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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Lichtemissionseinrichtung,
und bezieht sich genauer auf eine Lichtemissionseinrichtung, die
als eine Fahrzeuglampe verwendet wird.
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Hintergrund
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Herkömmlich
waren Fahrzeuglampen, die ein Halbleiterlichtemissionselement, wie
etwa Lichtemissionsdioden (LEDs) als eine Lichtquelle verwenden,
bekannt. Wenn LEDs als eine Lichtquelle für Fahrzeuglampen
verwendet werden, bildet eine Lampe das Auge eines Fahrzeugs, und
der Aspekt des Designs wird als wichtig erachtet. Somit können die
Spezifikationen davon in eine breite Vielfalt von Typen klassifiziert
werden. Z. B. haben unterschiedliche Fahrzeuge (z. B. Automodelle)
unterschiedliche Zahlen von LEDs, die zu verwenden sind, unterschiedliche
Formen und Größen der Lampe selbst oder unterschiedliche
Konfigurationen der Leuchtsteuerschaltung der Fahrzeuglampe zum
Ein-/Ausschalten des Lichts, und zum Steuern der Helligkeit jeder
LED. Somit kann es viele Variationen davon geben.
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In
Fällen, wo Ein-zu-Eins-Schaltungsentwicklung für
die unterschiedlichen Konfigurationen ausgeführt wird,
sind unvermeidlich große Entwicklungskosten erforderlich.
Um z. B. ein System zu konfigurieren, wo eine Schaltung an viele
LEDs angepasst ist, muss die Ansteuerschaltung gemäß dem Typ
der LEDs oder gemäß dem Automodell konfiguriert
sein. Somit zieht eine Erhöhung in Schaltungsentwicklungskosten
eine Erhöhung von Kosten des Produktes nach sich.
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Unter
derartigen Umständen wurde ein System vorgeschlagen, das
die folgende Konfiguration übernimmt, um Standardisierung,
Verringerung von Entwicklungskosten und Kostenreduzierung zu erzielen.
Es werden Lichteinheiten, die jede eine LED, einen Schaltregler
und eine Steuerschaltung enthalten, vorgesehen. Außerdem
enthält eine Steuereinheit eine Eingabeschaltung zum Zuführen
einer Gleichstromleistungsquelle von einer Batterie zu jeder Lichteinheit,
einen Mikrocomputer zum Steuern jeder Lichteinheit, und eine periphere
Schaltung. Somit sind die Steuereinheit und jede der Lichteinheiten durch
eine Versorgungsleitung und eine Kommunikationsleitung verbunden
(siehe z. B. die japanische ungeprüfte Patentanmeldung:
JP-A-2006-73400 ).
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Gemäß
JP-A-2006-73400 sind
die Steuereinheit und jede der Lichteinheiten durch eine Kommunikationsleitung
ebenso wie eine Versorgungsleitung miteinander verbunden. Deshalb
wird die Operation zum Verdrahten der Versorgungsleitung und der
Kommunikationsleitung bei Erhöhung der Zahl von Lichteinheiten
komplizierter, was zu einer Erhöhung von Kosten und einer
Erhöhung der Zahl von Montageschritten führt.
Um die Verdrahtung der Verbindungsleitung zu vereinfachen, wird
in diesem Fall ein serielles Kommunikationssystem, wie etwa ein
lokales Verbindungsnetz (LIN, Local Interconnect Network) eingesetzt.
Wenn diese Art eines seriellen Kommunikationssystems einge setzt
wird, ist es jedoch notwendig, jeder Lichteinheit eine Adresse zuzuweisen,
was Standardisierung schwieriger macht.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die
vorliegende Erfindung sieht eine Lichtemissionseinrichtung vor,
die in einigen Implementierungen Standardisierung des gesamten Systems, Reduzierung
der Zahl von Montageschritten und Kostenreduzierung unter Verwendung
einer Versorgungsleitung als eine Kommunikationsleitung erzielen
kann.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält z. B. eine Lichtemissionseinrichtung Lichteinheiten,
von denen jede enthält eine Halbleiterlichtquelle und ein
Stromversorgungssteuermittel zum Steuern der Versorgung eines Stroms
zu der Halbleiterlichtquelle. Eine Steuereinheit enthält
ein Steuersignal-Generierungsmittel zum Generieren und Ausgeben
eines Steuersignals, und ein erstes Schaltmittel zum Steuern einer
Versorgung von einer Gleichstromleistungsquelle zu einer entsprechenden der
Lichteinheiten als Reaktion auf das Steuersignal. Jedes der ersten
Schaltmittel ist mit einer entsprechenden der Lichteinheiten durch
eine Versorgungsleitung gekoppelt.
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Gemäß der
vorangehenden Konfiguration ist die Steuereinheit mit vielen Lichteinheiten
durch viele Versorgungsleitungen gekoppelt. In jeder der Versorgungsleitung
gibt es viele Schaltmittel zum Steuern der Versorgung zu jeder der
Lichteinheiten von einer Gleichstromleistungsquelle als Reaktion
auf ein Steuersignal. Sogar ohne Bereitstellung einer Kommunikationsleitung
außer den Versorgungsleitungen ist es deshalb möglich,
das Ein-/Ausschalten und Abblenden (Dämpfen) der Halbleiterlichtquelle
in jeder der Lichteinheiten durch die Schaltoperation jedes der
Schaltmittel zu steuern. Dies kann Standardisierung des gesamten
Systems, Reduzierung der Zahl von Montageschritten und Kostenreduzierung
erreichen.
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Verschiedene
Implementierungen können eines oder mehr der folgenden
Merkmale enthalten. Wenn z. B. die Versorgung von der Versorgungsleitung
durch eine Schaltoperation von jedem der Schaltmittel gestoppt wird,
stoppt das Stromversorgungssteuermittel eine Steueroperation davon
und speichert elektrische Ladungen, die von der Versorgung resultieren
während einer Versorgungsstoppperiode.
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Die
vorangehende Konfiguration kann eine Erhöhung eines Verlustes
verhindern, der in eine Entladung elektrischer Ladungen während
der Versorgungsstoppperiode einbezogen ist, oder eine Verringerung
der Linearität mit Bezug auf die Lichtmenge wegen einer
Zeitverzögerung der Steueroperation beim Start der Versorgung.
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In
einigen Implementierungen enthält jede der Lichteinheiten
ferner ein zweites Schaltmittel, das mit der Halbleiterlichtquelle
in Reihe verbunden ist, und ein Schaltersteuermittel zum Steuern
des zweiten Schaltmittels in einem AUS-Zustand während
einer Versorgungsstoppperiode, wenn die Versorgung von der Versorgungsleitung
durch eine Schaltoperation von jedem der ersten Schaltmittel gestoppt
ist. Das Stromversorgungsmittel speichert elektrische Ladungen,
die aus der Versorgung resultieren während der Versorgungsstoppperiode.
