车辆用灯具及光源的点亮电路制造技术

转换控制器(32a)控制开关转换器(30)。电流检测电路(34)生成与开关转换器(30)的线圈电流(IL)相应的电流检测信号(VCS)。误差放大器(102)将电流检测信号(VCS)和指示流向半导体光源(10)的供给电流的模拟信号(VADIM)的误差放大，并生成误差信号(VERR)。迟滞比较器(36)将电流检测信号(VCS)与根据误差信号(VERR)而确定的上侧阈值信号(VTHH)及下侧阈值信号(VTHL)进行比较，并生成与比较结果相应的控制脉冲(SCNT)。驱动器(38)根据控制脉冲(SCNT)来驱动开关晶体管(M1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆用灯具及光源的点亮电路
本专利技术涉及半导体光源的点亮电路。
技术介绍
车辆用灯具一般能够切换近光和远光。近光是用预定的照度来照明近处的光，为了不让对向车或前车承受眩光而制定有配光规定，主要被用于在市区行驶的情况。另一方面，远光是用比较高的照度来照明前方的大范围及远处的光，主要被用于在对向车或前车较少的道路上高速行驶的情况。因此，虽然远光与近光相比在司机的可视性上更加优异，但是有让存在于车辆前方的车辆的司机或行人承受眩光这样的问题。近年来，提出了一种基于车辆周围的状态来动态地、自适应地控制远光的配光图案的ADB(AdaptiveDrivingBeam：自适应远光)技术。ADB技术为检测车辆前方有无前车、对向车或行人，并对与车辆或行人对应的区域进行减光或熄灭等来降低让车辆或行人承受的眩光的技术。虽然对于车辆灯具的光源的点亮，利用开关转换器的情况较多，但是在ADB控制中，需要使光源的亮灭或光量高速地发生变化。因此本专利技术人研究了采用高速响应性优异的滞后控制(也称为砰-砰控制或脉动控制)。图1是本专利技术人们讨论了的滞后控制的车辆用灯具的框图。另外不得将该比较技术认定为公知技术。车辆用灯具1r包括半导体光源10及点亮电路20r。半导体光源10包含LED(发光二极管)或LD(激光器二极管)等半导体设备。点亮电路20r包含开关转换器30r、输出滤波器31、以及转换控制器32r。开关转换器30r从电池2介由开关4来接收电池电压VBAT(也称为输入电压VIN)，并向半导体光源10供给车灯电流(驱动电流)ILAMP。例如开关转换器30r为降压转换器(Buck转换器)，包含输入电容器C1、开关晶体管M1、二极管D1、以及电感器L1。转换控制器32r检测开关转换器30r的线圈电流IL(即降压转换器的输出电流)，并以与线圈电流IL相应的输出电流ILAMP和对应于半导体光源10的目标光量的目标电流IREF一致的方式调节开关晶体管M1的开关的占空比。转换控制器32r为滞后控制方式的控制器，包括电流检测电路34、迟滞比较器36、以及驱动器38。在开关转换器30r中，线圈电流IL的路径上，插入有电流检测电阻(以下称为感测电阻)RCS。在感测电阻RCS中，发生与线圈电流IL成比例的电压降。电流检测电路34基于感测电阻RCS的电压降来生成表示当前的线圈电流IL的电流检测信号VCS。迟滞比较器36将电流检测信号VCS与根据基准电压VREF来确定的2个阈值信号VTHL、VTHH进行比较，并生成与比较结果相应的控制脉冲SCNT。具体而言，关于控制脉冲SCNT，若电流检测信号VCS达到相当于线圈电流IL的峰值IPEAK的上侧阈值信号VTHH，则向第1电平转变，若电流检测信号VCS达到相当于线圈电流IL的谷值IBOTTOM的下侧阈值信号VTHL，则向第2电平转变。驱动器38基于控制脉冲SCNT来驱动开关晶体管M1。线圈电流IL往返于峰值IPEAK与谷值IBOTTOM之间。电容器C2及电感器L2构成了输出滤波器(电流平滑滤波器)31，将对该线圈电流IL进行平滑化而得到的车灯电流ILAMP向半导体光源10供给。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2014-216600号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题虽然滞后控制的转换器具有高速响应性优异这样的优点，但是在开关频率、或输出的稳定性的方面，存在劣于使用了误差放大器的恒流控制的情况。本专利技术鉴于上述问题而完成，其某个方案的例示性的目的之一在于，提供至少改善了一个特性的转换器。用于解决技术课题的技术方案1.本专利技术的某个方案涉及点亮电路。点亮电路包括：开关转换器，其向半导体光源供给电力；以及转换控制器，其控制开关转换器。