JP2017224467A - Protection circuit, light control signal amplifier, power supply device, lighting device, and lighting system - Google Patents

Protection circuit, light control signal amplifier, power supply device, lighting device, and lighting system Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a protection circuit capable of cancelling protection operation easily, after operation of the protection circuit of a light control signal amplifier circuit, and to provide a light control signal amplifier, a power supply device and a lighting system.SOLUTION: A protection circuit includes current detection means for detecting a current flowing through a driver circuit outputting a predetermined signal to a load in response to a signal having a first state and a second state different from the first state, and a latch circuit for cutting-off the current flowing through the driver circuit, when the current flowing through the current detection means reaches a preset threshold, and latching a cut-off state. The latch circuit maintains a latch state when an input signal is in the first state, and releases the latch state when the input signal is in the second state.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、保護回路、調光信号増幅装置、電源装置、照明装置および照明システムに関する。   Embodiments described herein relate generally to a protection circuit, a dimming signal amplification device, a power supply device, a lighting device, and a lighting system.

照明装置は、照明の演出性等の向上や省エネルギのために、調光制御がなされる。調光制御は、調光装置によって生成される調光信号を照明装置に供給することによって行われる。調光装置と照明装置とは、離れた場所に設置される場合があるため、調光装置は、調光信号を増幅して照明装置に供給する必要がある。また、調光信号は並列接続された多数の照明装置に供給される場合もあり、照明装置の調光信号に対する入力インピーダンスや配線の浮遊容量等に応じて、調光装置は、調光信号を増幅する必要がある。   The lighting device is dimmed to improve lighting performance and save energy. The dimming control is performed by supplying a dimming signal generated by the dimming device to the lighting device. Since the light control device and the lighting device may be installed at a remote location, the light control device needs to amplify the light control signal and supply it to the lighting device. In addition, the dimming signal may be supplied to a large number of lighting devices connected in parallel, and the dimming device outputs the dimming signal according to the input impedance for the dimming signal of the lighting device, the stray capacitance of the wiring, etc. It needs to be amplified.

このような調光信号に対する要求に対応するために調光信号増幅装置がある。調光信号増幅装置は、調光装置と照明装置との間に設けられて、調光装置から出力される調光信号を増幅する。   A dimming signal amplifying apparatus is available to meet the demand for such dimming signals. The dimming signal amplification device is provided between the dimming device and the lighting device, and amplifies the dimming signal output from the dimming device.

調光信号増幅装置の出力は、配線によって照明装置と接続される。そのため、配線接続のための端子や配線等が事故等によって短絡した場合に備えて、調光信号増幅装置には、保護回路が内蔵される。   The output of the dimming signal amplification device is connected to the lighting device by wiring. For this reason, the dimming signal amplifying device has a built-in protection circuit in preparation for a case where a terminal for wiring connection, wiring or the like is short-circuited due to an accident or the like.

保護回路は、調光信号増幅装置を含むシステムの安全のために、保護状態を保持することが望ましい。一方で、短絡等の事故の状態が解消された場合に、調光信号増幅装置の動作を復帰させる必要がある。しかし、調光信号増幅装置は、天井裏に設置されることが多く保護状態の復帰操作を行うことが難しい。また、動作の復帰のためにすべての電源を遮断すると、照明が消えてしまうことが避けられない。その上、事故の状態が解消されているか否かがわからない場合も多く、何度も電源の遮断と再投入とを繰り返すことは現実的でない。   It is desirable that the protection circuit keeps the protection state for the safety of the system including the dimming signal amplification device. On the other hand, when the state of an accident such as a short circuit is resolved, it is necessary to restore the operation of the dimming signal amplification device. However, the dimming signal amplifying device is often installed behind the ceiling, and it is difficult to perform a return operation of the protected state. In addition, if all the power supplies are shut down to restore the operation, it is inevitable that the lights will be turned off. In addition, there are many cases where it is not known whether or not the state of the accident has been solved, and it is not practical to repeatedly turn off and on the power repeatedly.

マイクロコンピュータ等のプログラムによって保護状態から一定期間経過した後に、保護状態を解除する等の操作を行う方法が考えられるが、専用のプログラムを作成する必要があり、煩雑である。   Although a method of performing an operation such as releasing the protection state after a certain period of time has elapsed from the protection state by a program such as a microcomputer, it is necessary to create a dedicated program, which is complicated.

特開平１１−３０７２７１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-307271

実施形態は、調光信号増幅回路の保護回路が動作した後、容易にその保護動作を解除することができる保護回路、調光信号増幅装置、電源装置、照明装置および照明システムを提供する。   The embodiment provides a protection circuit, a dimming signal amplification device, a power supply device, a lighting device, and a lighting system that can easily release the protection operation after the protection circuit of the dimming signal amplification circuit operates.

実施形態に係る保護回路は、第１状態と前記第１状態とは異なる第２状態を有する信号に応じて負荷に所定の信号を出力する駆動回路に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段に流れる電流が、あらかじめ設定されたしきい値に達したときに、前記駆動回路に流れる電流を遮断し、遮断状態をラッチするラッチ回路と、を備える。前記ラッチ回路は、入力される信号が第１状態のときはラッチ状態を維持し、第２状態のときにラッチ状態を解除する。   The protection circuit according to the embodiment includes a current detection unit that detects a current flowing in a drive circuit that outputs a predetermined signal to a load in response to a signal having a second state different from the first state and the first state; And a latch circuit that interrupts the current flowing through the drive circuit and latches the interrupted state when the current flowing through the current detection means reaches a preset threshold value. The latch circuit maintains the latch state when the input signal is in the first state, and releases the latch state when the input signal is in the second state.

本実施形態では、電流がしきい値に達して過電流となったことを検出したときに、駆動回路を遮断し、信号の状態によって遮断状態を解除することができるので、容易にその保護動作を解除することができる。   In this embodiment, when it is detected that the current has reached a threshold value and an overcurrent is detected, the drive circuit is shut off, and the shut-off state can be released depending on the state of the signal. Can be released.

第１の実施形態に係る保護回路を例示するブロック図である。1 is a block diagram illustrating a protection circuit according to a first embodiment. 第１の実施形態の保護回路の動作を説明するためのタイミングチャートの例である。It is an example of a timing chart for explaining operation of a protection circuit of a 1st embodiment. 第２の実施形態に係る調光信号増幅装置を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the light control signal amplification device concerning a 2nd embodiment. 第３の実施形態に係る電源装置を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the power supply device concerning a 3rd embodiment. 第４の実施形態に係る照明システムを例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the illumination system which concerns on 4th Embodiment.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the size ratio between the parts, and the like are not necessarily the same as actual ones. Further, even when the same part is represented, the dimensions and ratios may be represented differently depending on the drawings.
In the present specification and drawings, the same elements as those described above with reference to the previous drawings are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る保護回路を例示するブロック図である。
図１に示すように、調光信号増幅回路９８は、保護回路１と、受光素子３と、駆動トランジスタ４と、を含む。調光信号増幅回路９８は、第１電源端子９９ａと、第２電源端子９９ｂと、接地端子９９ｃと、出力端子９９ｄと、を含む。 (First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a protection circuit according to this embodiment.
As shown in FIG. 1, the dimming signal amplification circuit 98 includes a protection circuit 1, a light receiving element 3, and a drive transistor 4. The dimming signal amplifier circuit 98 includes a first power supply terminal 99a, a second power supply terminal 99b, a ground terminal 99c, and an output terminal 99d.