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Die
vorangehende Konfiguration kann auch eine Erhöhung vom
Verlust verhindern, die in eine Entladung elektrischer Ladungen
während der Versorgungsstoppperiode einbezogen ist, oder
eine Verringerung der Linearität mit Bezug auf die Lichtmenge,
die aus der Zeitverzögerung der Steueroperation bei Abschluss
der Versorgung resultiert.
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In
einigen Implementierungen enthält das Stromversorgungssteuermittel
eine Rauschfilterspule zum Entfernen eines Schaltrauschens von der
Versorgungsleitung und erfasst einen Stopp der Versorgung von der
Versorgungsleitung durch die Schaltoperation von jedem der ersten
Schaltmittel aus einer Änderung in einer angelegten Spannung
der Rauschfilterspule.
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Gemäß der
vorangehenden Konfiguration ändert sich, wenn die Versorgung
von der Versorgungsleitung zu der Halbleiterlichtquelle gestoppt wird,
die Spannung über der Spule in Übereinstimmung
mit der Konstantstromoperation der Rauschfilterspule stark. Deshalb
ist es in dem Stromversorgungssteuermittel jeder der Lichteinheiten
durch Überwachen einer Änderung in der angelegten Spannung
der Spule möglich, einen Stopp der Versorgung von der Versorgungsleitung
zu der Halbleiterlichtquelle zu erfassen.
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In
einigen Fällen enthält die Steuereinheit ferner
ein Anomaliebestimmungsmittel zum Bestimmen, ob jede der Lichteinheiten
in einem anomalen Zustand ist, basierend auf einem Wert des Stroms, der
durch jedes der ersten Schaltmittel fließt.
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Gemäß der
vorangehenden Konfiguration ist es möglich zu bestimmen,
ob jede Lichteinheit in einem anomalen Zustand ist, in der Steuereinheit, ohne
Verbinden zwischen der Steuereinheit und der Lichteinheit durch
eine Kommunikationsleitung.
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Andere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden detaillierten Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen
offensichtlich sein.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockdiagramm, das eine Lichtemissionseinrichtung gemäß einem
ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Schaltungsdiagramm, das eine Eingabeschaltung zeigt;
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3 ist
ein Schaltungsdiagramm, das einen Schaltregler und eine Steuerschaltung
gemäß dem ersten Beispiel zeigt;
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4A und 4B sind
Wellenformdiagramme, die die Beziehung zwischen dem PWM-Signal und
dem Ausgangsstrom des Schaltreglers zeigen;
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5 ist
eine charakteristische Grafik, die die Beziehung zwischen der Ein-Betriebszeit
des PWM-Signals und der Lichtmenge zeigt;
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6 ist
ein Schaltungsdiagramm, das einen Schaltregler und eine Steuerschaltung
gemäß einem zweiten Beispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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7 ist
ein Schaltungsdiagramm, das einen Schaltregler und eine Steuerschaltung
gemäß einem dritten Beispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt; und
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8 ist
ein Schaltungsdiagramm, das eine Steuereinheit gemäß einem
vierten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Mit
Bezug auf die begleitenden Zeichnungen werden nachstehend verschiedene
Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
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ERSTES BEISPIEL
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In 1 enthält
eine Lichtemissionseinrichtung 10 eine Steuereinheit 12 und
Lichteinheiten 14, 16 und 18. Die Steuereinheit 12 und
jeweilige Lichteinheiten 14, 16 und 18 sind
durch Versorgungsleitungen 20, 22, 24 und 26 verbunden.
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Die
Steuereinheit 12 enthält eine Eingabeschaltung 28,
eine Steuervorrichtung 30, die einen Mikrocomputer und
eine periphere Schaltung davon enthält, und Schaltelemente 32, 34 und 36.
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Die
Eingabeschaltung 28 enthält z. B., wie in 2 gezeigt,
eine Zener-Diode ZD1 als ein Überspannungsschutzelement,
Kondensatoren C1 und C2 und eine Spule L1 als ein Eingangsfilter,
einen NMOS-Transistor Q1 als ein Umkehrverbindungsschutzelement
und eine parasitäre Diode D1 davon. Ein Eingangsanschluss 38 ist
mit dem positiven (+) Anschluss einer Batterie (Gleichstromleistungsquelle) 42 durch
einen Schalter 40 verbunden. Ein Eingangsanschluss 44 ist
mit dem negativen (–) Anschluss der Batterie 42 verbunden.
Ein Ausgangsanschluss 46 ist mit den Versorgungsleitungen 22, 24 und 26 einer
Gleichspannung (Seite hoher Spannung) verbunden. Ein Ausgangsanschluss 48 ist
mit der Versorgungsleitung 26 von GND (Masse) (Seite tiefer
Spannung) verbunden.
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Die
Steuervorrichtung 30 enthält einen Mikrocomputer
(Mikroprozessor) mit einer CPU, einem ROM, einem RAM oder dergleichen,
und eine periphere Schaltung davon (Eingabe-Ausgabe-Schnittstellenschaltung).
Er ist als ein Steuersignal-Generierungsmittel konfiguriert. Das
Steuersignal-Generierungsmittel empfängt Information in
der Fahrzeugkommunikation von einem Eingangs-/Ausgangsanschluss 50,
erfasst die Information (Ausgangsspannung) in dem Zustand der Eingabeschaltung 28 von der
Eingabeschaltung 28, generiert ein Steuersignal entsprechend
Ein-/Ausschalten oder Abblenden (Dämpfung) als Übertra gungsinformation
in jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 basierend
auf der empfangenen Information und gibt dann das generierte Steuersignal
zu den Schaltelementen 32, 34 und 36 aus.
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Das
Steuersignal zum Ein-/Ausschalten von Licht wird als ein Signal
zum Ein-/Ausschalten der Schaltelemente 32, 34 und 36 generiert.
Ein Steuersignal zum Abblenden (Dämpfung) wird z. B. als
ein Impulsbreitenmodulations-(PWM)Signal generiert, da von den Schaltelementen 32, 34 und 36 gefordert wird,
bei hoher Geschwindigkeit ein-/auszuschalten, um so die Versorgung/den
Stopp der Versorgung zu jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 zu
wiederholen, und dadurch die LED 1, LED 2 und LED 3 in jeweiligen
Lichteinheiten 14, 16 und 18 bei hoher
Geschwindigkeit ein-/auszuschalten. Wenn PWM-Abblenden unter Verwendung
von PWM-Signalen durchgeführt wird, sollte die Frequenz
des PWM-Signals innerhalb des Bereiches von mehreren hundert Hertz
(Hz) bis zu mehreren Kilohertz (kHz) angesichts der Verhinderung
der Erkennung von visuellem Flimmern (Ein- und Ausschalten), der
Beziehung der Linearität zwischen der Betriebszeit und
der Lichtmenge, Energieverlust und dem widrigen Effekt in dem Funkrauschen
sein.
