(57)【要約】【課題】複数の保護機能を一体に整合されており、高い保護精度を持つ放電ランプ・ドライブ装置を提供する。【解決手段】複数のランプを備えるランプ群を駆動する放電ランプ・ドライブ装置において、電源信号を受信し、且つ電源信号をランプ群を駆動する交流信号に変換することに用いられるインバータ回路と、インバーター回路とランプ群とに接続されており、放電ランプ・ドライブ装置の保護信号を検知することに用いられる信号検知回路と、信号検知回路から検知された保護信号を受信し、且つ論理制御信号を出力するマイクロプロセッサーと、論理制御信号によってインバーター回路からの出力を制御することに用いられるコントロール回路とを備える。本発明のマイクロプロセッサーは、複数の保護機能を一体に整合することができ、デジタル方式によって実現されており、回路の構造を簡単にさせて、且つ高い保護精度を持つ。【選択図】図２
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【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放電ランプ・ドライブ装置であって、
電源信号を受信し、且つ前記電源信号を前記ランプ群を駆動する交流信号に変換することに用いられるインバーター回路と、
前記インバーター回路と前記ランプ群とに接続されており、前記放電ランプ・ドライブ装置の保護信号を検知することに用いられる信号検知回路と、
前記信号検知回路から検知された保護信号を受信し、且つ論理制御信号を出力するマイクロプロセッサーと、
前記論理制御信号によって前記インバーター回路からの出力を制御することに用いられるコントロール回路とを備えることを特徴とする放電ランプ・ドライブ装置。
【請求項２】
前記電源信号を供給する電源をさらに備え、前記インバーター回路は、電源変換回路及び変圧回路を備え、前記電源変換回路は、前記電源に接続されており、前記変圧回路は、前記電源変換回路に接続されており、前記電源変換回路から出力する信号を交流信号に変換することに用いられることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ・ドライブ装置。
【請求項３】
前記保護信号は、温度保護信号、電流保護信号及び電圧保護信号を備え、前記マイクロプロセッサーは、
受信した保護信号をデジタル保護信号に変換することに用いられるアナログ/デジタル変換モジュールと、
デジタル電圧保護信号を受信し、前記ランプ群の電圧が正常であるかどうかを検出する電圧検出モジュールと、
デジタル電流保護信号を受信し、前記ランプ群を経る電流が正常であるかどうかを検出する電流検出モジュールと、
デジタル電流保護信号を受信し、前記ランプ群がショートしたかどうかを検出するショート検出モジュールと、
デジタル温度保護信号を受信し、前記放電ランプ・ドライブ装置の温度が正常であるかどうかを検出する温度検出モジュールと、
前記電圧検出モジュール、前記電流検出モジュール、前記ショート検出モジュール及び前記温度検出モジュールからの出力信号を受信し、且つコントロール回路に論理制御信号を出力する論理制御モジュールとを備えることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ・ドライブ装置。
【請求項４】
前記信号検知回路は、電流フィードバック回路、電圧検知回路及び温度検知回路を備え、前記電流フィードバック回路は、前記ランプ群とマイクロプロセッサーとの間に接続されており、前記電流保護信号をマイクロプロセッサーにフィードバックすることに用いられ、前記電圧検知回路は、前記インバーター回路とマイクロプロセッサーとの間に接続されており、前記電圧保護信号をマイクロプロセッサーにフィードバックすることに用いられ、前記温度検知回路は、前記インバーター回路とマイクロプロセッサーとの間に接続されており、前記温度保護信号をマイクロプロセッサーにフィードバックすることに用いられることを特徴とする請求項３に記載の放電ランプ・ドライブ装置。
【請求項５】
複数のランプを備えるランプ群を駆動する放電ランプ・ドライブ装置であって、
電源信号を受信し、且つ前記電源信号を前記ランプ群を駆動する交流信号に変換することに用いられるインバーター回路と、
前記インバーター回路に接続されており、前記放電ランプ・ドライブ装置の保護信号を検知することに用いられる信号検知回路と、
前記信号検知回路から検知された保護信号を受信し、且つ論理制御信号を出力するマイクロプロセッサーと、
