(57)【要約】【課題】既存の電源基板を流用する場合でも、インラッシュ電流の発生を抑制して製品の故障を防止することができる電源供給回路、及び上記電源供給回路を使用した表示装置を提供する。【解決手段】電源基板から供給される所定電圧の入力電源をもとに２次側回路が駆動するための駆動電源を生成する電源供給回路において、前記入力電源の電圧が所定電圧以上となった場合に、前記入力電源の入力を許可する入力許可手段と、前記入力電源の入力を遅延させる始動電流抑制手段と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源基板から供給される所定電圧の入力電源をもとに２次側回路が駆動するための駆動電源を生成する電源供給回路において、
前記入力電源の電圧が所定電圧以上となった場合に、前記入力電源の入力を許可する入力許可手段と、
前記入力電源の入力を遅延させる始動電流抑制手段と、を有することを特徴とする電源供給回路。
【請求項２】
前記入力許可手段は、ダイオードにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の電源供給回路。
【請求項３】
前記始動電流抑制手段は、ＣＲ回路を用いて前記入力電源の入力を遅延することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電源供給回路。
【請求項４】
前記入力電源は、入力経路の異なる第一の電源と第二の電源とで構成され、
前記入力電源が遮断された場合に、前記第一の電源の放電完了後に、前記第二の電源の放電が完了されるよう作用するシーケンス維持回路を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電源供給回路。
【請求項５】
所定電圧の電源を供給する電源基板と、前記電源基板から供給される入力電源をもとに２次側回路が駆動するための駆動電源を生成する電源供給回路と、を有する表示装置において、
前記入力電源の電圧が所定電圧以上となった場合に、前記入力電源の入力を許可する入力許可手段と、
前記入力電源の入力を遅延させる始動電流抑制手段と、を有することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源供給回路に関し、特に電源基板から供給された電源を制御する電源供給回路、及び上記電源供給回路を使用した表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示装置等の装置は、商用電源や電池といった外部電源から電源の供給を受けることで駆動している。このとき、装置内部では、外部電源から供給された電源を、電源回路により複数の電圧値の電源を生成し、装置内部の２次側回路に供給する。
【０００３】
また、電源回路により生成された電源を各回路へ供給する場合、インラッシュ電流が発生することがある。インラッシュ電流は２次側回路へ電源を供給する際、一時的に大電流が流れる現象であり、例えば、電源回路から各２次側回路にインラッシュ電流が流れることで、２次側回路が破壊されてしまうことも起こりうる。そのため、電源回路側に検知回路等様々な回路を実装してインラッシュ電流を抑制する発明が開示されている（例えば、引用文献１−４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６２２５０号公報
【特許文献２】特開２００５−１７６５８９号公報
【特許文献３】特開平９−８３９０６号公報
