JP3737453B2 - 蛍光表示管駆動電源回路 - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光表示管駆動電源、特にフィラメント駆動電源となるグリッド・カットオフ・バイアス印加方式に特徴を有する蛍光表示管駆動電源回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
蛍光表示管駆動電源として、図２に示した回路がよく知られている。蛍光表示管は３極真空管の一種であり、その最小単位は図２の20の陽極（アノード：A）、グリッド(G)、フィラメント（陰極：F）で構成されている。蛍光体の発光作用を利用して文字、数字などを表示するのに用いられる。
【０００３】
蛍光体が塗布された発光セグメントを陽極とし、グリッドと発光させたいセグメントに陰極に対して正の電位を与えると、加熱された陰極から発生している熱電子がグリッドにより加速される。この熱電子が加速されて正の電位の加わっているセグメントのみに当たって蛍光体を発光させる。
【０００４】
図２の回路では、トランスＴの2次巻線からフィラメントFの加熱電源を得ており、グリッド・カットオフ電圧VGは、DC／DCコンバータで発生させたアノードおよびグリッド印加用電圧VOを抵抗RBとツェナーダイオードZDで分圧して得るのが一般的である。
【０００５】
このような構成においては、当然のことながら、アノードおよびグリッドより流れ出した電流はフィラメントに到達し、ツェナーダイオードZDを介してGNDに帰路する。つまり、ツェナーダイオードには、グリッド・カットオフ電圧を作るための本来の目的を達成するためのRBからの電流に、アノード、グリッド電流が重畳される。、
【０００６】
そのため、本来の目的であるグリッド・カットオフ電圧を作り出すために必要な電力以上の電力がツェナーダイオードで消費され、ツェナーダイオードの選択が難しく、時によってはツェナーダイオードが損傷して、蛍光表示管が作動（発光）しなくなることがあった。
【０００７】
さらに、この回路構成においては、グリッド・カットオフ・バイアスを作る必要があること、アノード、グリッド電流が無駄に消費されるなど、発光システムとしての電源利用効率が悪いという問題もある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、グリッド・カットオフ・バイアス回路の破損がなく、電源利用効率の高い蛍光表示管駆動電源回路を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、DC／DC変換器の出力であるグリッド・カットオフ電圧をフィラメントの電源に兼用することによって、上記の課題を解決するものである。
【００１０】
すなわち、自励式プッシュプル型ＤＣ／ＡＣ変換器の出力を蛍光表示管のフィラメントの駆動電源とする蛍光表示管駆動電源回路において、入力電圧からＤＣ／ＤＣ変換器によって得られたグリッド・カットオフ電圧とアノード・グリッドからの電流が重畳され作動電源としてＤＣ／ＡＣ変換器の入力とし、トランスに発生した交流電圧が蛍光表示管のフィラメントに供給されることに特徴を有するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明による蛍光表示管駆動電源回路は、
入力電圧から所定電圧を得るDC／DC変換器、
DC／DC変換器の出力からフィラメント駆動用の交流電圧を得るリニア動作型シリーズレギュレータ等を含むDC／AC変換器、および、
DC ／AC変換器により陰極が加熱され、DC／DC変換器によりアノードおよびグリッドに駆動電圧が印加される蛍光表示管
からなる。
【００１２】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。図１は本発明の実施例を示す回路図で、基本的な構成要素は図２に示した回路と同様である。本発明においては、DC／DCコンバータの出力VOを抵抗RPを介してアノードに接続し、抵抗RGを介してグリッドに接続している。もちろん、グリッドはスイッチによってオンオフされる。
【００１３】
DC／DCコンバータの出力VGがトランスＴの中間タップに接続され、その両端がカソードであるフィラメントに接続される。トランスを含むDC／ACコンバータはトランジスタQ1、Q2から成るプシュップル回路によって自励発振してトランスの両端に交流電圧を発生する。
【００１４】
次に、この回路の動作について説明する。DC／DCコンバータによって作り出されたグリッド・カットオフ電圧VGを電源としてDC／ACコンバータを構成し、トランスTに発生した交流電圧をフィラメントに印加して蛍光表示管を駆動する。トランジスタQ1、Q2によって自励式DC／ACコンバータを構成しているので、トランジスタQ1、Q2のいずれかは常にオン状態にあり、アノード、グリッドからフィラメントへ到達した電流は、トランスTのいずれかの巻線を介してGNDに帰路する。
【００１５】
つまり、トランスＴの電流は、VGからの電流とアノード・グリッドからの電流が重畳され、それを含む回路がDC／ACコンバータとして作動するので、アノード・グリッドからの電流がDC／ACコンバータの作動電源の一部として用いられることになる。
【００１６】
図１の例では、フィラメント電圧をトランスTの両端から得ているが、電圧が高過ぎる場合はトランスにタップを設け、最適な電圧とすることができる。この場合、タップは中間タップ位置を中心に互いに等巻数とするのが望ましいが、必ずしもそうする必要はない。
【００１７】
