JP2007149635A - 信号伝送方法及び装置、液晶プロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】 安定化電源部とセット部との間の双方向通信を一対の信号線で可能にした信号伝送方法及び装置並びにこれを用いた液晶プロジェクタを提供する。
【解決手段】 セット部18の第2マイコン181から信号線L5、L6及び受信用フォトカプラ126を介して安定化電源部12の第1マイコン123に送信された点灯コマンドに基づいてHIDランプ11が正常に点灯制御された時に第1マイコン123から送出される点灯確認信号S1により送信用フォトカプラ125をオン/オフ制御するとともに、このオン/オフ制御に伴う送信用フォトカプラ125の出力信号を信号線L5、L6を通して第2マイコン181に送信し、そして、送信用フォトカプラ125のオフ期間中に第2マイコン181の送信端子Txから送出されるコマンドを信号線L5、L6及び受信用フォトカプラ126を介して第1マイコン123に送信する構成した。
【選択図】図2
【解決手段】 セット部18の第2マイコン181から信号線L5、L6及び受信用フォトカプラ126を介して安定化電源部12の第1マイコン123に送信された点灯コマンドに基づいてHIDランプ11が正常に点灯制御された時に第1マイコン123から送出される点灯確認信号S1により送信用フォトカプラ125をオン/オフ制御するとともに、このオン/オフ制御に伴う送信用フォトカプラ125の出力信号を信号線L5、L6を通して第2マイコン181に送信し、そして、送信用フォトカプラ125のオフ期間中に第2マイコン181の送信端子Txから送出されるコマンドを信号線L5、L6及び受信用フォトカプラ126を介して第1マイコン123に送信する構成した。
【選択図】図2
Description
本発明は、プロジェクタのような映像投射に用いられる高輝度放電(HID)ランプを安定に点灯し制御する安定化電源部(バラスト)と、この安定化電源部に各種のコマンドを与えるセット部との間の双方向通信を一対の信号線によってなし得るようにした信号伝送方法及び装置並びにこれを用いた液晶プロジェクタに関する。
カラー液晶プロジェクタは、メタルハロイドランプ等の高輝度放電ランプ(以下、HIDランプという)、HIDランプを安定に点灯し制御する安定化電源部、HIDランプの前方に順に配置されたカラー液晶パネル、ダイアフラム(絞り)、集光レンズ及びスクリーン等を備える。また、直流入力をHIDランプの点灯に必要な電力に変換する電力変換部、HIDランプを点弧させる高電圧発生部及びHIDランプを点灯制御する制御部などを備えている。
HIDランプが点灯されることによりHIDランプから出射される光はカラー液晶パネルを照射し、このカラー液晶パネルの三原色からなる画像はダイアフラム及び集光レンズを介してスクリーンに投影され、カラー画像がスクリーン上に映し出されるようになっている(特許文献1参照)。
また、安定化電源部には、これと信号線を介して接続されたセット部から各種のコマンドが送信され、さらに安定化電源部からセット部に対して応答信号などが送り返されるように構成されている。
HIDランプが点灯されることによりHIDランプから出射される光はカラー液晶パネルを照射し、このカラー液晶パネルの三原色からなる画像はダイアフラム及び集光レンズを介してスクリーンに投影され、カラー画像がスクリーン上に映し出されるようになっている(特許文献1参照)。
また、安定化電源部には、これと信号線を介して接続されたセット部から各種のコマンドが送信され、さらに安定化電源部からセット部に対して応答信号などが送り返されるように構成されている。
次に、図13により従来における安定化電源部とセット部との間の信号伝送方式について説明する。
図13において、81はHIDランプを安定に点灯し制御する安定化電源部、82は安定化電源部81に各種のコマンドを与えるセット部である。
安定化電源部81は、安定化電源部81全体を制御し管理する機能及びセット部82との通信制御機能を有するマイクロコンピュータ(以下マイコンと略称する)811と、セット部82との通信に供される送信用フォトカプラ812及び受信用フォトカプラ813を備える。
セット部82は、セット部82全体を制御し管理する機能及び安定化電源部81との通信制御機能を有するマイクロコンピュータ(以下マイコンと略称する)821を備える。
図13において、81はHIDランプを安定に点灯し制御する安定化電源部、82は安定化電源部81に各種のコマンドを与えるセット部である。
安定化電源部81は、安定化電源部81全体を制御し管理する機能及びセット部82との通信制御機能を有するマイクロコンピュータ(以下マイコンと略称する)811と、セット部82との通信に供される送信用フォトカプラ812及び受信用フォトカプラ813を備える。
セット部82は、セット部82全体を制御し管理する機能及び安定化電源部81との通信制御機能を有するマイクロコンピュータ(以下マイコンと略称する)821を備える。
送信用フォトカプラ812を構成する入力側の発光ダイオード812aのアノードはマイコン811の送信端子Txに抵抗R1を介して接続され、発光ダイオード812aのカソードはグランド端子GNDに接続されている。
また、送信用フォトカプラ812を構成する出力側のフォトトランジスタ812bのコレクタとエミッタは、安定化電源部81とセット部82との間を接続する一対の送信専用の信号線L1、L2の一端に別々に接続され、そして、信号線L1の他端はセット部82側の+5V電源に接続され、信号線L2の他端はセット部82側マイコン821の受信端子Rxに接続され、さらに信号線L2の他端は抵抗R5を介してグランド端子GNDに接続されている。
また、送信用フォトカプラ812を構成する出力側のフォトトランジスタ812bのコレクタとエミッタは、安定化電源部81とセット部82との間を接続する一対の送信専用の信号線L1、L2の一端に別々に接続され、そして、信号線L1の他端はセット部82側の+5V電源に接続され、信号線L2の他端はセット部82側マイコン821の受信端子Rxに接続され、さらに信号線L2の他端は抵抗R5を介してグランド端子GNDに接続されている。
受信用フォトカプラ813を構成する出力側のフォトトランジスタ813bのコレクタはマイコン811の受信端子Rxに接続され、さらに、このコレクタは抵抗R2を介して+5V電源に接続され、フォトトランジスタ813bのエミッタはグランド端子GNDに接続されている。
また、受信用フォトカプラ813を構成する入力側の発光ダイオード813aのアノードは、安定化電源部81とセット部82との間を接続する受信専用の一対の信号線L3、L4の一方の信号線L3の一端に抵抗R3を介して接続され、発光ダイオード813aのカソードは他方の信号線L4の一端に接続されている。そして、信号線L3の他端はセット部82側の+5V電源に接続され、信号線L4の他端はセット部82側マイコン821の送信端子Txに抵抗R4を介して接続されている。
また、受信用フォトカプラ813を構成する入力側の発光ダイオード813aのアノードは、安定化電源部81とセット部82との間を接続する受信専用の一対の信号線L3、L4の一方の信号線L3の一端に抵抗R3を介して接続され、発光ダイオード813aのカソードは他方の信号線L4の一端に接続されている。そして、信号線L3の他端はセット部82側の+5V電源に接続され、信号線L4の他端はセット部82側マイコン821の送信端子Txに抵抗R4を介して接続されている。
図13に示す信号伝送回路において、安定化電源部81によってHIDランプを点灯する場合は、セット部82側マイコン821の送信端子Txを「Low」レベルにする。これに伴い、+5V電源から信号線L3、L4を通して受信用フォトカプラ813の発光ダイオード813aに電流が流れ、発光ダイオード813aが発光動作すると同時に、この光を受けたフォトトランジスタ813bがオンされる。このオン信号は受信端子Rxを通してマイコン811に取り込まれ、そのオン信号の状態を判断し、HIDランプが点灯されるように安定化電源部81を制御する。
一方、HIDランプが点灯された場合は、安定化電源部81の高電圧発生部から発生した高電圧によりHIDランプが点弧されたことを安定化電源部81内の点弧検出回路で検出し、この検出信号を基にして安定化電源部81側マイコン811の送信端子Txを「High」レベルにする。これに伴い、送信用フォトカプラ812の発光ダイオード812aが発光動作すると同時に、この光を受けたフォトトランジスタ812bがオンされ、+5V電源から信号線L1、L2を通して電流が流れ、この電流を受信端子Rxからセット部82側マイコン821に取り込み、安定化電源部81からの点灯確認信号かを判断することで、HIDランプの点灯を確認することが可能になる。
また、HIDランプを消灯する場合は、セット部82側マイコン821の送信端子Txを「Low」レベルを「High」レベルにする。これにより、HIDランプは消灯される。
特開平10−188896号公報
一方、HIDランプが点灯された場合は、安定化電源部81の高電圧発生部から発生した高電圧によりHIDランプが点弧されたことを安定化電源部81内の点弧検出回路で検出し、この検出信号を基にして安定化電源部81側マイコン811の送信端子Txを「High」レベルにする。これに伴い、送信用フォトカプラ812の発光ダイオード812aが発光動作すると同時に、この光を受けたフォトトランジスタ812bがオンされ、+5V電源から信号線L1、L2を通して電流が流れ、この電流を受信端子Rxからセット部82側マイコン821に取り込み、安定化電源部81からの点灯確認信号かを判断することで、HIDランプの点灯を確認することが可能になる。
また、HIDランプを消灯する場合は、セット部82側マイコン821の送信端子Txを「Low」レベルを「High」レベルにする。これにより、HIDランプは消灯される。
しかし、上記のような従来の信号伝送方式では、図13に示すように、送信系及び受信系の各系統毎に2本の信号線を用意する必要があるとともに、上述したHIDランプの点灯または消灯機能のほかに、HIDランプに対して100W/120Wのような電力モード切り替え機能などを付加しようとすると、この電力モード切り替えなどの指令信号を伝送するための専用の信号線とフォトカプラが指令信号の種類毎に別々に用意する必要がある。このため、安定化電源部81とセット部82との間を結ぶ信号線の数及びフォトカプラの数が大幅に増加するとともに、信号伝送の回路部品数も増大し、コスト面で不利となる問題があった。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、安定化電源部とセット部との間の双方向通信を一対の信号線もしくはセット部から安定化電源部への電源ラインを利用して可能にした信号伝送方法及び装置並びにこれを用いた液晶プロジェクタを提供することにある。
