JP2008131838A - Power supply - Google Patents
Power supply Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008131838A JP2008131838A JP2006317438A JP2006317438A JP2008131838A JP 2008131838 A JP2008131838 A JP 2008131838A JP 2006317438 A JP2006317438 A JP 2006317438A JP 2006317438 A JP2006317438 A JP 2006317438A JP 2008131838 A JP2008131838 A JP 2008131838A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- voltage
- unit
- supply unit
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
【課題】従来の電源装置では、複数LEDを直列接続したときの点灯電圧が、DC−DCコンバータで出力可能な電圧より高くなった場合、複数のコンバータを用意しLEDの数をコンバータ毎に振り分けなくては成らずコストアップなどの問題を生じていた。
【解決手段】本発明により、電源電圧の昇圧を行う昇圧回路において、DC−DCコンバータ部に対して、入力電圧側には、この入力電圧を基準として正電位方向に昇圧動作を行う正電源部と、接地側には、この接地電圧を基準として負電位方向に昇圧動作を行う負電源部とを接続し、前記正電源部の出力と負電源部の出力との間の差分電圧で負荷を駆動する構成として、出力電圧を昇圧する電源装置とすることで、効率良く昇圧回路が得られるものとして課題を解決する。
【選択図】図2In a conventional power supply device, when a lighting voltage when a plurality of LEDs are connected in series becomes higher than a voltage that can be output by a DC-DC converter, a plurality of converters are prepared and the number of LEDs is allocated to each converter. There was a problem such as an increase in cost.
According to the present invention, in a booster circuit that boosts a power supply voltage, a positive power supply unit that performs a boosting operation in a positive potential direction on the input voltage side with respect to the DC-DC converter unit on the basis of the input voltage. The ground side is connected to a negative power supply unit that performs a boosting operation in the negative potential direction with reference to the ground voltage, and a load is applied with a differential voltage between the output of the positive power supply unit and the output of the negative power supply unit. By using a power supply device that boosts the output voltage as the driving configuration, the problem is solved as an efficient booster circuit can be obtained.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、例えば、自動車など比較的に電源電圧が低い環境で、多数のLEDランプを点灯したいときの電源装置の構成に係るものであり、詳細には、従来のDC−DCコンバータに比較して約2倍の電圧を発生させることを可能とし、かつ、入力電圧分をかさ上げして出力電圧を得ることができる前記コンバータの構成に係るものである。 The present invention relates to the configuration of a power supply apparatus when it is desired to light a large number of LED lamps in an environment where the power supply voltage is relatively low, such as an automobile, and more specifically, compared to a conventional DC-DC converter. Thus, the present invention relates to a configuration of the converter that can generate a voltage that is approximately twice as high and that can increase the input voltage to obtain an output voltage.
従来の正電源80と負電源70とを有する電源装置90の構成の例を示すものが図3であり、電源(V2)から供給された電圧を、制御回路81、コイル82、FET83、および、ダイオード84により構成されるDC−DCコンバータ回路により、駆動するLED60の直列に接続される数を考慮して適宜な電圧まで昇圧し、正電源80とする。
FIG. 3 shows an example of the configuration of a
このときには、出力電圧に変動を生じないように、抵抗器85と抵抗器86とで出力電圧を分圧して、前記制御回路81にフィードバックすることで、正電源80側の出力電圧の安定化を図っており、これは、以降で説明する負電源70(チャージポンプ回路71)の出力電圧の安定化にも有効となっている。
At this time, the output voltage is divided by the
また、上記に説明したDC−DCコンバータ回路、即ち、正電源80からの出力電圧を、チャージポンプ回路71により電圧を反転させ、前記正電源80で得られた電圧とほぼ同じ電圧で極性が反転した電圧を得て、前記正電源80の出力と、負電源70(チャージポンプ)の出力の間にLED60を接続し駆動する。
The DC-DC converter circuit described above, that is, the output voltage from the
