JP4991405B2 - 電子機器 - Google Patents
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Description
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、予め複数の電源ユニット(電力変換回路)を備え、横置きや縦置きのように設置姿勢が変化する場合や、負荷容量が変化する場合に負荷に電力を供給する電源ユニットを複数の電源ユニットの中から選択することにより、温度上昇の抑制、温度分布の均一化を行うことができる電子機器を提供するものである。
前記温度検出手段は、前記電源手段を構成する各電源ユニットに隣接して設けられてもよい。
前記電源選択手段は、前記温度検出手段による各検出温度の平均値が最小になるように電源ユニットを選択してもよい。
前記電源選択手段は、前記温度検出手段による各検出温度の最大値と最小値の差が最小になるように電源ユニットを選択してもよい。
ここで、電源ユニットとは、商用電力を、負荷に適用される形態(周波数や電圧)に変換する電力変換器であり、変圧器,インバータ回路や整流回路などによって構成できる。
図1と図2は、この発明による第1実施形態の液晶ディスプレイ装置の回路配置図であり、図1は横置きの場合、図2は縦置きの場合をそれぞれ示す。
図1,図2に示すように、液晶ディスプレイ装置100aは、支持部材(筐体)101を備え、支持部材101の背面に長方形の液晶パネル102が搭載され、液晶パネル102の背面にランプ点灯回路基板B1,B2が設置される。なお、「横置き」とは液晶パネル102の短辺が矢印Gで示す重力方向に平行になるように液晶ディスプレイ装置100aが設置される場合であり、「縦置き」とは液晶パネル102の長辺が矢印Gで示す重力方向に平行になるように液晶ディスプレイ装置100aが設置される場合である。
また、ランプ点灯回路基板B1,B2には、電源1,2,3のいずれかから供給される直流電圧を交流の高電圧(例えば、45Hz,1000V)に変換して複数本のバックライトランプ103の両端の電極に印加する電力変換回路が搭載されている。
また、表示回路基板A2には、液晶パネル102を駆動するための信号処理回路が搭載されている。
また、切換回路基板A3には、ランプ点灯回路基板B1,B2および映像処理回路基板A1,表示回路基板A2に電力を供給する電源を選択するためにスイッチング素子(リレーやスイッチングトランジスタなど)を備え、外部信号(この実施例では、設置方向センサDS又は温度センサTS(1)〜TS(4)からの出力)を受けてスイッチング素子のON−OFFを制御すると共に、映像処理回路基板A1と表示回路基板A2の出力を受けて液晶パネル102の映像表示を制御する制御回路が搭載されている。なお、この制御回路は、CPU,ROM,RAMからなるマイクロコンピュータを備える。
また、設置方向センサDSには、例えば、水銀スイッチが用いられる。
温度センサTS(1),TS(2),TS(3),TS(4)には、温度により抵抗値が変化するサーミスタ素子や温度により電圧が変化する半導体素子が用いられる。
なお、ランプ点灯回路基板B1,B2の消費電力は、バックライトランプ103の輝度によって変化し最大数百ワットである。一方、基板A1〜A3の消費電力は、バックライト103の輝度に関係なくほぼ一定で、合計で数ワット〜数十ワット程度である。
図4は、切換回路基板A3において、電源1,2,3から基板A1〜A3および基板B1,B2へ電力を選択的に供給する切換回路を示す回路図である。基板A1〜A3へは電源2から常時電力が供給され、基板B1,B2へは後述するように、電源1,2,3からの電力がスイッチS11,S12,S21,S22,S31,S32を介して選択的に供給されるようになっている。なお、これらのスイッチには、リレーや半導体スイッチが用いられる。
このような構成における動作を、図5〜図7に示すフローチャートを用いて説明する。
図5は「温度低減モード」の動作を示し、図6は「温度一様モード」の動作を示し、図7は「モード移行モード」の動作を示す。これらの各モードは、切換回路基板A3において、予め設定される。
図1に示すように横置きの場合には、基板B1に電源1から電力が供給され(ステップS103)、基板B2に電源2から電力が供給される(ステップS104)。
また、図2に示すように縦置きの場合には、基板B1に電源3から電力が供給され(ステップS105)、基板B2に電源2から電力が供給される。
このようにして筐体の温度が低減するように電源が選択される。
まず、図6に示すように、n=1のパターンが図8のテーブルから選択され(ステップS201,S202)、パターンに対応する電源から電力が供給される。温度センサTS(1)〜TS(4)の各検出温度t1〜t4が読み込まれ(ステップS203)、t1〜t4の最高と最低の差TD(1)が算出され、格納される(ステップS204,S205,S206)。同様にして、n=2〜7までのパターンに従って電源1〜3から電力が算出され、最高と最低の差TD(2)〜TD(7)が算出される(ステップS208,S209)。
