JP3622908B2 - 受像機の短絡保護装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョン受像機等のフライバックトランスに接続されたブラウン管側ヒーターの短絡異常時に電源回路の給電動作を停止させる受像機の短絡保護装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
受像機は、高電圧かつ高電流の供給を受けるブラウン管側の回路部で短絡を生じたとき、火災や感電といった危険が惹起されることから、通常、このような異常時に電源回路の給電動作を停止させる保護装置を備えている。
例えば、テレビジョン受像機において、水平偏向電流が流れる水平偏向回路の断線や部品のオープン時に、フライバックパルスの振幅を検出して電源を切る等の処置を行う保護回路が知られている(特開平9−307779号公報参照)。
また、フライバックトランスから発生する高電圧および水平周波数信号に基づいて、判別回路がこのフライバックトランスの異常を検出し、遮断回路がフライバックトランスの駆動を阻止することにより、フライバックトランス側で異常電圧が発生するのを防ぐフライバックトランスフォーマの異常動作感知回路も知られている(特開平10−92677号公報参照)。
【0003】
さらに、テレビジョン受像機の電源回路または高圧回路・偏向回路等の被保護回路の実働時間の累積が、1000時間や2000時間といった予め設定された時間になったとき、動作点検装置が自動的に出力を発生して保護回路を動作させるとともに、表示装置によって保護回路の動作結果を表示する保護回路の動作確認作装置が提案されている(特開平6−205449号公報参照)。
【0004】
ところで、これら公報記載の受像機を含む図2に示すような従来のテレビジョン受像機は、コンパクト化の要請があり、フライバックトランスT、電源回路3、保護回路1および制御部5といった主要部を1枚のプリント基板に実装するのが一般的になっている。
同図において、Qは水平出力トランジスタ、D1はダンパーダイオード、C1は共振コンデンサ、LHは水平偏向コイルである。
Tはフライバックトランスであり、1次巻線側の入力端子T1に前記水平偏向コイルLHが接続されている。また、180Vの高電圧を出力する2次巻線側の第1出力端子(高圧巻線)T2に、ブラウン管2のアノードが、第2出力端子(ヒーター巻線)T3に、ブラウン管2のヒーターHがそれぞれ接続されている。
【0005】
さらに、第1出力端子T2に、保護回路1を構成するダイオードD2、コンデンサC2、レジスタR1が接続されている。
そして、このレジスタR1に一端がアースに接続されたレジスタR2が接続されている。このレジスタR2は、ブラウン管2のヒーターH側の短絡時に第2出力端子T3の出力電流をアース側に導くもので、ダイオードD3を介して制御部5に接続されている。
この制御部5は、マイコンICであって、充電式電池の電圧供給を受けるようになっている。また、複数のポートを備えており、動作検知ポート5aに前記ダイオードD3のアノードが、出力ポート5cに電源回路3の信号入力端子が接続されている。
また、この制御部5には、図示省略したキー操作部が接続されており、このキー操作部からの操作信号および保護回路1の動作状態に従って電源回路3の給電動作を制御する。
本例では、前記動作検知ポート5aを通常の使用状態でHレベルとしており、この動作検知ポート5aのレベルを制御部5自体が常時チェックし、その変化に応じた動作制御を行う構成になっている。
【0006】
次に、この受像機の短絡保護装置の動作について説明する。
水平出力トランジスタQがオン動作すると、電源+Bより水平偏向コイルLHとフライバックトランスTの1次巻線を介して水平出力トランジスタQにコレクタ電流が流れる。
水平偏向コイルLHに流れる電流は、水平偏向電流となり、ブラウン管2に水平偏向磁界が発生する。
一方、水平出力トランジスタQがオフ動作すると、水平偏向コイルLHとフライバックトランスTの1次巻線に蓄えられていたエネルギーが共振コンデンサC1を通して放出され、このときに水平出力トランジスタQのコレクタ側にフライバックパルスが発生する。
【0007】
このフライバックパルスが、フライバックトランスTで昇圧されると、2次巻線側の第1出力端子T2から出力される高電圧がブラウン管2のアノード側に供給される。また、第2出力端子T3より出力される電圧がブラウン管2のヒーターH側に供給される。
この第2出力端子T3の出力電圧は、保護回路1にも送出されるため、ダイオードD2、コンデンサC2により整流された後、レジスタR1,R2側に供給される。これにより、レジスタR1の抵抗で低下した電圧(5V)がダイオードD3側に印加される。
なお、制御部5は、キー操作部の電源用キーがオン操作されたとき、電源回路3にオン指令信号を送出して各負荷回路に所定電圧を供給させた後、動作検知ポート5aがHレベルかLレベルかをチェックしている。