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Jedes
der Schaltelemente 32, 34 und 36 entspricht
einer jeweiligen der Lichteinheiten 14, 16 und 18.
Die Schaltelemente 32, 34 und 36 sind
mit der Eingabeschaltung 28 und den Versorgungsleitungen 20, 22 und 24 verbunden.
Somit sind diese als ein erstes Schaltmittel zum Öffnen
und Schließen der Versorgungsleitungen 20, 22 und 24 durch
eine Schaltoperation (EIN-/AUS-Operation) als Reaktion auf ein Steuersignal
von der Steuervorrichtung 30, und Steuern der Versorgung
von der Batterie 42 zu den Lichteinheiten 14, 16 und 18 konfiguriert.
Halbleiterelemente, wie etwa PMOS- oder NMOS-Transistoren, oder
bipolare Transistoren, können z. B. als die Schaltelemente 32, 34 und 36 verwendet
werden.
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Die
Lichteinheiten 14, 16 und 18 enthalten Schaltregler 52, 54 und 56,
und Steuerschaltungen 58, 60 und 62,
und Lichtemissionsdioden LED1, LED2 bzw. LED3. Ein Eingangsanschluss 64 des Schaltreglers 52 ist
mit der Versorgungsleitung 20 verbunden. Ein Eingangsanschluss 66 ist
mit der Versorgungsleitung 26 verbunden. Ein Eingangsanschluss 68 des
Schaltreglers 54 ist mit der Versorgungsleitung 22 verbunden.
Ein Eingangsanschluss 70 ist mit der Versorgungsleitung 26 verbunden.
Ein Eingangsanschluss 72 des Schaltreglers 56 ist
mit der Versorgungsleitung 24 verbunden. Ein Eingangsanschluss 74 ist
mit der Versorgungsleitung 26 verbunden. Die Versorgungsleitungen 20, 22, 24 und 26 sind
jeweils mit den Ausgangsanschlüssen 76, 78, 80 und 82 der
Steuereinheit 12 verbunden.
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Die
Schaltregler 52, 54 und 56 empfangen elektrische
Gleichstromleistung von den Versorgungsleitungen 20 bis 26,
und sind somit als Stromversorgungssteuermittel zum Steuern der
Versorgung von Strom zu den Lichtemissionsdioden LED1, LED2 und
LED3 mit den Steuerschaltungen 58, 60 und 62 konfiguriert.
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Speziell
ist der Schaltregler 52, 54 oder 56, wie
in 3 gezeigt, als ein Schaltregler vom Rücksprungtyp
konfiguriert und enthält eine Spule L2, Kondensatoren C3
und C4, einen NMOS-Transistor Q2, einen Umformer T1, eine Diode
D2, einen Kondensator C5, einen Nebenwiderstand R1 und die Steuerschaltung 58 (60 oder 62).
Der Knoten zwischen dem Nebenwiderstand R1 und der Lichtemissionsdiode
LED1 (LED2 oder LED3) ist mit einem Stromerfassungsanschluss (nicht
gezeigt) der Steuerschaltung 58 (60 oder 62)
verbunden. Eine Endseite des Nebenwiderstands R1 ist durch die Versorgungsleitung 26 geerdet.
Der Nebenwiderstand R1 ist so konfiguriert, um den Strom, der durch
die Lichtemissionsdiode LED1 (LED2 oder LED3) fließt, in eine
Spannung zu wandeln, und die gewandelte Spannung zu dem Stromerfassungsanschluss
der Steuerschaltung 58 (60 oder 62) zurück
zu koppeln. Die Steuerschaltung 58 (60 oder 62),
die aus einer integrierten Schaltung (IC) besteht, dient als eine
Funktionseinheit, generiert ein Schaltsignal (Impulssignal) in Übereinstimmung
mit einem Programm und legt dann das generierte Schaltsignal (Impulssignal)
als ein Steuersignal an den NMOS-Transistor Q2 an. Somit steuert
die Steuerschaltung die Schaltoperation des NMOS-Transistors Q2
so, dass z. B. die Spannung des Stromerfassungsanschlusses eine
konstante Spannung wird, nämlich der Strom IF, der durch
die Lichtemissionsdiode LED1 (LED2 oder LED3) fließt, konstant
wird.
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Die
Spule L2 und die Kondensatoren C1 und C4 bilden ein Rauschfilter
vom n-Typ zum Entfernen des Schaltrauschens der Versorgungsleitungen 20 bis 26,
um so eine Gleichspannung von der Eingabeschaltung 28 zu
glätten und die geglättete Gleichspannung an die
erste Seite des Umformers T1 anzulegen. Wenn die Gleichspannung
an den Umformer T1 angelegt wird, führt der NMOS-Transistor
Q2 eine Schaltoperation als Reaktion auf ein Schaltsignal aus. Wenn
z. B. der NMOS-Transistor Q2 eingeschaltet wird, wird die geglättete
Gleichspannung als elektromagnetische Energie in der ersten Verdrahtung
des Umformers T1 gespeichert. Wenn der NMOS-Transistor Q2 dann ausgeschaltet
wird, wird die gespeicherte elektromagnetische Energie von der zweiten
Verdrahtung des Umformers T1 entladen. Die entladene elektromagnetische
Energie wird in der Diode D2 gleichgerichtet, und in dem Kondensator
C4 geglättet, um so in eine Gleichspannung gewandelt zu
werden. Insbesondere wird die Gleichspannung, die den Schaltreglern 52, 54 und 56 bereitgestellt
wird, in eine elektromagnetische Energie gewandelt, und dann in
Gleichstromleistung gewandelt, um so den Lichtemissionsdioden LED1
(LED2 und LED3) zugeführt zu werden. Außerdem
kann ein Hochfahr-Typ oder ein Herunterfahr-Typ als der Schaltregler 52, 54 oder 56 zusätzlich
zu dem Schaltregler vom Rücksprungtyp verwendet werden.
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Die
Lichtemissionsdioden LED1, LED2 und LED3 sind als Halbleiterlichtquellen
in die Ausgangsschleife der Schaltregler 52, 54 und 56 eingefügt.
Als die Lichtemissionsdiode LED1, LED2 oder LED3, die die Halbleiterlichtquelle
bilden, kann nicht nur eine einzelne, sondern viele verwendet werden.
Außerdem können auch viele parallel verbundene
Lichtquellenblöcke verwendet werden, wobei der Lichtquellenblock
aus seriell-verbundenen LEDs besteht. Alternativ können
die Lichtemissionsdioden LED1 bis LED3 als eine Lichtquelle verschiedener
Fahrzeuglampen konfiguriert sein, wie etwa ein Fahrzeugscheinwerfer,
ein Stopp- und Rücklicht, ein Nebelscheinwerfer oder ein
Blinklicht.
