JPS6327440Y2

JPS6327440Y2 -

Info

Publication number: JPS6327440Y2
Application number: JP1980043304U
Authority: JP
Priority date: 1980-04-01
Filing date: 1980-04-01
Publication date: 1988-07-25
Also published as: JPS56144362U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、灯器の電源供給ラインに介在するラ
イン抵抗あるいは灯器スイツチ等の接触抵抗によ
つて生ずる検出点の電圧変動に伴う誤検出を防止
し、安定した警報を行なう断線検出装置に関する
ものである。

従来より、灯器の断線を検出して警報を与える
装置は、その用途に応じた様々な検出方式を有
し、たとえば車輛用の制動灯あるいは方向指示灯
のように定常走行時には不使用状態にあり、停止
時等に断続して点灯させる灯器にあつては、断線
警報を不使用時にのみ行なわせることで十分その
目的を達成し得ることから、第１図に示すような
灯器スイツチ開放時のみ検出機能をもたせたもの
が汎用されている。

この方式は、電源１に灯器スイツチ２と検出す
べき灯器３を直列接続し、上記スイツチ２と並列
に灯器３の内部抵抗に比してはるかに大なる値を
有する抵抗４を接続するとゝもに、断線に伴うＰ
点の電圧変化をトランジスタ５で検出し、出力ト
ランジスタ６の出力に接続した警告灯７によつて
断線を知らせるように構成されている。

すなわち、灯器スイツチ２の開放時、灯器３に
は抵抗４を介して微少電流が流れ、正常時にはＰ
点の電圧がトランジスタ５を導通させ得るレベル
に達せず、断線によつて上記トランジスタ５のベ
ースに電源１から抵抗４を通してバイアスが加わ
るようになつており、正常時のＰ点の電圧は常に
トランジスタ５のスレシヨルドレベル以下に設定
される必要がある。

ところで、実装上検出すべき灯器３の設置箇所
と警告灯７を含む警報回路の設置箇所は比較的隔
つているのが普通であり、各アースラインはその
電流容量に応じた導線により電源１に接続される
ため、特に電流容量の大きな灯器３の供給ライン
に存在する若干の内部抵抗が微少な電圧降下をも
たらし、警報回路部との間に若干の電圧の差異を
生じさせ、誤検出の原因となつている。より具体
的に説明すると、たとえば灯器３を車輛用の制動
灯とみた場合、通常この回路と並列に尾灯のよう
な他の灯器８が灯器スイツチ９を介して別回路で
接続され、各アースラインを共通にして電源１の
負極に接続することがある。この場合、灯器３を
不点灯にして断線検出可能な状態においたとして
も、灯器８を点灯したとすればアースラインの微
少なライン抵抗１０による電圧降下でＰ点の電圧
がトランジスタ５をオンするに足るレベルまで上
昇し、灯器３が正常であるにもかゝわらず警報を
発するという不具合がある。

本考案は、灯器の電流供給ラインに介在するラ
イン抵抗あるいは灯器スイツチ等の接触抵抗によ
る検出点の電圧変動を考慮し、検出素子の作動範
囲を上記電圧変動分だけ補償して確実に灯器の断
線を検出報知するとゝもに、信号ラインを光学的
に結合することによつてノイズによる誤動作をも
防止し得る断線検出装置の提供を目的とするもの
である。

以下、添付図面に基づき本考案の実施例を車輛
用灯器について詳述する。

第２図において、車載電源１１に制動灯スイツ
チ１２と制動灯１３が直列接続され、上記スツチ
１２と並列に制動灯１３の内部抵抗に比して大な
る値を有する抵抗１４が接続され、該抵抗１４と
直列で制動灯１３と並列に第１のフオトカプラ１
５の発光ダイオード１６が接続されている。第１
の検出素子としての発光ダイオード１６のカソー
ド側は、この発光ダイオード１６の作動点を、抵
抗１４による電圧降下に基づく検出電圧よりも高
電位に設定する分圧回路としての抵抗１７と抵抗
１８との接続点に接続され、抵抗１７と抵抗１８
との分圧によるカソード電位の決定により、発光
ダイオード１６の発光条件を設定している。ダイ
オード１９は逆流防止用のもので制動灯スイツチ
１２の閉成時、発光ダイオード１６に過電流が流
れて破壊するのを防止する。

フオトカプラ１５のフオトトランジスタ２０は
警報回路２１を作動すべく、その出力をサイリス
タ２２のゲートに抵抗２３、ダイオード２４、抵
抗２５を介して接続しており、上記サイリスタ２
２のアノード側に接続された警告灯２６を点灯さ
せる。

