专利名称：电力转换器和车辆照明装置、车辆前灯和使用电力转换器的车辆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种接收多个基本相同的电势并将电力提供给多个负载的电力转换器、以及车辆照明装置、车辆前灯和使用该电力转换器的车辆。
背景技术：
现有电力转换器接收单个输入并输出单个输出。然而，随着电源或负载变得更多样化，响应于(在各个时间输入的)多个输入而产生多个输出的需求变得很受期望。特别地，在车载电力转换器的领域中，已集成了各种控制单元，并且多输入多输出装置正变得越来越受欢迎。图18示出了控制两个系统的负载的电力转换器，作为具有多个光源的车辆照明装置的示例。电力转换器接收直接连接到车辆电池BT的电力1。作为车辆通信控制器的控制器区域网络(CAN)通信2控制两个系统的发光二极管(LED) 3 (阅读灯)和LED4 (脚灯)。 相应的输入由输入连接单元10接收，并且经由输出连接单元11将输出输出到两个系统的 LED3和4。电力转换器被构造为包括第一和第二电力转换单元8和9，用于将电池直接连接的电力1的电压转换为LED3和4需要的特定电流；控制单元7，用于控制第一和第二电力转换单元8和9 ；控制电力供应单元5，其接收电池直接连接的电力1并将电力1输出给控制单元7 ；以及收发器6，接收通知LED3和4的照明时刻的CAN通信2。控制单元7通过接收对应于来自第一和第二电力转换单元8和9的输出电流值的检测信号，并向第一和第二电力转换单元8和9输出驱动信号，控制LED3和4。图19和20分别示出了第一电力转换单元8和第二电力转换单元9。图19示出了作为电力转换单元的示例的回扫(flyback)电路的构造。电容器Cl接收直流(DC)电力 (+B与GND之间的电压)，并且将变压器Tl的初级侧绕组TPl和开关元件SWl的串联电路与电容器Cl并联连接。开关元件SWl的驱动信号输入给电力转换单元。变压器Tl的次级侧绕组TSl和二极管Dl与电容器C2串联连接。安装输出单元来将负载和电阻器Rl的串联电路与电容器C2并联连接。输出电流由电阻器Rl检测，且作为检测信号而输出。下面将联系电路操作来进行说明。电流在开关元件SWl的ON定时从电容器Cl流到变压器Tl的初级侧绕组TPl以及开关元件SW1。次级侧的二极管Dl的方向设定为当开关元件SWl开启时次级侧电流不流动的方向，从而能量聚集在变压器Tl中。聚集在变压器 Tl中的能量在开关元件SWl的OFF定时从变压器Tl的次级侧绕组TSl经由二极管Dl转移到电容器C2。电力从电容器C2经由电阻器Rl供应到负载。输出电流由电阻器Rl检测，并且控制单元7调节开关元件SWl的驱动信号的0N/0FF时间。因此，可以不断地控制输出电流。图20示出了使用作为电力转换单元的示例的汽车变压器的升压(boosting)电路的构造。DC电力(+B与GND之间的电压)由电容器C3接收，并且线圈T2的初级侧绕组TP2 和开关元件SW2的串联电路与电容器C3并联连接。开关元件SW2的驱动信号输入到电力转换单元。变压器T2的次级侧绕组TS2、二极管D2和电容器C4彼此串联连接，并与开关元件SW2并联。线圈T2的初级侧绕组TP2和次级侧绕组TS2缠绕为具有加极性(additive polarity)，并且二极管D2安装在电流从电源侧流到输出侧的方向。安装输出单元，以将负载和电阻器R2的串联电路与电容器C4并联连接。输出电流由电阻器R2检测，并且所检测的输出信号输出为检测信号。下面联系电路操作进行说明。电流在开关元件SW2的ON定时从电容器C3流到线圈T2的初级侧绕组TP2和开关元件SW2，并且能量聚集在线圈T2中。聚集在线圈T2中的能量在开关元件SW2的OFF定时经由电容器C3、线圈T2和二极管D2转移到电容器C4。