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In
dem Beispiel ist es durch Anlegen eines Steuersignals (Impulssignals)
mit einer Ein-Betriebszeit von 100% von der Steuervorrichtung 30 an
jeweilige Schaltelemente 32, 34 und 36 möglich,
die Lichtemissionsdioden LED1, LED2 und LED3 jeweiliger Lichteinheiten 14, 16 und 18 einzuschalten.
Durch Anlegen eines Steuersignals (Impulssignals) mit einer Ein-Betriebszeit
von 0% von der Steuervorrichtung 30 an jeweilige Schaltelemente 32, 34 und 36 ist es
möglich, die Lichtemissionsdioden LED1, LED2 und LED3 jeweiliger
Lichteinheiten 14, 16 und 18 auszuschalten.
Durch Anlegen z. B. eines PWM-Signals mit einer Ein-Betriebszeit
von 50% als ein Steuersignal von der Steuervorrichtung 30 an
jeweilige Schaltelemente 32, 34 und 36 ist
es andererseits möglich, die Lichtemissionsdioden LED1,
LED2 und LED3 jeweiliger Lichteinheiten 14, 16 und 18 abzublenden
(zu dämpfen).
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Sogar
ohne Verbinden der Steuereinheit 12 und jeweiliger Lichteinheiten 14, 16 und 18 durch eine
Kommunikationsleitung zusätzlich zu den Versorgungsleitungen 20 bis 26,
oder sogar ohne Zuweisen von Adressen zu jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 ist
es deshalb möglich, Ein-/Ausschalten und Abblenden (Dämpfen)
der Lichtemissionsdioden LED1, LED2 und LED3 jeweiliger Lichteinheiten 14, 16 und 18 auf
die folgende Art und Weise zu steuern. Ein Steuersignal wird an
jeweilige Schaltelemente 32, 34 und 36 von
der Steuervorrichtung 30 angelegt, um die EIN-/AUS-Operationen
jeweiliger Schaltelemente 32, 34 und 36 zu
steuern.
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Wenn
die Schaltregler 52, 54 und 56 in einer kontinuierlich
betriebsfähigen Bedingung sind, wird Abblenden (Dämpfung)
in den Lichtemissionsdioden LED1, LED2 und LED3 von jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 unter
Verwendung eines PWM-Signals durchgeführt. Wie in 4A gezeigt,
verschieben sich dann die Schaltelemente 32, 34 und 36 der
Steuereinheit 12 von AUS zu EIN (die Versorgungsleitungen 20, 22 und 24 verschieben
sich von einem tiefen Pegel zu einem hohen Pegel) in einem Zeitpunkt
t0 als Reaktion auf das PWM-Signal. Als ein Ergebnis fahren, wie
in 4B gezeigt, die Steuerschaltungen 58, 60 und 62 in
den Lichteinheiten 20, 22 und 24 in einem
Zeitpunkt t1 hoch, sodass eine Zeitverzögerung "tu" bis
zu dem Hochfahren der Steuerschaltungen 58, 60 und 62 auftritt.
Wenn ein Strom von den Schaltreglern 52, 54 und 56 zu
den Lichtemissionsdioden LED1, LED2 und LED3 zugeführt
wird, erhöht sich allmählich der Ausgangsstrom
I der Schaltregler 52, 54 und 56, während
der transiente Zustand "ts" vorhanden ist.
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Andererseits
verschieben sich die Schaltelemente 32, 34 und 36 der
Steuereinheit 12 von AUS zu EIN (die Versorgungsleitungen 20, 22 und 24 verschieben
sich von einem tiefen Pegel zu einem hohen Pegel) in einer Zeitsteuerung
t2 als Reaktion auf das PWM-Signal. Wie in 4B gezeigt,
stoppen dann die Steuerschaltungen 58, 60 und 62 in
den Lichteinheiten 14, 16 und 18 ihre
Operationen in einem Zeitpunkt t3. Als ein Ergeb nis tritt eine Zeitverzögerung
"tf" auf, bis die Versorgung von Strom zu den Lichtemissionsdioden
LED1, LED2 und LED3 aufhört (bis der Ausgangsstrom I der
Schaltregler 52, 54 und 56 0 wird).
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Beim
Abblenden (Dämpfung) der Lichtemissionsdioden LED1, LED2
und LED3 tritt eine Antwortverzögerung in dem Ausgangsstrom
I der Schaltregler 52, 54 und 56 mit
Bezug auf das PWM-Signal auf. Beim Anstieg des Ausgangsstroms I
der Schaltregler 52, 54 und 56 verringert
sich deshalb die Lichtmenge für den Bereich S1, der durch
Schraffierung gezeigt wird. Beim Abfall des Ausgangsstroms I der
Schaltregler 52, 54 und 56 erhöht
sich die Lichtmenge für den Bereich S2, der durch Schraffierung
gezeigt wird. Die Linearität mit Bezug auf die Lichtmenge
verringert sich in Übereinstimmung mit einer Erhöhung
in einer Differenz zwischen dem Bereich S1 und dem Bereich S2. Insbesondere
erhöhen sich die Effekte durch die Differenz zwischen dem
Bereich S1 und dem Bereich S2 in Übereinstimmung mit einer
Erhöhung in einer Frequenz des PWM-Signals, was zu einer
Verringerung der Linearität mit Bezug auf die Lichtmenge
führt. Wie in 5 gezeigt, verringert sich z.
B. die Linearität mit Bezug auf die Lichtmenge mehr, wenn
das PWM-Signal auf 1 kHz gesetzt ist, im Vergleich mit der Situation,
wenn die Frequenz des PWM-Signals auf 200 Hz gesetzt ist.
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Angesichts
der Schaltungskonfiguration der Schaltregler 52, 54 und 56 ist
es, um die Linearität mit Bezug auf die Lichtmenge zu verbessern,
leichter, jeden der Bereiche S1 und S2 zu reduzieren, als die Größen
der Bereiche S1 und S2 auszugleichen, um so die Differenz zwischen
ihnen zu reduzieren.
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Die
Reduzierung der Linearität zwischen der Betriebszeit und
der Lichtmenge während Abblendens (Dämpfung) wird
hauptsächlich durch die Zeitverzögerung tu, den
transienten Zustand ts und die Zeitverzögerung tf verursacht.
Die Zeitverzögerung tu wird durch die folgende Tatsache
verursacht. Wenn sich die Schaltelemente 32, 34 und 36 von AUS
zu EIN verschieben, wurden einige der elektrischen Ladungen in dem
Kondensator C4 entladen. Somit ist Zeit erforderlich, bis der Kondensator
C4 in einen vollständig geladenen Zustand gebracht ist. Der
transiente Zustand wird durch die folgende Tatsache verursacht.
