JP2006025574A - 電源回路 - Google Patents

Abstract

【課題】光源ランプなどの定電力負荷を安定動作させると共にエネルギーロスの低減を図ることが可能にする。
【解決手段】電源回路は、商用交流電源（１００Ｖ〜２５０Ｖ）を整流回路３０により整流し、昇圧回路３１により定電力負荷１７ａに応じた所定の電源仕様に変換して出力する。電源検出回路３２は、商用交流電源の電圧値が所定の電圧値よりも高いか否かを判定して制御部２０に通知する。制御部２０は、商用交流電源が所定の電圧値よりも高いと判定された場合（２５０Ｖ系）には、定電力負荷１７ａの安定動作に適した３８０Ｖを出力電圧として設定し、所定の電圧値よりも高くないと判定された場合には（１００Ｖ系）、定電力負荷１７ａが許容する電圧範囲内の２７０Ｖを出力電圧として設定して、昇圧回路３１から出力させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えばプロジェクタ装置の光源ランプなどの定電力負荷が設けられた装置に好適な電源回路に関する。

通常、プロジェクタ装置は、商用交流電源から電力を得て、直流電圧に変換してロジック回路（ＣＰＵ、メモリ等）に電力を供給すると共に、光源ランプに対してランプ点灯用の電力を供給する電源回路が設けられている。

この種、電源回路は、ノイズを商用電源ラインに出さないためのノイズフィルタ、商用交流電圧を整流して直流（脈流）にする整流回路、整流後の直流電圧をさらに高圧の直流電圧に変換する昇圧回路、昇圧回路からの出力電圧をロジック回路で使用される例えばＤＣ１２〜３．３Ｖ等へ変換する降圧回路、光源に用いられる高圧水銀ランプなどを点灯させるためのバラスト電源回路などから構成されている。

一般に全世界の商用交流電源に接続して使用可能にするためには、電源回路は、ＡＣ１００Ｖ〜２５０Ｖの入力交流電圧を約ＤＣ３８０Ｖに昇圧してから必要とする電圧まで降圧して各部に電源を供給している。なお、昇圧電圧ＤＣ３８０Ｖは、最大入力電圧２５０Ｖの整流後の波高値と誤差等に基づいて決められている。光源ランプに対しては、ランプの負荷変動に対して光出力を一定にするため、出力電圧をＡＣまたはＤＣ５０〜１５０Ｖ程度とし、定電力制御をしている。

ランプ（放電灯）を点灯させるための装置としては、例えば特許文献１あるいは特許文献２に記載されている。
特開平７−８５９８５号公報 特願２００２−５２０１７６号公報

しかしながら、従来の電源回路において、昇圧回路とそれに接続される降圧回路とバラスト回路は、入出力電圧の差が広いほど変換効率が悪化するという特性を有している。従来の電源回路は、ＡＣ１００Ｖ〜２５０Ｖまでの商用交流電源に対応するために、入力電圧をＤＣ３８０Ｖに昇圧するため、入力電源電圧（商用電源電圧）が低い場合においてはその効率が著しく低下することになる。

例えば、欧州地域での商用電源電圧ＡＣ２２０Ｖを入力した場合、整流後の約３１０Ｖから３８０Ｖに昇圧するには電圧差が６０Ｖであるため効率が９６％に達する。

一方で、日本仕様の商用電源電圧ＡＣ１ＯＯＶを整流した電圧約１４０Ｖを３８０Ｖに昇圧するには電圧差が約２４０Ｖあることから変換効率が約９０％となってしまう。

また、後段の降圧回路でも同様に３８０Ｖを５Ｖや８０Ｖに変換する場合も効率が悪く、高容量の電源になればなるほどその損失電力が増え大型の放熱器や冷却用ファンが必要になってしまう。