电力从电容器C4经由电阻器R2供应到负载。输出电流由电阻器R2检测，并且控制单元7调节开关元件SW2的驱动信号的0N/0FF时间。因此，可以不断地控制输出电流。图21示出了具有用于控制两个系统的负载的不同构造的电力转换器。在输入和输出方面与图18不同的是，作为输入的DC电力包括与车辆的附件Acc链接的Acc电力12 以及与车辆的点火(IGN)链接的IGN电源13。为此原因，将Acc电力12和IGN电源13经由二极管D4和D3输入到控制电力供应单元5。此外，电力转换单元包括由电阻器R3和开关元件SW3构成的预定电流电路(其具有通过将从IGN电源13中减去负载3的正向电压降Vf而获得的电压值除以电阻器R3的电阻而获得的电流值)、以及由线圈Li、二极管D5、 开关元件SW4、电流检测电阻器R4和检测单元14构成的恒流电路。图22示出了恒流电路的操作。当开关元件SW4开启时，来自Acc电力12的电流流过线圈Li、LED4、电流检测电阻器R4以及开关元件SW4。当电流值变为预定电流Imax时， 开关元件SW4关断。当开关元件SW4关断时，线圈Ll的电流流过LED4、电流检测电阻器R4 和二极管D5。当电流值变为预定电流值Liiin时，开关元件SW4开启。重复此操作，从而实现恒流控制。控制多个负载的控制单元7通常根据CAN通信2或其它通信控制开关元件SW3和 SW4,并将电力供应给负载3和4。根据专利文献1 (日本专利特开(Laid-open)公布No. 2007-126041)或专利文献 2(日本专利No. 4100400)，公开了通过使用构造为接收单个输入和输出单个输出的电力转换器来使车辆前灯照明的设备。在这些文献中公开的设备中，没有接收多个直流(DC)电力并基于所接收的电力来使多个负载照明。
发明内容
可以通过图18和21中所示的传统示例的构造来实施控制多个负载3和4的电力转换器。然而，对于相应的负载3、4，电力转换单元8和9或者至少开关元件是必须的，因此难以降低照明装置的尺寸和成本。此外，对于负载控制，诸如CAN通信2的信号是必须的， 因此难以降低成本。在考虑到以上情形的情况下作出了本公开，并且本公开的目的在于通过监视多个输入状态以及使用共同的线圈或共同的开关元件改变输出来降低照明装置的尺寸和成本。根据本公开的第一方面，如图1中所示，一种电力转换器接收多个直流(DC)电力 13和21并操作多个负载25和沈，其中在不同的模式中接收所述多个直流电力，并且所述多个直流电力具有共同的接地和基本相同的电势。所述电力转换器根据所述多个DC电力13和21的输入状态操作负载25和26，并经由至少共同的开关元件SW4或共同的线圈Ll 向所述多个负载25和沈供应电力。根据本公开的第二方面，在第一方面的电力转换器中，如图11所示，至少将构成用于向第一负载26供应电力的DC/DC转换器的线圈TP2和开关元件SW2的串联电路与第一 DC电力21连接，第二负载25连接在第二 DC电力13的正端与所述第一 DC电力21的正端之间，并且通过所述串联电路向所述第二负载25供应电力。根据本公开的第三方面，在第一方面的电力转换器中，如图13所示，至少将构成用于向第一负载26供应电力的DC/DC转换器的线圈T2和开关元件SW2的串联电路与第一 DC电力21连接，第二负载25连接在第二 DC电力13的正端与所述DC/DC转换器的第二侧之间，并且通过所述线圈T2向第二负载25供应电力。根据本公开的第四方面，在第一至第三方面的任一方面的电力转换器中，所述线圈是变压器的部分(图6)。根据本公开的第五方面，在第二至第四方面的任一方面的电力转换器中，供应到所述第一负载26的电力大于供应到所述第二负载25的电力。根据本公开的第六方面，在第二至第五方面的任一方面的电力转换器中，在所述第二 DC电力13的正端和接地之间至少连接所述第二负载25和限流电阻器R3。