前記論理制御信号によって前記インバーター回路からの出力を制御することに用いられるコントロール回路とを備えることを特徴とする放電ランプ・ドライブ装置。
【請求項６】
前記電源信号を供給する電源をさらに備え、前記インバーター回路は、電源変換回路及び変圧回路を備え、前記電源変換回路は、前記電源に接続されており、前記変圧回路は、前記電源変換回路に接続されており、前記電源変換回路から出力する信号を交流信号に変換することに用いられることを特徴とする請求項５に記載の放電ランプ・ドライブ装置。
【請求項７】
前記保護信号は、温度保護信号、電流保護信号及び電圧保護信号を備え、前記マイクロプロセッサーは、
受信した保護信号をデジタル保護信号に変換することに用いられるアナログ/デジタル変換モジュールと、
デジタル電圧保護信号を受信し、前記ランプ群の電圧が正常であるかどうかを検出する電圧検出モジュールと、
デジタル電流保護信号を受信し、前記ランプ群を経る電流が正常であるかどうかを検出する電流検出モジュールと、
デジタル電流保護信号を受信し、前記ランプ群がショートしたかどうかを検出するショート検出モジュールと、
デジタル温度保護信号を受信し、前記放電ランプ・ドライブ装置の温度が正常であるかどうかを検出する温度検出モジュールと、
前記電圧検出モジュール、前記電流検出モジュール、前記ショート検出モジュール及び前記温度検出モジュールからの出力信号を受信し、且つコントロール回路に論理制御信号を出力する論理制御モジュールとを備えることを特徴とする請求項５に記載の放電ランプ・ドライブ装置。
【請求項８】
前記信号検知回路は、電流フィードバック回路、電圧検知回路及び温度検知回路を備え、前記電流フィードバック回路は、前記インバーター回路とマイクロプロセッサーとの間に接続されており、前記電流保護信号をマイクロプロセッサーにフィードバックすることに用いられ、前記電圧検知回路は、前記インバーター回路とマイクロプロセッサーとの間に接続されており、前記電圧保護信号をマイクロプロセッサーにフィードバックすることに用いられ、前記温度検知回路は、前記インバーター回路とマイクロプロセッサーとの間に接続されており、前記温度保護信号をマイクロプロセッサーにフィードバックすることに用いられることを特徴とする請求項７に記載の放電ランプ・ドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプ・ドライブ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ドライブ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る。前記放電ランプは、割合に高いドライブ電圧でなければ点灯することができない。放電ランプが正常に作動することを確保するために、前記放電ランプ・ドライブ装置は、一般的にランプが正常であるかどうかを検出する検出保護回路を備える。
【０００３】
従来の放電ランプ・ドライブ装置は、アナログ保護回路を採用することにより、放電ランプが正常状態で作動することを確保する。図１は、従来の放電ランプ・ドライブ装置の構成を示すブロック図である。前記放電ランプ・ドライブ装置は、電源１０と、電源変換回路１１と、変圧回路１２と、ランプ群１３と、電流フィードバック回路１４と、電圧検知回路１５と、コントロール回路１６と、第一リファレンス回路１７と、第二リファレンス回路１８と、比較回路１９とを備える。その中で、前記電源変換回路１１と変圧回路１２とは、電源１０の出力信号を交流信号に変換し、且つランプ群１３に送信する。前記電流フィードバック回路１４と電圧検知回路１５とは、それぞれランプ群１３の電流と電圧を比較回路１９にフィードバックし、且つ第一リファレンス回路１７と第二リファレンス回路１８は、それぞれ比較回路１９に第一リファレンス信号と第二リファレンス信号を供給する。その中で、前記第一リファレンス信号は、ランプ群１３を経る最大ワーキング電流であって、前記第二リファレンス信号は、ランプ群１３に印加する最大ワーキング電圧である。前記比較回路１９は、それぞれ電流フィードバック信号と前記第一リファレンス信号、電圧検知信号と前記第二リファレンス信号を比較し、且つコントロール回路１６にコントロール信号を出力する。前記コントロール回路１６は、該コントロール信号によって電源変換回路１１の出力を制御することにより、回路全体のワーク安定性を確保する。
【０００４】