DC／ACコンバータは上記の例に限られるものではなく、一般的なプッシュプル型自励発振回路でよい。また、必要な場合には共振コンデンサを用いてトランスのインダクタンスと共振させて、正弦波発振器としてもよい。さらに、VGを電源端子、シリーズ・レギュレータ等の手段によって得たり、ＶＯをＤＣ／ＡＣコンバータから得るようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ等によって得たグリッド・カットオフ電圧ＶＧを用いてフィラメントの駆動電源を構成したため、従来のように抵抗とツェナーダイオードを用いてグリッド・カットオフ・バイアスを作る必要がない。また、蛍光表示管のアノード、グリッド電流をＤＣ／ＡＣコンバータの電源として利用できるので、従来捨てていたエネルギを有効に活用できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を示す回路図
【図２】 従来の蛍光表示管駆動電源回路の回路図
【符号の説明】
10、20：蛍光表示管
Ａ：アノード
Ｇ：グリッド
Ｆ：フィラメント
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光表示管駆動電源、特にフィラメント駆動電源となるグリッド・カットオフ・バイアス印加方式に特徴を有する蛍光表示管駆動電源回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
蛍光表示管駆動電源として、図２に示した回路がよく知られている。蛍光表示管は３極真空管の一種であり、その最小単位は図２の20の陽極（アノード：A）、グリッド(G)、フィラメント（陰極：F）で構成されている。蛍光体の発光作用を利用して文字、数字などを表示するのに用いられる。
【０００３】
蛍光体が塗布された発光セグメントを陽極とし、グリッドと発光させたいセグメントに陰極に対して正の電位を与えると、加熱された陰極から発生している熱電子がグリッドにより加速される。この熱電子が加速されて正の電位の加わっているセグメントのみに当たって蛍光体を発光させる。
【０００４】
図２の回路では、トランスＴの2次巻線からフィラメントFの加熱電源を得ており、グリッド・カットオフ電圧VGは、DC／DCコンバータで発生させたアノードおよびグリッド印加用電圧VOを抵抗RBとツェナーダイオードZDで分圧して得るのが一般的である。
【０００５】
このような構成においては、当然のことながら、アノードおよびグリッドより流れ出した電流はフィラメントに到達し、ツェナーダイオードZDを介してGNDに帰路する。つまり、ツェナーダイオードには、グリッド・カットオフ電圧を作るための本来の目的を達成するためのRBからの電流に、アノード、グリッド電流が重畳される。、
【０００６】
そのため、本来の目的であるグリッド・カットオフ電圧を作り出すために必要な電力以上の電力がツェナーダイオードで消費され、ツェナーダイオードの選択が難しく、時によってはツェナーダイオードが損傷して、蛍光表示管が作動（発光）しなくなることがあった。
【０００７】
さらに、この回路構成においては、グリッド・カットオフ・バイアスを作る必要があること、アノード、グリッド電流が無駄に消費されるなど、発光システムとしての電源利用効率が悪いという問題もある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、グリッド・カットオフ・バイアス回路の破損がなく、電源利用効率の高い蛍光表示管駆動電源回路を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、DC／DC変換器の出力であるグリッド・カットオフ電圧をフィラメントの電源に兼用することによって、上記の課題を解決するものである。
【００１０】
すなわち、自励式プッシュプル型ＤＣ／ＡＣ変換器の出力を蛍光表示管のフィラメントの駆動電源とする蛍光表示管駆動電源回路において、入力電圧からＤＣ／ＤＣ変換器によって得られたグリッド・カットオフ電圧とアノード・グリッドからの電流が重畳され作動電源としてＤＣ／ＡＣ変換器の入力とし、トランスに発生した交流電圧が蛍光表示管のフィラメントに供給されることに特徴を有するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明による蛍光表示管駆動電源回路は、
入力電圧から所定電圧を得るDC／DC変換器、
DC／DC変換器の出力からフィラメント駆動用の交流電圧を得るリニア動作型シリーズレギュレータ等を含むDC／AC変換器、および、
DC ／AC変換器により陰極が加熱され、DC／DC変換器によりアノードおよびグリッドに駆動電圧が印加される蛍光表示管
からなる。
【００１２】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。図１は本発明の実施例を示す回路図で、基本的な構成要素は図２に示した回路と同様である。本発明においては、DC／DCコンバータの出力VOを抵抗RPを介してアノードに接続し、抵抗RGを介してグリッドに接続している。もちろん、グリッドはスイッチによってオンオフされる。
【００１３】
DC／DCコンバータの出力VGがトランスＴの中間タップに接続され、その両端がカソードであるフィラメントに接続される。トランスを含むDC／ACコンバータはトランジスタQ1、Q2から成るプシュップル回路によって自励発振してトランスの両端に交流電圧を発生する。
【００１４】