第１電源端子９９ａと接地端子９９ｃとの間には、直流電圧Ｖｃｃ１が印加される。第２電源端子９９ｂと接地端子９９ｃとの間には、直流電圧Ｖｃｃ２が印加される。この例では、直流電圧Ｖｃｃ１，Ｖｃｃ２は、接地端子９９ｃの電位に対して正の値を有する。直流電圧Ｖｃｃ１は、直流電圧Ｖｃｃ２の値よりも高い値に設定されている。直流電圧Ｖｃｃ１は、出力端子９９ｄと接地端子９９ｃとの間に出力される出力信号の電圧の振幅を設定する。たとえば、直流電圧Ｖｃｃ１は、２０Ｖ程度であり、直流電圧Ｖｃｃ２は、１５Ｖ程度である。直流電圧Ｖｃｃ２は、入力信号のハイレベルの電圧を設定する。   A DC voltage Vcc1 is applied between the first power supply terminal 99a and the ground terminal 99c. A DC voltage Vcc2 is applied between the second power supply terminal 99b and the ground terminal 99c. In this example, DC voltages Vcc1 and Vcc2 have positive values with respect to the potential of ground terminal 99c. The DC voltage Vcc1 is set to a value higher than the value of the DC voltage Vcc2. DC voltage Vcc1 sets the amplitude of the voltage of the output signal output between output terminal 99d and ground terminal 99c. For example, the DC voltage Vcc1 is about 20V, and the DC voltage Vcc2 is about 15V. The DC voltage Vcc2 sets a high level voltage of the input signal.

調光信号増幅回路９８は、受光素子３によって電気的に絶縁された信号が入力される。入力される信号は、ローレベルとハイレベルとを有する論理信号であり、たとえばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号である。調光信号増幅回路９８は、入力された信号の電圧値もしくは電流値または両方を増幅して出力端子９９ｄから出力信号として出力する。   The dimming signal amplification circuit 98 receives a signal electrically insulated by the light receiving element 3. The input signal is a logic signal having a low level and a high level, for example, a PWM (Pulse Width Modulation) signal. The dimming signal amplifier circuit 98 amplifies the voltage value and / or current value of the input signal and outputs the amplified signal as an output signal from the output terminal 99d.

保護回路１は、調光信号増幅回路９８の出力端子９９ｄが接地端子９９ｃ側に短絡等された場合に過大な電流が流れて、調光信号増幅回路９８が破損等することを防止する。より具体的には後述するが、保護回路１は、負荷短絡等による過電流を検出して、電流の出力を遮断する。保護回路１は、入力された信号がたとえばハイレベルの場合に、出力を遮断し、その状態をラッチする。保護回路１は、入力された信号がたとえばローレベルの場合には、ラッチ状態が解除される。入力される信号の論理については、逆であってもよい。   The protection circuit 1 prevents an excessive current from flowing when the output terminal 99d of the dimming signal amplifying circuit 98 is short-circuited to the ground terminal 99c, thereby preventing the dimming signal amplifying circuit 98 from being damaged. More specifically, as will be described later, the protection circuit 1 detects an overcurrent due to a load short circuit or the like, and interrupts the output of the current. For example, when the input signal is at a high level, the protection circuit 1 cuts off the output and latches the state. The protection circuit 1 is released from the latched state when the input signal is at a low level, for example. The logic of the input signal may be reversed.

本実施形態の保護回路１は、ＰＷＭ信号のように、２つの論理レベルを有する入力信号に応じて、電流が遮断されたラッチ状態を自動的に解除する。そのため、ラッチ状態を解除するために、保護回路１や、調光信号によって制御される電源装置等に供給される電源を遮断等する必要がない。   The protection circuit 1 according to the present embodiment automatically releases the latched state in which the current is interrupted in accordance with an input signal having two logic levels, such as a PWM signal. Therefore, it is not necessary to cut off the power supplied to the protection circuit 1 or the power supply device controlled by the dimming signal in order to release the latched state.

まず、調光信号増幅回路９８の構成について説明する。
受光素子３は、第２電源端子９９ｂと駆動トランジスタ４との間に接続されている。受光素子３は、調光信号受信回路２５と光結合されている。調光信号受信回路２５は、インタフェース回路２７と、トランジスタ２８と、発光素子２９と、を含む。調光信号受信回路２５は、調光信号入力端子２６ａ，２６ｂを含む。調光信号受信回路２５は、調光信号入力端子２６ａ，２６ｂを介して調光信号を供給される。インタフェース回路２７は、供給された調光信号をレベルシフトして、調光信号に応じた信号を生成し、トランジスタ２８を駆動する。トランジスタ２８は、調光信号に応じて発光素子２９を駆動する。受光素子３は、発光素子２９と光結合によって、調光信号に応じて駆動される。 First, the configuration of the dimming signal amplifier circuit 98 will be described.
The light receiving element 3 is connected between the second power supply terminal 99 b and the driving transistor 4. The light receiving element 3 is optically coupled to the dimming signal receiving circuit 25. The dimming signal receiving circuit 25 includes an interface circuit 27, a transistor 28, and a light emitting element 29. The dimming signal receiving circuit 25 includes dimming signal input terminals 26a and 26b. The dimming signal receiving circuit 25 is supplied with the dimming signal via the dimming signal input terminals 26a and 26b. The interface circuit 27 shifts the level of the supplied dimming signal, generates a signal corresponding to the dimming signal, and drives the transistor 28. The transistor 28 drives the light emitting element 29 according to the dimming signal. The light receiving element 3 is driven according to the light control signal by optical coupling with the light emitting element 29.

駆動トランジスタ４は、駆動トランジスタ４の制御端子を介して受光素子３の出力に接続されている。駆動トランジスタ４の主端子は、第１電源端子９９ａと出力端子９９ｄとの間に接続されている。駆動トランジスタ４は、たとえばバイポーラトランジスタであり、出力する電流に応じてこの例のように、２つのトランジスタ４ａ，４ｂがダーリントン接続される。バイポーラトランジスタに代えて、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等であってもよい。駆動トランジスタ４は、出力信号の電圧および電流を増幅して出力端子９９ｄから出力する。   The drive transistor 4 is connected to the output of the light receiving element 3 via the control terminal of the drive transistor 4. The main terminal of the drive transistor 4 is connected between the first power supply terminal 99a and the output terminal 99d. The drive transistor 4 is, for example, a bipolar transistor, and two transistors 4a and 4b are Darlington-connected as in this example according to the output current. Instead of the bipolar transistor, a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) or the like may be used. The drive transistor 4 amplifies the voltage and current of the output signal and outputs them from the output terminal 99d.

出力する電圧値や電流値、駆動する負荷のインピーダンスに応じて、電流吸い込み用の駆動素子１３を追加してもよい。たとえば電流吸い込み用の駆動素子１３は、駆動トランジスタ４と相補的に動作する。   A current suction drive element 13 may be added according to the output voltage value, current value, and impedance of the load to be driven. For example, the current sucking drive element 13 operates complementarily to the drive transistor 4.

次に保護回路１の構成について説明する。
保護回路１は、抵抗器５と、ラッチ回路６と、を備える。抵抗器５は、駆動トランジスタ４の出力、この例ではエミッタ端子と出力端子９９ｄとの間に接続されている。抵抗器５は、駆動トランジスタ４から出力される電流を検出して電圧値に変換する。抵抗器５は、駆動トランジスタ４から出力される電流を検出して電圧値等に変換して出力することができれば、他の回路素子であってもよい。たとえばホール素子等によって電流検出し、電圧値に変換して出力するようにしてもよい。 Next, the configuration of the protection circuit 1 will be described.
The protection circuit 1 includes a resistor 5 and a latch circuit 6. The resistor 5 is connected between the output of the driving transistor 4, in this example, between the emitter terminal and the output terminal 99d. The resistor 5 detects the current output from the driving transistor 4 and converts it into a voltage value. The resistor 5 may be another circuit element as long as it can detect the current output from the driving transistor 4 and convert it into a voltage value or the like. For example, the current may be detected by a Hall element or the like, converted into a voltage value, and output.

ラッチ回路６は、ＮＰＮトランジスタ７と、ＰＮＰトランジスタ８，９と、を含む。ラッチ回路６は、入力端子２ａと、出力端子２ｂ，２ｃと、を含む。ＮＰＮトランジスタ７は、コレクタ端子が直列接続された抵抗器１５，１６を介して第１電源端子９９ａに接続され、エミッタ端子が出力端子９９ｄに接続されている。ＮＰＮトランジスタ７のベース端子は、入力端子２ａを介して、抵抗器５の一端に接続されており、駆動トランジスタ４から出力される電流に応じた電圧値を入力する。   Latch circuit 6 includes an NPN transistor 7 and PNP transistors 8 and 9. The latch circuit 6 includes an input terminal 2a and output terminals 2b and 2c. The NPN transistor 7 is connected to the first power supply terminal 99a via resistors 15 and 16 whose collector terminals are connected in series, and the emitter terminal is connected to the output terminal 99d. The base terminal of the NPN transistor 7 is connected to one end of the resistor 5 via the input terminal 2a, and receives a voltage value corresponding to the current output from the drive transistor 4.