上記目的を達成するために本発明は、高輝度放電ランプを点灯し制御する安定化電源部と、前記安定化電源部に各種のコマンドを与えるセット部との間の信号の伝送を行う方法であって、前記安定化電源部は前記セット部からの前記コマンドを受信し該コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプを制御するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を前記セット部へ送信する第1通信制御部を有し、前記セット部は前記コマンドを前記安定化電源部に送信するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を受信して前記動作状況情報に適合した処理を行う第2通信制御部を有し、前記安定化電源部と前記セット部との間を送信用フォトカプラ及び受信用フォトカプラを介して接続する一対の信号線を有し、前記セット部から前記安定化電源部に送信された点灯コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプが正常に点灯された時に前記第1通信制御部の送信端から連続して送出される所定の周波数とデューティ比を有する点灯確認信号により前記送信用フォトカプラをオン/オフ制御するとともに該オン/オフ制御に伴う送信用フォトカプラの出力信号を前記信号線を介して前記第2通信制御部に送信し、前記送信用フォトカプラのオフ期間中に前記第2通信制御部の送信端から送出される前記コマンドを前記信号線及び前記受信用フォトカプラを介して前記第1通信制御部に送信することを特徴とする。
また、本発明は、高輝度放電ランプを点灯し制御する安定化電源部と、前記安定化電源部に各種のコマンドを与えるセット部との間の信号の伝送を行う装置であって、前記安定化電源部に設けられ前記セット部からの前記コマンドを受信し該コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプを制御するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を前記セット部へ送信する第1通信制御部と、前記セット部に設けられ前記コマンドを前記安定化電源部に送信するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を受信して前記動作状況情報に適合した処理を行う第2通信制御部と、前記第1通信制御部の受信端に接続された受信用フォトカプラと、前記第1通信制御部の送信端に接続された送信用フォトカプラと、前記受信用フォトカプラ及び前記送信用フォトカプラを介して前記安定化電源部と前記セット部との間を接続する一対の信号線とを有し、前記セット部から前記安定化電源部に送信された点灯コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプが正常に点灯された時に前記第1通信制御部の送信端から連続して送出される所定の周波数とデューティ比を有する点灯確認信号により前記送信用フォトカプラをオン/オフ制御するとともに該オン/オフ制御に伴う送信用フォトカプラの出力信号を前記信号線を介して前記第2通信制御部に送信し、前記送信用フォトカプラのオフ期間中に前記第2通信制御部の送信端から送出される前記コマンドを前記信号線及び前記受信用フォトカプラを介して前記第1通信制御部に送信するように構成したことを特徴とする。
また、本発明は、高輝度放電ランプを点灯し制御する安定化電源部と、前記安定化電源部に各種のコマンドを与えるセット部と、前記安定化電源部と前記セット部との間の通信を行う信号伝送回路とを有する液晶プロジェクタであって、前記安定化電源部は前記セット部からの前記コマンドを受信し該コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプを制御するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を前記セット部へ送信する第1通信制御部を有し、前記セット部は前記コマンドを前記安定化電源部に送信するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を受信して前記動作状況情報に適合した処理を行う第2通信制御部を有し、前記信号伝送回路は、前記第1通信制御部の受信端に接続された受信用フォトカプラと、前記第1通信制御部の送信端に接続された送信用フォトカプラと、前記受信用フォトカプラ及び前記送信用フォトカプラを介して前記安定化電源部と前記セット部との間を接続する一対の信号線とから構成され、前記セット部から前記安定化電源部に送信された点灯コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプが正常に点灯された時に前記第1通信制御部の送信端から連続して送出される所定の周波数とデューティ比を有する点灯確認信号により前記送信用フォトカプラをオン/オフ制御するとともに該オン/オフ制御に伴う送信用フォトカプラの出力信号を前記信号線を介して前記第2通信制御部に送信し、前記送信用フォトカプラのオフ期間中に前記第2通信制御部の送信端から送出される前記コマンドを前記信号線及び前記受信用フォトカプラを介して前記第1通信制御部に送信するように構成したことを特徴とする。
また、本発明は、高輝度放電ランプを点灯し制御する安定化電源部と、前記安定化電源部に各種のコマンドを与えるセット部との間で信号の伝送を行う方法であって、前記安定化電源部と前記セット部との間に配線された通信兼用電源ラインを有し、前記セット部は前記通信兼用電源ラインを介して前記安定化電源部の駆動制御に必要な電力を供給する定電圧定電流回路を有し、前記安定化電源部は前記コマンドを受信し該コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプを制御するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を前記セット部へ送信する第1通信制御部を有し、前記セット部は前記コマンドを前記安定化電源部に送信するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を受信して前記動作状況情報に適合した処理を行う第2通信制御部を有し、前記第1通信制御部は前記定電圧定電流回路から前記通信兼用電源ラインに印加されている定電圧を前記第1通信制御部から送出される前記動作状況情報に応じて変調し前記定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、前記被変調波を送信信号として前記第2通信制御部に送信し、前記第2通信制御部は前記定電圧定電流回路から前記通信兼用電源ラインに印加されている電圧を前記第2通信制御部から送出されるコマンドに応じて変調し前記定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、前記被変調波を送信信号として前記第1通信制御部に送信することを特徴とする。
また、本発明は、高輝度放電ランプを点灯し制御する安定化電源部と、前記安定化電源部に各種のコマンドを与えるセット部との間の信号の伝送を行う装置であって、前記安定化電源部と前記セット部との間に配線された通信兼用電源ラインと、前記セット部は前記通信兼用電源ラインを介して前記安定化電源部の駆動制御に必要な電力を供給する定電圧定電流回路と、前記安定化電源部は前記コマンドを受信し該コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプを制御するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を前記セット部へ送信する第1通信制御部と、前記セット部は前記コマンドを前記安定化電源部に送信するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を受信して前記動作状況情報に適合した処理を行う第2通信制御部とを備え、前記第1通信制御部は前記定電圧定電流回路から前記通信兼用電源ラインに印加されている定電圧を前記第1通信制御部から送出される前記動作状況情報に応じて変調し前記定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、前記被変調波を送信信号として前記第2通信制御部に送信し、前記第2通信制御部は前記定電圧定電流回路から前記通信兼用電源ラインに印加されている電圧を前記第2通信制御部から送出されるコマンドに応じて変調し前記定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、前記被変調波を送信信号として前記第1通信制御部に送信するように構成したことを特徴とする。
また、本発明は、高輝度放電ランプを点灯し制御する安定化電源部と、前記安定化電源部に各種のコマンドを与えるセット部とを有する液晶プロジェクタであって、前記安定化電源部と前記セット部との間に配線された通信兼用電源ラインを有し、前記セット部は前記通信兼用電源ラインを介して前記安定化電源部の駆動制御に必要な電力を供給する定電圧定電流回路を有し、前記安定化電源部は前記コマンドを受信し該コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプを制御するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を前記セット部へ送信する第1通信制御部を有し、前記セット部は前記コマンドを前記安定化電源部に送信するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を受信して前記動作状況情報に適合した処理を行う第2通信制御部を有し、前記第1通信制御部は前記定電圧定電流回路から前記通信兼用電源ラインに印加されている定電圧を前記第1通信制御部から送出される前記動作状況情報に応じて変調し前記定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、前記被変調波を送信信号として前記第2通信制御部に送信し、前記第2通信制御部は前記定電圧定電流回路から前記通信兼用電源ラインに印加されている電圧を前記第2通信制御部から送出されるコマンドに応じて変調し前記定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、前記被変調波を送信信号として前記第1通信制御部に送信するように構成したことを特徴とする。
本発明の信号伝送方法及び装置によれば、セット部から安定化電源部に送信された点灯コマンドに基づいて高輝度放電ランプが正常に点灯制御された時に第1通信制御部から送出される所定の周波数とデューティ比を有する点灯確認信号により送信用フォトカプラをオン/オフ制御するとともに該オン/オフ制御に伴う送信用フォトカプラの出力信号を前記信号線を介して第2通信制御部に送信し、送信用フォトカプラのオフ期間中に第2通信制御部の送信端から送出されるコマンドを信号線及び受信用フォトカプラを介して第1通信制御部に送信するようにしたので、伝送される信号の種類が多くなってもこれに関係なく安定化電源部とセット部との間の双方向通信を輻輳させることなく一対の信号線を用いて行うことが可能になり、これにより、信号線の数を大幅に削減できるとともに、信号伝送回路を構成する回路部品の数も削減でき、かつソフトウェア対応で多機能化が可能になる。
また、本発明の液晶プロジェクタによれば、セット部から安定化電源部に送信された点灯コマンドに基づいて高輝度放電ランプが正常に点灯制御された時に第1通信制御部から送出される所定の周波数とデューティ比を有する点灯確認信号により送信用フォトカプラをオン/オフ制御するとともに該オン/オフ制御に伴う送信用フォトカプラの出力信号を前記信号線を介して第2通信制御部に送信し、送信用フォトカプラのオフ期間中に第2通信制御部の送信端から送出されるコマンドを信号線及び受信用フォトカプラを介して第1通信制御部に送信するようにしたので、液晶プロジェクタの高輝度放電ランプを点灯制御する際に、伝送される信号の種類が多くなってもこれに関係なく安定化電源部とセット部との間の双方向通信を輻輳させることなく一対の信号線で行うことが可能になり、これにより、信号線の数を大幅に削減できるとともに、信号伝送回路を構成する回路部品の数も削減でき、かつソフトウェア対応で多機能化が可能になる。