このようにすることで、約2倍の電圧が正電源80と負電源70との間に得られるものとなるので、例えば、テールライトなど多数のLED60を同時に点灯する必要を生じたときにも、2台の電源装置を用意することなく対応できるなどの利点が得らるものとなり、コストダウンも可能となる。尚、正電源80と負電源70との間には、この間に接続されるLED60に流れる電流を一定化する定電流回路61が取付けられている。
しかしながら、上記した電源装置90は、確かに出力電圧が約2倍になり、直列点灯が可能なLED60の数も2倍となるが、前記負電源70がチャージポンプ回路71であり、正電源80が発生した高電圧を反転しているに過ぎないものであるので、総合としての出力電力は、前記したDC−DCコンバータの出力能力を超えることはない。また、多くの電流を流すことができず、さらに、昇圧した出力に入力電圧分が含まれ無駄になる。
However, the
よって、前記LED60を2倍の明るさをもつものとするために発光面積を2倍としたものを使用すると、前記DC−DCコンバータの出力能力も2倍の能力のものとしなければ成らず、結果としては、近来のより明るさが要求されるLED60を光源とする車両用灯具に使用するときには、電力の供給能力不足を生じやすいという問題点を生じるものとなっていた。
Therefore, if the
従って、前記DC−DCコンバータの出力能力を超える電力を供給するときには、複数の前記DC−DCコンバータを用意し、それぞれに点灯可能な範囲の電力のLED60を受け持たせることが必要となり、これに伴い、LED60に対する断線検出回路、定電流回路なども用意した前記DC−DCコンバータの数に応じて必要となり、また、それらの回路からの信号も一元化して監視できるようにする必要を生じるなどコストアップも生じ易いという問題点も生じるものとなっていた。また、出力電圧分に入力電圧が含まれる状態である。
Therefore, when supplying power exceeding the output capability of the DC-DC converter, it is necessary to prepare a plurality of the DC-DC converters, and to receive the
本発明は、上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、電源電圧の昇圧を行う昇圧回路において、DC−DCコンバータ部に対して、入力電圧側には、この入力電圧を基準として正電位方向に昇圧動作を行う正電源部と、接地側には、この接地電圧を基準として負電位方向に昇圧動作を行う負電源部とを接続し、前記正電源部の出力と負電源部の出力との間の差分電圧で負荷を駆動する構成として、出力電圧を昇圧することを特徴とする電源装置、および、正電源部と負電源部との間に保護回路を設ける際には、双方の電源部に設けられているこ電源装置とすることで課題を解決するものである。 As a specific means for solving the above-described conventional problems, the present invention provides a booster circuit for boosting a power supply voltage, with respect to the DC-DC converter unit, on the input voltage side, with this input voltage as a reference. A positive power supply unit that performs a boosting operation in the positive potential direction and a negative power supply unit that performs a boosting operation in the negative potential direction with reference to the ground voltage are connected to the ground side, and the output of the positive power supply unit and the negative power supply unit As a configuration for driving the load with the differential voltage between the output of the power supply device and the power supply device characterized by boosting the output voltage, and when providing a protection circuit between the positive power supply unit and the negative power supply unit, The problem is solved by using this power supply device provided in both power supply units.
本発明により、入力電圧側に正電源部と負電源部とを接続し、両者の出力電圧間で負荷を駆動させる構成のDC−DCコンバータとしたことで、正電源部と負電源部とは同期した状態で正電源部側は入力電圧を正側に昇圧を行い、負電源部側は入力電圧を負側に昇圧を行うものとなり、加えて、正負両電源部の間には電源電圧が加算されるものとなり、従来以上の高圧が得られるものとして、車両などに搭載される電源装置の総数を低減してコストダウンを可能とし、さらに、従来の正電源電圧+負電源電圧に入力電圧分をかさ上げして出力できるものとなる。 According to the present invention, a positive power supply unit and a negative power supply unit are connected to a positive power supply unit and a negative power supply unit on the input voltage side, and a load is driven between the output voltages of both. In the synchronized state, the positive power supply side boosts the input voltage to the positive side, the negative power supply side boosts the input voltage to the negative side, and in addition, the power supply voltage is between the positive and negative power supply parts. As a result, the total number of power supply units installed in vehicles can be reduced, and the cost can be reduced. Furthermore, the input voltage is the same as the conventional positive power supply voltage + negative power supply voltage. It will be able to output by raising the minutes.