一方のＰＮＰトランジスタ８は、エミッタ端子によって第１電源端子９９ａに接続され、コレクタ端子によって出力端子２ｂに接続されている。ＰＮＰトランジスタ８のベース端子は、直列接続された抵抗器１５，１６の接続ノードに接続されている。ＰＮＰトランジスタ８のコレクタ端子は、直列接続された抵抗器１７およびダイオード２４を介してＮＰＮトランジスタ７のベース端子に接続されている。つまり、ＮＰＮトランジスタ７およびＰＮＰトランジスタ８は、サイリスタ接続されている。   One PNP transistor 8 is connected to the first power supply terminal 99a by an emitter terminal and to the output terminal 2b by a collector terminal. The base terminal of the PNP transistor 8 is connected to the connection node of the resistors 15 and 16 connected in series. The collector terminal of the PNP transistor 8 is connected to the base terminal of the NPN transistor 7 through a resistor 17 and a diode 24 connected in series. That is, the NPN transistor 7 and the PNP transistor 8 are thyristor-connected.

入力端子２ａにＮＰＮトランジスタ７のベース端子にベース電流が供給され、ＮＰＮトランジスタ７がオンした場合には、ＮＰＮトランジスタ７は、ＰＮＰトランジスタ８にベース電流を供給する。ＰＮＰトランジスタ８は、自己のベース電流のｈＦＥ倍のコレクタ電流を流すとともに、ＮＰＮトランジスタ７のベース電流を供給する。このような正帰還動作によって、ＮＰＮトランジスタ７およびＰＮＰトランジスタ８は、オン状態を継続する。以下では、サイリスタ接続されたＮＰＮトランジスタおよびＰＮＰトランジスタがオン状態を継続することを、ラッチまたはラッチ動作ということがある。   When a base current is supplied to the input terminal 2 a to the base terminal of the NPN transistor 7 and the NPN transistor 7 is turned on, the NPN transistor 7 supplies a base current to the PNP transistor 8. The PNP transistor 8 supplies a collector current that is hFE times its own base current and supplies the base current of the NPN transistor 7. By such a positive feedback operation, the NPN transistor 7 and the PNP transistor 8 continue to be in the on state. Hereinafter, the continuation of the ON state of the NPN transistor and the PNP transistor connected in thyristor may be referred to as a latch or a latch operation.

他方のＰＮＰトランジスタ９は、一方のＰＮＰトランジスタ８に並列に接続されており、異なる出力端子２ｃを介して、出力を供給する。すなわち、ＰＮＰトランジスタ９のベース端子は、直列接続された抵抗器１５，１６の接続ノードに接続されている。ＰＮＰトランジスタ９のエミッタ端子は、第１電源端子９９ａに接続され、コレクタ端子は、出力端子２ｃに接続されている。ＰＮＰトランジスタ９のコレクタ端子は、抵抗器１８およびダイオード２４を介してＮＰＮトランジスタ７のベース端子に接続されている。   The other PNP transistor 9 is connected in parallel to one PNP transistor 8 and supplies an output via a different output terminal 2c. That is, the base terminal of the PNP transistor 9 is connected to the connection node of the resistors 15 and 16 connected in series. The emitter terminal of the PNP transistor 9 is connected to the first power supply terminal 99a, and the collector terminal is connected to the output terminal 2c. The collector terminal of the PNP transistor 9 is connected to the base terminal of the NPN transistor 7 via the resistor 18 and the diode 24.

したがって、ＰＮＰトランジスタ９は、ＮＰＮトランジスタ７とともにサイリスタ動作する。ＰＮＰトランジスタ９および一方のＰＮＰトランジスタ８がラッチ動作した場合には、ＮＰＮトランジスタ７および他方のトランジスタＰＮＰトランジスタ９もほぼ同時にラッチ動作する。   Therefore, the PNP transistor 9 operates as a thyristor together with the NPN transistor 7. When the PNP transistor 9 and one PNP transistor 8 latch, the NPN transistor 7 and the other transistor PNP transistor 9 also latch substantially simultaneously.

抵抗器１７，１８およびダイオード２４は、入力端子２ａに抵抗器５の両端の電圧が印加されたときに、入力端子２ａに入力する電流がＰＮＰトランジスタ８，９のコレクタ端子の側に流出しないようにするために設けられている。   The resistors 17 and 18 and the diode 24 prevent the current input to the input terminal 2a from flowing out to the collector terminals of the PNP transistors 8 and 9 when the voltage across the resistor 5 is applied to the input terminal 2a. It is provided to make it.

ラッチ回路６の出力端子２ｂは、抵抗器１９を介して、遮断手段としての出力トランジスタ１０の制御端子に接続されている。出力トランジスタ１０の主端子は、駆動トランジスタ４の制御端子と接地端子９９ｃとの間に接続されている。なお、抵抗器２０は、出力端子２ｂがハイインピーダンス状態のときに、出力トランジスタ１０を確実にオフさせるために接続されている。   The output terminal 2b of the latch circuit 6 is connected via a resistor 19 to the control terminal of the output transistor 10 serving as a cutoff means. The main terminal of the output transistor 10 is connected between the control terminal of the drive transistor 4 and the ground terminal 99c. The resistor 20 is connected to reliably turn off the output transistor 10 when the output terminal 2b is in a high impedance state.

出力トランジスタ１０は、保護回路１の出力端子２ｂがハイレベルとなった場合に、主端子間がオンする。そのため、出力トランジスタ１０は、駆動トランジスタ４の制御端子を接地端子９９ｃの電位のレベル近傍まで押し下げる。したがって、駆動トランジスタ４はオフして、出力電流が遮断される。出力トランジスタ１０は、出力端子２ｂがハイインピーダンスの場合には、オフする。したがって、駆動トランジスタ４は、動作を継続する。   The output transistor 10 is turned on between the main terminals when the output terminal 2b of the protection circuit 1 becomes high level. Therefore, the output transistor 10 pushes down the control terminal of the drive transistor 4 to the vicinity of the potential level of the ground terminal 99c. Therefore, the drive transistor 4 is turned off and the output current is cut off. The output transistor 10 is turned off when the output terminal 2b is high impedance. Therefore, the driving transistor 4 continues to operate.

ラッチ回路６の出力端子２ｃは、抵抗器２１を介して、ラッチ解除手段としての出力トランジスタ１１の制御端子に接続されている。出力トランジスタ１１の主端子は、ラッチ回路６の入力端子２ａと接地端子９９ｃとの間に接続されている。なお、抵抗器２２は、出力端子２ｃがハイインピーダンス状態のときに、出力トランジスタ１１を確実にオフさせるために接続されている。   The output terminal 2c of the latch circuit 6 is connected via a resistor 21 to the control terminal of the output transistor 11 serving as a latch release means. The main terminal of the output transistor 11 is connected between the input terminal 2a of the latch circuit 6 and the ground terminal 99c. The resistor 22 is connected to reliably turn off the output transistor 11 when the output terminal 2c is in a high impedance state.

出力トランジスタ１１の制御端子と接地端子９９ｃとの間には、主端子によってリセット禁止用トランジスタ１２が接続されている。リセット禁止用トランジスタ１２の制御端子は、受光素子３の出力に接続されている。なお、抵抗器２３は、受光素子３から信号が出力されない場合、つまり入力信号がローレベルの場合に、リセット禁止用トランジスタ１２をオフさせるために設けられている。   A reset inhibiting transistor 12 is connected between the control terminal of the output transistor 11 and the ground terminal 99c by a main terminal. The control terminal of the reset inhibiting transistor 12 is connected to the output of the light receiving element 3. The resistor 23 is provided to turn off the reset inhibiting transistor 12 when no signal is output from the light receiving element 3, that is, when the input signal is at a low level.