また、本発明の信号伝送方法及び装置によれば、第1通信制御部が定電圧定電流回路から通信兼用電源ラインに印加されている定電圧を第1通信制御部から送出される動作状況情報に応じ変調して定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、この被変調波を送信信号として第2通信制御部に送信し、また、第2通信制御部が定電圧定電流回路から通信兼用電源ラインに印加されている電圧を第2通信制御部から送出されるコマンドに応じ変調して定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、この被変調波を送信信号として第1通信制御部に送信するようにしたので、伝送される信号の種類が多くなってもこれに関係なく安定化電源部とセット部との間の双方向通信を輻輳させることなく電源ラインを用いて行うことが可能になり、これにより、信号線を省略できるとともに信号伝送路を構成する回路部品の数も削減でき、かつソフトウェア対応で多機能化が可能になる。
また、本発明の液晶プロジェクタによれば、第1通信制御部が定電圧定電流回路から通信兼用電源ラインに印加されている定電圧を第1通信制御部から送出される動作状況情報に応じて変調し定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、この被変調波を送信信号として第2通信制御部に送信し、また、第2通信制御部が定電圧定電流回路から通信兼用電源ラインに印加されている電圧を第2通信制御部から送出されるコマンドに応じて変調し定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、この前記被変調波を送信信号として第1通信制御部に送信するようにしたので、伝送される信号の種類が多くなってもこれに関係なく安定化電源部とセット部との間の双方向通信を輻輳させることなく電源ラインを用いて行うことが可能になり、これにより、信号線を省略できるとともに信号伝送路を構成する回路部品の数も削減でき、かつソフトウェア対応で多機能化が可能になる。
(第1の実施の形態)
以下、本発明にかかる信号伝送方法及び装置並びにこれを用いた液晶プロジェクタの実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本発明にかかる信号伝送方法及び装置並びにこれを用いた液晶プロジェクタアンテナおよび電子機器は、以下に説明する実施の形態に示すものに限定されるものではない。
以下、本発明にかかる信号伝送方法及び装置並びにこれを用いた液晶プロジェクタの実施の形態について図面を参照して説明する。なお、本発明にかかる信号伝送方法及び装置並びにこれを用いた液晶プロジェクタアンテナおよび電子機器は、以下に説明する実施の形態に示すものに限定されるものではない。
図1は本発明の信号伝送方法を適用したカラー液晶プロジェクタの全体構成を示す概略図、図2は第1の実施の形態における安定化電源部とセット部との間の信号伝送装置の回路構成図、図3〜図5は第1の実施の形態における安定化電源部とセット部の動作を説明するためのタイミングチャート、図6は第1の実施の形態における安定化電源部とセット部の送受信端の入出力状態を示すI/O真理値を表す図である。
カラー液晶プロジェクタ10は、図1に示すように、メタルハロイドランプ等の高輝度放電ランプ(以下、HIDランプという)11、HIDランプ11を安定に点灯し制御する安定化電源部12、HIDランプ11の前方に順に配置されたカラー液晶パネル13、ダイアフラム(絞り)14、集光レンズ15及びスクリーン16と、HIDランプ11を冷却するファン17、安定化電源部12に各種のコマンドを与えるセット部18等を備える。
安定化電源部12は、直流電源部120と、この直流電源部120からの直流をHIDランプ11の点灯に必要な周波数の交流電力に変換する電力変換部121と、HIDランプ11を点弧させる高電圧発生部122と、HIDランプ11を点灯制御するとともにセット部18との間の通信制御を行う第1マイクロコンピュータ(特許請求の範囲に記載した第1通信制御部に相当し、以下、第1マイコンと略称する)123と、HIDランプ11が高電圧発生部122からの高圧電圧により点弧されたことを検出する点弧検出回路124などを備えている。また、カラー液晶パネル13の三原色画像及びダイアフラム14の絞りは第1マイコン123によって制御できるように構成されている。なお、ファン17は直流電源部120から取り出される電力により駆動される。
安定化電源部12は、直流電源部120と、この直流電源部120からの直流をHIDランプ11の点灯に必要な周波数の交流電力に変換する電力変換部121と、HIDランプ11を点弧させる高電圧発生部122と、HIDランプ11を点灯制御するとともにセット部18との間の通信制御を行う第1マイクロコンピュータ(特許請求の範囲に記載した第1通信制御部に相当し、以下、第1マイコンと略称する)123と、HIDランプ11が高電圧発生部122からの高圧電圧により点弧されたことを検出する点弧検出回路124などを備えている。また、カラー液晶パネル13の三原色画像及びダイアフラム14の絞りは第1マイコン123によって制御できるように構成されている。なお、ファン17は直流電源部120から取り出される電力により駆動される。
セット部18は第2マイクロコンピュータ(特許請求の範囲に記載した第2通信制御部に相当し、以下、第2マイコンと略称する)181を備え、この第2マイコン181は、各種のコマンドを安定化電源部12の第1マイコン123に送信するとともに第1マイコン123から送信されるHIDランプ11の動作状況情報などの情報を受信して、その情報に適合した処理を行うものであり、この第2マイコン181と第1マイコン123との間は一対の信号線L5、L6を含む信号伝送回線により双方向通信が可能に接続されている。また、第2マイコン181から第1マイコン123に対してカラー液晶パネル13の三原色画像指令及びダイアフラム14の絞り指令が伝送できるように構成され、さらに、安定化電源部12の直流電源部120には第2マイコン181から電源投入指令が伝送できるように構成されている。
次に、安定化電源部12とセット部18との間の信号伝送の回路構成について図2を参照して説明する。
図2において、安定化電源部12は前記第1マイコン123のほかに、セット部18との通信に供される送信用フォトカプラ125及び受信用フォトカプラ126を備える。
前記送信用フォトカプラ125を構成する入力用発光ダイオード(発光素子)125aのアノードは第1マイコン123の送信端子Txに抵抗R1を介して接続され、発光ダイオード125aのカソードは第1マイコン123側のグランド端子GNDに接続されている。
また、送信用フォトカプラ125を構成する出力用のフォトトランジスタ(受光素子)125bのコレクタとエミッタは、安定化電源部12とセット部18との間を接続する一対の信号線L5、L6の一端にそれぞれ接続されている。
前記受信用フォトカプラ126を構成する入力用の発光ダイオード(発光素子)126aのアノードは抵抗R3を介して一方の信号線L5の一端に接続され、発光ダイオード126aのカソードは他方の信号線L6に接続されている。
また、受信用フォトカプラ126を構成する出力用のフォトトランジスタ(受光素子)126bのコレクタは第1マイコン123の受信端子Rxに接続され、フォトトランジスタ126bのエミッタは抵抗R2を介して+5V電源に接続されている。
なお、前記送信用フォトカプラ125、受信用フォトカプラ126及び信号線L5、L6は安定化電源部12とセット部18との間を接続する信号伝送回線を構成する。
図2において、安定化電源部12は前記第1マイコン123のほかに、セット部18との通信に供される送信用フォトカプラ125及び受信用フォトカプラ126を備える。
前記送信用フォトカプラ125を構成する入力用発光ダイオード(発光素子)125aのアノードは第1マイコン123の送信端子Txに抵抗R1を介して接続され、発光ダイオード125aのカソードは第1マイコン123側のグランド端子GNDに接続されている。
また、送信用フォトカプラ125を構成する出力用のフォトトランジスタ(受光素子)125bのコレクタとエミッタは、安定化電源部12とセット部18との間を接続する一対の信号線L5、L6の一端にそれぞれ接続されている。
前記受信用フォトカプラ126を構成する入力用の発光ダイオード(発光素子)126aのアノードは抵抗R3を介して一方の信号線L5の一端に接続され、発光ダイオード126aのカソードは他方の信号線L6に接続されている。
また、受信用フォトカプラ126を構成する出力用のフォトトランジスタ(受光素子)126bのコレクタは第1マイコン123の受信端子Rxに接続され、フォトトランジスタ126bのエミッタは抵抗R2を介して+5V電源に接続されている。
なお、前記送信用フォトカプラ125、受信用フォトカプラ126及び信号線L5、L6は安定化電源部12とセット部18との間を接続する信号伝送回線を構成する。
図2において、セット部18は前記第2マイコン181のほかに、定電流回路182を備える。この定電流回路182は、定電流用のトランジスタTR1及びトランジスタTR1をスイッチング制御するトランジスタTR2と、トランジスタTR1のコレクタとベース間に接続された抵抗R4と、トランジスタTR1のエミッタに接続した抵抗R5と、トランジスタTR1のベースと抵抗R4間に接続されたダイオードD1、D2と、トランジスタTR2のベースに接続されたバイアス抵抗R6、R7とから構成されている。
このように構成された定電流回路182のトランジスタTR1のエミッタは抵抗R5を介して一方の信号線L5の他端に接続されているとともに、信号線L5の他端は逆流防止用のダイオードD3を介して第2マイコン181の受信端子Rxに接続され、さらに、トランジスタTR2のベースはバイアス抵抗R6を介して第2マイコン181の送信端子Txに接続されている。また、トランジスタTR1のコレクタは+5V電源に接続され、信号線L6の他端は第2マイコン181側のグランド端子GNDに接続されている。また、第2マイコン181の受信端子Rxは抵抗R8を介して第2マイコン181の駆動用電源である+3.3Vにプルアップされている。
このように構成された定電流回路182のトランジスタTR1のエミッタは抵抗R5を介して一方の信号線L5の他端に接続されているとともに、信号線L5の他端は逆流防止用のダイオードD3を介して第2マイコン181の受信端子Rxに接続され、さらに、トランジスタTR2のベースはバイアス抵抗R6を介して第2マイコン181の送信端子Txに接続されている。また、トランジスタTR1のコレクタは+5V電源に接続され、信号線L6の他端は第2マイコン181側のグランド端子GNDに接続されている。また、第2マイコン181の受信端子Rxは抵抗R8を介して第2マイコン181の駆動用電源である+3.3Vにプルアップされている。
次に、第1の実施の形態の動作について図2〜図5を参照して説明する。
