(57)【要約】      （修正有）【課題】第１のトランスの出力の一端が放電管ランプの一端に接続され、第２のトランスの出力の一端がその放電管ランプの他端に接続される駆動回路において、放電管ランプの本数に拘わらず、出力端ショート状態を検出する異常検出回路を提供する。【解決手段】この異常検出回路は、トランスＴｒ１の出力の両端間に接続された分圧コンデンサＣ１１，Ｃ１２と、トランスＴｒ２の出力の両端間に接続された分圧コンデンサＣ２１，Ｃ２２と、分圧コンデンサＣ１１，Ｃ１２と分圧コンデンサＣ２１，Ｃ２２に接続された整流回路としてのダイオードＤ１，Ｄ２、その整流回路による整流後の電流に応じて変化する電圧のリップル成分を透過させるハイパスフィルタ回路２とを備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
第１のトランスの出力の一端が１本の放電管ランプの一端に接続され、第２のトランスの出力の一端が前記放電管ランプの他端に接続される駆動回路における異常を検出する異常検出回路において、
前記第１のトランスの出力の両端間に接続された第１の分圧コンデンサと、
前記第２のトランスの出力の両端間に接続された第２の分圧コンデンサと、
前記第１の分圧コンデンサと前記第２の分圧コンデンサに接続された整流回路と、
前記整流回路による整流後の電流に応じて変化する電圧のリップル成分を透過させるハイパスフィルタ回路と、
を備えることを特徴とする異常検出回路。
【請求項２】
前記ハイパスフィルタ回路の出力電圧の波高値に基づいて前記駆動回路における異常を検出する検出回路を備えることを特徴とする請求項１記載の異常検出回路。
【請求項３】
前記整流回路は、２つのダイオードを有し、
前記２つのダイオードは、カソード同士が接続された直列回路とされ、
前記直列回路の一端が前記第１の分圧コンデンサに接続され、
前記直列回路の他端が前記第２の分圧コンデンサに接続され、
前記ハイパスフィルタ回路は、前記２つのダイオードの接続点の電圧のリップル成分を透過させること、
を特徴とする請求項１または請求項２記載の異常検出回路。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、放電管ランプの駆動回路のための異常検出回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放電管ランプの駆動回路のための異常検出回路としては、放電管ランプのオープン状態を検出するものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
他方、放電管ランプを各種回路に組み付ける際に、導電性の筐体などに放電管ランプの接続線が接触することにより、放電管ランプの両端（つまり、駆動電圧が印加される接続端子間）がショートする可能性がある。
【０００４】
放電管ランプのショート状態を検出する回路としては、例えば特許文献２に記載のものがある。特許文献２に記載の回路では、２本１組で偶数本のＵ字管が駆動され、各Ｕ字管が２つのトランスにより駆動されている。２本のＵ字管のうちの１本のランプ電流ｉ１と残りの１本のＵ字管のランプ電流ｉ２との位相が互いに１８０度異なり、ランプ電流ｉ１の検出電圧とランプ電流ｉ２の検出電圧との合成電圧が監視される。そして、放電管ランプのショート状態が発生すると、この電圧値に基づいて、ショート状態が検出される。
【特許文献１】特開２００５−１４２０９９号公報
【特許文献２】特開２００７−３３５２６７号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の異常検出回路では、２本１組で構成された擬似Ｕ字管、つまり偶数本の擬似Ｕ字管である放電管ランプについて出力端ショート状態を検出することができるものの、１組の放電管ランプが擬似Ｕ字管１本のみである場合や、奇数本である場合においては、出力端ショート状態を検出するが困難である。なお、出力端ショート状態とは、トランスの二次側巻線の高圧端子間のショートのことをいう。
【０００６】