リセット禁止用トランジスタ１２は、受光素子３から出力される信号がハイレベルの場合に、オンする。そのため、出力トランジスタ１１の制御端子が接地レベルまで引き下げられて、出力トランジスタ１１は、ラッチ回路６の出力端子２ｃのレベルによらずに、オフする。   The reset prohibiting transistor 12 is turned on when the signal output from the light receiving element 3 is at a high level. Therefore, the control terminal of the output transistor 11 is pulled down to the ground level, and the output transistor 11 is turned off regardless of the level of the output terminal 2c of the latch circuit 6.

リセット禁止用トランジスタ１２は、受光素子３から信号が出力されない場合に、オフする。そのため、出力トランジスタ１１は、出力端子２ｃのレベルによってオンまたはオフする。すなわち、出力端子２ｃがハイレベルの場合には、出力トランジスタ１１はオンし、ラッチ回路６の入力端子２ａがローレベルに引き下げられて、ラッチ状態が解除される。出力端子２ｃがハイインピーダンスの場合には、出力トランジスタ１１はオフしており、ラッチ回路６がラッチ状態の場合にはその状態が継続される。   The reset inhibiting transistor 12 is turned off when no signal is output from the light receiving element 3. Therefore, the output transistor 11 is turned on or off depending on the level of the output terminal 2c. That is, when the output terminal 2c is at the high level, the output transistor 11 is turned on, the input terminal 2a of the latch circuit 6 is pulled down to the low level, and the latch state is released. When the output terminal 2c is high impedance, the output transistor 11 is off, and when the latch circuit 6 is in the latched state, the state is continued.

本実施形態の保護回路１の動作について詳細に説明する。
図２は、本実施形態の保護回路の動作を説明するためのタイミングチャートの例である。
入力される信号は、ハイレベルおよびローレベルの２値の論理を有する方形波信号である。
図２の最上段の図は、入力信号ＶＰＷＭの時間変化を表すグラフである。入力信号ＶＰＷＭとは、受光素子３から出力される信号であり、ローレベルＬまたはハイレベルＨを有する信号である。
図２の２段目の図は、駆動トランジスタ４が出力する駆動電流ＩＤＲＶの時間変化を表すグラフである。
図２の３段目の図は、ラッチ回路６の入力端子２ａと出力端子９９ｄとの間の電圧、すなわち抵抗器５の両端の電圧Ｖ２ａの時間変化を表すグラフである。
図２の４段目の図は、ラッチ回路６の出力端子２ｂと接地端子９９ｃとの間の電圧Ｖ２ｂの時間変化を表すグラフである。
図２の最下段の図は、ラッチ回路６の出力端子２ｃと接地端子９９ｃとの間の電圧Ｖ２ｃの時間変化を表すグラフである。 The operation of the protection circuit 1 of this embodiment will be described in detail.
FIG. 2 is an example of a timing chart for explaining the operation of the protection circuit of this embodiment.
The input signal is a square wave signal having binary logic of high level and low level.
The uppermost diagram in FIG. 2 is a graph showing the time change of the input signal VPWM. The input signal VPWM is a signal output from the light receiving element 3 and has a low level L or a high level H.
The second stage diagram of FIG. 2 is a graph showing the time change of the drive current IDRV output from the drive transistor 4.
The third diagram in FIG. 2 is a graph showing the time change of the voltage between the input terminal 2a and the output terminal 99d of the latch circuit 6, that is, the voltage V2a at both ends of the resistor 5.
The fourth diagram in FIG. 2 is a graph showing the time change of the voltage V2b between the output terminal 2b of the latch circuit 6 and the ground terminal 99c.
The lowermost diagram in FIG. 2 is a graph showing the time change of the voltage V2c between the output terminal 2c of the latch circuit 6 and the ground terminal 99c.

時刻ｔ０〜ｔ１の期間では、受光素子３はオフしており、入力信号ＶＰＷＭは、ローレベルＬである。そのため、駆動トランジスタ４はオフし、駆動電流ＩＤＲＶは流れない。ラッチ回路６の入力端子２ａの電圧は、駆動電流ＩＤＲＶが流れないため、ほぼ０Ｖである。したがって、ラッチ回路６は動作せず、出力端子２ｂ，２ｃともにローレベルＬである。出力トランジスタ１０，１１は、いずれもオフである。   In the period from time t0 to t1, the light receiving element 3 is off and the input signal VPWM is at the low level L. Therefore, the drive transistor 4 is turned off and the drive current IDRV does not flow. The voltage at the input terminal 2a of the latch circuit 6 is approximately 0V because the drive current IDRV does not flow. Therefore, the latch circuit 6 does not operate and both the output terminals 2b and 2c are at the low level L. The output transistors 10 and 11 are both off.

時刻ｔ１〜ｔ２の期間では、受光素子３はオンである。そのため入力信号ＶＰＷＭは、ハイレベルＨとなり、調光信号増幅回路９８の出力端子９９ｄに接続された負荷（図示せず）で決定される駆動電流ＩＤＲＶ１が流れる。ラッチ回路６の入力端子２ａの電圧Ｖ２ａは、駆動電流ＩＤＲＶ１に相当する電圧が発生する。この電圧は、ＮＰＮトランジスタ７がオンするベースエミッタ間電圧よりも十分低く、ラッチ回路６は動作しない。   In the period from time t1 to t2, the light receiving element 3 is on. Therefore, the input signal VPWM becomes a high level H, and a drive current IDRV1 determined by a load (not shown) connected to the output terminal 99d of the dimming signal amplifier circuit 98 flows. As the voltage V2a at the input terminal 2a of the latch circuit 6, a voltage corresponding to the drive current IDRV1 is generated. This voltage is sufficiently lower than the base-emitter voltage at which the NPN transistor 7 is turned on, and the latch circuit 6 does not operate.

時刻ｔ２〜ｔ３では、時刻ｔ０〜ｔ１と同様の動作を行う。時刻ｔ３〜ｔ４においても時刻ｔ１〜ｔ２と同様の動作を行う。   At time t2 to t3, the same operation as at time t0 to t1 is performed. From time t3 to t4, the same operation as at time t1 to t2 is performed.

時刻ｔ４において、出力端子９９ｄが短絡等して、駆動トランジスタ４に過電流Ｉｏｃが流れる。過電流Ｉｏｃによって、抵抗器５の両端には、ＮＰＮトランジスタ７がオンする十分なベースエミッタ間電圧が発生する。このときのベースエミッタ間電圧が過電流検出のしきい値Ｖｔｈである。   At time t4, the output terminal 99d is short-circuited, and the overcurrent Ioc flows through the drive transistor 4. Due to the overcurrent Ioc, a sufficient base-emitter voltage for turning on the NPN transistor 7 is generated across the resistor 5. The base-emitter voltage at this time is the overcurrent detection threshold value Vth.

ラッチ回路６等の動作遅れ時間後の時刻ｔ５において、ラッチ回路６が動作を開始する。そのため、ラッチ回路６の出力端子２ｂの電圧は、ハイレベルＨに上昇する。出力端子２ｂの電圧がハイレベルＨに反転することによって、出力トランジスタ１０がオン、すなわちアクティブな状態になる。そのため、駆動トランジスタ４の制御端子の電圧が接地レベルまで引き下げられて、駆動トランジスタ４がオフする。過電流Ｉｏｃは遮断される。   At time t5 after the operation delay time of the latch circuit 6 and the like, the latch circuit 6 starts operating. Therefore, the voltage at the output terminal 2b of the latch circuit 6 rises to the high level H. When the voltage of the output terminal 2b is inverted to the high level H, the output transistor 10 is turned on, that is, becomes active. Therefore, the voltage at the control terminal of the drive transistor 4 is pulled down to the ground level, and the drive transistor 4 is turned off. The overcurrent Ioc is cut off.