【特許文献４】特開平６−１９７４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電源回路を既存の回路を流用して製品を製造する場合、インラッシュ電流を抑制するために既存の回路（基板）を改良する必要が生じる。例えば、電源回路を基板単位で購入し、製品を製造する場合、既に完成された回路を改造する必要があるため、場合によって改造後の回路に対しては動作の保証がなされないこともある。そのため、既存の電源回路（基板）を製品に流用する場合、インラッシュ電流への対策を講じることは難しかった。
【０００６】
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、既存の電源基板を流用する場合でも、インラッシュ電流の発生を抑制して製品の故障を防止することができる電源供給回路、及び上記電源供給回路を使用した表示装置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、電源基板から供給される所定電圧の入力電源をもとに２次側回路が駆動するための駆動電源を生成する電源供給回路において、前記入力電源の電圧が所定電圧以上となった場合に、前記入力電源の入力を許可する入力許可手段と、前記入力電源の入力を遅延させる始動電流抑制手段と、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、電源基板から入力電源が供給されると、入力電源の電圧値が所定値まで増加するが、入力許可手段は入力電源の電圧が所定電圧以上となった場合に、この入力電源の入力を許可する。また、始動電流制御手段は、入力許可手段により許可された入力電源の入力を遅延させることで入力電源の入力波形がピーク波形を伴った急激なものとなることを防止し、インラッシュ電流の発生を抑制することができる。
また、電源基板と２次側回路との間に本発明に係る回路を構成することで、本発明の機能を実現することができるため、既存の電源基板を流用した場合でも、インラッシュ電流を抑制することができる。
【０００９】
また、入力許可手段の機能を実現する一例として、前記入力許可手段は、ダイオードにより構成される構成としてもよい。
ダイオードはツェナー効果によりある電圧値（降伏電圧）で電流が流れ始めるため、本発明では、入力許可手段をダイオードを用いて構成し、入力電源の入力を許可する場合の電圧をこの降伏電圧により設定することで、簡易な構成により本発明に係る入力許可手段を実現することができる。
【００１０】
そして、前記始動電流抑制手段は、ＣＲ回路を用いて前記入力電源の入力を遅延する構成としてもよい。
上記のように構成された発明では、Ｃ（コンデンサー）とＲ（抵抗）の値を組み合わせることで、入力電源の入力速度（遅延速度）を簡易に設定することが可能となるため、より精度よく入力電源の入力を遅延させることが可能となる。
【００１１】
さらに、前記入力電源は、入力経路の異なる第一の電源と第二の電源とで構成され、前記入力電源が遮断された場合に、前記第一の電源の放電完了後に、前記第二の電源の放電が完了されるよう作用するシーケンス維持回路を備える構成としてもよい。
上記のように構成された発明では、本発明を流用して電源遮断時におけるシーケンスの維持を行うことができる。
【００１２】
さらに、本発明は上記電源供給回路を備える表示装置に対しても適用することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明では、２次側回路へ入力する電源においてインラッシュ電流の発生を抑制することができる。
また、電源基板と２次側回路との間に本発明に係る回路を構成することで、本発明の機能を実現することができるため、既存の電源基板を流用した場合でも、インラッシュ電流を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】表示装置１０の構成を説明するためのブロック構成図である。