根据本公开的第七方面，在第二至第六方面的任一方面的电力转换器中，所述第二负载25是以小于50Hz的频率闪烁开关的光源负载。根据本公开的第八方面，在第二至第七方面的任一方面的电力转换器中，所述第一 DC电力21是通过用于开启车辆的近光光束(passing beam)的开关供应的电力，并且所述第二 DC电力13是与所述车辆的附件、点火、或引擎ON信号协作地供应的电力。根据本公开的第九方面，在第二至第八方面的任一方面的车辆照明装置中，所述第一负载26是车辆前灯，并且所述第二负载25是所述车辆的白天行车灯(DTRL)(图16)。根据本公开的第十方面，一种车辆前灯包括根据第一至八方面中的任一方面的电力转换器或者根据第九方面的车辆照明装置(图16)。根据本公开的第十一方面，一种车辆包括根据第十方面的车辆前灯(图17)。
图1是根据本发明的实施例1的电路图。图2是根据本发明的实施例1的操作波形图。图3是根据本发明的实施例1的修改的操作波形图。图4是根据本发明的实施例1的另一修改的操作波形图。图5是根据本发明的实施例1的另一修改的电路图。图6是根据本发明的实施例2的电路图。图7是根据本发明的实施例2的操作波形图。图8是示出根据本发明的实施例2的电力转换单元的修改的电路图。图9是根据本发明的实施例3的电路图。图10是根据本发明的实施例3的操作波形图。图11是根据本发明的实施例4的电路图。
图12是根据本发明的实施例5的电路图。图13是根据本发明的实施例5的修改的电路图。图14是示出装配了根据本发明的实施例2的LED照明装置的电路基板的透视图。图15是示出在装配了根据本发明的实施例2的LED照明装置的基板上同时装配了作为负载的LED的电路基板的透视图。图16是具有本发明的照明装置的车辆前灯的示意截面图。图17是示出安装了本发明的照明装置或前灯的车辆的说明图。图18是传统示例1的电路图。图19是示出传统示例1的电力转换单元的示例的电路图。图20是示出传统示例1的电力转换单元的另一示例的电路图。图21是传统示例2的电路图。图22是传统示例2的操作波形图。
具体实施例方式(实施例1)图1示出了根据本发明的实施例1的电力转换器的电路构造。下面示出本公开与如图21中所示的传统示例之间的差别，其中，与输入电力的附件链接的Acc电力12改变为与前灯开关链接的电源21。产生近光光束的前灯沈是与前灯开关链接的电源21的负载。 电力从与前灯开关链接的电源21经由线圈Li、电流检测电阻器R4和开关元件SW4供应给前灯沈(例如，LED)。二极管D5连接在当开关元件SW4关断时重新产生经过线圈Ll的电流的方向。流过前灯沈的电流由电流检测电阻器R4和检测单元14检测，并且检测信号si 输入到控制单元7。白天行车灯(DTRL)提供跨在与点火(IGN)链接的电源13上的负载。白天时间开启白天行车灯(DTRL) 25，以告知其它车辆它的存在。电力从与点火(IGN)链接的电源13通过高侧开关22、电阻器R3和开关元件SW4供应到DTRL25。检测单元23和M检测与点火 (IGN)链接的电源13的状态以及与前灯开关链接的电源21的状态。检测结果输入到控制单元7。控制单元7检测与前灯开关链接的电源21的状态以及与点火(IGN)链接的电源 13的状态，并控制这两个负载的开启/关断(0N/0FF)，如表1中所示。表 1
IGN 电源OFFONOFFON
前灯SW电源 OFFOFFONON
负载 25OFFONOFFOFF
