JP5414881B2 - Lighting device - Google Patents
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Description
この発明は、照明装置に関する。 The present invention relates to a lighting device.
放電灯点灯装置において、放電灯の寿命末期などにより放電灯が整流放電した場合に放電灯を消灯するため、整流放電を検出する保護検出回路が必要となる。 In the discharge lamp lighting device, when the discharge lamp rectifies and discharges due to the end of the life of the discharge lamp or the like, the discharge lamp is turned off, and thus a protection detection circuit for detecting the rectified discharge is required.
従来の保護検出回路は、動作電流が大きく、保護検出回路における消費電力が大きい。また、保護検出回路が必要とする電流を供給するため、制御電源回路の電流供給能力を高くすると、制御電源回路における消費電力も大きくなる。
この発明は、例えば、上記のような課題を解決するためになされたものであり、保護検出回路の動作電流及び消費電力を低く抑えつつ、放電灯の整流放電を検出し、放電灯を消灯することを目的とする。
The conventional protection detection circuit has a large operating current and consumes a large amount of power in the protection detection circuit. Further, since the current required by the protection detection circuit is supplied, if the current supply capability of the control power supply circuit is increased, the power consumption in the control power supply circuit also increases.
The present invention has been made, for example, in order to solve the above-described problems, and detects the rectified discharge of the discharge lamp while keeping the operating current and power consumption of the protection detection circuit low, and turns off the discharge lamp. For the purpose.
この発明にかかる照明装置は、
光源が接続された負荷回路と、
上記負荷回路に発生した電圧を変換して直流電圧を生成する電圧変換回路と、
上記電圧変換回路が生成した直流電圧が所定の上限電圧より高いか否かを検出する電圧上昇検出回路と、
上記電圧変換回路が生成した直流電圧が所定の下限電圧より低いか否かを検出する電圧下降検出回路と、
上記直流電圧が所定の上限電圧より高いと上記電圧上昇検出回路が検出した場合と上記直流電圧が所定の下限電圧より低いと上記電圧下降検出回路が検出した場合とのうち少なくともいずれかの場合に、上記光源を消灯させる判定回路とを備え、
上記電圧上昇検出回路は、
上記電圧変換回路が生成した直流電圧を分圧して第一スイッチング電圧を生成する第一分圧回路と、
上記第一分圧回路が生成した第一スイッチング電圧が所定のスイッチング電圧より高い場合に導通する第一スイッチング回路とを有し、
上記電圧下降検出回路は、
上記電圧変換回路が生成した直流電圧を分圧して第二スイッチング電圧を生成する第二分圧回路と、
上記第二分圧回路が生成した第二スイッチング電圧が所定のスイッチング電圧より高い場合に導通する第二スイッチング回路とを有し、
上記判定回路は、上記第一スイッチング回路が導通した場合に、上記直流電圧が所定の上限電圧より高いと上記電圧上昇検出回路が検出したと判断し、上記第二スイッチング回路が導通しない場合に、上記直流電圧が所定の下限電圧より低いと上記電圧下降検出回路が検出したと判断する。
The lighting device according to the present invention includes:
A load circuit to which a light source is connected;
A voltage conversion circuit that converts a voltage generated in the load circuit to generate a DC voltage;
A voltage rise detection circuit for detecting whether or not the DC voltage generated by the voltage conversion circuit is higher than a predetermined upper limit voltage;
A voltage drop detection circuit for detecting whether or not the DC voltage generated by the voltage conversion circuit is lower than a predetermined lower limit voltage;
When the voltage rise detection circuit detects that the DC voltage is higher than a predetermined upper limit voltage or at least one of the cases when the voltage drop detection circuit detects that the DC voltage is lower than a predetermined lower limit voltage A judgment circuit for turning off the light source,
The voltage rise detection circuit is
A first voltage dividing circuit for dividing the DC voltage generated by the voltage conversion circuit to generate a first switching voltage;
A first switching circuit that conducts when the first switching voltage generated by the first voltage dividing circuit is higher than a predetermined switching voltage;
The voltage drop detection circuit is
A second voltage dividing circuit for dividing the DC voltage generated by the voltage conversion circuit to generate a second switching voltage;
A second switching circuit that conducts when the second switching voltage generated by the second voltage dividing circuit is higher than a predetermined switching voltage;
The determination circuit determines that the voltage increase detection circuit detects that the DC voltage is higher than a predetermined upper limit voltage when the first switching circuit is conductive, and when the second switching circuit is not conductive, If the DC voltage is lower than a predetermined lower limit voltage, it is determined that the voltage drop detection circuit has detected.
この発明にかかる照明装置によれば、負荷回路に発生した電圧が正常範囲から外れた場合に、光源を消灯させることができる。 According to the lighting device of the present invention, the light source can be turned off when the voltage generated in the load circuit is out of the normal range.
実施の形態1.
実施の形態1について、図1〜図6を用いて説明する。
Embodiment 1 FIG.
The first embodiment will be described with reference to FIGS.
図1は、この実施の形態における照明器具800の外観を示す斜視図である。
照明器具800は、放電灯LAを着脱自在に接続できる放電灯接続部200を有し、放電灯接続部200に接続した放電灯LAを点灯する。
照明器具800は、内部に(図示していない)放電灯点灯装置100を有する。
放電灯点灯装置100は、商用電源などの交流電源ACから低周波交流電圧(例えば50Hzまたは60Hz、100V〜242V)を入力し、放電灯LAに印加する高周波交流電圧(例えば45kHz)を生成する。
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a
The
The
The discharge
図2は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図である。
放電灯点灯装置100は、電源整流回路110、アクティブフィルタ回路120、インバータ回路130、負荷回路140、制御電源回路150、マイクロコンピュータ160、保護検出回路170を有する。
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a circuit configuration of the discharge
The discharge
電源整流回路110は、交流電源ACから入力した交流電圧を全波整流して、脈流電圧を生成する。電源整流回路110は、例えば、ダイオードブリッジDBである。
なお、電源整流回路110は、ノイズを除去するためのコモンモードチョークやノーマルモードチョークやアクロスザラインコンデンサなどを有していてもよい。
The power
The power
アクティブフィルタ回路120は、電源整流回路110が生成した脈流電圧を昇圧または降圧して、高電圧の直流電圧(例えば440V)を生成する。アクティブフィルタ回路120は、例えば、チョークコイルL21、PFC122、FETQ23、ダイオードD24、コンデンサC25からなる昇圧チョッパ回路であり、電源電圧波形に沿ってスイッチングを行うことにより、入力電流波形を成形して力率を改善する。
The
インバータ回路130は、アクティブフィルタ回路120が生成した直流電圧から、高周波交流電圧を生成する。
インバータ回路130は、例えば、FETQ31、FETQ32、インバータ制御IC133、交流電圧出力端子o34、インバータグランド端子g35を有する。
インバータグランド端子g35は、アクティブフィルタ回路120の低電位側出力端子に電気接続している。
FETQ31及びFETQ32は、N−MOSFETである。FETQ31のドレイン端子は、アクティブフィルタ回路120の高電位側出力端子に電気接続している。FETQ31のソース端子及びFETQ32のドレイン端子は、交流電圧出力端子o34に電気接続している。FETQ32のソース端子は、インバータグランド端子g35に電気接続している。FETQ31のゲート端子及びFETQ32のゲート端子は、インバータ制御IC133にそれぞれ電気接続している。
インバータ制御IC133は、マイクロコンピュータ160からの指示に基づいて、FETQ31及びFETQ32をそれぞれオンオフするドライブ信号を出力する。インバータ制御IC133は、例えば、IR2153(IR社製)などの汎用ドライブICである。
マイクロコンピュータ160からの指示により、高周波交流電圧を生成する場合、インバータ制御IC133は、FETQ31及びFETQ32を交互にオンオフするドライブ信号を出力する。これにより、交流電圧出力端子o34に高周波の矩形波電圧が発生する。インバータ回路130が生成する高周波交流電圧の周波数は、インバータ制御IC133が生成するドライブ信号の周波数と同じであるから、インバータ制御IC133が生成するドライブ信号の周波数を変えることにより、インバータ回路130が生成する高周波交流電圧の周波数を制御することができる。
また、マイクロコンピュータ160からの指示により、高周波交流電圧の生成を停止する場合、インバータ制御IC133は、FETQ31及びFETQ32をともにオフにするドライブ信号を出力する。これにより、交流電圧出力端子o34に発生する電圧は、0になる。