従来の放電ランプ・ドライブ装置は、アナログ保護回路を採用し、保護信号としての前記第一リファレンス信号及び前記第二リファレンス信号の標準値の精度が低いばかりでなく、異なる保護機能を実現するため、異なる回路を採用しなければならないので、回路構造は複雑になり、部品の数量も多くなり、更に整体回路の性能に影響を与えるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、前記課題を解決し、複数の保護機能を一体に整合し、デジタル保護回路を採用し、高い保護精度を実現する放電ランプ・ドライブ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明に係る放電ランプ・ドライブ装置は、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、前記放電ランプ・ドライブ装置は、電源信号を受信し、且つ前記電源信号を前記ランプ群を駆動する交流信号に変換することに用いられるインバータ回路と、前記インバーター回路と前記ランプ群とに接続されており、前記放電ランプ・ドライブ装置の保護信号を検知することに用いられる信号検知回路と、前記信号検知回路から検知された保護信号を受信し、且つ論理制御信号を出力することに用いられるマイクロプロセッサーと、前記論理制御信号によって前記インバーター回路からの出力を制御することに用いられるコントロール回路とを備える。その中で、前記保護信号は、電圧保護信号、電流保護信号及び温度保護信号である。
【０００７】
前記技術方案をいっそう改善して、前記マイクロプロセッサーは、受信した保護信号をデジタル保護信号に変換することに用いられるアナログ/デジタル変換モジュールと、デジタル電圧保護信号を受信し、前記ランプ群の電圧が正常であるかどうかを検出する電圧検出モジュールと、デジタル電流保護信号を受信し、前記ランプ群を経る電流が正常であるかどうかを検出する電流検出モジュールと、デジタル電流保護信号を受信し、前記ランプ群がショートしたかどうかを検出するショート検出モジュールと、デジタル温度保護信号を受信し、前記ランプ群の温度が正常であるかどうかを検出する温度検出モジュールと、前記電圧検出モジュール、前記電流検出モジュール、前記ショート検出モジュール及び前記温度検出モジュールからの出力信号を受信し、且つコントロール回路に論理制御信号を出力する論理制御モジュールとを備える。
【０００８】
ほかの放電ランプ・ドライブ装置は、電源信号を受信し、且つ前記電源信号を前記ランプ群を駆動する交流信号に変換することに用いられるインバータ回路と、前記インバーター回路に接続されており、前記放電ランプ・ドライブ装置の保護信号を検知することに用いられる信号検知回路と、前記信号検知回路から検知された保護信号を受信し、且つ論理制御信号を出力するマイクロプロセッサーと、前記論理制御信号によって前記インバーター回路からの出力を制御することに用いられるコントロール回路とを備える。その中で、前記保護信号は、電圧保護信号、電流保護信号及び温度保護信号である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の放電ランプ・ドライブ装置は、デジタル保護回路を採用するため、従来のアナログ保護回路を採用する放電ランプ・ドライブ装置と比べて、保護信号の標準値の精度が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図２は、本発明の第１の実施形態の放電ランプ・ドライブ装置の構成を示すブロック図である。前記放電ランプ・ドライブ装置は、電源２０と、インバーター回路２１と、ランプ群２２と、信号検知回路２３と、マイクロプロセッサー２４と、コントロール回路２５とを備える。その中で、ランプ群２２は、複数のランプを備える。
【００１１】
前記電源２０は、インバーター回路２１に入力電源信号を供給し、前記インバーター回路２１は、受信した電源信号を交流信号に変換し、且つランプ群２２に出力する。前記インバーター回路２１は、電源変換回路２１０及び変圧回路２１１を備え、前記変圧回路２１１は、電源変換回路２１０から出力する信号を受信し、且つ前記信号を交流信号に変換する。
【００１２】
前記信号検知回路２３は、それぞれインバーター回路２１とランプ群２２に接続されており、前記放電ランプ・ドライブ装置の保護信号を検知することに用いられる。前記マイクロプロセッサー２４は、前記信号検知回路２３から検知された保護信号を受信し、且つ論理制御信号を出力することに用いられる。前記コントロール回路２５は、前記論理制御信号によってインバーター回路２１からの出力を制御する。その中で、前記信号検知回路２３は、温度検知回路２３０と、電流フィードバック回路２３１と、電圧検知回路２３２とを備える。
【００１３】