時刻ｔ５〜ｔ６では、ラッチ回路６のＮＰＮトランジスタ７およびＰＮＰトランジスタ８は、サイリスタ動作によってオン状態に保持されており、駆動トランジスタ４のオフ状態が維持される。ラッチ回路６のラッチ動作によって、入力端子２ａの電圧Ｖ２ａは、しきい値電圧Ｖｔｈに維持される。また、出力端子２ｂの電圧Ｖ２ｂは、ハイレベルＨに維持される。   From time t5 to t6, the NPN transistor 7 and the PNP transistor 8 of the latch circuit 6 are held in the on state by the thyristor operation, and the driving transistor 4 is kept in the off state. By the latch operation of the latch circuit 6, the voltage V2a of the input terminal 2a is maintained at the threshold voltage Vth. Further, the voltage V2b of the output terminal 2b is maintained at the high level H.

時刻ｔ３〜ｔ６の期間では、ＮＰＮトランジスタ７およびＰＮＰトランジスタ９がラッチ動作しており、ＰＮＰトランジスタ９のコレクタ端子は、ハイレベルを出力している。しかし、この期間では、時刻ｔ１〜ｔ２の期間と同様に、入力信号ＶＰＷＭがハイレベルのため、リセット禁止用トランジスタ１２がオンしている。そのため、出力トランジスタ１１の制御端子はローレベルに引き下げられ、出力トランジスタ１１はオフである。つまり、出力トランジスタ１１は、ラッチ回路６を解除（リセット）するような動作を禁止されており、非アクティブな状態が維持されている。   During the period from time t3 to t6, the NPN transistor 7 and the PNP transistor 9 are in a latching operation, and the collector terminal of the PNP transistor 9 outputs a high level. However, in this period, as in the period from time t1 to time t2, the input prohibition transistor 12 is on because the input signal VPWM is at a high level. Therefore, the control terminal of the output transistor 11 is pulled down to a low level, and the output transistor 11 is off. That is, the output transistor 11 is prohibited from performing an operation for releasing (resetting) the latch circuit 6 and is maintained in an inactive state.

時刻ｔ６においては、入力信号ＶＰＷＭがローレベルに反転する。そのため、リセット禁止用トランジスタ１２はオフとなり、出力トランジスタ１１はオン、すなわちアクティブな状態となる。出力トランジスタ１１がオンすることによって、ラッチ回路６の入力端子２ａの電圧が接地レベルまで引き下げられ、ＮＰＮトランジスタ７がオン状態を維持することができなくなるため、応答遅れに応じた時刻ｔ７において、ラッチ状態が解除される。電圧Ｖ２ａ，Ｖ２ｂは、時刻ｔ７においてローレベルＬに反転する。   At time t6, the input signal VPWM is inverted to a low level. Therefore, the reset prohibiting transistor 12 is turned off and the output transistor 11 is turned on, that is, in an active state. When the output transistor 11 is turned on, the voltage at the input terminal 2a of the latch circuit 6 is pulled down to the ground level, and the NPN transistor 7 cannot maintain the on state. Therefore, at time t7 corresponding to the response delay, the latch is performed. The state is released. The voltages V2a and V2b are inverted to the low level L at time t7.

時刻ｔ６〜ｔ７においては、入力信号ＶＰＷＭがローレベルのため、駆動電流ＩＤＲＶ１は流れない。   From time t6 to t7, since the input signal VPWM is at a low level, the drive current IDRV1 does not flow.

時刻ｔ７以降、負荷短絡等の過電流発生の要因が取り除かれていた場合には、時刻ｔ１〜ｔ２と同様に通常の動作を行う。過電流発生の要因が残っている場合には、時刻ｔ７以降、過電流を検出し、一点鎖線に示すように、出力を遮断する動作を繰り返す。   After the time t7, when the cause of the overcurrent occurrence such as the load short circuit has been removed, the normal operation is performed in the same manner as the time t1 to t2. If the cause of the overcurrent remains, after time t7, the overcurrent is detected, and the operation of cutting off the output is repeated as indicated by the alternate long and short dash line.

本実施形態の保護回路の効果について説明する。
本実施形態の保護回路１では、駆動電流の過電流状態を検出する抵抗器５と、過電流を検出したときに駆動トランジスタ４をオフさせて過電流を遮断するラッチ回路６と、を備えている。このラッチ回路６は、入力信号ＶＰＷＭがハイレベルＨの場合に、過電流を遮断してその状態をラッチし、入力信号ＶＰＷＭがローレベルＬの場合に、ラッチ状態を解除する。そのため、過電流による遮断された状態を解除するために、調光信号増幅回路９８の主たる電源Ｖｃｃ１を一旦遮断し、再投入する必要がない。 The effect of the protection circuit of this embodiment will be described.
The protection circuit 1 according to the present embodiment includes a resistor 5 that detects an overcurrent state of the drive current, and a latch circuit 6 that turns off the drive transistor 4 and interrupts the overcurrent when the overcurrent is detected. Yes. When the input signal VPWM is at the high level H, the latch circuit 6 interrupts the overcurrent and latches the state, and when the input signal VPWM is at the low level L, the latch circuit 6 is released. Therefore, it is not necessary to once cut off the main power source Vcc1 of the dimming signal amplifier circuit 98 and turn it on again in order to release the state of being cut off due to overcurrent.

多くの場合、調光信号増幅回路９８の電源Ｖｃｃ１は、照明ユニット点灯のための電源装置の電源から生成されており、電源Ｖｃｃ１を遮断するために、すべての照明を消灯することとなり、影響が大きくなるおそれがある。   In many cases, the power supply Vcc1 of the dimming signal amplification circuit 98 is generated from the power supply of the power supply device for lighting the lighting unit, and in order to shut off the power supply Vcc1, all the lights are turned off, which is affected. May grow.

過電流により遮断された状態を解除するために、専用のプログラムを作成する必要もないので、調光信号増幅回路９８の構成をより簡易にすることができ、不具合発生時の対策に要するコスト増を抑制することができる。   Since it is not necessary to create a dedicated program in order to release the state interrupted by the overcurrent, the configuration of the dimming signal amplifier circuit 98 can be simplified, and the cost required for countermeasures when a malfunction occurs is increased. Can be suppressed.

上述したように、保護回路１では、過電流を検出して、出力遮断状態をラッチした後に、過電流状態が解消されない場合であっても、入力信号ＶＰＷＭがローレベルＬのときにラッチ状態が解除されても駆動電流ＩＤＲＶは流れない。つまり、入力される入力信号ＶＰＷＭが駆動電流ＩＤＲＶを流さない状態のときにラッチ状態が解除される。そして、入力信号ＶＰＷＭがハイレベルＨのときに過電流を再度検出することで出力が遮断されてその状態がラッチされる。このため、過電流Ｉｏｃが継続する状態は、ラッチ回路６の応答時間に制限される。つまり、ラッチ回路６の応答時間を適切に設定することによって、過電流による発熱等を抑制することができる。   As described above, the protection circuit 1 detects the overcurrent and latches the output cut-off state. Even if the overcurrent state is not resolved, the latch state is maintained when the input signal VPWM is at the low level L. Even if it is released, the drive current IDRV does not flow. That is, the latch state is released when the input signal VPWM that is input does not flow the drive current IDRV. Then, when the input signal VPWM is at the high level H, the output is cut off by detecting the overcurrent again, and the state is latched. For this reason, the state where the overcurrent Ioc continues is limited to the response time of the latch circuit 6. That is, by appropriately setting the response time of the latch circuit 6, heat generation due to overcurrent can be suppressed.

保護回路の構成は、上述の実施形態に限らない。たとえば、ＮＰＮトランジスタおよびＰＮＰトランジスタを含むサイリスタ接続されたラッチ回路に限らず、ラッチ回路は、他の構成であってもよい。たとえばラッチ回路は、ＳＲラッチ等の周知の回路技術を用いるようにしてもよい。   The configuration of the protection circuit is not limited to the above-described embodiment. For example, the latch circuit is not limited to a thyristor-connected latch circuit including an NPN transistor and a PNP transistor, and the latch circuit may have other configurations. For example, the latch circuit may use a known circuit technology such as an SR latch.

