/断开时,高电压阈值被设定为第六阈值ΤΗ6。其中,第五阈值ΤΗ5被设定为低于第一阈值THl且高于第二阈值ΤΗ2的值。另外,第六阈值ΤΗ6被设定为低于第三阈值ΤΗ3且高于第四阈值ΤΗ4的值。
[0127]在此,优选的是,当第二检测信号S2下降时,处理器4使从阈值输出部45输出的第五阈值ΤΗ5从第一阈值THl以固定的比例(例如,-0.2[ V/ms ]左右)减少到第二阈值TH2。同样地,优选的是,当第二检测信号S2下降时,处理器4使从阈值输出部45输出的第六阈值TH6从第三阈值TH3以固定的比例(例如,-0.2 [ V/ms ]左右)减少到第四阈值TH4。
[0128]另一方面,优选的是,当第二检测信号S2上升时,处理器4使从阈值输出部45输出的第五阈值TH5从第二阈值TH2以固定的比例(例如,2 [ V/ms ]左右)增加到第一阈值TH I。同样地,优选的是,当第二检测信号S2上升时,处理器4使从阈值输出部45输出的第六阈值TH6从第四阈值TH4以固定的比例(例如,2 [ V/ms ]左右)增加到第三阈值TH3。
[0129]也就是说,在本实施方式的点亮装置I中,在从切换旁路开关Q2的接通/断开的时间点起的规定期间这一期间内,过电压阈值被设定为随着时间经过而变化的可变的第五阈值TH5。处理器4使第五阈值TH5随着时间经过而在第一阈值THl与第二阈值TH2之间线性地变化。具体地说,在将旁路开关Q2从断开状态切换为接通状态时,处理器4使过电压阈值从第一阈值THl以固定的比例减少到第二阈值TH2。另外,在将旁路开关Q2从接通状态切换为断开状态时,处理器4使过电压阈值从第二阈值TH2以固定的比例增加到第一阈值THl。
[0130]另外,在本实施方式的点亮装置I中,在从切换旁路开关Q2的接通/断开的时间点起的规定期间这一期间内,高电压阈值被设定为随着时间经过而变化的可变的第六阈值TH6 ο处理器4使第六阈值TH6随着时间经过而在第三阈值TH3与第四阈值TH4之间线性地变化。具体地说,在将旁路开关Q2从断开状态切换为接通状态时,处理器4使高电压阈值从第三阈值TH3以固定的比例减少到第四阈值TH4。另外,在将旁路开关Q2从接通状态切换为断开状态时,处理器4使高电压阈值从第四阈值TH4以固定的比例增加到第三阈值TH3。
[0131]下面,参照图10和图11的时序图来说明本实施方式的点亮装置I的动作。其中,图10示出了点亮装置I从行驶点亮状态(第二开关SW2接通的状态)切换为交错点亮状态(第二开关SW2断开的状态)的情况。另外,图11示出了点亮装置I从交错点亮状态(第二开关SW2断开的状态)切换为行驶点亮状态(第二开关SW2接通的状态)的情况。
[0132]首先,参照图10来说明从行驶点亮状态向交错点亮状态切换时的动作。
[0133]当第一开关SWl被接通时(时刻t= tl),如已经说明的那样,处理器4以使电力变换部3的输出电流与目标值(光源2的额定电流值)一致的方式进行恒流控制。
[0134]在处理器4中输入了第二检测信号52的情况下(接收到第一指示信号S11的情况),阈值输出部45将过电压阈值设定为第一阈值THl,且将高电压阈值设定为第三阈值TH3 ο因而,如果光源2和点亮装置I未发生故障,则电力变换部3的输出电压稳定为第一额定值。
[0135]而且,当第二开关SW2被断开时,第二电源检测部16的第二检测信号S2下降为低电平(时刻t = 12)。当第二检测信号S2下降时,阈值输出部45使过电压阈值从第一阈值THl以固定的比例(例如,-0.2 [ V/ms ])减少到第二阈值TH2。同时,阈值输出部45使高电压阈值从第三阈值TH3以固定的比例(例如,-0.2[V/ms])减少到第四阈值TH4。然后,阈值输出部45在时刻t = t3的时间点,将过电压阈值和高电压阈值分别设定为第二阈值TH2和第四阈值TH4。
[0136]接着,参照图11来说明从交错点亮状态向行驶点亮状态切换时的动作。
[0137]当第一开关SWl被接通时(时刻t= tl),如已经说明的那样,处理器4以使电力变换部3的输出电流与目标值(光源2的额定电流值)一致的方式进行恒流控制。
