JPH0214941A

JPH0214941A - 電灯回路監視などに用いられる監視回路

Info

Publication number: JPH0214941A
Application number: JP1109227A
Authority: JP
Inventors: Gordon A King; ゴードン　アラン　キング; George R Nimmo; ジョージ　ロス　ニンモ; Wolfgang Bial; ウルフガング　バイアル
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-11-13
Filing date: 1989-05-01
Publication date: 1990-01-18
Also published as: US4291302A; EP0011454A1; JPS5569065A; GB2034948A; JPH027033B2; EP0011454B1; SG53183G; HK73783A; DE2966427D1; JPH0257677B2; GB2034948B; JPH0211432A; JPH0262828B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は電気的監視回路、特に自動車の点灯回路の動作
を監視するための監視回路に係る。

〔従来技術、および発明が解決しようとする問題点〕

本願出願人の英国特許第１，３４２，２４８号は各電灯
と直列に挿入された低値抵抗端子間の電位差モニターに
よる自動車電灯の故障探知を提案した。多くの場合自動
車電気系の公称電圧は僅か１２ボルトであるから、電灯
への供給電圧が極度に低下するのを防止するため直列抵
抗端子間電位差を極力小さくすべきことは云うまでもな
い。また、この電位差が小さければ直列抵抗の抵抗値も
またこれに応じて小さくなり、回路ヒユーズによる短絡
防止効果も増大する。

このような小さい電位差を感知する１つの方法として大
きさがやや異なる２つの基準電流を設定する方法がある
。この場合大きい方の電流はもし直列抵抗端子間に電位
差があればその量によってベース・エミッタ電圧の平衡
を破られる２つのトランジスタから成る公知の′Ｑｔ流
ミラー装置に類似の共通ベース・コンパレータへ入力電
流として供給され、前記電位差が存在すればコンパレー
タの出力電流が低下するように構成する０次いでこの出
力電流が小さい方の基準電流と比較され、比較の結果コ
ンパレータ出力電流が前記小さい方の基準電流よりも大
きければコンパレータは多少の差はあれ平衡状態となり
、電灯に電流が流れず、警報信号が与えられることにな
る。

２つの基準電流は共通の安定電圧供給源から給電される
類似の構成を有する２つの回路によって設定すればよい
、やや大きさの異なる電流を形成するために両回路の１
つまたは２つ以上の素子の値に少しずつ差を設ける。と
ころが定電流回路はかなりの温度依存性を呈するのが普
通であり、たとえ比率は変らなくても両基準電流の絶対
値が変化すればその差も変化するから、上記温度依存性
は望ましくない。両基準電流の差が変化すれば警報信号
発生の臨界値も変化するから、温度変化の結果前記臨界
値が極めて大きくなった場合でも正常な作動時にはこの
極めて大きい臨界値よりもさらに大きい電位降下を提供
するように直列抵抗の値を選定しなければならない。そ
の結果、温度に殆ど関係なく電位降下が不必要に大きく
なる。

この問題を克服する１つの方法は定電流回路によって設
定される基準電流が温度依存性であると同時に電圧依存
性でもあることを利用する方法である。

そこで、それぞれが温度にも給電線の電圧にも依存する
２つの基準電流を供給する手段、および、温度変化に直
接起因する基準電流の変化が同じ温度変化に起因する給
電線の電圧変化による前記基準電流の変化によって実質
的に相殺されるような符号及び大きさの温度係数を有す
る、給電線への給電を行う温度依存電圧安定化回路、を
考慮することができる。