Wenn eine Energie von den Schaltreglern 52, 54 und 56 entladen
wird, wurden einige der elektrischen Ladungen in dem Kondensator C5
entladen. Somit ist Zeit erforderlich, bis der Kondensator C5 in
einen vollständig geladenen Zustand gebracht ist (der Pfeil
durchgehender Linie in 3). Die Zeitverzögerung
tf wird durch die folgende Tatsache verursacht. Wenn sich die Schaltelemente 32, 34 und 36 von
EIN zu AUS verschieben, wurden einige der elektrischen Ladungen
in dem Kondensator C4 zu dem Umformer T1 basierend auf den Operationen der
Schaltregler 52, 54 und 56 entladen.
Außerdem ist Zeit erforderlich, bis ein Teil der elektrischen
Ladungen in dem Kondensator C5 zu den Lichtemissionsdioden LED1,
LED2 und LED3 entladen ist (der Pfeil einer gestrichelten Linie
in 3).
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Andererseits
wird die Erhöhung eines Verlustes hauptsächlich
durch die folgende Tatsache verursacht. Wenn sich die Schaltelemente 32, 34 und 36 von
AUS zu EIN verschieben, wurden einige der elektrischen Ladungen
in dem Kondensator C4 entladen. Somit wird der Kondensator C4 vollständig
geladen. Wenn eine Energie von den Schaltreglern 52, 54 und 56 entladen
wird, wurden außerdem einige der elektrischen Ladungen
in dem Kondensator C5 entladen. Somit wird der Kondensator C5 vollständig
geladen. Die Erhöhung des Verlustes in den Schaltreglern 52, 54 und 56 wird
durch die folgende Tatsache verursacht. Die elektrischen Ladungen
in den Kondensatoren C4 und C5 werden während der AUS-Periode
des PWM-Signals entladen.
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Um
das Vorangehende zu verhindern, wird in diesem Beispiel die folgende
Anordnung übernommen. Wenn die Versorgung von den Versorgungsleitungen 20 bis 26 durch
die Schaltoperationen (EIN-/AUS-Operationen) jeweiliger Schaltelemente 32, 34 und 36 gestoppt
wird, wird die Steueroperation (Stromversorgungssteueroperation)
durch die Schaltregler 52, 54 und 56 und
die Steuerschaltungen 58, 60 und 62 gestoppt.
Somit werden die elektrischen Ladungen, die aus einer Versorgung
resultieren, während der Versorgungsstoppperiode gespeichert.
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Speziell
wird ein Stopp einer Versorgung zu jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 (der
Zeitpunkt einer Verschiebung von dem hohen Pegel zu dem tiefen Pegel
des PWM-Signals) durch die Steuerschaltungen 58, 60 und 62 erfasst.
In dem Zeitpunkt dieser Erfassung wird ein AUS-Signal von den Steuerschaltungen 58, 60 und 62 zu
jedem NMOS-Transistor jeweiliger Schaltregler 52, 54 und 56 bereitgestellt.
Somit wird jede Operation jeweiliger Schaltregler 52, 54 und 56 zwangsweise
gestoppt.
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Um
z. B. in den Steuerschaltungen 58, 60 und 62 die
Stoppperiode einer Versorgung zu jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 zu
erfassen, wird die Spannung in dem Knoten zwischen der Spule L2 und
dem Kondensator C4 überwacht. Es wird angenommen, dass
wenn sich die Spannung von der Spannung bei Versorgung zu der eingestellten
Spannung verringert, eine Versorgung von der Eingabeschaltung 28 zu
jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 gestoppt
wird. Somit wird ein AUS-Signal von den Steuerschaltungen 58, 60 und 62 zu
jedem NMOS-Transistor Q2 jeweiliger Schaltregler 52, 54 und 56 bereitgestellt.
Als ein Ergebnis wird jede Operation jeweiliger Schaltregler 52, 54 und 56 zwangsweise
gestoppt. Wenn jeder NMOS-Transistor Q2 jeweiliger Schaltregler 52, 54 und 56 in
einen AUS-Zustand während der Stoppperiode einer Versorgung zu
jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 zwangsweise
platziert wird, ist es möglich, die Entladung elektrischer
Ladungen zu verhindern, die in dem Kondensator C4 gespeichert sind.
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Aus
diesem Grund wird während der Stoppperiode einer Versorgung
zu jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 die
Spannung des Kondensators C4 in einem allgemein vollständig
geladenen Zustand an die Steuerschaltungen 58, 60 und 62 angelegt.
Deshalb ist es möglich, die Steuerschaltungen 58, 60 und 62 in
einem Bereitschaftszustand zu halten. Als ein Ergebnis können
die Steuerschaltungen 58, 60 und 62 von
dem Zeitpunkt t0 sofort hochfahren, was die Zeitverzögerung
tu näher zu 0 bringen kann.
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Während
der Stoppperiode einer Versorgung zu jeweiligen Lichteinheiten 14 wird
jeder NMOS-Transistor Q2 jeweiliger Schaltregler 52, 54 und 56 zwangsweise
in einen AUS-Zustand platziert. Somit wird die Entladung elektrischer
Ladungen verhindert, die in dem Kondensator C4 gespeichert sind. Als
ein Ergebnis ist es möglich, eine Erhöhung des Verlustes,
was aus Entladung elektrischer Ladungen in dem Kondensator C4 resultiert,
und eine Verringerung der Linearität, die aus der Zeitverzögerung
tu resultiert, zu verhindern.
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Gemäß diesem
Beispiel sind die Schaltelemente 32, 34 und 36 in
den Versorgungsleitungen 20 bis 26 angeordnet.
Einschalten/und Abblenden (Dämpfung) der Lichtemissionsdioden
LED1, LED2 und LED3 werden durch die EIN-/AUS-Operationen der Schaltelemente 32, 34 und 36 gesteuert.
Dies beseitigt somit die Notwendigkeit, eine Kommunikationsleitung
zusätzlich zu den Versorgungsleitungen 20 bis 26 bereitzustellen,
was die Stabilisierung des gesamten Systems, Reduzierung der Zahl
von Montageschritten oder eine Verringerung der Kosten ermöglicht.
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Gemäß diesem
Beispiel wird ferner während der Stoppperiode einer Versorgung
zu jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 jeder
NMOS-Transistor Q2 jeweiliger Schaltregler 52, 54 und 56 zwangsweise
in einen AUS-Zustand platziert. Als ein Ergebnis ist es möglich,
eine Erhöhung von Verlust, was aus Entladung elektrischer
Ladungen in dem Kondensator C4 resultiert, und eine Verringerung
der Linearität mit Bezug auf die Lichtmenge, die aus der
Verzögerungszeit tu resultiert, zu verhindern.
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ZWEITES BEISPIEL
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Ein
zweites Beispiel der Erfindung wird mit Bezug auf 6 beschrieben.
