车辆用灯具及其点亮电路、电流驱动器电路制造技术

本发明专利技术提供能够降低功耗的点亮电路、电流驱动器电路以及车辆用灯具。点亮电路(200)用于点亮多个半导体光源(102)。多个电流源(210_1～210_N)分别与对应的半导体光源(102_1～102_N)串联地连接。各电流源(210)包含与对应的半导体光源(102)串联地设置的串联晶体管(M2)以及感应电阻(RS)；基于感应电阻(RS)的电压降而调节串联晶体管(M2)的控制电极的电压(VG)的误差放大器(212)。脉动控制方式的换流器控制器(230)响应于在多个电流源(210)的任一个中误差放大器(212)的输出电压(VG)满足了规定的接通条件而接通开关换流器(220)的开关晶体管(M1)。

Vehicle Lamps and Their Lighting Circuit and Current Driver Circuit

The invention provides a lighting circuit, a current driver circuit and a vehicle lamp which can reduce power consumption. The lighting circuit (200) is used to light up a plurality of semiconductor light sources (102). Multiple current sources (210_1-210_N) are connected in series with corresponding semiconductor light sources (102_1-102_N). Each current source (210) includes a series transistor (M2) and an induction resistance (RS) set in series with the corresponding semiconductor light source (102), and an error amplifier (212) that adjusts the voltage (VG) of the control electrode of the series transistor (M2) based on the voltage drop of the induction resistance (RS). Pulse-controlled converter controller (230) turns on switching transistor (M1) of switching converter (220) in response to the output voltage (VG) of any medium error amplifier (212) of multiple current sources (210) satisfying the specified switching-on conditions.