HIDランプ11を点灯する場合は、セット部18側の第2マイコン181の送信端子Txを図3(A)に示すように「High」レベルから「Low」レベルに変化させる。これにより、定電流回路182のトランジスタTR2がオフされるとともにトランジスタTR1がオンされるため、信号線L5との接続点P1に+5Vの電圧が印加されることで、その電位が「Low」レベルから「High」レベルに変化する。これと同時に、図3(B)に示すように第2マイコン181の受信端子Rxも「High」レベルに変化する。
また、トランジスタTR1がオンすることにより、定電流回路182から信号線L5−抵抗R3−受信用フォトカプラ126の発光ダイオード126a−信号線L6−グランド端子GNDの経路で発光ダイオード126aに電流が流れ、発光ダイオード126aが発光動作する。このため、この光を受けたフォトトランジスタ126bがオンされ、このオン信号は受信端子Rxを通して第1マイコン123に取り込まれる。この時の受信端子Rxの電位は図3(C)に示すように「High」レベルから「Low」レベルに変化する。そして、第1マイコン123では、「Low」レベルの状態が、例えば100ms継続しているか判定し、100ms継続していると判定された時は点灯指令であると判定してイグニッション動作に移行させる。すなわち、第2マイコン181からの電源投入指令で直流電源部120が駆動されるとともに、第1マイコン123からの点灯指令により安定化電源部12の電力変換部121を駆動する。これにより、電力変換部121の出力電圧をHIDランプ11に供給するとともに高電圧発生部122から高電圧のパルスを発生させ、この高圧パルスをHIDランプ11に印加することによりHIDランプ11を点弧し、点灯させる。これにより、HIDランプ11が正常に点灯されると、HIDランプ11から出射される光はカラー液晶パネル13を照射し、このカラー液晶パネル13の三原色からなる画像はダイアフラム14及び集光レンズ15を介してスクリーン16に投影され、カラー画像がスクリーン16上に映し出される。
HIDランプ11を点灯する場合は、セット部18側の第2マイコン181の送信端子Txを図3(A)に示すように「High」レベルから「Low」レベルに変化させる。これにより、定電流回路182のトランジスタTR2がオフされるとともにトランジスタTR1がオンされるため、信号線L5との接続点P1に+5Vの電圧が印加されることで、その電位が「Low」レベルから「High」レベルに変化する。これと同時に、図3(B)に示すように第2マイコン181の受信端子Rxも「High」レベルに変化する。
また、トランジスタTR1がオンすることにより、定電流回路182から信号線L5−抵抗R3−受信用フォトカプラ126の発光ダイオード126a−信号線L6−グランド端子GNDの経路で発光ダイオード126aに電流が流れ、発光ダイオード126aが発光動作する。このため、この光を受けたフォトトランジスタ126bがオンされ、このオン信号は受信端子Rxを通して第1マイコン123に取り込まれる。この時の受信端子Rxの電位は図3(C)に示すように「High」レベルから「Low」レベルに変化する。そして、第1マイコン123では、「Low」レベルの状態が、例えば100ms継続しているか判定し、100ms継続していると判定された時は点灯指令であると判定してイグニッション動作に移行させる。すなわち、第2マイコン181からの電源投入指令で直流電源部120が駆動されるとともに、第1マイコン123からの点灯指令により安定化電源部12の電力変換部121を駆動する。これにより、電力変換部121の出力電圧をHIDランプ11に供給するとともに高電圧発生部122から高電圧のパルスを発生させ、この高圧パルスをHIDランプ11に印加することによりHIDランプ11を点弧し、点灯させる。これにより、HIDランプ11が正常に点灯されると、HIDランプ11から出射される光はカラー液晶パネル13を照射し、このカラー液晶パネル13の三原色からなる画像はダイアフラム14及び集光レンズ15を介してスクリーン16に投影され、カラー画像がスクリーン16上に映し出される。
一方、HIDランプ11が点弧され、正常に点灯されたことが点弧検出回路124により検出され、その検出信号が第1マイコン123に取り込まれると、第1マイコン123の送信端子Txから所定のデューティ比と周波数、例えば図3(D)に示すような周期が22ms、パルス幅が11msで周波数が45Hzの点灯確認信号S1が送出される。この点灯確認信号S1が送信用フォトカプラ125の発光ダイオード125aに加えられると、発光ダイオード125aは点灯確認信号S1に同期して断続的に発光し、この断続光に同期して送信用フォトカプラ125のフォトトランジスタ125bがオン/オフ動作する。これにより、送信用フォトカプラ125の出力側には図3(B)に示すような波形の出力信号が送出され、この出力信号は信号線L5、L6を通して第2マイコン181の受信端子Rxに入力される。これにより、第2マイコン181では、図3(B)に示すような波形の点灯確認信号S1を受信することで、HIDランプ11が正常に点灯されたことを認識できる。
また、HIDランプ11を消灯する場合は、セット部18側の第2マイコン181の送信端子Txを図3(A)に示すように「Low」レベルから「High」レベルに変化させる。この信号は信号線L5、L6及び受信用フォトカプラ126を通して第1マイコン123により受信され、安定化電源部12を停止制御することで、100ms後にHIDランプ11を消灯する。これと同時に第1マイコン123の送信端子Txからの点灯確認信号S1の送出は停止される。
また、HIDランプ11を消灯する場合は、セット部18側の第2マイコン181の送信端子Txを図3(A)に示すように「Low」レベルから「High」レベルに変化させる。この信号は信号線L5、L6及び受信用フォトカプラ126を通して第1マイコン123により受信され、安定化電源部12を停止制御することで、100ms後にHIDランプ11を消灯する。これと同時に第1マイコン123の送信端子Txからの点灯確認信号S1の送出は停止される。
次に、HIDランプ11が正常に点灯されている状態で、HIDランプ11に供給される電力モードを切り替える場合の動作について図4を参照して説明する。
この場合のHIDランプ11に対する電力モードは、100Wと120Wであり、この電力モード切り替えのコマンドは、図4(D)に示す点灯確認信号S1に同期した送信用フォトカプラ125のオフ期間中に第2マイコン181から送出される。ここで、点灯確認信号S1の1サイクル中、「High」レベルとなる11msの期間は、安定化電源部12から見て送信に割り当てられ、「Low」レベルとなる11msの期間は受信に割り当てられる。
すなわち、電力モードを変化させない通常の点灯制御においては、安定化電源部12(第1マイコン123)は、点灯確認信号S1の1サイクル中、「High」レベルとなる11msの期間の送信状態時に点灯信号を保持する。また、「Low」レベルとなる11msの期間の受信状態時は、セット部18からのコマンドを待つ。
この場合のHIDランプ11に対する電力モードは、100Wと120Wであり、この電力モード切り替えのコマンドは、図4(D)に示す点灯確認信号S1に同期した送信用フォトカプラ125のオフ期間中に第2マイコン181から送出される。ここで、点灯確認信号S1の1サイクル中、「High」レベルとなる11msの期間は、安定化電源部12から見て送信に割り当てられ、「Low」レベルとなる11msの期間は受信に割り当てられる。
すなわち、電力モードを変化させない通常の点灯制御においては、安定化電源部12(第1マイコン123)は、点灯確認信号S1の1サイクル中、「High」レベルとなる11msの期間の送信状態時に点灯信号を保持する。また、「Low」レベルとなる11msの期間の受信状態時は、セット部18からのコマンドを待つ。
したがって、電力モード切り替えに際しては、図4(D)に示す点灯確認信号S1の「Low」レベル期間に同期させて第2マイコン181の送信端子Txから図4(A)に示すようなタイミングで、1kHzのバースト状の電力切り替え信号S2を送出する。この時、送信用フォトカプラ125はオフ状態にあるため、第2マイコン181の送信端子Txから送出される電力切り替え信号S2が定電流回路182のトランジスタTR2のベースに加えられると、このトランジスタTR2によりトランジスタTR1がスイッチングされる。これにより、受信用フォトカプラ126のフォトダイオード126aが1kHzの周期で発光動作し、この光によりフォトトランジスタ126bが動作されると、図4(C)に示す波形の信号が受信端子Rxを通して第1マイコン123に取り込まれる。そして、第2マイコン181の受信端子Rxには、図4(C)に示す波形の信号を反転した図4(B)に示す波形の信号が入力される。
このようにして、第2マイコン181から送出される電力切り替え信号S2は信号線L5、L6及び受信用フォトカプラ126を通して第1マイコン123に送信することができる。また、電力切り替え信号S2を受信した第1マイコン123では電力切り替え信号S2を認識することで、安定化電源部12に対するHIDランプ11の電力モード切り替え制御が可能になる。
また、図4(A)に示すように、1回目の電力切り替え信号S2が第2マイコン181から送出された後に、再度、電力切り替え信号S2が第2マイコン181から送出されると、第1マイコン123は安定化電源部12に対するHIDランプ11の電力モードを、例えば100Wモードから120Wモードへ、または120Wモードから100Wモードへ切り替えることができる。
また、図4(A)に示すように、1回目の電力切り替え信号S2が第2マイコン181から送出された後に、再度、電力切り替え信号S2が第2マイコン181から送出されると、第1マイコン123は安定化電源部12に対するHIDランプ11の電力モードを、例えば100Wモードから120Wモードへ、または120Wモードから100Wモードへ切り替えることができる。
次に、HIDランプ11が点灯失敗した場合の動作について図5を参照して説明する。
第2マイコン181の送信端子Txを図5(A)に示すように「High」レベルから「Low」レベルに変化させると、点灯コマンドが第1マイコン123に送信される。ここで、「Low」レベルの状態が100ms継続してもHIDランプ11の点弧が第1マイコン123で確認できないと判定されると、第1マイコン123の送信端子Txから図5(D)に示す1kHzパルスの点火失敗信号S3が連続して送出される。この点火失敗信号S3が送信用フォトカプラ125及び信号線L5、L6を通して第2マイコン181で受信されると、第2マイコン181ではHIDランプ11が点灯失敗したことを認識する。そして、第2マイコン181がHIDランプ11の点灯失敗を認識すると、その時点で、第2マイコン181の送信端子Txの電位が図5(A)に示すように「Low」レベルから「High」レベルに変化し、停止指令を第1マイコン123へ送信する。この場合、第2マイコン181の受信端子Rxに加えられる電位は図5(B)に示すような波形になり、また、第1マイコン123の受信端子Rxに加えられる電位は図5(C)に示すような波形になる。