【図２】電源供給回路５０の構成を説明する図である。
【図３】Ｐ−ＯＮ時における図２の各点（Ａ点、Ｂ点、Ｃ点）での波形を説明するための図である。
【図４】Ｐ−ＯＦＦ時における図２の各点（Ａ点、Ｂ点、Ｃ点）での波形を説明するための図である。
【図５】強制的なＰ−ＯＦＦへの移行の際の各点（Ｃ点、Ｄ点）における電圧変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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：
１．１．表示装置の構成：
１．２．電源投入時における機能：
１．３．電源遮断時における機能：
２．その他の実施形態：
【００１６】
１．第１の実施形態： 
１．１．表示装置の構成：
以下、図を参照して、この発明に係る表示装置を具体化した第１の実施の形態について説明する。図１は、表示装置１０の構成を説明するためのブロック構成図である。
【００１７】
本実施形態に係る表示装置１０は、例えばテレビジョン受像機としての機能を備え、図示しないアンテナが受信したテレビジョン放送をもとに映像を表示する。また、表示装置１０は、図示しない筺体の内部に、デジタル基板２０、電源基板３０、表示パネル４０とを備えて構成され、各部はコネクターＣＮ１，ＣＮ２を介してそれぞれ接続されている。
【００１８】
表示パネル４０は、例えば液晶パネルであり、デジタル基板から供給されるコンポジットビデオ信号をもとに各画素を駆動させて映像を表示する。なお、表示パネル４０を説明するのに、液晶パネルを用いることは一例であり、それ以外にもプラズマパネルであってもよい。
【００１９】
電源基板３０は、ＡＣアダプターを介して商用電源（ＡＣ１００Ｖ）と接続可能であり、ＡＣアダプターを介して供給されるＡＣ１００Ｖ電源を整流回路３１及び平滑回路３２により整流・平滑化した後、変圧回路３３によりＤＣ１２ＶのＰ−ＯＮ電圧とＤＣ５ＶのＡＬＬ＋５Ｖ電圧を生成する。また、生成されたＰ−ＯＮ電圧とＡＬＬ＋５Ｖは、コネクターＣＮ１を通じてデジタル基板２０に供給される。ここで、Ｐ−ＯＮ電圧は、表示装置１０の電源投入時（Ｐ−ＯＮ時ともいう）において、各回路を始動させるのに使用される駆動電圧（Ｐ−ＯＮ＋１．８Ｖ、Ｐ−ＯＮ＋１．２Ｖ、Ｐ−ＯＮ＋３．３Ｖ）の元となる電源である。また、ＡＬＬ＋５Ｖは、デジタル基板２０の各ブロックを駆動するための駆動電圧（ＡＬＬ＋３．３Ｖ、ＡＬＬ＋１．８Ｖ）の元となる電源である。
【００２０】
デジタル基板２０は、コンポジットビデオ信号に対して所定の信号処理を施す制御ブロック部（２次側回路）２１を備えている。また、デジタル基板２０は、電源基板３０からコネクターＣＮ１を通じて供給されるＰ−ＯＮ電圧及びＡＬＬ＋５Ｖを元に、制御ブロック部２１を駆動するための駆動電圧を生成する電源供給回路５０を備えている。
【００２１】
制御ブロック部２１は、フロントエンド部、及びバックエンド部の機能を実現するＬＳＩにより構成され、表示パネル４０に対してコンポジットビデオ信号を出力する。フロントエンド部はアンテナが受信したテレビジョン放送から所望のチャンネルに対応するコンポジットビデオ信号を抽出するチューナーや、レコーダー等の外部機器から出力するコンポジットビデオ信号を受付ける外部入力端子により構成される。また、バックエンド部は、フロントエンド部が受信したコンポジットビデオ信号に対して、デスクランブル処理や、表示パネル４０の解像度に適用するよう画素数変換処理を施す。
【００２２】