【技术实现步骤摘要】
车辆用灯具及其点亮电路、电流驱动器电路
本专利技术涉及点亮电路。
技术介绍
车辆用灯具一般能够切换近光灯和远光灯。近光灯以规定的照度对近处进行照明，且配光规定被决定为不对迎面而来的车辆或前车造成眩光，主要被用于在市区行驶的情况。另一方面，远光灯以相对高的照度对前方的宽阔范围以及远处进行照明，主要被用于在迎面而来的车辆或前车少的道路上高速行驶的情况。因此，相对于近光灯，远光灯有利于驾驶员的能见度，但存在如下问题：给位于车辆前方的车辆的驾驶员或步行者造成眩光。近年来，提出了基于车辆周围的状态，动态地且自适应地控制远光灯的配光模式的ADB(自适应驾驶灯(AdaptiveDrivingBeam))。ADB技术检测有无车辆前方的前车、迎面而来的车辆或步行者，并对与车辆或者步行者对应的区域进行减光或者灭灯等，从而降低对车辆或者步行者造成的眩光。图1是具备ADB功能的灯具系统1001的框图。灯具系统1001具备：电池1002、开关1004、开关换流器1006、多个发光单元1008_1～1008_N以及多个电流源1010_1～1010_N、换流器控制器1012、配光控制器1014。多个发光单元1008_1～1008_N是LED(发光二极管)或LD(激光二极管)等半导体光源，与车辆前方的虚拟垂直面上的不同的多个区域相关联。多个电流源1010_1～1010_N与对应的多个发光单元1008_1～1008_N串联地设置。在第i个(1≦i≦N)发光单元1008_i中流过电流源1010_i生成的驱动电流ILEDi。多个电流源1010_1～1010_N被构成为能够独立地导通、关断(或者调节电流量)。配光控制器1014控制多个电流源1010_1～1010_N的导通、关断(或者电流量)以得到期望的配光模式。恒压输出的开关换流器1006生成足以使多个发光单元1008_1～1008_N以期望的亮度发光的驱动电压VOUT。着眼于第i个通道。将某驱动电流ILEDi流过时的发光单元1008_i的电压降(正电压)设为VFi。此外，为了生成该驱动电流ILEDi，电流源1010_i两端间的电压必须大于某电压(以下，称为饱和电压的VSATi)。由此，关于第i个通道，以下的不等式必须成立。VOUT>VFi+VSATi…(1)该关系需要在全部通道中成立。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开2009-012669号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题为了使不等式(1)在任意状况下都成立，设输出电压VOUT为反馈的控制对象，并如式(2)所示考虑裕量(mergin)而较高地设定输出电压VOUT的目标值VOUT(REF)，施加反馈控制使得开关换流器1006的输出电压VOUT与目标值VOUT(REF)一致即可。VOUT(REF)＝VF(MERGIN)+VSAT(MERGIN)…(2)VF(MERGIN)是附加了裕量的VF的最大值(或者典型值)。VSAT(MERGIN)是附加了裕量的饱和电压VSAT。若进行该控制，则饱和电压VSAT(MERGIN)和实际的饱和电压VSAT的差分被施加于电流源1010，产生无用的功率损耗。此外，在实际的正电压VF比VF(MERGIN)低的情况下，它们的差分包含于电流源1010的电压降中，产生无用的功率损耗。在车辆用灯具中，由于需要在发光单元中流过非常大的电流，此外与其他的设备相比，难以采取散热措施，因此要求尽量降低电流源中的发热量。本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其一方式的例示性的目的之一是提供能够降低功耗的点亮电路。本专利技术的一方式涉及用于点亮多个半导体光源的点亮电路。点亮电路具备：多个电流源，分别应与对应的半导体光源串联地连接，分别包含与对应的半导体光源串联地设置的串联晶体管和感应电阻、以及基于感应电阻的电压降而调节串联晶体管的控制电极的电压的误差放大器；开关换流器，对由多个半导体光源和多个电流源形成的多个串联连接电路各自的两端间供给驱动电压；以及脉动控制方式的换流器控制器。换流器控制器响应于在多个电流源的任一个中，误差放大器的输出电压满足规定的接通条件，接通开关换流器的开关晶体管。本专利技术的另一方式的点亮电路涉及用于点亮多个半导体光源的点亮电路。点亮电路具备：多个电流源，分别应与对应的半导体光源串联地连接；开关换流器，对由多个半导体光源和多个电流源形成的多个串联连接电路各自的两端间供给驱动电压；以及脉动控制方式的换流器控制器。换流器控制器响应于多个电流源的任一个的两端间电压下降至下限电压，接通开关换流器的开关晶体管。本专利技术的又一方式涉及驱动多个半导体光源的电流驱动器电路。电流驱动器电路具备：多个电流源，分别被构成为能够对应于PWM信号而独立地导通、关断，并应与对应的半导体光源串联连接；接口电路，以第1时间间隔，从外部的处理器接收用于指示多个电流源的导通、关断的占空比的多个控制数据；以及调光脉冲发生器，生成对于多个电流源的多个PWM信号，多个PWM信号各自的占空比以比第1时间间隔短的第2时间间隔，从对应的控制数据的更新前的值向更新后的值渐变。另外，以上结构元件的任意的组合，或将本专利技术的结构元件或表达在方法、装置、系统等之间互相置换，其作为本专利技术的方式也是有效的。专利技术效果根据本专利技术的一方式，能够降低功耗。附图说明图1是具备ADB功能的灯具系统的框图。图2是具备第1实施方式所涉及的车辆用灯具的灯具系统的框图。图3是图2的车辆用灯具的工作波形图。图4是示意性地表示MOSFET的IV特性以及串联晶体管的工作点的迁移的图。图5是第1实施方式的第1实施例所涉及的换流器控制器的电路图。图6是第1实施方式的第2实施例所涉及的换流器控制器的电路图。图7是第1实施方式的第3实施例所涉及的换流器控制器的电路图。图8是第1实施方式的第4实施例所涉及的换流器控制器的电路图。图9是第1实施方式的第5实施例所涉及的换流器控制器的电路图。图10是第1实施方式的第6实施例所涉及的换流器控制器的电路图。图11是图10的换流器控制器的具体电路图。图12是第1实施方式的变形例所涉及的电流源的电路图。图13(a)、13(b)、13(c)是导通信号产生电路的变形例的电路图。图14是实施方式所涉及的电流驱动器IC以及其外围电路的电路图。图15是电流驱动器IC的工作波形图。图16是驱动器一体化光源的平面图以及截面图。图17(a)、17(b)、17(c)是用于说明轻负载状态下的开关频率的下降的图。图18是第3实施方式所涉及的车辆用灯具的框图。图19是第4实施方式所涉及的车辆用灯具的框图。图20是图19的车辆用灯具的工作波形图。图21是第5实施方式所涉及的点亮电路的电路图。图22是变形例1所涉及的车辆用灯具的电路图。图23是具备第6实施方式所涉及的车辆用灯具的灯具系统的框图。图24是图23的车辆用灯具的工作波形图。图25(a)是实施方式中的阴极电压VLED的波形图，图25(b)是比较技术中的阴极电压VLED的波形图。图26是第6实施方式的第1实施例所涉及的换流器控制器的电路图。图27是第6实施方式的第2实施例所涉及的换流器控制器的电路图。图28是第6实施方式的第3实施例所涉及的换流器控制器的电路图。图29是第6实施方式的第4实施例所涉及的换流器控制器的电路图。图30是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种点亮电路，用于点亮多个半导体光源，其特征在于，所述点亮电路具备：多个电流源，分别应与对应的半导体光源串联地连接，包含分别与对应的半导体光源串联地设置的串联晶体管和感应电阻、以及基于所述感应电阻的电压降而调节所述串联晶体管的控制电极的电压的误差放大器；开关换流器，对由所述多个半导体光源和所述多个电流源形成的多个串联连接电路各自的两端间供给驱动电压；以及脉动控制方式的换流器控制器，所述换流器控制器响应于在所述多个电流源的任一个中所述误差放大器的输出电压满足了规定的接通条件，接通所述开关换流器的开关晶体管。