本実施形態において、前記保護信号は、電圧保護信号、温度保護信号及び電流保護信号を備える。前記信号検知回路２３において、温度検知回路２３０はインバーター回路２１に接続されており、放電ランプ・ドライブ装置の温度を検知してマイクロプロセッサー２４に出力し、電流フィードバック回路２３１はランプ群２２に接続されており、ランプ群２２を経る電流をマイクロプロセッサー２４にフィードバックし、電圧検知回路２３２はインバーター回路２１に接続されており、ランプ群２２の電圧を検知することに用いられる。
【００１４】
本実施形態において、温度検知回路２３０は、検知された温度を電圧信号に変換してからマイクロプロセッサー２４に出力する。また、マイクロプロセッサー２４は、電圧保護、電流保護及び温度保護を一体に整合しており、周辺の電気回路の構造を簡単にする。且つ、これらの保護機能は、マイクロプロセッサー２４を備えるデジタル回路を採用することにより実現されており、保護信号の参考予定値の精度が高い。本発明の他の実施形態において、マイクロプロセッサー２４は他の保護機能を整合しても良い。
【００１５】
図３は、本発明の第２の実施形態の放電ランプ・ドライブ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・ドライブ装置は、図２に示す放電ランプ・ドライブ装置に比べて、以下の点で異なっている。図２に示す信号検知回路２３は、それぞれインバーター回路２１とランプ群２２とに接続されており、即ち温度検知回路２３０と電圧検知回路２３２とは、それぞれインバーター回路２１に接続されており、電流フィードバック回路２３１は、ランプ群２２に接続されるが、図３において、信号検知回路２３は、ただインバーター回路２１に接続されており、即ち温度検知回路２３０、電流検知回路２３１及び電圧検知回路２３２は皆インバーター回路２１に接続される。
【００１６】
図４は、本発明の第３の実施形態の放電ランプ・ドライブ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・ドライブ装置は、図３に示す放電ランプ・ドライブ装置に比べて、以下の点で異なっている。本実施形態において、インバーター回路２１’は、電源変換回路２１０’、第一変圧回路２１１’及び第二変圧回路２１１’’を備え、信号検知回路２３’は、温度検知回路２３０’と、第一電流フィードバック回路２３１’と、第二電流フィードバック回路２３１’’と、第一電圧検知回路２３２’と、第二電圧検知回路２３２’’とを備える。その中で、電源変換回路２１０’は、それぞれ、第一変圧回路２１１’及び第二変圧回路２１１’’の入力端に接続されており、ランプ群２２’は、第一変圧回路２１１’と第二変圧回路２１１’’の出力端の間に接続される。インバーター回路２１’において、第一電流フィードバック回路２３１’と第一電圧検知回路２３２’とは、それぞれ第一変圧回路２１１’とマイクロプロセッサー２４’との間に接続されており、第二電流フィードバック回路２３１’’と第二電圧検知回路２３２’’は、それぞれ第二変圧回路２１１’’とマイクロプロセッサー２４’との間に接続される。
【００１７】
図５は、図２、図３及び図４に示す本発明のマイクロプロセッサー２４の構成を示すブロック図である。前記マイクロプロセッサー２４は、アナログ/デジタル変換モジュール２４１と、電圧検出モジュール２４２と、電流検出モジュール２４３と、ショート検出モジュール２４４と、温度検出モジュール２４５と、論理制御モジュール２４６とを備える。本実施形態において、マイクロプロセッサー２４は、三つの入力端であるＶｉｎ１、Ｖｉｎ２及びＶｉｎ３を備え、それぞれ電圧保護信号、電流保護信号及び温度保護信号を受信し、これらの保護信号は、それぞれ電圧検知回路２３２、電流フィードバック回路２３１及び温度検知回路２３０の出力信号と対応する。本実施形態において、マイクロプロセッサー２４が正常に作動する前に、これらの保護信号に対応する標準値は、皆すでに設定されており、それぞれ電圧予定値、電流予定値及び温度電圧予定値である。
【００１８】
前記電圧保護信号、電流保護信号及び温度保護信号は、皆アナログ信号であって、これらの信号は、アナログ/デジタル変換モジュール２４１によってデジタル信号に変換される。電圧検出モジュール２４２は、変換されたデジタル電圧保護信号と前記電圧予定値とを比較することにより、ランプ群２２に印加される電圧が正常であるかどうかを検出し、即ちランプ群２２に印加される電圧が電圧標準値以上であるか或いは電圧標準値以下であるかを検出する。もしランプ群２２に印加される電圧が正常ならば、電圧検出モジュール２４２は、高い電位レベルを出力し、そうでなければ、低い電位レベルを出力する。
