(57)【要約】  【課題】放電管が壊れて電流が流れなくなるランプオープン状態を簡単な構成で検出できるようにする。  【解決手段】インバータにより駆動される出力トランスの二次出力側に放電管４を接続する。各放電管４の通電路にそれぞれシャント抵抗ＲＳを接続する。シャント抵抗ＲＳに整流ダイオード８を接続する。整流ダイオード８は、放電管４に流れる電流の増減に応じて変化する直流電流信号を出力する。コンパレータの一方の入力端にしきい値が入力され他方の入力端に整流用ダイオードの直流信号が電圧信号に変換されて入力される。この電圧信号がゼロとなるとコンパレータはランプオープン信号を出力する。【選択図】図１
2005142099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータにより駆動される出力トランスの二次出力側に放電管を接続し、該放電管がランプオープン状態となり電流が流れなくなったときこれを検出するためのランプオープン検出回路であって、放電管の通電路に接続されたシャント抵抗に接続され前記放電管に流れる電流の増減に応じて変化する直流電流信号を出力する整流ダイオードと、一方の入力端にしきい値が入力され他方の入力端に前記整流用ダイオードの直流信号が電圧信号に変換されて入力され該電圧信号が前記しきい値を超えて変化すると所定の信号を出力するようにした信号処理回路とを備えたことを特徴とするランプオープン検出回路。
【請求項２】
インバータにより駆動される１個又は複数個の出力トランスの複数の２次出力側に複数本の放電管を接続し、該複数本の放電管の中、少なくともいずれか１本の放電管がオープン状態となり電流が流れなくなったときこれを検出するためのランプオープン検出回路であって、前記各放電管のそれぞれの通電路に接続されたシャント抵抗と、一方端が前記シャント抵抗に接続し前記放電管に流れる交流電流の増減の変化に応じて変化する直流電流信号を出力するように前記複数のシャント抵抗ごとに設けられた整流用ダイオードと、前記各整流用ダイオードごとに設けられ一方の入力端子にしきい値が入力され他方の入力端子に前記整流用ダイオードの直流電流信号が電圧信号に変換されて入力され該電圧信号が低下すると出力端子がランプオープン信号を出力するようにした信号処理部とを備え、前記各信号処理部の中、ひとつでもその出力端子からランプオープン信号が出力されると、前記各信号処理部の出力端に接続するリード線からランプオープン信号が出力されるようにしたことを特徴とするランプオープン検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力トランスの二次側で駆動される複数の冷陰極型蛍光ランプなどの放電管が切れた状態即ちランプオープン状態を検出するためのランプオープン検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シャント抵抗で放電管の管電流を検出し、この検出信号によって放電管の管電流を制御する放電管調光制御回路が知られている（例えば特許文献１参照）。
また従来、冷陰極型蛍光ランプ駆動中、該ランプが点灯しなかったり、壊れてランプオープン状態になったとき、これを検出し、出力トランスの二次側電圧が二次側の巻線の絶縁耐圧を超えないうちに出力を止めるための回路は、図２に示すように、出力トランスＴの二次側Ｓの巻線Ｌ２の両端に、キャパシタＣ１，Ｃ２を直列に接続し、キャパシタＣ２に発生する分圧電圧をリード線Ｗから検出し、この分圧電圧の上昇によって、ランプオープン状態を検出している。尚、図２中、ＲＳは冷陰極型蛍光ランプＬＰに流れる管電流を検出するためのシャント抵抗、ＣＢはバラストコンデンサ、ＣＴは共振コンデンサである。
【特許文献１】特開２００３−１００４９４号公報（第１ページ、第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のように、出力トランスの二次側をキャパシタＣ１，Ｃ２によって分圧する方式は、キャパシタＣ１は耐圧の高いコンデンサ例えば３ＫＶ用等を使用することになり、大型且つ高価となってしまう。また、この場合、高圧線の引き回しリード線が増えてしまう。また、出力トランスとして巻線型トランスを用い、出力トランスＴの一次側Ｐに、一次巻線Ｌ１のＬと共振コンデンサＣＴのＣとで直列共振回路を形成すると、この一次側Ｐの共振周波数を決定するためのキャパシタＣＴと一次巻線Ｌ１のＬに対して、二次側ＳもＣ１＋Ｃ２と二次巻線Ｌ２のＬとで共振周波数が決定される。キャパシタＣ１とＣ２がなければ、二次側の共振周波数を決定するＣは二次側の浮遊容量だけであるが、キャパシタＣ１とＣ２とにより、強力な二次側の共振周波数が設定されてしまい、これが一次側に影響を及ぼし、一次共振型自励発振による、ランプ駆動効率の低下につながるという問題点がある。
本発明は上記問題点を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため本発明は、インバータにより駆動される出力トランスの二次出力側に放電管を接続し、該放電管がランプオープン状態となり電流が流れなくなったときこれを検出するためのランプオープン検出回路であって、放電管の通電路に接続されたシャント抵抗に接続され前記放電管に流れる電流の増減に応じて変化する直流電流信号を出力する整流ダイオードと、一方の入力端にしきい値が入力され他方の入力端に前記整流用ダイオードの直流信号が電圧信号に変換されて入力され該電圧信号が前記しきい値を超えて変化すると所定の信号を出力するようにした信号処理回路とを備えたものである。
【０００５】
また本発明は、インバータにより駆動される１個又は複数個の出力トランスの複数の２次出力側に複数本の放電管を接続し、該複数本の放電管の中、少なくともいずれか１本の放電管がオープン状態となり電流が流れなくなったときこれを検出するためのランプオープン検出回路であって、前記各放電管のそれぞれの通電路に接続されたシャント抵抗と、一方端が前記シャント抵抗に接続し前記放電管に流れる交流電流の増減の変化に応じて変化する直流電流信号を出力するように前記複数のシャント抵抗ごとに設けられた整流用ダイオードと、前記各整流用ダイオードごとに設けられ一方の入力端子にしきい値が入力され他方の入力端子に前記整流用ダイオードの直流電流信号が電圧信号に変換されて入力され該電圧信号が低下すると出力端子がランプオープン信号を出力するようにした信号処理部とを備え、前記各信号処理部の中、ひとつでもその出力端子からランプオープン信号が出力されると、前記各信号処理部の出力端に接続するリード線からランプオープン信号が出力されるようにしたものである。
また本発明は、前記信号処理回路が誤動作防止回路に接続し、該誤動作防止回路は、電源投入時オンとなり所定時間経過するとオフとなる半導体スイッチング素子を含み、電源投入時、前記信号処理回路の出力側が前記半導体スイッチング素子を介して接地されるようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は簡単な構成で放電管のランプオープン状態の検出を行うことができる。また、出力トランスの二次側に分圧キャパシタを設ける必要がないので、コストの低下を図ることができ、しかも、出力トランスの二次側の、一次側の共振周波数に対する影響を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に本発明の実施の形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図は放電管のランプオープン検出回路及び管電流検出回路を示し、図面の複雑化を避けるため、出力トランスＴ１，Ｔ２，Ｔ３の一次側及び該一次側に交流駆動信号を供給する自励発振又は他励発振のインバータ回路が省略されている。このインバータ回路はＰＷＭ（パルス幅変調）制御回路を含み、リード線２から供給される管電流検出出力に応じて、出力トランスＴ１，Ｔ２，Ｔ３の一次側に供給される交流電力を制御し、複数の冷陰極型蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）などからなる放電管４が所定の明るさになるように制御する。
【０００８】
前記出力トランスＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、本実施形態では、１入力２出力の３個の巻線型トランスからなり、各出力トランスの一次側は並列に接続され、互いにインバータ回路から出力される共通の交流駆動信号によって駆動されるように構成されている。出力トランスＴ１に接続する一対の放電管４，４は互いに直列に接続され、一対の放電管４，４の一方端の電極は、バラストコンデンサＣＢを介して、出力トランスＴ１の二次巻線Ｓ１の高圧端子に接続し、他方端の電極は、バラストコンデンサＣＢを介して、出力トランスＴ１の二次巻線Ｓ２の高圧端子に接続している。
【０００９】
互いに直列に接続された他の一対の放電管４，４，４，４も同様に、図示の如くそれぞれ、各対の両端の電極がバラストコンデンサＣＢを介して、出力トランスＴ２，Ｔ３の二次巻線の高圧端子に接続している。前記出力トランスＴ１，Ｔ２，Ｔ３の２次巻線Ｓ１の各グランド端子には、それぞれシャント抵抗ＲＳの一方が接続され、該シャント抵抗ＲＳの他方は、共通のリード線６を介して接地されている。尚、各出力トランスＴ１，Ｔ２，Ｔ３の二次巻線Ｓ２のグランド端子側のシャント抵抗及びこれに繋がる回路は図示省略してある。前記シャント抵抗ＲＳの各一端は、直流阻止用のキャパシタＣ１と整流用ダイオード８，１０，１２を介して、共通の出力リード線２に並列に接続している。
【００１０】
シャント抵抗ＲＳの各他端側には全波整流のための整流用ダイオード１４，１６，１８が接続され、該整流用ダイオード１４，１６，１８は、対応する整流用ダイオード８，１０，１２に図示の如く接続している。前記出力リード線２は、平滑回路を構成するキャパシタＣ２と抵抗Ｒ１を介して接地されるとともに、該出力リード線２は、インバータ回路の管電流検出回路（図示省略）に接続している。また、各シャント抵抗ＲＳの一端はキャパシタＣ１と整流用ダイオード２０，２２，２４を介し、リード線３２，３４，３６を通じて、それぞれ対応する、オープンコレクタ方式の出力端子を備えるコンパレータ２６，２８，３０の反転入力端子に接続している。
【００１１】
