(57)【要約】【課題】帰還コイルが破損した場合でも、安全に回路を停止させることが可能な電源回路を備える電子機器を提供する。【解決手段】ＩＣは、帰還コイルの電圧値を第１の端子を通じて監視し、前記帰還コイルの電圧値に応じてスイッチング素子を駆動するためのドライブ信号を出力し、第２の端子に発生する電圧値が所定の閾値以下である場合に、当該ＩＣをラッチさせる構成であって、前記帰還コイルが供給する電圧が所定値以下となった場合に、前記第２の端子にかかる電圧を低下させる電圧低下手段を、有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスと、
スイッチング動作により前記トランスに所定電圧を発生させるスイッチ素子と、
前記スイッチ素子をスイッチングさせるドライブ信号を出力するＩＣと、
前記トランスの二次コイルに発生した電圧を帰還させる帰還コイルと、を有する電源回路を備える電子機器において、
前記ＩＣは、
前記帰還コイルの電圧値を第１の端子を通じて監視し、前記帰還コイルの電圧値に応じて前記スイッチ素子を駆動するためのドライブ信号を出力し、
第２の端子に発生する電圧値が所定の閾値以下である場合に、当該ＩＣをラッチさせる構成であって、
前記帰還コイルが供給する電圧が所定値以下となった場合に、前記第２の端子にかかる電圧を低下させる電圧低下手段を、有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記電圧低下手段は、前記帰還コイルとカソードで接続されて、前記第２の端子とアノードで接続されたダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記ＩＣは、前記帰還コイルが供給する電圧値の変化に応じて、前記ドライブ信号を出力するタイミングを設定することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ素子を駆動させて所定の電源を生成する電源回路を備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子機器は、内部に電源回路を備えており、この電源回路により生成された電源をトランスの二次コイルに接続された回路に供給して駆動を行う。また、電源回路は、スイッチ素子や、このスイッチ素子をドライブするＩＣを備えており、同ＩＣの制御のもと所定の電源を生成する（例えば、特許文献１−５参照）。
【０００３】
上記した電源回路のＩＣとして、帰還コイルからの電圧値を検出し、検出された電圧値に応じてドライブ信号の出力タイミングを図る機能を備えるものがある。例えば、ＩＣは、帰還コイルに発生する信号が０Ｖになるタイミングを検出し、このタイミングに同期させてドライブ信号をスイッチ素子に出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３５２９７５号公報
【特許文献２】特開２００４−１２０９２６号公報
【特許文献３】特開２００３−２５９６３６号公報
【特許文献４】特開平０９−１２１５３７号公報
【特許文献５】特開２００６−２５４５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したＩＣを備える電源回路において、帰還コイルが何らかの原因で破損した場合、ＩＣから出力されるドライブ信号が異常な波形となり電源回路を破損させてしまう場合があった。また、場合によっては、電源回路が発熱を起こす場合も想定される。
【０００６】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、帰還コイルが破損した場合でも、安全に回路を停止させることが可能な電源回路を備える電子機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、トランスと、スイッチング動作により前記トランスに所定電圧を発生させるスイッチ素子と、前記スイッチ素子をスイッチングさせるドライブ信号を出力するＩＣと、前記トランスの二次コイルに発生した電圧を帰還させる帰還コイルと、を有する電源回路を備える電子機器において、前記ＩＣは、前記帰還コイルの電圧値を第１の端子を通じて監視し、前記帰還コイルの電圧値に応じて前記スイッチング素子を駆動するためのドライブ信号を出力し、第２の端子に発生する電圧値が所定の閾値以下である場合に、当該ＩＣをラッチさせる構成であって、当該ＩＣをラッチさせる構成であって、前記帰還コイルが供給する電圧が所定値以下となった場合に、前記第２の端子にかかる電圧を低下させる電圧低下手段を、有する構成としてある。
【０００８】