【００１９】
電流検出モジュール２４３とショート検出モジュール２４４とは、別々に受信したデジタル電流保護信号と対応する電流予定値とを比較することにより、ランプ群２２を経る電流が正常であるかどうかを検出しており、即ちランプ群２２を経る電流が電流基準値以上であるか或いは電流基準値以下であるかを検出する。もしランプ群２２を経る電流が正常ならば、電流検出モジュール２４３とショート検出モジュール２４４は皆高い電位レベルを出力するが、そうでなければ、低い電位レベルを出力する。
【００２０】
温度検出モジュール２４５は、変換されたデジタル温度保護信号を受信し、該デジタル温度保護信号と前記温度電圧予定値を比較することにより、ランプ群２２或いは放電ランプ・ドライブ装置の温度が正常であるかどうかを検出する。正常ならば、温度検出モジュール２４５は、高い電位レベルを出力し、そうでなければ、低い電位レベルを出力する。
【００２１】
上述保護信号が皆正常ならば、マイクロプロセッサー２４は、次回の検出をするが、もし上述保護信号のうちの一つが異常ならば、論理制御モジュール２４６は、前記電圧検出モジュール２４２、電流検出モジュール２４３、ショート検出モジュール２４４及び温度検出モジュール２４５からの出力信号を受信することにより、コントロール回路２５に論理制御信号Ｖｏｕｔ１を出力する。本実施形態において、前記論理制御信号Ｖｏｕｔ１は、ラッチ信号またはオート・リスタート信号である。且つ、論理制御モジュール２４６は、保護信号検出に対する顧客の需要に基づいて設計することができる。例えば、前記ランプ群２２に印加される電圧が電圧基準値以上ならば、論理制御モジュール２４６は、顧客の需要に基づいて、ラッチ信号またはオート・リスタート信号を出力するように設計することができる。
【００２２】
マイクロプロセッサー２４の出力端Ｖｏｕｔ１からラッチ信号を出力する時、コントロール回路２５が前記ラッチ信号を受信し、且つ電源変換回路２１０の出力をラッチすることにより、放電ランプ・ドライブ装置全体は作動を止めるが、マイクロプロセッサー２４の出力端Ｖｏｕｔ１からオート・リスタート信号を出力する時、コントロール回路２５が前記オート・リスタート信号を受信し、電源変換回路２１０の出力をラッチし、一定の時間した後、放電ランプ・ドライブ装置全体をオート・リスタートすることにより、放電ランプ・ドライブ装置の作動の安定性を確保する。
【００２３】
本発明の放電ランプ・ドライブ装置は、デジタル保護回路を採用するため、従来のアナログ保護回路を採用する放電ランプ・ドライブ装置と比べて、保護信号の標準値の精度が高い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来の放電ランプ・ドライブ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・ドライブ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・ドライブ装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の他の実施形態の放電ランプ・ドライブ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図２、図３及び図４に示すマイクロプロセッサーの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２５】
２０  電源
２１、２１’  インバーター回路
２１０、２１０’  電源変換回路
２１１  変圧回路
２１１’  第一変圧回路
２１１’’  第二変圧回路
２２  ランプ群
２３、２３’  信号検知回路
２３０、２３０’  温度検知回路
２３１  電流フィードバック回路
２３１’  第一電流フィードバック回路
２３１’’  第二電流フィードバック回路
２３２  電圧検知回路
２３２’  第一電圧検知回路
２３２’’  第二電圧検知回路
２４  マイクロプロセッサー
２４１  アナログ/デジタル変換モジュール
２４２  電圧検出モジュール
２４３  電流検出モジュール
２４４  ショート検出モジュール
２４５  温度検出モジュール
２４６  論理制御モジュール
２５  コントロール回路
【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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