この際、第2出力端子T3の出力電圧が、保護回路1側に送出されている状態では、ダイオードD3のカソード側に電圧が印加されているので、動作検知ポート5aがHレベルになっている。
【0008】
このような使用状態で、何らかの理由によりブラウン管2のヒーターHを含む負荷回路側が短絡すると、保護回路1に送出されている電流がレジスタR2を介してアース側に流れる。
すると、ダイオードD3には電圧が印加されなくなるので、このカソード側がLレベルになる。これに伴い、通常はHレベルにある制御部5の動作検知ポート5aがLレベルになる。
制御部5は、動作検知ポート5aがHレベルからLレベルに変化すると、短絡による異常発生と判断し、直ちに給電停止信号を電源回路3に送出する。
これにより、電源回路3が給電動作を停止するため、負荷側への電圧供給が停止される。よって、フライバックトランスTの1次側に異常な高電圧が発生しないから、回路素子の焼損が防止される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の受像機は、使用時に前述のような短絡が発生すると、火災等の危険を惹起するおそれがあるため、工場出荷前に前述の短絡状態と同様の試験が行われるが、この短絡試験では面倒な作業を伴っていた。
すなわち、図2に示した保護装置の短絡試験では、テレビジョン受像機の使用時と同じ条件下で行う必要がある。
この場合は、電源回路3の給電動作を開始させ、フライバックトランスTからブラウン管2側に電圧を供給しておく。
そして、ヒーターH側を短絡させると、保護回路1のレジスタR1を介してアース側に電流が流れることにより、前述の如く制御部10が電源回路3の給電動作を直ぐに停止させるので、他の回路に所定電圧を供給できないという不都合が生じる。
【0010】
そこで、短絡試験時に制御部10の動作検知ポート5aがLレベルとならないよう、作業員が試験前に保護回路1のレジスタR1とダイオードD3との接続線を切断しておいたり、レジスタR2を外すといった事前の作業を行っていた。
しかし、この短絡試験が終了すると、切断箇所を再び接続し直すかレジスタR2を再度実装しなければならないため、甚だ手数がかかり、生産効率が低下するという不具合があった。
また、前記受像機を工場生産ラインで短絡試験するとき、フライバックトランスTをプリント基板に搭載した状態で行うと、ブラウン管2のアノードに電圧を供給する第1出力端子T2側には180Vの高電圧が現れるので、作業員が感電の危険に晒されるという問題も残されていた。
【0011】
本発明は、上記課題に鑑みて創案されたもので、フライバックトランスを搭載しない状態で保護回路の短絡試験を可能とし、生産効率を向上させることができる受像機の短絡保護装置を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のうち請求項1に記載の発明は、ブラウン管のヒーター等が接続されたフライバックトランスの出力側で短絡が生じたとき、このフライバックトランスを含む被保護回路へ電圧を供給する電源回路の給電動作を停止させる信号を発する保護回路を備えた受像機の短絡保護装置であって、前記フライバックトランスの第1の出力端子に前記ヒーターが接続されるとともに、前記保護回路の一端が接続され、この保護回路の他端に接続された動作検知ポートと、前記フライバックトランスの第2の出力端子に接続された入力ポートと、前記電源回路に接続された出力ポートとを有し、前記フライバックトランスが回路基板の所定位置に未搭載のために、前記入力ポート側に所定レベルの電圧が印加されないときには、前記動作検知ポートが何れの状態であっても、前記出力ポート側から前記電源回路の給電動作を停止させる信号を送出せず、一方、前記フライバックトランスが前記回路基板に搭載され、前記入力ポートに前記フライバックトランスの出力電圧が供給されたときには、前記動作検知ポートの状態に従って、記出力ポート側から前記電源回路の給電動作を停止させる信号を送出する制御手段を設けたことを特徴としている。
【0013】
また、請求項2に記載の発明は、フライバックトランスを含む被保護回路側で短絡が生じたとき、この被保護回路へ電圧を供給する電源回路の給電動作を停止させる信号を発する保護回路を備えた受像機の短絡保護装置であって、前記保護回路に動作検知ポートが、前記フライバックトランスの出力端子に入力ポートが、前記電源回路に出力ポートがそれぞれ接続され、前記入力ポート側に所定レベルの電圧が印加されないときには、前記動作検知ポートが何れの状態であっても、前記出力ポート側から前記電源回路の給電動作を停止させる信号を送出せず、一方、前記入力ポートに前記フライバックトランスの出力電圧が供給されたときには、前記動作検知ポートの状態に従って、記出力ポート側から前記電源回路の給電動作を停止させる信号を送出する制御手段を設けたことを特徴としている。