The
The
The inverter ground terminal g35 is electrically connected to the low potential side output terminal of the
The FET Q31 and the FET Q32 are N-MOSFETs. The drain terminal of the FET Q31 is electrically connected to the high potential side output terminal of the
The
When generating a high-frequency AC voltage according to an instruction from the
In addition, when the generation of the high-frequency AC voltage is stopped by an instruction from the
負荷回路140には、インバータ回路130が生成した高周波交流電圧が印加される。これにより、放電灯接続部200に接続した放電灯LAが点灯する。
負荷回路140は、チョークコイルL41、始動コンデンサC42、結合コンデンサC43を有する。
チョークコイルL41は、放電灯LA点灯時に放電灯LAを流れる電流を制限するためのインダクタである。チョークコイルL41は、一端を交流電圧出力端子o34に電気接続し、他端を放電灯LAの一方のフィラメントの一端に電気接続する。
結合コンデンサC43は、インバータ回路130が生成した高周波交流電圧の直流成分をカットするためのコンデンサである。結合コンデンサC43は、一端をインバータグランド端子g35に電気接続し、他端を放電灯LAの他方のフィラメントの一端に電気接続する。
始動コンデンサC42は、チョークコイルL41との共振により、始動時に放電灯LAに印加する高電圧を生成するためのコンデンサである。始動コンデンサC42は、一端を放電灯LAの一方のフィラメントの他端に電気接続し、他端を放電灯LAの他方のフィラメントの他端に電気接続する。
すなわち、チョークコイルL41及び結合コンデンサC43は、放電灯LAと直列に電気接続し、始動コンデンサC42は、放電灯LAと並列に電気接続する。
The high frequency AC voltage generated by the
The
The choke coil L41 is an inductor for limiting the current flowing through the discharge lamp LA when the discharge lamp LA is lit. The choke coil L41 has one end electrically connected to the AC voltage output terminal o34 and the other end electrically connected to one end of one filament of the discharge lamp LA.
The coupling capacitor C43 is a capacitor for cutting the DC component of the high-frequency AC voltage generated by the
The starting capacitor C42 is a capacitor for generating a high voltage to be applied to the discharge lamp LA at the start by resonance with the choke coil L41. The starting capacitor C42 has one end electrically connected to the other end of one filament of the discharge lamp LA and the other end electrically connected to the other end of the other filament of the discharge lamp LA.
That is, the choke coil L41 and the coupling capacitor C43 are electrically connected in series with the discharge lamp LA, and the starting capacitor C42 is electrically connected in parallel with the discharge lamp LA.
制御電源回路150は、マイクロコンピュータ160などを動作させる制御電源電圧を生成する。
制御電源回路150は、例えば、電源整流回路110が生成した脈流電圧を入力し、入力した脈流電圧から、低電圧の直流電圧を生成して、制御電源電圧とする。
制御電源回路150は、制御電源出力端子と、制御電源グランド端子とを有する。
制御電源出力端子は、制御電源配線VCCに電気接続し、制御電源回路150が生成した制御電源電圧を、制御電源グランド端子との電位差として、出力する。
制御電源グランド端子は、グランド配線GNDに電気接続し、グランド配線GNDを介してインバータグランド端子g35に電気接続している。
The control
For example, the control
The
Control power supply output terminal is electrically connected to the control power line V CC, a control power supply voltage
The control power supply ground terminal is electrically connected to the ground wiring GND, and is electrically connected to the inverter ground terminal g35 via the ground wiring GND.
マイクロコンピュータ160(判定回路)は、制御電源回路150が生成した制御電源電圧により動作し、インバータ回路130などを制御する。
マイクロコンピュータ160は、放電灯LAを点灯するための予熱・始動・点灯動作の設定時間や、保護検出回路170などが検出した放電灯LAの正常・異常などに基づいて、インバータ回路130に高周波交流電圧を生成させるか否か、インバータ回路130がに生成させる高周波交流電圧の周波数などを判断する。マイクロコンピュータ160は、判断結果に基づいて、インバータ回路130に高周波交流電圧の生成を開始させる発振開始信号や、インバータ回路130に高周波交流電圧の生成を停止させる発振停止信号や、インバータ回路130が生成する高周波交流電圧の周波数を指示する周波数指示信号などを生成して出力する。
マイクロコンピュータ160が出力した発振開始信号や発振停止信号や周波数指示信号は、インバータ制御IC133が入力し、インバータ制御IC133がマイクロコンピュータ160の指示にしたがってドライブ信号を生成することにより、インバータ回路130は、マイクロコンピュータ160に指示された動作をする。
なお、マイクロコンピュータ160は判定回路の一例であり、判定回路は、アナログ回路により構成してもよい。
The microcomputer 160 (determination circuit) operates by the control power supply voltage generated by the control
The
The oscillation start signal, the oscillation stop signal, and the frequency instruction signal output from the
Note that the
保護検出回路170は、放電灯LAの寿命末期などによる整流放電を検出する回路である。
保護検出回路170は、電圧変換回路171、電圧上昇検出回路180、電圧下降検出回路190を有する。
The
The
電圧変換回路171は、結合コンデンサC43の両端電圧を入力し、入力した電圧を変換して、直流電圧を生成する。
結合コンデンサC43の両端電圧は、ほぼ一定であるが、放電灯LAを流れる電流により充放電を繰り返すので、わずかな交流成分(例えば、直流成分220Vに対して、交流成分10V程度)を有する。電圧変換回路171は、この交流成分により保護検出回路170が誤検出しないように、交流成分を除去するとともに、直流成分を減衰させて電圧を低くする(例えば10V程度)。
The
The voltage across the coupling capacitor C43 is substantially constant, but since charging and discharging are repeated by the current flowing through the discharge lamp LA, it has a slight AC component (for example, about 10V AC component relative to 220V DC component). The
電圧上昇検出回路180は、電圧変換回路171が生成した直流電圧を入力し、入力した直流電圧が、所定の上限電圧より高いか否かを検出する。電圧上昇検出回路180は、検出結果を示す信号(以下「上昇検出信号」と呼ぶ。)を生成し出力する。
電圧下降検出回路190は、電圧変換回路171が生成した直流電圧を入力し、入力した直流電圧が、所定の下限電圧より低いか否かを検出する。電圧下降検出回路190は、検出結果を示す信号(以下「下降検出信号」と呼ぶ。)を生成し出力する。
The voltage
The voltage
電圧上昇検出回路180が出力した上昇検出信号及び電圧下降検出回路190が出力した下降検出信号は、マイクロコンピュータ160が入力し、入力した上昇検出信号及び下降検出信号に基づいて、放電灯LAが整流放電しているか否かを判断する。
The rise detection signal outputted from the voltage
電圧変換回路171が生成した直流電圧が上限電圧と下限電圧との間にある場合、結合コンデンサC43の両端電圧は正常範囲にある。放電灯LAが整流放電すると、結合コンデンサC43の両端電圧は、上昇あるいは下降する。結合コンデンサC43の両端電圧が上昇すると、電圧変換回路171が生成する直流電圧も上昇するので、上限電圧より高くなる。また、結合コンデンサC43の両端電圧が下降すると、電圧変換回路171が生成する直流電圧も下降するので、下限電圧より低くなる。これにより、マイクロコンピュータ160は、放電灯LAが整流放電しているか否かを判断する。
When the DC voltage generated by the
マイクロコンピュータ160は、放電灯LAが整流放電していると判断した場合、発振停止信号を生成し出力する。インバータ制御IC133は、マイクロコンピュータ160が発振停止信号を出力した場合、FETQ31及びFETQ32をともにオフにするドライブ信号を生成する。これにより、インバータ回路130は、高周波交流電圧の生成を停止する。
When the
図3は、この実施の形態における保護検出回路170の回路構成を示す電気回路図である。
FIG. 3 is an electric circuit diagram showing a circuit configuration of the
電圧変換回路171は、変換第一回路172、変換第二回路173、電圧入力端子i71、変換グランド端子g74、直流電圧出力端子o75を有する。
電圧入力端子i71は、結合コンデンサC43と放電灯LAとの接続点に電気接続している。変換グランド端子g74は、グランド配線GNDに電気接続し、グランド配線GNDを介してインバータグランド端子g35に電気接続している。インバータグランド端子g35には、結合コンデンサC43のもう一方の端子が電気接続しているので、電圧入力端子i71は、結合コンデンサC43の両端電圧を、変換グランド端子g74に対する電位差として入力する。
直流電圧出力端子o75は、電圧変換回路171が生成した直流電圧を、変換グランド端子g74に対する電位差として出力する。
The
The voltage input terminal i71 is electrically connected to a connection point between the coupling capacitor C43 and the discharge lamp LA. The conversion ground terminal g74 is electrically connected to the ground wiring GND, and is electrically connected to the inverter ground terminal g35 via the ground wiring GND. Since the other terminal of the coupling capacitor C43 is electrically connected to the inverter ground terminal g35, the voltage input terminal i71 inputs the voltage across the coupling capacitor C43 as a potential difference with respect to the conversion ground terminal g74.