负载 26OFFOFFONON图2示出了通过两个电源的输入改变而对两个负载的照明控制的时序图。下面说明该操作。当IGN电源13和前灯开关电源21都关断时，控制电力供应单元5没有输入，并且负载25和沈都在OFF状态。当负载25和沈都在OFF状态的情况下开启IGN电源13时， 通过驱动信号dl和d2开启高侧开关22和开关元件SW4，并且通过电阻器R3开启LED25。 在此情况下，电阻器R3应该输出限制为几毫安(mA)至几十毫安(mA)的预定电流，并因此具有几十欧姆(Ω)至几百欧姆(Ω)(例如680Ω)的电阻。接着，当前灯开关电源21开启时，高侧开关22的驱动信号dl关断，从而对LED25 的电力供应切断。此外，通过开启/关断开关元件SW4而将恒定电流供应给LED26。当开关元件SW4开启时，电流从与前灯开关链接的电源21供应给LED26，并同时流过线圈Li、 LED26、电阻器R4和开关元件SW4。当开关元件SW4关断时，再生(regeneration)电流流过线圈Li、LED26、电阻器R4和二极管D5。电流的改变由电阻器R4检测，并且根据检测信号si控制开关元件SW4的开启/关断，从而实现恒定电流。在此情况中，电阻器R4用于电流检测，并具有几十毫欧(πιΩ)至几欧(Ω)的电阻，以降低电阻器R4中的损耗(在电流为 IA的情况下，损耗为IOmW至1W)。当在负载25和沈都在OFF状态的情况下开启与前灯链接的电源21时，在高侧开关22保持关断的状态中，通过开启/关断开关元件SW4将恒定电流提供给LED26。根据本实施例，可以由共同的开关元件SW4控制多个负载25和沈的照明，并且通过电力状态判断负载的开/关(on/off)。因此，包括用于开启/关断负载的定时的通信是不必要的。因此，相对于传统电路，可以降低尺寸和成本。(实施例la)在实施例1中，当仅开启与IGN链接的电源13时，驱动信号d2总在ON状态中。然而，通过以小于50Hz(例如10Hz)的频率开启/关断照明，人眼可以辨别到闪烁，并且可以改进闪光感觉，从而可以改进驾驶员的车辆在日光时段的识别度(存在余辉等的影响，但当LED以60Hz或更高的频率闪烁时，其看上去像DC照明的变暗状态。如果考虑控制系统的偏差等，则可以通过执行50Hz或更低频率的照明来实现闪光感觉)。图3中示出了此时的时序图。因此，可以理解，通过LED25的闪烁控制和LE拟6的预定电流控制的视觉改善都可以由开关元件SW4实现，并且相对于通过独立的开关元件执行控制的情况，可以降低尺寸和成本。可以理解，当仅开启IGN电源13时，即使切换驱动信号dl和驱动信号d2也可以获得相同的效果。(实施例lb)此外，当仅开启IGN电源13时，通过将驱动信号d2的频率提高到60Hz而使人眼看不到闪烁，从而可以实现变暗照明。当经由电阻器R3将预定电流供应给LED25时，电流值取决于电力电压(power voltage)的幅度，但通过根据电力电压改变脉宽调制(PWM)的开启占空比，可以在预定时间期间具有基本相同的电流，并使LED25的光通量基本相同。在图4的示例中，随着电力电压的降低，开启占空比提高。在本公开中，使用电阻器施加预定电流的电路也包括上述控制。(实施例Ic)在实施例1中，将LED描述为负载，但可以理解，甚至在使用卤素灯27代替LED25 作为负载时也可以获得相同的效果，如图5中所示。在此情况中，可以去除电阻器R3。此外，在实施例1中，在将电力从与IGN链接的电源13供应给LED25中涉及高侧开关22，但可以在没有高侧开关22的情况下供应电流，如图5中所示。在此情况中，当与前灯链接的电源21和与IGN链接的电源13都开启时，开关元件SW4开启/关断，以向LED26 施加恒定电流。因此，以高频率(几十kHz或更高)开启/关断卤素灯27，从而可以在变暗照明的状态中开启卤素灯27。此外，当卤素灯27用作宽度指示器时，与IGN链接的电源31用作与宽度指示器开关链接的电源，并且当前灯开关开启时，来自与宽度指示器开关链接的电源的电力未被输入。使用此系统，不出现两个电源都开启的状态，并且可以去除高侧开关。因此，可以降低尺寸和成本。(实施例2)图6示出了根据本发明的实施例2的电力转换器的电路构造。