次に、この回路の動作について説明する。DC／DCコンバータによって作り出されたグリッド・カットオフ電圧VGを電源としてDC／ACコンバータを構成し、トランスTに発生した交流電圧をフィラメントに印加して蛍光表示管を駆動する。トランジスタQ1、Q2によって自励式DC／ACコンバータを構成しているので、トランジスタQ1、Q2のいずれかは常にオン状態にあり、アノード、グリッドからフィラメントへ到達した電流は、トランスTのいずれかの巻線を介してGNDに帰路する。
【００１５】
つまり、トランスＴの電流は、VGからの電流とアノード・グリッドからの電流が重畳され、それを含む回路がDC／ACコンバータとして作動するので、アノード・グリッドからの電流がDC／ACコンバータの作動電源の一部として用いられることになる。
【００１６】
図１の例では、フィラメント電圧をトランスTの両端から得ているが、電圧が高過ぎる場合はトランスにタップを設け、最適な電圧とすることができる。この場合、タップは中間タップ位置を中心に互いに等巻数とするのが望ましいが、必ずしもそうする必要はない。
【００１７】
DC／ACコンバータは上記の例に限られるものではなく、一般的なプッシュプル型自励発振回路でよい。また、必要な場合には共振コンデンサを用いてトランスのインダクタンスと共振させて、正弦波発振器としてもよい。さらに、VGを電源端子、シリーズ・レギュレータ等の手段によって得たり、ＶＯをＤＣ／ＡＣコンバータから得るようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ等によって得たグリッド・カットオフ電圧ＶＧを用いてフィラメントの駆動電源を構成したため、従来のように抵抗とツェナーダイオードを用いてグリッド・カットオフ・バイアスを作る必要がない。また、蛍光表示管のアノード、グリッド電流をＤＣ／ＡＣコンバータの電源として利用できるので、従来捨てていたエネルギを有効に活用できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例を示す回路図
【図２】 従来の蛍光表示管駆動電源回路の回路図
【符号の説明】
10、20：蛍光表示管
Ａ：アノード
Ｇ：グリッド
Ｆ：フィラメント
Claims (4)
- 自励式プッシュプル型ＤＣ／ＡＣ変換器の出力を蛍光表示管のフィラメントの駆動電源とする蛍光表示管駆動電源回路において、
入力電圧から、リニア動作型シリーズレギュレータなどを含むＤＣ／ＤＣ変換器によって得られたグリッド・カットオフ電圧とアノード・グリッドからの電流が重畳され作動電源としてＤＣ／ＡＣ変換器のトランスに入力し、
該トランスに発生した交流電圧が蛍光表示管のフィラメントに供給されることを特徴とする蛍光表示管駆動電源回路。 - 当該グリッド・カットオフ電圧がトランスのタップに入力され、トランスの両端もしくは該トランスの任意タップ位置から交流電圧を得る請求項１記載の蛍光表示管駆動電源回路。
- 当該グリッド・カットオフ電圧がトランスのタップに入力され、該トランスに設けられた２次巻線から交流電圧を得る請求項１記載の蛍光表示管駆動電源回路。
- 当該グリッド・カットオフ電圧がトランスのタップに入力され、該トランスに設けられたタップを有した２次巻線から交流電圧を得るとともに該タップを当該グリッド・カットオフ電圧に接続した請求項１記載の蛍光表表示管駆動電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002161344A JP3737453B2 (ja) | 2002-06-03 | 2002-06-03 | 蛍光表示管駆動電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002161344A JP3737453B2 (ja) | 2002-06-03 | 2002-06-03 | 蛍光表示管駆動電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004012476A JP2004012476A (ja) | 2004-01-15 |
| JP3737453B2 true JP3737453B2 (ja) | 2006-01-18 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002161344A Expired - Fee Related JP3737453B2 (ja) | 2002-06-03 | 2002-06-03 | 蛍光表示管駆動電源回路 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3737453B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103198779A (zh) * | 2012-01-09 | 2013-07-10 | 三星显示有限公司 | 显示装置及其驱动方法 |
-
2002
- 2002-06-03 JP JP2002161344A patent/JP3737453B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN103198779A (zh) * | 2012-01-09 | 2013-07-10 | 三星显示有限公司 | 显示装置及其驱动方法 |
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|---|---|
| JP2004012476A (ja) | 2004-01-15 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050708 |
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