The DC voltage output terminal o75 outputs the DC voltage generated by the
変換第一回路172は、一端を電圧入力端子i71に電気接続し、他端を直流電圧出力端子o75に電気接続した二端子回路である。
変換第一回路172は、例えば、抵抗R76(第五の抵抗)とツェナーダイオードなどの定電圧ダイオードZ77(第三の定電圧ダイオード)との直列回路である。定電圧ダイオードZ77は、カソード端子が電圧入力端子i71側に電気接続し、アノード端子が直流電圧出力端子o75側に電気接続している。なお、定電圧ダイオードZ77は、なくてもよい。
The conversion
The conversion
変換第二回路173は、一端を直流電圧出力端子o75に電気接続し、他端を変換グランド端子g74に電気接続した二端子回路である。
変換第二回路173は、例えば、抵抗R78(第六の抵抗)とコンデンサC79との並列回路である。
The conversion
The conversion
電圧入力端子i71と直流電圧出力端子o75との電位差が、定電圧ダイオードZ77の降伏電圧(ツェナー電圧)より低い場合、定電圧ダイオードZ77はオフとなり、電流が流れない。このため、コンデンサC79は充電されず、直流電圧出力端子o75の変換グランド端子g74に対する電位差V75は0になる。
電圧入力端子i71と直流電圧出力端子o75との電位差が、定電圧ダイオードZ77の降伏電圧より高い場合、定電圧ダイオードZ77がオンになり、電流が流れる。これにより、コンデンサC79が充電され、直流電圧出力端子o75の電位が上昇する。最終的に、電位差V75は、結合コンデンサC43の両端電圧のピーク値Vp43から定電圧ダイオードZ77の降伏電圧VZ77を引いた電圧を抵抗R76の抵抗値R76と抵抗R78の抵抗値R78とで分圧した電圧(Vp43−VZ77)×R78/(R76+R78)まで上昇する。
すなわち、電圧変換回路171は、結合コンデンサC43の両端電圧を、定電圧ダイオードZ77でカットし、抵抗R76と抵抗R78とで分圧し、コンデンサC79で平滑した電圧を出力する。
When the potential difference between the voltage input terminal i71 and the DC voltage output terminal o75 is lower than the breakdown voltage (Zener voltage) of the constant voltage diode Z77, the constant voltage diode Z77 is turned off and no current flows. For this reason, the capacitor C79 is not charged, and the potential difference V 75 between the DC voltage output terminal o75 and the conversion ground terminal g74 becomes zero.
When the potential difference between the voltage input terminal i71 and the DC voltage output terminal o75 is higher than the breakdown voltage of the constant voltage diode Z77, the constant voltage diode Z77 is turned on and a current flows. As a result, the capacitor C79 is charged, and the potential of the DC voltage output terminal o75 increases. Finally, the potential difference V 75 is the resistance value R 78 of the voltage obtained by subtracting a breakdown voltage V Z77 of the constant voltage diode Z77 from the peak value V p43 of the voltage across the coupling capacitor C43 and the resistance value R 76 of the resistor R76 resistor R78 It rises to voltage divided (V p43 -V Z77) × R 78 / (R 76 + R 78) in the.
That is, the
図4は、この実施の形態における電圧変換回路171が入力する電圧Vp43と、電圧変換回路171が出力する直流電圧V75との関係を示すグラフ図である。
電圧変換回路171が入力する結合コンデンサC43の両端電圧のピーク値Vp43と、電圧変換回路171が出力する直流電圧V75との関係は、抵抗R78の抵抗値R78と抵抗R76の抵抗値R76との比、及び、定電圧ダイオードZ77の降伏電圧VZ77によって変わる。
この図に示した9つのグラフのうち、上段はR78:R76が小さい場合、中段はR78:R76が中くらいの場合、下段はR78:R76が大きい場合を示す。また、左列はVZ77が0の場合(すなわち定電圧ダイオードZ77がない場合)、中列はVZ77が小さい場合、右列はVZ77が大きい場合を示す。
ここに示したように、R78:R76が大きいほうが、グラフの傾きが大きくなる。グラフの傾きが大きければ、Vp43の小さな変化に対して、V75が大きく変化するので、Vp43の変動に対する検出感度が高くなる。
また、VZ77が大きいほうが、グラフの横軸切片が大きくなる。グラフの横軸切片が大きければ、同じVp43に対するV75が小さくなる。
したがって、V75のレベルを同程度に保ったまま、Vp43の変動に対する検出感度を上げるには、R78:R76を大きくするとともに、VZ77を大きくすればよい。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the voltage V p43 input by the
A
Of the nine graphs shown in this figure, the upper graph shows the case where R 78 : R 76 is small, the middle graph shows the case where R 78 : R 76 is medium, and the lower graph shows the case where R 78 : R 76 is large. Further, the left column shows a case where V Z77 is 0 (that is, when there is no constant voltage diode Z77), the middle column shows a case where V Z77 is small, and the right column shows a case where V Z77 is large.
As shown here, the larger R 78 : R 76 is, the larger the inclination of the graph is. The greater the inclination of the graph, to small changes in V p43, since V 75 is greatly changed, the detection sensitivity to variations in V p43 increases.
Further , the larger the VZ77 , the larger the horizontal axis intercept of the graph. The greater the horizontal axis intercept of the graph, V 75 for the same V p43 is reduced.
Therefore, while maintaining the level of V 75 to the same extent, to increase the detection sensitivity to variations in V p43, R 78: together with a larger R 76, may be increased V Z77.
