JPH04116892U - 蛍光表示管用スイツチング電源 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力電圧の変動に対して安定した交流電圧を
蛍光表示管のフィラメント用電圧として供給して蛍光表
示管の輝度を安定にする蛍光表示管用スイッチング電源
を提供するものである。 【構成】 スイッチング電源に於いて、トランスの所定
の巻線を介して蛍光表示管のフィラメント用電圧が供給
されており、入力電圧に依存する誘起起電圧を除去して
逆起電圧のみがフィラメント用電圧の交流電圧が導出さ
れるように該巻線に夫々第１と第２のダイオードが接続
されてなる半波整流回路が接続されているフライバック
型の蛍光表示管用スイッチング電源である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、スイッチング電源の入力電圧の変動に対して蛍光表示管の輝度を安 定に保持し得る改良されたフライバック型の蛍光表示管用スイッチング電源に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

図４は、従来の蛍光表示管用スイッチング電源の一例を示す図である。入力端 子１を介して発振回路１０に所定の入力電圧Ｖ_INが印加されるようになされ、ト ランスＴの一次側巻線から発生する起電圧を整流平滑回路８を介して直流出力− Ｖ₀₁を得て、トランスＴの二次側巻線を介して起電圧Ｖ₀₂が出力される。出力端 子４，６から得られる電圧Ｖ₀₂は、蛍光表示管３のフィラメント３_k のフィラメ ント用電圧として用いられる。又、二次巻線の中間タップは、端子５に接続され て、抵抗Ｒ₃ と蛍光表示管のカットオフ電圧を設定する為の定電圧ダイオードＤ ₅ との接続点に接続されている。図６に示すようにフィラメント用電圧Ｖ₀₂は、 定電圧ダイオードＤ₅ で設定された基準電圧−Ｖ_R に重畳されて出力端子４，６ を介してフィラメント３_k に印加される。出力端子２から得られる出力電圧−Ｖ ₀₁ は、駆動回路７を介してグリッド３_G と蛍光体が塗布されたアノード電極３_A に印加されるようになされており、グリッド３_G とアノード電極３_A に駆動回路 ７を介して−Ｖ₀₁の電圧より高い電圧、たとえば接地電圧が印加されると、フィ ラメント３_k から放出されている電子がアノード電極３_A に到達して蛍光体を刺 激して発光する。蛍光管の輝度は、出力端子４，６からフィラメント３_K に印加 されるフィラメント用電圧に依存する。

【０００３】 フィラメント用電圧Ｖ₀₂は、交流電圧であって、基準電圧−Ｖ_R に重畳されて 蛍光表示管３のフィラメント３_k に印加される。フィラメント用電圧Ｖ₀₂は、図 ５に図示されるように入力電圧Ｖ_INの変動に対して出力電圧Ｖ₀₁が定電圧ダイオ ードＤ₂ によって一定に設定されるのに対して、上昇する特性を有している。即 ち、図６に図示されるように基準電圧−Ｖ_R に交流電圧Ｖ₀₂が重畳されており、 入力電圧Ｖ_INが上昇すると、点線に示すようにフィラメント用電圧Ｖ₀₂は増大す る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

蛍光表示管用スイッチング電源の出力電圧Ｖ₀₁，Ｖ₀₂は、入力電圧Ｖ_INに対し て図５に示すような特性を有しており、入力電圧Ｖ_INの上昇に対してフィラメン ト用電圧Ｖ₀₂は上昇し、入力電圧Ｖ_INの降下に対して起電圧Ｖ₀₂が低下する特性 がある。一方、蛍光表示管の輝度は、フィラメント用電圧に依存しており、入力 電圧Ｖ_INが大きくなると、蛍光表示管の輝度も増大し、逆に入力電圧Ｖ_INが小さ くなると、フィラメント用電圧Ｖ₀₂も小さくなって、蛍光表示管の輝度も低下す る欠点を有している。たとえば車載用の蛍光表示管のように入力電圧が変動し易 い用途に使用された場合、蛍光表示管の輝度が不安定となる欠点がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の蛍光表示管用スイッチング電源は、該スイッチング電源のトランスの 所定の巻線を介して該蛍光表示管のフィラメント用電圧が供給されており、逆起 電圧のみが交流電圧として出力されるように該巻線に第１と第２のダイオードか らなる半波整流回路が接続されたものである。