本考案は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、第１のトランスの出力の一端が放電管ランプの一端に接続され、第２のトランスの出力の一端がその放電管ランプの他端に接続される駆動回路において、放電管ランプの本数に拘わらず、出力端ショート状態を検出することができる異常検出回路を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本考案では以下のようにした。
【０００８】
本考案に係る異常検出回路は、第１のトランスの出力の一端が１本の放電管ランプの一端に接続され、第２のトランスの出力の一端がその放電管ランプの他端に接続される駆動回路における異常を検出する異常検出回路であって、第１のトランスの出力の両端間に接続された第１の分圧コンデンサと、第２のトランスの出力の両端間に接続された第２の分圧コンデンサと、第１の分圧コンデンサと第２の分圧コンデンサに接続された整流回路と、整流回路による整流後の電流に応じて変化する電圧のリップル成分を透過させるハイパスフィルタ回路とを備える。
【０００９】
これにより、正常状態でのリップル成分の振幅と異常状態でのリップル成分の振幅とが大きく異なるため、第１のトランスの出力の一端が放電管ランプの一端に接続され、第２のトランスの出力の一端がその放電管ランプの他端に接続される駆動回路において、放電管ランプの本数に拘わらず、ショート状態を検出することができる。
【００１０】
また、本考案に係る異常検出回路は、上記の異常検出回路に加え、次のようにしてもよい。この場合、異常検出回路は、ハイパスフィルタ回路の出力電圧の波高値に基づいて駆動回路における異常を検出する検出回路を備える。
【００１１】
また、本考案に係る異常検出回路は、上記の異常検出回路のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、整流回路は、２つのダイオードを有し、２つのダイオードは、カソード同士が接続された直列回路とされ、直列回路の一端が第１の分圧コンデンサに接続され、直列回路の他端が第２の分圧コンデンサに接続される。そして、ハイパスフィルタ回路は、２つのダイオードの接続点の電圧のリップル成分を透過させる。
【考案の効果】
【００１２】
本考案によれば、第１のトランスの出力の一端が放電管ランプの一端に接続され、第２のトランスの出力の一端がその放電管ランプの他端に接続される駆動回路において、放電管ランプの本数に拘わらず、ショート状態を検出することができる異常検出回路を得ることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図に基づいて本考案の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１は、本考案の実施の形態に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。図１において、制御回路１は、ブリッジ接続された図示せぬスイッチング素子を有し、直流電源に接続されたスイッチング素子をオン・オフ制御することで、高周波の交流電圧を、２つのトランスＴｒ１，Ｔｒ２の一次側巻線に印加する回路である。トランスＴｒ１，Ｔｒ２は、それぞれ昇圧トランスであって、一次側巻線に印加された交流電圧に応じた高周波の出力電圧を二次側巻線に誘起する。制御回路１は、フィードバックされるいずれかのトランスＴｒ１，Ｔｒ２の二次側巻線の出力電流に基づいて、スイッチング素子のオン・オフ制御のデューティを変化させてトランスＴｒ１，Ｔｒ２の二次側巻線の出力電圧を一定に保つ。
【００１５】
そして、トランスＴｒ１の二次側巻線の両端間に分圧コンデンサＣ１１，Ｃ１２が接続され、トランスＴｒ２の二次側巻線の両端間に分圧コンデンサＣ２１，Ｃ２２が接続される。コンデンサＣ１１とコンデンサＣ１２との接続点にはダイオードＤ１のアノードが接続され、コンデンサＣ２１とコンデンサＣ２２との接続点にはダイオードＤ２のアノードが接続されている。さらに、ダイオードＤ１のカソードとダイオードＤ２のカソードは互いに接続される。ダイオードＤ１のカソードとダイオードＤ２のカソードとの接続点Ｐには、検出抵抗Ｒｄの一端が接続される。また、検出抵抗Ｒｄの他端は、接地点ＧＮＤに接続されている。また、トランスＴｒ１の二次側巻線の一端は接続端子ＣＮ１に接続され、トランスＴｒ２の二次側巻線の一端は接続端子ＣＮ２に接続される。この２つの接続端子ＣＮ１，ＣＮ２には放電管ランプＬが接続される。なお、トランスＴｒ１およびトランスＴｒ２の二次側巻線は、接続端子ＣＮ１の電位と接続端子ＣＮ２の電位との位相差が１８０度となるように接続される。