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図1に示すものは、本発明に係る電源装置1の構成をブロック図で示したものであり、図2は要部を回路図で示したものである。
Below, this invention is demonstrated in detail based on embodiment shown in a figure. 1 is a block diagram showing the configuration of the
まず、図1により、本発明の電源装置1の構成を説明すれば、まず、DC−DCコンバータ部2の主要部の一方の端子には、例えば、乗用車など通常の車両の電源電圧であるDC12Vが入力端子Vcc、スイッチSWを介して印加され、そして、このDC−DCコンバータ部2の他方の端子は車体などGND(グランド)に接続されている。
First, the configuration of the
そして、前記DC−DCコンバータ部2には正電源部3と負電源部4とが接続され、それぞれが昇圧の動作を行うものとなるが、本発明においては、前記正電源部3の入力は、前記DC−DCコンバータ部2の入力電圧である12V、即ち、車両の電源電圧に接続されている。そして、前記負電源部4の入力は、前記DC−DCコンバータ部2のGND端子に接続されている。
A positive
また、前記正電源部3の出力と負電源部4の出力との間にはLEDなど負荷部5が接続されると共に、例えば、前記正電源部3、および、負電源部4と車体との短絡、断線などを検出する正側短絡検出回路3a、負側短絡検出回路4aが設けられている。尚、前記正側短絡検出回路3a、負側短絡検出回路4aを設けた作用については、後に説明を行う。
Further, a
そして、前記正側短絡検出回路3a、負側短絡検出回路4aからの信号は保護回路・制御部6を介してDC−DCコンバータ部2に適宜な対応を行わせる信号を送る。よって、前記DC−DCコンバー2は、コンバータ21と、保護回路・制御部6からの信号を制御する制御部22とから構成されている。
Then, signals from the positive-side short
以上に説明した動作を図2により更に詳細に説明を行えば、前記入力端子Vccから入力された電源電圧は、コイルL1を通り、前記DC−DCコンバーター部2の制御回路22により駆動されているFETQ1によりスイッチングが行われ、このスイッチングによりスイッチング昇圧電圧Voを生じるものとなる。
2 will be described in more detail with reference to FIG. 2. The power supply voltage input from the input terminal Vcc is driven by the
ここで、正電源部3は、ダイオードD1、D2のカソード側を負荷部5側とし、この正電源部3からの出力電圧は、(電源電圧(Vcc)+スイッチング昇圧電圧(Vo))となる。
Here, the positive
これに対して、負電源部4は、ダイオードD3、D4のアノード側を負荷部5側とし、この負電源部4からの出力電圧は、GND電位に接続されていることにより、(GND電位(0V)−(スイッチング昇圧電圧(Vo))となる。
On the other hand, the negative power supply unit 4 has the anode side of the diodes D3 and D4 as the
よって、前記正電源部3の出力と、負電源部4の出力間に接続された、LEDなどの負荷部5に印加される電圧は、電源電圧(Vcc)の項が加算されて、(電源電圧(Vcc)+(スイッチング昇圧電圧(Vo)×2)となり、前記電源電圧(Vcc)が加算される分だけ高圧が得らるものとなる。よって、本発明に係る電源装置1は電源電圧(Vcc)に対応する分だけ、直列に点灯できるLEDの数を増やすことができる。
Therefore, the voltage applied to the
従って、本発明の電源装置においては、負荷部5に対して、車両などの電源電圧(Vcc)の分だけLEDの点灯数が増やせるので、コスト的には、それ程の向上を来すことなく、より明るい車両用灯具などが得られるものとなり、費用面、素材面での効率を向上させることが可能となる。
Therefore, in the power supply device of the present invention, the number of lighting of the LEDs can be increased by the amount of the power supply voltage (Vcc) of the vehicle or the like with respect to the
但し、DC−DCコンバータ部2、インバータ正電源部3、負電源部4を用いた場合には電源電圧(Vcc)よりも高圧の部分、あるいは、GND電位よりも低圧の部分を生じるので、配線時には、他の部分の配線、即ち、電源電圧(Vcc)で配線されている部分と接触を生じないように注意する必要がにある。
However, when the DC-
よって、図1に示したような短絡検出回路3a、4aが設けられ、もしも車体などとの短絡を生じたときには保護回路制御部6が作動し、スイッチSWを遮断するなど相応の動作を行い、DC−DCコンバータ2、負荷部5などの保護を行う。
Therefore, short
本発明により、1つのDC−DCコンバーター部2に対して、電源電圧(Vcc)に接続される正電源部3と、GND電位に接続される負電源部4とを設け、その正電源部3と負電源部4との間に負荷部5を接続した構成としたことで、1つのDC−DCコンバーター部2により2つの昇圧部、即ち、正電源部3と負電源部4とを駆動可能とし、回路の簡素化によりコストダウンが可能となり、かつ、1つのDC−DCコンバーター部2による昇圧回路としては、正負だけでなく入力電圧を加えた、最も高い電圧が得られるものとなる。
According to the present invention, for one DC-
また、1つのDC−DCコンバーター部2により駆動することで、正電源部3と負電源部4とは完全に同一の同期で点灯を行うものとなり、例えば、2個など複数のDC−DCコンバーターを使用し同一のLEDを点灯するものに比較して、位相ズレなどを生じることがなく、正確で美麗な点灯を行わせることが可能となる。
Further, when driven by one DC-
更に、上記したように、DC−DCコンバーター21が1つで済むと言うことは、DC−DCコンバーター21を制御するための制御部22も1つで済むものとなり、制御部22を制御、監視するための、保安回路なども1つで済むものとなるので、全体構成はほぼ半減化できるものとなり、全体的な小型化、簡素化も可能となる。
Furthermore, as described above, the fact that only one DC-
なお、本実施形態では、ヘッドランプ、リアコンビネーションランプ、フォグランプ、DRLなどの車両用灯具の電源として用いた例で説明を行ったが、これに限らずLED街灯用電源、LED照明器具用電源など、様々な電源装置として利用が可能である。 In addition, in this embodiment, although demonstrated using the example used as a power supply of vehicle lamps, such as a headlamp, a rear combination lamp, a fog lamp, and DRL, it is not restricted to this, The power supply for LED street lights, the power supply for LED lighting fixtures, etc. It can be used as various power supply devices.