In diesem Beispiel ist ein NMOS-Transistor Q3 mit der Lichtemissionsdiode LED1
(LED2 oder LED3) in Reihe verbunden. Während der Stoppperiode
einer Versorgung jeweiliger Lichteinheiten 14, 16 und 18 werden
jeder NMOS-Transistor Q2 jeweiliger Schaltregler 52, 54 und 56,
und der NMOS-Transistor Q3, der als ein zweites Schaltmittel dient,
das mit der Lichtemissionsdiode LED1 (LED2 oder LED3) in Reihe verbunden
ist, zwangsweise in einen AUS-Zustand platziert. Andere Konfigurationen
sind die gleichen wie jene in dem ersten Beispiel.
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In
diesem Beispiel schalten die Schaltregler 52, 54 und 56 und
die Steuerschaltungen 58, 60 und 62 die
Versorgung zu den Lichtemissionsdioden LED1, LED2 und LED3 durch
die Schaltregler 52, 54 und 56 mit der
AUS-Operation (Schaltoperation) des NMOS-Transistors Q3 ab, wenn
die Versorgung von den Versorgungsleitungen 20 bis 26 gestoppt
wird. Somit werden die elektrischen Ladungen, die aus der Versorgung
resultieren, während der Versorgungsstoppperiode gespeichert.
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Das
Versorgungsstoppperioden-Erfassungsmittel erfasst sofort den Start
und den Abschluss der Stoppperiode einer Versorgung zu jeweiligen
Lichteinheiten 14, 16 und 18, und ein
Schaltersteuermittel steuert die EIN-/AUS-Operation (Schaltoperation) des
NMOS-Transistors Q3. Jeweilige Schaltregler 52, 54 und 56 dienen
als das Versorgungsstoppperioden-Erfassungsmittel und das Schaltersteuermittel. Die
jeweiligen Schaltregler 52, 54 und 56 enthalten Widerstände
R3 bis R12 als Widerstandselemente, einen Kondensator C6, einen
PNP-Transistor Q4, einen NPN-Transistor Q5, einen PNP-Transistor
Q6 und einen NPN-Transistor Q7. Außerdem steuern die Schaltelemente
die Operation des NMOS-Transistors Q2 und enthalten einen NPN-Transistor
Q8 und einen PNP-Transistor Q9. Auch enthalten die Steuerschaltungen 58, 60 und 62 ein
UND-Gatter G1 zum Bereitstellen eines Schaltsignals (Impulssignals)
gemäß einer UND-Operation des Gattersignals von dem
NMOS-Transistor Q3 und des Schaltsignals (Impulssignals) in die
Basen des NPN-Transistors Q8 und des PNP-Transistors Q9. Der NPN-Transistor
Q8 und der PNP-Transistor Q9 sind als ein Hierarchietransistor konfiguriert,
derart, dass die Emitter jeweils mit dem Gate des NMOS-Transistors
Q2 verbunden sind, und die Basen jeweils mit dem G1 des UND-Gatters
G1 verbunden sind.
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Mit
der vorangehenden Konfiguration ist, wenn das PWM-Signal auf einem
hohen Pegel ist, und Versorgung zu jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 durchgeführt
wird (wie nachstehend beschrieben), der NMOS-Transistor Q3 in einem
EIN-Zustand. Wenn danach eine Versorgung zu jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 gestoppt
wird (das PWM-Signal verschiebt sich von dem hohen Pegel zu dem
tiefen Pegel), ist die Stromversorgungsquelle aus. Die Spule L2
versucht jedoch, einen konstanten Strom zuzuführen. Entsprechend
verringert sich in den Spannungen in beiden Enden der Spule L2 die Spannung
VA in einem Punkt A stärker im
Vergleich zu der Spannung VB in einem Punkt
B, was zu VA < VB führt.
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Als
ein Ergebnis wird der PNP-Transistor Q6 in Übereinstimmung
mit einer Verringerung im Basispotenzial eingeschaltet, sodass elektrische
Ladungen rasch in dem Kondensator C6 geladen werden. Wenn sich die
Spannung über dem Kondensator C6 stark erhöht
und den Schwellwert des NPN-Transistors Q7 überschreitet,
wird der NPN-Transistor Q7 eingeschaltet. Somit verringert sich
das Gattersignal von dem NMOS-Transistor Q3 auf im wesentlichen
0 V. Als ein Ergebnis wird der NMOS-Transistor Q3 ausgeschaltet.
In diesem Schritt wird das Gattersignal von dem NMOS-Transistor
Q3 ein tiefer Pegel (0 V). Falls der Pegel des Schaltsignals (Impulssignals), das
dem UND-Gatter G1 bereitgestellt wird, ein tiefer Pegel wird, wird
entsprechend ein Schaltsignal (Impulssignal) tiefen Pegels von dem
UND-Gatter G1 bereitgestellt. Somit wird der PNP-Transistor Q9 eingeschaltet,
und der NMOS-Transistor Q2 wird ausgeschaltet. In diesem Schritt
ist es, indem die Entladungszeitkonstante in Verbindung mit dem
Widerstand R11 und dem Kondensator C6 größer gemacht wird,
möglich, den NPN-Transistor Q7 während der Versorgungsstoppperiode
in einem EIN-Zustand zu halten.
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Mit
dem Abschluss der Versorgungsstoppperiode beginnt die Versorgung
zu jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 (das
PWM-Signal verschiebt sich von einem tiefen Pegel zu einem hohen
Pegel). Entsprechend wird an jeweilige Schaltregler 52, 54 und 56 eine
ausreichende Spannung angelegt, was zu VA > VB führt.
Als ein Ergebnis wird der NPN-Transistor Q6 als Reaktion auf eine
Erhöhung im Basispotenzial ausgeschaltet. Unterdessen wird
der PNP-Transistor Q4 als Reaktion auf eine Verringerung im Basispotenzial
eingeschaltet. Wenn der PNP-Transistor Q4 eingeschaltet wird, wird
der NPN-Transistor Q5 eingeschaltet. Somit werden die elektrischen
Ladungen, die in dem Kondensator C6 gespeichert sind, durch den
Widerstand R8 und den NPN-Transistor Q5 rasch entladen. Wenn sich
die Spannung über dem Kondensator C6 stark verringert,
und geringer als der Schwellwert des NPN-Transistors Q7 wird, wird
der NPN-Transistor Q7 ausgeschaltet. Somit verschiebt sich das Gattersignal
von dem NMOS-Transistor Q3 von einem tiefen Pegel zu einem hohen
Pegel. Entsprechend wird der NMOS-Transistor Q3 eingeschaltet.
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Das
Gattersignal von dem NMOS-Transistor Q3 ist auf einem hohen Pegel.