図3に戻り、保護検出回路170の回路構成の説明を続ける。
Returning to FIG. 3, the description of the circuit configuration of the
電圧上昇検出回路180は、第一分圧回路181、第一スイッチング回路184、プルアップ抵抗R85を有する。
第一分圧回路181は、電圧変換回路171が生成した直流電圧を更に減衰させて、第一スイッチング回路184のスイッチング電圧(例えば0.6V)程度まで下げる回路である。
第一分圧回路181は、第一分圧第一回路182、第一分圧第二回路183、第一直流電圧入力端子i51、第一分圧グランド端子g52、第一分圧電圧出力端子o53を有する。
第一直流電圧入力端子i51は、電圧変換回路171の直流電圧出力端子o75に電気接続している。第一分圧グランド端子g52は、グランド配線GNDに電気接続し、グランド配線GNDを介して、制御電源回路150の制御電源グランド端子や電圧変換回路171の変換グランド端子g74に電気接続している。したがって、電圧入力端子i71は、電圧変換回路171が生成した直流電圧を、第一分圧グランド端子g52に対する電位差として入力する。
第一分圧電圧出力端子o53は、第一分圧回路181が減衰させた電圧を、第一分圧グランド端子g52に対する電位差として出力する。
The voltage
The first
The first
The first DC voltage input terminal i51 is electrically connected to the DC voltage output terminal o75 of the
The first divided voltage output terminal o53 outputs the voltage attenuated by the first
第一分圧第一回路182は、一端を第一直流電圧入力端子i51に電気接続し、他端を第一分圧電圧出力端子o53に電気接続した二端子回路である。
第一分圧第一回路182は、例えば、ツェナーダイオードなどの定電圧ダイオードZ54(第一の定電圧ダイオード)と抵抗R55(第一の抵抗)との直列回路である。定電圧ダイオードZ54は、カソード端子が第一直流電圧入力端子i51側に電気接続し、アノード端子が第一分圧電圧出力端子o53側に電気接続している。なお、定電圧ダイオードZ54は、なくてもよい。
The first voltage dividing
The first voltage dividing
第一分圧第二回路183は、一端を第一分圧電圧出力端子o53に電気接続し、他端を第一分圧グランド端子g52に電気接続した二端子回路である。
第一分圧第二回路183は、例えば、抵抗R56(第二の抵抗)である。
The first voltage dividing
The first voltage dividing
第一スイッチング回路184は、第一制御入力端子i86、第一スイッチンググランド端子g87、第一出力端子o88を有する。
第一制御入力端子i86は、第一分圧回路181の第一分圧電圧出力端子o53に電気接続している。第一スイッチンググランド端子g87は、第一分圧グランド端子g52とともにグランド配線GNDに電気接続し、グランド配線GNDを介して、制御電源回路150の制御電源グランド端子や電圧変換回路171の変換グランド端子g74に電気接続している。したがって、第一制御入力端子i86は、第一分圧回路181が減衰させた電圧を、第一スイッチンググランド端子g87に対する電位差として入力する。
第一出力端子o88は、マイクロコンピュータ160に電気接続している。第一出力端子o88は、第一スイッチンググランド端子g87に対する電位差を、上昇検出信号として出力する。
The
The first control input terminal i86 is electrically connected to the first divided voltage output terminal o53 of the first
The first output terminal o88 is electrically connected to the
第一スイッチング回路184は、第一制御入力端子i86と第一スイッチンググランド端子g87との電位差が、所定のスイッチング電圧より高い場合に、第一出力端子o88と第一スイッチンググランド端子g87との間を導通する。
第一スイッチング回路184は、例えば、バイポーラトランジスタQ89である。バイポーラトランジスタQ89のベース端子は第一制御入力端子i86に電気接続し、バイポーラトランジスタQ89のエミッタ端子は第一スイッチンググランド端子g87に電気接続し、バイポーラトランジスタQ89のコレクタ端子は第一出力端子o88に電気接続している。この場合、第一スイッチング回路184のスイッチング電圧は、約0.6V程度となる。
なお、第一スイッチング回路184は、バイポーラトランジスタQ89に代えて、FETを用いて実現してもよい。例えば、エンハンスメント型N−MOSFETを用いた場合、第一スイッチング回路184のスイッチング電圧は、数V程度となる。
The
The
The
プルアップ抵抗R85(第一プルアップ抵抗)は、一端を制御電源配線VCCに電気接続し、制御電源配線VCCを介して制御電源回路150の制御電源出力端子に電気接続している。また、プルアップ抵抗R85は、他端を第一スイッチング回路184の第一出力端子o88に電気接続している。
Pull-up resistor R85 (first pull-up resistor) is electrically connected to the electrically connected at one end to the control power line V CC, the control power supply output terminal of the control
第一制御入力端子i86の第一スイッチンググランド端子g87に対する電位差がスイッチング電圧より低い場合、第一スイッチング回路184は導通しないので、プルアップ抵抗R85に電流が流れない。したがって、第一出力端子o88の電位は、制御電源配線VCCの電位と同じになる。
第一制御入力端子i86の第一スイッチンググランド端子g87に対する電位差がスイッチング電圧より高い場合は、第一スイッチング回路184が導通するので、プルアップ抵抗R85に電流が流れる。このため、プルアップ抵抗R85における電圧降下の分、第一出力端子o88の電位が下がり、プルアップ抵抗R85に流れる電流が十分大きければ、第一出力端子o88の第一スイッチンググランド端子g87に対する電位差は0になる。
When the potential difference between the first control input terminal i86 and the first switching ground terminal g87 is lower than the switching voltage, the
When the potential difference between the first control input terminal i86 and the first switching ground terminal g87 is higher than the switching voltage, the
マイクロコンピュータ160は、第一出力端子o88の電位を測定し、第一出力端子o88の電位が所定の電位より高ければ、第一スイッチング回路184が導通していないと判断する。第一スイッチング回路184がオフであるということは、すなわち、第一分圧回路181が減衰した電圧が第一スイッチング回路184のスイッチング電圧より低いということなので、マイクロコンピュータ160は、電圧変換回路171が生成した直流電圧が所定の上限電圧より低いと判断する。逆に、マイクロコンピュータ160は、第一出力端子o88の電位が所定の電位より低ければ、第一スイッチング回路184が導通していると判断する。その場合、マイクロコンピュータ160は、電圧変換回路171が生成した直流電圧が所定の上限電圧より高いと判断し、放電灯LAが整流放電していると判断する。
The
電圧下降検出回路190は、電圧上昇検出回路180と同様の回路であり、第二分圧回路191、第二スイッチング回路194、プルアップ抵抗R95を有する。
第二分圧回路191は、第一分圧回路181と同様の回路であり、第二分圧第一回路192、第二分圧第二回路193、第二直流電圧入力端子i61、第二分圧グランド端子g62、第二分圧電圧出力端子o63を有する。
第二直流電圧入力端子i61は、直流電圧出力端子o75に電気接続している。第二分圧グランド端子g62は、グランド配線GNDに電気接続している。第二直流電圧入力端子i61は、電圧変換回路171が生成した直流電圧を、第二分圧グランド端子g62に対する電位差として入力する。第二分圧電圧出力端子o63は、第二分圧回路191が減衰させた電圧を、第二分圧グランド端子g62に対する電位差として出力する。
第二分圧第一回路192は、一端を第二直流電圧入力端子i61に電気接続し、他端を第二分圧電圧出力端子o63に電気接続した二端子回路であり、例えば、定電圧ダイオードZ64(第二の定電圧ダイオード)と抵抗R65(第三の抵抗)との直列回路である。第二分圧第二回路193は、一端を第二分圧電圧出力端子o63に電気接続し、他端を第二分圧グランド端子g62に電気接続した二端子回路であり、例えば、抵抗R66(第四の抵抗)である。
The voltage
The second
The second DC voltage input terminal i61 is electrically connected to the DC voltage output terminal o75. The second voltage dividing ground terminal g62 is electrically connected to the ground wiring GND. The second DC voltage input terminal i61 inputs the DC voltage generated by the
The second voltage dividing
第二スイッチング回路194は、第一スイッチング回路184と同様の回路であり、第二制御入力端子i96、第二スイッチンググランド端子g97、第二出力端子o98を有する。
第二制御入力端子i96は第二分圧電圧出力端子o63に電気接続し、第二スイッチンググランド端子g97は第二分圧グランド端子g62とともにグランド配線GNDに電気接続し、第二出力端子o98はマイクロコンピュータ160に電気接続している。第二出力端子o98は、第二スイッチンググランド端子g97との電位差を、下降検出信号として出力する。第二スイッチング回路194は、例えば、バイポーラトランジスタQ99である。
プルアップ抵抗R95(第二のプルアップ抵抗)は、一端を制御電源配線VCCに電気接続し、他端を第二出力端子o98に電気接続している。
The
The second control input terminal i96 is electrically connected to the second divided voltage output terminal o63, the second switching ground terminal g97 is electrically connected to the ground wiring GND together with the second divided voltage ground terminal g62, and the second output terminal o98 is connected to the micro. The
Pull-up resistor R95 (the second pull-up resistor) is electrically connected at one end to the control power line V CC, and electrically connecting the other end to the second output terminal O98.
