点灯电路及使用该点灯电路的车辆用灯具制造技术

技术编号:19153298 阅读:46 留言:0更新日期:2018-10-13 10:57
本发明专利技术提供一种点灯电路及使用该点灯电路的车辆用灯具,其对向光源供给的过电流进行抑制。OCP电路(30)插入至驱动电路(20)和光源(2)之间,对在光源(2)中流动的灯具电流(ILD)进行限制,以使得不超过过电流阈值(ITH)。晶体管(M31)、电感器(L31)、整流元件(D31)配置为T字型。电流传感器(32)生成与灯具电流(ILD)相应的电流检测信号(IS)。OCP控制器(34)基于电流检测信号(IS)和过电流阈值(ITH),对晶体管(M31)的导通、截止进行控制。

Lighting circuit and vehicle luminaire using the lighting circuit

The invention provides a lighting circuit and a vehicle luminaire using the lighting circuit, which suppresses the overcurrent supplied to the light source. The OCP circuit (30) is inserted between the drive circuit (20) and the light source (2) to limit the luminaire current (ILD) flowing in the light source (2) so as not to exceed the overcurrent threshold (ITH). Transistors (M31), inductors (L31) and rectifying elements (D31) are configured as T fonts. The current sensor (32) generates a current detection signal (IS) corresponding to the lamp current (ILD). The OCP controller (34) controls the turn-on and cut-off of the transistor (M31) based on the current detection signal (IS) and the overcurrent threshold (ITH).