（第２の実施形態）
図３は、本実施形態に係る調光信号増幅装置を例示するブロック図である。
調光信号増幅装置６０は、調光装置７０と電源装置３０との間に接続される。調光装置７０は、所望の調光信号を生成する。調光信号は、ローレベルおよびハイレベルの２値からなる２値論理信号である。調光信号は、たとえばＰＷＭ信号である。調光装置７０は、照明ユニットの明るさ等を設定する調光度に対応する調光信号を生成して出力する。 (Second Embodiment)
FIG. 3 is a block diagram illustrating the dimming signal amplifying apparatus according to this embodiment.
The dimming signal amplifying device 60 is connected between the dimming device 70 and the power supply device 30. The light control device 70 generates a desired light control signal. The dimming signal is a binary logic signal composed of binary values of a low level and a high level. The dimming signal is, for example, a PWM signal. The light control device 70 generates and outputs a light control signal corresponding to the light control level for setting the brightness and the like of the lighting unit.

電源装置３０は、交流電源５２と、照明ユニット４０との間に接続される。電源装置３０は、入力端子３１ａ，３１ｂを介して交流電源５２から交流電力を入力し、直流電圧または直流電流に変換して出力端子３１ｃ，３１ｄを介して、直流電圧または直流電流を照明ユニット４０に供給する。照明ユニット４０は、たとえば半導体発光素子４１を含む。電源装置３０は、調光信号入力端子３１ｅを含む。電源装置３０は、調光信号入力端子３１ｅを介して調光信号を入力する。電源装置３０は、調光信号に応じて、照明ユニット４０に供給する直流電圧や直流電流を設定し、明るさ等を調整する。   The power supply device 30 is connected between the AC power supply 52 and the lighting unit 40. The power supply device 30 receives AC power from the AC power supply 52 via the input terminals 31a and 31b, converts it into DC voltage or DC current, and converts the DC voltage or DC current to the lighting unit 40 via the output terminals 31c and 31d. To supply. The illumination unit 40 includes, for example, a semiconductor light emitting element 41. The power supply device 30 includes a dimming signal input terminal 31e. The power supply device 30 inputs a dimming signal through the dimming signal input terminal 31e. The power supply device 30 sets a direct current voltage or direct current to be supplied to the illumination unit 40 according to the dimming signal, and adjusts brightness and the like.

電源装置３０は、整流平滑回路３２と、スイッチング素子３３と、ダイオード３４と、コイル３５と、出力コンデンサ３６と、電流検出抵抗器３７と、制御回路３８と、基準電源回路３９と、を含む。整流平滑回路３２は、交流電源５２から供給される交流電圧を整流し、平滑して直流電圧に変換する。整流平滑回路３２は、たとえばダイオードブリッジと平滑コンデンサとを含む。   The power supply device 30 includes a rectifying / smoothing circuit 32, a switching element 33, a diode 34, a coil 35, an output capacitor 36, a current detection resistor 37, a control circuit 38, and a reference power supply circuit 39. The rectifying / smoothing circuit 32 rectifies the AC voltage supplied from the AC power supply 52, smoothes it, and converts it into a DC voltage. The rectifying / smoothing circuit 32 includes, for example, a diode bridge and a smoothing capacitor.

この例では、電源装置３０は、整流平滑回路３２によって生成された直流電圧を降圧して出力する降圧型チョッパである。照明ユニット４０に応じて、他の回路構成としてもよい。たとえば、降圧型チョッパに代えて、昇圧型チョッパや昇降圧型チョッパ等とすることができる。   In this example, the power supply device 30 is a step-down chopper that steps down and outputs the DC voltage generated by the rectifying and smoothing circuit 32. Other circuit configurations may be used according to the lighting unit 40. For example, a step-up chopper or a step-up / step-down chopper can be used instead of the step-down chopper.

電源装置３０は、入出力電圧に応じたデューティサイクルで動作する。電源装置３０は、電流検出抵抗器３７によって、照明ユニット４０に供給する電流を検出し、検出された供給電流に相当する電圧が基準電源回路３９と等しくなるように制御回路３８によってスイッチング素子３３のデューティサイクルを制御する。   The power supply device 30 operates at a duty cycle corresponding to the input / output voltage. The power supply device 30 detects the current supplied to the lighting unit 40 by the current detection resistor 37, and the control circuit 38 controls the switching element 33 so that the voltage corresponding to the detected supply current becomes equal to the reference power supply circuit 39. Control the duty cycle.

調光信号入力端子３１ｅから入力された調光信号は、スイッチング素子３３のスイッチング周波数よりも十分低いキャリア周波数を有するＰＷＭ信号である。この例では制御回路３８は、調光信号に応じて、動作し、動作を停止する。動作状態と停止状態との比によって、電源装置３０が照明ユニット４０に供給する電流の平均値が設定される。照明ユニット４０は、供給された電流の平均値に応じた明るさで点灯することができる。   The dimming signal input from the dimming signal input terminal 31 e is a PWM signal having a carrier frequency that is sufficiently lower than the switching frequency of the switching element 33. In this example, the control circuit 38 operates according to the dimming signal and stops operating. The average value of the current that the power supply device 30 supplies to the lighting unit 40 is set according to the ratio between the operating state and the stopped state. The illumination unit 40 can be lit with brightness according to the average value of the supplied current.

電源装置３０は、照明ユニット４０と一体とされ、照明装置５０としてもよい。照明装置５０は、電源装置３０と照明ユニット４０とを備える別体の装置であってもよい。   The power supply device 30 may be integrated with the lighting unit 40 and may be the lighting device 50. The lighting device 50 may be a separate device including the power supply device 30 and the lighting unit 40.

照明システムの施工上、電源装置３０および照明ユニット４０は、調光装置７０とは物理的に離れた場所に設置される場合がある。そのような場合には、調光装置７０から電源装置３０に供給される調光信号は、長い配線によって伝送される必要がある。調光装置７０は、電源装置３０の調光信号入力端子３１ｅから見た入力インピーダンスに加えて、調光装置７０からの配線を駆動する必要がある。そのため、調光信号の電圧振幅や電流値を増幅するため、調光信号増幅装置６０が用いられる。   In construction of the lighting system, the power supply device 30 and the lighting unit 40 may be installed at a location physically separated from the light control device 70. In such a case, the dimming signal supplied from the dimming device 70 to the power supply device 30 needs to be transmitted through a long wiring. The light control device 70 needs to drive the wiring from the light control device 70 in addition to the input impedance viewed from the light control signal input terminal 31 e of the power supply device 30. Therefore, the dimming signal amplification device 60 is used to amplify the voltage amplitude and current value of the dimming signal.

調光信号増幅装置６０は、直流電源回路６２と調光信号増幅回路９８とを備える。調光信号増幅装置６０は、電源端子６１ａ，６１ｂと、調光信号入力端子６１ｄと、調光信号出力端子６１ｅと、を含む。調光信号増幅装置６０は、電源端子６１ａ，６１ｂを介して、交流電源５２に接続される。調光信号増幅装置６０は、調光信号入力端子６１ｃ，６１ｄを介して調光装置７０に接続される。調光信号増幅装置６０は、調光装置７０から供給された調光信号の電圧および電流を増幅して調光信号出力端子６１ｅから出力する。調光信号出力端子６１ｅは、配線によって電源装置３０の調光信号入力端子３１ｅに接続される。   The dimming signal amplification device 60 includes a DC power supply circuit 62 and a dimming signal amplification circuit 98. The dimming signal amplifying device 60 includes power supply terminals 61a and 61b, a dimming signal input terminal 61d, and a dimming signal output terminal 61e. The dimming signal amplifying device 60 is connected to the AC power supply 52 via the power supply terminals 61a and 61b. The dimming signal amplification device 60 is connected to the dimming device 70 via dimming signal input terminals 61c and 61d. The dimming signal amplification device 60 amplifies the voltage and current of the dimming signal supplied from the dimming device 70 and outputs the amplified voltage and current from the dimming signal output terminal 61e. The dimming signal output terminal 61e is connected to the dimming signal input terminal 31e of the power supply device 30 by wiring.