電圧上昇検出回路180と電圧下降検出回路190との違いは、第一スイッチング回路184及び第二スイッチング回路194がオンになる電圧の違いである。すなわち、第一スイッチング回路184は、電圧変換回路171が生成した直流電圧が所定の上限電圧に達すると導通するのに対して、第二スイッチング回路194は、電圧変換回路171が生成した直流電圧が所定の下限電圧に達すると導通する。下限電圧は、上限電圧より低い電圧に設定する。
The difference between the voltage
マイクロコンピュータ160は、第二出力端子o98の電位を測定し、第二出力端子o98の電位が所定の電位より高ければ、第二スイッチング回路194が導通していないと判断する。その場合、電圧変換回路171が生成した直流電圧が所定の下限電圧より低いと判断し、放電灯LAが整流放電していると判断する。また、マイクロコンピュータ160は、第二出力端子o98の電位が所定の電位より低ければ、第二スイッチング回路194が導通していると判断し、電圧変換回路171が生成した直流電圧が所定の下限電圧より高いと判断する。
The
図5は、この実施の形態におけるマイクロコンピュータ160が放電灯LAの異常を検出する異常検出処理の流れを示すフローチャート図である。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of an abnormality detection process in which the
上昇判断工程S11において、マイクロコンピュータ160は、上昇検出信号の電位が所定の電位より高いか否かを判断する。上昇検出信号の電位が所定の電位より高いと判断した場合、下降判断工程S12へ進む。上昇検出信号の電位が所定の電位より低いと判断した場合、停止信号生成工程S13へ進む。
下降判断工程S12において、マイクロコンピュータ160は、下降検出信号の電位が所定の電位より低いか否かを判断する。下降検出信号の電位が所定の電位より高いと判断した場合、停止信号生成工程S13へ進む。下降検出信号の電位が所定の電位より低いと判断した場合、異常検出処理を終了する。
停止信号生成工程S13において、マイクロコンピュータ160は、発振停止信号を生成し、出力する。
発振停止工程S14において、インバータ回路130は、高周波交流電圧の生成を停止する。その後、異常検出処理を終了する。
In the rise determination step S11, the
In the decrease determination step S12, the
In the stop signal generation step S13, the
In the oscillation stop process S14, the
このように、放電灯LAが整流放電すると、結合コンデンサC43の両端電圧が正常時より上昇あるいは下降することを利用して、電圧変換回路171が結合コンデンサC43の両端電圧に対応する直流電圧を生成し、電圧変換回路171が生成した直流電圧が上限電圧と下限電圧との間に収まっていれば、放電灯LAが正常点灯していると判断し、電圧変換回路171が生成した直流電圧が上限電圧より高いか下限電圧より低ければ、放電灯LAが整流放電していると判断する。これにより、放電灯LAの整流放電を検出することができる。
As described above, when the discharge lamp LA is rectified and discharged, the
同様の検出は、ウィンドウコンパレータなどのコンパレータICを用いても構成することが可能である。しかし、コンパレータICは、動作電流が2mA程度必要であり、コンパレータICの動作電流を確保できる電源を用意する必要がある。
インバータ回路130が高周波交流電圧を生成している場合、制御電源回路150が、インバータ回路130の出力に接続したスナバ回路から制御電源を生成するよう構成すれば、比較的大きな電流を供給することができる。しかし、回路起動時などインバータ回路130が高周波交流電圧を生成する前には、スナバ回路から制御電源を生成することはできない。
制御電源回路150が、電源整流回路110が生成した脈流電圧から制御電源を生成する場合、制御電源回路150の電流供給能力を高くすると、制御電源回路150における消費電力が大きくなるので、制御電源回路150の電流供給能力はできるだけ低くしたい。しかし、制御電源回路150がコンパレータICにも電源を供給する場合、制御電源回路150の電流供給能力を低くすると、電流をコンパレータICに取られてしまい、マイクロコンピュータ160が正常に動作しないなどの不具合が生じる可能性がある。
Similar detection can also be configured using a comparator IC such as a window comparator. However, the comparator IC requires an operating current of about 2 mA, and it is necessary to prepare a power source that can secure the operating current of the comparator IC.
When the
When the control
これに対し、この実施の形態における保護検出回路170は、コンパレータICを用いずに構成されているので、動作電流が小さい。特に、インバータ回路130が高周波交流電圧の生成を開始する前にあっては、第一スイッチング回路184及び第二スイッチング回路194がともに導通しないので、保護検出回路170の動作電流はほとんど0である。
このため、制御電源回路150の電流供給能力を高くする必要がなく、制御電源回路150における消費電力を抑えることができる。
On the other hand, since the
For this reason, it is not necessary to increase the current supply capability of the control
次に、放電灯点灯装置100の設計段階において、保護検出回路170の回路定数を決定する方法を説明する。
Next, a method for determining the circuit constant of the
図6は、この実施の形態における保護検出回路170の各部の電圧・電流を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the voltage / current of each part of the
まず、電圧変換回路171が生成する直流電圧V75が下降して、第二スイッチング回路194が非導通になり、第二出力端子o98の電位V98が制御電源配線VCCの電位とほぼ同じになる場合について考える。
First, it lowered DC voltage V 75 of the
バイポーラトランジスタQ89及びバイポーラトランジスタQ99がともにオフなので、バイポーラトランジスタQ89のベース電流IB89及びバイポーラトランジスタQ99のベース電流IB99は、ともに0である。
バイポーラトランジスタQ99がオフになるぎりぎりの電圧を考えているので、バイポーラトランジスタQ99のベース−エミッタ間電圧VBE99は、約0.6Vである。
IB89=0なので、抵抗R55を流れる電流I55と抵抗R56を流れる電流I56とは等しい。定電圧ダイオードZ54の降伏電圧をVZ54、抵抗R55の抵抗値をR55、抵抗R56の抵抗値をR56とすると、以下の関係が成り立つ。
Since the bipolar transistor Q89 and the bipolar transistor Q99 is both off, the base current I B99 of the base current I B89 and bipolar transistor Q99 of bipolar transistor Q89 are both 0.
Since the last voltage at which the bipolar transistor Q99 is turned off is considered, the base-emitter voltage VBE99 of the bipolar transistor Q99 is about 0.6V.
Since I B89 = 0, the current I 55 flowing through the resistor R55 is equal to the current I 56 flowing through the resistor R56. V Z54 the breakdown voltage of the constant voltage diode Z54, and the resistance value of the resistor R55 R 55, the resistance value of the resistor R56 and R 56, the following relationship holds.
同様に、IB99=0なので、抵抗R65を流れる電流I65と抵抗R66を流れる電流I66とは等しい。定電圧ダイオードZ64の降伏電圧をVZ64、抵抗R65の抵抗値をR65、抵抗R66の抵抗値をR66とすると、VBE99=0.6なので、以下の関係が成り立つ。 Similarly, since I B99 = 0, the current I 65 flowing through the resistor R65 is equal to the current I 66 flowing through the resistor R66. Assuming that the breakdown voltage of the constant voltage diode Z64 is V Z64 , the resistance value of the resistor R65 is R 65 , and the resistance value of the resistor R66 is R 66 , V BE99 = 0.6, so the following relationship is established.
