JP2009104960A - 異常検出回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 多数の放電管ランプが駆動される場合であっても回路規模が大きくならずに済む異常検出回路を得る。
【解決手段】 この異常検出回路は、互いに逆相となる２つの交流駆動電圧で２本の放電管ランプＬ１，Ｌ２を駆動するトランスＴｐ，Ｔｎの２次側巻線により、正常時において、その２本の放電管ランプＬ１，Ｌ２にループ電流を導通させるループ回路と、ループ回路において正常時に略同電位となる２点の間の電圧を監視する監視回路（例えば図１ではエラー検出抵抗ＲｅとダイオードＤ）とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、放電管ランプの異常を検出する異常検出回路に関するものである。

放電管ランプは、駆動回路により高周波で高圧の駆動電圧を印加されて点灯する。このような放電管ランプの状態は、通常、放電管ランプの導通電流を測定することで監視される。この導通電流は、電流測定用抵抗の両端電圧をダイオードで整流し平滑回路で平滑することで直流電圧として測定される。複数の放電管ランプの状態を監視する場合、複数の放電管ランプの導通電流に対応して得られる複数の直流電圧を合成し、合成後の電圧値に基づいて、複数の放電管ランプの状態が監視される（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−２６７９２３号公報

しかしながら、上記の回路では、１本の放電管ランプの導通電流につき、１つの測定回路が必要となり、多くの放電管ランプがある場合には、ランプ本数に比例して回路規模が大きくなってしまう。

また、上記の回路では、複数の測定電圧を合成した電圧に基づき複数の放電管ランプの状態が監視されるため、多数の放電管ランプが駆動される場合、正常時の合成電圧と、多数のうちの１本の放電管ランプが異常である場合の合成電圧とを区別して異常を検出可能にするためには、放電管ランプごとに設けられる整流・平滑回路を微調整する必要がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、多数の放電管ランプが駆動される場合であっても回路規模が大きくならずに済む異常検出回路を得ることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。

本発明に係る異常検出回路は、互いに逆相となる２つの交流駆動電圧で２本の放電管ランプを駆動する１つまたは２つのトランスの２次側巻線により、正常時において、その２本の放電管ランプにループ電流を導通させるループ回路と、ループ回路において正常時に略同一電位となる２点の間の電圧を監視する監視回路とを備える。

これにより、放電管ランプの異常時におけるループ電流の変動に起因する上記２点間の電圧変化を検出することで、放電管ランプの異常を検出することができる。その際、異常時のみ有意な振幅の電圧が検出されるため、正常時と異常時とを区別し易い。そして、２本の放電管ランプについて１つの監視回路があればよいので、多数の放電管ランプが駆動される場合であっても異常検出回路の回路規模が大きくならずに済む。

また、本発明に係る異常検出回路は、上記の異常検出回路に加え、次のようにしてもよい。この場合、２点のうちの１点は接地点である。

これにより、監視回路は、別の１点について接地点からの電位を測定すればよいので、簡単な回路構成となる。

本発明に係る異常検出回路は、それぞれ、互いに逆相となる２つの交流駆動電圧で２本の放電管ランプを駆動する１つまたは２つのトランスの２次側巻線により、正常時において、その２本の放電管ランプにループ電流を導通させる複数のループ回路と、複数のループ回路のそれぞれにおいて正常時に略同一電位となる第１の点と第２の点について、複数のループ回路の複数の第１の点を接続された第１の接続点と、複数のループ回路の複数の第２の点を接続させた第２の接続点との間の電圧を監視する監視回路とを備える。

これにより、放電管ランプの異常時におけるループ電流の変動に起因する第１および第２の接続点の間の電圧変化を検出することで、放電管ランプの異常を検出することができる。その際、異常時のみ有意な振幅の電圧が検出されるため、正常時と異常時とを区別し易い。そして、複数の放電管ランプについて１つの監視回路があればよいので、多数の放電管ランプが駆動される場合であっても異常検出回路の回路規模が大きくならずに済む。

本発明によれば、多数の放電管ランプが駆動される場合であっても回路規模が大きくならずに済む異常検出回路を得ることができる。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。図１において、高周波トランスＴｐ，Ｔｎは、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２に駆動電圧を印加するトランスである。高周波トランスＴｐにより冷陰極管ランプＬ１へ印加される駆動電圧と、高周波トランスＴｎにより冷陰極管ランプＬ２へ印加される駆動電圧とは、互いに逆相となる、略同一の振幅を有する高周波の交流電圧とされる。なお、「互いに逆相」という状態は、位相が略１８０度ずれている状態を指す。また、負荷抵抗Ｒｐ，Ｒｎは、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２の導通電流を安定させるための抵抗である。負荷抵抗Ｒｐと負荷抵抗Ｒｎの抵抗値は略同一とされる。