[0138]在处理器4中未输入第二检测信号32的情况下(接收到第二指示信号S12的情况),阈值输出部45将过电压阈值设定为第二阈值TH2,且将高电压阈值设定为第四阈值TH4。因而,如果光源2和点亮装置I未发生故障,则电力变换部3的输出电压稳定为第二额定值。
[0139]而且,当第二开关SW2被接通时,第二电源检测部16的第二检测信号52上升为高电平(时刻t = t2)。当第二检测信号S2上升时,阈值输出部45使过电压阈值从第二阈值TH2以固定的比例(例如,2 [ V/ms ])增加到第一阈值THl。同时,阈值输出部45使高电压阈值从第四阈值TH4以固定的比例(例如,2[ V/ms ])增加到第三阈值TH3。然后,阈值输出部45在时刻t =t3的时间点将过电压阈值和高电压阈值分别设定为第一阈值THl和第三阈值TH3。
[0140]如上所述,在本实施方式的点亮装置I中,在切换旁路开关Q2的接通/断开时,过电压阈值被设定为低于第一阈值THl且高于第二阈值TH2的第五阈值TH5。另外,在本实施方式的点亮装置I中,在切换旁路开关Q2的接通/断开时,高电压阈值被设定为低于第三阈值TH3且高于第四阈值TH4的第六阈值TH6。
[0141]因而,本实施方式的点亮装置I也能够对于在行驶点亮状态与交错点亮状态之间进行切换时的过渡性输出电压的变化,检测光源2的开路故障等异常的产生。
[0142]如上所述,在本实施方式的点亮装置I中,控制部6(处理器4、阈值输出部45)在将旁路开关Q2切换为短路状态和开路状态时,将电压测定部13的测定值与第五阈值TH5进行比较。控制部6构成为:在测定值为第五阈值TH5以上的情况下控制开关元件Ql来使电力变换部3停止。第五阈值TH5被设定为高于第二阈值TH2且低于第一阈值THl的值。
[0143]本实施方式的点亮装置I如上所述那样构成,因此在电力变换部3的输出电压发生变化的期间也能够检测光源2的开路故障等异常的产生。
[0144](实施方式5)
[0145]说明实施方式5所涉及的前照灯装置100。如图12所示,本实施方式的前照灯装置100具备实施方式I?4中的任一个点亮装置1、光源2(第一光源部21和第二光源部22)以及收容光源2的壳体101。在壳体101内设置有安装了第一光源部21和第二光源部22的LED 20的灯体110。在安装了第一光源部21的LED 20的各灯体110中,设置有透镜111和反射板112。另外,在安装了第二光源部22的LED 20的各灯体110中,设置有透镜111。
[0146]如上所述,本实施方式的前照灯装置100具备点亮装置1、利用从点亮装置I供给的电力来点亮的光源2以及收纳光源2的壳体101。
[0147]本实施方式的前照灯装置100如上所述那样构成,因此能够抑制问题的产生并且更可靠地检测电力变换部3的输出电压的异常。
[0148](实施方式6)
[0149]如图13所示,实施方式6所涉及的车辆200将2个实施方式5的前照灯装置100搭载于车体201。各前照灯装置100的点亮装置I与设置于车内的驾驶席的第一开关SWl和第二开关SW2电连接。因而,如果仅接通第一开关SWl,则交错用的前照灯(各前照灯装置100的第一光源部21)点亮。并且,如果接通第一开关SWl和第二开关SW2,则行驶用的前照灯(各前照灯装置100的第一光源部21和第二光源部22)点亮。
[0150]如上所述,本实施方式的车辆200具有前照灯装置100以及搭载前照灯装置100的车体201。
[0151]本实施方式的车辆200如上所述那样构成,因此能够抑制问题的产生并且更可靠地检测电力变换部3的输出电压的异常。