基準電流供給手段としては例えば２つのシリコ７ｐ−ｎ
ジャンクションと直列の抵抗を組込むことができる。

ｐ−ｎジャンクションと同じ値の負電圧温度係数を有す
る回路によって供給電圧を設定すれば温度が変化しても
基準電流はほぼ一定に維持される。

ラッチの出力はラッチが可能化されているか否かに拘ら
ず警報手段の制御入力に恒常的に接続していることが好
ましい。好ましい実施例では被監視電圧の値に関係なく
、不能化されている限りラッチが第１状態にあるように
し、電圧監視回路部分から警報手段の制御入力に至るバ
イパス信号パスを設ける。即ち、不能化されている時ラ
ッチは警報手段に作用することは不可能であり、警報手
段はバイパス信号バスに現われる信号によってのみ影響
される。但し、不能化状態に於いて被監視電圧が再び限
界値以上に上昇するや否や第１状上の負荷から成る並列
負荷群と直列に単一の感知用抵抗を採用する方が望まし
い場合もある。このように構成すれば抵抗の数及び監視
回路に対する結線の数が少なくてすむ、しかし、２つの
負荷から成る並列負荷群の場合には３つの条件が満たさ
れねばならない。即ち、故障がなければ一警報なし；一
方の負荷に故障があれば一警報；双方の負荷に故障があ
れば一警報。一方の負荷だけが故障した場合には直列抵
抗端子間に依然として電位降下があるから、抵抗端子間
電位差が負荷が双方共正しく作動している時に予想され
る電位降下と一方の負荷だけが作動している時に予想さ
れる電位降下との中間に来る基準値以下に低下したら監
視回路が警報信号を発生させねばならない。

負荷が正抵抗温度係数の大きいタングステン・フィラメ
ント電灯から成る場合、作動時必電灯の抵抗は供給電圧
の増大と共に著しく増大する。また、自動車の点灯回路
に於いて公称１２ボルト給電系は８〜１６ボルト間で変
動する。その結果、電灯の抵抗が変化するから予想され
る電位降下値は供給電圧と正比例しないことになる。基
準値を抵抗性分圧器から得た場合、特に並列電灯群が２
つ以上の電灯から成る時、基準値が必らず弁別すべき２
つの予想電位差値の間に来るとは限らない。

この不確実性は電灯製造に於ける許容誤差によってさら
に増幅される。

本発明は従来形における問題点にかんがみ負荷と直列の
感知用抵抗端子間の電圧の監視を適切に行う改良された
監視回路を提供することを１つの目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、負荷としての白熱電灯と直列の感知
用抵抗端子間の電圧を監視する監視回路であって、負荷
（１０）と共通の電源から給電を受け、供給電圧（■１
）の変化に伴なう被監視電圧（Ｖ１）の変化と同様に供
給電圧の変化に伴なって変化する基準電圧を供給する基
準電圧供給源（１２４゜１２６、１２６）と、被監視電
圧を基準電圧と比較し、被監視電圧が基準電圧以下にな
ると警報信号を提供する比較手段（５０、５２）と、■
１及びＶＢがそれぞれ基準電圧及び供給電圧を表わし、
ＶＩＩＮＯＮが公称供給電圧、■、。８が公称供給電圧
に於ける必要基＊電圧を表わし、Ｋ’が定数、指数αが
約０．５であるとして、前記基準電圧供給源が第１の一
定成分（Ｖ−１２４）と供給電圧（■、ｌ）に比例する
第２成分（ｖ−１２２）の和に相当し且つ比例式で表わ
される電圧を提供することを特徴とする監視回路、が提
供される。

供給電圧と正比例しない基準電圧を採用すれば下記の理
由から比較的抵抗値の低い直列抵抗を使用することがで
きる。

基準電圧は第１の定常成分と、供給電圧と比例する第２
成分との和で形成すればよい。このようにすれば基準電
圧と供給電圧との間に直線的な関係が成立する。この直
線が供給電圧の正常範囲に亘って供給電圧の変化に伴な
う窓知用抵抗端子間電圧の変化曲線と類似した形状の理
想曲線に近似となるように２成分の相対大きさを設定す
ることは云うまでもない。多くの場合供給電圧の正常範
囲に亘って上記理想曲線を概ね比例式％式％（）で表わすことができる。但し■１は基準電圧、■８は供
給電圧、Ｋは定数であり、指数αは１以下とする。この
曲線に近似の直線はで表わされる。但しＶＩＩＮＯＮは公称供給電圧、Ｋｌ
は定数、ＶＩＮＯＭは公称供給電圧に於ける必要基準電
圧である。多くの場合αの値は０．５に極めて近い。即
ち、公称供給電圧に於ける基準電圧は定常な公称供給電
圧の半分と、供給電圧と正比例する上記式の第２項の半
分とから成る。

〔実施例〕以下添付図面に添って本発明の好ましい実施例を説明す
る。

第１図の回路は自動車の外部電灯の動作をモニターする
ための回路であり、図面では２つ電灯１０を図示しであ
る。自動車のバッテリー１４と電灯ｌＯとの間に単一の
制御スイッチ１２が挿入されている。