実施の形態１では、高周波トランスＴｐの２次側巻線の一端が冷陰極管ランプＬ１の一端に接続され、高周波トランスＴｐの２次側巻線の他端は、接地点に接続される。冷陰極管ランプＬ１の他端は、負荷抵抗Ｒｐの一端に接続される。また、実施の形態１では、高周波トランスＴｎの２次側巻線の一端が冷陰極管ランプＬ２の一端に接続され、高周波トランスＴｎの２次側巻線の他端は、接地点に接続される。冷陰極管ランプＬ２の他端は、負荷抵抗Ｒｎの一端に接続される。つまり、高周波トランスＴｐの２次側巻線の他端と、高周波トランスＴｎの２次側巻線の他端とは電気的に接続された状態にある。そして、負荷抵抗Ｒｐの他端と負荷抵抗Ｒｎの他端とが接続される。

これにより、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２，高周波トランスＴｐ，Ｔｎの２次側巻線および負荷抵抗Ｒｐ，Ｒｎを介したループ回路が形成され、正常時には、このループ回路に沿って交流のループ電流が流れる。

また、見方を変えると、負荷抵抗Ｒｐと負荷抵抗Ｒｎとの接続点と接地点との間には、負荷抵抗Ｒｐ、冷陰極管ランプＬ１および高周波トランスＴｐの２次側巻線による第１の直列回路と、負荷抵抗Ｒｎ、冷陰極管ランプＬ２および高周波トランスＴｎの２次側巻線による第２の直列回路とが接続されている。第１の直列回路のインピーダンスと第２の直列回路のインピーダンスとは略同一であり、高周波トランスＴｐと高周波トランスＴｎとが互いに逆相で駆動電圧を印加しているため、負荷抵抗Ｒｐと負荷抵抗Ｒｎとの接続点の電位ｖ０は、接地点の電位と略同一で一定の電位となる。以下、このように、ループ回路内で、接地点以外で正常時に一定の電位となる点を平衡点という。図２は、図１のループ回路における平衡点の電位ｖ０を示す図である。図２に示すように、高周波トランスＴｐの２次側巻線の出力電圧ｖｐと高周波トランスＴｎの２次側巻線の出力電圧ｖｎとが互いに逆相であり、高周波トランスＴｐ，Ｔｎの２次側巻線が接地点に接続されているため、平衡点の電位ｖ０は、接地点の電位ＧＮＤと略同一で略一定となる。

そして、エラー検出抵抗Ｒｅの一端が負荷抵抗Ｒｐと負荷抵抗Ｒｎとの接続点に接続され、エラー検出抵抗Ｒｅの他端が接地点に接続される。そして、エラー検出抵抗Ｒｅの両端電圧がダイオードＤにより整流され、平衡点の電位ｖ０が直流の検出電圧Ｖｓとして検出される。実施の形態１では、エラー検出抵抗ＲｅとダイオードＤにより、平衡点の電位を監視する監視回路が構成される。

次に、上記回路の動作について説明する。

正常時においては、上述のように、ループ回路においてループ電流が流れており、平衡点の電位ｖ０は、接地点の電位ＧＮＤと略同一となり、検出電圧Ｖｓは略ゼロとなる。

異常時においては、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２のいずれかが、オープン状態となったり、ショート状態となったりする。このため、ループ電流の電流値に変動が生じる。また、そのような異常時においては、上述の第１の直列回路のインピーダンスと第２の直列回路のインピーダンスとが同一ではなくなるため、平衡点の電位ｖ０は、接地点の電位ＧＮＤから外れる。このため、平衡点の電位ｖ０は、振幅を持った交流となり、検出電圧Ｖｓは、異常に応じた、ゼロではない電圧値となる。したがって、例えば、検出電圧Ｖｓが所定の閾値を超えると、異常が発生したものと判定される。

図３は、図１の回路における異常検出動作の一例を説明する図である。図３に示すように、冷陰極管ランプＬ２が故障してオープン状態となった場合、上述のループ回路が切断されるため、平衡点の電位が接地点の電位ＧＮＤから外れる。このため、正常時の平衡点と接地点との間のエラー検出抵抗Ｒｅにエラー電流ｉｅが流れる。このため、エラー検出抵抗Ｒｅの両端に電圧が発生し、その両端電圧が整流され直流の検出電圧Ｖｓとして検出される。したがって、異常検出時には、検出電圧Ｖｓが上昇する。なお、冷陰極管ランプＬ１が故障してオープン状態となった場合も、検出電圧Ｖｓが上昇する。また、冷陰極管ランプＬ１または冷陰極管ランプＬ２が故障してショート状態となった場合も、検出電圧Ｖｓが上昇する。また、オープン状態またはショート状態まで至らず冷陰極管ランプＬ１または冷陰極管ランプＬ２が故障してインピーダンスがやや変化した場合も、検出電圧Ｖｓが上昇する。

以上のように、上記実施の形態１によれば、高周波トランスＴｐ，Ｔｎの２次側巻線および負荷抵抗Ｒｐ，Ｒｎを含むループ回路が構成され、エラー検出抵抗ＲｅおよびダイオードＤにより監視回路が構成される。このループ回路では、互いに逆相となる２つの交流駆動電圧で２つの冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２を駆動する高周波トランスＴｐ，Ｔｎの２次側巻線により、正常時においてその２つの冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２にループ電流が流れる。そして、この監視回路は、このループ回路における接地点と平衡点との間の電圧を監視する。