Falls der Pegel des Schaltsignals (Impulssignals), das zu dem UND-Gatter
G1 eingegeben wird, ein tiefer Pegel wird, wird entsprechend ein
Schaltsignal (Impulssignal) eines hohen Pegels von dem UND-Gatter
G1 bereitgestellt. Somit wird der NPN-Transistor Q8 eingeschaltet,
und dann wird der NMOS-Transistor Q2 eingeschaltet. Wenn andererseits
der Pegel des Schaltsignals (Impulssignals), das zu dem UND-Gatter
G1 eingegeben wird, ein tiefer Pegel wird, wird ein Schaltsignal (Impulssignal)
eines tiefen Pegels von dem UND-Gatter G1 bereitgestellt. Somit
wird der NPN-Transistor Q8 ausgeschaltet, und der NMOS-Transistor
Q2 wird ausgeschaltet.
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Während
der Periode, in der das Gattersignal von dem NMOS-Transistor Q3
auf einem hohen Pegel ist, wiederholt der NMOS-Transistor Q2 die EIN-/AUS-Operation
als Reaktion auf ein Schaltsignal (Impulssignal), das von dem UND-Gatter
G1 bereitgestellt wird. Als ein Ergebnis emittieren die Lichtemissionsdioden
LED1, LED2 und LED3 Licht.
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DRITTES BEISPIEL
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Gemäß einem
dritten Beispiel werden während der Stoppperiode einer
Versorgung zu jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 jeder
NMOS-Transistor Q2 jeweiliger Schaltregler 52, 54 und 56,
und der NMOS-Transistor Q3, der mit den Lichtemissionsdioden LED1,
LED2 und LED3 in Reihe verbunden ist, zwangsweise in einen AUS-Zustand
platziert. Entsprechend ist es möglich, eine Erhöhung
im Verlust, was aus einer Entladung elektri scher Ladungen in dem
Kondensator C4 und dem Kondensator C5 resultiert, und eine Reduzierung
der Linearität mit Bezug auf die Lichtmenge, die aus den
Verzögerungszeiten tu, ts und tf resultiert, zu verhindern.
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Das
dritte Beispiel wird mit Bezug auf 7 beschrieben.
In diesem Beispiel wird der Strom der Lichtemissionsdiode LED1,
LED2 oder LED3 erfasst. Somit wird auf die Periode, in der der erfasste
Strom 0 ist, als die Stoppperiode einer Versorgung zu jeweiligen
Lichteinheiten 14, 16 und 18 verwiesen.
Während der Versorgungsstoppperiode wird jeder NMOS-Transistor
Q3, der mit der Lichtemissionsdiode LED1 (LED2 oder LED3) in Reihe
verbunden ist, zwangsweise in einen AUS-Zustand platziert. Andere Konfigurationen
sind die gleichen wie jene in dem zweiten Beispiel.
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Speziell
gibt es in jeweiligen Schaltreglern 52, 54 und 56 einen
Widerstand R13 als ein Widerstandselement, der mit dem Nebenwiderstand
R1 in Reihe verbunden ist. Außerdem dienen der NPN-Transistor
Q8 und der PNP-Transistor Q9 als ein Hierarchietransistor zum Steuern
der Operation des NMOS-Transistors Q2. Ferner vergleicht ein Operationsverstärker 84 die
Spannung über dem Widerstand R13 und die Bezugsspannung
Vref, und stellt dann als eine Ausgabe ein Gattersignal hohen Pegels
zu dem NMOS-Transistor Q3 bereit, wenn ein Strom durch den Widerstand
R13 fließt (wenn ein Strom durch die Lichtemissionsdioden
LED1, LED2 und LED3 fließt). Dann stellt der Operationsverstärker
als eine Ausgabe ein Gattersignal tiefen Pegels zu dem NMOS-Transistor
Q3 bereit, wenn der Strom des Widerstands R13 (der Strom der Lichtemissionsdioden
LED1, LED2 und LED3) 0 wird.
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In
der vorangehenden Konfiguration ist, wenn das PWM-Signal auf einem
hohen Pegel ist, und Versorgung zu jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 durchgeführt
wird (wie nachste hend beschrieben), der NMOS-Transistor Q3 in einem
EIN-Zustand. Wenn die Versorgung zu jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 danach
gestoppt wird (das PWM-Signal verschiebt sich von einem hohen Pegel zu
einem tiefen Pegel), wird der Strom, der durch den Widerstand R13
fließt, auch 0, da der Strom der Lichtemissionsdioden LED1,
LED2 und LED3 0 wird. Als ein Ergebnis wird ein Gattersignal tiefen
Pegels von dem Operationsverstärker 84 zu dem
NMOS-Transistor Q3 bereitgestellt, sodass der NMOS-Transistor Q3
in einen AUS-Zustand platziert wird.
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Mit
dem Abschluss der Versorgungsstoppperiode wird Versorgung zu jeweiligen
Lichteinheiten 14, 16 und 18 gestartet
(das PWM-Signal verschiebt sich von einem tiefen Pegel zu einem
hohen Pegel). Entsprechend wird jeweiligen Schaltreglern 52, 54 und 56 eine
ausreichende Spannung zugeführt. Die Ausgabe von dem Operationsverstärker 84 kehrt
sich von dem tiefen Pegel zu dem hohen Pegel in Übereinstimmung
mit dem Hochfahrstrom um. Somit wird der NMOS-Transistor in einen
EIN-Zustand platziert. Danach wird der EIN-Zustand des NMOS-Transistors aufrechterhalten,
während ein Strom durch die Lichtemissionsdioden LED1,
LED2 und LED3 fließt.
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Gemäß diesem
Beispiel wird während der Stoppperiode einer Versorgung
zu jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 jeder
NMOS-Transistor Q3, der mit den Lichtemissionsdioden LED1, LED2
und LED3 in Reihe verbunden ist, zwangsweise in einen AUS-Zustand
platziert. Entsprechend ist es möglich, eine Erhöhung
im Verlust, was aus einer Entladung elektrischer Ladungen in dem
Kondensator C5 resultiert, und eine Verringerung der Linearität
mit Bezug auf die Lichtmenge, die aus den Zeitverzögerungen tu,
ts und tf resultiert, zu verhindern.
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VIERTES BEISPIEL
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Ein
viertes Beispiel der Erfindung wird mit Bezug auf 8 beschrieben.
In diesem Beispiel wird bestimmt, ob jeweilige Lichteinheiten 14, 16 und 18 in
einem anomalen Zustand sind in der Steuereinheit 12, ohne
Bereitstellen einer Kommunikationsleitung zum Übertragen
von Anomalieinformation in den jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 zu
der Steuereinheit 12. Andere Konfigurationen können
die gleichen wie beliebige jener der ersten bis dritten Beispiele
sein.