第2マイコン181の送信端子Txを図5(A)に示すように「High」レベルから「Low」レベルに変化させると、点灯コマンドが第1マイコン123に送信される。ここで、「Low」レベルの状態が100ms継続してもHIDランプ11の点弧が第1マイコン123で確認できないと判定されると、第1マイコン123の送信端子Txから図5(D)に示す1kHzパルスの点火失敗信号S3が連続して送出される。この点火失敗信号S3が送信用フォトカプラ125及び信号線L5、L6を通して第2マイコン181で受信されると、第2マイコン181ではHIDランプ11が点灯失敗したことを認識する。そして、第2マイコン181がHIDランプ11の点灯失敗を認識すると、その時点で、第2マイコン181の送信端子Txの電位が図5(A)に示すように「Low」レベルから「High」レベルに変化し、停止指令を第1マイコン123へ送信する。この場合、第2マイコン181の受信端子Rxに加えられる電位は図5(B)に示すような波形になり、また、第1マイコン123の受信端子Rxに加えられる電位は図5(C)に示すような波形になる。
上記安定化電源部12及びセット部18のパワーオン、パワーオフ、電力モード切り替え、点灯確認、消灯確認及びイグニッションNGに対する第1マイコン123の送信端子Tx及び受信端子RxのI/O真理値と、第2マイコン181の送信端子Tx及び受信端子RxのI/O真理値は図6に示すようになる。
このような第1の実施の形態によれば、セット部18の第2マイコン181から信号線L5、L6及び受信用フォトカプラ126を介して安定化電源部12の第1マイコン123に送信された点灯コマンドに基づいてHIDランプ11が正常に点灯制御された時に第1マイコン123から送出される所定の周波数とデューティ比を有する点灯確認信号S1により送信用フォトカプラ125をオン/オフ制御するとともに、このオン/オフ制御に伴う送信用フォトカプラ125の出力信号を信号線信号線L5、L6を通して第2マイコン181に送信し、そして、送信用フォトカプラ125のオフ期間中に第2マイコン181の送信端子Txから送出される点灯や電力モード切り替えなどのコマンドを信号線L5、L6及び受信用フォトカプラ126を介して第1マイコン123に送信するように構成したので、点灯確認信号S1の「High」レベルとなる期間と「Low」レベルとなる期間を第1マイコン123と第2マイコン181との間の双方向の送信と受信に割り当てることができ、これにより、信号伝送回線を一対の信号線L5、L6と送信用フォトカプラ125及び受信用フォトカプラ126のみから構成することができるとともに、伝送される信号の種類が多くなってもこれに関係なく安定化電源部12とセット部18との間の双方向通信を輻輳させることなく単一の伝送回線で行うことが可能になり、信号線の数を大幅に削減でき、かつ信号伝送回路を構成する回路部品の数も削減でき、しかも、ソフトウェア対応で多機能化が可能になるという効果がある。
(第2の実施の形態)
次に第2の実施の形態について説明する。
図7は本発明の第2の実施の形態における信号伝送装置の回路構成図、図8は第2の実施の形態における安定化電源部とセット部の回路構成の詳細を示す回路図、図9は第2の実施の形態における安定化電源部とセット部との間の通信手順を示す説明図、図10は第2の実施の形態における安定化電源部とセット部の動作を説明するためのタイミングチャート、図11は第2の実施の形態における定電圧定電流回路のフの字垂下特性図、図12は第2の実施の形態における安定化電源部及びセット部の送信コマンド及びデータサンプルを示す図である。
次に第2の実施の形態について説明する。
図7は本発明の第2の実施の形態における信号伝送装置の回路構成図、図8は第2の実施の形態における安定化電源部とセット部の回路構成の詳細を示す回路図、図9は第2の実施の形態における安定化電源部とセット部との間の通信手順を示す説明図、図10は第2の実施の形態における安定化電源部とセット部の動作を説明するためのタイミングチャート、図11は第2の実施の形態における定電圧定電流回路のフの字垂下特性図、図12は第2の実施の形態における安定化電源部及びセット部の送信コマンド及びデータサンプルを示す図である。
カラー液晶プロジェクタに使用される信号伝送装置は、図7に示すように、高輝度放電ランプを点灯し制御する安定化電源部20と、安定化電源部20に各種のコマンドを与えるセット部30とを備え、この安定化電源部20とセット部30との間には、セット部30から安定化電源部20の高輝度放電ランプ駆動回路(図示省略)に電力(例えば380V)を供給するための電源ライン41と、セット部30から安定化電源部20のHIDランプ駆動制御部(図示省略)に電力(例えば12V)を供給するための通信ラインを兼ねた電源ライン42が配線されている。前記HIDランプ駆動制御部は、電源ライン42を介して供給される電力によって動作するものであり、前記高輝度放電ランプ駆動回路の制御などを行う。
電源ライン41に供給される380Vの電圧は、図示省略した力率改善回路付きの電源部で生成され、また、電源ライン42に供給される電力は前記電源部から取り出される構成になっている。また、電源ライン42は、安定化電源部20とセット部30との間の信号の伝送にも利用されるものであるため、以下、この電源ライン42を通信兼用電源ラインという。また、図7に示す符号43は安定化電源部20とセット部30との間に設けたグランドラインを表している。
電源ライン41に供給される380Vの電圧は、図示省略した力率改善回路付きの電源部で生成され、また、電源ライン42に供給される電力は前記電源部から取り出される構成になっている。また、電源ライン42は、安定化電源部20とセット部30との間の信号の伝送にも利用されるものであるため、以下、この電源ライン42を通信兼用電源ラインという。また、図7に示す符号43は安定化電源部20とセット部30との間に設けたグランドラインを表している。
安定化電源部20は、図7に示すように、HIDランプを点灯制御するとともにセット部18との間の通信制御を行う第1マイクロコンピュータ(特許請求の範囲に記載した第1通信制御部に相当し、以下、第1マイコンと略称する)201と、通信兼用電源ライン42とグランドライン43との間に接続した充電用の電解コンデンサC1と、第1マイコン201に供給される駆動制御用の電圧(例えば5V)を生成するレギュレータ回路202と、安定化電源部20側の通信兼用電源ライン42に直列に接続され電解コンデンサC1の充電電力がセット部30側へ逆流するのを防止する逆流防止用ダイオードD4と、送信用出力素子203及び電源ライン41を通して供給される直流電力をHIDランプの点灯に必要な周波数の交流電力に変換する電力変換部と、HIDランプを点弧させる高電圧発生部(何れも図示省略したが、何れも上記高輝度放電ランプ駆動回路を構成するものである)などを備えている。
電解コンデンサC1は通信兼用電源ライン42を通して供給される電力(例えば12.5V)により充電され、その充電電力は、安定化電源部20とセット部30との間での通信により通信兼用電源ライン42が使用されている時に安定化電源部20の高輝度放電ランプ駆動回路及びレギュレータ回路202に供給され、高輝度放電ランプ駆動回路及び第1マイコン201が機能ダウンするのを防止するようになっている。
また、送信用出力素子203は、第1マイコン201から送信されるHIDランプの動作状況情報などの情報を通信兼用電源ライン42上に送出するためのもので、この送信用出力素子203は、図8に示すように、直列接続した2個のトランジスタQ1、Q2から構成され、トランジスタQ1のベースは第1マイコン201の送信端子Txに接続されているとともにトランジスタQ2のコレクタ・エミッタは通信兼用電源ライン42とグランドライン43との間に接続されている。
また、第1マイコン201の受信端子Rxは、図8に示すように、抵抗R2、R3を介して通信兼用電源ライン42とグランドライン43に接続されている。また、レギュレータ回路202の入力端と通信兼用電源ライン42との間には、図8に示すように、抵抗R1とコンデンサC2からなるノイズフィルタが設けられている。
また、送信用出力素子203は、第1マイコン201から送信されるHIDランプの動作状況情報などの情報を通信兼用電源ライン42上に送出するためのもので、この送信用出力素子203は、図8に示すように、直列接続した2個のトランジスタQ1、Q2から構成され、トランジスタQ1のベースは第1マイコン201の送信端子Txに接続されているとともにトランジスタQ2のコレクタ・エミッタは通信兼用電源ライン42とグランドライン43との間に接続されている。
また、第1マイコン201の受信端子Rxは、図8に示すように、抵抗R2、R3を介して通信兼用電源ライン42とグランドライン43に接続されている。また、レギュレータ回路202の入力端と通信兼用電源ライン42との間には、図8に示すように、抵抗R1とコンデンサC2からなるノイズフィルタが設けられている。
セット部30は、図7に示すように、前記電源部から取り出される18〜24Vの電圧を安定化電源部20の駆動制御に必要な電圧(例えば12V)の電力に生成し、安定化電源部20へ通信兼用電源ライン42を通して供給する定電圧定電流回路301と、第2マイクロコンピュータ(特許請求の範囲に記載した第2通信制御部に相当し、以下、第2マイコンと略称する)302と、破線で仕切られた電源側に相当する一次側と第2マイコン302側に相当する二次側とを電気的に絶縁した状態で信号の伝送を可能にする送信用フォトカプラ303及び受信用フォトカプラ304とを備えている。
第2マイコン302は、各種のコマンドを安定化電源部20の第1マイコン201に送信するとともに第1マイコン201から送信されてくるHIDランプの動作状況情報などの情報を受信して、その情報に適合した処理を行うものであり、この第2マイコン302と第1マイコン201との間の通信は、送信用出力素子203及び送信用フォトカプラ303、受信用フォトカプラ304により通信兼用電源ライン42を通して行われる。
第2マイコン302は、各種のコマンドを安定化電源部20の第1マイコン201に送信するとともに第1マイコン201から送信されてくるHIDランプの動作状況情報などの情報を受信して、その情報に適合した処理を行うものであり、この第2マイコン302と第1マイコン201との間の通信は、送信用出力素子203及び送信用フォトカプラ303、受信用フォトカプラ304により通信兼用電源ライン42を通して行われる。
定電圧定電流回路301は、図11に示すようなフの字垂下特性の過電流制限機能を備えており、図8に示すように、エミッタ・コレクタが通信兼用電源ライン42に直列に接続された制御用トランジスタQ3、基準値と検出値との差を増幅する差動増幅用トランジスタQ4、差動増幅用トランジスタQ4のベースに接続されたバイアス設定用のツェナ−ダイオードD1及び抵抗R5〜R7、制御用トランジスタQ3に接続されたバイアス設定用のツェナ−ダイオードD2及び抵抗R11、差動増幅用トランジスタQ4のエミッタに接続したダイオードD3などから構成されている。
図8に示すように、送信用フォトカプラ303を構成する入力用の発光ダイオード303aのアノードは、第2マイコン302に駆動制御用の電圧(例えば3.3V)を生成して供給するレギュレータ回路305の出力端に抵抗R8を介して接続され、発光ダイオード303aのカソードは第2マイコン302の送信端子Txに接続されている。
また、送信用フォトカプラ303を構成する出力用のフォトトランジスタ(受光素子)303bのコレクタは抵抗R11を介して定電圧定電流回路301の入力ラインに接続され、そのエミッタは通信兼用電源ライン42に接続されている。