これにより、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２の異常時におけるループ電流の変動に起因する平衡点の電位変化を検出することで、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２の異常を検出することができる。その際、異常時のみ有意な振幅の電圧が検出されるため、正常時と異常時とを区別し易い。

そして、２本の冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２について１つの点の電位を監視する１つの監視回路があればよいので、多数の冷陰極管ランプが駆動される場合であっても異常検出回路の回路規模が大きくならずに済む。したがって、部品点数を減らすことができ、製品のコストダウンを実現できる。また、冷陰極管ランプごとの監視回路を設けないため、監視回路間の調整を行う必要がない。

また、上記実施の形態１によれば、第１の直列回路と第２の直列回路とが同一の構成となっているため、温度変化などに起因して平衡点の電位ｖ０が変動しにくく、環境変化があっても異常検出を良好に行うことができるとともに、バースト調光時にも、平衡点の電位ｖ０が変動しにくく異常検出を良好に行うことができる。

実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。図４において、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２，高周波トランスＴｐ，Ｔｎおよび負荷抵抗Ｒｐ，Ｒｎは、実施の形態１のものと同様である。

ただし、実施の形態２では、接地点が、実施の形態１の場合と異なる。実施の形態１では、高周波トランスＴｐの２次側巻線の一端と高周波トランスＴｎの２次側巻線の一端との接続点が接地点とされるが、実施の形態２では、負荷抵抗Ｒｐと負荷抵抗Ｒｎとの接続点が接地点とされる。

また、高周波トランスＴｐの２次側巻線と高周波トランスＴｎの２次側巻線との接続点と接地点との間には、負荷抵抗Ｒｐ、冷陰極管ランプＬ１および高周波トランスＴｐの２次側巻線による第１の直列回路と、負荷抵抗Ｒｎ、冷陰極管ランプＬ２および高周波トランスＴｎの２次側巻線による第２の直列回路とが接続されている。第１の直列回路のインピーダンスと第２の直列回路のインピーダンスとが略同一であり、高周波トランスＴｐと高周波トランスＴｎとが互いに逆相で駆動電圧を印加しているため、高周波トランスＴｐの２次側巻線と高周波トランスＴｎの２次側巻線との接続点の電位ｖ０は、接地点の電位と略同一で一定の電位となる。

したがって、実施の形態２においては、高周波トランスＴｐの２次側巻線の一端と高周波トランスＴｎの２次側巻線の一端との接続点が、正常時の平衡点となる。このため、エラー検出抵抗ＲｅおよびダイオードＤを有する監視回路は、高周波トランスＴｐの２次側巻線の一端と高周波トランスＴｎの２次側巻線の一端との接続点の電位を監視する。

次に、上記回路の動作について説明する。

正常時においては、高周波トランスＴｐ，Ｔｎの２次側巻線、負荷抵抗Ｒｐ，Ｒｎ、および冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２を介するループ回路において、ループ電流が流れており、平衡点の電位ｖ０は、接地点の電位ＧＮＤと略同一となり、検出電圧Ｖｓは略ゼロとなる。このとき、高周波トランスＴｐと高周波トランスＴｎとの間、負荷抵抗Ｒｐと負荷抵抗Ｒｎとの間、および冷陰極管ランプＬ１と冷陰極管ランプＬ２との間に、インピーダンス特性の差がない場合には、平衡点の電位ｖ０は、接地点の電位ＧＮＤと同一になる。これらにインピーダンス特性の差が誤差程度ある場合には、平衡点の電位ｖ０は、接地点の電位ＧＮＤと完全に同一とはならないが略同一になる。このような多少の誤差があったとしても、異常検出には特に問題ない。

異常時においては、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２のいずれかが、オープン状態となったり、ショート状態となったりする。このため、ループ電流の電流値に変動が生じる。また、そのような異常時においては、上述の第１の直列回路のインピーダンスと第２の直列回路のインピーダンスとが同一ではなくなるため、平衡点の電位ｖ０は、接地点の電位ＧＮＤから外れる。このため、平衡点の電位ｖ０は、振幅を持った交流となり、検出電圧Ｖｓは、異常に応じた、ゼロではない電圧値となる。したがって、例えば、検出電圧Ｖｓが所定の閾値を超えると、異常が発生したものと判定される。

図５は、図４の回路における異常検出動作の一例を説明する図である。図５に示すように、冷陰極管ランプＬ２が故障してオープン状態となった場合、実施の形態１の場合と同様に、エラー検出抵抗Ｒｅにエラー電流ｉｅが流れる。このため、異常検出時には、検出電圧Ｖｓが上昇する。

以上のように、上記実施の形態２によれば、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２の異常時におけるループ電流の変動に起因する平衡点の電位変化を検出することで、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２の異常を検出することができる。その際、異常時のみ有意な振幅の電圧が検出されるため、正常時と異常時とを区別し易い。