1…電源装置
2…DC−DCコンバーター部
21…コンバーター部
22…制御部
3…正電源部
4…負電源部
5…負荷部
6…保護回路・制御部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006317438A JP2008131838A (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006317438A JP2008131838A (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Power supply |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008131838A true JP2008131838A (en) | 2008-06-05 |
Family
ID=39557143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006317438A Pending JP2008131838A (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Power supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008131838A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008131839A (en) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Stanley Electric Co Ltd | Power supply |
| JP2008131840A (en) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Stanley Electric Co Ltd | Power supply |
| JP2019193460A (en) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | 三菱電機株式会社 | Negative input positive output switching converter |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5928829A (en) * | 1982-08-10 | 1984-02-15 | 富士写真フイルム株式会社 | Overcurrent protecting circuit |
| JPH03169255A (en) * | 1989-11-27 | 1991-07-22 | Ricoh Co Ltd | Step-up DC-DC converter |
| JPH07107737A (en) * | 1993-10-04 | 1995-04-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | High-voltage power supply circuit |
| JPH0993914A (en) * | 1995-09-22 | 1997-04-04 | Toshiba Corp | Multi-output DC / DC converter |
| JP2886281B2 (en) * | 1990-07-06 | 1999-04-26 | 新日本無線株式会社 | Boost circuit |
| JP2005136157A (en) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Rohm Co Ltd | Light emitting element driving device, display module having same driving device, and electronic device having same module |
| JP2007318879A (en) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Stanley Electric Co Ltd | Power supply |
| JP2007318881A (en) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Stanley Electric Co Ltd | LED lighting power supply |
| JP2008131839A (en) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Stanley Electric Co Ltd | Power supply |
| JP2008131840A (en) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Stanley Electric Co Ltd | Power supply |
| JP2008131837A (en) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Stanley Electric Co Ltd | Power supply |
| JP4780775B2 (en) * | 2006-07-21 | 2011-09-28 | スタンレー電気株式会社 | Power supply LED lamp protection circuit |
-
2006
- 2006-11-24 JP JP2006317438A patent/JP2008131838A/en active Pending
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5928829A (en) * | 1982-08-10 | 1984-02-15 | 富士写真フイルム株式会社 | Overcurrent protecting circuit |
| JPH03169255A (en) * | 1989-11-27 | 1991-07-22 | Ricoh Co Ltd | Step-up DC-DC converter |
| JP2886281B2 (en) * | 1990-07-06 | 1999-04-26 | 新日本無線株式会社 | Boost circuit |
| JPH07107737A (en) * | 1993-10-04 | 1995-04-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | High-voltage power supply circuit |
| JPH0993914A (en) * | 1995-09-22 | 1997-04-04 | Toshiba Corp | Multi-output DC / DC converter |