转换控制器包括：电流检测电路，其生成与从开关转换器向半导体光源供给的驱动电流相应的电流检测信号；迟滞比较器，其将电流检测信号与上侧阈值信号及下侧阈值信号进行比较，并生成与比较结果相应的控制脉冲；以及驱动器，其根据控制脉冲来驱动开关转换器的开关晶体管。上侧阈值信号及下侧阈值信号的电位差变化，使得控制脉冲的频率接近其目标值。根据该方案，不管输入电压或输出电压、电感的变动如何，都能够将开关频率稳定化。也可以是，点亮电路进一步包括：频率检测电路，其生成表示控制脉冲的频率的频率检测信号；以及阈值电压调节电路，其使上侧阈值信号及下侧阈值信号的电位差变化，使得频率检测信号接近基准值。也可以是，阈值电压调节电路包含：误差信号生成电路，其生成与频率检测信号和基准值的误差相应的频率误差信号；以及电压源，其生成上侧电压及下侧电压，并根据频率误差信号来使上侧电压和下侧电压的电位差变化。也可以是，迟滞比较器包含：选择器，其接收上侧电压及下侧电压，并选择与控制脉冲相应的一者；以及第1比较器，其将电流检测信号和与选择器的输出相应的阈值电压进行比较。也可以是，电压源包含：第1端子，上侧电压产生在该第1端子上；第2端子，下侧电压产生在该第2端子上；第1电阻，其被设置于固定电压线与第1端子之间；第1晶体管，其被设置于第1端子与第2端子之间；第2电阻，其被设置于第2端子与接地线之间；以及运算放大器，其输出端与晶体管的控制端子连接，向其一个输入端子输入频率误差信号，其另一个输入端子与第2端子连接。也可以是，误差信号生成电路包含：第2比较器，其生成表示频率检测信号与基准值的比较结果的脉冲信号；以及低通滤波器，其将第2比较器的输出信号平滑化。也可以是，误差信号生成电路包含误差放大器。也可以是，频率检测电路包含F/V转换电路。也可以是，频率检测电路包含：高通滤波器，其接收控制脉冲或者开关晶体管的门脉冲；第1电容器；充电电路，其对第1电容器进行充电；以及第2晶体管，其根据高通滤波器的输出信号来对第1电容器进行放电；该频率检测电路输出与在第1电容器中产生的第1周期信号的振幅相应的频率检测信号。也可以是，频率检测电路进一步包含峰值保持电路，该峰值保持电路接收第1周期信号，并输出表示其峰值的频率检测信号。也可以是，频率检测电路进一步包含平均电路，该平均电路接收第1周期信号，并输出表示其平均值的频率检测信号。在某个方案中，也可以是，点亮电路进一步包括调制器，该调制器生成比开关晶体管的开关频率低的频率的调制信号，并根据调制信号来调制上侧阈值信号及下侧阈值信号的差值。在某个方案中，也可以是，点亮电路进一步包括调制器，该调制器将具有比开关晶体管的开关频率低的频率的调制信号叠加于基准值上。也可以是，调制器包含振荡器，该振荡器生成作为三角波、锯齿波、斜坡波、正弦波、以及梯形波的任何一种的调制信号。也可以是，某个方案的转换控制器接收被根据半导体光源的目标光量而脉冲调制后的脉冲调光信号，并交替地重复切换开关晶体管的动作期间和停止切换的休止期间。也可以是，阈值电压调节电路在休止期间中将频率检测信号保持为之前相邻的动作期间的电平。在该情况下，在进行脉冲调光时，能够提高频率的稳定性。也可以是，误差信号生成电路包含：第2比较器，其生成表示频率检测信号与基准值的比较结果的脉冲信号；取样保持用电容器，其一端的电位被固定；以及电阻及开关，其被依次串联地设置于第2比较器的输出端与取样保持用电容器的另一端之间。也可以是，开关根据脉冲调光信号来切换。由此，能够在休止期间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点亮电路，其特征在于，包括：开关转换器，其向半导体光源供给电力，以及转换控制器，其控制上述开关转换器；上述转换控制器包括：电流检测电路，其生成与从上述开关转换器向上述半导体光源供给的驱动电流相应的电流检测信号，迟滞比较器，其将上述电流检测信号与上侧阈值信号及下侧阈值信号进行比较，并生成与比较结果相应的控制脉冲，以及驱动器，其根据上述控制脉冲来驱动上述开关转换器的开关晶体管；上述上侧阈值信号及上述下侧阈值信号的电位差发生变化，使得上述控制脉冲的频率接近其目标值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.04 JP 2015-154404;2016.02.08 JP 2016-021811.