そして、２本の冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２について１つの監視回路があればよいので、多数の冷陰極管ランプが駆動される場合であっても異常検出回路の回路規模が大きくならずに済む。したがって、部品点数を減らすことができ、製品のコストダウンを実現できる。また、冷陰極管ランプごとの監視回路を設けないため、監視回路間の調整を行う必要がない。

実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る異常検出回路は、実施の形態１におけるループ回路と同一のループ回路を２つ有し、２つのループ回路の平衡点を接続した接続点の電位を、１つの監視回路で監視するものである。

図６は、本発明の実施の形態３に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。図６（Ａ）の回路と図６（Ｂ）の回路は同一のものである。

実施の形態３における高周波トランスＴｐ１，Ｔｎ１および負荷抵抗Ｒｐ１，Ｒｎ１は、実施の形態１の高周波トランスＴｐ，Ｔｎおよび負荷抵抗Ｒｐ，Ｒｎと同様のものである。したがって、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２，高周波トランスＴｐ１，Ｔｎ１の２次側巻線および負荷抵抗Ｒｐ１，Ｒｎ１を介した第１のループ回路が形成され、正常時には、このループ回路に沿って交流のループ電流が流れる。

また、実施の形態３における高周波トランスＴｐ２，Ｔｎ２および負荷抵抗Ｒｐ２，Ｒｎ２は、実施の形態１の高周波トランスＴｐ，Ｔｎおよび負荷抵抗Ｒｐ，Ｒｎと同様のものである。したがって、冷陰極管ランプＬ３，Ｌ４，高周波トランスＴｐ２，Ｔｎ２の２次側巻線および負荷抵抗Ｒｐ２，Ｒｎ２を介した第２のループ回路が形成され、正常時には、このループ回路に沿って交流のループ電流が流れる。

このように、実施の形態３に係る異常検出回路では、２つのループ回路が構成され、４本の冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が駆動される。

そして、第１のループ回路の平衡点（負荷抵抗Ｒｐ１と負荷抵抗Ｒｎ１との接続点）と、第２のループ回路の平衡点（負荷抵抗Ｒｐ２と負荷抵抗Ｒｎ２との接続点）とが接続される。実施の形態３では、これらの平衡点を接続した接続点に、その接続点の電位を監視する監視回路が接続される。実施の形態３における監視回路は、実施の形態１のものと同様であり、エラー検出抵抗ＲｅおよびダイオードＤにより構成される。

次に、上記回路の動作について説明する。

正常時においては、第１および第２のループ回路の平衡点の電位は、それぞれ接地点の電位ＧＮＤと略同一で、略一定となるため、これらの平衡点の接続点の電位も、正常時には、接地点の電位ＧＮＤと略同一で、略一定となる。したがって、検出電圧Ｖｓは略ゼロとなる。

異常時においては、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のいずれかが、オープン状態となったり、ショート状態となったりする。このため、第１のループ回路または第２のループ回路におけるループ電流の電流値に変動が生じ、平衡点の接続点における電位ｖ０は、接地点の電位ＧＮＤから外れ、振幅を持った交流となる。これに伴い、検出電圧Ｖｓは、異常に応じた、ゼロではない電圧値となる。したがって、例えば、検出電圧Ｖｓが所定の閾値を超えると、異常が発生したものと判定される。

図７は、図６の回路における異常検出動作の一例を説明する図である。図７に示すように、冷陰極管ランプＬ４が故障してオープン状態となった場合、上述の第１のループ回路は正常であるが、上述の第２のループ回路が切断されるため、第２のループ回路の平衡点の電位が接地点の電位ＧＮＤから外れる。このため、第２のループ回路の平衡点と接地点との間のエラー検出抵抗Ｒｅにエラー電流ｉｅが流れ、エラー検出抵抗Ｒｅの両端に電圧が発生し、その両端電圧が整流され直流の検出電圧Ｖｓとして検出される。したがって、異常検出時には、検出電圧Ｖｓが上昇する。なお、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３のいずれかが故障してオープン状態となった場合も、検出電圧Ｖｓが上昇する。また、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のいずれかが故障してショート状態となった場合も、検出電圧Ｖｓが上昇する。また、オープン状態またはショート状態まで至らず冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のいずれかが故障してインピーダンスがやや変化した場合も、検出電圧Ｖｓが上昇する。

以上のように、上記実施の形態３に係る異常検出回路は、２つのループ回路と、１つの監視回路とを備える。そして、監視回路は、２つのループ回路における２つの平衡点を接続した第１の接続点と、第２の接続点としての接地点との間の電圧を監視する。これにより、冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ４の異常時におけるループ電流の変動に起因する平衡点の電位変化を検出することで、冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ４の異常を検出することができる。そして、４本の冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ４について１つの点の電位を監視する１つの監視回路があればよいので、多数の冷陰極管ランプが駆動される場合であっても異常検出回路の回路規模が大きくならずに済む。

実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る異常検出回路は、実施の形態１におけるループ回路と同一のループ回路を複数ｋだけ有し、すべてのループ回路の平衡点を接続した接続点の電位を、１つの監視回路で監視するものである。