本発明の課題は、光源ランプなどの定電力負荷を安定動作させると共にエネルギーロスの低減を図ることが可能な電源回路を提供することにある。

請求項１記載の発明は、仕様電圧値の異なる複数の商用交流電源の内の１つに選択的に接続され、この接続された商用交流電源を昇圧するとともに負荷に応じた所定の電源仕様に変換して出力する電源回路であって、前記商用交流電源が接続された際に、その接続された商用交流電源の電圧値が所定の電圧値よりも高いか否かを判定する入力電圧判定手段と、前記入力電圧判定手段によって所定の電圧値よりも高いと判定された場合には、前記負荷の安定動作に適した第１の電圧を出力電圧として設定し、前記所定の電圧値よりも高くないと判定された場合には、前記負荷が許容する電圧範囲内であり、かつ前記第１の電圧値よりも低い第２の電圧を出力電圧として設定する出力電圧設定手段と、前記出力電圧設定手段により設定された電圧値に応じた電圧に安定化するように出力を制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、さらに、前記負荷は定電力負荷であり、前記第１の電圧に対応する耐圧を有する第１のコンデンサと、前記第２の電圧に対応する耐圧を有する第２のコンデンサとを出力端に接続し、前記第１の電圧が出力電圧として設定された場合に、前記第２のコンデンサを前記出力端から切り離すスイッチ手段を具備したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、さらに、前記負荷に対する電源の供給を開始した後、この負荷の動作が安定したか否かを検出し、安定したことを検出した場合には、前記出力電圧の設定値を前記第１の電圧値から前記第２の電圧値に切り換えることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、商用交流電源を整流して出力する整流回路と、前記整流回路により整流された出力をもとに前記商用交流電源の電圧値を検出する電圧検出回路と、前記整流回路からの出力を所定電圧に昇圧する昇圧回路と、前記電圧検出回路によって検出された電圧値に応じて、前記昇圧回路によって昇圧させる所定電圧を制御する制御手段と、前記昇圧回路の出力を負荷の駆動用の電源に変換して出力するバラスト電源回路とを具備したことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、さらに、前記昇圧回路の出力を所定電圧に降圧する降圧回路とを有し、前記制御手段は、ロジック回路から構成され、前記降圧回路から出力される電源によって前記ロジック回路を動作させ、このロジック回路によって前記昇圧回路からの出力電圧を制御することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記出力電圧の切り換えタイミングに関する複数の動作モードの中から何れかの動作モードを設定する設定手段とを有し、前記制御手段は、前記設定手段によって設定された動作モードに応じたタイミングで前記昇圧回路からの出力電圧を制御することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記バラスト電源回路を複数接続する接続手段を有し、前記制御手段は、前記接続手段によって接続された複数のバラスト電源回路のそれぞれから前記負荷に対する電源の出力の状態を入力し、前記昇圧回路からの出力電圧を制御することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、商用交流電源を整流して出力する整流回路と、前記整流回路により整流された出力をもとに前記商用交流電源の電圧値を検出する電圧検出回路と、前記整流回路からの出力を所定電圧に昇圧する昇圧回路と、前記電圧検出回路によって検出された電圧値に応じて、前記昇圧回路によって昇圧させる所定電圧を制御する制御回路を内蔵した、前記昇圧回路の出力を所定電圧に降圧する降圧回路と、前記昇圧回路の出力を負荷の駆動用の電源に変換するバラスト電源回路とを具備したことを特徴とする。

請求項９記載の発明は、第１の電圧と同第１の電圧より低い第２の電圧の電力を選択的に定電力負荷に供給する電源回路であって、前記定電力負荷への電力の出力端に、前記第１の電圧に対応する耐圧を有する第１のコンデンサと、前記第２の電圧に対応する耐圧を有する第２のコンデンサとを接続し、前記第１の電圧が出力される場合に、前記第２のコンデンサを前記出力端から切り離すスイッチ手段を具備したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、高い仕様電圧の商用交流電源に接続された場合には、昇圧によるエネルギーロスが少ないため、出力電圧を負荷に最適な電圧に設定して負荷の安定動作を優先し、低い仕様電圧の商用交流電源に接続された場合には、昇圧によるエネルギーロスが大きいため、負荷の許容電圧範囲内で出力電圧を低く設定してエネルギーロスの低減を優先することができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、出力電圧が高い方の電圧に設定された場合には、定電力負荷に供給する電流がより少なくてすみ、リップル等も減少するため、一方のコンデンサを切り離しても影響が少なく、この切り離される側のコンデンサの耐圧をもう一方のコンデンサの耐圧よりも小さくすることができ、全体として省スペース化を図ることができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、起動時等の定電力負荷の状態が変化（温度変化など）する場合においても、出力電圧を負荷に最適な電圧に設定して負荷を安定動作させることができる。

請求項４記載の発明によれば、高い電圧の商用交流電源に接続された場合には、昇圧によるエネルギーロスが少ないため、出力電圧を負荷に最適な電圧に設定してランプ負荷の安定動作を優先し、低い電圧の商用交流電源に接続された場合には、昇圧によるエネルギーロスが大きいため、出力電圧を低く設定してエネルギーロスの低減を優先することができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、電源回路が搭載された装置、例えばプロジェクタ装置のロジック回路（ＣＰＵ、メモリ等）により昇圧回路の出力電圧を制御することができる。

請求項６記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、ユーザからの指定に応じて動作モードを設定できるようにすることで、ユーザが所望する電圧制御をすることができる。

請求項７記載の発明によれば、請求項４の発明の効果に加えて、バラスト電源を複数接続できるようにすることで、複数のランプ負荷を駆動制御することができる。

請求項８記載の発明によれば、降圧回路に内蔵された制御回路によって、例えばランプ駆動や負荷変動に対して電力を一定にして安定動作させる制御の他に、降圧回路の出力電圧の制御を実行させることができる。

請求項９記載の発明によれば、出力電圧が高い方の電圧に設定された場合には、定電力負荷に供給する電流がより少なくてすみ、リップル等も減少するため、一方のコンデンサを切り離しても影響が少なく、この切り離される側のコンデンサの耐圧をもう一方のコンデンサの耐圧よりも小さくすることができ、全体として省スペース化を図ることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の電源回路が搭載されるプロジェクタ装置の電子回路の機能構成を示すブロック図である。図１において、入出力コネクタ部１０より入力された各種規格の画像信号が、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１１、システムバスＳＢを介して画像変換部１２で所定のフォーマットの画像信号に統一された後に、表示エンコーダ１３へ送られる。

表示エンコーダ１３は、送られてきた画像信号をビデオＲＡＭ１４に展開記憶させた上でこのビデオＲＡＭ１４の記憶内容からビデオ信号を発生して表示駆動部１５に出力する。

表示駆動部１５は、送られてきた画像信号に対応して適宜フレームレート、例えば３０［フレーム／秒］で空間的光変調素子（ＳＯＭ）１６を表示駆動するもので、この空間的光変調素子１６に対して、例えばキセノンランプ、メタルハライドランプ等の光源ランプ１７が出射する高輝度の白色光を照射することで、その反射光で光像が形成され、投影レンズ１８を介して図示しないスクリーンに投影表示される。光源ランプ１７は、定電力負荷であり、電源回路２９からランプ用に制御された電力が供給される。

しかるに、投影レンズ１８は、ズーム駆動部１９によりレンズモータ（Ｍ）が駆動されることでズーム位置及びフォーカス位置を適宜移動する。
各回路のすべての動作制御を司るのが制御部２０である。制御部２０は、ＣＰＵと、自動合焦及び自動台形補正の処理、さらには光源ランプ１７に対する駆動制御を含む該ＣＰＵで実行される動作プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ、及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成される。

また、制御部２０には、システムバスＳＢを介して画像記憶部２１、音声処理部２２、測距処理部２３が接続される。
画像記憶部２１は、例えばフラッシュメモリ等でなり、後述する映像調整メニューやユーザロゴ画像の画像データを記憶するもので、制御部２０に指示された画像データを適宜読出して表示エンコーダ１３へ送出し、それらの画像を投影レンズ１８により投影表示させる。

音声処理部２２は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影表示動作時に与えられる音声データをアナログ化し、スピーカ２４を駆動して拡声放音させる。
測距処理部２３は、例えば位相差センサ（図示せず）を駆動して、画像投影面（スクリーン）の複数位置までの距離を測定する。
なお、本体ケーシング上部には、メインキー／インジケータ部２５が設けられており、キー／インジケータ部２５におけるキー操作信号が直接制御部２０に入力され、また制御部２０は各種インジケータ（電源／待機、温度）を直接点灯／点滅駆動する一方で、Ｉｒ受信部２６での赤外光受信信号も直接制御部２０に入力される。

電源回路２９は、前述した各機能部（ロジック回路）、及び光源ランプ１７に対して電力を供給する。本実施形態における電源回路２９は、仕様電圧値の異なる複数の商用交流電源に接続することができ、この接続された商用交流電源を昇圧すると共に負荷に応じた所定の電源仕様に変換して出力することができる。

（第１実施形態）
次に、第１実施形態における電源回路２９の詳細について説明する。
電源回路２９は、仕様電圧値の異なる複数の商用交流電源の内の１つに選択的に接続されて使用できるよう構成されている。電源回路２９は、接続された商用交流電源を昇圧するとともに負荷に応じた所定の電源仕様、すなわち制御部２０に含まれるＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリを含むロジック回路、あるいは光源ランプ１７を駆動するための電源電圧に変換して出力する。

図２は、第１実施形態における電源回路２９の回路構成を示すブロック図である。図２に示すように、電源回路２９は、制御部２０、整流回路３０、昇圧回路３１、電源検出回路３２、コンデンサ３３、コンデンサ３４、及びスイッチ３５により構成される。図２では、定電力負荷１７ａ（光源ランプ１７）に対して電源を供給するものとして説明する。

整流回路３０は、世界各国で使用されている商用交流電源（１００Ｖ〜２５０Ｖ）に対応しており、例えばブリッジ型ダイオード等で整流し、直流（脈流）にして出力する。

昇圧回路３１は、整流回路３０により整流された出力を、制御部２０からの出力電圧切換信号に応じた出力電圧となるように昇圧して出力するもので、例えば図３に示すように、コイル３１ａ、ダイオード３１ｂ、スイッチ素子３１ｃ、制御回路３１ｄ、基準電圧回路３１ｅ、及び電圧検出回路３１ｆが設けられている。制御回路３１ｄは、制御部２０からの出力電圧切換信号に応じて、電圧検出回路３１ｆ及び基準電圧回路３１ｅにより検出される電圧値に基づいてスイッチ素子３１ｃを制御する。第１実施形態では、制御部２０からの出力電圧切換信号により、出力電圧を３８０Ｖ（第１の電圧）あるいは２７０Ｖ（第２の電圧）の何れかに切り換える。出力電圧２７０Ｖは、例えば定電力負荷１７ａ（バラスト電源回路（イグナイタ）、光源ランプ１７を含む）を安定動作させるための許容電圧範囲内の最低電圧値とする。定電力負荷１７ａによって許容電圧範囲が異なるが、好ましくは定電力負荷１７ａが許容する電圧範囲内であり、入力電圧との差が最も少ない電圧値に決められるものとする。

電源検出回路３２は、整流回路３０により整流された出力をもとに、例えば電圧値が所定の電圧値（例えば１５０Ｖ）よりも高いか否かにより、商用交流電源が１００Ｖ系（１００〜１２７Ｖ）と２００Ｖ系（２００〜２５０Ｖ）の何れであるかを判定して、入力電圧検出信号によって制御部２０に通知する。

コンデンサ３３とコンデンサ３４は、リップル除去と瞬時停電に対する出力電圧変動防止のために設けられている。コンデンサ３３は、コンデンサ昇圧回路３１の出力端に直接接続されている。コンデンサ３４は、制御部２０により切り換えが制御されるスイッチ３５を介して、コンデンサ昇圧回路３１の出力端に接続されている。

コンデンサ３３は、昇圧回路３１からの出力電圧が３８０Ｖに対応する４００Ｖ耐圧（２２０μＦ）を有している。コンデンサ３４は、昇圧回路３１からの出力電圧が２７０Ｖの場合に対応する３００Ｖ耐圧（１８０μＦ）を有している。コンデンサ３４は、昇圧回路３１からの出力電圧が２７０Ｖの場合にスイッチ３５により昇圧回路３１の出力端と接続され、コンデンサ３３の容量値２２０μＦと合わせて、リップル特性と瞬時停電特性を高電圧時と同様に満たすようになっている。

次に、第１実施形態における電源回路２９の起動処理について、図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。

電源検出回路３２は、整流回路３０により整流された出力電圧をもとに、整流回路３０が接続された商用交流電源の電圧値（入力電圧値）が１００Ｖ系であるかあるいは２５０Ｖ系であるかを判別し、制御部２０に対して入力電圧検出信号により通知する（ステップＡ１）。

制御部２０は、入力電圧が２５０Ｖ系である場合には、昇圧回路３１からの出力電圧を高電圧３８０Ｖに設定する（ステップＡ２）。一方、制御部２０は、入力電圧が１００Ｖ系である場合には、昇圧回路３１からの出力電圧を低電圧２７０Ｖに設定する（ステップＡ３）。

ここで、例えばキー／インジケータ部２５に設けられたランプ点灯ボタンがユーザによって押された場合、制御部２０は、キー／インジケータ部２５からの入力を受けて（ステップＡ４、Ｙｅｓ）、定電力負荷１７ａ（バラスト電源）に対してランプ点灯制御信号を出力して、光源ランプ１７の点灯を開始させる（ステップＡ５）。

制御部２０は、光源ランプ１７の点灯を検出すると（例えば、バラスト電源からのランプ点灯検出信号による（図示せず））、接続された商用交流電源の電圧値に応じて設定された出力設定電圧に応じた電圧を昇圧回路３１から出力させる。

すなわち、出力電圧が３８０Ｖに設定されている場合、昇圧回路３１に対して３８０Ｖにする出力電圧切換信号を出力する。昇圧回路３１からの出力電圧が初期状態で３８０Ｖである場合には同じ状態が継続されることになる。

また、この場合、制御部２０は、スイッチ３５をオフ状態にして、コンデンサ３４を昇圧回路３１の出力端から切り離す。これにより、コンデンサ３３のみがリップル除去や瞬時停電時のバックアップ電力源として動作する。

一方、出力電圧が２７０Ｖに設定されている場合、光源ランプ１７を安定起動させるため、はじめは昇圧回路３１に対して高電圧３８０Ｖの出力電圧とする出力電圧切換信号を出力する。昇圧回路３１からの出力電圧が初期状態で３８０Ｖである場合には同じ状態が継続されることになる。すなわち、光源ランプ１７は、点灯が開始されてから安定して状態になるまで、例えば数秒間要するため、この時間については安定した駆動が可能な高電圧３８０Ｖを昇圧回路３１から出力させる。

その後、制御部２０は、光源ランプ１７が安定したことを検出すると、昇圧回路３１に対して、出力電圧２７０Ｖにする出力電圧切換信号を出力して出力電圧を切り換える（ステップＡ８）。

また、この場合、制御部２０は、低電圧出力に切替え可能になると、出力電圧を高電圧３８０Ｖから低電圧２７０Ｖに切り換えると同時に、スイッチ３５をオン状態にして、コンデンサ３４を昇圧回路３１の出力端に接続する。これにより、昇圧回路３１の出力端には、２つのコンデンサ３３，３４が接続されることになる。この状態になると両コンデンサ３３，３４の電圧値が低くなるが、容量値がコンデンサ３３，３４の容量の合計、すなわち２２０μＦ＋１８０μＦ分となり、リップル特性と瞬時停電特性を高電圧時と同様に満たすことができる。

このようにして、第１実施形態の電源回路２９では、電源検出回路３２により検出された入力電圧に応じて、プロジェクタ装置の制御を司る制御部２０により昇圧回路３１を制御し、昇圧回路３１からの出力電圧を３８０Ｖあるいは２７０Ｖに切り換えることができる。すなわち、２５０Ｖ系の高い商用交流電源に接続された場合には、昇圧回路３１からの出力電圧を高い３８０Ｖとすることで定電力負荷１７ａに最適な電源を供給することで安定動作を実現し、１００Ｖ系の低い商用交流電源に接続された場合には、昇圧回路３１からの出力電圧を低い２７０Ｖにすることでエネルギーロスの低減を図ることができる。

また、昇圧回路３１の出力端に、昇圧回路３１の出力電圧に応じた低電圧用と高電圧用のコンデンサ３３，３４を設けることにより、一方のコンデンサ３４を低耐圧にすることができ全体としてサイズを小さくすることができる。電子装置内の電子部品でサイズが大きいコンデンサのサイズを小さくできることにより実装される装置の外形サイズも小さくすることができる。また、コスト低減の効果も期待できる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態における電源回路２９の詳細について説明する。
図５は、第２実施形態における電源回路２９の回路構成を示すブロック図である。なお、図２に示す第１実施形態と同一の構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。図５に示すように、電源回路２９は、ロジック回路２０ａ、整流回路３０、昇圧回路３１、電源検出回路３２、降圧回路４０、バラスト電源／イグナイタ４１により構成される。

降圧回路４０は、昇圧回路３１からの出力電圧を、ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリを含むロジック回路２０ａに対して供給するための電圧ＤＣ３．３Ｖに降圧するための回路である。ロジック回路２０ａは、降圧回路４０からの出力電圧により駆動され、昇圧回路３１及びバラスト電源／イグナイタ４１の動作を制御する。

バラスト電源／イグナイタ４１は、昇圧回路３１からの出力電圧を、定電力負荷である光源ランプ１７に供給するための電圧、例えば１５０Ｗ（ＤＣ８０Ｖ）に降圧するバラスト電源回路と、光源ランプ１７を起動させるための超高圧パルスを発生させるイグナイタ回路を含む。

なお、第２実施形態の電源回路２９において、ロジック回路２０ａは、第１実施形態の制御部２０とほぼ同様の制御を行うものとして詳細な説明を省略する。

バラスト電源／イグナイタ４１は、ロジック回路２０ａからのランプ点灯信号に応じて、イグナイタにより起動パルスを発生させ、昇圧回路３１からの出力電圧をＤＣ８０Ｖに降圧して光源ランプ１７に出力して光源ランプ１７を起動させる。バラスト電源／イグナイタ４１は、光源ランプ１７の点灯が開始されるとロジック回路２０ａに対してランプ点灯検出信号を出力する。ロジック回路２０ａは、ランプ点灯検出信号の入力に応じて、所定のタイミングで昇圧回路３１からの出力電圧を切り換える（第１実施形態参照）。

第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、前述した第２実施形態では、図５に示すように、降圧回路４０により昇圧回路３１からの電圧を降圧してロジック回路２０ａを駆動せるとしているが、バラスト電源回路に制御回路（ＣＰＵ等）を内蔵させた構成とし、この制御回路によってロジック回路２０ａと同等の制御をさせることもできる。

この場合、バラスト電源回路に内蔵された制御回路は、例えばプロジェクタ装置本体の制御部２０からのランプ点灯制御信号に応じてバラスト電源回路を動作させ、その出力によりランプを起動して点灯させる。

バラスト電源回路は、ランプが安定点灯したことを確認した後、出力電圧を２７０Ｖとする出力電圧切換信号を昇圧回路３１に出力する。昇圧回路３１は、入力されている商用電圧が低かった場合、その出力電圧を低電圧に切替え出力する。

これにより、バラスト電源回路にて電圧切り替え制御をさせることによりプロジェクタ装置の本体の動作制御する制御部２０の負担を軽減することができる。制御部２０は、バーコード電源回路（制御回路）に対して、ランプの点灯信号のみ出力すれば良い。また、バラスト電源を置き換える場合においても、プロジェクタ装置本体側の制御回路の回路変更やプログラム変更なしに置き換えることが可能になる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態における電源回路２９の詳細について説明する。
図６は、第３実施形態における電源回路２９の主要部分の回路構成を示すブロック図である。なお、その他の回路構成については、図２に示す第１実施形態あるいは図５に示す第２実施形態と同じものとして省略している。

第３実施形態の電源回路２９は、複数のバラスト電源／イグナイタ４１−１，４１−２を接続することができるように、複数のコネクタ４２−１，４２−２が設けられた構成である。バラスト電源／イグナイタ４１−１，４１−２は、第２実施形態におけるバラスト電源／イグナイタ４１と同様の機能を有する。バラスト電源／イグナイタ４１−１，４１−２は、それぞれに光源ランプ１７−１，１７−２が接続されており、ロジック回路２０ａからのランプ点灯制御信号に応じて、それぞれの光源ランプ１７−１，１７−２を発光駆動させる。

バラスト電源／イグナイタ４１−１，４１−２は、それぞれに対応する光源ランプ１７−１，１７−２の点灯が開始された場合にランプ点灯検出信号を出力する。

バラスト電源／イグナイタ４１−１，４１−２から出力されるランプ点灯検出信号はランプ点灯検出回路４４に入力される。ランプ点灯検出回路４４は、各バラスト電源／イグナイタ４１−１，４１−２からのランプ点灯検出信号が入力された場合、すなわち全ての光源ランプ１７−１，１７−２の点灯が開始されたことが通知された場合に、ロジック回路２０ａに対してランプ点灯検出信号を出力する。

ロジック回路２０ａは、ランプ点灯検出回路４４を通じてランプ点灯検出信号を入力すると、第１実施形態あるいは第２実施形態と同様にして、昇圧回路３１に対して出力電圧切換信号を出力して、昇圧回路３１からの出力電圧を制御する。

このようにして、第４実施形態の電源回路２９では、バラスト電源／イグナイタ４１−１，４１−２を複数接続できるようにすることで、複数の光源ランプ１７−１，１７−２についても、ロジック回路２０ａによる昇圧回路３１に対する出力電圧の制御により駆動制御することができる。

なお、図６では、２つのコネクタ４２−１，４２−２が接続された状態を示しているが、３つ以上のコネクタを設けることで、３つ以上のバラスト電源／イグナイタ（光源ランプ）を接続して使用することもできる。この場合、ランプ点灯検出回路４４は、３つ以上の各バラスト電源／イグナイタから出力されるランプ点灯検出信号を入力してロジック回路２０ａに通知する。

また、コネクタ４２−１，４２−２は、任意にバラスト電源／イグナイタ４１−１，４１−２を着脱自在とするので、図６に示す例では、１つのバラスト電源／イグナイタ（光源ランプ）を使用するか、あるいは２つのバラスト電源／イグナイタ（光源ランプ）を使用するかを、ユーザが簡単な操作によって使い分けすることができる。また、バラスト電源／イグナイタの交換も容易であるのでメンテナンスの作業負担も軽減される。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態の電源回路２９について説明する。
図７には、第４実施形態における電源回路２９の起動処理の動作を説明するためのフローチャートを示している。なお、第４実施形態の電源回路２９は、第１、第２、または第３実施形態に示す構成（図２、図５、図６）において実現されるものとする。以下の説明では、図５に示す電源回路２９の構成を参照しながら説明する。