図２は、電源供給回路５０の構成を説明する図である。電源供給回路５０は、電源基板３０から供給されるＰ−ＯＮ電圧及びＡＬＬ＋５Ｖをもとに複数の駆動電圧を生成して制御ブロック部２１に供給する駆動電圧生成回路５１と、駆動電圧生成回路５１に供給されるＰ−ＯＮ電圧及びＡＬＬ＋５Ｖの入力を制御する入力制御回路５４とを備えて構成されている。
【００２３】
駆動電圧生成回路５１は、Ｐ−ＯＮ電圧の入力により充電されるコンデンサーＣ１と、ＡＬＬ＋５Ｖの入力により充電されるコンデンサーＣ１２と、Ｐ−ＯＮ電圧の入力を受けて駆動電圧（Ｐ−ＯＮ＋１．８Ｖ、Ｐ−ＯＮ＋１．２Ｖ、Ｐ−ＯＮ＋３．３Ｖ）を生成する第一駆動電圧生成回路５２と、ＡＬＬ＋５Ｖの入力を受けて駆動電圧（ＡＬＬ＋３．３Ｖ，ＡＬＬ＋１．８Ｖ）を生成する第二駆動電圧生成回路５３とを備えて構成されている。
【００２４】
第一駆動電圧生成回路５２は、Ｐ−ＯＮ電圧を充電するコンデンサーＣ２〜Ｃ７と、各コンデンサーＣ２〜Ｃ５により充電された電圧を所定の電圧値（１．８Ｖ，１．２Ｖ、３．３Ｖ）に変圧するレギュレターＲＥ１〜ＲＥ４と、変圧後の各電圧を駆動電圧として充電するコンデンサーＣ８〜Ｃ１１を備えて構成されている。また、第二駆動電圧生成回路５３は、ＡＬＬ＋５Ｖを充電するコンデンサーＣ１３，Ｃ１４と、各コンデンサーにより充電された電圧を所定の電圧値（１．８Ｖ，３．３Ｖ）に変圧するレギュレターＲＥ５，ＲＥ６と、変圧後の電圧を駆動電圧として充電するコンデンサーＣ１５，Ｃ１６を備えて構成されている。
【００２５】
入力制御回路５４は、Ｐ−ＯＮ電圧の入力を制御し、インラッシュ電流の発生を抑制する。なお、本実施形態では、入力制御回路５４は、第一駆動電圧生成回路５２に供給されるＰ−ＯＮ電圧の入力を制御するが、これに限定されず、入力制御回路５４は、第二駆動電圧生成回路５３に供給されるＡＬＬ＋５Ｖを制御する構成としてもよい。又、入力制御回路５４は、Ｐ−ＯＮ電圧とＡＬＬ＋５Ｖの両入力電源を制御する構成としてもよい。
【００２６】
入力制御回路５４は、コネクターＣＮ１のＰ−ＯＮ入力端子と接続する入力ラインＬ１と、この入力ラインＬ１の他端にソースが接続されるスイッチングＩＣＱ１１とを備え、入力ラインＬ１を通じて供給されたＰ−ＯＮ電圧は、スイッチングＩＣＱ１１がオンを維持する場合に第一駆動電圧生成回路５２へ供給される。上記したスイッチングＩＣＱ１１のオン・オフは、後述する入力許可回路５５及び始動電流抑制回路５６の動作により制御される。
【００２７】
入力許可回路（入力許可手段）５５は、ツェナー効果を利用して、Ｐ−ＯＮ電圧が所定電圧以上である場合に同Ｐ−ＯＮ電圧の供給を許可する。入力許可回路５５は、入力ラインＬ１とアノード接続されるダイオードＤ１１を備え、ダイオードＤ１１の降伏電圧は、Ｐ−ＯＮ電圧の入力を許可する際の電圧値に設定されている。入力許可回路をダイオードにより構成すれば、入力を許可する際の電圧を降伏電圧をもとに設定することができる。
【００２８】
始動電流抑制回路（始動電流抑制手段）５６は、入力許可回路５５により入力が許可されたＰ−ＯＮ電圧の入力を遅延させる。始動電流抑制回路５６は、ダイオードＤ１１のカソードと接続される抵抗Ｒ１３及びコンデンサーＣ１２とで構成されたＣＲ回路５７と、ＣＲ回路５７から出力されるベース電流によりＰ−ＯＮ電圧がスイッチングＩＣＱ１１のソースへ入力するのを切り替えるトランジスターＱ１２を備えて構成されている。ここで、ＣＲ回路５７の抵抗Ｒ１３とコンデンサーＣ１７の時定数は、Ｐ−ＯＮ電圧の入力速度（遅延速度）に応じて設定すればよく、Ｃ（コンデンサー）とＲ（抵抗）の各値の組合せにより制度よく遅延速度を設定することができる。
【００２９】