この場合における結合コンデンサC43の両端電圧のピーク値Vp34をVTL、抵抗R76を流れる電流をI76とすると、以下の関係が成り立つ。 When the peak value V p34 V TL of the voltage across the coupling capacitor C43 in this case, the current flowing through the resistor R76 and I 76, the following relationship holds.
抵抗R78の抵抗値をR78、抵抗R78を流れる電流をI78とする。平衡状態であればコンデンサC79を流れる電流I79は0なので、以下の関係が成り立つ。 The resistance value of the resistor R78 R 78, the current flowing through the resistor R78 and I 78. In the equilibrium state, the current I 79 flowing through the capacitor C79 is 0, so the following relationship is established.
数3に数4を代入し、更に、数2を代入すると、以下の式が得られる。 Substituting equation 4 into equation 3 and further substituting equation 2 yields the following equation.
次に、電圧変換回路171が生成する直流電圧V75が上昇して、第一スイッチング回路184が導通し、第一出力端子o88の電位V88がグランド配線GNDの電位とほぼ同じになる場合について考える。
Next, a case where the DC voltage V 75 generated by the
バイポーラトランジスタQ89及びバイポーラトランジスタQ99がともにオンなので、バイポーラトランジスタQ89のベース−エミッタ間電圧VBE89及びバイポーラトランジスタQ99のベース−エミッタ間電圧VBE99は、ともに約0.6Vである。
第一出力端子o88の電位V88がグランド配線GNDの電位とほぼ同じなので、プルアップ抵抗R85の抵抗値をR85、プルアップ抵抗R85を流れる電流をI85とすると、VCC=R85×I85である。
第一出力端子o88の増幅率をhFE89とすると、I85=hFE89×IB89なので、VCC=R85×hFE89×IB89である。また、I55=I56+IB89、VBE89=R56×I56=0.6なので、I55=0.6/R56+VCC/(R85×hFE89)である。したがって、以下の関係が成り立つ。
Since the bipolar transistor Q89 and the bipolar transistor Q99 is both turned on, the base of the bipolar transistor Q89 - base emitter voltage V BE89 and bipolar transistors Q99 - emitter voltage V BE99 are both approximately 0.6V.
Since the potential V88 of the first output terminal o88 is substantially the same as the potential of the ground wiring GND, assuming that the resistance value of the pull-up resistor R85 is R 85 and the current flowing through the pull-up resistor R85 is I 85 , V CC = R 85 × I 85 .
When the gain of the first output terminal o88 and h FE89, since I 85 = h FE89 × I B89 , a V CC = R 85 × h FE89 × I B89. Since I 55 = I 56 + I B89 and V BE89 = R 56 × I 56 = 0.6, I 55 = 0.6 / R 56 + V CC / (R 85 × h FE89 ). Therefore, the following relationship holds.
また、VBE99=0.6なので、V75=VZ64+R65×I65+0.6である。 Since V BE99 = 0.6, V 75 = V Z64 + R 65 × I 65 +0.6.
この場合における結合コンデンサC43の両端電圧のピーク値Vp34をVTHとすると、以下の関係が成り立つ。 When the peak value V p34 of the voltage across the coupling capacitor C43 in this case a V TH, the following relationship holds.
保護検出回路170の設計にあたり、まず、正常な放電灯LA及び寿命末期の放電灯LAを放電灯点灯装置100に接続して、正常放電時・整流放電時の結合コンデンサC43の両端電圧のピーク値Vp34を測定し、VTH及びVTLを決定する。
次に、電圧上昇検出回路180における消費電力の観点から、バイポーラトランジスタQ89がオンのときのI56及びI85を決定し、これに基づいてR56及びR85を決定する。
同様に、電圧下降検出回路190における消費電力の観点から、バイポーラトランジスタQ99がオンのときのI66及びI95を決定し、これに基づいてR66及びR95を決定する。
更に、電圧変換回路171における消費電力の観点から、正常時におけるI76を決定し、これに基づいてR76及びR78を決定する。また、電圧上昇検出回路180及び電圧下降検出回路190の検出感度の観点から、VZ77及びVZ54及びVZ64を決定する。
In designing the
Next, from the viewpoint of power consumption in the voltage
Similarly, from the viewpoint of power consumption in voltage
Further, from the viewpoint of power consumption in the
そして、決定したこれらの値を上述した数5及び数7に代入して、R55及びR65を求める。 Then, these determined values are substituted into the above-described Equations 5 and 7, and R 55 and R 65 are obtained.
ここで、R55≫R76、R65≫R76であると仮定すると、数5より、 Here, assuming that the R 55 »R 76, R 65 »R 76, than the number 5,
したがって、以下の関係が成り立つ。 Therefore, the following relationship holds.
したがって、以下の関係が成り立つ。 Therefore, the following relationship holds.
このように、R55≫R76、R65≫R76であれば、R55とR65とは互いに独立する。例えば、VTHを変えたい場合は、R55を変更すればよく、R65を変更する必要はない。逆に、VTLを変えたい場合は、R65を変更すればよく、R55を変更する必要はない。
したがって、R55及びR65がR76よりも十分大きければ、R55及びR65を簡単な計算式で、容易に決定することができる。
Thus, if R 55 »R 76, R 65 »R 76, independent from one another and R 55 and R 65. For example, when V TH is to be changed, R 55 may be changed, and R 65 need not be changed. Conversely, if it is desired to change V TL , it is only necessary to change R 65, and there is no need to change R 55 .
Accordingly, R 55 and R 65 is larger sufficiently than R 76, and R 55 and R 65 by a simple formula can be readily determined.
更に、hFE89×R85≫R56であると仮定すると、以下の関係が成り立つ。 Further, assuming that h FE89 × R 85 >> R 56 , the following relationship holds.
したがって、hFE89×R85がR56よりも十分大きければ、R55を更に簡単な計算式で、更に容易に決定することができる。 Therefore, h FE89 × R 85 is larger sufficiently than R 56, in a simpler formula for R 55, it can be more easily determined.
なお、VTH>VTLなので、以下の不等式が成り立つ。 Since V TH > V TL , the following inequality holds.
したがって、VZ54+0.6×R55/R56>VZ64+0.6×R65/R66である。
これより、R65/R66とR55/R56とがほぼ等しい場合、定電圧ダイオードZ64の降伏電圧VZ64を、定電圧ダイオードZ54の降伏電圧VZ54より低く設定すれば、VTH>VTLとなることがわかる。
また、定電圧ダイオードZ54及び定電圧ダイオードZ64がない場合(すなわち、VZ54=VZ64=0の場合)には、R65/R66<R55/R56であれば、VTH>VTLとなることがわかる。すなわち、抵抗R65の抵抗値R65と抵抗R56の抵抗値R56との積が、抵抗R55の抵抗値R55と抵抗R66の抵抗値R66との積より小さくなるように設定すればよい。
Thus, a V Z54 + 0.6 × R 55 /
Than this, when the R 65 / R 66 and R 55 / R 56 is approximately equal, the breakdown voltage V Z64 of the constant voltage diode Z64, is set lower than the breakdown voltage V Z54 of the constant voltage diode Z54, V TH> V It turns out that it becomes TL .
Further, when there is no constant voltage diode Z54 and constant voltage diode Z64 (that is, when V Z54 = V Z64 = 0), if R 65 / R 66 <R 55 / R 56 , then V TH > V TL It turns out that it becomes. That is, the product of the resistance value R 65 of the resistor R65 and the resistance value R 56 of the resistor R56 may be set to be smaller than the product of the resistance value R 66 of the resistance value R 55 resistor R66 of the resistor R55.