一种点亮电路，其特征在于，包括：开关转换器，其向半导体光源供给电力，以及转换控制器，其控制上述开关转换器；上述转换控制器包括：电流检测电路，其生成与从上述开关转换器向上述半导体光源供给的驱动电流相应的电流检测信号，迟滞比较器，其将上述电流检测信号与上侧阈值信号及下侧阈值信号进行比较，并生成与比较结果相应的控制脉冲，以及驱动器，其根据上述控制脉冲来驱动上述开关转换器的开关晶体管；上述上侧阈值信号及上述下侧阈值信号的电位差发生变化，使得上述控制脉冲的频率接近其目标值。2.如权利要求1所述的点亮电路，其特征在于，进一步包括：频率检测电路，其生成表示上述控制脉冲的频率的频率检测信号，以及阈值电压调节电路，其使上述上侧阈值信号及上述下侧阈值信号的电位差发生变化，使得上述频率检测信号接近基准值。3.如权利要求2所述的点亮电路，其特征在于，上述阈值电压调节电路包含：误差信号生成电路，其生成与上述频率检测信号和上述基准值的误差相应的频率误差信号，以及电压源，其生成上侧电压及下侧电压，并根据上述频率误差信号来使上述上侧电压与上述下侧电压的电位差发生变化；上述迟滞比较器包含：选择器，其接收上述上侧电压及上述下侧电压，并选择与上述控制脉冲相应的一者，以及第1比较器，其将上述电流检测信号和与上述选择器的输出相应的阈值电压进行比较。4.如权利要求3所述的点亮电路，其特征在于，上述电压源包含：第1端子，上述上侧电压产生在该第1端子上，第2端子，上述下侧电压产生在该第2端子上，第1电阻，其被设置于固定电压线与上述第1端子之间，第2电阻，其被设置于上述第2端子与接地线之间，以及运算放大器，其输出端与上述晶体管的控制端子连接，向其一个输入端子输入上述频率误差信号，其另一个输入端子与上述第2端子连接。5.如权利要求2～4的任何1项所述的点亮电路，其特征在于，上述频率检测电路包含：高通滤波器，其接收上述控制脉冲或者上述开关晶体管的门脉冲，第1电容器，充电电路，其对上述第1电容器进行充电，以及第2晶体管，其根据上述高通滤波器的输出信号来对上述第1电容器进行放电；上述频率检测电路输出与在上述第1电容器中产生的第1周期信号的振幅相应的上述频率检测信号。6.如权利要求2～5的任何一项所述的点亮电路，其特征在于，进一步包括调制器，该调制器生成比上述开关晶体管的开关频率低的频率的调制信号，并根据上述调制信号来调制上述上侧阈值信号和上述下侧阈值信号的差值。7.如权利要求2～5的任何一项所述的点亮电路，其特征在于，进一步包括调制器，该调制器包含生成调制信号的振荡器，并将上述调制信号叠加于上述基准值，该调制信号具有比上述开关晶体管的开关频率低的频率，是三角波、锯齿波、斜坡波、正弦波、以及梯形波的任何一种。8.如权利要求3所述的点亮电路，其特征在于，上述转换控制器接收被根据上述半导体光源的目标光量脉冲调制后的脉冲调光信号，并交替地重复切换上述开关晶体管的动作期间和停止切换的休止期间；上述阈值电压调节电路在上述休止期间中将上述频率检测信号保持为之前相邻的上述动作期间的电平。9.如权利要求8所述的点亮电路，其特征在于，上述误差信号生成电路包含：第2比较器，其生成表示上述频率检测信号和上述基准值的比较结果的脉冲信号，取样保持用电容器，其一端的电位被固定，以及电阻及开关，其被依次串联地设置于上述第2比较器的输出端与上述取样保持用电容器的另一端之间；上述开关根据上述脉冲调光信号来进行切换。10.一种点亮电路，其特征在于，包括：开关转换器，其向半导体光源供给电力，以及转换控制器，其控制上述开关转换器；上述转换控制器包括：电流检测电路，其生成与从上述开关转换器向上述半导体光源供给的驱动电流相应的电流检测信号，迟滞比较器，其将上述电流检测信号与上侧阈值信号及下侧阈值信号进行比较，并生成与比较结果相应的控制脉冲，以及驱动器，其根据上述控制脉冲来驱动上述开关转换器的开关晶体管；上述上侧阈值信号和上述下侧阈值信号的差值时间性地发生变化。11.如权利要求10所述的点亮电路，其特征在于，进一步包括调制器，该调制器生成比上述开关晶体管的开关频率低的频率的调制信号，并根据上述调制信号来调制上述上侧阈值信号和上述下侧阈值信号的差值。12.如权利要求11所述的点亮电路，其特征在于，上述调制器包含：振荡器，其生成作为三角波、锯齿波、斜坡波、正弦波、以及梯形波的任何一种的调制信号，以及电压源，其生成上侧电压及下侧电压，并根据上述调制信号来使上述上侧电压与上述下侧电压的电位...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川知幸，菊池贤，
申请(专利权)人：株式会社小糸制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP