(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、プログラマブル・ロジック・コントローラを採用することにより、ソフトウェアによって、回路に関するパラメーターと規格を設定され異なる保護機能を実現する放電ランプの駆動装置及び駆動方法を提供する。【解決手段】複数のランプを備えるランプ群を駆動し、駆動回路と、変圧フィルタ回路と、フィードバック回路及びプログラマブル・ロジック・コントローラを備える。前記駆動回路は、受信した信号を変化する直流信号に転換し、前記変圧フィルタ回路は、前記駆動回路とランプ群との間に接続される。前記フィードバック回路は該ランプ群を経る電流をフィードバックし、前記プログラマブル・ロジック・コントローラは駆動回路にその出力を制御する制御信号を出力する。【選択図】図２
2007123277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のランプを備えるランプ群を駆動することに用いられる放電ランプ駆動装置であって、
駆動回路と、変圧フィルタ回路と、フィードバック回路及びプログラマブル・ロジック・コントローラを備え、
前記駆動回路は、受信した信号を変化する直流信号に転換することに用いられ、
前記変圧フィルタ回路は、前記駆動回路と前記ランプ群との間に接続されており、駆動回路から受信した信号を交流信号に転換することに用いられ、
前記フィードバック回路は、前記ランプ群に接続されており、該ランプ群を経る電流をフィードバックすることに用いられ、
前記プログラマブル・ロジック・コントローラは、前記フィードバック回路と前記駆動回路との間に接続されており、前記フィードバック信号を受信し、且つ前記駆動回路にその出力を制御するための制御信号を出力することを特徴とする放電ランプ駆動装置。
【請求項２】
複数のランプを備えるランプ群を駆動することに用いられる放電ランプ駆動装置であって、
駆動回路と、変圧フィルタ回路と、フィードバック回路及びプログラマブル・ロジック・コントローラを備え、
前記駆動回路は、受信した信号を変化する直流信号に転換することに用いられ、
前記変圧フィルタ回路は、前記駆動回路と前記ランプ群との間に接続されており、駆動回路から受信した信号を交流信号に転換することに用いられ、
前記フィードバック回路は、前記変圧フィルタ回路に接続されており、前記ランプ群を経る電流をフィードバックすることに用いられ、
前記プログラマブル・ロジック・コントローラは、前記フィードバック回路と前記駆動回路との間に接続されており、前記フィードバック信号を受信し、且つ前記駆動回路にその出力を制御するための制御信号を出力することを特徴とする放電ランプ駆動装置。
【請求項３】
さらに電圧分圧回路を備え、該電圧分圧回路は、前記変圧フィルタ回路と前記プログラマブル・ロジック・コントローラとの間に接続されており、前記ランプ群に印加する電圧を分圧することに用いられることを特徴とする請求項１又は２に記載の放電ランプ駆動装置。
【請求項４】
前記プログラマブル・ロジック・コントローラは、アナログ/デジタル・コンバーターと、保護モジュールと、パルス幅変調コントロール・モジュールと、調光モジュール及び信号合成モジュールを備え、
前記アナログ/デジタル・コンバーターは、受信したアナログ信号をデジタル信号に転換することに用いられ、
前記保護モジュールは、前記デジタル信号を受信して予定値と比較させ、保護信号を出力し、
前記パルス幅変調コントロール・モジュールは、前記デジタル信号の中の一つを受信し、前記ランプ群の電流を調整するための調整パルス幅変調信号を提供し、
前記調光モジュールは、前記デジタル信号の中の一つを受信し、前記ランプ群に対して調光するための調光信号を提供し、
前記信号合成モジュールは、前記保護モジュールと、前記パルス幅変調コントロール・モジュール及び前記調光モジュールからの出力信号を同時に受信し、前記駆動回路にパルス幅変調コントロール信号を出力することに用いられることを特徴とする請求項１又は２に記載の放電ランプ駆動装置。
【請求項５】
前記調光モジュールからの出力信号は前記フィードバック回路にも出力されることを特徴とする請求項３に記載の放電ランプ駆動装置。
【請求項６】
前記フィードバック回路は、第一レジスタと、第二レジスタと、キャパシタ及びスイッチ・エレメントを備え、
前記第二レジスタの一端は前記第一レジスタの一端に接続されており、
前記キャパシタは前記第一レジスタと並行して接続されており、電気エネルギーを保存するとか釈放することに用いられ、
前記スイッチ・エレメントは、入力端と、第一出力端及び第二出力端を備え、該入力端は前記プログラマブル・ロジック・コントローラに電気接続されており、該第一出力端は前記第二レジスタの他端に接続されており、該第二出力端は前記キャパシタの他端に接続されることを特徴とする請求項１又は２に記載の放電ランプ駆動装置。
【請求項７】
複数のランプを備えるランプ群を駆動することに用いられ放電ランプ駆動方法において、
放電ランプの正常的な作動周波数を設定するステップと、
電源入力電圧が正常であるかどうかを検出するステップと、
もし電源入力電圧が正常ならば、漸進方式によって周波数を走査するステップと、
フィードバック信号が正常であるかどうかを検出するステップと、
もしフィードバック信号が正常ならば、正常な作動モードに入るステップとを備えたことを特徴とする放電ランプ駆動方法。
【請求項８】
前記電源入力電圧が正常であるかどうかを検出するステップは、電源入力電圧が異常ならば、システムの当時の状態を検出するステップをさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の放電ランプ駆動方法。
【請求項９】
前記フィードバック信号が正常であるかどうかを検出するステップは、前記フィードバック信号が異常ならば、システムの当時の状態を検出するステップをさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の放電ランプ駆動方法。
【請求項１０】
前記電源入力電圧が正常であるかどうかを検出するステップは、
電源入力電圧をセンスするステップと、
前記電源入力電圧が第一予定値より低いかどうかを検出するステップと、
前記電源入力電圧が第一予定値より高ければ、前記電源入力電圧が第二予定値より高いかどうかを検出するステップとを備えたことを特徴とする請求項７に記載の放電ランプ駆動方法。
【請求項１１】
前記電源入力電圧が第一予定値より低いかどうかを検出するステップは、さらに前記電源入力電圧が第一予定値より低ければ、続いて電源入力電圧をセンスするステップを備えることを特徴とする請求項１０に記載の放電ランプ駆動方法。
【請求項１２】
前記電源入力電圧が第二予定値より高いかどうかを検出するステップは、さらに前記電源入力電圧が第二予定値より高ければ、システムの当時の状態を検出するステップを備えることを特徴とする請求項１０に記載の放電ランプ駆動方法。
【請求項１３】
前記第一予定値は第二予定値より小さいことを特徴とする請求項１０に記載の放電ランプ駆動方法。
【請求項１４】
前記フィードバック信号が正常であるかどうかを検出するステップは、
フィードバック信号をセンスするステップと、
前記フィードバック信号が第三予定値より大きいかどうかを検出するステップと、
前記フィードバック信号が第三予定値より小さければ、センシング・タイムがスタート・アップ・タイムを上回るかどうかを検出するステップとを備えたことを特徴とする請求項７に記載の放電ランプ駆動方法。
【請求項１５】
前記フィードバック信号が第三予定値より大きいかどうかを検出するステップは、さらに前記フィードバック信号が第三予定値より大きければ、正常な作業モードに入るステップを備えることを特徴とする請求項１４に記載の放電ランプ駆動方法。
【請求項１６】
前記センシング・タイムがスタート・アップ・タイムを上回るかどうかを検出するステップは、さらにセンシング・タイムがスタート・アップ・タイムを上回らないと、続いてフィードバック信号をセンスするステップを備えることを特徴とする請求項１４に記載の放電ランプ駆動方法。
【請求項１７】
前記センシング・タイムがスタート・アップ・タイムを上回るかどうかを検出するステップは、さらにセンシング・タイムがスタート・アップ・タイムを上回ると、システムの当時の状態を検出するステップを備えることを特徴とする請求項１４に記載の放電ランプ駆動方法。
【請求項１８】
前記正常な作動モードに入るステップは、
作業周波数に復帰するステップと、
調光周波数と周期を設定するステップと、
低周波調光信号と高周波電流調整信号を整合するステップと、
保護信号が正常であるかどうかを検出するステップと、
もし保護信号が正常ならば、フィードバック信号によって、高周波電流調整信号の周期を調整するステップと、
外部調光信号によって、低周波調光信号の周期を調整するステップとを備えたことを特徴とする請求項７に記載の放電ランプ駆動方法。
【請求項１９】
前記保護信号が正常であるかどうかを検出するステップは、さらに保護信号が異常ならば、システムの当時の状態を検出するステップを備えることを特徴とする請求項１８に記載の放電ランプ駆動方法。
【請求項２０】
前記システムの当時の状態を検出するステップは、
すべての出力信号をターン・オフするステップと、
システムのオン／オフ信号を検出するステップと、
システムを再びスタート・アップする必要があるかどうかを判断するステップとを備えたことを特徴とする請求項８、９、１２、１７或いは１９に記載の放電ランプ駆動方法。
【請求項２１】
前記システムを再びスタート・アップする必要があるかどうかを判断するステップは、さらにシステムを再びスタート・アップしないと、続いてシステムのオン／オフ信号を検出するステップを備えることを特徴とする請求項２０に記載の放電ランプ駆動方法。
【請求項２２】
前記システムを再びスタート・アップする必要があるかどうかを判断するステップは、さらにシステムを再びスタート・アップすると、放電ランプの正常な作業周波数を設定するステップを備えることを特徴とする請求項２０に記載の放電ランプ駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプの駆動装置に関するものであり、特に液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ，ＬＣＤ）のバックライトモジュールに用いられる駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放電ランプ（ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  ｌａｍｐ）は、常に液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ，ＬＣＤ）のパネルのバックライトに用いられ、当時の状態及びランプに印加する交流信号の周波数に基いて変化するポイント・ボルテージの特性を持つ。放電ランプは、負インピーダンス特性も持ち、その等価インピーダンスは、入力パワーを増加させるに従って小さくなる。ランプに電源/パワーを供応する電気回路は、電気回路の安定性を維持する同時に負荷調整の機能を持つために、制御することができる交流供給源及びランプ内の電流を正確に検出することができるフィードバック回路を必要とする。
【０００３】
従来の放電ランプ駆動装置は、常にパルス幅変調（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＰＷＭ）コントローラーを使って、放電ランプを経る電流の大きさを調整する。又、ＰＷＭコントローラーは、周辺の保護回路と協力して、駆動装置が正常状態で作動することを確保する。
【０００４】
図１は、従来の放電ランプ駆動装置の構成を示すブロック図である。前記放電ランプ駆動装置は、ＰＷＭコントローラー１０と、駆動回路１１と、変圧フィルタ回路１２と、ランプ群１３と、フィードバック回路１４と、電圧分圧回路１５と、保護回路１６及び入力電圧保護回路１７を備える。その中、ＰＷＭコントローラー１０は、フィードバック回路１４のフィードバック信号によって駆動回路１１の出力を制御されており、さらに変圧フィルタ回路１２によって、ランプ群１３を経る電流の大きさを調整する。前記電圧分圧回路１５と保護回路１６とが、変圧フィルタ回路１２とＰＷＭコントローラー１０との間に順次に接続されることにより、ランプ群１３に印加した電圧が高すぎることを防止できる。入力電圧保護回路１７は、ＰＷＭコントローラー１０に接続されており、放電ランプの駆動装置が正常的に作動するように電源入力電圧が正常であるかどうかを検出する。
【０００５】
従来の放電ランプ駆動装置は、ＰＷＭコントローラー１０を採用して、ランプ群１３を経る電流の大きさを調整する。一般に、ＰＷＭコントローラー１０が、例えば、周波数の範囲、最大周期などのパラメーターが一定するチップを採用するので回路の設計には制限がある。且つ、同じ回路の性能が各メーカーのそれぞれの要求に合わず、部分的な性能を修正しようとする場合、回路の構成を修正しなければならない。又、保護回路が複雑な構成を有し、且つ異なる保護機能を実現するために異なる回路が必要とし、これにより、回路を構成する部品の数量が多くて、整体回路の性能に影響を与え、コストが高いという課題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の第一の目的は、前記課題を解決し、回路に関するパラメーターと規格が簡単に設定でき、且つ異なる保護機能を実現する放電ランプの駆動装置を提供することである。
【０００７】
本発明の第二の目的は、前記課題を解決し、回路に関するパラメーターと規格が簡単に設定でき、且つ異なる保護機能を実現する放電ランプの駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記第一目的を達成するため、本発明に係る放電ランプの駆動装置は、複数のランプを備えるランプ群を駆動することに用いられ、駆動回路と、変圧フィルタ回路と、フィードバック回路及びプログラマブル・ロジック・コントローラを備える。前記駆動回路は、受信した信号を変化する直流信号に転換することに用いられる。前記変圧フィルタ回路は、前記駆動回路と前記ランプ群の間に接続されており、駆動回路から受信した信号を交流信号に転換することに用いられる。前記フィードバック回路は、前記ランプ群に接続されており、該ランプ群を経る電流をフィードバックすることに用いられる。前記プログラマブル・ロジック・コントローラは、前記フィードバック信号を受信し、且つ前記駆動回路にその出力を制御するための制御信号を出力する。
【０００９】
前記技術対策をいっそう改善して、前記プログラマブル・ロジック・コントローラは、アナログ/デジタル・コンバーターと、保護モジュールと、ＰＷＭコントロール・モジュールと、調光モジュール及び信号合成モジュールを備える。その中、前記アナログ/デジタル・コンバーターは、受信したアナログ信号をデジタル信号に転換することに用いられる。前記保護モジュールは、これらのデジタル信号を受信することに用いられ、且つこれらのデジタル信号を予定値と比較し、保護信号を出力する。前記ＰＷＭコントロール・モジュールは、これらのデジタル信号の中の一つを受信することに用いられ、且つＰＷＭ信号を提供することにより、ランプ群の電流を調整する。前記調光モジュールは、これらのデジタル信号の中の一つを受信することに用いられ、且つ調光信号を提供することにより、ランプ群に対して調光する。前記信号合成モジュールは、前記保護モジュールと、ＰＷＭコントロール・モジュール及び調光モジュールからの出力信号を同時に受信されており、前記駆動回路に、ＰＷＭコントロール信号を出力することに用いられる。
【００１０】
前記第一目的を達成するため、本発明に係る他の放電ランプの駆動装置は、複数のランプを備えるランプ群を駆動することに用いられ、前記駆動装置は、駆動回路と、変圧フィルタ回路と、フィードバック回路及びプログラマブル・ロジック・コントローラを備える。その中、前記駆動回路は、受信した信号を変化された直流信号に転換することに用いられる。前記変圧フィルタ回路は、前記駆動回路とランプ群の間に接続されており、駆動回路から受信した信号を交流信号に転換することに用いられる。前記フィードバック回路は、前記変圧フィルタ回路に接続されており、ランプ群を経る電流をフィードバックすることに用いられる。前記プログラマブル・ロジック・コントローラは、電流フィードバック信号を受信することに用いられ、且つ駆動回路に制御信号を出力することにより、駆動回路の出力を制御する。
【００１１】
前記第二目的を達成するため、本発明に係る放電ランプの駆動方法は、複数のランプを備えるランプ群を駆動することに用いられ、前記方法は、放電ランプの正常的な作動周波数を設定するステップと、電源入力電圧が正常であるかどうかを検出するステップと、もし電源入力電圧が異常ならば、システムの当時の状態を検出するステップと、もし電源入力電圧が正常ならば、漸進方式によって周波数を走査するステップと、フィードバック信号が正常であるかどうかを検出するステップと、もしフィードバック信号が異常ならば、システムの当時の状態を検出するステップと、もしフィードバック信号が正常ならば、正常な作動モードに入るステップとを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の放電ランプ駆動装置は、プログラマブル・ロジック・コントローラを採用するため、回路の構造が簡単で、優れた性能を有し、設計が教条的でない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図２は、本発明の第１の実施形態の放電ランプ駆動装置の構成を示すブロック図である。前記放電ランプ駆動装置は、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０と、駆動回路２１と、変圧フィルタ回路２２と、ランプ群２３と、フィードバック回路２４及び電圧分圧回路２５を備える。その中、ランプ群２３は、複数のランプを備える。本実施形態において、駆動回路２１はフルブリッジ（Ｆｕｌｌ−Ｂｒｉｄｇｅ）駆動回路である。本発明の他の実施形態において、駆動回路２１は、ハーフブリッジ（Ｈａｌｆ−Ｂｒｉｄｇｅ）駆動回路、自励式（Ｒｏｙｅｒ）駆動回路、プッシュプル（Ｐｕｓｈ−Ｐｕｌｌ）駆動回路でも良い。
【００１４】
前記駆動回路２１は、受信した信号を、変化される直流信号に転換することに用いられる。前記直流信号は、変圧フィルタ回路２２により交流信号に転換されてから、ランプ群２３に出力される。前記フィードバック回路２４は、ランプ群２３を経る電流をプログラマブル・ロジック・コントローラ２０にフィードバックする。プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、フィードバック回路２４から受信した電流信号によって、駆動回路２１の出力信号の大きさを制御し、これによりランプ群２３を経る電流を調整することができる。また、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０の出力信号の中の一方も、フィードバック回路２４の動作を制御する。前記電圧分圧回路２５は、変圧フィルタ回路２２とプログラマブル・ロジック・コントローラ２０との間に接続されており、ランプ群２３に印加する電圧を分圧してから、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０に出力することに用いられる。
【００１５】
前記プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、調光コントロール、ランプ電流調整及び保護機能を一体に整合し、周辺の電気回路の構造を簡単にさせる。且つ、本実施形態において、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０に関するパラメーターを自ら設定するので、その機能の拡張性は優れる。又、異なるメーカーの異なる要求に対して、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０内のプログラムだけを改正すればよく、回路構造を変更する必要はなく、利用に便利となる。
【００１６】
図３は、本発明の他の実施形態の放電ランプ駆動装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の放電ランプ駆動装置は、図２に示す放電ランプ駆動装置に比べて、以下の点で異なって：図３に示すフィードバック回路２４は、変圧フィルタ回路２２に接続されており、同様に、ランプ群２３を経る電流をプログラマブル・ロジック・コントローラ２０にフィードバックすることに用いられる。
【００１７】
図４は、図２及び図３に示す本発明のプログラマブル・ロジック・コントローラ２０の内部モジュールの構成を示すブロック図である。その中、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、アナログ/デジタル・コンバーター２００と、保護モジュール２０１と、調光モジュール２０２と、ＰＷＭコントロール・モジュール２０３と、信号合成モジュール２０４とを備える。本実施形態において、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、四つの入力端子Ｖｉｎ１、Ｖｉｎ２、Ｖｉｎ３及びＶｉｎ４を備える。正常に作動する場合に、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、別々に調光信号、電流フィードバック信号、電圧信号及び温度信号を受信する。その中、前記調光信号は、外部の調光制御信号であって、前記電流フィードバック信号は、フィードバック回路２４の出力信号であって、前記電圧信号は、電圧分圧回路２５の出力信号であって、即ちランプ群２３に印加する電圧であって、温度信号は、ランプ群２３の温度を感知する信号である。
【００１８】
前記調光信号、電流フィードバック信号、電圧信号及び温度信号は、すべてアナログ信号であって、これらの信号は、アナログ/デジタル・コンバーター２００によって、デジタル信号に転換される。前記調光モジュール２０２は、転換された調光信号によって、ランプ群２３の輝度を調整するための低周波のＰＷＭ調光信号Ｖｏｕｔ１を生成する。前記ＰＷＭントロール・モジュール２０３は、転換された電流フィードバック信号によって、ランプ群２３を経る電流を調整するための高周波の電流調整信号を生成する。本実施形態において、前記電流調整信号もＰＷＭ信号である。前記保護モジュール２０１は、転換された前記電流フィードバック信号、電圧信号及び温度信号を同時に受信し、且つこれら信号を予定値と比較し、回路全体が正常な状態で作動するように保護する保護制御信号を出力する。前記ランプ群２３を経る電流、ランプ群２３に印加する電圧及びランプ群２３の温度がすべて正常な場合、保護モジュール２０１は、例えば、高い電位レベルなどの正常なワーキング信号を出力するが、前記ランプ群２３を経る電流、ランプ群２３に印加する電圧及びランプ群２３の温度がすべて異常である場合、保護モジュール２０１は、例えば、低い電位レベルなどの異常なワーキング信号を出力する。
【００１９】
又、信号合成モジュール２０４は、保護モジュール２０１と、調光モジュール２０２及びＰＷＭコントロール・モジュール２０３の出力信号を一つのＰＷＭ制御信号Ｖｏｕｔ２に整合し、即ち低周波のＰＷＭ調光信号Ｖｏｕｔ１、高周波の電流調整信号及び保護制御信号をＰＷＭ制御信号Ｖｏｕｔ２に整合する。前記ＰＷＭ制御信号をＶｏｕｔ２は、保護モジュール２０１と、調光モジュール２０２及びＰＷＭコントロール・モジュール２０３の出力信号の論理積であって、且つ該ＰＷＭ制御信号Ｖｏｕｔ２は多周波信号である。換言すれば、保護制御信号が正しい状態にする場合、ＰＷＭ制御信号Ｖｏｕｔ２は、調光モジュール２０２から出力する低周波調光信号Ｖｏｕｔ１及びＰＷＭコントロール・モジュール２０３から出力する高周波電流調整信号を整合し、駆動回路２１に出力するが、保護制御信号が正しくない状態にする場合、ＰＷＭ制御信号Ｖｏｕｔ２は出力しない。
【００２０】
本実施形態において、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、フィードバック回路２４のフィードバック信号によって、ＰＷＭコントロール・モジュール２０３から出力する信号の周期、即ちＰＷＭ制御信号Ｖｏｕｔ２の高周波電流調整信号の周期を調整し、これにより、ランプ群２３の電流の大きさと輝度を調整する。もしフィードバック信号が激しく変化すれば、ＰＷＭ制御信号Ｖｏｕｔ２の高周波の電流調整信号が不安定になり、更に回路全体の性能が不安定になる。
【００２１】
前記調光モジュール２０２は、高低電位レベルがインタレースする低周波のＰＷＭ調光信号Ｖｏｕｔ１を出力する。保護制御信号が正しく状態にする場合、低周波のＰＷＭ調光信号Ｖｏｕｔ１が低電位レベルであれば、信号合成モジュール２０４は信号を出力しなく、フィードバック回路２４はフィードバック信号を出力しないが、低周波のＰＷＭ調光信号Ｖｏｕｔ１が高電位レベルであれば、信号合成モジュール２０４は信号を出力し、フィードバック回路２４はフィードバック信号を出力する。換言すれば、フィードバック回路２４のフィードバック信号は、低周波のＰＷＭ調光信号Ｖｏｕｔ１の電位レベルの高低変化に従って、瞬間に変化して、回路全体の安定性に影響を与える問題がある。この問題について、本発明は、従来のフィードバック回路に対して改善した。
【００２２】
図５は、図２に示すフィードバック回路２４の構成図である。フィードバック回路２４は、キャパシタＣ１と、第一レジスタと、第二レジスタ及びスイッチ・エレメントＭ１を備える。その中、スイッチ・エレメントＭ１は、入力端と、第一出力端及び第二出力端を備える。本実施形態において、前記第一レジスタは、レジスタＲ１であって、第二レジスタは、レジスタＲ２であって、スイッチ・エレメントＭ１は、金属酸化物半導体電界効果トランジスター（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＭＯＳＦＥＴ）である。スイッチ・エレメントＭ１の入力端はゲート電極であって、その第一出力端はドレイン電極であって、その第二出力端はソース電極である。前記キャパシタＣ１とレジスタＲ１は、並行して接続されており、且つ一端はフィードバック信号を受信してからプログラマブル・ロジック・コントローラ２０に伝送されており、他端は接地する。前記レジスタＲ２の一端はキャパシタＣ１の一端に接続される。ＭＯＳＦＥＴＭ１のゲート電極は、低周波のＰＷＭ調光信号Ｖｏｕｔ１を受信するように、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０に電気接続されており、、そのドレイン電極は、レジスタＲ２の他端に接続されており、そのソース電極は、キャパシタＣ１の他端に接続される。
【００２３】
本実施形態において、低周波のＰＷＭ調光信号Ｖｏｕｔ１が高い電位レベルである場合、即ちフィードバック回路２４からプログラマブル・ロジック・コントローラ２０にフィードバック信号を出力する場合、スイッチ・エレメントＭ１はターン・オンし、レジスタＲ１、Ｒ２は、キャパシタＣ１が電気エネルギーを保存することを加速するように並行に接続されて共同に作用する。低周波のＰＷＭ調光信号Ｖｏｕｔ１が低い電位レベルである場合、即ちフィードバック回路２４からプログラマブル・ロジック・コントローラ２０にフィードバック信号を出力しない場合、スイッチ・エレメントＭ１はターン・オフし、レジスタＲ１はキャパシタＣ１が電気エネルギーを解放することを減速するように単独に作用する。だから、低周波のＰＷＭ調光信号Ｖｏｕｔ１が高い電位レベルと低い電位レベルの間で替える時、フィードバック回路２４からの出力フィードバック信号は、キャパシタの充電と放電作用によって、その変化が緩やかになる。換言すれば、低周波のＰＷＭ調光信号Ｖｏｕｔ１が高い電位レベルと低い電位レベルの間で転換する時、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０によって、駆動回路２１に出力するＰＷＭ制御信号Ｖｏｕｔ２の中の高周波の電流調整信号の周期がゆっくり変化することにより、回路全体の出力の安定性を強化する。
【００２４】
また、フィードバック回路２４は、キャパシタＣ２、Ｃ３をさらに備える。キャパシタＣ２はキャパシタＣ１と並行に接続されており、ノイズを濾過することに用いられる。キャパシタＣ３の一端はプログラマブル・ロジック・コントローラ２０に接続され、他端はスイッチ・エレメントＭ１のゲート電極に接続され、限流作用を発揮する。本実施形態において、キャパシタＣ１の容量はキャパシタＣ２の容量より大きい。
【００２５】
本実施形態において、調光方式は、バースト・モード（ｂｕｒｓｔ  ｍｏｄｅ）、即ち不連続性の調光モードを採用し、且つ前記バースト・モードはデジタル方式によってリニア調光に達する。又、回路全体の出力の安定度を確保するために、低周波の調光信号Ｖｏｕｔ１が高い電位レベルと低い電位レベルの間で転換する瞬間に、高周波電流調整信号の周期は、漸進の方式で逓増するとか逓減する。
【００２６】
本実施形態において、ランプ群２３が正常な作業状態に入る前に点灯状態に入り、即ちプログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、周波数を走査し始め、点灯に適する周波数を捜し出すが、点灯を完成した後、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、点灯周波数から作業周波数に復帰し、正常な作業を始める。本実施形態において、周波数を走査する方式は三種類に分かれ、一つは順次走査であって、即ち予定周波数の範囲で、連続方式で往復して走査することにより、点灯に適する周波数を捜し出し、もう一つは分点走査であって、まず複数の周波数を設定し、非連続方式でこれらの周波数を走査することにより、点灯に適する周波数を捜し出し、最後の一つは単点走査であって、まず一つの周波数を設定し、該周波数で周期を加え、即ち入力するエネルギーを加え、ランプ群２３を点灯させる。
【００２７】
図６は、本発明の放電ランプ駆動装置の作業フローチャートである。ステップＳ６０１において、正常に作業する時の作業周波数を設定する。ステップＳ６０３において、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、電源入力電圧が正常であるかどうかを検出する。もし電源入力電圧が異常ならば、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、システムの当時の状態を検出する（図１０を参考する）。ステップＳ６０５において、もし電源入力電圧が正常ならば、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、漸進の方式で周波数を走査し、最後に点灯に適する周波数を捜し出す。ステップＳ６０７において、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、フィードバック信号が正常であるかどうかを検出する。フィードバック信号が異常ならば、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、システムの当時の状態を検出する（図１０を参考する）。ステップＳ６０９において、フィードバック信号が正常ならば、即ち電流がランプ群２３を流れ（ランプ群２３がもう点灯される）、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、正常な作業モードに入る。
【００２８】
図７は、図６に示すステップＳ６０３を細分化するフローチャートである。ステップＳ７０１において、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、リアルタイムに電源入力電圧を測定する。ステップＳ７０３において、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、前記電源入力電圧が第一予定値より低いかどうかを検出する。前記電源入力電圧が第一予定値より低ければ、続いて電源入力電圧を測定する。ステップＳ７０５において、前記電源入力電圧が第一予定値より高ければ、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、前記電源入力電圧が第二予定値より高いかどうかを検出する。前記電源入力電圧が第二予定値より高ければ、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、システムの当時の状態を検出する（図１０を参考する）。前記電源入力電圧が第二予定値より低ければ、ステップＳ６０５を実行し、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、漸進の方式で周波数を走査する。本実施形態において、第一予定値は、放電ランプ駆動装置が正常に作業する電源入力電圧の最小の臨界値であって、第二予定値は、放電ランプ駆動装置が正常に作業する電源入力電圧の最大の臨界値であって、且つ第一予定値は第二予定値より小さい。該第一予定値及び該第二予定値はすべてプログラマブル・ロジック・コントローラ２０の中に予定される。
【００２９】
図８は、図６に示すステップＳ６０７を細分化するフローチャートである。ステップＳ８０１において、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、フィードバック信号を測定する。ステップＳ８０３において、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、前記フィードバック信号が第三予定値より大きいかどうかを検出し、前記第三予定値は、ランプ群２３が正常に作業する最小電流値である。前記フィードバック信号が第三予定値より大きければ、ステップＳ６０９を実行し、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、正常な作業モードに入る。ステップＳ８０４において、前記フィードバック信号が第三予定値より小さければ、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、フィードバック信号のセンシング・タイムがスタート・アップ・タイムを上回るかどうかを検出する。もしセンシング・タイムがスタート・アップ・タイムを上回らないと、ステップＳ８０１を重複し、続いてフィードバック信号を測定する。もしセンシング・タイムがスタート・アップ・タイムを上回ると、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、システムの当時の状態を検出する（図１０を参考する）。
【００３０】
図９は、図６に示すステップＳ６０９を細分化するフローチャートである。ステップ９０１において、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、周波数を点灯周波数から正常な作業周波数に復帰する。ステップ９０３において、調光モジュール２０２は、低周波の調光周波数と周期を設定する。ステップ９０５において、信号合成モジュール２０４は、低周波の調光信号と高周波の電流調整信号を整合する。ステップ９０７において、保護モジュール２０１は、保護信号を検出し、即ち電流フィードバック信号、電圧信号及び温度信号が正常であるかどうかを検出する。もし保護信号が異常ならば、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、システムの当時の状態を検出する（図１０を参考する）。ステップ９０９において、もし保護信号が正常ならば、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、フィードバック信号によって、駆動回路２１に入力する高周波の電流調整信号の周期を調整する。ステップ９１１において、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、外部調光信号によって、低周波の調光信号の周期を調整する。本実施形態において、保護モジュール２０１は、保護信号が正常であるかどうかをリアルタイムに検出し、ステップＳ９１１を実行した後、続いてステップＳ９０７を実行する。
【００３１】
図１０は、本発明の検出システムの当時の状態を細分化するフローチャートである。ステップＳ１００１において、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、すべての出力信号をターン・オフする。ステップＳ１００３において、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、システムのオン/オフ信号を検出する。ステップＳ１００５において、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、前記システムを再びスタート・アップする必要があるかどうかを判断する。前記システムを再びスタート・アップする必要がないと、ステップＳ１００３を再び実行し、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、システムのオン/オフ信号を検出する。前記システムを再びスタート・アップする必要があると、ステップＳ６０１を再び実行し、プログラマブル・ロジック・コントローラ２０は、正常に作業する時の作業周波数を設定する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来の放電ランプ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の放電ランプ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の他の実施形態の放電ランプ駆動装置の構成を示すブロック図である。
【図４】図２及び図３に示す本発明のプログラマブル・ロジック・コントローラ内部モジュールの構成を示すブロック図である。
【図５】図２に示すフィードバック回路の構成図である。
【図６】本発明の放電ランプ駆動方法のフローチャートである。
【図７】図６に示すステップＳ６０３を細分化するフローチャートである。
【図８】図６に示すステップＳ６０７を細分化するフローチャートである。
【図９】図６に示すステップＳ６０９を細分化するフローチャートである。
【図１０】本発明の検出システムの当時の状態を細分化するフローチャートである。
【符号の説明】
【００３３】
１０  ＰＷＭコントローラー
１１、２１  駆動回路
１２、２２  変圧フィルタ回路
１３、２３  ランプ群
１４、２４  フィードバック回路
１５、２５  電圧分圧回路
１６  保護回路
１７  入力電圧保護回路
２０  プログラマブル・ロジック・コントローラ
２００  アナログ/デジタル・コンバーター
２０１  保護モジュール
２０２  調光モジュール
２０３  ＰＷＭコントロール・モジュール
２０４  信号合成モジュール
Ｃ１、Ｃ２  キャパシタ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３  レジスタ
Ｍ１  ＭＯＳＦＥＴトランジスター
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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