図8に示すように、受信用フォトカプラ304を構成する入力用の発光ダイオード304aのアノードは通信兼用電源ライン42に接続され、そのカソードは抵抗R9、R10を介してグランドライン43に接続されている。また、受信用フォトカプラ304を構成する出力用のフォトトランジスタ(受光素子)304bのコレクタはレギュレータ回路305の出力端に接続され、そのエミッタは第2マイコン302の受信端子Rxに接続されている。
また、送信用フォトカプラ303を構成する出力用のフォトトランジスタ(受光素子)303bのコレクタは抵抗R11を介して定電圧定電流回路301の入力ラインに接続され、そのエミッタは通信兼用電源ライン42に接続されている。
図8に示すように、受信用フォトカプラ304を構成する入力用の発光ダイオード304aのアノードは通信兼用電源ライン42に接続され、そのカソードは抵抗R9、R10を介してグランドライン43に接続されている。また、受信用フォトカプラ304を構成する出力用のフォトトランジスタ(受光素子)304bのコレクタはレギュレータ回路305の出力端に接続され、そのエミッタは第2マイコン302の受信端子Rxに接続されている。
次に、第1の実施の形態の動作について図7〜図10を参照して説明する。
安定化電源部20とセット部30との間の通信サイクルは、安定化電源部(バラスト)20からの送信開始を基準にして所定の時間(例えば、1サイクル=44ms)に設定されている。
例えば、図9に示すように、セット部30側を電源投入によりスタンバイするとともに安定化電源部20も電源投入によりスタンバイし、この安定化電源部20のスタンバイ情報をセット部30側へ送信することにより安定化電源部20側から通信を開始する。そして、安定化電源部20からの送信情報に対しセット部30から点灯指示などのコマンド情報を規定の時間内に安定化電源部20へ送信する。
このような通信サイクルは繰り返し実行されるとともに1サイクル毎に安定化電源部20とセット部30の送受信のタイミングを決定し、安定化電源部20とセット部30間で同一の通信兼用電源ライン42を通して通信を行う時の送信信号の衝突をなくし確実な双方向通信を可能にしている。
安定化電源部20とセット部30との間の通信サイクルは、安定化電源部(バラスト)20からの送信開始を基準にして所定の時間(例えば、1サイクル=44ms)に設定されている。
例えば、図9に示すように、セット部30側を電源投入によりスタンバイするとともに安定化電源部20も電源投入によりスタンバイし、この安定化電源部20のスタンバイ情報をセット部30側へ送信することにより安定化電源部20側から通信を開始する。そして、安定化電源部20からの送信情報に対しセット部30から点灯指示などのコマンド情報を規定の時間内に安定化電源部20へ送信する。
このような通信サイクルは繰り返し実行されるとともに1サイクル毎に安定化電源部20とセット部30の送受信のタイミングを決定し、安定化電源部20とセット部30間で同一の通信兼用電源ライン42を通して通信を行う時の送信信号の衝突をなくし確実な双方向通信を可能にしている。
図9は、1回に送信される情報を2ワードで構成し、2400bit/sの速度で通信を行う場合を通信手順を表したもので、上向きの2本の矢印は1サイクル中に送信される2ワードを示すとともに安定化電源部20からセット部30への送信タイミングを表し、下向きの2本の矢印は1サイクル中に送信される2ワードを示すとともにセット部30から安定化電源部20への送信タイミングを表している。以下、図9を参照して1サイクル中の通信手順について説明する。
まず、ワード1(コマンド)を安定化電源部20からセット部30へ通信兼用電源ライン42を通して送信し、次いで、ワード2(データ)を安定化電源部20からセット部30へ送信する。この場合、図7及び図8から明らかなように、第1マイコン201の受信端子Rxが通信兼用電源ライン42に接続されているため、第1マイコン201の送信端子Txから送信用出力素子203を通して通信兼用電源ライン42に送出されるデータは受信端子Rxを通して第1マイコン201に取り込まれ、第1マイコン201が内蔵する図示省略の受信用レジスタに記憶されてしまう。
そこで、この実施の形態では、上記受信用レジスタに記憶されたデータを消去し、セット部30からのデータを読み込み得るようにレジスタクリアー処理を行う。
そこで、この実施の形態では、上記受信用レジスタに記憶されたデータを消去し、セット部30からのデータを読み込み得るようにレジスタクリアー処理を行う。
セット部30では、安定化電源部20からのワード1、2を受信し、その受信データを処理して、その受信内容を判定するとともに受信内容に応じた送信処理に移行する。その後、セット部30は、ワード1(コマンド)を安定化電源部20へ通信兼用電源ライン42を通して送信し、次いで、ワード2(データ)を安定化電源部20へ送信する。
この場合、図8から明らかなように、第2マイコン302の受信端子Rxが受信用フォトカプラ304通して通信兼用電源ライン42に接続されているため、第2マイコン302の送信端子Txから送信用フォトカプラ303を通して通信兼用電源ライン42に送出されるデータは受信端子Rxを通して第2マイコン302に取り込まれ、第2マイコン302が内蔵する図示省略の受信用レジスタに記憶されてしまう。
そこで、この実施の形態では、上記受信用レジスタに記憶されたデータを消去し、安定化電源部20からのデータを読み込み得るようにレジスタクリアー処理を行う。
また、セット部30からのワード1、2を受信した安定化電源部20では、その受信データを処理して、その受信内容を判定するとともにHIDランプを制御する。
この場合、図8から明らかなように、第2マイコン302の受信端子Rxが受信用フォトカプラ304通して通信兼用電源ライン42に接続されているため、第2マイコン302の送信端子Txから送信用フォトカプラ303を通して通信兼用電源ライン42に送出されるデータは受信端子Rxを通して第2マイコン302に取り込まれ、第2マイコン302が内蔵する図示省略の受信用レジスタに記憶されてしまう。
そこで、この実施の形態では、上記受信用レジスタに記憶されたデータを消去し、安定化電源部20からのデータを読み込み得るようにレジスタクリアー処理を行う。
また、セット部30からのワード1、2を受信した安定化電源部20では、その受信データを処理して、その受信内容を判定するとともにHIDランプを制御する。
安定化電源部(バラスト)の送信コマンド及びセット部の送信コマンドや送信データの内容としては、図12に示す内容のものが挙げられる。
例えば、安定化電源部(バラスト)の送信コマンドとして、スタンバイ、イグニッション成功、点灯成功、消灯などがあり、また、安定化電源部(バラスト)の送信データとしては、入力電圧送信コマンドに対応する入力電圧、ランプ電圧送信コマンドに対するランプ電圧値などがある。
また、セット部の送信コマンドとしては、点灯指示、消灯指示、電圧変更指示、電力モードリクエスト、入力電圧リクエストなどがある。
また、図12では、内容によってコマンド送信のみの場合と、コマンドとデータとを組み合わせて送信する場合を示しているが、全ての通信にデータ送信を使用する必要がない場合もある他、コマンドとデータは図12に示す内容のものに限定されない。
例えば、安定化電源部(バラスト)の送信コマンドとして、スタンバイ、イグニッション成功、点灯成功、消灯などがあり、また、安定化電源部(バラスト)の送信データとしては、入力電圧送信コマンドに対応する入力電圧、ランプ電圧送信コマンドに対するランプ電圧値などがある。
また、セット部の送信コマンドとしては、点灯指示、消灯指示、電圧変更指示、電力モードリクエスト、入力電圧リクエストなどがある。
また、図12では、内容によってコマンド送信のみの場合と、コマンドとデータとを組み合わせて送信する場合を示しているが、全ての通信にデータ送信を使用する必要がない場合もある他、コマンドとデータは図12に示す内容のものに限定されない。
次に、安定化電源部20及びセット部30の動作について図8及び図10を参照して説明する。
図8において、安定化電源部20及びセット部30の電源が投入された状態、及び安定化電源部20とセット部30との間で通信が行われていない時、電解コンデンサC1は定電圧定電流回路301から通信兼用電源ライン42及び逆流防止用ダイオードD4を通して供給される電圧(例えば12.5V、100mA)により充電されるとともに、例えば12V、50mAの電圧を、前記HIDランプ駆動制御部を含むバラストコントロール部に供給する。
そして、通信兼用電源ライン42を通して安定化電源部20とセット部30との間で通信を行う時は、通信兼用電源ライン42の電圧が送信内容に合わせて1Bit単位でHi/Lowの状態を繰り返すため、この間は電解コンデンサC1に蓄えられた電力で安定化電源部20の前記HIDランプ駆動制御部の電力をまかなう。この場合、通信規格(ボーレート・データー量)はハードウェアの応答性能と電解コンデンサC1の充放電能力に合わせて定められる。
図8において、安定化電源部20及びセット部30の電源が投入された状態、及び安定化電源部20とセット部30との間で通信が行われていない時、電解コンデンサC1は定電圧定電流回路301から通信兼用電源ライン42及び逆流防止用ダイオードD4を通して供給される電圧(例えば12.5V、100mA)により充電されるとともに、例えば12V、50mAの電圧を、前記HIDランプ駆動制御部を含むバラストコントロール部に供給する。
そして、通信兼用電源ライン42を通して安定化電源部20とセット部30との間で通信を行う時は、通信兼用電源ライン42の電圧が送信内容に合わせて1Bit単位でHi/Lowの状態を繰り返すため、この間は電解コンデンサC1に蓄えられた電力で安定化電源部20の前記HIDランプ駆動制御部の電力をまかなう。この場合、通信規格(ボーレート・データー量)はハードウェアの応答性能と電解コンデンサC1の充放電能力に合わせて定められる。
図8において、1サイクル(44ms)中の12msの期間に、第1マイコン201の送信端子Txから図10(A)に示す2ワード、2400bit/s仕様の指令1が出力されると、この指令1の送信内容に応じたパルス列状の信号S1により送信用出力素子203がオン・オフ動作される。この送信用出力素子203がオン・オフされると、定電圧定電流回路301から通信兼用電源ライン42に印加されている電圧(12.5V)が送信用出力素子203のオン・オフ動作に同期して変調され、上記パルス列状の信号S1の波形に相似な図10(E)に示すようなパルス列状の被変調波S2を生成する。この被変調波S2は指令1の送信信号としてセット部30に送信される。
ここで、送信用出力素子203を構成するトランジスタQ2がパルス列状の信号S1によりオンされた時、通信兼用電源ライン42はトランジスタQ2によってグランドライン43に短絡状態となって過電流が流れようとするが、この過電流は図11に示すようなフの字垂下特性を有する定電圧定電流回路301によって抑制される。
また、指令1を送信する時、第1マイコン201の受信端子Rxは通信兼用電源ライン42に接続されているため、図10(D)に示すように、第1マイコン201の送信端子Txから送信用出力素子203を通して通信兼用電源ライン42に送出される指令1のパルス列状信号S1に相当する信号S4が受信端子Rxを通して第1マイコン201に取り込まれ、第1マイコン201が内蔵する図示省略の受信用レジスタに記憶されてしまう。この信号S4は不要であるため、第1マイコン201では、指令1の送信期間12ms経過後の次の10ms期間に受信用レジスタに記憶された信号S4を消去する。