各電灯ｌＯと制御スイッチ１２との間に、連携の電灯１
０に給電されると両端間に小さい電位差を発生する低値
抵抗１６を直列に挿入しである。

抵抗１６と電灯１０の接続点及び抵抗１６とスイッチ１
２の接続点から結線１８　、２０及び２２がその境界を
破線で示した集積回路２４の３つの端子Ｔ１４゜Ｔ１５
及びＴ１６に達している。集積回路２４の機能は抵抗１
６間の小電位差の存否を検知し、スイッチ１２の閉成時
にこれら電位差の一方または双方が存在しなければ警報
信号を提供することにある。

第１図の回路ではこの警報信号が警報電灯２６の形を取
る。

ここで集積回路２４の構成及び動作を詳述する。

自動車の点灯回路はそれぞれが１組の電灯を制御する複
数の点灯制御スイッチを含むのが普通であるから、集積
回路２４は３組の電灯をモニターできるように構成され
ていることになる。具体的には、集積回路２４はそれぞ
れが１組の電灯に対するモニター動作に関与する全く同
じではないが類似の３つの部分２．４及び６を含む。第
１図には簡略化のため回路部分２の端子Ｔ１４　、　Ｔ
１５及びＴ１６に接続した１組だけの電灯１０を示した
。これと同様に、それぞれが固有の直列抵抗を含む４つ
またはそれ以下の電灯から成る、第２組を回路部分４の
端子Ｔ６乃至ＴＩＯに、２つの電灯から成る第３組を回
路部分６の端子Ｔｌｌ、Ｔ１２及びＴ１３に接続すれば
よい。集積回路２４は３つの回路部分２，４及び６すべ
でと共働して警報電灯２６を制御する第４の共通部分８
をも含む。

集積回路２４は端子Ｔ２（正）及びＴ４（負）を介して
バッテリー１４から給電される。給電レール２８は電圧
調整装置３２によって負端子に関して約２ボルトに調整
される。この調整された電圧が２つの基準電流回路３４
及び３６にも供給される。

上記２つの基準電流回路３４及び３６は構成が全く同じ
ではないが類似している。例えば回路３４は給電レール
２８から、エミッタが負端子Ｔ４と接続するＮＰＮ　）
ランジスタ３８のコレクタに至る抵抗３５を含む。この
抵抗を通る電流はほとんどすべてトランジスタ３８のコ
レククヘ流れて回路３４によって決定される基準電流を
形成するが、極く小部分が逸れて別のＮＰｒ１ランジス
タ３７のベース電流を形成する。前記トランジスタのエ
ミッタ電流はトランジスタ３８のベース電流を提供する
と共に、各回路部分２，４．６に１つずつ配置され、ベ
ース・エミッタ接続点がトランジスタ３８のベース・エ
ミッタ接続点と並列に接続する他の３つのＮＰＮ　トラ
ンジスタ４２のベース電流をも提供する。トランジスタ
３８及び４２は同一の集積回路に形成するから、互いに
極めて良く整合し、トランジスタ４２を飽和させない限
り、該トランジスタ４２のそれぞれがトランジスタ３８
中の基準電流を反映する。

同様に、基準電流回路３６はトランジスタ４４を飽和さ
せない限り、４つの該トランジスタ４４中に反映される
基準電流を決定する。トランジスタ４４の２つは回路部
分６に含まれ、残る２つのトランジスタ４４は回路部分
２．４にそれぞれ１つずつ含まれる。

負端子Ｔ４に対する抵抗３５下端の電圧はトランジスタ
３７及び３８のベース・エミッタ電圧の和によって形成
され、従って約５＋ｍＶ／”Ｃの負温度係数を持つ。従
って、回路３４によって決定される基準電流が温度変化
に関係なく一定であるためには電圧調整装置３２が同様
の負温度係数を呈することが必要であり、この条件は下
記のようにして満たされる。