調光信号増幅回路９８は、上述の実施形態において説明したものと同じものである。直流電源回路６２は、交流電源５２から直流電源Ｖｃｃ１，Ｖｃｃ２を生成する。直流電源Ｖｃｃ１は、上述したように駆動トランジスタ４等の動作のために用いられる。直流電源Ｖｃｃ２は、受光素子３を介して駆動トランジスタ４を駆動するために用いられる。   The dimming signal amplifier circuit 98 is the same as that described in the above embodiment. The DC power supply circuit 62 generates DC power supplies Vcc1 and Vcc2 from the AC power supply 52. The DC power supply Vcc1 is used for the operation of the drive transistor 4 and the like as described above. The DC power supply Vcc2 is used to drive the drive transistor 4 via the light receiving element 3.

本実施形態の調光信号増幅装置６０の効果について説明する。
本実施形態の調光信号増幅装置６０では、上述のとおり、調光信号出力端子６１ｅは、電源装置３０の調光信号入力端子３１ｅに配線を介して接続される。調光信号増幅装置６０は、調光信号増幅回路９８を有するので、このような配線を含めて駆動することができる。 The effect of the dimming signal amplification device 60 of the present embodiment will be described.
In the dimming signal amplification device 60 of the present embodiment, as described above, the dimming signal output terminal 61e is connected to the dimming signal input terminal 31e of the power supply device 30 via a wiring. Since the dimming signal amplifying apparatus 60 includes the dimming signal amplifying circuit 98, it can be driven including such wiring.

調光信号増幅装置６０は、配線によって電源装置３０と電気的に接続するので、配線の劣化や事故等により、調光信号増幅回路９８の出力に過大な電流が流れることがある。そのような場合であっても、保護回路１は、過電流を遮断することができる。本実施形態の調光信号増幅装置６０では、過電流の遮断状態は、調光信号のレベルによって解除されるので、交流電源５２を一旦落とすことなく、自動的に動作を復帰させることができる。   Since the dimming signal amplification device 60 is electrically connected to the power supply device 30 by wiring, an excessive current may flow to the output of the dimming signal amplification circuit 98 due to deterioration of the wiring or an accident. Even in such a case, the protection circuit 1 can interrupt the overcurrent. In the dimming signal amplifying device 60 of the present embodiment, since the overcurrent interruption state is canceled by the dimming signal level, the operation can be automatically restored without temporarily turning off the AC power supply 52.

調光信号増幅装置６０は、この例のように調光装置７０と別体であってもよく、調光装置７０と同一の筐体内に設けるようにしてもよい。   The dimming signal amplification device 60 may be separate from the dimming device 70 as in this example, or may be provided in the same housing as the dimming device 70.

（第３の実施形態）
図４は、本実施形態に係る電源装置を例示するブロック図である。
図４に示すように、電源装置１３０は、調光信号増幅回路９８を備える。電源装置１３０は、電源端子１３１ａ，１３１ｂと出力端子１３１ｃ，１３１ｄと調光信号入力端子１３１ｅ，１３１ｆとを含む。電源装置１３０は、電源端子１３１ａ，１３１ｂを介して交流電源５２に接続される。電源装置１３０は、出力端子１３１ｃ，１３１ｄを介して照明ユニット４０に接続される。電源装置１３０は、調光信号入力端子１３１ｅ，１３１ｆを介して調光装置７０に接続される。 (Third embodiment)
FIG. 4 is a block diagram illustrating a power supply device according to this embodiment.
As shown in FIG. 4, the power supply device 130 includes a dimming signal amplification circuit 98. The power supply device 130 includes power supply terminals 131a and 131b, output terminals 131c and 131d, and dimming signal input terminals 131e and 131f. The power supply device 130 is connected to the AC power supply 52 through power supply terminals 131a and 131b. The power supply device 130 is connected to the lighting unit 40 via the output terminals 131c and 131d. The power supply device 130 is connected to the light control device 70 via the light control signal input terminals 131e and 131f.

電源装置１３０は、直流電源回路６２を含んでおり、調光信号増幅回路９８は、直流電源回路６２によって生成された直流電源Ｖｃｃ１，Ｖｃｃ２によって動作することができる。   The power supply device 130 includes a DC power supply circuit 62, and the dimming signal amplifier circuit 98 can be operated by the DC power supplies Vcc1 and Vcc2 generated by the DC power supply circuit 62.

本実施形態の電源装置１３０では、電源装置１３０が調光装置７０と離れた場所に設置されるため、調光装置７０から供給される調光信号を、調光信号増幅回路９８で増幅することができ、安定した調光制御を行うことができる。   In the power supply device 130 of the present embodiment, since the power supply device 130 is installed at a location away from the light control device 70, the light control signal supplied from the light control device 70 is amplified by the light control signal amplification circuit 98. And stable dimming control can be performed.

（第４の実施形態）
図５は、本実施形態に係る照明システムを例示するブロック図である。
図５に示すように、照明システム２００は、調光信号増幅装置２６０と、複数の照明装置２５０と、を備える。複数の照明装置２５０は、それぞれ電源装置２３０を含んでおり、電源装置２３０は、照明ユニット４０に電力を供給する。 (Fourth embodiment)
FIG. 5 is a block diagram illustrating a lighting system according to this embodiment.
As illustrated in FIG. 5, the illumination system 200 includes a dimming signal amplification device 260 and a plurality of illumination devices 250. Each of the plurality of lighting devices 250 includes a power supply device 230, and the power supply device 230 supplies power to the lighting unit 40.

照明装置２５０は、電源端子２５１ａ，２５１ｂを介して交流電源５２に接続されている。調光信号増幅装置２６０は、電源端子２６１ａ，２６１ｂを介して交流電源５２に接続されている。このように、本実施形態の照明システム２００では、照明装置２５０および調光信号増幅装置２６０の動作用の電源を共通にすることができる。調光信号増幅装置２６０は、調光信号入力端子２６１ｃ，２６１ｄを介して調光装置（図示せず）に接続されている。調光信号増幅装置２６０は、調光信号出力端子２６１ｅによって照明装置２５０に調光信号を供給する。照明装置２５０は、調光信号入力端子２５１ｅを介して調光信号を受信する。   The illuminating device 250 is connected to the alternating current power supply 52 through power supply terminals 251a and 251b. The dimming signal amplifying device 260 is connected to the AC power supply 52 via power supply terminals 261a and 261b. Thus, in the illumination system 200 of this embodiment, the power supply for operation of the illumination device 250 and the dimming signal amplification device 260 can be made common. The dimming signal amplification device 260 is connected to a dimming device (not shown) via dimming signal input terminals 261c and 261d. The dimming signal amplifying device 260 supplies the dimming signal to the lighting device 250 through the dimming signal output terminal 261e. The lighting device 250 receives the dimming signal via the dimming signal input terminal 251e.

調光信号増幅装置２６０は、調光信号増幅回路２９８を含む。調光信号増幅回路２９８は、複数の照明装置２５０のそれぞれに供給できるだけの調光信号に増幅して出力する。たとえば、１つの照明装置２５０の調光信号入力端子２５１ｅの駆動電流が３ｍＡの場合に、１０台の照明装置２５０の調光信号入力端子２５１ｅを駆動するときには、調光信号増幅回路２９８は、少なくとも３０ｍＡの電流を出力する。そして、調光信号増幅回路２９８は、配線の寄生容量等を駆動するために、３０ｍＡ以上に駆動電流を増幅して出力する。   The dimming signal amplifier 260 includes a dimming signal amplifier circuit 298. The dimming signal amplification circuit 298 amplifies the dimming signal that can be supplied to each of the plurality of lighting devices 250 and outputs the dimming signal. For example, when the dimming signal input terminal 251e of one lighting device 250 has a drive current of 3 mA and the dimming signal input terminals 251e of ten lighting devices 250 are driven, the dimming signal amplification circuit 298 includes at least A current of 30 mA is output. The dimming signal amplifier circuit 298 amplifies the drive current to 30 mA or more and outputs it in order to drive the parasitic capacitance of the wiring.