図８は、本発明の実施の形態４に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。図８に示すように、実施の形態４では、実施の形態１におけるループ回路と同様のループ回路が複数ｋだけ設けられ、２ｋ本の冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ２ｋが駆動される。そして、すべてのループ回路の正常時の平衡点（負荷抵抗Ｒｐｉと負荷抵抗Ｒｎｉとの接続点）が互いに接続され、その接続点の電位ｖ０が１つの監視回路により監視される。実施の形態４における監視回路は、実施の形態１の監視回路と同様である。

次に、上記回路の動作について説明する。

正常時においては、各ループ回路の平衡点の電位は、接地点の電位ＧＮＤと略同一で、略一定となるため、これらの平衡点の接続点の電位も、正常時には、接地点の電位ＧＮＤと略同一で、略一定となる。したがって、検出電圧Ｖｓは略ゼロとなる。

異常時においては、冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ２ｋのいずれかが、オープン状態となったり、ショート状態となったりする。このため、いずれかのループ回路におけるループ電流の電流値に変動が生じ、平衡点の接続点における電位ｖ０は、接地点の電位ＧＮＤから外れ、振幅を持った交流となる。これに伴い、検出電圧Ｖｓは、異常に応じた、ゼロではない電圧値となる。したがって、例えば、検出電圧Ｖｓが所定の閾値を超えると、異常が発生したものと判定される。

以上のように、上記実施の形態４に係る異常検出回路は、複数のループ回路と、１つの監視回路とを備える。そして、監視回路は、複数のループ回路における複数の平衡点を接続した第１の接続点と、第２の接続点としての接地点との間の電圧を監視する。これにより、冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ２ｋの異常時におけるループ電流の変動に起因する平衡点の電位変化を検出することで、冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ２ｋの異常を検出することができる。そして、２ｋ本の冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ２ｋについて１つの点の電位を監視する１つの監視回路があればよいので、多数の冷陰極管ランプが駆動される場合であっても異常検出回路の回路規模が大きくならずに済む。

実施の形態５．
本発明の実施の形態５に係る異常検出回路は、実施の形態２におけるループ回路と同一のループ回路を２つ有し、２つのループ回路の平衡点を接続した接続点の電位を、１つの監視回路で監視するものである。

図９は、本発明の実施の形態５に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。図９（Ａ）の回路と図９（Ｂ）の回路は同一のものである。

実施の形態５における高周波トランスＴｐ１，Ｔｎ１および負荷抵抗Ｒｐ１，Ｒｎ１は、実施の形態２の高周波トランスＴｐ，Ｔｎおよび負荷抵抗Ｒｐ，Ｒｎと同様のものである。したがって、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２，高周波トランスＴｐ１，Ｔｎ１の２次側巻線および負荷抵抗Ｒｐ１，Ｒｎ１を介した第１のループ回路が形成され、正常時には、このループ回路に沿って交流のループ電流が流れる。

また、実施の形態５における高周波トランスＴｐ２，Ｔｎ２および負荷抵抗Ｒｐ２，Ｒｎ２は、実施の形態２の高周波トランスＴｐ，Ｔｎおよび負荷抵抗Ｒｐ，Ｒｎと同様のものである。したがって、冷陰極管ランプＬ３，Ｌ４，高周波トランスＴｐ２，Ｔｎ２の２次側巻線および負荷抵抗Ｒｐ２，Ｒｎ２を介した第２のループ回路が形成され、正常時には、このループ回路に沿って交流のループ電流が流れる。

このように、実施の形態５に係る異常検出回路では、２つのループ回路が構成され、４本の冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が駆動される。

そして、第１のループ回路の平衡点（高周波トランスＴｐ１の２次側巻線と高周波トランスＴｎ１の２次側巻線との接続点）と、第２のループ回路の平衡点（高周波トランスＴｐ２の２次側巻線と高周波トランスＴｎ２の２次側巻線との接続点）とが接続される。実施の形態５では、これらの平衡点を接続した接続点に、その接続点の電位を監視する監視回路が接続される。実施の形態５における監視回路は、実施の形態１のものと同様である。

次に、上記回路の動作について説明する。

正常時においては、第１および第２のループ回路の平衡点の電位は、それぞれ接地点の電位ＧＮＤと略同一で、略一定となるため、これらの平衡点の接続点の電位も、正常時には、接地点の電位ＧＮＤと略同一で、略一定となる。したがって、検出電圧Ｖｓは略ゼロとなる。

異常時においては、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のいずれかが、オープン状態となったり、ショート状態となったりする。このため、第１のループ回路または第２のループ回路におけるループ電流の電流値に変動が生じ、平衡点の接続点における電位ｖ０は、接地点の電位ＧＮＤから外れ、振幅を持った交流となる。これに伴い、検出電圧Ｖｓは、異常に応じた、ゼロではない電圧値となる。したがって、例えば、検出電圧Ｖｓが所定の閾値を超えると、異常が発生したものと判定される。