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Widerstände
R21 bis R31 sind in der Steuereinheit 12 als ein Element
eines Anomaliebestimmungsmittels zum Bestimmen, ob die jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 in
einem anomalen Zustand sind basierend auf dem Wert des Stroms, der durch
die Schaltelemente 32, 34 und 36 fließt,
angeordnet. Die Widerstände R21 und R22 dienen als Widerstandselemente
zum Teilen der Ausgangsspannung der Eingabeschaltung 28,
und Bereitstellen der Spannung Va, die durch Spannungsteilung erhalten wird,
als eine Ausgabe zu der Steuervorrichtung 30. Die Widerstände
R23, R24 und R25 dienen als Widerstandselemente zum Bewirken eines
Spannungsabfalls entsprechend dem Strom, der von der Eingabeschaltung 28 zu
jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 bereitgestellt
wird, und Anlegen der abgefallenen Spannung an die Schaltelemente 32, 34 und 36.
Die Widerstände R26 und R27 dienen als Widerstandselemente
zum Teilen der Spannung Vb, die durch den Widerstand R23 abfällt,
und Bereitstellen der Spannung Vb, die durch Spannungsteilung erhalten
wird, als eine Ausgabe zu der Steuervorrichtung 30. Die
Widerstände R28 und R29 dienen als Widerstandselemente
zum Teilen der Spannung, die durch den Widerstand R24 abfällt,
und Bereitstellen der Spannung Vc, die durch Spannungsteilung erhalten wird,
als eine Ausgabe zu der Steuervorrichtung 30. Die Widerstände
R30 und R31 dienen als Widerstandselemente zum Teilen der Spannung,
die durch den Widerstand R25 abfällt, und Bereitstellen
der Spannung Vd, die durch Spannungsteilung erhalten wird, als eine
Ausgabe zu der Steuervorrichtung 30.
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Die
Steuervorrichtung 30 setzt die obere Grenze und die untere
Grenze des normalen Stromwertes unter Verwendung der Spannung Va
als einen Bezugswert. Die Steuervorrichtung 30 führt
eine Differenzoperation von Spannung Va–Spannung Vb durch,
um so den Strom der Lichteinheit 14 zu bestimmen. Auch
führt die Steuervorrichtung 30 eine Differenzoperation
von Spannung Va–Spannung Vc durch, um so den Strom der
Lichteinheit 16 zu bestimmen. Außerdem führt
die Steuervorrichtung 30 eine Differenzoperation von Spannung
Va–Spannung Vd durch, um so den Strom der Lichteinheit 18 zu
bestimmen. Wenn jeder Stromwert der jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 die
obere Grenze des normalen Stromwertes überschreitet, wird
bestimmt, dass es eine Anomalie gibt, wie etwa einen Kurzschluss,
in den jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18,
die die Versorgungsleitungen 20 bis 26 enthalten.
Wenn jeder Stromwert entsprechend den Spannungen Vb, Vc und Vd kleiner
als die untere Grenze des normalen Stromwertes ist, wird bestimmt,
dass es eine Anomalie gibt, wie etwa einen Leerlauf, in den jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18,
die die Versorgungsleitungen 20 bis 26 enthalten.
Somit wird jedes Bestimmungsergebnis als Anomalieinformation von
dem Eingangs-/Ausgangsanschluss 50 zu einer Anzeigeeinrichtung
(nicht gezeigt) oder dergleichen bereitgestellt.
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Die
Steuervorrichtung 30 mit den Widerständen R21
bis R31 ist als ein Anomaliebestimmungsmittel zum Bestimmen konfiguriert,
ob die jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 in
einem anomalen Zustand sind, basierend auf dem Wert jedes Stroms, der
durch die Schaltelemente 32, 34 und 36 fließt.
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Beim
Erhalten jedes Stroms von jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 werden
die Spannungen Va, Vb, Vc und Vd, die durch Spannungsteilung der Widerstände
erhalten werden, in digitale Signale durch einen A/D-Wandler in
dem Mikrocomputer der Steuervorrichtung 30 gewandelt. Somit
werden Differenzoperationen (Va–Vb, Va–Vc und
Va–Vd) unter Verwendung des Mikrocomputers basierend auf
den gewandelten digitalen Signalen durchgeführt. In diesem
Schritt kann, wenn von der Genauigkeit oder der Auflösung
des A/D-Wandlers gefordert wird, dass sie gesteigert wird, eine
derartige Konfiguration eingesetzt werden, in der jeder Spannungsabfall
durch die Widerstände R24, R24 und R25 durch einen Differenzialverstärker
erfasst wird, und der erfasste Wert in ein digitales Signal durch
den A/D-Wandler in dem Mikrocomputer gewandelt wird.
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Wie
bei den ersten bis dritten Beispielen wird die Notwendigkeit einer
Bereitstellung einer Kommunikationsleitung zusätzlich zu
den Versorgungsleitungen 20 bis 26 beseitigt.
Dies kann Standardisierung des gesamten Systems, Reduzierung der
Zahl von Montageschritten und Kostenreduzierung ermöglichen.
Außerdem wird jeder Strom, der durch die Versorgungsleitungen 20 bis 26 fließt,
ohne Verbinden der jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 und
der Steuereinheit 12 durch eine Kommunikationsleitung erfasst.
Als ein Ergebnis ist es möglich, jeden Strom, der durch
die Versorgungsleitungen 20 bis 26 fließt, und
ob die jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 in einem
anomalen Zustand sind in der Steuerschaltung 12 zu erfassen.
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In
den jeweiligen Beispielen sind die Schaltelemente 32, 34 und 36 in
heißen Leitungen angeordnet, die mit den Versorgungsleitungen 20, 22 und 24 verbunden
sind. Es kann jedoch auch die folgende Konfiguration angenommen
werden. Die Versorgungsleitung 20 kann als eine gemeinsame
Versorgungsleitung konfiguriert sein, die unter jeweiligen Lichteinheiten 14, 16 und 18 gemeinsam
genutzt wird. Die Versorgungsleitungen 22, 24 und 26 sind als
Versorgungsleitungen der GND-Seite konfiguriert. Somit sind die
Schaltelemente 32, 34 und 36 in GND-Leitungen
angeordnet, die mit jeweiligen Versorgungsleitungen der GND-Seite
verbunden sind.
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Ferner
bezeichnet jedes UND-Gatter G1 in den Steuerschaltungen 58, 60 und 62 eine
Funktion. Es ist möglich, die Funktion des UND-Gatters
G1 zu dem Steuerprogramm der Steuerschaltungen 58, 60 und 62 an
Stelle einer logischen Einrichtung hinzuzufügen.
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Bei
Bereitstellung von Anomalieinformation von dem Eingangs-/Ausgangsanschluss 50 zum
Eingeben von Fahrzeuginformation kann die Information auch als ein
Blinksignal zum Ein- und Ausschalten einer Anomalieanzeigelampe
oder dergleichen bereitgestellt werden.
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Obwohl
bestimmte Beispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden,
wird einem Fachmann leicht offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen darin durchgeführt werden können,
ohne von der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Entsprechend sind
andere Implementierungen innerhalb des Bereiches der Ansprüche.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2006-73400
A [0004, 0005]