(57)【要約】【課題】保護動作精度の向上を図ることができるＸ線プロテクタ回路を提供する。【解決手段】フライバックトランス２の一次巻線の中間タップから取り出される電圧をダイオードＤ１及びコンデンサＣ１によって整流・平滑して得られる電圧であってブラウン管３のカソードに印加される電圧を検出し、その検出した電圧を抵抗Ｒ１及びＲ２によって分圧したのち、ツェナーダイオードＤ２によって減圧して得られる電圧をマイクロコンピュータ４’に出力する検出部と、ブラウン管３を駆動させている状態での前記検出部の出力電圧を一定期間監視し、その一定期間監視した前記検出部の出力電圧の平均値に一定値を加えた値を閾値として設定する閾値設定モードを有し、前記検出部の出力電圧が前記閾値設定モードによって設定された閾値より大きいと判定した場合に保護動作を行うマイクロコンピュータ４’とを備えるＸ線プロテクタ回路。【選択図】図１
2008066767.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラウン管を駆動させるためのフライバックトランスの一次巻線の中間タップから取り出される電圧を整流・平滑して得られる電圧であって前記ブラウン管のカソードに印加される電圧を検出し、その検出した電圧を抵抗分圧したのち、ツェナーダイオードによって減圧して得られる電圧を出力する検出部と、前記検出部の出力電圧を入力するマイクロコンピュータとを備えたＸ線プロテクタ回路において、
前記マイクロコンピュータが、前記ブラウン管を駆動させている状態での前記検出部の出力電圧を一定期間監視し、その一定期間監視した前記検出部の出力電圧の平均値に一定値を加えた値を閾値として設定する閾値設定モードを有し、前記検出部の出力電圧が前記閾値設定モードによって設定された閾値より大きいと判定した場合に保護動作を行うことを特徴とするＸ線プロテクタ回路。
【請求項２】
前記ブラウン管のカソードに印加される電圧を検出し、その検出した電圧に応じた電圧を出力する検出部と、前記検出部の出力電圧を入力する判定部とを備えたＸ線プロテクタ回路において、
前記判定部が、前記ブラウン管を駆動させている状態での前記検出部の出力電圧を一定期間監視し、その一定期間監視した前記検出部の出力電圧の平均値に基づいて閾値を設定する閾値設定モードを有し、前記検出部の出力電圧が前記閾値設定モードによって設定された閾値より大きいと判定した場合に保護動作を行うことを特徴とするＸ線プロテクタ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラウン管のカソード電圧が異常（高圧上昇）となり、ブラウン管から安全基準値以上のＸ線が漏出することを未然に防止するためのＸ線プロテクタ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より種々のＸ線プロテクタ回路が提案されている（例えば、特許文献１〜３を参照）。ここで、従来のＸ線プロテクタ回路の概略構成例を図４に示す。図４に示す従来のＸ線プロテクタ回路は、トランス駆動回路１及びフライバックトランス２によって駆動するブラウン管３のカソード電圧が異常（高圧上昇）となり、ブラウン管３から安全基準値以上のＸ線が漏出することを未然に防止するための回路である。
【０００３】
トランス駆動回路１は、水平出力トランジスタ１１と、ダンパーダイオード１２と、共振コンデンサ１３と、水平偏向コイル１４とを備えている。また、電源回路（不図示）から＋Ｂ電圧（例えば１１５Ｖ）がフライバックトランス２の一次巻線の一端に供給される。
【０００４】
水平出力トランジスタ１１がオンになると、＋Ｂ電圧が印加されている端子からフライバックトランス２の一次巻線及び水平偏向コイル１４を通して水平出力トランジスタ１１にコレクタ電流が流れる。このとき水平偏向コイル１４に流れる電流は水平偏向電流となり、ブラウン管３に水平偏向磁界を発生させる。一方、水平出力トランジスタ１１がオフになると、フライバックトランス２の一次巻線及び水平偏向コイル１４に蓄えられていたエネルギーが共振コンデンサ１３を通して放出され、フライバックトランス２の一次巻線に＋Ｂ電圧より高い３００Ｖ程度のパルス電圧（フライバックパルス）が発生する。フライバックパルスの発生が終了すると、ダンパーダイオード１２がオンになる。
【０００５】
上記動作が繰り返されることにより、所定周期でブラウン管３に水平偏向磁界が発生するとともに、フライバックトランス２の一次巻線にフライバックパルスが発生する。フライバックトランス２の一次巻線にフライバックパルスが発生すると、フライバックトランス２の二次巻線には１５〜２０ｋＶの高電圧パルスが誘起され、この高電圧パルスがブラウン管３のアノードに印加される。
【０００６】