【００１６】
一方、トランスＴｒ１の二次側巻線の他端とトランスＴｒ２の二次側巻線の他端とが、２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路を介して接続される。２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点は、接地点ＧＮＤに接続される。
【００１７】
そして、接続点Ｐには、コンデンサＣｆと抵抗Ｒｆによるハイパスフィルタ回路２の入力側が接続され、ハイパスフィルタ回路２の出力側は、ダイオードとコンデンサからなる整流平滑回路を介して、検出回路３に接続される。
【００１８】
検出回路３は、ハイパスフィルタ回路２の出力電圧の波高値に基づいて異常を検出する回路である。検出回路３は、ハイパスフィルタ回路２の出力電圧の波高値Ｖｆｐと、所定の１つの閾値Ｖｔｈ１とを比較して、正常状態および放電管ランプＬのショート状態を検出する。
【００１９】
次に、上記回路の動作について説明する。
【００２０】
まず、正常状態での動作について説明する。図２は、図１に示す回路における正常状態でのランプ電流を示す図である。
【００２１】
正常状態では、放電管ランプＬのインピーダンスに応じたランプ電流が放電管ランプＬを導通する。接続端子ＣＮ１からＣＮ２へ向かってランプ電流が導通する場合には、図６における実線で示す経路にランプ電流の一部ｉＬが流れる。一方、接続端子ＣＮ２からＣＮ１へ向かってランプ電流が導通する場合には、図６における波線で示す経路にランプ電流の一部ｉＬが流れる。
【００２２】
このため、ダイオードＤ１，Ｄ２によりランプ電流の一部ｉＬが整流され、整流後の電流が検出抵抗Ｒｄを導通する。このため、検出抵抗Ｒｄの両端電圧は、整流後の電流値に応じた値となる。したがって、検出抵抗Ｒｄの両端電圧は、直流成分と交流成分（つまり、リップル）が混ざったものとなる。
【００２３】
そして、ハイパスフィルタ回路２により直流成分は遮断されるため、ハイパスフィルタ回路２の出力電圧は、検出抵抗Ｒｄの両端電圧のうちの交流成分（つまり、リップル）に応じた値となる。
【００２４】
検出回路３は、ハイパスフィルタ回路２の出力電圧の波高値Ｖｆｐと、所定の１つの閾値Ｖｔｈ１とを比較して、波高値Ｖｆｐが閾値Ｖｔｈ１以下である場合には、正常状態であると判定する。
【００２５】
次に、放電管ランプＬの出力端ショート状態での動作について説明する。図３は、図１に示す回路における放電管ランプＬの出力端ショート状態でのランプ電流を示す図である。
【００２６】
図３に示すように放電管ランプＬが出力端ショート状態となると、放電管ランプＬのインピーダンスがほぼゼロである場合と等価であるため、検出抵抗Ｒｄを導通する電流ｉＬｓの振幅は、正常状態での電流ｉＬより大きくなる。
【００２７】
このため、検出抵抗Ｒｄを導通する電流のピーク値も大きくなる。図４は、図１におけるダイオードＤ１とダイオードＤ２との接続点Ｐの電圧波形（つまり、検出抵抗Ｒｄの両端電圧の波形）の一例を示す図である。図４（Ａ）は、正常状態での電圧波形の一例であり、図４（Ｂ）は、出力端ショート状態での電圧波形の一例である。図４に示すように、ショート状態での検出抵抗Ｒｄの両端電圧のピーク値Ｖｐｓは、正常状態での検出抵抗Ｒｄの両端電圧のピーク値Ｖｐより大きくなる。
【００２８】
このとき、図４（Ａ）と図４（Ｂ）の電圧波形からわかるように、単に接続点Ｐでの電圧波形を平滑して検出した場合では正常状態と異常状態とで電圧の変化がほとんどないために、異常の検出が難しい。このため、本実施の形態では、バイパスフィルタ回路２のコンデンサＣｆでリップル成分だけを取り出し、リップル成分を整流平滑することで、異常検出を可能にしている。
【００２９】
このため、検出回路３は、ハイパスフィルタ回路２の出力電圧の波高値Ｖｆｐが閾値Ｖｔｈ１を超えると、ショート状態であると判定する。
【００３０】
次に、放電管ランプＬのオープン状態での動作について説明する。図５は、放電管ランプＬのオープン状態となった場合の回路図である。