このモードでは、「温度低減モード」又は「温度一様モード」のいずれかに設定されているときに、温度センサTS(y)、つまりTS(1)〜TS(4)の検出温度t(y)、つまりt1〜t4が読み込まれて保存される(ステップS301)。
そして、TP(q,y)=1であるとき、つまり、対応する電源が「使用」であるとき、参照検出温度t(y)が上限温度TL(y)を越えているか否かが判定され(ステップS310)、越えていると、「温度一様モード」であるか否かが判定される(ステップS311)。「温度一様モード」である場合には「温度低減モード」に変更される(ステップS312)。「温度一様モード」でない場合には「温度一様モード」に変更される(ステップS313)。
このようにして、電源1,2,3のいずれかが上限温度を超えている場合、別のモードへの変更を試みる。
図11は、この発明による第2実施形態の液晶ディスプレイ装置の回路配置図である。
図11に示すように、液晶ディスプレイ装置100bは支持部材(筐体)101を備え、支持部材101の背面に液晶パネル102が搭載され、液晶パネル102の背面にランプ点灯回路基板B1,B2が設置される。
なお、電源A,Bは後述するように、変換効率が最大となる出力容量が互いに異なる。また、輝度設定部BSは、バックライトランプ103の発光輝度を手動又は自動設定する機能を備える。
図14は、バックライトランプ103の輝度と基板B1,B2の消費電力との相関を示す説明図であり、ほぼ輝度に比例して消費電力が増大することを示している。
図15から、電源Aは出力容量が小さく出力W1以下で電力変換効率が最大となり、電源Bは出力容量が大きく出力W1以上で電力変換効率が最大となることが分かる。
まず、ステップS401において、バックライトランプ103の輝度Bが輝度設定部BSによって設定される。
このようにして、バックライトランプ103の設定輝度の変化に対する電源の電力変換効率の低下が防止される。
図17は、この発明による第3実施形態の液晶ディスプレイ装置の回路配置図である。
図17に示すように、液晶ディスプレイ装置の100Cは支持部材(筐体)101を備え、支持部材101の背面に液晶パネル102が搭載され、液晶パネル102の背面にランプ点灯回路基板B1,B2が設置される。ランプ点灯回路B1,B2の間に複数本のバックライトランプ103が設けられる。
なお、電源A,B,Cは、後述するように、変換効率が最大となる出力容量が互いに異なる。
まず、ステップS501において、並列供給モードが設定されているか否かが判定され、設定されていない場合には、輝度設定部BSによる設定輝度BがBr1以下か否かが判定される(ステップS502)。
B>Br2の場合には、基板B1,B2に電源Cから電力が供給される(ステップS506)。
なお、輝度Br1,Br2は図20に示す出力電力W1,W2にそれぞれ対応するように設定される。つまり、電源A,B,Cのいずれかから基板B1,B2へW1,W2の電力が供給されるとき、バックライトランプ103の輝度はそれぞれBr1,Br2となる。
従って、バックライトランプ103の設定輝度が変化しても、それに対する電源の電力変換効率の低下が防止される。
2 電源
3 電源
A1 映像処理回路基板
A2 表示回路基板
A3 切換回路基板
B1 ランプ点灯回路基板
B2 ランプ点灯回路基板
BS 輝度設定部
DS 設置方向センサ
100a 液晶ディスプレイ装置
100b 液晶ディスプレイ装置
100c 液晶ディスプレイ装置
101 支持部材
102 液晶パネル
103 バックライトランプ
Claims (4)
- 負荷と、前記負荷に電力を供給可能な複数の電源ユニットから構成される電源手段と、前記電源手段を構成する各電源ユニットの温度を検出する温度検出手段と、前記負荷に電力を供給する電源ユニットを選択し、前記負荷に電力を供給する電源選択手段を備え、前記電源選択手段は、前記複数の電源ユニットの使用・不使用の組合せを設定した電源切換パターンテーブルを用いて各パターンについて予備運転を行い、各パターンの各電源ユニットから得られる検出温度に基づいて前記電源ユニットを選択することを特徴とする電子機器。
- 前記温度検出手段は、前記電源手段を構成する各電源ユニットに隣接して設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記電源選択手段は、前記予備運転時の各パターンにおける前記温度検出手段による各検出温度の平均値が最小になるように電源ユニットを選択することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記電源選択手段は、前記予備運転時の各パターンにおける前記温度検出手段による各検出温度の最大値と最小値の差が最小になるように電源ユニットを選択することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
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JP2007156497A JP4991405B2 (ja) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | 電子機器 |
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