図１０は、図９の回路における異常検出動作の一例を説明する図である。図１０に示すように、冷陰極管ランプＬ４が故障してオープン状態となった場合、上述の第１のループ回路は正常であるが、上述の第２のループ回路が切断されるため、第２のループ回路の平衡点の電位が接地点の電位ＧＮＤから外れる。このため、第２のループ回路の平衡点と接地点との間のエラー検出抵抗Ｒｅにエラー電流ｉｅが流れ、エラー検出抵抗Ｒｅの両端に電圧が発生し、その両端電圧が整流され直流の検出電圧Ｖｓとして検出される。したがって、異常検出時には、検出電圧Ｖｓが上昇する。なお、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３のいずれかが故障してオープン状態となった場合も、検出電圧Ｖｓが上昇する。また、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のいずれかが故障してショート状態となった場合も、検出電圧Ｖｓが上昇する。また、オープン状態またはショート状態まで至らず冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４のいずれかが故障してインピーダンスがやや変化した場合も、検出電圧Ｖｓが上昇する。

以上のように、上記実施の形態５に係る異常検出回路は、２つのループ回路と、１つの監視回路とを備える。そして、監視回路は、２つのループ回路における２つの平衡点を接続した第１の接続点と、第２の接続点としての接地点との間の電圧を監視する。これにより、冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ４の異常時におけるループ電流の変動に起因する平衡点の電位変化を検出することで、冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ４の異常を検出することができる。そして、４本の冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ４について１つの点の電位を監視する１つの監視回路があればよいので、多数の冷陰極管ランプが駆動される場合であっても異常検出回路の回路規模が大きくならずに済む。

実施の形態６．
本発明の実施の形態６に係る異常検出回路は、実施の形態２におけるループ回路と同一のループ回路を複数有し、すべてのループ回路の平衡点を接続した接続点の電位を、１つの監視回路で監視するものである。

図１１は、本発明の実施の形態６に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。図１１に示すように、実施の形態６では、実施の形態２におけるループ回路と同様のループ回路が複数ｋだけ設けられ、２ｋ本の冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ２ｋが駆動される。そして、すべてのループ回路の正常時の平衡点（高周波トランスＴｐｉの２次側巻線と高周波トランスＴｎｉの２次側巻線との接続点）が互いに接続され、その接続点の電位ｖ０が１つの監視回路により監視される。実施の形態６における監視回路は、実施の形態２の監視回路と同様である。

次に、上記回路の動作について説明する。

正常時においては、各ループ回路の平衡点の電位は、接地点の電位ＧＮＤと略同一で、略一定となるため、これらの平衡点の接続点の電位も、正常時には、接地点の電位ＧＮＤと略同一で、略一定となる。したがって、検出電圧Ｖｓは略ゼロとなる。

異常時においては、冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ２ｋのいずれかが、オープン状態となったり、ショート状態となったりする。このため、いずれかのループ回路におけるループ電流の電流値に変動が生じ、平衡点の接続点における電位ｖ０は、接地点の電位ＧＮＤから外れ、振幅を持った交流となる。これに伴い、検出電圧Ｖｓは、異常に応じた、ゼロではない電圧値となる。したがって、例えば、検出電圧Ｖｓが所定の閾値を超えると、異常が発生したものと判定される。

以上のように、上記実施の形態６に係る異常検出回路は、複数のループ回路と、１つの監視回路とを備える。そして、監視回路は、複数のループ回路における複数の平衡点を接続した第１の接続点と、第２の接続点としての接地点との間の電圧を監視する。これにより、冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ２ｋの異常時におけるループ電流の変動に起因する平衡点の電位変化を検出することで、冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ２ｋの異常を検出することができる。そして、２ｋ本の冷陰極管ランプＬ１，・・・，Ｌ２ｋについて１つの点の電位を監視する１つの監視回路があればよいので、多数の冷陰極管ランプが駆動される場合であっても異常検出回路の回路規模が大きくならずに済む。

実施の形態７．
本発明の実施の形態７に係る異常検出回路は、２次側に中間タップが設けられた１つの高周波トランスにより実施の形態１と同様に駆動される２本の冷陰極管ランプの異常を検出する回路である。

図１２は、本発明の実施の形態７に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。実施の形態７に係る異常検出回路は、実施の形態１に係る異常検出回路と等価な回路である。

実施の形態７では、２つの高周波トランスＴｐ，Ｔｎ１の代わりに、２次側巻線に中間タップが設けられた１つの高周波トランスＴが設けられる。中間タップは接地点に接続される。２次側巻線の一端と中間タップとの間の巻線数と２次側巻線の他端と中間タップとの間の巻線数とは同一とされる。このため、２次側巻線の一端と中間タップとの間に誘起する交流電圧と、２次側巻線の他端と中間タップとの間に誘起する交流電圧とは同一振幅となる。さらに、接地点から見て、２次側巻線の一端の交流電圧ｖｐと２次側巻線の他端の交流電圧ｖｎとは互いに逆相となる。なお、高周波トランスＴの１次側巻線には、１系統の高周波電圧が印加される。