ここで、送信用出力素子203を構成するトランジスタQ2がパルス列状の信号S1によりオンされた時、通信兼用電源ライン42はトランジスタQ2によってグランドライン43に短絡状態となって過電流が流れようとするが、この過電流は図11に示すようなフの字垂下特性を有する定電圧定電流回路301によって抑制される。
また、指令1を送信する時、第1マイコン201の受信端子Rxは通信兼用電源ライン42に接続されているため、図10(D)に示すように、第1マイコン201の送信端子Txから送信用出力素子203を通して通信兼用電源ライン42に送出される指令1のパルス列状信号S1に相当する信号S4が受信端子Rxを通して第1マイコン201に取り込まれ、第1マイコン201が内蔵する図示省略の受信用レジスタに記憶されてしまう。この信号S4は不要であるため、第1マイコン201では、指令1の送信期間12ms経過後の次の10ms期間に受信用レジスタに記憶された信号S4を消去する。
定電圧定電流回路301の出力電圧(12.5V)に乗せたパルス列状の被変調波S2がセット部30における受信用フォトカプラ304の発光ダイオード304aに加えられると、この発光ダイオード304aは被変調波S2に応じて発光するため、この発光動作に応じて受信用フォトカプラ304のフォトトランジスタ304bがオン・オフ動作する。これにより、図10(B)に示すようなパルス列状波形の信号S3が受信端子Rxを通して第2マイコン302に取り込まれるとともに、この信号S3は次の10ms期間に第2マイコン302のレジスタ(図示せず)に読み込まれる。
一方、第1マイコン201の受信用レジスタに記憶された指令1のデータが消去される間に、セット部30の第2マイコン302は受信した信号S3を処理し判定して、安定化電源部20からの指令1に対する指令2を決定する。この指令2は、指令1の場合と同様に2ワード、2400bit/s仕様のものからなり、図10(C)に示すように、指令2の送信内容に応じたパルス列状の信号S5となる。
一方、第1マイコン201の受信用レジスタに記憶された指令1のデータが消去される間に、セット部30の第2マイコン302は受信した信号S3を処理し判定して、安定化電源部20からの指令1に対する指令2を決定する。この指令2は、指令1の場合と同様に2ワード、2400bit/s仕様のものからなり、図10(C)に示すように、指令2の送信内容に応じたパルス列状の信号S5となる。
上記指令2に相当するパルス列状の信号S5は、指令1の読み込み期間10ms経過後の12ms期間に、第2マイコン302の送信端子Txから送信用フォトカプラ303に出力される。このパルス列状の信号S5が送信用フォトカプラ303の発光ダイオード303aに加えられると、この発光ダイオード303aは信号S4に応じて発光するため、この発光動作に応じて送信用フォトカプラ303のフォトトランジスタ303bがオン・オフ動作する。
フォトトランジスタ303bがオン・オフされると、定電圧定電流回路301から通信兼用電源ライン42に印加されている電圧(12.5V)がフォトトランジスタ303bのオン・オフ動作に同期して変調され、上記パルス列状の信号S5の波形に相似な図10(E)に示すようなパルス列状の被変調波S6を生成する。この被変調波S6は指令2の送信信号として安定化電源部20に送信される。ここで、受信用フォトカプラ304を構成する発光ダイオード304aは通信兼用電源ライン42に接続されているため、受信用フォトカプラ304がパルス列状の信号S5が動作し、その結果、図10(D)に示すような波形の信号S7が第2マイコン302の受信端子Rxを通して第2マイコン302に取り込まれ、第2マイコン302が内蔵する図示省略の受信用レジスタに記憶されてしまう。この信号S7は不要であるため、第2マイコン302では、送信期間12ms経過後の次の10ms期間に受信用レジスタに記憶された信号S7を消去する。
また、定電圧定電流回路301の出力電圧(12.5V)に乗せたパルス列状の被変調波S6は指令2の受信信号S8として、第1マイコン201の受信端子Rxに抵抗R2、R3を介して第1マイコン201に取り込まれるとともに、この信号S8は次の10ms期間に第1マイコン201のレジスタ(図示せず)に読み込まれる。
フォトトランジスタ303bがオン・オフされると、定電圧定電流回路301から通信兼用電源ライン42に印加されている電圧(12.5V)がフォトトランジスタ303bのオン・オフ動作に同期して変調され、上記パルス列状の信号S5の波形に相似な図10(E)に示すようなパルス列状の被変調波S6を生成する。この被変調波S6は指令2の送信信号として安定化電源部20に送信される。ここで、受信用フォトカプラ304を構成する発光ダイオード304aは通信兼用電源ライン42に接続されているため、受信用フォトカプラ304がパルス列状の信号S5が動作し、その結果、図10(D)に示すような波形の信号S7が第2マイコン302の受信端子Rxを通して第2マイコン302に取り込まれ、第2マイコン302が内蔵する図示省略の受信用レジスタに記憶されてしまう。この信号S7は不要であるため、第2マイコン302では、送信期間12ms経過後の次の10ms期間に受信用レジスタに記憶された信号S7を消去する。
また、定電圧定電流回路301の出力電圧(12.5V)に乗せたパルス列状の被変調波S6は指令2の受信信号S8として、第1マイコン201の受信端子Rxに抵抗R2、R3を介して第1マイコン201に取り込まれるとともに、この信号S8は次の10ms期間に第1マイコン201のレジスタ(図示せず)に読み込まれる。
以上が1サイクルの通信プロトコルとなり、これが繰り返して実行されることで、セット部30から安定化電源部20をコントロールすることができる。
以下同様にして、図12に示すバラスト送信コマンドの各内容の情報及びセット送信コマンドの各内容の情報を安定化電源部20とセット部30との間で送受信することができる。
以下同様にして、図12に示すバラスト送信コマンドの各内容の情報及びセット送信コマンドの各内容の情報を安定化電源部20とセット部30との間で送受信することができる。
このような第2の実施の形態によれば、安定化電源部20の第1マイコン201が定電圧定電流回路301から通信兼用電源ライン42に印加されている電圧を第1マイコン201から送出される動作状況情報に応じた信号S1より変調してパルス列状に変化する被変調波S2を生成し、この被変調波S2を送信信号として第2マイコン302に送信し、また、セット部30の第2マイコン302が定電圧定電流回路301から通信兼用電源ライン42に印加されている電圧を第2マイコン302から送出されるコマンドに応じた信号S5より変調してパルス列状に変化する被変調波S6を生成し、この被変調波S6を送信信号として第1マイコン201に送信するようにしたので、伝送される信号の種類が多くなってもこれに関係なく安定化電源部20とセット部30との間の双方向通信を輻輳させることなく電源ライン42を用いて行うことが可能になり、これにより、信号線を省略できるとともに、信号伝送路を構成する回路部品の数や通信ケーブルの受け部コネクター及びハーネスも削減でき、かつソフトウェア対応で多機能化が可能になるという効果がある。
また、第2の実施の形態によれば、通信兼用電源ライン42を通して定電圧定電流回路301により充電される電解コンデンサC1を安定化電源部20に設けたので、第1マイコン201と第2マイコン302がデータの送信を行っている時に電解コンデンサC1の充電電力で安定化電源部20及び前記HIDランプ駆動制御部の電力をまかなうことができる。
また、第2の実施の形態によれば、通信兼用電源ライン42を通して定電圧定電流回路301により充電される電解コンデンサC1を安定化電源部20に設けたので、第1マイコン201と第2マイコン302がデータの送信を行っている時に電解コンデンサC1の充電電力で安定化電源部20及び前記HIDランプ駆動制御部の電力をまかなうことができる。
なお、上記第1の実施の形態に示す信号伝送方式では、HIDランプ11に対する点灯及び消灯制御、HIDランプ11の電力モード切り替え、HIDランプ11の点灯確認を行う場合の信号伝送について説明したが、本発明はこれに限らず、その他の機能制御、例えばHIDランプ11の故障や寿命の検出、判定などに関する信号の送受信にも利用できる。この場合の信号の種別は信号の周波数または位相などを変えることにより可能となる。
また、本発明における通信パターンは、2ワード構成、2400bit/sのものに限らず、ワード数、ボーレートはサイクルタイムとハードウェアの調整によって自由に設定することが可能である。
また、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その請求項に記載した要旨を逸脱しない範囲において、他の種々の形態によっても実施することができる。
また、本発明における通信パターンは、2ワード構成、2400bit/sのものに限らず、ワード数、ボーレートはサイクルタイムとハードウェアの調整によって自由に設定することが可能である。
また、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その請求項に記載した要旨を逸脱しない範囲において、他の種々の形態によっても実施することができる。
10……カラー液晶プロジェクタ、11……HIDランプ、12……安定化電源部、13……カラー液晶パネル、14……ダイアフラム(絞り)、15……集光レンズ、16……スクリーン、18……セット部、123……第1マイコン、181……第2マイコン、125……送信用フォトカプラ、126……受信用フォトカプラ、L5、L6……信号線、20……安定化電源部、201……第1マイコン、30……セット部、301……定電圧定電流回路、302……第2マイコン、303……送信用フォトカプラ、304……受信用フォトカプラ、42……通信兼用電源ライン、C1……電解コンデンサ、D4……逆流防止用ダイオード。
Claims (15)
- 高輝度放電ランプを点灯し制御する安定化電源部と、前記安定化電源部に各種のコマンドを与えるセット部との間で信号の伝送を行う方法であって、
前記安定化電源部は前記セット部からの前記コマンドを受信し該コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプを制御するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を前記セット部へ送信する第1通信制御部を有し、
前記セット部は前記コマンドを前記安定化電源部に送信するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を受信して前記動作状況情報に適合した処理を行う第2通信制御部を有し、
前記安定化電源部と前記セット部との間を送信用フォトカプラ及び受信用フォトカプラを介して接続する一対の信号線を有し、
前記セット部から前記安定化電源部に送信された点灯コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプが正常に点灯された時に前記第1通信制御部の送信端から連続して送出される所定の周波数とデューティ比を有する点灯確認信号により前記送信用フォトカプラをオン/オフ制御するとともに該オン/オフ制御に伴う送信用フォトカプラの出力信号を前記信号線を介して前記第2通信制御部に送信し、
前記送信用フォトカプラのオフ期間中に前記第2通信制御部の送信端から送出される前記コマンドを前記信号線及び前記受信用フォトカプラを介して前記第1通信制御部に送信する、