第４実施形態では、昇圧回路３１からの出力電圧の切り換えタイミングについて、複数の動作モードの中からユーザの指定により何れかの動作モードに設定することができる。

ここで、予め用意されている複数の動作モードとしては、例えば光源ランプ１７を安定した状態で起動させる安定起動モードと、光源ランプ１７が安定した状態でないが直ちに発光を開始させる即起動モードがあるものとする。

ロジック回路２０ａ（制御部２０）は、キー／インジケータ部２５を介してユーザからの動作モードの設定要求を受け付けると、キー／インジケータ部２５のインジケータ、あるいは表示系（表示エンコーダ１３、ビデオＲＡＭ１４、表示駆動部１５）により安定起動モードと即起動モードの何れかを選択するための設定表示を行う。

ここでユーザのキー／インジケータ部２５に対する操作により、何れかの動作モードを選択する入力があると、ロジック回路２０ａは、この選択された動作モードを、例えば不揮発性の記憶媒体に記録しておく。

ロジック回路２０ａは、こうして設定された動作モードを、次回、起動処理を実行する際に参照し、この設定された動作モードに応じたタイミングで、図７のフローチャートに従い、昇圧回路３１からの出力電圧を制御する。なお、ここでは、電源回路２９の接続された商用交流電源が１００Ｖ系であるものとして説明する。

まず、ロジック回路２０ａは、ランプ点灯制御信号をバラスト電源／イグナイタ４１に出力してバラスト電源／イグナイタ４１を駆動させ、光源ランプ１７に対して起動パルスを発生させる（ステップＢ１）。バラスト電源／イグナイタ４１は、光源ランプ１７が点灯が開始されるとロジック回路２０ａに対してランプ点灯検出信号を出力する。

ロジック回路２０ａは、ランプ点灯検出信号を入力すると（ステップＢ２、Ｙｅｓ）、予め設定されている動作モードを参照する。

ここで、安定起動モードが設定されている場合には（ステップＢ３、安定起動モード）、ロジック回路２０ａは、昇圧回路３１に対して高電圧３８０Ｖの出力電圧とする出力電圧切換信号を出力すると共に、所定時間ウェイト状態となる（ステップＢ４）。すなわち、光源ランプ１７は、点灯が開始されてから安定して状態になるまで、例えば数秒間要するため、この時間については安定した駆動が可能な高電圧３８０Ｖを昇圧回路３１から出力させる。

その後、ロジック回路２０ａは、光源ランプ１７が安定したことを検出すると、昇圧回路３１に対して、出力電圧２７０Ｖにする出力電圧切換信号を出力して出力電圧を切り換える（ステップＢ５）。

一方、即起動モードが設定されている場合には（ステップＢ３、即起動モード）、ロジック回路２０ａは、直ちに昇圧回路３１に対して出力電圧を２７０Ｖとする出力電圧切換信号を出力して、低電圧で光源ランプ１７を駆動させ、エネルギーロスの低減を図る。

なお、前述した説明では、安定起動モードと即起動モードの２つの動作モードについて説明してが、３つ以上の動作タイミングを示す動作モードから何れかを設定できるようにすることも可能である。

このようにして、ユーザからの指定に応じて動作モードを設定できるようにすることで、安定起動モードあるいは即起動モードに応じたユーザが所望する電圧制御をすることができる。

なお、上記実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも１つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明の電源回路が搭載されるプロジェクタ装置の電子回路の機能構成を示すブロック図。 第１実施形態における電源回路２９の回路構成を示すブロック図。 図２中に示す昇圧回路３１の構成の一例を示す図。 第１実施形態における電源回路２９の起動処理について説明するためのフローチャート。 第２実施形態における電源回路２９の回路構成を示すブロック図。 第３実施形態における電源回路２９の主要部分の回路構成を示すブロック図。 第４実施形態における電源回路２９の起動処理の動作を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１０…入出力コネクタ、１１…入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）、１２…画像変換部、１３…表示エンコーダ、１４…ビデオＲＡＭ、１５…表示駆動部、１６…空間的光変調素子（ＳＯＭ）、１７（１７−１，１７−２）…光源ランプ、１７ａ…定電力負荷、１８…投影レンズ、１９…ズーム駆動部、２０…制御部、２０ａ…ロジック回路、２１…画像記憶部、２２…音声処理部、２３…測距処理部、２４…スピーカ、２５…キー／インジケータ部、２６…Ｉｒ受信部、２９…電源回路、３０…整流回路、３１…昇圧回路、３１ａ…コイル、３１ｂ…ダイオード、３１ｃ…スイッチ素子、３１ｄ…制御回路、３１ｆ…電圧検出回路、３１ｅ…基準電圧回路、３２…電源検出回路、３３，３４…コンデンサ、３５…スイッチ、４０…降圧回路、４１（４１−１，４１−２）…バラスト電源／イグナイタ、４４…ランプ点灯検出回路。

