JP4053618B2 - 点灯装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルのバックライトなどに用いる点灯管を動作させるための点灯装置に係り、特に点灯管を動作させるインバータ回路を備えた点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来のこの種の点灯装置の構成図である。同図において、１はドライブ回路、２は制御ＩＣ、３は電流検出回路、４はインバータ回路、５はチョッパ回路、Ｖｉｎは点灯装置に供給される入力電圧、Ｆ１はヒューズ、Ｔ１は変成器、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３はスイッチング素子、Ｃ１は共振コンデンサ、Ｃ２はバラストコンデンサ、Ｌ１はコイル、Ｄ１は整流素子、Ｒ１は抵抗である。
【０００３】
この構成において、インバータ回路４により変成器Ｔ１の２次側に高電圧が誘起されて点灯管Ｌが点灯し、電流検出回路３により管電流を検出し、制御ＩＣ２によりドライブ回路１を経て、スイッチング素子Ｑ１のオン時間をコントロールする。これにより、入力電圧Ｖｉｎなどが変動しても一定の管電流を点灯管Ｌに供給できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示す従来の点灯装置においては、入力電圧Ｖｉｎが変動した場合、ヒューズＦ１に流れる電流も変化するため、点灯装置を構成する素子の例えば短絡などの異常モードの内容によっては、ヒューズＦ１が溶断せずに素子自体が異常発熱する欠点がある。
【０００５】
本発明は、このような背景に基づいてなされたもので、素子の異常発熱がなく、安全性、信頼性に優れた点灯装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明は、点灯管を点灯させるインバータ回路と、点灯管の管電流を制御するチョッパ回路を備えており、
前記チョッパ回路は、制御ＩＣとドライブ回路とを備え、入力電圧が入力される入力部と前記インバータ回路との間にスイッチング素子が直列接続された回路構成であり、
前記制御ＩＣは、前記スイッチング素子のオン時間をコントロールする信号を前記ドライブ回路に出力し、
前記ドライブ回路は、前記制御ＩＣの出力信号を反転させた信号を前記スイッチング素子に出力して、スイッチング素子を駆動する構成になっている点灯装置を対象とするものである。
【０００７】
そして前記インバータ回路と前記チョッパ回路との間に論理回路とスイッチとが設けられて、前記論理回路に前記制御ＩＣの出力信号と前記チョッパ回路の出力信号が入力されて、前記制御ＩＣの出力信号のＨｉｇｈ期間と前記チョッパ回路の出力信号のＨｉｇｈ期間が重なる場合に異常と判断し、
異常が発生した際に前記論理回路から出力される信号に基いて、前記スイッチにより、前記インバータ回路への駆動信号を遮断してインバータ回路の発振を停止させる構成となっていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は前述のように、論理回路に制御ＩＣの出力信号とチョッパ回路の出力信号が入力されて、両者を比較することにより異常であるかを判断し、異常が発生した際に論理回路から出力される信号に基いて、スイッチにより、インバータ回路への駆動電流を遮断してインバータ回路の発振を停止させることにより、素子の異常発熱等の異常を回避したものである。
【０００９】
以下、図を用いて本発明の実施の形態を具体的に説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る点灯装置の構成図である。
【００１０】
同図において、６は論理回路、７はスイッチ、Ｖａは制御ＩＣの出力信号、Ｖｂはチョッパ回路の出力信号、Ｖｃは論理回路の出力信号であり、その他の符号は図５と同じである。
【００１１】
図２は図１の論理回路６とスイッチ７の部分を具体的に示した図であり、Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃは整流素子、Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃは抵抗、Ｃａ，Ｃｂはコンデンサ、Ｑａ，Ｑｂはスイッチング素子である。同図に示すように論理回路６は、整流素子Ｄａ，Ｄｂ及び抵抗ＲａでＡＮＤ論理回路を構成する接続になっている。その論理回路６の出力信号Ｖｃは、抵抗Ｒｂを通してスイッチング素子Ｑａに接続されている。
【００１２】
図１において、論理回路６とスイッチ７以外の構成は図５の構成と同じである。論理回路６は図２に示すように、整流素子Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ，抵抗Ｒａ，Ｒｂ、コンデンサＣａで構成され、整流素子Ｄａ及びＤｂはそれぞれ制御ＩＣ２の出力とチョッパ回路５の出力に接続することにより、ＡＮＤ回路を形成している。スイッチは、スイッチング素子Ｑａ，Ｑｂ、抵抗Ｒｃ、コンデンサＣｂで構成される。
【００１３】
図３、図４は正常動作時の波形と保護回路が作動したときの波形の一例を示す。Ｖａは制御ＩＣ２の出力信号、Ｖｂはチョッパ回路５の出力信号、Ｖｃは論理回路６の出力信号である。
【００１４】
点灯装置が正常動作時は図３のように、制御ＩＣ２の出力信号Ｖａとチョッパ回路５の出力信号ＶｂのＨ（Ｈｉｇｈ）期間が重ならないため、論理回路６の出力信号ＶｃはＬ（Ｌｏｗ）となり、スイッチング素子Ｑａはオフ状態となっている。
【００１５】
従って、スイッチング素子Ｑｂは、抵抗Ｒｃによりベース電流が供給されてオン状態となり、インバータ回路４のスイッチング素子Ｑ２に抵抗Ｒ１を経由してベース電流が流れるため、発振動作を維持している。
【００１６】
しかし、点灯装置の主回路を構成する素子に、ヒューズＦ１の溶断では保護できないような異常（短絡、開放）が発生したときは図４のように、制御ＩＣ２の出力信号Ｖａとチョッパ回路５の出力信号ＶｂのＨ（Ｈｉｇｈ）が重なる期間が生じる。そのため論理回路６の出力信号ＶｃにはＨ（Ｈｉｇｈ）となる期間ができ、抵抗Ｒｂを経てベース電流が供給され、スイッチング素子Ｑａはオン状態になる。
【００１７】
従ってスイッチング素子Ｑｂは、抵抗Ｒｃによるベース電流の供給を絶たれるためオフ状態となり、インバータ回路４へのベース電流の供給を遮断し、インバータ回路４の発振を停止させる。
【００１８】
入力電圧Ｖｉｎの範囲が広い点灯装置では、例えばスイッチング素子Ｑ１にコレクタ、エミッタ短絡モードの異常が発生したとき、入力電圧Ｖｉｎが低いとヒューズＦ１は溶断しない場合があるが、以上説明した保護動作によりインバータ回路４の発振を停止して、変成器Ｔ１などの素子の異常発熱を回避できる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、インバータ回路とチョッパ回路との間に簡単な論理回路を接続するだけで、入力部のヒューズだけでは防ぐことができない異常時に、インバータ回路の発振を停止させ、素子の異常発熱を回避することができ、安全性、信頼性に優れた点灯装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る点灯装置の構成図である。
【図２】図１に示す点灯装置の具体例を示す構成図である。
【図３】図２の作用を示す正常動作時の動作波形図である。
【図４】図２の作用を示す保護回路動作時の動作波形図である。
【図５】従来の技術に係る点灯装置の構成図である。
【符号の説明】
Ｆ１ ヒューズ
Ｖｉｎ 入力電圧
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑａ，Ｑｂ スイッチング素子
Ｄ１，Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃ 整流素子
Ｃ１ 共振コンデンサ
Ｃ２ バラストコンデンサ
Ｃａ，Ｃｂ コンデンサ
Ｒ１，Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ 抵抗
Ｌ１ コイル
Ｔ１ 変成器
Ｌ 点灯管
１ ドライブ回路
２ 制御ＩＣ
３ 電流検出回路
４ インバータ回路
５ チョッパ回路
６ 論理回路
７ スイッチ
Ｖａ 制御ＩＣの出力信号
Ｖｂ チョッパ回路の出力信号
Ｖｃ 論理回路の出力信号