上記のように構成された発明では、電源回路は、帰還コイルが供給する電圧が所定値以下となった場合に、第２の端子にかかる電圧を低下させる電圧低下手段を有している。そのため、帰還コイルの破損により供給電圧が所定値以下となると、第２の端子にかかる電圧が低下し、この電圧値が所定の閾値以下である場合に、当該ＩＣをラッチ（停止）させる。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明では、帰還コイルが破損した場合でも、安全に回路を停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電子機器の構成を示すブロック構成図である。
【図２】電源回路８０の構成の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
１．第１の実施形態：
２．その他の実施形態：
【００１２】
１．第１の実施形態：
以下、図を参照して、本実施形態に係る電子機器の説明を行う。図１は、電子機器の構成を示すブロック構成図である。なお、本実施形態では、電子機器として表示装置１００を例に説明を行う。
【００１３】
表示装置１００は、液晶型の表示パネル９９と、メインコントローラー９８と、ドライバー９７と、電源回路８０と、を備えて構成されている。上記構成の表示装置１００では、図示しない外部機器を通じて入力された映像データー又は図示しないチューナーを介して取得された放送信号をもとに、表示パネル９９に映像を表示する。
【００１４】
表示パネル９９は、液晶を充填した画素をその解像度に応じて複数配置して構成された画面を備えている。画面を構成する各画素には同画素に対向するよう配置された電極を備えており、この電極に駆動電圧を供給することで画素が駆動し、光の透過率が変更する。また、表示パネル９９は、画素を駆動させる走査線を選択するためのスイッチが多数設けられており、このスイッチにより選択された走査線上の画素に対向する電極に駆動電圧が供給される。
【００１５】
メインコントローラー９８は、演算を行うためのＣＰＵや、このＣＰＵに所定の演算を実行させるためのプログラムが記録されたＲＯＭや、ＣＰＵのワークエリアとして作用するＲＡＭを備えて構成されている。また、メインコントローラー９８は、図示しないチューナー等を介して映像データーが入力すると、この映像データーに対して所定の信号処理を施した後、ドライバー９７に出力する。
【００１６】
ドライバー９７は、映像データーをデジタル・アナログ変換してこの映像データーが示す階調値に応じた駆動電圧を生成する。また、ドライバー９７は、映像データーに含まれる垂直同期信号及び水平同期信号に基づいて、表示パネルの各走査ライン上の電極に生成した駆動電圧を供給する。そのため、駆動電圧が供給された電極は対向する画素に対して駆動電圧を印加し画素を駆動させる。
【００１７】
図２は、電源回路８０の構成の一部を示す図である。電源回路８０は図示しない商用電源（ＡＣ１００Ｖ）からの電源をもとに表示装置１００の２次側回路（本実施形態では、表示パネル９９、メインコントローラー９８、ドライバー９７）を駆動するための電源を生成する。本実施形態では、電源回路８０は、擬似共振によりＦＥＴＱ１（スイッチ素子）をスイッチングして、所定電圧を二次側回路に供給する。そのため、電源回路８０は、概略的には、ＩＣ１と、ＦＥＴＱ１と、トランスＴ１と、帰還コイルＣｏｆと、備えている。
【００１８】
より具体的には、ＩＣ１のＨＶ端子１４は、同ＩＣ１を起動するためのＤＣ電圧であるＶＣＣ−ＯＮの供給を受け付け、ＩＣ１を駆動させる。ここで、ＶＣＣ−ＯＮは、図示しない電源回路８０の１次側で生成される電圧である。また、ＩＣ１のＤＲＶ端子９は、抵抗Ｒ９及びトランジスターＱ２により構成されたドライブ回路を通じてＦＥＴＱ１のゲートに接続されている。また、ＦＥＴＱ１のコレクター・ドレイン間は、トランスＴ１の一次コイルＣｏ１の一端と接続されている。そして、一次コイルＣｏ１の他端は、図示しない整流回路及び平滑回路を通じて電圧が供給されている。さらに、帰還コイルＣｏｆは、トランスＴ１の二次コイルＣｏ２と鉄芯を中心に対向するよう配置され、ダイオードＤ２及び抵抗Ｒ２、Ｒ３を通じてＩＣ１のＺＣＤ端子４に接続されている。
【００１９】
上記構成の電源回路８０では、ＩＣ１のＨＶ端子１４にメイン電源の投入を示すＶＣＣ−ＯＮ信号が入力すると、ＤＲＶ端子９からドライブ回路を通じてＦＥＴＱ１にパルス状のドライブ信号が出力される。そのため、ＦＥＴＱ１のオンによりトランスＴ１の一次コイルＣｏ１に整流回路及び平滑回路を通じて電圧が供給され、二次コイルに所定の電圧を発生させる。
【００２０】
以下、所定期間経過した後、帰還コイルＣｏｆに正弦波の帰還電圧Ｖｆが発生し、ＩＣ１は、帰還電圧Ｖｆの波形変化をＺＣＤ端子４（第１の端子）を通じて監視する。即ち、ＩＣ１には、帰還電圧Ｖｆが０Ｖになるタイミングを検出する内部ブロックを備えており、帰還電圧Ｖｆが０Ｖになるタイミングでドライブ信号をＤＲＶ端子９から出力する。そのため、電源回路８０におけるＦＥＴＱ１のスイッチングが継続し、二次コイルＣｏ２から所定の電源電圧が二次側回路に供給される。