ことを特徴とする信号伝送方法。 - 前記第2通信制御部は、前記送信用フォトカプラを構成する出力用受光素子のオン時及び前記受信用フォトカプラを構成する入力用発光素子のオン動作時にこれら素子に電流を供給する定電流回路を備えることを特徴とする請求項1記載の信号伝送方法。
- 前記第1通信制御部は、前記高輝度放電ランプが正常に点灯されない時は該第1通信制御部の送信端から点灯失敗を表す所定周波数の信号が連続して出力されることを特徴とする請求項1記載の信号伝送方法。
- 高輝度放電ランプを点灯し制御する安定化電源部と、前記安定化電源部に各種のコマンドを与えるセット部との間の信号の伝送を行う装置であって、
前記安定化電源部に設けられ前記セット部からの前記コマンドを受信し該コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプを制御するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を前記セット部へ送信する第1通信制御部と、
前記セット部に設けられ前記コマンドを前記安定化電源部に送信するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を受信して前記動作状況情報に適合した処理を行う第2通信制御部と、
前記第1通信制御部の受信端に接続された受信用フォトカプラと、
前記第1通信制御部の送信端に接続された送信用フォトカプラと、
前記受信用フォトカプラ及び前記送信用フォトカプラを介して前記安定化電源部と前記セット部との間を接続する一対の信号線とを有し、
前記セット部から前記安定化電源部に送信された点灯コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプが正常に点灯された時に前記第1通信制御部の送信端から連続して送出される所定の周波数とデューティ比を有する点灯確認信号により前記送信用フォトカプラをオン/オフ制御するとともに該オン/オフ制御に伴う送信用フォトカプラの出力信号を前記信号線を介して前記第2通信制御部に送信し、前記送信用フォトカプラのオフ期間中に前記第2通信制御部の送信端から送出される前記コマンドを前記信号線及び前記受信用フォトカプラを介して前記第1通信制御部に送信するように構成した、
ことを特徴とする信号伝送装置。 - 前記第2通信制御部は、前記送信用フォトカプラを構成する出力用受光素子のオン時及び前記受信用フォトカプラを構成する入力用発光素子のオン動作時にこれら素子に電流を供給する定電流回路を備えることを特徴とする請求項5記載の信号伝送装置。
- 高輝度放電ランプを点灯し制御する安定化電源部と、前記安定化電源部に各種のコマンドを与えるセット部と、前記安定化電源部と前記セット部との間の通信を行う信号伝送回路とを有する液晶プロジェクタであって、
前記安定化電源部は前記セット部からの前記コマンドを受信し該コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプを制御するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を前記セット部へ送信する第1通信制御部を有し、
前記セット部は前記コマンドを前記安定化電源部に送信するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を受信して前記動作状況情報に適合した処理を行う第2通信制御部を有し、
前記信号伝送回路は、前記第1通信制御部の受信端に接続された受信用フォトカプラと、前記第1通信制御部の送信端に接続された送信用フォトカプラと、前記受信用フォトカプラ及び前記送信用フォトカプラを介して前記安定化電源部と前記セット部との間を接続する一対の信号線とから構成され、
前記セット部から前記安定化電源部に送信された点灯コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプが正常に点灯された時に前記第1通信制御部の送信端から連続して送出される所定の周波数とデューティ比を有する点灯確認信号により前記送信用フォトカプラをオン/オフ制御するとともに該オン/オフ制御に伴う送信用フォトカプラの出力信号を前記信号線を介して前記第2通信制御部に送信し、前記送信用フォトカプラのオフ期間中に前記第2通信制御部の送信端から送出される前記コマンドを前記信号線及び前記受信用フォトカプラを介して前記第1通信制御部に送信するように構成した、
ことを特徴とする液晶プロジェクタ。 - 高輝度放電ランプを点灯し制御する安定化電源部と、前記安定化電源部に各種のコマンドを与えるセット部との間で信号の伝送を行う方法であって、
前記安定化電源部と前記セット部との間に配線された通信兼用電源ラインを有し、
前記セット部は前記通信兼用電源ラインを介して前記安定化電源部の駆動制御に必要な電力を供給する定電圧定電流回路を有し、
前記安定化電源部は前記コマンドを受信し該コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプを制御するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を前記セット部へ送信する第1通信制御部を有し、
前記セット部は前記コマンドを前記安定化電源部に送信するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を受信して前記動作状況情報に適合した処理を行う第2通信制御部を有し、
前記第1通信制御部は前記定電圧定電流回路から前記通信兼用電源ラインに印加されている定電圧を前記第1通信制御部から送出される前記動作状況情報に応じて変調し前記定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、前記被変調波を送信信号として前記第2通信制御部に送信し、
前記第2通信制御部は前記定電圧定電流回路から前記通信兼用電源ラインに印加されている電圧を前記第2通信制御部から送出されるコマンドに応じて変調し前記定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、前記被変調波を送信信号として前記第1通信制御部に送信する、
ことを特徴とする信号伝送方法。 - 前記安定化電源部は前記通信兼用電源ラインを通して前記定電圧定電流回路により充電される充電コンデンサと逆流防止ダイオードを有し、前記充電コンデンサの充電電力は前記第1及び第2通信制御部がデータの送信を行っている時に前記安定化電源部及び前記第1通信制御部に供給されるように構成されていることを特徴とする請求項1記載の信号伝送方法。
- 前記第1通信制御部と第2通信制御部との間の通信サイクルは、一方の通信制御部の送信開始を基準に設定され、前記通信サイクルごとに前記第1通信制御部と第2通信制御部の送信タイミングを異なるタイミングに決定したことを特徴とする請求項1記載の信号伝送方法。
- 高輝度放電ランプを点灯し制御する安定化電源部と、前記安定化電源部に各種のコマンドを与えるセット部との間の信号の伝送を行う装置であって、
前記安定化電源部と前記セット部との間に配線された通信兼用電源ラインと、
前記セット部は前記通信兼用電源ラインを介して前記安定化電源部の駆動制御に必要な電力を供給する定電圧定電流回路と、
前記安定化電源部は前記コマンドを受信し該コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプを制御するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を前記セット部へ送信する第1通信制御部と、
前記セット部は前記コマンドを前記安定化電源部に送信するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を受信して前記動作状況情報に適合した処理を行う第2通信制御部とを備え、
前記第1通信制御部は前記定電圧定電流回路から前記通信兼用電源ラインに印加されている定電圧を前記第1通信制御部から送出される前記動作状況情報に応じて変調し前記定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、前記被変調波を送信信号として前記第2通信制御部に送信し、前記第2通信制御部は前記定電圧定電流回路から前記通信兼用電源ラインに印加されている電圧を前記第2通信制御部から送出されるコマンドに応じて変調し前記定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、前記被変調波を送信信号として前記第1通信制御部に送信するように構成した、
ことを特徴とする信号伝送装置。 - 前記安定化電源部は前記通信兼用電源ラインを通して前記定電圧定電流回路により充電される充電コンデンサと逆流防止ダイオードを有し、前記充電コンデンサの充電電力は前記第1及び第2通信制御部がデータの送信を行っている時に前記安定化電源部及び前記第1通信制御部に供給されるように構成されていることを特徴とする請求項10記載の信号伝送装置。
- 前記第1通信制御部と第2通信制御部との通信サイクルは、一方の通信制御部の送信開始を基準に設定され、前記通信サイクルごとに前記第1通信制御部と第2通信制御部の送信タイミングを異なるタイミングに決定したことを特徴とする請求項10記載の信号伝送装置。
- 前記定電圧定電流回路は、フの字垂下特性の過電流制限機能を有することを特徴とする請求項10記載の信号伝送装置。
- 前記第2通信制御部の送信端は送信用フォトカプラを介して前記定電圧定電流回路に接続され、前記第2通信制御部の受信端は受信用フォトカプラを介して前記通信兼用電源ラインに接続されていることを特徴とする請求項10記載の信号伝送装置。
- 高輝度放電ランプを点灯し制御する安定化電源部と、前記安定化電源部に各種のコマンドを与えるセット部とを有する液晶プロジェクタであって、
前記安定化電源部と前記セット部との間に配線された通信兼用電源ラインを有し、
前記セット部は前記通信兼用電源ラインを介して前記安定化電源部の駆動制御に必要な電力を供給する定電圧定電流回路を有し、
前記安定化電源部は前記コマンドを受信し該コマンドに基づいて前記高輝度放電ランプを制御するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を前記セット部へ送信する第1通信制御部を有し、
前記セット部は前記コマンドを前記安定化電源部に送信するとともに前記高輝度放電ランプの動作状況情報を受信して前記動作状況情報に適合した処理を行う第2通信制御部を有し、
前記第1通信制御部は前記定電圧定電流回路から前記通信兼用電源ラインに印加されている定電圧を前記第1通信制御部から送出される前記動作状況情報に応じて変調し前記定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、前記被変調波を送信信号として前記第2通信制御部に送信し、前記第2通信制御部は前記定電圧定電流回路から前記通信兼用電源ラインに印加されている電圧を前記第2通信制御部から送出されるコマンドに応じて変調し前記定電圧レベルがハイ/ローに変化する被変調波を生成し、前記被変調波を送信信号として前記第1通信制御部に送信するように構成した、
ことを特徴とする液晶プロジェクタ。
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