コンデンサ２７は、フオトトランジスタ２０の
作動時に若干の遅延をもたせてサイリスタ２２を
トリガするもので、ノイズによる誤動作を防止す
るためにも有用である。

また、上記制動灯１３と並列に第２のフオトカ
プラ２８の発光ダイオード２９が接続され、該発
光ダイオード２９のカソード側には抵抗３０との
分圧でカソード電位を決定する抵抗３１が接続さ
れて、発光ダイオード２９の発光条件を設定して
いる。フオトカプラ２８のフオトトランジスタ３
２は、導通時に上記サイリスタ２２のゲートを接
地するように、その出力リードを各々抵抗２３と
ダイオード２４の接続点および電源負側に接続し
てある。

また、制動灯１３の点灯回路と並列に尾灯スイ
ツチ３３と尾灯３４の点灯回路がそのアースライ
ンを共通にして接続されており、制動灯１３とは
その点灯モードが異なり、夜間走行時には継続し
て点灯すべきものである。

尚、点線の抵抗３５は制動片スイツチ１２での
接触抵抗々および制動灯１３のプラスライン抵抗
を示し、抵抗３６は制動灯１３と尾灯３４の共通
アースラインに存在するライン抵抗に示してお
り、電線の引き回しによる長さで若干相違するも
のゝほゞ0.5Ω程度の微少値を有する。

上記構成において、制動灯スイツチ１２および
尾灯スイツチ３３ともに開放状態で、制動灯１３
が正常の場合、フオトカプラ１５の発光ダイオー
ド１６およびフオトカプラ等の発行ダイオード２
９に加わる電圧は抵抗１４と制動灯１３との分圧
により決定され、制動灯１３の内部抵抗に比して
抵抗４の値をはるかに大きく設定してあるため、
Ｐ点の電圧は極めて微少であつて発光ダイオード
１６，２９を発光するまでには至らない。従つ
て、フオトトランジスタ２０も導通せず、サイリ
スタ２２もトリガされないため、警報回路２１は
作動しない。

いま、制動灯１３が断線したとすれば、発光ダ
イオード１６には抵抗１４を介して電源電圧が印
加され、発光状態となる。このため、フオトトラ
ンジスタ２０が受光して導通し、コンデンサ２７
により若干の遅延を有してサイリスタ２２をトリ
ガし、警告灯２６を点灯せしめる。

このとき、フオトカプラ２８の発光ダイオード
２９にも抵抗１４、ダイオード１９を介して電源
電圧が印加されるが、抵抗３１との総和により電
流制限され、発光ダイオード２９を発光し得るだ
けの電流が流れず、フオトトランジスタ３２も導
通しないため、警報回路２１の入力側を接地する
ことなく、上記警報動作が円滑に行われ、制動灯
１３の異常を運転者に確実に知らせることができ
る。

以上の検出動作は、制動灯１３、尾灯３４とも
に不点灯状態のもので、ライン抵抗３５，３６に
流れる電流は極めて微少であり、これによる電圧
変動の影響は全く無視できるから、誤動作の要因
として考慮する必要はない。

ところで、制動灯スイツチ１２が開放状態で尾
灯３４を点灯したとすると、制動灯１３を含む点
灯回路のアースラインには、抵抗１４、ダイオー
ド１９、制動灯１３を通して流れる微少電流に比
してはるかに大きな電流が流れるため、ライン抵
抗３６による電圧降下も無視し得なくなる。すな
わち、尾灯３４の容量は比較的大きく、点灯電流
が数百mAから数Ａにまで達するため、これが複
数灯の同時点灯時にはライン抵抗３６のような微
少抵抗においても1V近い電圧降下を生じ、検出
点であるＰ点の電圧も同レベル上昇し、制動灯１
３が正常であつたとしても検出素子であるフオト
カプラ１５を作動せしめ、誤警報を与える恐れが
ある。本考案の場合、フオトカプラ１５の発光ダ
イオード１６のカソード電位を抵抗１７，１８に
より設定し、発光ダイオード１６の発光レベルを
上記ライン抵抗３６による電圧降下分だけ補償し
てあるため、断線検出領域は誤検出のない範囲に
設定され、確実な警報を与えることができる。