[0152]根据以上叙述的实施方式,可以明确的是,第I方式的点亮装置I是构成为点亮包括第一光源部21和第二光源部22的直流光源2的点亮装置。点亮装置I具备第一输出端子Yl?第三输出端子Y3、电力变换部3、旁路开关Q2以及控制部6 ο第一输出端子Yl电连接第一光源部21的第一端。第三输出端子Y3电连接第一光源部21的第二端和第二光源部22的第一端。第二输出端子Y2电连接第二光源部22的第二端。电力变换部3具备DC/DC转换器以及与第一输出端子Yl和第二输出端子Y2分别电连接的一对输出端33、34。电力变换部3构成为经由一对输出端33、34提供来自DC/DC转换器的输出电流。旁路开关Q2电连接于第二输出端子Y2与第三输出端子Y3之间。控制部6构成为将芳路开关Q2在接通状态与断开状态之间切换,且构成为控制电力变换部3来调整输出电流。控制部6具备电压测定部13,该电压测定部13构成为测定与电力变换部3的输出电压相当的电压并输出测定值。控制部6构成为:在将旁路开关Q2维持为断开状态的情况下,将电压测定部13的测定值与规定的第一阈值THl进行比较,在测定值为第一阈值THl以上的情况下使电力变换部3停止。另外,控制部6构成为:在将旁路开关Q2维持为接通状态的情况下,将电压测定部13的测定值与规定的第二阈值TH2进行比较,在测定值为第二阈值TH2以上的情况下使电力变换部3停止。第二阈值TH2被设定为低于第一额定值且高于第二额定值的值,该第一额定值是将旁路开关Q2维持为断开状态的情况下的电力变换部3的输出电压的额定值,该第二额定值是将旁路开关Q2维持为接通状态的情况下的电力变换部3的输出电压的额定值。第一阈值THl被设定为高于第一额定值的值。
[0153]关于第2方式的点亮装置1,在第I方式中,控制部6构成为:在将旁路开关Q2维持为断开状态的情况下,当电压测定部13的测定值为规定的第三阈值TH3以上的状态持续了规定的第一上限时间TUl以上时,使电力变换部3停止。第三阈值TH3被设定为高于第一额定值且低于第一阈值THl的值。
[0154]关于第3方式的点亮装置I,在第I方式或第2方式中,控制部6构成为:在将旁路开关Q2维持为接通状态的情况下,当电压测定部13的测定值为规定的第四阈值TH4以上的状态持续了规定的第二上限时间TU2以上时,使电力变换部3停止。第四阈值TH4被设定为高于第二额定值且低于第二阈值TH2的值。
[0155]关于第4方式的点亮装置1,在第I方式?第3方式中的任一个方式中,控制部6构成为:在将旁路开关Q2从断开状态向接通状态切换之后、或者将旁路开关Q2从接通状态向断开状态切换之后,在规定的待机时间TW的期间内将电压测定部13的测定值与第一阈值THl进行比较,在测定值为第一阈值THl以上的情况下使电力变换部3停止。
[0156]关于第5方式的点亮装置I,在第I方式?第4方式中的任一个方式中,旁路开关Q2包括晶体管。控制部6构成为:在将旁路开关Q2从接通状态切换为断开状态时,利用晶体管的放大作用来逐渐减少流过旁路开关Q2的电流,在将旁路开关Q2从断开状态切换为接通状态时,利用晶体管的放大作用来逐渐增加流过旁路开关Q2的电流。
[0157]关于第6方式的点亮装置I,在第I方式中,控制部6构成为:在对旁路开关Q2的接通状态和断开状态进行切换之后,在规定期间这一期间内将电压测定部13的测定值与第五阈值TH5进行比较,在测定值为第五阈值TH5以上的情况下使电力变换部3停止。第五阈值TH5被设定为高于第二阈值TH2且低于第一阈值THl的值。
[0158]关于第7方式的点亮装置I,在第6方式中,控制部6在对旁路开关Q2的接通状态和断开状态进行切换之后,使第五阈值TH5随着时间经过而在第一阈值THl与第二阈值TH2之间线性地变化。
[0159]关于第8方式的点亮装置I,在第I方式?第7方式中的任一个方式中,第一额定值是由第一光源部21的额定电压与第二光源部22的额定电压的总值规定的。第二额定值是由第一光源部21的额定电压规定的。
[0160]关于第9方式的点亮装置I,在第I方式?第7方式中的任一个方式中,第一光源部21是LED的串联电路,具有第一正向电压。第二光源部22是LED的串联电路,具有第二正向电压。第一额定值是由第一正向电压与第二正向电压的总值规定的。第二额定值是由第一正向电压规定的。
[0161]关于第10方式的点亮装置I,在第I方式中,还具备接收第一指示信号S11和第二指示信号S12的信号输入端子X3。控制部6在接收第一指示信号S11的期间将旁路开关Q2维持为断开状态,在接收第二指示信号S12的期间将旁路开关Q2维持为接通状态。