この実施の形態における放電灯点灯装置100によれば、結合コンデンサC43の両端電圧を電圧変換回路171が変換して直流電圧V75を生成し、直流電圧V75が所定の上限電圧VTHより高いか否かを電圧上昇検出回路180が検出し、直流電圧V75が所定の下限電圧VTLより低いか否かを電圧下降検出回路190が検出し、直流電圧V75が所定の上限電圧VTHより高いことを電圧上昇検出回路180が検出した場合、あるいは、直流電圧V75が所定の下限電圧VTLより低いことを電圧下降検出回路190が検出した場合に、マイクロコンピュータ160が発振停止信号を生成して、インバータ回路130が高周波交流電圧の生成を停止するので、放電灯LAが寿命末期などにより整流放電した場合に、放電灯LAを消灯することができるという効果を奏する。
According to the discharge
この実施の形態における放電灯点灯装置100によれば、直流電圧V75を第一分圧回路181が分圧して第一スイッチング電圧VBE89を生成し、第一スイッチング電圧VBE89が所定のスイッチング電圧より高い場合に第一スイッチング回路184が導通し、直流電圧V75を第二分圧回路191が分圧して第二スイッチング電圧VBE99を生成し、第二スイッチング電圧VBE99が所定のスイッチング電圧より高い場合に第二スイッチング回路194が導通し、第一スイッチング回路184が導通した場合に直流電圧V75が所定の上限電圧VTHより高いことを電圧上昇検出回路180が検出したと、マイクロコンピュータ160が判断し、第二スイッチング回路194が導通しない場合に直流電圧V75が所定の下限電圧VTLより低いことを電圧下降検出回路190が検出したと、マイクロコンピュータ160が判断するので、コンパレータを用いることなく電圧上昇検出回路180及び電圧下降検出回路190を構成でき、電圧上昇検出回路180及び電圧下降検出回路190における消費電流を抑えることができるという効果を奏する。
特に、インバータ回路130が高周波交流電圧を生成していない場合、結合コンデンサC43の両端電圧が0になるので、直流電圧V75は下限電圧より低くなり、第一スイッチング回路184及び第二スイッチング回路194は、ともに導通しない状態となる。したがって、電圧上昇検出回路180及び電圧下降検出回路190のおける消費電力は、ほとんど0となる。
このため、回路起動時など、インバータ回路130が高周波交流電圧を生成していない場合に、制御電源回路150が供給できる電流の容量が小さくて済む。したがって、制御電源回路150における無駄な電力消費を抑えることができる。
According to the discharge
In particular, when the
For this reason, when the
この実施の形態における放電灯点灯装置100によれば、第一スイッチング回路184の第一スイッチンググランド端子g87が制御電源回路150の制御電源グランド端子に電気接続し、プルアップ抵抗R85の一端が制御電源回路150の制御電源出力端子に電気接続し、プルアップ抵抗R85の他端が第一スイッチング回路184の第一出力端子o88に電気接続し、第二スイッチング回路194の第一スイッチンググランド端子g87が制御電源回路150の制御電源グランド端子に電気接続し、プルアップ抵抗R95の一端が制御電源回路150の制御電源出力端子に電気接続し、プルアップ抵抗R95の他端が第二スイッチング回路194の第二出力端子o98に電気接続しているので、マイクロコンピュータ160が第一出力端子o88及び第二出力端子o98の電位を入力することにより、第一スイッチング回路184及び第二スイッチング回路194が導通しているか否かがわかり、直流電圧V75が所定の上限電圧より高いか、所定の下限電圧より低いかを判断できるという効果を奏する。
According to the discharge
この実施の形態における放電灯点灯装置100によれば、第一分圧第一回路182が第一の抵抗R55と第一の定電圧ダイオードZ54との直列回路であり、第一分圧第二回路183が第二の抵抗R56であり、第二分圧第一回路192が第三の抵抗R65と第二の定電圧ダイオードZ64との直列回路であり、第二分圧第二回路193が第四の抵抗R66であるので、直流電圧V75の変化に対する電圧上昇検出回路180及び電圧下降検出回路190の感度を高くすることができるという効果を奏する。
また、第二の定電圧ダイオードZ64の降伏電圧が第一の定電圧ダイオードZ54の降伏電圧より低いので、第一スイッチング回路184が導通する所定の上限電圧より、第二スイッチング回路194が導通する所定の下限電圧のほうが低くなる。
According to the discharge
In addition, since the breakdown voltage of the second constant voltage diode Z64 is lower than the breakdown voltage of the first constant voltage diode Z54, a predetermined upper limit voltage at which the
なお、第一の定電圧ダイオードZ54及び第二の定電圧ダイオードZ64はなくてもよい。その場合、第一の抵抗R55の抵抗値R55と第四の抵抗R66の抵抗値R66との積R55×R66が第二の抵抗R56の抵抗値R56と第三の抵抗R65の抵抗値R65との積R56×R65より大きければ、第一スイッチング回路184が導通する所定の上限電圧より、第二スイッチング回路194が導通する所定の下限電圧のほうが低くなる。
The first constant voltage diode Z54 and the second constant voltage diode Z64 may not be provided. In that case, the product R 55 × R 66 of the resistance value R 55 of the first resistor R 55 and the resistance value R 66 of the fourth resistor R 66 is equal to the resistance value R 56 of the second resistor R 56 and the third resistor R 65. is greater than the product R 56 × R 65 between the resistance value R 65, than a predetermined upper limit voltage to the
この実施の形態における放電灯点灯装置100によれば、結合コンデンサC43の一端がインバータ回路130のインバータグランド端子g35に電気接続し、変換第一回路172の一端が結合コンデンサC43の他端に電気接続し、変換第一回路172の他端及び変換第二回路173の一端が直流電圧出力端子o75に電気接続し、変換第二回路173の他端がインバータ回路130のインバータグランド端子g35に電気接続しているので、電圧変換回路171は、結合コンデンサC43の両端電圧を変換第一回路172と変換第二回路173とで分圧した電圧を生成するという効果を奏する。
According to the discharge
この実施の形態における放電灯点灯装置100によれば、変換第一回路172が第五の抵抗R76と第三の定電圧ダイオードZ77との直列回路であり、変換第二回路173が第六の抵抗R78とコンデンサC79との並列回路であるので、電圧変換回路171は、結合コンデンサC43の両端電圧の交流成分を除去し、結合コンデンサC43の両端電圧の変化に対する感度の高い直流電圧V75を生成できるという効果を奏する。
According to the discharge
なお、定電圧ダイオードZ77はなくてもよい。その場合、電圧変換回路171の製造コストを抑えることができる。
The constant voltage diode Z77 may not be provided. In that case, the manufacturing cost of the
この実施の形態における照明器具800によれば、放電灯LAを着脱自在に接続する放電灯接続部200と、放電灯点灯装置100とを有しているので、放電灯接続部200に接続した放電灯LAが寿命末期などにより整流放電したことを検出して、放電灯LAを消灯することができるという効果を奏する。
According to the
100 放電灯点灯装置、110 電源整流回路、120 アクティブフィルタ回路、122 PFC、130 インバータ回路、133 インバータ制御IC、140 負荷回路、150 制御電源回路、160 マイクロコンピュータ、170 保護検出回路、171 電圧変換回路、172 変換第一回路、173 変換第二回路、180 電圧上昇検出回路、181 第一分圧回路、182 第一分圧第一回路、183 第一分圧第二回路、184 第一スイッチング回路、190 電圧下降検出回路、191 第二分圧回路、192 第二分圧第一回路、193 第二分圧第二回路、194 第二スイッチング回路、200 放電灯接続部、800 照明器具、AC 交流電源、C42 始動コンデンサ、C43 結合コンデンサ、C25,C79 コンデンサ、D24 ダイオード、DB ダイオードブリッジ、g87 第一スイッチンググランド端子、g97 第二スイッチンググランド端子、g35 インバータグランド端子、g52 第一分圧グランド端子、g62 第二分圧グランド端子、g74 変換グランド端子、GND グランド配線、i51 第一直流電圧入力端子、i61 第二直流電圧入力端子、i71 電圧入力端子、i86 第一制御入力端子、i96 第二制御入力端子、L21,L41 チョークコイル、LA 放電灯、o88 第一出力端子、o98 第二出力端子、o53 第一分圧電圧出力端子、o63 第二分圧電圧出力端子、o34 交流電圧出力端子、o75 直流電圧出力端子、Q23,Q31,Q32 FET、Q89,Q99 バイポーラトランジスタ、R55,R56,R65,R66,R76,R78 抵抗、R85,R95 プルアップ抵抗、VCC 制御電源配線、Z54,Z64,Z77 定電圧ダイオード。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Discharge lamp lighting device, 110 Power supply rectifier circuit, 120 Active filter circuit, 122 PFC, 130 Inverter circuit, 133 Inverter control IC, 140 Load circuit, 150 Control power circuit, 160 Microcomputer, 170 Protection detection circuit, 171 Voltage conversion circuit , 172 conversion first circuit, 173 conversion second circuit, 180 voltage rise detection circuit, 181 first voltage dividing circuit, 182 first voltage dividing first circuit, 183 first voltage dividing second circuit, 184 first switching circuit, 190 voltage drop detection circuit, 191 second voltage dividing circuit, 192 second voltage dividing first circuit, 193 second voltage dividing second circuit, 194 second switching circuit, 200 discharge lamp connecting part, 800 lighting fixture, AC AC power source , C42 starting capacitor, C43 coupling capacitor, C25, C79 Capacitor, D24 diode, DB diode bridge, g87 first switching ground terminal, g97 second switching ground terminal, g35 inverter ground terminal, g52 first voltage dividing ground terminal, g62 second voltage dividing ground terminal, g74 conversion ground terminal, GND Ground wiring, i51 first DC voltage input terminal, i61 second DC voltage input terminal, i71 voltage input terminal, i86 first control input terminal, i96 second control input terminal, L21, L41 choke coil, LA discharge lamp, o88 First output terminal, o98 second output terminal, o53 first divided voltage output terminal, o63 second divided voltage output terminal, o34 AC voltage output terminal, o75 DC voltage output terminal, Q23, Q31, Q32 FET, Q89, Q99 Bipolar transistor, R 5, R56, R65, R66, R76, R78 resistors, R85, R95 pullup resistor, VCC control power lines, Z54, Z64, Z77 constant voltage diode.