調整装置の出力はエミッタ・フォロアとして接続される
トランジスタ６９によって提供される。

トランジスタ６９のベースに供給される電圧は３つのダ
イオードから成るダイオード列６８及び直列抵抗７０を
介して提供される。このダイオード列には定電流が供給
されるから、構成素子の温度が一定である限りトランジ
スタ６９のベース電圧は一定であり、抵抗７０間のオー
ム電圧降下及びダイオード６８間の順方向電圧降下から
成る。

従って調整装置の出力電圧は３つのダイオード６８の存
在に起因する温度係数とトランジスタ６９のベース・エ
ミッタ接続点の温度係数との差に相当する負の温度係数
を呈する。この温度係数は抵抗３５の下端に於ける電圧
によって示されるのとほぼ同じ値を取る。

ダイオード６８に供給される定電流は正端子Ｔ２に接続
された２つのＰＮＰ　ｌ−ランジスタから成る電流ミラ
ー７４によって提供される。電流ミラー７４への入力電
流はベースがダイオード列６８中の最下段ダイオードの
陽極と接続するＮＰＮトランジスタ７６によって確立さ
れる。トランジスタ７６のベース・エミッタ電圧は最下
段ダイオード６８間の順方向電圧降下にほぼ等しいから
、トランジスタ７６のエミッタ電圧が抵抗７０間電圧と
同じ値に維持される。トランジスタ７６のエミッタはオ
ーム抵抗７８を介して負端子Ｔ４と接続するから、トラ
ンジスタ７６のコレクタ及びエミッタ電流も一定に維持
されて電流ミラー７４に対する一定入力電漬を提供する
。

調整装置３２が確実に導通するようにトランジスタ７６
のコレクタ・エミッタ・パスと並列に高値抵抗７２を接
続する。この抵抗がなければ、原理的にはすべてのトラ
ンジスタが不導通のままとなる可能性がある。

尚、必要な負温度係数を提供するものなら他のいかなる
電圧調整装置を使用してもよい。

回路部分２に配置されたトランジスタ４２を例に取って
説明すると、このトランジスタはスイッチ１２が閉じて
いる限り、飽和状態とはならない。

このような条件の下でトランジスタのコレクタ電流はス
イッチ１２を介してバッテリー１４から給電される端子
１４から給電を受ける分圧器４日によってベース電圧を
決定される共通ベース方式に接続されたトランジスタ４
６によって中継される。

トランジスタ４６のコレクタ電流はほとんどすべてＰＮ
Ｐ　）ランジスタ５０を介して端子Ｔ１４から得られる
。端子Ｔ１５及びＴ１６のいずれか一方または双方が正
確に端子Ｔ１４と同じ電位にあれば、この電流は他の２
つのＰＮＰ　）ランジスタ５２のいずれか一方または双
方に反映される。なぜならトランジスタ５０及び５２の
ベースは１つに接続され、エミッタは端子Ｔ１４．Ｔ１
５及びＴ１６のそれぞれに１つずつ接続されているから
である。このような条件の下で回路は電流ミラーと概ね
同じ作用を果す。この条件が成立するのは電灯１０の一
方または双方に電流が流れない時にのみである。電灯が
正しく機能すればその結果性ずる抵抗１６間の電圧降下
が連携の両トランジスタ５２に供給されるベース・エミ
ッタ電圧を低下させるから、両トランジスタ５２は極め
て低い電流しか通さない。

両トランジスタ５２のコレクタ電流が複合され、ベース
電圧が分圧器４８によって決定される共通ベース型トラ
ンジスタ５４によって中継される。

即ち、スイッチ１２が閉じ、双方の電灯１０に電流が通
ると、トランジスタ５４のコレクタ・リードには極く僅
かの電流しか流れない。スイッチ１２が開くとトランジ
スタ５４にはコレクタ電流が全く流れなくなる。この２
つの状態はいずれも警報信号の発生にはつながらない。