また、請求項3に記載の発明は、前記フライバックトランスが、出力電圧の異なる第1および第2の出力端子を備え、前記第1の出力端子側にブラウン管のヒーターと前記保護回路の一端とが接続されるとともに、この保護回路の他端に前記動作検知ポートが接続され、前記第2の出力端子側には前記入力ポートが接続されてなることを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図示例を参照しながら説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係る受像機の短絡保護装置を設けたテレビジョン受像機を示す電気回路図である。
この受像機の短絡保護装置は、普及型のテレビジョン受像機に適用されたもので、基本的構成が図2に示す従来例と略同一であり、同一部分には同一符号を付して説明する。
【0015】
この短絡保護装置は、保護回路1等を実装したプリント基板に分圧用のレジスタR3,R4を付加したもので、図1に示すフライバックトランスTの第1出力端子T2側に前記レジスタR3の一端を接続している。
そして、このレジスタR3の他端には、一端がアースに接続されたレジスタR4の他端を接続し、さらに制御部4の入力ポート4b側と接続している。
この入力ポート4bは、図2に示した制御部5の動作検知ポート5aおよび出力ポート5cと同じ動作検知ポート4aや出力ポート4cを備えた制御部4の入力検知用端子であり、第1出力端子T2側から180Vが出力され、レジスタR3,R4で分圧されると、5Vの低電圧が入力するようになっている。
【0016】
制御部4は、マイコンICであって、キー操作部からの操作信号および保護回路1の信号により電源回路3の給電動作を制御する。また、テレビジョン受像機の製作時に行う短絡試験において、フライバックトランスTが受像機のプリント基板の所定位置に搭載された通常の使用可能状態で電源回路3の給電動作を制御する構成になっている。
本例では、前記動作検知ポート4aを通常の使用状態でHレベルとしており、この動作検知ポート4aおよび入力ポート4bのレベルを制御部4自体の内部ロジックで常時チェックし、その変化に応じた動作制御を行う。
【0017】
次に、この受像機の短絡保護装置の動作について説明する。
但し、この受像機の短絡保護装置は、図2に示した回路と略同一であり、短絡動作も同じであるため、その詳細な説明を省略し工場出荷前に行う短絡試験時の動作について説明するものとする。
この短絡試験においては、受像機の生産工程でフライバックトランスTを1枚のプリント基板に搭載していない段階で行う。従って、フライバックトランスTの各巻線が、プリント基板上の入力端子T1、第1出力端子T2および第2出力端子T3に接続されていない状態である。
このときは、これら第1出力端子T2および第2出力端子T3から電圧が出力されないため、制御部4の入力ポート4bがLレベルであり、保護回路1は無電圧となっている。
【0018】
制御部4は、入力ポート4bがLレベルのときに、動作検知ポート4aをHレベルにして、出力ポート4cから給電開始信号を電源回路3に送出する。
これにより、電源回路3から各負荷回路側への給電が開始され、使用時に等しい状態となる。
また、動作検知ポート4aがHレベルになったときは、このポート4aに信号電圧(5V)が現れるので、ダイオードD3を介し保護回路1側に供給される。
このため、受像機製作工場の生産ライン状における保護回路1の短絡試験が可能となる。
【0019】
この短絡試験においては、前述の如くブラウン管2のヒーターH側を短絡させる。すると、動作検知ポート4aから保護回路1側に送出されている電流がレジスタR2を介してアース側に流れる。
制御部4は、内部ロジックで動作検知ポート4aを常時チェックしているので、ダイオードD3のアノード側である動作検知ポート4aがHレベルからLレベルに変化すると、短絡による異常発生と判断し、直ちに給電停止信号を電源回路3に送出する。
これにより、電源回路3が給電動作を停止するため、負荷側への電圧供給が停止される。よって、フライバックトランスTを1枚のプリント基板に搭載していなくとも、テレビジョン受像機の使用状態と同じ条件下での短絡試験で負荷側への電圧供給を遮断することができる。
【0020】
なお、この試験終了後は、プリント基板上の入力端子T1、第1出力端子T2および第2出力端子T3に、フライバックトランスTの各巻線を接続する。
そして、このテレビジョン受像機が製作された後、使用を開始するときは、フライバックトランスTの第1出力端子T2および第2出力端子T3からそれぞれ所定電圧が出力される。
第1出力端子T2の出力電圧は、ブラウン管2のアノード側に供給されるとともに、レジスタR3,R4側に送出される。そして、このレジスタR3,R4により高電圧が分圧されると、5Vの低電圧が入力ポート4bに印加される。