| JP2005136157A (en) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Rohm Co Ltd | Light emitting element driving device, display module having same driving device, and electronic device having same module |
| JP2007318879A (en) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Stanley Electric Co Ltd | Power supply |
| JP2007318881A (en) * | 2006-05-24 | 2007-12-06 | Stanley Electric Co Ltd | LED lighting power supply |
| JP4780775B2 (en) * | 2006-07-21 | 2011-09-28 | スタンレー電気株式会社 | Power supply LED lamp protection circuit |
| JP2008131839A (en) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Stanley Electric Co Ltd | Power supply |
| JP2008131840A (en) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Stanley Electric Co Ltd | Power supply |
| JP2008131837A (en) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Stanley Electric Co Ltd | Power supply |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008131839A (en) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Stanley Electric Co Ltd | Power supply |
| JP2008131840A (en) * | 2006-11-24 | 2008-06-05 | Stanley Electric Co Ltd | Power supply |
| JP2019193460A (en) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | 三菱電機株式会社 | Negative input positive output switching converter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5379592B2 (en) | Power converter, vehicle lighting device using the same, vehicle headlamp, and vehicle | |
| US8970112B2 (en) | Actuation device for a lighting device of a motor vehicle and motor vehicle | |
| CN103650640B (en) | Circuit arrangement, lighting unit for a vehicle and method for driving semiconductor lighting elements | |
| JP2014175124A (en) | Semiconductor light source lighting circuit and vehicular lighting fixture | |
| KR102722502B1 (en) | Electrical power supply for a lighting device of an automobile vehicle comprising a plurality of outputs | |
| CN107889305A (en) | Solid state light emitter lamp device, ligthing paraphernalia, on-vehicle lamp and two-wheeled vehicle | |
| JP2009302296A (en) | Light-emitting diode driving device and illumination device using it, illumination device for in vehicle interior, and illumination device for vehicle | |
| JP5396134B2 (en) | Vehicle lighting | |
| JP2007318879A (en) | Power supply | |
| US11236877B2 (en) | Automotive LED lighting module | |
| Mednik | Automotive LED lighting needs special drivers | |
| JP2008131838A (en) | Power supply | |
| JP2008131837A (en) | Power supply | |
| JP2023085687A (en) | Lighting circuit and vehicle lamp | |
| KR20230029373A (en) | System for driving multi-function LED lamp based on single channel | |
| JP2008131839A (en) | Power supply | |
| JP2009283250A (en) | Lighting device | |
| JP2019197612A (en) | Semiconductor light source turning-on device | |
| WO2025013110A1 (en) | On-vehicle lamp control device | |
| JP2005205968A (en) | Lamp control device | |
| KR20100032773A (en) | A head lamp driving circuit in a vehicle | |
| KR20180020733A (en) | Circuit topology of vehicle lamp | |
| JP2007015579A (en) | Vehicle lighting | |
| KR20160020929A (en) | Current control circuit for a led driving module of a vehicle lamp | |
| KR20200080053A (en) | Apparatus of driving a light source and method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20090925 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120110 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120508 |