【技术特征摘要】
2017.11.14 JP 2017-219171;2017.11.14 JP 2017-219171.一种点亮电路，用于点亮多个半导体光源，其特征在于，所述点亮电路具备：多个电流源，分别应与对应的半导体光源串联地连接，包含分别与对应的半导体光源串联地设置的串联晶体管和感应电阻、以及基于所述感应电阻的电压降而调节所述串联晶体管的控制电极的电压的误差放大器；开关换流器，对由所述多个半导体光源和所述多个电流源形成的多个串联连接电路各自的两端间供给驱动电压；以及脉动控制方式的换流器控制器，所述换流器控制器响应于在所述多个电流源的任一个中所述误差放大器的输出电压满足了规定的接通条件，接通所述开关换流器的开关晶体管。2.如权利要求1所述的点亮电路，其特征在于，所述串联晶体管是N型的，若在所述多个电流源的任一个中所述误差放大器的输出电压达到规定的阈值，则所述换流器控制器接通所述开关晶体管。3.如权利要求1或权利要求2所述的点亮电路，其特征在于，所述串联晶体管是N型的，所述换流器控制器响应于所述多个半导体光源所包含的多个误差放大器的输出电压的最大值满足了规定的接通条件，接通所述开关晶体管。4.如权利要求1至3中任一项所述的点亮电路，其特征在于，所述串联晶体管是P型的，若在所述多个电流源的任一个中所述误差放大器的输出电压低于规定的阈值，则所述换流器控制器接通所述开关晶体管。5.如权利要求1至4中任一项所述的点亮电路，其特征在于，所述换流器控制器响应于所述驱动电压达到了上限电压而断开所述开关晶体管。6.如权利要求5所述的点亮电路，其特征在于，所述上限电压被反馈控制使得所述开关晶体管的开关频率接近目标频率。7.如权利要求1至4中任一项所述的点亮电路，其特征在于，所述换流器控制器在接通了所述开关晶体管之后，在经过导通时间后断开所述开关晶体管。8.如权利要求7所述的点亮电路，其特征在于，所述导通时间被反馈控制使得所述开关晶体管的开关频率接近目标频率。9.一种点亮电路，用于点亮多个半导体光源，其特征在于，所述点亮电路具备：多个电流源，分别应与对应的半导体光源串联地连接；开关换流器，对由所述多个半导体光源和所述多个电流源形成的多个串联连接电路各自的两端间供给驱动电压；以及脉动控制方式的换流器控制器，所述换流器控制器响应于所述多个电流源的任一个的两端间电压下降至下限电压，接通所述开关换流器的开关晶体管。10.如权利要求9所述的点亮电路，其特征在于，所述换流器控制器在接通所述开关晶体管之后，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：市川知幸，松花亮佑，菊池贤，川端直树，高桥纪人，
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