一方、第2出力端子T3の出力電圧は、ブラウン管2のヒーターH側に供給されるとともに、保護回路1側へ送出される。すると、ダイオードD3側に5Vの低電圧が印加されるため、動作検知ポート4aがHレベルになる。
【0021】
制御部4は、各ポートをチェックしており、入力ポート4bに電圧が現れ、動作検知ポート4aがHレベルになると、使用開始と判断し出力ポート4cから給電開始信号を電源回路3に送出する。
これにより、電源回路3から各負荷回路側への給電が開始され、使用開始状態となる。
【0022】
この使用時、ブラウン管2のヒーターH側が短絡すると、動作検知ポート4aから保護回路1側に送出されている電流がレジスタR2を介してアース側に流れる。
制御部4は、ダイオードD3側である動作検知ポート4aがHレベルからLレベルに変化すると、短絡による異常発生と判断し、直ちに給電停止信号を電源回路3に送出する。
これにより、電源回路3が給電動作を停止するため、負荷側への電圧供給が停止される。よって、フライバックトランスTが異常高電圧を発生しないから、回路素子等の焼損が防止される。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項1に記載の発明は、フライバックトランスを搭載しない状態で保護回路の短絡試験が可能となるから、従来のように試験前に回路素子の一部を取り外しておき、試験後に再び実装するといった煩瑣な作業が不要となり、生産効率が向上するとともに、生産ラインでの危険な作業を回避ことができるといった効果がある。
また、請求項2に記載の発明は、フライバックトランスを搭載しない状態で保護回路の短絡試験が可能となるから、従来のように試験前に回路素子の一部を取り外しておき、試験後に再び実装するといった煩瑣な作業が不要となり、生産効率が向上する効果がある。
また、請求項3に記載の発明は、保護回路の短絡試験時にフライバックトランスを外しておき、試験終了後に受像機の回路基板に搭載することにより、フライバックトランスを簡単に着脱することができるので、生産ラインでの危険な作業を回避ことができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る受像機の短絡保護装置を設けたテレビジョン受像機を示す電気回路図である。
【図2】従来の受像機の短絡保護装置を設けたテレビジョン受像機を示す電気回路図である。
【符号の説明】
3 電源回路
4 制御手段
4a 動作検知ポート
4b 入力ポート
4c 出力ポート
T フライバックトランス
Claims (3)
- ブラウン管のヒーター等が接続されたフライバックトランスの出力側で短絡が生じたとき、このフライバックトランスを含む被保護回路へ電圧を供給する電源回路の給電動作を停止させる信号を発する保護回路を備えた受像機の短絡保護装置であって、
前記フライバックトランスの第1の出力端子に前記ヒーターが接続されるとともに、前記保護回路の一端が接続され、この保護回路の他端に接続された動作検知ポートと、前記フライバックトランスの第2の出力端子に接続された入力ポートと、前記電源回路に接続された出力ポートとを有し、前記フライバックトランスが回路基板の所定位置に未搭載のために、前記入力ポート側に所定レベルの電圧が印加されないときには、前記動作検知ポートが何れの状態であっても、前記出力ポート側から前記電源回路の給電動作を停止させる信号を送出せず、一方、前記フライバックトランスが前記回路基板に搭載され、前記入力ポートに前記フライバックトランスの出力電圧が供給されたときには、前記動作検知ポートの状態に従って、記出力ポート側から前記電源回路の給電動作を停止させる信号を送出する制御手段を設けたことを特徴とする受像機の短絡保護装置。 - フライバックトランスを含む被保護回路側で短絡が生じたとき、この被保護回路へ電圧を供給する電源回路の給電動作を停止させる信号を発する保護回路を備えた受像機の短絡保護装置であって、
前記保護回路に動作検知ポートが、前記フライバックトランスの出力端子に入力ポートが、前記電源回路に出力ポートがそれぞれ接続され、前記入力ポート側に所定レベルの電圧が印加されないときには、前記動作検知ポートが何れの状態であっても、前記出力ポート側から前記電源回路の給電動作を停止させる信号を送出せず、一方、前記入力ポートに前記フライバックトランスの出力電圧が供給されたときには、前記動作検知ポートの状態に従って、記出力ポート側から前記電源回路の給電動作を停止させる信号を送出する制御手段を設けたことを特徴とする受像機の短絡保護装置。 - 前記フライバックトランスが、出力電圧の異なる第1および第2の出力端子を備え、前記第1の出力端子側にブラウン管のヒーターと前記保護回路の一端とが接続されるとともに、この保護回路の他端に前記動作検知ポートが接続され、前記第2の出力端子側には前記入力ポートが接続されてなることを特徴とする請求項2に記載の受像機の短絡保護装置。
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