実施の形態７では、高周波トランスＴの２次側巻線、負荷抵抗Ｒｐ，Ｒｎおよび冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２によりループ回路が形成される。そして、実施の形態１と同様に、負荷抵抗Ｒｐと負荷抵抗Ｒｎとの接続点が平衡点となる。このため、負荷抵抗Ｒｐと負荷抵抗Ｒｎとの接続点の電位ｖ０が、実施の形態１と同様に監視回路により監視される。

なお、実施の形態７に係る異常検出回路は、１つのループ回路のみを有するが、実施の形態３，４のように、このループ回路を複数設け、それらの平衡点を接続した接続点を１つの監視回路で監視するようにしてもよい。

実施の形態８．
本発明の実施の形態８に係る異常検出回路は、２次側に中間タップが設けられた１つの高周波トランスにより実施の形態２と同様に駆動される２本の冷陰極管ランプの異常を検出する回路である。

図１３は、本発明の実施の形態８に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。実施の形態８に係る異常検出回路は、実施の形態２に係る異常検出回路と等価な回路である。ただし、高周波トランスＴの１次側巻線には、１系統の高周波電圧が印加される。

実施の形態８では、２つの高周波トランスＴｐ，Ｔｎ１の代わりに、２次側巻線に中間タップが設けられた１つの高周波トランスＴが設けられる。中間タップは接地点に接続される。２次側巻線の一端と中間タップとの間の巻線数と２次側巻線の他端と中間タップとの間の巻線数とは同一とされ、２次側巻線の一端と中間タップとの間に誘起する交流電圧と、２次側巻線の他端と中間タップとの間に誘起する交流電圧とは同一振幅となる。さらに、中間タップから見て、２次側巻線の一端の交流電圧ｖｐと２次側巻線の他端の交流電圧ｖｎとは互いに逆相となる。

実施の形態８では、高周波トランスＴの２次側巻線、負荷抵抗Ｒｐ，Ｒｎおよび冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２によりループ回路が形成される。そして、高周波トランスＴの中間タップが平衡点となる。このため、高周波トランスＴの中間タップの電位ｖ０が、実施の形態２と同様に監視回路により監視される。

なお、実施の形態８に係る異常検出回路は、１つのループ回路のみを有するが、実施の形態５，６のように、このループ回路を複数設け、それらの平衡点を接続した接続点を１つの監視回路で監視するようにしてもよい。

実施の形態９．
本発明の実施の形態９に係る異常検出回路は、実施の形態１の回路において、高周波トランスＴｐ，Ｔｎの２次側巻線の出力電圧を監視する回路を有するものである。

実施の形態１においては、異なるタイミングで冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２の両方が故障した場合でも、検出電圧Ｖｓを時系列に沿って監視することで異常を検出することができる。実施の形態９では、さらに、２つの冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２が同時に故障した場合にも、異常を検出できるようにする。

図１４は、本発明の実施の形態９に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。図１４に示す回路では、高周波トランスＴｐの２次側巻線に、キャパシタＣｐ１，Ｃｐ２の直列回路が、並列に接続される。そして、キャパシタＣｐ１とキャパシタＣｐ２との接続点にダイオードＤｐが接続される。これにより、高周波トランスＴｐの２次側巻線の端子間電圧ｖｐがキャパシタＣｐ１，Ｃｐ２により分圧され、分圧後の交流電圧がダイオードＤｐにより整流される。

また、図１４に示す回路では、高周波トランスＴｎの２次側巻線に、キャパシタＣｎ１，Ｃｎ２の直列回路が、並列に接続される。そして、キャパシタＣｎ１とキャパシタＣｎ２との接続点にダイオードＤｎが接続される。これにより、高周波トランスＴｎの２次側巻線の端子間電圧ｖｎがキャパシタＣｎ１，Ｃｎ２により分圧され、分圧後の交流電圧がダイオードＤｎにより整流される。なお、キャパシタＣｎ１，Ｃｎ２およびダイオードＤｎは、キャパシタＣｐ１，Ｃｐ２およびダイオードＤｐとそれぞれ同一のものとされる。

さらに、ダイオードＤｐのカソードとダイオードＤｎのカソードとが接続され、その接続点の直流の検出電圧Ｖｏｐに基づいて、異常が発生しているか否かが判定される。

なお、図１４に示す回路のその他の構成については、図１のものと同様であるので、その説明を省略する。

次に、上記回路の動作について説明する。

図１４に示す回路では、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２のいずれか一方が故障した場合には、実施の形態１と同様にして、異常が検出される。

さらに、図１４に示す回路では、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２の両方が故障してオープンとなった場合には、高周波トランスＴｐ，Ｔｎの２次側の負荷がなくなるため、高周波トランスＴｐ，Ｔｎの２次側巻線の電圧ｖｐ，ｖｎが上昇する。これに伴い、検出電圧Ｖｏｐも上昇する。したがって、例えば、検出電圧Ｖｏｐが所定の閾値を超えると、異常が発生したものと判定される。