また、入力制御回路５４には、表示装置１００のメイン電源の遮断時に、Ｐ−ＯＮ電圧とＡＬＬ＋５Ｖの放電順序を保つシーケンス維持回路６０を備えている。このシーケンス維持回路６０は、ダイオードＤ２２と、トランジスターＱ２１，Ｑ２２を備えて構成され、ＡＣアダプターが引き抜かれた等により電源供給が急に遮断された場合でも、トランジスターＱ２１，Ｑ２２のオン・オフ制御によりＰ−ＯＮ電圧，ＡＬＬ＋５Ｖの放電順序を一定に保つ。ここで、ダイオードＤ２２は、コネクターＣＮ１のＡＬＬ＋５Ｖ供給ラインにアノード接続されて、ＡＬＬ＋５Ｖの入力を制御する。トランジスターＳ２２は、ダイオードＤ２２のカソードと抵抗Ｒ２２を介してベース接続され、入力ラインＬ１と抵抗Ｒ２１を介してコレクター接続され、エミッターが接地されている。さらに、トランジスターＱ２１は、始動電流抑制回路５６のトランジスターＱ１２のベースとコレクター接続され、トランジスターＱ２２のコレクターとベース接続され、エミッターが接地されている。
【００３０】
１．２．電源投入時における機能：
以下、電源投入時（Ｐ−ＯＮ時）における電源供給回路５０の機能を説明する。図３は、Ｐ−ＯＮ時における図２の各点（Ａ点、Ｂ点、Ｃ点）での波形を説明するための図である。なお、図３−Ａは、Ａ点における電圧値の変化を示す図である。図３−Ｂは、Ｂ点における電圧値の変化を示す図である。図３−Ｃは、Ｃ点における電圧値の変化を示す図である。
【００３１】
表示装置１０に対してメイン電源の投入が選択されると、電源基板３０は商用電源からＰ−ＯＮ電圧及びＡＬＬ＋５Ｖを生成し、コネクターＣＮ１を介して電源供給回路５０に入力を行う。このとき、Ｐ−ＯＮ電圧の入力から時間ｔ１までの間は、Ｐ−ＯＮ電圧が電圧値Ｖ１（降伏電圧）まで立ち上がっておらず、入力許可回路５５のダイオードＤ１１を降伏しない。そのため、始動電流抑制回路５６のトランジスターＱ１２はオフ状態を維持し、スイッチングＩＣＱ１１のゲート端子にゲート電圧を供給しない。
【００３２】
Ｐ−ＯＮ電圧が供給されて時間ｔ１を過ぎると、Ｐ−ＯＮ電圧が電圧値Ｖ１を超えるため、ダイオードＤ１１を降伏し、ＣＲ回路を通じてトランジスターＱ１２にベース電流を供給する。このとき、ＣＲ回路で設定された時定数によりトランジスターＱ１２のベースに印加される電圧の入力速度は遅延され、ベース電圧は緩やかに上昇する。その後、ベース電圧がトランジスターＱ１２の閾値電圧Ｖ２を過ぎると、トランジスターＱ１２をオンし、入力ラインＬに印加されたＰーＯＮ電圧によりスイッチングＩＣＱ１１のゲートにゲート電圧が供給される。そのため、スイッチングＩＣＱ１１がオンし、Ｐ−ＯＮ電圧を第一駆動電圧生成回路５２に供給する（図３−Ｃ）。
【００３３】
１．３．電源遮断時における機能：
以下、電源遮断時（Ｐ−ＯＦＦ時ともいう）における電源供給回路５０の機能を説明する。図４は、Ｐ−ＯＦＦ時における図２の各点（Ａ点、Ｂ点、Ｃ点）での波形を説明するための図である。なお、図４−Ａは、Ａ点における電圧値の変化を示す図である。図４−Ｂは、Ｂ点における電圧値の変化を示す図である。図４−Ｃは、Ｃ点における電圧値の変化を示す図である。
【００３４】
メイン電源のオフが選択されると（Ｐ−ＯＦＦ）、電源基板３０から電源供給回路５０へのＰ−ＯＮ電圧とＡＬＬ＋５Ｖの供給が停止される。このとき図４−Ａに示すように入力ラインＬ１に印加されるＰ−ＯＮ電圧の放電が開始され、一定期間経過後、Ｐ−ＯＮ電圧がダイオードＤ１の降伏電圧Ｖ１を下回ると入力許可回路５５はＰ−ＯＮ電圧の入力を遮断する。そのため、トランジスターＱ１２のベースからのベース放電が開始され（図４−Ｂ）、トランジスターＱ１２をオフする。その結果、スイッチングＩＣＱ１１のゲート電圧の供給が停止され、第一駆動電圧生成回路５２への電圧供給が遮断される（図４−Ｃ）。
【００３５】