このように、大きな駆動電流を出力する調光信号増幅回路２９８の場合には、負荷短絡等を生じた場合には、短絡電流が大きくなるため、過熱、発火防止等のために、過電流保護が必要となる。調光信号増幅回路２９８は、過電流を検出して過電流を遮断することができる。遮断動作した場合であっても、本実施形態の調光信号増幅回路２９８では、調光信号のレベルに応じて自動的に遮断状態を解除することができる。   In this way, in the case of the dimming signal amplifier circuit 298 that outputs a large drive current, when a load short circuit occurs, the short circuit current increases, so that overcurrent protection is provided to prevent overheating, ignition, etc. Is required. The dimming signal amplifier circuit 298 can detect the overcurrent and cut off the overcurrent. Even in the case of the blocking operation, the dimming signal amplifier circuit 298 of this embodiment can automatically cancel the blocking state according to the level of the dimming signal.

上述では、交流電源によって直流電圧または直流電流によって点灯する照明ユニットを駆動する実施形態について説明したが、電源装置の構成を適宜変更することによって、交流電圧または交流電流によって点灯する照明ユニットを駆動する場合についても適用することができる。また、直流電源によって照明ユニットを点灯させる場合についても同様に適用することができる。   In the above description, the embodiment in which the lighting unit that is lit by the DC voltage or the DC current is driven by the AC power source has been described. However, the lighting unit that is lit by the AC voltage or the AC current is driven by appropriately changing the configuration of the power supply device. It can also be applied to cases. The same applies to the case where the lighting unit is turned on by a DC power source.

以上説明した実施形態によれば、複数の電源モジュールを組み込んで小型化された電源装置および照明装置を実現することができる。   According to the embodiment described above, it is possible to realize a power supply device and a lighting device that are downsized by incorporating a plurality of power supply modules.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他のさまざまな形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明およびその等価物の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。   As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalents thereof. Further, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.

１ 保護回路、２ａ 入力端子、２ｂ，２ｃ 出力端子、３ 受光素子、４ 駆動トランジスタ、５ 抵抗器、６ ラッチ回路、７ ＮＰＮトランジスタ、８，９ ＰＮＰトランジスタ、１０ 出力トランジスタ、１１ 出力トランジスタ、１２ リセット禁止用トランジスタ、１３ 駆動素子、１４〜２３ 抵抗器、２４ ダイオード、２５ 調光信号受信回路、２６ａ，２６ｂ 調光信号入力端子、２７ インタフェース回路、２８ トランジスタ、２９ 発光素子、３０ 電源装置、３２ 整流平滑回路、３３ スイッチング素子、３４ ダイオード、３５ コイル、３６ 出力コンデンサ、３７ 電流検出抵抗器、３８ 制御回路、３９ 基準電源回路、４０ 照明ユニット、４１ 半導体発光素子、５０ 照明装置、５２ 交流電源、６０ 調光信号増幅装置、６２ 直流電源回路、７０ 調光装置、９８ 調光信号増幅回路、１３０ 電源装置、２００ 照明システム、２３０ 電源装置、２５０ 照明装置、２６０ 調光信号増幅装置、２９８ 調光信号増幅回路   1 protection circuit, 2a input terminal, 2b, 2c output terminal, 3 light receiving element, 4 drive transistor, 5 resistor, 6 latch circuit, 7 NPN transistor, 8, 9 PNP transistor, 10 output transistor, 11 output transistor, 12 reset Forbidden transistor, 13 driving element, 14-23 resistor, 24 diode, 25 dimming signal receiving circuit, 26a, 26b dimming signal input terminal, 27 interface circuit, 28 transistor, 29 light emitting element, 30 power supply device, 32 rectification Smoothing circuit, 33 switching element, 34 diode, 35 coil, 36 output capacitor, 37 current detection resistor, 38 control circuit, 39 reference power supply circuit, 40 lighting unit, 41 semiconductor light emitting element, 50 lighting device, 52 AC power supply, 60 Dimming signal amplification Location, 62 DC power supply circuit, 70 dimmer, 98 dimming signal amplifier circuit, 130 a power supply device, 200 lighting system, 230 power supply, 250 illumination device, 260 light control signal amplifier, 298 dimming signal amplifier circuit

Claims (8)

第１状態と前記第１状態とは異なる第２状態を有する信号に応じて負荷に所定信号を出力する駆動回路に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段に流れる電流が、あらかじめ設定されたしきい値に達したときに、前記駆動回路に流れる電流を遮断し、遮断状態をラッチするラッチ回路と、
を備え、
前記ラッチ回路は、入力される信号が第１状態のときはラッチ状態を維持し、第２状態のときにラッチ状態を解除する保護回路。 Current detection means for detecting a current flowing in a drive circuit that outputs a predetermined signal to a load in response to a signal having a second state different from the first state and the first state;
A latch circuit that cuts off a current flowing through the drive circuit and latches a cut-off state when a current flowing through the current detection unit reaches a preset threshold value;
With
The latch circuit is a protection circuit that maintains a latch state when an input signal is in a first state and releases the latch state when the signal is in a second state. 前記信号は、方形波信号である請求項１記載の保護回路。   The protection circuit according to claim 1, wherein the signal is a square wave signal. 前記方形波信号は、ＰＷＭ信号を含む請求項２記載の保護回路。   The protection circuit according to claim 2, wherein the square wave signal includes a PWM signal. 前記ラッチ回路は、
前記電流検出手段の出力に接続された入力と、
前記電流検出手段で検出した電流が前記しきい値に達した場合に前記駆動回路に流れる電流を遮断する遮断手段に接続された第１出力と、
ラッチ解除手段に接続された第２出力と、
を有する請求項１〜３のいずれか１つに記載の保護回路。 The latch circuit is
An input connected to the output of the current detection means;
A first output connected to a blocking means for cutting off a current flowing in the drive circuit when the current detected by the current detection means reaches the threshold;
A second output connected to the latch release means;
The protection circuit according to any one of claims 1 to 3. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の保護回路を含む調光信号増幅回路を備えた調光信号増幅装置。   A dimming signal amplifying device comprising a dimming signal amplifying circuit including the protection circuit according to claim 1. 照明負荷を点灯させる電源装置であって、
請求項１〜４のいずれか１つに記載の保護回路を含む調光信号増幅回路を備え、
前記調光信号増幅回路は、前記照明負荷の明るさである調光度を設定する調光信号を増幅する電源装置。 A power supply device for lighting a lighting load,
A dimming signal amplification circuit including the protection circuit according to any one of claims 1 to 4,
The dimming signal amplification circuit is a power supply device that amplifies a dimming signal that sets a dimming degree that is brightness of the illumination load. 前記照明負荷と、
請求項６記載の電源装置と、
を備えた照明装置。 The lighting load;
A power supply device according to claim 6,
A lighting device comprising: 複数の照明負荷をそれぞれ駆動する複数の電源装置と、
前記複数の照明負荷の明るさを表す調光度を前記複数の電源装置に対して設定する調光装置と、
請求項５記載の調光信号増幅装置と、
を備え、
前記調光信号増幅装置は、
前記調光装置から出力される調光信号を、前記複数の電源装置のそれぞれに供給する照明システム。 A plurality of power supply devices respectively driving a plurality of lighting loads;
A dimming device that sets a dimming degree representing the brightness of the plurality of illumination loads for the plurality of power supply devices;
A dimming signal amplification device according to claim 5;
With
The dimming signal amplification device includes:
An illumination system for supplying a dimming signal output from the dimming device to each of the plurality of power supply devices.
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CN112491005A (en) * 2020-11-05 2021-03-12 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 Recoverable quick protection circuit of 28V/on output interface circuit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8783226B2 (en) 2008-10-01 2014-07-22 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Knocking control system for gas engine
CN112491005A (en) * 2020-11-05 2021-03-12 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 Recoverable quick protection circuit of 28V/on output interface circuit
CN112491005B (en) * 2020-11-05 2023-07-21 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 Recoverable quick protection circuit of 28V/on output interface circuit

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