但し、スイッチ１２が閉じ、しかも電灯１０の一方に電
流が流れないと、トランジスタ５４のコレクタ電流は概
ね回路３４によって設定される基準電流と等しくなる。

従ってこの場合には警報信号が与えられる。

当然のことながら電灯１０のどちらにも電流が流れない
とさらに大きいコレクタ電流がトランジスタ５４を流れ
、これもまた警報信号の発生を促す原因となる。

ＰＮＰ　）ランジスタ５０及び５２のベース電流はベー
ス電流をトランジスタ４６のコレクタ電流の小部分によ
って提供される別設のＰＮＰ　ｌ−ランジスタ５６によ
って供給される。この構成はベース電流がトランジスタ
４６のコレクタから直接供給される簡単な電流ミラー回
路に比較していくつかの点で有利である。これを具体的
に説明すると、集積回路２４に配置されているトランジ
スタの多くはＮＰＮであるから、利得の高いＮＰＮ）ラ
ンジスタが生産されるように製造プロセスを調整するこ
とになり、ＰＮＰ　）ランジスタの利得は比較的低いで
あろう。このことはトランジスタ５０及び５２に極めて
大きいベース電流が要求されることを意味し、もしこの
ベース電流をトランジスタ４６のコレクタから直接得よ
うとすれば、トランジスタ５０のコレクタ電流はトラン
ジスタ５２を駆動するのに必要な各瞬間の電流量に応じ
て著しく変化するであろう。回路部分４に於けるトラン
ジスタ５０及び５２の場合、３つのトランジスタにでは
なく５つのトランジスタにベース電流を供給しなければ
ならないから、この問題は一段と深刻になる。そこでト
ランジスタ５６を別設することにより、トランジスタ５
０のコレクタ電流を（既ね一定に維持することができる
。

回路部分２に配置された共通ベース型トランジスタ５４
のコレクタ電流は同じ回路部分のトランジスタ４４のコ
レクタに供給される。スイッチ１２が閉じ、一方の電灯
ＩＯに電流が流れない場合、上述のようにトランジスタ
５４のコレクタ電流が回路３４によって設定される基準
電流とほぼ等しくなる。回路３６によって設定される基
準電流は回路３４によって設定される基準電流の約５／
６であるから、この条件の下ではトランジスタ４４は不
飽和状態のままであり、トランジスタ５４からの電流の
約５／６を通過させる。トランジスタ５４からの残りの
電流はトランジスタ５８のベース駆動電流を形成する。

トランジスタ５８が導通すると、共通回路部分８の一部
を形成する直接結合３トランジスタ増幅器６０が警報電
灯２６に給電する。

逆にスイッチ１２が開いているかまたは電灯ＩＯが双方
とも給電されている場合、トランジスタ５４は連携のト
ランジスタ４４を不飽和状態に維持するには不充分な小
さい電流しか通さず、トランジスタ５８は不導通のまま
であるから、警報を与えられない。

回路部分４は４つのトランジスタ５２を使用することを
除けば回路部分２とほとんど同じである。

両回路部分に共通な素子としてはトランジスタ４６　、
５０　、５２　、５４　、５６及び５８がある。トラン
ジスタ５８のコレクタ・エミッタ・パスは並列接続され
ているから、トランジスタ５８のいずれか１つにベース
駆動電流が供給されると警報信号が与えられる。

回路部分６は回路部分２及び４とはやや異なる。

部分６は特にブレーキ・ライトのように間歇的に動作し
なければならない自動車電灯をモニターするのがその目
的である。回路部分２及び４が点灯しない電灯への給電
スイッチが閉じている限り警報電灯信号が持続するよう
に構成されているのに対し、回路部分６はブレーキ・ラ
イト・スイッチが閉じているにも拘らずブレーキ・ライ
トの１つに電流が流れない場合、集積回路中の内部ラッ
チがセットされ、ブレーキ・ライト・スイッチが再び開
いてもバッテリー１４からの給電が断たれるまではセッ
トされたままとなるように構成されている。ラッチが「
セット」状態にある限り、警報電灯は給電される。

既に指摘したように、回路部分６はトランジスタ４２の
１つ及びトランジスタ４４の２つを含み、各トランジス
タ５２のベース・エミッタ接続点の面積がトランジスタ
５０の場合の２倍である点を除けば回路部分２の対応ト
ランジスタと全く同様に構成されたトランジスタ４６　
、５０　、５２及び５６をも含む。即ち、トランジスタ
５０及びトランジスタ５２の１つのベース・エミッタ接
続点に同じ電圧が供給され、モニターされている電灯の
１つに電流が流れていないことを示すと、トランジスタ
５２のコレクタ電流はトランジスタ５０のコレクタ電流
の２倍になる。２つのトランジスタ５２の複合コレクタ
電流は２つのトランジスタ５４′の間で等分されるから
、電灯故障が発生するとトランジスタ５４′のそれぞれ
がトランジスタ５０に供給される基準電流とほぼ等しい
電流を受ける。