前記リード線３２，３４，３６の各々にはキャパシタＣ３と抵抗Ｒ２からなる平滑回路が接続されている。各コンパレータ２６，２８，３０の非反転入力端子には、プラス電源から、抵抗Ｒ３，Ｒ４により分圧されたしきい値が印加されている。オープンコレクタ方式の出力端子を備えるコンパレータ２６，２８，３０は、反転入力端子の電位が非反転入力端子のしきい値より高いときには出力端子がオフ状態となり、このときには、該出力端子から見た内部インピーダンスが非常に大きな値になり、また、反転入力端子の電位が非反転入力端子のしきい値より低いときには前記出力端子がオン状態になるように設定されている。
【００１２】
コンパレータ２６，２８，３０の各出力端は、図示の如く、一方が、抵抗Ｒ５を介して、プラスの直流電源線に接続する出力リード線３８に並列に接続されている。前記出力リード線３８の他方は、抵抗Ｒ６とキャパシタＣ４のＣＲ時定数回路と半導体スイッチング素子Ｑ１とからなる誤動作防止回路４０を介してアースされている。前記出力リード線３８には、インバータ回路のランプオープン検出回路（図示省略）に接続するリード線４２が接続している。上記実施形態では、二次巻線Ｓ２側の管電流を検出するための回路は、図示省略したが、これらにも、二次巻線Ｓ１と同様に管電流を検出するための回路を設けることができる。また、本実施形態では、１入力２出力の巻線型トランスを複数個用いたが、多出力型の１個の巻線型トランスを設けた構成としても良く、また、出力トランスとして、圧電トランス等の出力トランスを用いることができる。
【００１３】
上記した構成において、インバータ回路からＰＷＭ制御された交流駆動信号が出力トランスＴ１，Ｔ２，Ｔ３の一次側に供給されると、各出力トランスＴ１，Ｔ２，Ｔ３の二次側に高圧の交流電圧が誘起され、各放電管４が点灯する。各放電管４の管電流の大きさを検出する整流ダイオード８，１０，１２は、放電管４を流れる電流に対応する直流電流信号を出力し、各整流ダイオード８，１０，１２の出力電流の加算された、リード線２を流れる電流は平滑回路Ｒ１，Ｃ２により平滑され、管電流の大きさを表す電圧信号としてリード線２の下流側に現れる。
【００１４】
整流ダイオード８，１０，１２の各出力信号は、通常は、ほぼ同一であり、リード線２に現れる電圧信号は略一定である。整流ダイオード８，１０，１２の中、１つでも出力信号が増大すると、この増大分が、リード線２に現れ、リード線２からインバータ回路の管電流検出回路に供給される。即ち、整流ダイオード８，１０，１２は、アナログ回路におけるワイヤードＯＲ回路を構成する。一方、放電管４点灯中、コンパレータ２６，２８，３０の各出力端はオフの状態にあり、リード線４２は、プラスの電源端子から供給される電圧により、Ｈｉの状態になっている。インバータ回路駆動中、例えば、放電管４の中の１つが切れ、そのシャント抵抗ＲＳに電流が流れなくなると、シャント抵抗ＲＳの両端電圧がゼロになり、対応する整流ダイオード例えば２０の出力電流がゼロとなる。
【００１５】
これにより、コンパレータ２６の反転入力端子の電位がしきい値より低くなり、コンパレータ２６の出力端がオンとなり、コンパレータ２６の内部インピーダンスが低くなる。コンパレータ２６の出力端がオンとなると、リード線４２がコンパレータ２６を通じてグランドされ、その電圧が下がり、リード線４２は、Ｌｏｗの状態となる。このＬｏｗの信号は、インバータ回路のランプオープン検出回路に供給される。尚、インバータ回路の調光動作によって、管電流をゼロに落としたときは、別途に設けた誤動作防止回路（図示省略）により、インバータ回路のランプオープン検出回路は、Ｌｏｗの信号が入力されてもランプオープンを検出しないように設定されている。
【００１６】
誤動作防止回路４０は、通常は、スイッチング素子Ｑ１がオフの状態となっている。電源投入時、このスイッチング素子Ｑ１は瞬間的にオンとなり、所定時間経過後オフ状態となる。これにより、電源投入時にリード線４２から誤動作信号がインバータ回路に入力されないようにしている。
本実施形態では、オープンコレクタ方式のコンパレータを用いて、整流用ダイオードの信号を処理しているが、本発明は、特にオープンコレクタ方式のコンパレータを用いた回路に限定されるものではなく、一方の入力端にしきい値が入力され他方の入力端に前記整流用ダイオードの直流信号が電圧信号に変換されて入力され該電圧信号が変化すると所定の信号を出力するようにした信号処理機能を有する半導体素子又は回路であれば、特にコンパレータを用いた素子又は回路に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態を示す電子回路図である。
【図２】従来技術の電子回路図である。
【符号の説明】
【００１８】
２      リード線  
４      放電管
６      リード線
８      整流ダイオード
１０    整流ダイオード
１２    整流ダイオード
１４    整流ダイオード
１６    整流ダイオード
１８    整流ダイオード
２０    整流ダイオード
２２    整流ダイオード
２４    整流ダイオード
２６    コンパレータ
２８    コンパレータ
３０    コンパレータ
３２    リード線
３４    リード線
３６    リード線
３８    リード線
４０    誤動作防止回路
４２    リード線
【図１】
2005142099.tif 000003
【図２】
2005142099.tif 000004