与实施例1中相同的组件由相同的附图标记表示，并且将省略对其的描述。下面将描述与实施例1的不同点。图19的传统示例中示出的回扫电路用作LED26的电力转换单元。实施例1中所示的LED26的电力转换单元用作LED25的电力转换单元，并且电阻器RO与二极管D5串联连接。向LED25供应电力的电力转换单元的线圈和开关元件由向LE拟6提供电力的回扫电路的初级侧绕组TPl和开关元件SWl构成。控制单元7输出用于驱动开关元件SWl的驱动信号d3。控制单元7分别通过电阻器R4和电阻器Rl检测去往LED25的输出电流以及去往 LED26的输出电流，作为检测信号si和检测信号s2。图7中示出了控制单元7的操作。当输入与IGN链接的电源13时，控制单元7通过检测单元23检测电源13的开启，并输出PWM信号，用于根据驱动信号d3驱动开关元件 Sffl0因此，向LED25输出恒定电流。由电阻器R4检测输出电流作为检测信号sl，并控制 PWM信号的ON时间和OFF时间，从而实现恒流控制。此外，通过以某一频率(例如IOHz)重复地执行恒流控制来执行LED25的闪烁发光，改善了 LED25的闪光感觉，并且改善了驾驶员的车辆的识别度。接着，当输入与前灯开关链接的电源21时，LED25的两个端子的电压具有相同的电势，从而LED25关断。与前灯开关链接的电源21的输入由检测单元M检测，并且输出用于根据驱动信号d3驱动开关元件SWl的PWM信号。因此，将恒定电流输出给LED26。使用电阻器Rl检测输出电流作为检测信号s2，并且控制PWM信号的ON时间和OFF 时间，从而实现恒流控制。此后，在前灯开关开启/关断的同时，协作地(in tandem)切换驱动信号d3的PWM信号。当在IGN电源13和与前灯开关链接的电源21都开启的状态中关断IGN电源13时，将反向电压施加给LED25，但LED25保持关断。当在IGN电源13和与前灯开关链接的电力都关断的状态中开启与前灯开关链接的电源21时，LED^接受驱动信号d3的恒流控制。通过上述电路配置和控制，可以共享开关元件和线圈，用于控制向LED25和LED26 的输出，开关元件和线圈在电力转换单元中是相对大规模的组件。因此，可以通过同一个开关元件和线圈控制两个负载，并因此可以降低照明装置的尺寸和成本。典型地，在IGN电源13开启的状态中开启与前灯开关链接的电源21。在此情况中，LED25的阳极侧和阴极侧都连接到电源，并且两侧的电势变得等于车辆电池电压(几伏至十几(a score of)伏)，从而施加到LED25的电压变为0。因此，LED25可以自动地关断，而不取决于开关元件SWl的状态，并且可以去除通信功能或电力监视功能，从而可以进一步降低尺寸和成本。前灯的功率约为35W，并且DTRL的功率约为5W。具有升压能力的回扫电路适合于比没有升压能力的电力转换电路输出更高的电力。因此，LE拟6用作前灯，并且LED25用作 DTRL。在本实施例中，IGN电源13和与前灯开关链接的电源21用作输入。然而，应该理解，甚至当增加任何其它电源(直接连接到电池或与附件连接的电源)来向另一负载提供电力、或者使用诸如LIN/CAN的通信用于负载控制时，也可以获得相同的效果。此外，可以理解，甚至当不增加电源而是切换电源(与IGN链接的电源变为直接与电池连接的电源或者与附件链接的电源)时，也可以获得相同的效果。在本实施例中，应该理解，LED用作负载，但甚至当诸如卤素灯或高强度放电 (HID)灯的光源用作负载时，也可以获得相同的效果。应该理解，甚至当电力转换器用于向其它电子单元而不是光源提供电力时，也可以获得相同的效果。例如，电力转换器具有作为用于DC/AC转换器或引擎控制单元(ECU)的电源的功能，所述DC/AC转换器用于使得能够在车辆内使用交流(AC)电设备，所述引擎控制单元具有更高电压作为输入。