トランジスタ５４′は共通ベース方式に接続されている
。トランジスタ５４の場合と同様に、トランジスタ５４
′のベース電圧は分圧器４８によって決定される。一方
のトランジスタ５４′のコレクタ電流はトランジスタ４
４の１つに供給されると共に、第３トランジスタ５日の
ベースにも供給され、この第３トランジスタ５８は他の
２つのトランジスタ５８と全く同様に接続されている。

他方のトランジスタ５４′のコレクタ電流は残りのトラ
ンジスタ４４のコレクタに供給され、このトランジスタ
４４のコレクタは別設のトランジスタ５８′のベースと
接続している。即ち、トランジスタ５８′はブレーキ・
ライトの故障が検知されるとトランジスタ５８と全く同
様に導通する。

２つのトランジスタ５４′の間で比較回路出力電流を分
配しながらも比較回路を正しく作用させるにはトランジ
スタ５２のベース・エミッタ接続点面積をトランジスタ
５０のそれよりも大きくすること以外にも種々の方法を
採用することができる。具体的には、回路部分６に配置
されるトランジスタ４２　、５０及び４４のベース・エ
ミッタ接続点面積が回路部分２に含まれるトランジスタ
のそれと同じでなくてもよい。

トランジスタ５８′のコレクタは別設のトランジスタ６
４と共に上記ラッチを形成するトランジスタ６２のベー
スと接続する。

常態ではトランジスタ６２が導通状態に、トランジスタ
６４が不導通状態にある。トランジスタ６４のコレクタ
は抵抗６６を介してトランジスタ５８のコレクタと接続
する。即ち、ラッチが常態なら、増幅器６０はトランジ
スタ６４の存在に影響されないが、トランジスタ５８′
が導通してブレーキ・ライトの故障が検知されたことを
示すと、ラッチが「セット」状態となり、トランジスタ
６２が不導通となり、トランジスタ６４が導通する。ト
ランジスタ６４の導通はトランジスタ５８の導通と同じ
効果を持つ。即ち、警報電灯２６が点灯される。

抵抗６６の値はトランジスタ５８が導通してもラッチが
「セット」状態とならないように設定する。

トランジスタ６２のコレクタは集積回路２４の端子Ｔｌ
と接続する。従って、上記ラッチ動作を必要とする回路
にも、故障電灯への給電スイッチ１２が閉じている間だ
け警報信号を持続させる回路にも同じ設計の集積回路を
使用することができる。前者の場合、端子Ｔ１に対する
外部接続を避ければ回路は上述したように作用する（実
際には、ラッチが外部の電気的ノイズによってセットさ
れないようにする補助手段として端子Ｔ１にコンデンサ
を接続することができる）。後者の場合、端子Ｔ１を負
端子Ｔ４に接続する。これによってトランジスタ６４が
恒久的に不導通状態に維持されるからラッチが警報電灯
２６を駆動する増幅器６０に作用することは不可能であ
る。この場合、回路部分６によって制御されるトランジ
スタ５８はこの部分によってモニターされる電灯の１つ
に故障が発生した時に必要な警報信号を発する役割を果
す。

第１図の回路においては、スイッチ１２は２つの抵抗１
６に給電するが、ここでは各抵抗が２つの電灯ｌＯから
成る並列電灯群に給電する。

上述したように、抵抗１６間の電位差降下はバッテリー
電圧に正比例せず、■１が電位差降下、■、がバッテリ
ー電圧を表わすとして、正規バッテリー電圧範囲、すな
わち公称１２ボルト系で約８ボルト乃至１６ボルト、に
於ける■、と■８との関係は概ね下記比例式で表わすこ
とができる。

ＶＩｏｃｖＢＩｙ但し指数αは１よりも小さい。多くの場合、αの値は０
．５に掻めて近似である。

第１図の回路はバッテリー電圧の変化に対応して概ね上
記比例式に従って直線的に変化する順方向バイアス電圧
を提供する。ＶＩＩＮ。、が公称バ・ンテリー電圧、Ｖ
ＩＮＯＮが公称バッテリー電圧に於けるＶＩの値を表わ
すとして、公称バッテリー電圧に於ける比例関係に近似
の直線は下記式で表わされる。