また、フライバックトランス２の一次巻線の中間タップより引き出されるカソード電源ラインは、ダイオードＤ１及びコンデンサＣ１から成る整流・平滑部を介してブラウン管３のカソードに接続されている。フライバックトランス２の一次巻線の中間タップより取り出された電圧がダイオードＤ１及びコンデンサＣ１から成る整流・平滑部によって整流かつ平滑されて所定の直流電圧（例えばブラウン管３が１４インチの場合通常約１６０Ｖ）になったのち、ブラウン管３のカソードに印加される。
【０００７】
図４に示す従来のＸ線プロテクタ回路は、フライバックトランス２の一次巻線の中間タップより取り出された電圧をダイオードＤ１で整流し、コンデンサＣ１で平滑してブラウン管３のカソードに印加される電圧を検出し、その検出した電圧（＝ノードＮ１の電圧）を分圧用の抵抗Ｒ１及びＲ２によって分圧し、さらに減圧用のツェナーダイオードＤ２によって減圧したのち、ノイズ対策用の抵抗Ｒ３、コンデンサＣ２、及び抵抗Ｒ４を通してマイコン入力直流電圧を得、そのマイコン入力直流電圧をマイクロコンピュータ４のＡＤポートに供給し、マイクロコンピュータ４がＡＤポートに供給されたマイコン入力直流電圧をＡＤ変換し、そのＡＤ変換によって得られたデジタル値が予め設定している閾値より大きい場合に保護動作（例えば、フライバックトランス２の一次巻線の一端に＋Ｂ電圧を供給する電源回路を停止させる動作）を行う。
【特許文献１】実用新案登録第３０６０９５３号公報
【特許文献２】特開平１１−２９８７５２号公報
【特許文献３】実開平６−７０３６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ブラウン管３のカソード電圧が正常である場合にマイクロコンピュータ４のＡＤポートに電圧がかからないようにし、ブラウン管３のカソード電圧が異常（高圧上昇）となってブラウン管３から安全基準値以上のＸ線が漏出する場合にマイクロコンピュータ４のＡＤポートに上記閾値に対応するアナログ値より大きい電圧がかかるようにすることが理想である。しかしながら、フライバックトランス２の一次巻線の中間タップより取り出される電圧、抵抗Ｒ１及びＲ２の抵抗値はそれぞれ±５％程度、ツェナーダイオードＤ２のツェナー電圧は±２．５％程度のバラツキを持っているため、実際には図５に示すような回路定数の設定とし、ブラウン管３のカソード電圧が正常である場合にもマイクロコンピュータ４のＡＤポートに電圧がかかるようにしている。
【０００９】
そして、フライバックトランス２の一次巻線の中間タップより取り出される電圧、抵抗Ｒ１及びＲ２の抵抗値、ツェナーダイオードＤ２のツェナー電圧Ｄ２のバラツキの組み合わせで、マイコン入力直流電圧もばらつくことになる。図５から明らかなように、ブラウン管３のカソード電圧が正常である場合のマイコン入力直流電圧は、約３．５Ｖの幅（−０．１７Ｖ〜３．３５Ｖ）を持つことになる。
【００１０】
１４インチでは通常、ブラウン管３のカソード電圧が正常である場合に比べて２０Ｖ程度上昇するとＸ線の漏出が始まるため、ブラウン管３のカソード電圧が正常である場合に比べて２０Ｖ程度上昇するまでに保護動作が開始されることが望ましい。例えば、ブラウン管３のカソード電圧が正常である場合に比べて１０Ｖ程度上昇しそれに伴いマイコン入力直流電圧が１．５Ｖ程度上昇すると、保護動作を開始する設定が考えられる。
【００１１】
しかしながら、図４に示す従来のＸ線プロテクタ回路では、マイコン入力直流電圧が最大となる場合の正常動作時に誤動作することを防止するために、上記閾値である保護動作点電圧を大きくしているので、マイコン入力直流電圧が中心値である場合やマイコン入力直流電圧が最小となる場合では正常状態から保護動作までのマイコン入力直流電圧の電圧変動幅がそれぞれ２．５２Ｖ、４．１７Ｖとなって本来の保護動作点（正常状態から保護動作までのマイコン入力直流電圧の電圧変動幅１．５Ｖ）に比べて実際の保護動作が遅れる事となり、安全性の観点から適切でない。また、マイコン入力直流電圧が最大となる場合は、正常状態から保護動作までのマイコン入力直流電圧の電圧変動幅が０．６５Ｖとなって本来の保護動作点（正常状態から保護動作までのマイコン入力直流電圧の電圧変動幅１．５Ｖ）に比べて実際の保護動作が早まる事となり依然として誤動作が起こり易くなっている。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑み、保護動作精度の向上を図ることができるＸ線プロテクタ回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明に係るＸ線プロテクタ回路は、前記ブラウン管のカソードに印加される電圧を検出し、その検出した電圧に応じた電圧を出力する検出部と、前記検出部の出力電圧を入力する判定部とを備え、前記判定部が、前記ブラウン管を駆動させている状態での前記検出部の出力電圧を一定期間監視し、その一定期間監視した前記検出部の出力電圧の平均値に基づいて閾値を設定する閾値設定モードを有し、前記検出部の出力電圧が前記閾値設定モードによって設定された閾値より大きいと判定した場合に保護動作を行う構成とする。