なお、実施の形態９では、実施の形態１の回路に、高周波トランスの２次側出力電圧を監視する回路を追加しているが、実施の形態３または４の回路に、同様の回路を追加してもよい。

以上のように、上記実施の形態９によれば、高周波トランスＴｐ，Ｔｎの２次側出力電圧の振幅を監視する回路が設けられる。これにより、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２の両方が故障した場合でも異常を検出することができる。

実施の形態１０．
本発明の実施の形態１０に係る異常検出回路は、実施の形態２の回路において、高周波トランスＴｐ，Ｔｎの２次側巻線の出力電圧を監視する回路を有するものである。

実施の形態２においては、異なるタイミングで冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２の両方が故障した場合でも、検出電圧Ｖｓを時系列に沿って監視することで異常を検出することができる。実施の形態１０では、さらに、２つの冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２が同時に故障した場合にも、異常を検出できるようにする。

図１５は、本発明の実施の形態１０に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。図１５に示す回路では、図１４に示す回路と同様の、高周波トランスＴｐ，Ｔｎの２次側巻線の電圧ｖｐ，ｖｎを監視する回路が設けられる。

なお、図１５に示す回路のその他の構成については、図４のものと同様であるので、その説明を省略する。

次に、上記回路の動作について説明する。

図１５に示す回路では、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２のいずれか一方が故障した場合には、実施の形態２と同様にして、異常が検出される。

さらに、図１５に示す回路では、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２の両方が故障してオープンとなった場合には、高周波トランスＴｐ，Ｔｎの２次側の負荷がなくなるため、高周波トランスＴｐ，Ｔｎの２次側巻線の電圧ｖｐ，ｖｎが上昇する。これに伴い、検出電圧Ｖｏｐも上昇する。したがって、例えば、検出電圧Ｖｏｐが所定の閾値を超えると、異常が発生したものと判定される。

なお、実施の形態１０では、実施の形態２の回路に、高周波トランスの２次側出力電圧を監視する回路を追加しているが、実施の形態５または６の回路に、同様の回路を追加してもよい。

以上のように、上記実施の形態１０によれば、高周波トランスＴｐ，Ｔｎの２次側出力電圧の振幅を監視する回路が設けられる。これにより、冷陰極管ランプＬ１，Ｌ２の両方が故障した場合でも異常を検出することができる。

なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

例えば、上記各実施の形態では、複数の冷陰極管ランプが駆動されるが、冷陰極管ランプの代わりに、別種の放電管ランプが駆動されるようにしてもよい。

また、上記各実施の形態では、監視回路として、エラー検出抵抗ＲｅおよびダイオードＤのみを挙げているが、ダイオードＤの出力電圧を平滑するキャパシタなどの平滑回路を設けてもよい。また、ダイオードＤの出力電圧を検出し異常判定を行う判定回路を設けてもよい。

本発明は、例えば、冷陰極管ランプによる多灯式バックライト用インバータ回路における異常検出回路に適用可能である。

本発明の実施の形態１に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。 図１のループ回路における平衡点の電位ｖ０を示す図である。 図１の回路における異常検出動作の一例を説明する図である。 本発明の実施の形態２に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。 図４の回路における異常検出動作の一例を説明する図である。 本発明の実施の形態３に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。 図６の回路における異常検出動作の一例を説明する図である。 本発明の実施の形態４に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態５に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。 図９の回路における異常検出動作の一例を説明する図である。 本発明の実施の形態６に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態７に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態８に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態９に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態１０に係る異常検出回路の構成を示す回路図である。

符号の説明

Ｄ ダイオード（監視回路の一部）
Ｌｉ 冷陰極管ランプ（放電管ランプ）
Ｔｐ，Ｔｎ，Ｔｐｉ，Ｔｎｉ 高周波トランス（トランス，ループ回路の一部）
Ｒｅ エラー検出抵抗（監視回路の一部）
Ｒｐ，Ｒｎ，Ｒｐｉ，Ｒｎｉ 負荷抵抗（ループ回路の一部）

Claims (3)

1. 互いに逆相となる２つの交流駆動電圧で２本の放電管ランプを駆動する１つまたは２つのトランスの２次側巻線により、正常時において、その２本の放電管ランプにループ電流を導通させるループ回路と、
   前記ループ回路において正常時に略同一電位となる２点の間の電圧を監視する監視回路と、
   を備えることを特徴とする異常検出回路。
2. 前記２点のうちの１点は接地点であることを特徴とする請求項１記載の異常検出回路。
3. それぞれ、互いに逆相となる２つの交流駆動電圧で２本の放電管ランプを駆動する１つまたは２つのトランスの２次側巻線により、正常時において、その２本の放電管ランプにループ電流を導通させる複数のループ回路と、
   前記複数のループ回路のそれぞれにおいて正常時に略同一電位となる第１の点と第２の点について、前記複数のループ回路の複数の前記第１の点を接続された第１の接続点と、前記複数のループ回路の複数の前記第２の点を接続させた第２の接続点との間の電圧を監視する監視回路と、
   を備えることを特徴とする異常検出回路。

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