ここで、入力許可回路５５によるＰ−ＯＮ電圧の入力は、Ｐ−ＯＮ電圧がある一定の値（降伏電圧）である場合にのみ許可されるため、電源基板３０からのＰ−ＯＮ電圧の供給が停止されると、直ちにコンデンサーＣ１の放電が進み（図４−Ｂ）、トランジスターＱ１２の閾値電圧Ｖ２を迅速に下回るためトランジスターＱ１２がオフされる。そのため、トランジスターＱ１２がオフした状態で、再度、Ｐ−ＯＮした場合でも、コンデンサーＣ１の放電は完了しているため、電圧が過度にかからずインラッシュ電流の発生を抑制することができる。
【００３６】
更に、Ｐ−ＯＦＦ時において、Ｐ−ＯＮ電圧とＡＬＬ＋５Ｖの放電順序は、Ｐ−ＯＮ電圧の放電が完了した後、ＡＬＬ＋５Ｖの放電が完了するようシーケンス維持回路６０が制御を行う。即ち、本実施形態では、例えばＡＣアダプターを強制的に外部電源から引き抜くことでＰ−ＯＦＦ状態に移行させた場合でも、シーケンス維持回路６０によりＰ−ＯＮ電圧とＡＬＬ＋５Ｖの放電順序を維持することができる。
【００３７】
図５は、強制的なＰ−ＯＦＦへの移行の際の図２における各点（Ｃ点、Ｄ点）における電圧変化を示す図である。なお、図５−Ａは、Ｃ点における電圧変化を示す図である。また、図５−Ｂは、Ｄ点における電圧変化を示す図である。
【００３８】
Ｐ−ＯＮ時において、ＡＬＬ＋５ＶがダイオードＤ２１の降伏電圧Ｖ３以上である場合、ダイオードＤ２１から流れるベース電流によりトランジスターＱ２２はオン状態を維持することで、トランジスターＱ２１をオフし続ける。
【００３９】
一方、表示装置１００が時間ｔ２において強制的にＰ−ＯＦＦすると、電源基板３０から電源供給回路５０へのＰ−ＯＮ電圧及びＡＬＬ＋５Ｖの供給が遮断されるため、Ｐ−ＯＮ電圧及びＡＬＬ＋５Ｖの放電が開始される。このとき、ＡＬＬ＋５Ｖの電圧値が低下することによりダイオードＤ２１の降伏が停止し、トランジスターＱ２２がオフする。すると、トランジスターＱ２１のベースとグランド間の導通が遮断され、トランジスターＱ２１がオンする。その結果、トランジスターＱ１２のベース電圧を放電させ、第一駆動電圧生成回路５２に残る電圧を速やかに放電し、第二駆動電圧生成回路５３に残るＡＬＬ＋５Ｖより速く放電を終了する。
【００４０】
以上説明したように、本発明では、電源基板３０から電源が供給されると、電源の電圧値が所定値まで増加するが、入力電源の電圧が所定電圧以上となった場合に、電源の入力を許可する。また、入力を許可された電源の入力を遅延させることで、電源の入力波形がピーク波形を伴った急激なものとなることを防止し、インラッシュ電流の発生を抑制することができる。
また、電源基板と２次側回路との間に本発明に係る回路を構成することで、本発明の機能を実現することができるため、既存の電源基板を流用した場合でも、インラッシュ電流を抑制することができる。
【００４１】
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。
例えば、電源供給回路を備える装置として表示装置を説明することは一例であり、他の装置であってもよい。
【００４２】
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】
【００４３】
１０…表示装置、２０…デジタル基板、２１…制御ブロック部、３０…電源基板、３１…整流回路、３２…平滑回路、４０…表示パネル、５０…電源供給回路、５１…駆動電圧生成回路、５２…第一駆動電圧生成回路、５３…第二駆動電圧生成回路、５４…入力制御回路、５５…入力許可回路、５６…始動電流抑制回路、５７…ＣＲ回路、６０…シーケンス維持回路
【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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