Claims (2)

1. 点灯管を点灯させるインバータ回路と、点灯管の管電流を制御するチョッパ回路を備えており、
   前記チョッパ回路は、制御ＩＣとドライブ回路とを備え、入力電圧が入力される入力部と前記インバータ回路との間にスイッチング素子が直列接続された回路構成であり、
   前記制御ＩＣは、前記スイッチング素子のオン時間をコントロールする信号を前記ドライブ回路に出力し、
   前記ドライブ回路は、前記制御ＩＣの出力信号を反転させた信号を前記スイッチング素子に出力して、スイッチング素子を駆動する構成になっている点灯装置において、
   前記インバータ回路と前記チョッパ回路との間に論理回路とスイッチとが設けられて、
   前記論理回路に前記制御ＩＣの出力信号と前記チョッパ回路の出力信号が入力されて、前記制御ＩＣの出力信号のＨｉｇｈ期間と前記チョッパ回路の出力信号のＨｉｇｈ期間が重なる場合に異常と判断し、
   異常が発生した際に前記論理回路から出力される信号に基いて、前記スイッチにより、前記インバータ回路への駆動信号を遮断してインバータ回路の発振を停止させる構成となっていることを特徴とする点灯装置。
2. 前記論理回路は、前記チョッパ回路の出力側に接続された第１整流子と、前記制御ＩＣの出力側に接続された第２整流子と、前記第１整流子と第２整流子に接続された抵抗とにより構成されるＡＮＤ論理回路を含むことを特徴とする請求項1に記載の点灯装置。

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