【００１４】
このような構成によると、前記検出部の回路定数にバラツキがあっても、前記ブラウン管のカソード電圧が正常である状態から保護動作までの前記検出部の出力電圧の電圧変動幅をほぼ一定にすることができ、実際の保護動作点が本来の保護動作点に対してずれなくなるので、保護動作精度の向上を図ることができる。
【００１５】
前記検出部の一例としては、前記ブラウン管を駆動させるためのフライバックトランスの一次巻線の中間タップから取り出される電圧を整流・平滑して得られる電圧であって前記ブラウン管のカソードに印加される電圧を検出し、その検出した電圧を抵抗分圧したのち、ツェナーダイオードによって減圧して得られる電圧を出力する検出部が挙げられる。
【００１６】
また、前記判定部の一例としては、前記ブラウン管を駆動させている状態での前記検出部の出力電圧を一定期間監視し、その一定期間監視した前記検出部の出力電圧の平均値に一定値を加えた値を閾値として設定する閾値設定モードを有し、前記検出部の出力電圧が前記閾値設定モードによって設定された閾値より大きいと判定した場合に保護動作を行うマイクロコンピュータが挙げられる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係るＸ線プロテクタ回路によると、ブラウン管のカソード電圧が正常である状態から保護動作までのマイコン入力直流電圧の電圧変動幅をほぼ一定にすることができ、実際の保護動作点が本来の保護動作点に対してほとんどずれなくなるので、保護動作精度の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。本発明に係るＸ線プロテクタ回路の概略構成例を図１に示す。なお、図１において図４と同一の部分には同一の符号を付す。
【００１９】
図１に示す本発明に係るＸ線プロテクタ回路は、トランス駆動回路１及びフライバックトランス２によって駆動するブラウン管３のカソード電圧が異常（高圧上昇）となり、ブラウン管から安全基準値以上のＸ線が漏出することを未然に防止するための回路であり、図４に示す従来のＸ線プロテクタ回路からマイクロコンピュータ４を取り除き、マイクロコンピュータ４の代わりにマイクロコンピュータ４’を設けた構成である。
【００２０】
水平出力トランジスタ１１がオンになると、＋Ｂ電圧が印加されている端子からフライバックトランス２の一次巻線及び水平偏向コイル１４を通して水平出力トランジスタ１１にコレクタ電流が流れる。水平偏向コイル１４に流れる電流は水平偏向電流となり、ブラウン管３に水平偏向磁界を発生させる。一方、水平出力トランジスタ１１がオフになると、フライバックトランス２の一次巻線及び水平偏向コイル１４に蓄えられていたエネルギーが共振コンデンサ１３を通して放出され、フライバックトランス２の一次巻線に、＋Ｂ電圧より高い３００Ｖ程度のパルス電圧（フライバックパルス）が発生する。フライバックパルスの発生が終了すると、ダンパーダイオード１２がオンになる。
【００２１】
上記動作が繰り返されることにより、所定周期でブラウン管３に水平偏向磁界が発生するとともに、フライバックトランス２の一次巻線にフライバックパルスが発生する。フライバックトランス２の一次巻線にフライバックパルスが発生すると、フライバックトランス２の二次巻線には１５〜２０ｋＶの高電圧パルスが誘起され、この高電圧パルスがブラウン管３のアノードに印加される。
【００２２】
また、フライバックトランス２の一次巻線の中間タップより引き出されるカソード電源ラインは、ダイオードＤ１及びコンデンサＣ１から成る整流・平滑部を介してブラウン管３のカソードに接続されている。フライバックトランス２の一次巻線の中間タップより取り出された電圧がダイオードＤ１及びコンデンサＣ１から成る整流・平滑部によって整流かつ平滑されて所定の直流電圧（例えばブラウン管３が１４インチの場合通常約１６０Ｖ）になったのち、ブラウン管３のカソードに印加される。
【００２３】