基準電圧は一端がスイッチ１２を介してバッテリーの正
端子と接続し、上記比例式の２つの項に対応する２つの
電流成分を有する低値抵抗１２０間に発生する。第２項
に対応する電流成分はバッテリーの負端子に接続された
抵抗１２２によって発生させられ、バッテリー電圧に直
接比例する電流を提供し、一方第１項に対応する電流成
分は抵抗１２４によって発生させられ、該抵抗１２４は
バッテリーの正端子に関連する定電圧源に接続され、該
定電圧源は抵抗１２８によってバイアスされるツェナー
・ダイオード１２６を存する。

基準電圧はトランジスタ５０及び５２により抵抗１６間
の実際の電位差降下と比較される。トランジスタ５０の
エミッタはスイッチ１２と抵抗１６との接続点に面接続
するのではなく、抵抗１２０、１２２及び１２４の接続
点に於いて提供される基準電圧に接続する。従って、ト
ランジスタ５０及び５２の平衡を破る電圧はトランジス
タ４６によって供給される電流を正確に反映する電圧で
はなくここでは関連抵抗１６間の電位差降下と抵抗１２
０間の電位差降下との差に相当する。各種回路素子の値
は並列電灯群の電灯１０が双方共故障なく作動しておれ
ばバッテリー電圧の予想値及び電灯ＩＯの製造誤差に関
係なく連携トランジスタ５２を流れる電流をトランジス
タ５８を導通比できない程度の低さに抑制するような向
き及び大きさの不平衡化電圧が得られるように設定され
ている。

第１図の回路ではバッテリー電圧の変化が抵抗１６間電
位差にも抵抗１２０間電位差にも同様に影響するから、
不平衡化電圧は予想されるバッテリー電圧範囲内のどの
点に於いてもトランジスタ５８を不導通状態に維持する
のに必要な最小値よりもはるかに大きくなる必要はない
。

他方、並列電灯群の１つの電灯だけが作動している場合
、トランジスタ５０及び５２に供給される不平衡電圧は
向きが反対となり、いかなる作動状態にあるでもトラン
ジスタ５８を導通状態に維持するような大きさとなる。

ここでもバッテリー電圧の変化は抵抗１６間電位差にも
抵抗１２０間電位差にも同様に影響するから、不平衡電
圧は予想されるいかなるバッテリー電圧に対しても、ト
ランジスタ５８を導通状態に維持するのに必要な最小値
よりもはるかに大きくなる必要はない。

従って、２つの電灯が作動している時と１つの電灯だけ
が作動している時の抵抗１６間電圧降下の必要な差はバ
ッテリー１４を挾んで接続された簡単な抵抗性分圧器か
ら基準電圧を得る時に起こるように不平衡電圧がバッテ
リー電圧変化に伴なって著しく変化する場合よりも小さ
く抑えることができる。従って、抵抗１６の値は他の場
合よりも小さく、このことはヒユーズによって回路を短
絡から保護し、電灯１０に供給される電圧の損失を最小
限にとどめる上で有利である。

−ｉに個々の点灯制御スイッチが２つ以上の電灯を制御
し、各電灯に連携の直列抵抗を設けるようにする代りに
、並列電灯群に直列に単一の抵抗を設けることも可能で
ある。このように構成すれは抵抗の必要数が減り、従っ
て主点灯回路とモニター回路との間に形成すべき接続数
も減る。但し、単一の感知抵抗から給電される回路中に
発生する状態が２つだけ、すなわち電灯故障ありまたは
電灯故障なし、であるのに対し、２つの電灯を並列させ
た電灯群の場合には３つの状態、すなわち電灯故障なし
、一方の電灯故障あり、及び双方の電灯故障あり、が想
定される。あとの２つの状態ではいずれも警報信号が発
せられねばならず、１つの電灯だけが故障の場合には直
列抵抗間に電位差降下が現われるから、抵抗量電位差が
常に電灯が双方とも正常な時に予想される電位差降下と
一方の電灯だけが正常な時に予想される電位差降下との
間に来る基準値よりも低くなるとモニター回路が警報信
号を発生させねばならない、換言すれば、モニター回路
は「順方向」及び「逆方向」のバイアス電圧を受けると
考えることができ、この場合、順方向バイアス電圧とは
これと平衡とす逆方向バイアス電圧が存在しなければ警
報信号を発生させるように作用する電圧である。即ち、
逆方向バイアス電圧が感知抵抗間電位差；順方向バイア
ス電圧が基準値となる。電灯の抵抗が一定なら、予想さ
れる逆バイアスの値はバッテリー電圧に正比例し、従っ
て順方向バイアス、すなわち基準値、は直送抵抗性分圧
器から容易に得られる。しかしタングステン・フィラメ
ント・電灯は抵抗の正温度係数がかなり大きいから、動
作時に電灯の抵抗はバッテリー電圧の増大に伴なって著
しく増大する。