Claims (3)
上記負荷回路に発生した電圧を変換して直流電圧を生成する電圧変換回路と、
上記電圧変換回路が生成した直流電圧が所定の上限電圧より高いか否かを検出する電圧上昇検出回路と、
上記電圧変換回路が生成した直流電圧が所定の下限電圧より低いか否かを検出する電圧下降検出回路と、
上記直流電圧が所定の上限電圧より高いと上記電圧上昇検出回路が検出した場合と上記直流電圧が所定の下限電圧より低いと上記電圧下降検出回路が検出した場合とのうち少なくともいずれかの場合に、上記光源を消灯させる判定回路と
を備え、
上記電圧上昇検出回路は、
上記電圧変換回路が生成した直流電圧を分圧して第一スイッチング電圧を生成する第一分圧回路と、
上記第一分圧回路が生成した第一スイッチング電圧が所定のスイッチング電圧より高い場合に導通する第一スイッチング回路と
を有し、
上記電圧下降検出回路は、
上記電圧変換回路が生成した直流電圧を分圧して第二スイッチング電圧を生成する第二分圧回路と、
上記第二分圧回路が生成した第二スイッチング電圧が所定のスイッチング電圧より高い場合に導通する第二スイッチング回路と
を有し、
上記判定回路は、上記第一スイッチング回路が導通した場合に、上記直流電圧が所定の上限電圧より高いと上記電圧上昇検出回路が検出したと判断し、上記第二スイッチング回路が導通しない場合に、上記直流電圧が所定の下限電圧より低いと上記電圧下降検出回路が検出したと判断することを特徴とする照明装置。 A load circuit to which a light source is connected;
A voltage conversion circuit that converts a voltage generated in the load circuit to generate a DC voltage;
A voltage rise detection circuit for detecting whether or not the DC voltage generated by the voltage conversion circuit is higher than a predetermined upper limit voltage;
A voltage drop detection circuit for detecting whether or not the DC voltage generated by the voltage conversion circuit is lower than a predetermined lower limit voltage;
When the voltage rise detection circuit detects that the DC voltage is higher than a predetermined upper limit voltage or at least one of the cases when the voltage drop detection circuit detects that the DC voltage is lower than a predetermined lower limit voltage A judgment circuit for turning off the light source,
The voltage rise detection circuit is
A first voltage dividing circuit for dividing the DC voltage generated by the voltage conversion circuit to generate a first switching voltage;
A first switching circuit that conducts when the first switching voltage generated by the first voltage dividing circuit is higher than a predetermined switching voltage;
The voltage drop detection circuit is
A second voltage dividing circuit for dividing the DC voltage generated by the voltage conversion circuit to generate a second switching voltage;
A second switching circuit that conducts when the second switching voltage generated by the second voltage dividing circuit is higher than a predetermined switching voltage;
The determination circuit determines that the voltage increase detection circuit detects that the DC voltage is higher than a predetermined upper limit voltage when the first switching circuit is conductive, and when the second switching circuit is not conductive, A lighting device, wherein the voltage drop detection circuit determines that the DC voltage is lower than a predetermined lower limit voltage.
上記第一スイッチング回路は、上記第一分圧回路の直列回路の出力端に電気接続され、
上記第二分圧回路は、第三の抵抗と第二の定電圧ダイオードとの直列回路と、この直列回路の出力端に電気接続された第四の抵抗とを有し、
上記第二スイッチング回路は、上記第二分圧回路の直列回路の出力端に電気接続され、
上記第二の定電圧ダイオードの降伏電圧は、上記第一の定電圧ダイオードの降伏電圧より低いことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 The first voltage dividing circuit includes a series circuit of a first resistor and a first constant voltage diode, and a second resistor electrically connected to an output terminal of the series circuit,
The first switching circuit is electrically connected to an output terminal of a series circuit of the first voltage dividing circuit,
The second voltage dividing circuit includes a series circuit of a third resistor and a second constant voltage diode, and a fourth resistor electrically connected to an output terminal of the series circuit,
The second switching circuit is electrically connected to an output terminal of a series circuit of the second voltage dividing circuit,
The lighting device according to claim 1, wherein a breakdown voltage of the second constant voltage diode is lower than a breakdown voltage of the first constant voltage diode.
上記第一スイッチング回路は、上記第一の抵抗の出力端に電気接続され、
上記第二分圧回路は、第三の抵抗と、この第三の抵抗の出力端に電気接続された第四の抵抗とを有し、
上記第二スイッチング回路は、上記第三の抵抗の出力端に電気接続され、
上記第一の抵抗の抵抗値と上記第四の抵抗の抵抗値との積は、上記第二の抵抗の抵抗値と上記第三の抵抗の抵抗値との積よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載の照明装置。 The first voltage dividing circuit includes a first resistor and a second resistor electrically connected to the output terminal of the first resistor,
The first switching circuit is electrically connected to the output terminal of the first resistor,
The second voltage dividing circuit has a third resistor and a fourth resistor electrically connected to the output terminal of the third resistor,
The second switching circuit is electrically connected to the output terminal of the third resistor,
The product of the resistance value of the first resistor and the resistance value of the fourth resistor is greater than the product of the resistance value of the second resistor and the resistance value of the third resistor. The lighting device according to claim 1.
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