【００３１】
図５に示すように、放電管ランプＬのオープン状態となった場合、二次側巻線に接続された分圧コンデンサＣ１１，Ｃ１２の接続点および分圧コンデンサＣ２１，２２の接続点がダイオードＤ１，Ｄ２を介して検出回路３における図示せぬ過電圧保護回路の端子ＯＶＰに接続されている。この過電圧保護回路には従来のものを使用することができる。また、コンデンサにより分圧された電圧を検出する以外にも、特許文献１に開示された回路を用いてもよい。
【００３２】
以上のように、上記実施の形態に係る異常検出回路は、トランスＴｒ１の出力の両端間に接続された分圧コンデンサＣ１１，Ｃ１２と、トランスＴｒ２の出力の両端間に接続された分圧コンデンサＣ２１，Ｃ２２と、分圧コンデンサＣ１１，Ｃ１２と分圧コンデンサＣ２１，Ｃ２２に接続された整流回路としてのダイオードＤ１，Ｄ２、その整流回路による整流後の電流に応じて変化する電圧のリップル成分を透過させるハイパスフィルタ回路２とを備える。
【００３３】
これにより、正常状態でのリップル成分の振幅と異常状態でのリップル成分の振幅とが大きく異なるため、第１のトランスの出力の一端が放電管ランプの一端に接続され、第２のトランスの出力の一端がその放電管ランプの他端に接続される駆動回路において、放電管ランプの本数に拘わらず、ショート状態を検出することができる。さらに、この実施の形態によれば、放電管ランプの本数に拘わらず、オープン状態も検出することができる。
【００３４】
また、上記実施の形態に係る異常検出回路は、ハイパスフィルタ回路２の出力電圧の波高値に基づいて駆動回路における異常を検出する検出回路３を備える。
【００３５】
これにより、図４（Ｂ）に示すように制御回路１によりショート状態においてデューティを小さくする制御が行われる場合であっても、実効値や平均値より波高値のほうが変化が大きくなるため、ショート状態を確実に検出することができる。
【００３６】
なお、上述の実施の形態は、本考案の好適な例であるが、本考案は、これらに限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。
【００３７】
例えば、上記実施の形態では、放電管Ｌを１本としたが、特許文献１に開示されている擬似Ｕ字管や、特許文献２に開示されているＵ字管を駆動するようにしてもよい。また、擬似Ｕ字管は、２本１組で構成されているが、１本の管と考えられるため、本明細書では便宜上１本として取り扱っている。
【００３８】
また、上記実施の形態において、検出回路３によりショート状態またはオープン状態が検出された場合に制御回路１の動作を停止させる保護回路を設けるようにしてもよい。
【００３９】
また、上記実施の形態において、放電管ランプＬとしては、例えば冷陰極管（ＣＣＦＬ）が使用される。また、放電管ランプＬの駆動電圧は、５０ｋＨｚ程度の高周波とされる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本考案は、例えば、冷陰極管の駆動回路に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本考案の実施の形態に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。
【図２】図１に示す回路における正常状態でのランプ電流を示す図である。
【図３】図１に示す回路における放電管ランプＬのショート状態でのランプ電流を示す図である。
【図４】図１におけるダイオードＤ１とダイオードＤ２との接続点Ｐの電圧波形の一例を示す図である。
【図５】放電管ランプＬのオープン状態となった場合の回路図である。
【符号の説明】
【００４２】
２  ハイパスフィルタ回路
３  検出回路
Ｃ１  コンデンサ（第１のコンデンサ）
Ｃ２  コンデンサ（第２のコンデンサ）
Ｄ１，Ｄ２  ダイオード（整流回路の一部）
Ｌ  放電管ランプ
Ｐ  接続点
Ｒｄ  検出抵抗（抵抗）
Ｔｒ１  トランス（第１のトランス）
Ｔｒ２  トランス（第２のトランス）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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