[0162]关于第11方式的点亮装置1,在第I方式?第10方式中的任一个方式中,DC/DC转换器具备开关元件Q1。控制部6还具备电流测定部14,该电流测定部14构成为测量从电力变换部3提供到直流光源2的电流并输出测定值。控制部6构成为以使电流测定部14的测定值与规定的目标值一致的方式控制开关元件Ql的开关动作。控制部6在将旁路开关Q2维持为断开状态的情况下,当测定值为第一阈值THl以上时断开开关元件Ql以使电力变换部3停止,控制部6在将旁路开关Q2维持为接通状态的情况下,当测定值为第二阈值TH2以上时断开开关元件Ql以使电力变换部3停止。
[0163]关于第12方式的点亮装置I,在第11方式中,电力变换部3还具备:电感器Tl,其在开关元件Ql接通时利用来自外部的直流电源BI的供电来蓄积能量;以及电容器Cl,其在开关元件Ql断开时利用来自电感器Tl的再生电流来充电。控制部6构成为基于电流测定部14的测定值和目标值来生成初级电流指令值。控制部6构成为:在流过开关元件Ql的初级电流达到初级电流指令值时断开开关元件Ql,在再生电流停止或者从上一次接通开关元件Ql起经过了规定的保留时间时,接通开关元件Ql。
[0164]第13方式的前照灯装置100具备:第I方式?第12方式中的任一个方式的点亮装置I;光源2,其利用从点亮装置I供给的电力来点亮;以及壳体101,其收纳光源2。
[0165]第14方式的车辆200具有第13方式的前照灯装置100以及搭载前照灯装置100的车体 201。
[0166]对上述的被认为是最佳方式和/或其它实施例的实施方式进行了说明,但是也可以进行各种改变,也可以在各种方式和实施例中实施本说明书所公开的主题,而且它们还可以适用于大量的应用,本说明书中记载了最佳的几个应用。通过权利要求书来请求保护处于本指导的真正范围内的任意以及全部的修正和变形。
【主权项】
1.一种点亮装置,构成为点亮包括第一光源部和第二光源部的直流光源,该点亮装置的特征在于,具备: 第一输出端子,其电连接所述第一光源部的第一端; 第三输出端子,其电连接所述第一光源部的第二端和所述第二光源部的第一端; 第二输出端子,其电连接所述第二光源部的第二端; 电力变换部,其具备DC/DC转换器以及与所述第一输出端子和所述第二输出端子分别电连接的一对输出端,该电力变换部构成为经由所述一对输出端来提供来自所述DC/DC转换器的输出电流; 旁路开关,其电连接于所述第二输出端子与所述第三输出端子之间;以及控制部,其构成为将所述旁路开关在接通状态与断开状态之间切换,且构成为控制所述电力变换部来调整所述输出电流, 其中,所述控制部具备电压测定部,该电压测定部构成为测定与所述电力变换部的输出电压相当的电压并输出测定值, 所述控制部构成为: 在将所述旁路开关维持为所述断开状态的情况下,将所述电压测定部的所述测定值与规定的第一阈值进行比较,在所述测定值为所述第一阈值以上的情况下使所述电力变换部停止, 在将所述旁路开关维持为所述接通状态的情况下,将所述电压测定部的所述测定值与规定的第二阈值进行比较,在所述测定值为所述第二阈值以上的情况下使所述电力变换部停止, 其中,所述第二阈值被设定为低于第一额定值且高于第二额定值的值,该第一额定值是将所述旁路开关维持为所述断开状态的情况下的所述电力变换部的所述输出电压的额定值,该第二额定值是将所述旁路开关维持为所述接通状态的情况下的所述电力变换部的所述输出电压的额定值, 所述第一阈值被设定为高于所述第一额定值的值。2.根据权利要求1所述的点亮装置,其特征在于, 所述控制部构成为:在将所述旁路开关维持为所述断开状态的情况下,当所述电压测定部的所述测定值为规定的第三阈值以上的状态持续了规定的第一上限时间以上时,使所述电力变换部停止, 所述第三阈值被设定为高于所述第一额定值且低于所述第一阈值的值。3.根据权利要求1或2所述的点亮装置,其特征在于, 所述控制部构成为:在将所述旁路开关维持为所述接通状态的情况下,当所述电压测定部的所述测定值为规定的第四阈值以上的状态持续了规定的第二上限时间以上时,使所述电力变换部停止, 所述第四阈值被设定为高于所述第二额定值且低于所述第二阈值的值。4.根据权利要求1或2所述的点亮装置,其特征在于, 所述控制部构成为:在将所述旁路开关从所述断开状态向所述接通状态切换之后、或者将所述旁路开关从所述接通状态向所述断开状态切换之后,在规定的待机时间的期间内将所述电压测定部的测定值与所述第一阈值进行比较,在所述测定值为所述第一阈值以上的情况下使所述电力变换部停止。5.根据权利要求1或2所述的点亮装置,其特征在于, 所述旁路开关包括晶体管, 所述控制部构成为:在将所述旁路开关从所述接通状态切换为所述断开状态时,利用所述晶体管的放大作用来逐渐减少流过所述旁路开关的电流,在将所述旁路开关从所述断开状态切换为所述接通状态时,利用所述晶体管的放大作用来逐渐增加流过所述旁路开关的电流。6.根据权利要求1所述的点亮装置,其特征在于, 所述控制部构成为:在对所述旁路开关的所述接通状态和所述断开状态进行切换之后,在规定期间这一期间内将所述电压测定部的测定值与第五阈值进行比较,在所述测定值为第五阈值以上的情况下使所述电力变换部停止, 所述第五阈值被设定为高于所述第二阈值且低于所述第一阈值的值。7.根据权利要求6所述的点亮装置,其特征在于, 所述控制部在对所述旁路开关的所述接通状态和所述断开状态进行切换之后,使所述第五阈值随着时间经过而在所述第一阈值与所述第二阈值之间线性地变化。8.根据权利要求1或2所述的点亮装置,其特征在于, 所述第一额定值是由所述第一光源部的额定电压与所述第二光源部的额定电压的总值规定的, 所述第二额定值是由所述第一光源部的额定电压规定的。9.根据权利要求1或2所述的点亮装置,其特征在于, 所述第一光源部是LED的串联电路,具有第一正向电压, 所述第二光源部是LED的串联电路,具有第二正向电压, 所述第一额定值是由所述第一正向电压与所述第二正向电压的总值规定的, 所述第二额定值是由所述第一正向电压规定的。10.根据权利要求1所述的点亮装置,其特征在于, 还具备接收第一指示信号和第二指示信号的信号输入端子, 所述控制部构成为:在接收所述第一指示信号的期间将所述旁路开关维持为所述断开状态,在接收所述第二指示信号的期间将所述旁路开关维持为所述接通状态。11.根据权利要求1或2所述的点亮装置,其特征在于, 所述DC/DC转换器具备开关元件, 所述控制部还具备电流测定部,该电流测定部构成为测量从所述电力变换部提供到所述直流光源的电流并输出测定值, 所述控制部构成为以使所述电流测定部的所述测定值与规定的目标值一致的方式控制所述开关元件的开关动作, 所述控制部在将所述旁路开关维持为所述断开状态的情况下,当所述测定值为所述第一阈值以上时断开所述开关元件以使所述电力变换部停止, 所述控制部在将所述旁路开关维持为所述接通状态的情况下,当所述测定值为所述第二阈值以上时断开所述开关元件以使所述电力变换部停止。12.根据权利要求11所述的点亮装置,其特征在于, 所述电力变换部还具备: 电感器,其在所述开关元件接通时利用来自外部的直流电源的供电来蓄积能量;以及 电容器,其在所述开关元件断开时利用来自所述电感器的再生电流来充电, 所述控制部构成为基于所述电流测定部的所述测定值和所述目标值来生成初级电流指令值, 所述控制部构成为: 在流过所述开关元件的初级电流达到所述初级电流指令值时断开所述开关元件, 在所述再生电流停止或者从上一次接通所述开关元件起经过了规定的保留时间时,接通所述开关元件。13.一种前照灯装置,其特征在于,具备: 根据权利要求1?12中的任一项所述的点亮装置; 所述直流光源,其利用从所述点亮装置供给的电力来点亮;以及 壳体,其收纳所述直流光源。14.一种车辆,其特征在于,具有: 根据权利要求13所述的前照灯装置;以及 车体,其搭载所述前照灯装置。
【文档编号】H05B33/08GK105939551SQ201610119115
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月2日
【发明人】福井贵宏, 田中寿文, 菅沼和俊
【申请人】松下知识产权经营株式会社
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