このことは予想される電位差降下の値がバッテリー電圧
に正比例しないことを意味する。それでもなお基準値を
抵抗性分圧器から得ようとすれば、特に並列電灯群が２
つ以上の電灯を含む場合、基準値が弁別しなければなら
ない２つの電位差予想値の間に必ず来るとは限らなくな
る。電灯製造に於ける許容誤差がこの不確実性をさらに
大きくする。第１図の回路においては感知用の直列抵抗
１６間の電位差降下に伴なってバッテリー電圧と同様に
変化する基準電圧を提供することによってこの難点を克
服している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての自動車の点灯回路系
の電灯監視回路を示す回路図である。（符号の説明）２・・・集積回路の部分、　　４・・・集積回路の部分
、６・・・集積回路の部分、　　８・・・集積回路の部
分、１０・・・電灯、　　　　　　　１２・・・制御ス
イッチ、１４・・・バッテリー　　　　１６・・・抵抗
、１８・・・結線、　　　　　　２０・・・結線、２２
・・・結線、　　　　　　２４・・・集積回路、２６・
・・警報ランプ、　　　２８・・・給電レール、３２・
・・電圧調整゛装置、３５・・・抵抗、３７・・・トランジスタ、４２・・・トランジスタ、４６・・・トランジスタ、５０・・・トランジスタ、５４・・・トランジスタ、５８・・・トランジスタ、６０・・・３トランジスタ増幅器、６２・・・トランジスタ、　　　６４・・・トランジス
タ、６８・・・ダイオード、　　　　６９・・・トラン
ジスタ、７０・・・抵抗、　　　　　　７２・・・抵抗
、７６・・・トランジスタ、　　７８・・・抵抗。４・・・基卓電流回路、６・・・基卓電流回路、８・・・トランジスタ、４・・・トランジスタ、８・・・抵抗、２・・・トランジスタ、６・・・トランジスタ、

Claims

【特許請求の範囲】１、負荷としての白熱電灯と直列の感知用抵抗端子間の
電圧を監視する監視回路であって、負荷（１０）と共通
の電源から給電を受け、供給電圧（Ｖ＿Ｂ）の変化に伴
なう被監視電圧（Ｖ＿１）の変化と同様に供給電圧の変
化に伴なって変化する基準電圧を供給する基準電圧供給
源（１２４、１２６、１２６）と、被監視電圧を基準電
圧と比較し、被監視電圧が基準電圧以下になると警報信
号を提供する比較手段（５０、５２）と、Ｖ＿１及びＶ
＿Ｂがそれぞれ基準電圧及び供給電圧を表わし、Ｖ＿Ｂ
＿Ｎ＿Ｏ＿Ｍが公称供給電圧、Ｖ＿１＿Ｎ＿Ｏ＿Ｍが公
称供給電圧に於ける必要基準電圧を表わし、Ｋ＾１が定
数、指数αが約０．５であるとして、前記基準電圧供給
源が第１の一定成分（Ｖ−１２４）と供給電圧（Ｖ＿Ｂ
）に比例する第２成分（Ｖ−１２２）の和に相当し且つ
比例式Ｖ＿１＝Ｋ＾１（１−α）Ｖ＿１＿Ｎ＿Ｏ＿Ｍ＋α・（
Ｖ＿１＿Ｎ＿Ｏ＿Ｍ／Ｖ＿Ｂ＿Ｎ＿Ｏ＿Ｍ）・Ｖ＿Ｂで
表わされる電圧を提供することを特徴とする監視回路。