【技术实现步骤摘要】
点灯电路及使用该点灯电路的车辆用灯具本申请是基于2015年9月16日提出的中国国家申请号201510589747.X申请(点灯电路及使用该点灯电路的车辆用灯具)的分案申请,以下引用其内容。
本专利技术涉及在汽车等中使用的车辆用灯具,特别地,涉及其过电流保护电路。
技术介绍
当前,作为车辆用灯具,特别是前照灯的光源,卤素灯及HID(HighIntensityDischarge)灯是主流,但近年来,取代它们而使用LED(发光二极管)等半导体光源的车辆用灯具的开发不断进展。为了进一步提高可见性,公开了下述车辆用灯具,即,在该车辆用灯具中,取代LED而具有激光二极管(也称为半导体激光器)和荧光体(例如参照专利文献1)。在专利文献1记载的技术中,从激光二极管射出的激励光即紫外光照射在荧光体上。荧光体接受紫外光而生成白色光。由荧光体生成的白色光向灯具前方照射,由此形成规定的配光图案。图1是本专利技术人研究的车辆用灯具1r的电路图。光源2包含激光二极管3。点灯电路10r具有升压转换器(升压DC/DC转换器)20r,该升压转换器20r接受来自电池的电源电压VBAT,对其进行升压。驱动电路20r包含电感器L21、开关晶体管M21、整流二极管D21、输出电容器C21。控制器22对开关晶体管M21的占空比进行反馈控制,以使得向激光二极管3流动的电流ILD与目标电流一致。激光二极管3相对于过电流的耐受性较低,如果被供给过电流,则其可靠性有可能降低。在车辆用灯具中,例如在如下情况下可能产生过电流。考虑到维护性,有时激光二极管3相对于点灯电路10r可更换地连接。具体来说,激光二极管3能够经由连接器与点灯电路10r连接。在这里,如果连接器的触点在接触/非接触状态之间往复(震颤),则存在下述问题,即,在触点复位的瞬间,在驱动电路20r的输出电容器C21中蓄积的电荷向激光二极管3流入,产生过电流。另外,驱动电路20r在不存在干扰的稳态状态下,以某恒定的占空比进行通断动作。在这里,在电源电压急剧地VBAT上升时,为了使向激光二极管3流动的驱动电流(灯具电流)ILD保持为恒定,需要使占空比立即下降,但由于反馈环路的延迟,以电源电压刚变动前的较大的占空比进行通断,过大的能量在电感器中蓄积,该能量有可能作为过电流向激光二极管3供给。上述问题不限于升压转换器,也可能在降压变换器(降压DC/DC转换器)、Cuk转换器、Zeta转换器、反激式转换器或正向转换器等、使用具有包含电感器或变压器、以及输出电容器在内的拓扑的电源而对激光二极管3进行驱动的电路系统中产生。并且,在使用线性调节器对激光二极管3进行驱动的电路系统中,也可能产生同样的问题。另外,在作为光源2使用LED而非激光二极管3的情况下,过电流保护也是重要的。专利文献1:日本特开2004-140885号公报专利文献2:日本特开2008-205357号公报专利文献3:日本特开2007-126041号公报本专利技术人研究出了下述方案,即,在驱动电路20r和激光二极管3之间插入过电流保护(OCP:OverCurrentProtection)电路,对过电流进行抑制。图2(a)、(b)是本专利技术人研究的OCP电路的电路图。图2(a)、(b)的OCP电路在灯具电流ILD的路径上设置晶体管180,伴随灯具电流ILD的增大,使晶体管180的电阻值连续地增大。即,晶体管180作为可变电阻元件进行动作。图2(a)的OCP电路30r包含错误放大器182、以及设置在灯具电流ILD的路径上的晶体管180及感应电阻R31。电压源184生成阈值电压VTH。错误放大器182对在感应电阻R31上产生的电压降VS和阈值电压VTH之间的误差进行放大,向晶体管180的栅极输出。在该OCP电路30r中,在VS<VTH的状态下,错误放大器182的输出电压(晶体管180的栅极电压)VG下降至接地电压(0V)附近,因此晶体管180全导通。在过电流状态下,如果灯具电流ILD增大,变为VS>VTH,则错误放大器182的输出电压VG上升,晶体管180的栅极源极间电压接近于零,其电阻值增大,灯具电流ILD被抑制。然而,通过用于使控制系统稳定化的相位补偿,向错误放大器182导入不能忽略的响应延迟。因此,在从正常点灯状态(VS<VTH)向过电流状态(VS>VTH)急剧地变化时,不能使晶体管180的栅极电压VG从导通电平(0V)瞬时地上升至截止电平为止,导致流过过电流。在图2(b)的OCP电路30s中,向双极晶体管186的基极发射极间输入感应电阻R31的电压降VS。向晶体管180的栅极输入晶体管186和电阻188的连接点的电位VG。由于在正常点灯状态下,晶体管186截止,在电阻188中没有电流流动,因此晶体管180的栅极电压VG变低,晶体管180变为全导通。在过电流状态下,晶体管186变为导通,在电阻188中流过电流,晶体管180的栅极电压VG上升,晶体管180的电阻值增大,能够对过电流进行抑制。然而,在车辆用灯具中,正常点灯状态的灯具电流ILD和激光二极管3的最大额定电流(即用于过电流保护的阈值)之间的差不大。因此,存在下述问题,即,正常点灯状态下的感应电阻R31的电压降VS变大,电力损耗较大。另外,由于双极晶体管186的基极发射极间电压具有温度依赖性,因此存在下述问题,即,过电流阈值随着温度而变动。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而提出的,其某一方式的例示性的目的之一在于提供一种点灯电路,该点灯电路能够对向光源供给的过电流进行抑制。1.本专利技术的一种方式涉及光源的点灯电路。点灯电路具有:驱动电路,其向所述光源供给电力;以及过电流保护电路,其插入至驱动电路和光源之间,对在光源中流动的灯具电流进行限制,以使得不超过过电流阈值。过电流保护电路具有:配置为T字型的晶体管、电感器、整流元件;电流传感器,其生成与灯具电流相对应的电流检测信号;以及过电流保护控制器,其基于电流检测信号和过电流阈值,对晶体管的导通、截止进行控制。在该过电流保护电路中,在灯具电流小于过电流阈值的正常点灯状态下,使晶体管导通,在灯具电流大于过电流阈值的过电流状态下,使晶体管截止,将从驱动电路向光源的电流路径进行断开。即,由于晶体管作为开关而非可变电阻元件使用,因此能够实现高速的过电流保护,另外还能够减小正常点灯状态下的电力损耗。另外,由于通过设置电感器,从而能够对灯具电流的变动进行抑制,因此在晶体管的截止产生了延迟的情况下,也能够对过电流进行抑制。并且,通过整流元件,能够对将晶体管截止时的反电动势进行钳制。也可以是,如果电流检测信号超过与过电流阈值相应地确定的上侧阈值,则过电流保护控制器将晶体管截止,如果低于与过电流阈值相应地确定的下侧阈值,则过电流保护控制器将晶体管导通。过电流保护控制器也可以包含:迟滞比较器,其在第1输入端子处接受电流检测信号,在第2输入端子处接受规定的阈值电压,生成表示比较结果的保护信号;以及驱动器,其与保护信号相应地对晶体管进行控制。也可以是,如果电流检测信号超过与所述过电流阈值相应地确定的阈值电平,则过电流保护控制器将所述晶体管立即截止,如果电流检测信号低于阈值电平,则过电流保护控制器在经过规定的延迟时间后,将所述晶体管导通。过电流保护控制器也可以包含:比较器,其本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种点灯电路,该点灯电路是具有激光二极管和荧光体的光源的点灯电路,该点灯电路的特征在于,具有:驱动电路,其向所述光源供给电力;异常检测器,其对所述光源进行光学监视,在使所述光源以比通常小的光量点灯的低亮度模式下,在所述光源的光量超过容许水平时,使异常检测信号有效;以及保护电路,如果所述异常检测信号有效,则该保护电路对从所述驱动电路向所述光源的电力供给进行限制。

【技术特征摘要】
2014.09.16 JP 2014-187991;2014.12.25 JP 2014-263101.一种点灯电路,该点灯电路是具有激光二极管和荧光体的光源的点灯电路,该点灯电路的特征在于,具有:驱动电路,其向所述光源供给电力;异常检测器,其对所述光源进行光学监视,在使所述光源以比通常小的光量点灯的低亮度模式下,在所述光源的光量超...

【专利技术属性】
技术研发人员:市川知幸
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

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