在实施例中，执行恒流控制作为对LED的控制。甚至当执行诸如恒压控制或恒定功率控制的控制代替恒流控制时，也可以获得相同的效果。此外，可以理解，甚至当变压器Tl、开关元件SW1、二极管D1、电容器C2和电阻器 R4的电路构成电路时，也可以获得与图8的电路相同的效果。在图8中，使用线圈ΤΡΓ，其在与初级侧绕组TPl相同的方向上进一步缠绕。因此，可以在开启LED25时容易地提高线圈的电感值，并可以促进预定电流控制。(实施例3)图9示出了本发明的实施例3的电路图。与实施例2相同的组件由相同的附图标记表示，并因此省略对其的描述。下面描述与实施例2(图6)的不同点。利用HID灯33代替LED26。为了开启HID灯33，在HID灯33前安装了用于施加高电压脉冲的点火单元32。为了通过矩形波开启HID灯33，在回扫电路之后安装了用于将回扫电路的输出转换为矩形波的全桥逆变器(irwerter)31。用于检测灯电压的检测信号 s3输入给控制单元7。从控制单元7输出用于控制全桥逆变器31的驱动信号d5和d6。用于向LED25施加预定电流的电路包括三个组件电阻器R5、线圈TPl和开关元件SW1，它们与LED25串联安装。在此情况中，因为电流具有预定值(IGN电源13的电压值-LED25的正向电压降Vf) / (电阻器R5的电阻值)，所以电阻值在几百欧姆(Ω )至几千欧姆(kQ)的范围中。因为通过电阻器R5实现使预定电流流过电阻器R5的控制，所以不提供用于LED电流的检测信号Si、检测单元14和电流检测电阻器R4。图10中示出了控制单元7的操作。当与IGN链接的电源13输入时，控制单元7 通过检测单元23检测IGN电源13的开启，并输出用于通过驱动信号d3驱动开关元件SWl 的PWM信号。此时，PWM信号是几十Hz (例如IOHz)的ON/OFF信号，从而通过使LED25闪烁强调闪光感觉而使驾驶员的车辆更可见。因此，将预定电流供应给LED25。此后，当与前灯开关链接的电源21输入时，LED25的两个端子的电压具有相同的电势，因此LED25关断。与前灯开关链接的电源21的输入由检测单元M检测，并且输出用于通过驱动信号d3驱动开关元件SWl的PWM信号(当HID灯33开启时，以几十kHz至几百kHz执行驱动)。通过根据所检测的灯电压和灯电流的值改变PWM信号的开/关，将恒定的电力提供给HID灯33。在开始时必须有用于开启HID灯33的诸如脉冲输出的另一控制，但这里将省略对其的描述。此后，与前灯开关的开启/关断协作地切换驱动信号d3的PWM信号。当在IGN电源13和与前灯开关链接的电源21都开启的状态中关断IGN电源13时，向LED25施加反向电压，但LED25保持关闭。当在IGN电源13和与前灯开关链接的电源21都关断的状态中开启前灯开关时，驱动信号d3仅控制HID灯33。通过上述电路配置和控制，可以共享开关元件和线圈，用于控制向LED25和HID灯 33的输出，开关元件和线圈在电力转换单元中是相对大规模的组件。因此，可以通过同一个开关元件和线圈控制两个负载，因此可以降低照明装置的尺寸和成本。典型地，在IGN电源开启的状态中开启前灯开关。在此情况中，LED25的阳极侧和阴极侧都连接到电源，并且两侧的电势变得等于车辆电池电压(几伏至十几伏)，从而施加到LED25的电压变为0。因此，可以自动执行关断而不取决于开关元件SWl的状态，并且可以去除通信功能或电力监视功能，从而可以进一步降低尺寸和成本。此外，相对于实施例2可以简化用于开启LED25的电路，因此可以进一步降低尺寸和成本。在本实施例中，当LED25开启时，执行闪烁照明，以便改善驾驶员的车辆的识别度。然而，可以理解，当仅输入与IGN链接的电源13时，即使恒定地执行照明或以更高的频率执行变暗照明，也可以获得相同的效果。(实施例4)图11示出了本发明的实施例4的电路图。与实施例2中相同的组件由相同的附图标记表示，因此将省略对其的描述。下面描述与实施例2(图6)的不同点。利用使用图20中所示的汽车变压器的升压电路代替(图19中所示的)回扫电路。 LED25的照明电路具有实施例3的电路构造。通过以上构造，可以共享开关元件SW2和线圈T2，用于控制向LED25和LE拟6的输出，开关元件和线圈在电力转换单元中是相对大规模的组件。因此，可以通过同一个开关元件SW2和线圈T2控制两个负载25和26，因此可以降低照明装置的尺寸和成本。典型地，在IGN电源开启的状态中开启前灯开关。在此情况中，LED25的阳极侧和阴极侧都连接到电源，并且两侧的电势变得等于车辆电池电压(几伏至十几伏)，从而施加到LED25的电压变为0。因此，可以自动执行关断而不取决于开关元件SW2的状态，并且可以去除通信功能或电力监视功能，从而可以进一步降低尺寸和成本。此外，相对于实施例2可以简化用于开启LED25的电路，因此可以进一步降低尺寸和成本。在本实施例中，使用利用汽车变压器的升压电路。然而，可以理解，当使用任何其它转换器电路，诸如没有次级侧绕组TS2的升压斩波电路、前向型转换器、扼流电路、或 SEPIC(单端初级电感转换器)电路时，也可以获得相同的效果。(实施例5)图12示出了本发明的实施例5的电路图。与实施例2中相同的组件由相同的附图标记表示，因此将省略对其的描述。下面将描述与实施例2(图6)的不同点。从向LED^提供电力的回扫电路中去除二极管D1，并添加开关元件SW7。添加所添加的开关元件SW7的体二极管(body diode)，以具有与移除的二极管Dl相同的效果。
用于向LED25施加预定电流的电路包括四个组件电阻器R5、二极管D6、线圈TSl 和开关元件SW7。在此情况中，电阻值在几百欧姆(Ω)至几千欧姆的范围中，以限制电流。二极管D6与LED25串联连接，并且电阻器R6与LED25并联连接，从而当回扫电路的输出电压提高时不向LED25施加大的反向电压。通过采用此构造，当LE拟6开启时，开关元件SW7关断，并且使用开关元件SW7的体二极管构造该回扫电路。因此，由恒定电流开启LED26。当LED25开启时，开关元件SW7 开启，并且经由电阻器R5将预定电流施加到LED25。此外，通过由线圈TSl和开关元件SW7 施加或不施加预定电流来(以IOHz的频率)执行LED25的闪烁。此外，当LE拟6被回扫电路开启时，开关元件SW7不总是关断，而是当开关元件SWl 关断时，开关元件SW7开启，从而可以进行回扫电路的同步整流。结果，与仅使用体二极管的情况相比，可以进一步提高效率。通过以上构造，可以共享开关元件和线圈，用于控制向LED25和LED26的输出，开关元件和线圈在电力转换单元中是相对大规模的组件。因此，可以通过同一个开关元件和线圈控制两个负载，因此可以降低照明装置的尺寸和成本。在本实施例中，使用回扫电路，但可以理解，甚至当使用诸如汽车变压器电路的任何其它转换器电路时，也可以获得相同的效果。(实施例6)图14示出了使用如本发明的实施例2中示出的LED照明装置的电路基板。从输入连接单元10接收电力，并且将电力输出到输出连接单元11。在本实施例中，因为存在用于两个负载的电力供应单元，所以向LED25的电力供应与向LE拟6的电力供应分离，并且它们之间安装了控制单元7，从而降低了电力供应单元的噪声。通过使用图6中所示的电路构造，可以降低基板的尺寸和成本。图15示出了在装配了电力供应单元的基板上同时装配作为负载的LED25和沈的电路基板。在此电路基板中，输出连接单元由图案(pattern)构成，并且LED25和沈可以与负载装配在同一基板上。因此，可以进一步降低尺寸和成本。(实施例7)图16示出了具有本发明的照明装置的车辆前灯的示意截面结构。其中安装了作为负载的LED25和沈的壳体40的前开口覆盖有透明盖体41，并且本发明的照明装置20装配在壳体40的底部上。通过装配本发明的照明装置20，可以降低车辆前灯的尺寸和成本。此外，因为单个照明装置20可以具有多个功能，所以可以将用于车辆前灯的输入连接器(输入连接单元10)放置在一起。(实施例8)图17示出了安装了本发明的照明装置或前灯的车辆。接收与前灯开关链接的电源21和IGN电源13，并控制作为DTRL的LED25和作为近光光束的LED26的照明。通过安装本发明的照明装置或前灯，可以降低车辆的尺寸和成本。本公开可以具有如下效果可以通过使用共同的线圈或共同的开关元件监视多个输入状态和改变输出来减少要使用的部件的数量。此外，本公开还可以具有如下效果多个电源具有基本相同的电势，并且在电源之间放置负载，从而，在施加电力时，负载两端上的电势差变为0，由此自动控制负载的0N/0FF操作，并进一步减少通信功能或电力监视功能。 因此，可以进一步减低照明装置的尺寸和成本。
权利要求
1.一种接收多个直流DC电力并操作多个负载的电力转换器，在不同的模式中接收所述多个直流电力，并且所述多个直流电力具有共同的接地和基本相同的电势，所述电力转换器根据所述多个DC电力的输入状态操作相应的负载，并至少经由共同的开关元件或共同的线圈向所述多个负载供应电力。
2.如权利要求1所述的电力转换器，至少将构成用于向第一负载供应电力的DC/DC转换器的线圈和开关元件的串联电路与第一 DC电力连接，第二负载连接在第二 DC电力的正端与所述第一 DC电力的正端之间，并且通过所述串联电路向所述第二负载供应电力。
3.如权利要求1所述的电力转换器，至少将构成用于向第一负载供应电力的DC/DC转换器的线圈和开关元件的串联电路与第一 DC电力连接，第二负载连接在第二 DC电力的正端与所述DC/DC转换器的第二侧之间，并且通过所述线圈向第二负载供应电力。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的电力转换器，所述线圈是变压器的部分。
5.如权利要求2-4中的任一项所述的电力转换器，供应到所述第一负载的电力大于供应到所述第二负载的电力。
6.如权利要求2-5中的任一项所述的电力转换器，在所述第二DC电力的正端和接地之间至少连接所述第二负载和限流电阻器。
7.如权利要求2-6中的任一项所述的电力转换器，所述第二负载是以小于50Hz的频率闪烁的光源负载。
8.如权利要求2-7中的任一项所述的电力转换器，所述第一DC电力是通过用于开启车辆的近光光束的开关供应的电力，并且所述第二 DC电力是与所述车辆的附件、点火、或引擎开启信号协作地供应的电力。
9.一种根据权利要求2-8中的任一项的车辆照明装置，所述第一负载是车辆前灯，并且所述第二负载是所述车辆的白天行车灯DTRL。
10.一种车辆前灯，包括根据权利要求1至8中的任一项的电力转换器，或者根据权利要求9的车辆照明装置。
11.一种车辆，包括根据权利要求10的车辆前灯。
全文摘要
通过使用共同的线圈或开关以及多个输入状态的检测实现输出的改变，而获得了尺寸减小和成本降低的照明装置。具有基本相同的电势和共同的接地的多个DC电源以不同的模式输入，并由电力转换器接收。电力转换器根据多个DC电力输入状态中的每个操作多个负载，并通过共同的开关元件和/或共同的线圈向多个负载供应电力。第一DC电源是经由点亮车辆近光光束的开关提供的电源。第二DC电源是与车辆点火关联地提供的电源。第一负载是车辆前灯，并且第二负载是车辆白天行车灯中的信号灯。
文档编号H05B37/02GK102470792SQ201080030537
公开日2012年5月23日 申请日期2010年7月19日 优先权日2009年7月24日
发明者田中寿文 申请人:松下电器产业株式会社