次に制動灯スイツチ１２を閉成した場合の点灯
動作に関し、まず上記スイツチ１２の接触抵抗を
含むライン抵抗３５が在存しないものとして説明
する。

この場合、制動灯１３の点灯とゝもに、Ｐ点の
電圧は電源電圧にまで上昇するから、フオトカプ
ラ１５の発光ダイオード１６には抵抗１４を介し
て電源電圧が印加されて発光状態となり、フオト
トランジスタ２０を導通する。同時にフオトカプ
ラ２８の発光ダイオード２９にも制動灯スイツチ
１２を通して電圧が加わり、発光状態となつてフ
オトトランジスタ３２を導通せしめ、サイリスタ
２２の入力側を接地する。このときサイリスタ２
２のゲートには上記フオトトランジスタ２０の出
力がコンデンサ２７による遅延を有して印加され
ることになるが、すでにサイリスタ２２の入力側
がフオトトランジスタ３２によつて接地状態にあ
るため、サイリスタ２２がオンして警告灯２６を
点灯させることはない。

また、制動灯１３の使用時すなわち制動灯スイ
ツチ１２の閉成時に制動灯１３が断線したとして
も、Ｐ点の電圧に変化は生じないからフオトカプ
ラ１５，２８の状態は制動灯１３の正常時と変わ
らず、警告灯２６も制動灯スイツチ１２が閉成し
ている間は点灯することがない。しかしながら、
制動灯１３のように定常走行時には消灯状態にあ
り、停止時等に断続的に点灯せしめるような灯器
においては、異常検出を消灯時に行ない、警告表
示を保持するような構成をとることによつて十分
警報機能を満足することができる。本実施例の場
合、サイリスタ２２により上記保持機能をもたせ
てあるため、制動灯スイツチ１２の開放時に断線
を検知し、フオトカプラ１５の出力でサイリスタ
２２をオン状態にすれば、制動灯スイツチ１２を
閉成することによりフオトカプラ２８が作動し、
警報回路２１の入力側の接地によりゲート電流が
遮断されたとしても、サイリスタ２２はオン状態
を保持し、アノード電圧が遮断されるまで警告灯
２６を点灯し続ける。従つて、一度断線を検知し
た場合には、その後制動灯スイツチ１２の開閉に
関係なく警報状態を維持し、制動灯１３の異常を
確実に報知することができる。

ところで、上述した動作はライン抵抗３５を無
視した場合の正常動作を説明したもので、実装
上、制動灯１３の点灯回路には制動灯スイツチ１
２の接触抵抗を含む微少抵抗が存在し、上記ライ
ン抵抗３５を無視した検出点の設定は、該検出点
の変動による誤動作の原因となることがある。す
なわち、ライン抵抗３６の存在は、制動灯スイツ
チ１２の開放時には、全く検出動作に関与しない
ものゝ、制動灯スイツチ１２を閉成した場合に
は、容量の大きい制動灯１３の点灯電流により電
圧降下を生じ、これがＰ点の電圧変動となつて現
われる。この変動は時に数Ｖに達し、制動灯スイ
ツチ１２の閉成時におけるフオトカプラ１５の動
作にはその構成上全く影響を及ぼすことがない
が、フオトカプラ２８の検出動作に影響を与え、
誤警報する恐れがある。より具体的に言えば、フ
オトカプラ２８は制動灯スイツチ１２の閉成時に
は必ず作動して警報回路２１の入力側を接地する
必要があるが、フオトカプラ１５の発光ダイオー
ド１６の発光電流が常に抵抗１４を介して電源か
ら供給され、制動灯１３の点灯電流とは全く独立
した経路で構成されるのに対し、フオトカプラ２
８の発光ダイオード２９の発光電流は、制動灯ス
イツチ１２を含む制動灯１３の点灯電流と同一の
経路で供給されるため、Ｐ点の電圧変動が即発光
ダイオード２９のアノード電圧に現われる。従つ
て、フオトトランジスタ３２の導通量を制御する
うえで、発光ダイオード２９の発光量を設定する
に際し、制動灯スイツチ１２閉成時のアノード電
位すなわちＰ点の電圧を電源電圧として数値設定
した場合、ライン抵抗３５での電圧降下によるＰ
点の電圧変動で、初期設定量を満足できず、制動
灯１２の閉成時にもフオトカプラ２８が作動しな
いという現象が生じ、制動灯１３が正常であるに
もかゝわらず警告灯２６を点灯保持するといつた
誤動作の原因となる。本考案の場合、警報点検出
のための第１の検出素子としての発光ダイオード
１６による警報の起動を抑止するための第２の検
出素子としての発光ダイオード２９のカソード
を、この発光ダイオード２９の作動点を、電源電
圧に基づく検出電圧よりも低電位に設定する分圧
回路としての抵抗３０と３１との接続点に接続さ
れ、抵抗３０と抵抗３１との分圧により発光ダイ
オード２９のカソード電位を調整し、ライン抵抗
３５によるＰ点の電圧変動分以上のゆとりを持た
せて、発光ダイオード２９の発光レベルを設定し
てあるため、ライン抵抗３５のバラツキにも極め
て安定した動作が得られ、フオトカプラ１５との
組み合せにより確実な断線警報を与えることがで
きる。