【００２１】
また、ＩＣ１は、ＯＴＰ（Over Temperature Protection）端子２（第２の端子）を通じて同ＩＣ１の過熱保護を行う。即ち、ＩＣ１のＯＴＰ端子２はサーミスタＮＴＣ１を通じて接地されている。また、ＩＣ１の内部には、ＯＴＰ端子２を通じて所定値の電流をサーミスタＮＴＣ１に流すとともに、このサーミスタＮＴＣ１により設定される電圧を閾値Ｓと比較し、比較結果に応じてＩＣ１をラッチさせる内部ブロックを備えている。本実施形態では、ＩＣ１のブロックが備える閾値Ｓは１．０Ｖであり、通常時はＯＴＰ端子２には３．０Ｖの電圧が発生する。そのため、サーミスタＮＴＣ１の抵抗値が変化し、ＯＴＰ端子２に発生する電圧が３．０Ｖから１．０Ｖ以下に低下すると、内部ブロックはＩＣ１をラッチさせて電源回路８０の駆動を停止させる。
【００２２】
さらに、ＩＣ１は、二次コイルＣｏ２の過電圧状態を帰還コイルＣｏｆに発生する帰還電圧Ｖｆをもとに、ＯＶＰ（Over Voltage Protection）端子１２を通じて監視している。ここで、帰還コイルＣｏｆの一端は、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３による直列回路が構成されており、帰還電圧ＶｆはダイオードＤ２により整流されて抵抗Ｒ２、Ｒ３により分圧された電圧値が、同抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３の接点（ＯＶＰ点）に発生している。さらに、過電圧を検出するツェナーダイオードＤ３のアノードはダイオードＤ１１を通じてＯＶＰ端子１２に接続されている。そのため、ＩＣ１は、ツェナーダイオードＤ３を通じてＯＶＰ点の電圧値をＯＶＰ端子１２により監視している。
【００２３】
ところで、上記構成の電源回路８０において、帰還コイルＣｏｆが何らかの原因で破損等し短絡状態に陥った場合、帰還電圧Ｖｆが帰還できなくなる場合がある。この場合、ＩＣ１から出力されるドライブ信号がハイレベルに維持されたり、ドライブ信号のデューティ比が異常な値を示し、トランスＴ１に発生させる電圧が異常値となる。そのため、場合によっては電源回路８０内で周辺部品が発熱を起こし、発煙、発火の危険性が高まる。そこで、本実施形態にかかる電源回路８０では、帰還コイルＣｏｆが故障した場合でも、電源回路８０の駆動を安全に停止できるよう工夫している。
【００２４】
即ち、ＩＣ１のＯＴＰ端子２は、ダイオードＤ１２（電圧低下手段）を通じて帰還コイルＣｏｆと接続されている。具体的には、ＯＴＰ端子２は、ダイオードＤ１２のアノードと接続され、帰還コイルＣｏｆの電圧値を検出するＯＶＰ点を繋ぐＡ点がダイオードＤ１２のカソードに接続されている。また、Ａ点は、コンデンサーＣ２を通じて接地されている。
【００２５】
そのため、帰還コイルＣｏｆが正常の場合は、帰還電圧Ｖｆは、０Ｖから５Ｖの値で変化するが、ダイオードＤ１２の両端に継続的に大きな電位差を生じさせず、同ダイオードＤ１２に電流が流れない。そのため、ＯＴＰ端子２に供給される電圧はサーミスタＮＴＣ１の抵抗値に応じてのみ変化する。一方、帰還コイルＣｏｆが破損等し短絡状態になると、Ａ点電位が０Ｖ付近に維持されるため、ダイオードＤ１２の両端に継続的な大きな電位差を生じさせ、同ダイオードＤ１２に電流が流れる。そのため、ＯＴＰ端子２に発生する電圧が急激に下がり、閾値Ｓ（例えば１．０Ｖ）以下となった時点で内部ブロックが機能し、ＩＣ１をラッチさせる。その結果、ＩＣ１のＤＲＶ端子９からのドライブ信号の出力が停止するため、ＦＥＴＱ１のスイッチングを停止させて、電源回路８０が停止する。
【００２６】
以上説明したように、本実施形態では、帰還コイルＣｏｆが破損した場合でも、ＩＣ１をラッチさせてドライブ信号の供給を停止させるため、安全に電源回路８０を停止させることができる。
【００２７】
２．その他の実施形態：
本発明は、様々な実施形態が存在する。
電子機器として、表示装置を用いたことは一例であり、本実施形態に係る電源回路を備えるものであればどのような電子機器であってもよい。
また、電圧低下手段としてダイオードＤ１２を用いることは一例であり、帰還コイルＣｏｆの電圧変化に応じて、ＯＴＰ端子に供給される電圧を低下させる回路であればどのような回路であってもよい。
【００２８】
なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。
【符号の説明】
【００２９】
１…ＩＣ、８０…電源回路、９７…ドライバー、９８…メインコントローラー、９９…表示パネル、１００…表示装置
【図１】
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【図２】
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