Claims (9)

1. 仕様電圧値の異なる複数の商用交流電源の内の１つに選択的に接続され、この接続された商用交流電源を昇圧するとともに負荷に応じた所定の電源仕様に変換して出力する電源回路であって、
   前記商用交流電源が接続された際に、その接続された商用交流電源の電圧値が所定の電圧値よりも高いか否かを判定する入力電圧判定手段と、
   前記入力電圧判定手段によって所定の電圧値よりも高いと判定された場合には、前記負荷の安定動作に適した第１の電圧を出力電圧として設定し、前記所定の電圧値よりも高くないと判定された場合には、前記負荷が許容する電圧範囲内であり、かつ前記第１の電圧値よりも低い第２の電圧を出力電圧として設定する出力電圧設定手段と、
   前記出力電圧設定手段により設定された電圧値に応じた電圧に安定化するように出力を制御する制御手段と
   を具備したことを特徴とする電源回路。
2. さらに、前記負荷は定電力負荷であり、
   前記第１の電圧に対応する耐圧を有する第１のコンデンサと、前記第２の電圧に対応する耐圧を有する第２のコンデンサとを出力端に接続し、
   前記第１の電圧が出力電圧として設定された場合に、前記第２のコンデンサを前記出力端から切り離すスイッチ手段を具備したことを特徴とする請求項１記載の電源回路。
3. さらに、前記負荷に対する電源の供給を開始した後、この負荷の動作が安定したか否かを検出し、安定したことを検出した場合には、前記出力電圧の設定値を前記第１の電圧値から前記第２の電圧値に切り換えることを特徴とする請求項１記載の電源回路。
4. 商用交流電源を整流して出力する整流回路と、
   前記整流回路により整流された出力をもとに前記商用交流電源の電圧値を検出する電圧検出回路と、
   前記整流回路からの出力を所定電圧に昇圧する昇圧回路と、
   前記電圧検出回路によって検出された電圧値に応じて、前記昇圧回路によって昇圧させる所定電圧を制御する制御手段と、
   前記昇圧回路の出力を負荷の駆動用の電源に変換して出力するバラスト電源回路と
   を具備したことを特徴とする電源回路。
5. さらに、前記昇圧回路の出力を所定電圧に降圧する降圧回路とを有し、
   前記制御手段は、ロジック回路から構成され、
   前記降圧回路から出力される電源によって前記ロジック回路を動作させ、このロジック回路によって前記昇圧回路からの出力電圧を制御することを特徴とする請求項４記載の電源回路。
6. 前記出力電圧の切り換えタイミングに関する複数の動作モードの中から何れかの動作モードを設定する設定手段を有し、
   前記制御手段は、前記設定手段によって設定された動作モードに応じたタイミングで前記昇圧回路からの出力電圧を制御することを特徴とする請求項４記載の電源回路。
7. 前記バラスト電源回路を複数接続する接続手段を有し、
   前記制御手段は、前記接続手段によって接続された複数のバラスト電源回路のそれぞれから前記負荷に対する電源の出力の状態を入力し、前記昇圧回路からの出力電圧を制御することを特徴とする請求項４記載の電源回路。
8. 商用交流電源を整流して出力する整流回路と、
   前記整流回路により整流された出力をもとに前記商用交流電源の電圧値を検出する電圧検出回路と、
   前記整流回路からの出力を所定電圧に昇圧する昇圧回路と、
   前記電圧検出回路によって検出された電圧値に応じて、前記昇圧回路によって昇圧させる所定電圧を制御する制御回路を内蔵した、前記昇圧回路の出力を所定電圧に降圧する降圧回路と、
   前記昇圧回路の出力を負荷の駆動用の電源に変換するバラスト電源回路と
   を具備したことを特徴とする電源回路。
9. 第１の電圧と同第１の電圧より低い第２の電圧の電力を選択的に定電力負荷に供給する電源回路であって、
   前記定電力負荷への電力の出力端に、前記第１の電圧に対応する耐圧を有する第１のコンデンサと、前記第２の電圧に対応する耐圧を有する第２のコンデンサとを接続し、
   前記第１の電圧が出力される場合に、前記第２のコンデンサを前記出力端から切り離すスイッチ手段を具備したことを特徴とする電源回路。

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