図１に示す本発明に係るＸ線プロテクタ回路は、フライバックトランス２の一次巻線の中間タップより取り出された電圧をダイオードＤ１で整流し、コンデンサＣ１で平滑してブラウン管３のカソードに印加される電圧を検出し、その検出した電圧（＝ノードＮ１の電圧）を分圧用の抵抗Ｒ１及びＲ２によって分圧し、さらに減圧用のツェナーダイオードＤ２によって減圧したのち、ノイズ対策用の抵抗Ｒ３、コンデンサＣ２、及び抵抗Ｒ４を通してマイコン入力直流電圧を得、そのマイコン入力直流電圧をマイクロコンピュータ４’のＡＤポートに供給し、マイクロコンピュータ４’がＡＤポートに供給されたマイコン入力直流電圧をＡＤ変換し、そのＡＤ変換によって得られたデジタル値が後述する閾値設定モードによって設定された閾値より大きい場合に保護動作（例えば、フライバックトランス２の一次巻線の一端に＋Ｂ電圧を供給する電源回路を停止させる動作）を行う。
【００２４】
また、図１に示す本発明に係るＸ線プロテクタ回路はリモコン受信部（不図示）を有している。マイクロコンピュータ４’は閾値設定モードを有しており、生産ラインにおいてリモコン送信機（不図示）の操作者が閾値設定モードを選択する操作を行うと、閾値設定モードに対応する赤外線信号が前記リモコン送信機から送信され、前記リモコン受信部が前記リモコン送信機から送信される閾値設定モードに対応する赤外線信号をパルス電圧信号に変換してマイクロコンピュータ４’に送出する。マイクロコンピュータ４’は、閾値設定モードに対応するパルス電圧信号を受け取ると、閾値設定モードになり、図２に示す閾値設定動作を行う。なお、閾値設定モード中は、トランス駆動回路１及びフライバックトランス２が通常動作を行ってブラウン管３を駆動させている。
【００２５】
閾値設定モードにおいて、マイクロコンピュータ４’は、先ず始めに内部タイマーｔを零にリセットした後（ステップＳ１０）、計時を開始する。続いて、マイクロコンピュータ４’は、内部タイマーｔが所定の時間Ｔ（例えば、数秒）より大きくなるまで、所定のタイミング毎（例えば０．１秒毎）にＡＤポートに入力されるマイコン入力直流電圧を検出し、その検出したマイコン入力直流電圧をＡＤ変換して得られるデジタル値すべてを一時的に内部メモリに記憶する（ステップＳ２０）。内部タイマーｔが所定の時間Ｔより大きくなると（ステップＳ３０のＹＥＳ）、マイクロコンピュータ４’は、ステップＳ２０で検出したマイコン入力直流電圧の平均値を、ステップＳ２０で一時的に記憶したデジタル値から算出し（ステップＳ４０）、その算出した平均値である判定電圧（図３を参照）からの変動が一定（本実施形態では１．５Ｖ）になるように閾値である保護動作点電圧（図３を参照）を設定し、その閾値をデジタル値で不揮発的に内部メモリに記憶し（ステップＳ５０）、閾値設定モードを終了する。
【００２６】
したがって、フライバックトランス２の一次巻線の中間タップより取り出された電圧、抵抗Ｒ１及びＲ２の抵抗値がそれぞれ±５％程度、ツェナーダイオードＤ２のツェナー電圧が±２．５％程度のバラツキを持っていても、図３に示すように、ブラウン管３のカソード電圧が正常である状態から保護動作までのマイコン入力直流電圧の電圧変動幅をほぼ一定（本実施形態では１．５Ｖ）にすることができ、実際の保護動作点が本来の保護動作点に対してずれなくなるので、保護動作精度の向上を図ることができる。
【００２７】
なお、図３に示す回路定数の設定では、マイコン入力直流電圧が１．５Ｖ変動したときにブラウン管３のカソード電圧の変動が１０Ｖ程度になるが、１４インチでは通常、ブラウン管３のカソード電圧が正常である場合に比べて２０Ｖ程度上昇するとＸ線の漏出が始まるため、マイコン入力直流電圧が１．５Ｖ変動したときにブラウン管３のカソード電圧の変動が２０Ｖ程度になる回路定数の設定にして、誤動作の可能性をより一層低減させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】は、本発明に係るＸ線プロテクト回路の概略構成例を示す図である。
【図２】は、閾値設定モードでの動作フローチャートである。
【図３】は、図１に示す本発明に係るＸ線プロテクト回路の回路定数及び各電圧の一例を示す図である。
【図４】は、従来のＸ線プロテクタ回路の概略構成例を示す図である。
【図５】は、図４に示す従来のＸ線プロテクト回路の回路定数及び各電圧の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  トランス駆動回路
２  フライバックトランス
３  ブラウン管
４、４’  マイクロコンピュータ
１１  水平出力トランジスタ
１２  ダンパーダイオード
１３  共振コンデンサ
１４  水平偏向コイル
Ｃ１、Ｃ２  コンデンサ
Ｄ１  ダイオード
Ｄ２  ツェナーダイオード
Ｎ１  ノード
Ｒ１〜Ｒ４  抵抗
【図１】
2008066767.tif 000003
【図２】
2008066767.tif 000004
【図３】
2008066767.tif 000005
【図４】
2008066767.tif 000006
【図５】
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