以上の動作から得られるフオトカプラ１５，２
８の作動条件を第３図にて説明すると、横軸の電
源電圧V_Eに対する検出点Ｐ点の電圧V_Pは制動灯
スイツチ１２の開閉状態、制動灯１３の断線によ
り変化し、これに伴うフオトカプラ１５，２８の
作動範囲、すなわち警報回路２１の作動領域は斜
線部Ａで表わすことができる。該領域Ａの上限は
発光ダイオード１６，２９の発光レベルを決める
分圧用の抵抗１７，１８および抵抗３０，３１の
比で自由に設定できるから、ライン抵抗３５，３
６での電圧降下分によるＰ点の変動電圧点ａ，ｂ
に対してある程度余裕をもたせた範囲に領域Ａを
限定でき、誤動作のない安定した警報を得ること
ができる。更に、抵抗１７，１８および抵抗３
０，３１による分圧点は電源電圧V_Eの変化に比
例して追従するため、フオトカプラ１５，２８の
作動レベルもそれに応じて変化し、電源電圧変動
による検出点Ｐ点の変動にも誤動作することがな
く、特に車輛用の変動の激しい電源に使用して極
めて効果的である。

また、検出部から警報部への信号ラインがフオ
トカプラ１５，２８によつて光学的に結合される
ため、検出部でのノイズの影響が警報部へ伝搬し
て誤警報するといつたことがなく、検出灯器と並
列に発光ダイオード１６，２９を接続したことに
より、制動灯１３ばかりでなく方向指示灯等の容
量の異なる灯器にも置換可能であり、用途の広い
断線検出装置を提供し得る。更に、制動灯１３の
断線による電圧変化でフオトカプラ１５，２８の
発光ダイオード１６，２９を発光させるだけの簡
易な構成をとるため、作動点の設定も極めて容易
となり、抵抗１７，１８および抵抗３０，３１に
よる分圧比で容易に警報領域Ａを限定でき、検出
灯器の容量変化にもそれに応じた作動点の上下限
を設定できる等秀れた効果を期待し得るものであ
る。

尚、本実施例は検出素子としてフオトカプラ１
５，２８を用いて検出部と警報部とを光学的に供
給することによつて、ノイズに対する対策を施こ
しているが、第１図に示される検出素子としての
トランジスタ５のエミツタ電位を同様の分圧回路
にてライン抵抗３５，３６によるＰ点の電圧変動
分を補償し得るレベルに設定することで、同様の
信頼性を得ることができ、警報領域Ａを限定する
に際しては、何らの制約を与えるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の断線検出装置を示す回路結線
図、第２図は本考案装置の一実施例を示す回路結
線図、第３図は本考案の警報領域を示す電圧特性
図である。電源……１１、制動灯スイツチ……１２、制動
灯……１３、検出用の抵抗……１４、フオトカプ
ラ……１５，２８、分圧用の抵抗……１７，１
８，３０，３１、警報回路……２１、サイリスタ
……２２、警告灯……２６。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

灯器スイツチおよび灯器からなる電源の正負間
に接続された直列回路の上記スイツチと並列に、
灯器の内部抵抗に比して大なる値を有する抵抗を
接続するとともに、該接続点に検出素子の入力を
接続し、上記灯器スイツチの開放時における灯器
の断線に伴う電圧変化を検出して警報回路を作動
せしめるようにした装置であつて、上記検出素子
の作動点を上記灯器の電源負側点灯経路の導線に
内在する導線抵抗での電圧降下による検出点の電
圧変動分高電位に設定する分圧回路を設けるとと
もに、上記灯器と並列に接続され、灯器スイツチ
閉成時に作動して上記警報回路の入力側を接地す
ることにより警報動作を抑止する第２の検出素子
を設け、さらに上記第２の検出素子の作動点を、
灯器スイツチ閉成時における灯器の電源正側点灯
経路のスイツチ接触抵抗あるいは導線に内在する
導線抵抗での電圧降下による検出点の電圧変動分
低電位に設定する分圧回路を設けたことを特徴と
する断線検出装置。