【０００６】

【作用】

本考案の蛍光表示管用スイッチング電源は、蛍光表示管のフィラメント用電圧 として巻線から得られる起電圧のうち、半波整流回路によって誘導起電圧の正方 向の起電圧を除去して負方向の起電圧（逆起電圧）のみを導出してフィラメント に印加するようにしたものである。

【０００７】

【実施例】

図１は、本考案に係る蛍光表示管用スイッチング電源の一実施例を示す回路図 であり、入力端子１に平滑用コンデンサＣ₁ とスイッチング・トランジスタＱ₁ のエミッタと抵抗Ｒ₁ が夫々接続され、トランジスタＱ₁ のコレクタがトランス Ｔの一次巻線Ｎ₁ の一端が接続されている。トランジスタＱ₁ のベースには抵抗 Ｒ₂ とコンデンサＣ₃ が接続されている。抵抗Ｒ₂ の他端はトランジスタＱ₂ の コレクタに接続され、そのベースが抵抗Ｒ₁ の他端に接続されている。一方、コ ンデンサＣ₃ の他端は、二次巻線Ｎ₂ の一端に接続され、二次巻線Ｎ₂ の他端が 入力端子１に接続されている。一次巻線Ｎ₁ とトランジスタＱ₁ のコレクタとの 接続点には、ダイオードＤ₁ とコンデンサＣ₂ からなる整流平滑回路８が接続さ れている。ダイオードＤ₁ とコンデンサＣ₂ との接続点が出力端子２に接続され ると共に、その接続点とトランジスタＱ₂ のベース間に出力電圧を安定化する定 電圧ダイオードＤ₂ が接続されている。トランスＴの三次巻線Ｎ₃ は、その一端 にダイオードＤ₃ のアノードが接続され、他端にダイオードＤ₄ のカソードが接 続され、半波整流回路が形成されており、ダイオードＤ₃ のカソードが出力端子 ４に接続され、ダイオードＤ₄ のアノードが出力端子６に接続されている。コン デンサＣ_1,Ｃ₂ とトランジスタＱ₂ のエミッタ及び一次巻線Ｎ₁ の他端は共に接 地されている。又、三次巻線Ｎ₃ の中間タップは、出力端子５に接続され、所定 の基準電圧−Ｖ_R が印加されている。

【０００８】 出力端子４と６は、蛍光表示管３のフィラメント３_K に接続され、出力端子２ は、抵抗Ｒ₃ に接続され、その他端が定電圧ダイオードＤ₅ のアノードに接続さ れ、そのカソードが接地されており、定電圧ダイオードＤ₅ と抵抗Ｒ₃ との接続 点は、端子５に接続されている。出力端子２からの出力電圧−Ｖ_R は、蛍光表示 管３の駆動回路７に印加され、制御信号に基づいて基準電圧−Ｖ_R より高い電圧 、たとえば接地電圧が印加されるようになされることによって、フィラメント３ _K から放出される電子がアノード電極３_A に衝突して蛍光体が発光するようにな されている。

【０００９】 本考案に係る蛍光表示管用スイッチング電源は、図２（ａ）に示されるような 入力電圧Ｖ_INと逆起電圧による出力電圧Ｖ₀₁が加算された電圧がトランスＴの一 次巻線Ｎ₁ から得られる。三次巻線Ｎ₃ にダイオードＤ₃ ，Ｄ₄ が付加されてい ない場合は、一次巻線Ｎ₁ から得られる電圧と相似した電圧が三次巻線Ｎ₃ から 得られる。しかし、本考案の蛍光管表示管用スイッチング電源では、ダイオード Ｄ_3,Ｄ₄ からなる半波整流回路が接続されている為に、定電圧ダイオードＤ₂ に よって安定化された図２（ｂ）の実線で示されるような波形に相似した波形が出 力端子４，６から出力される。即ち、誘起々電圧の正方向の起電圧は、ダイオー ドＤ₃ ，Ｄ₄ によって阻止されるので、負方向の起電圧（逆起電圧）のみがダイ オードＤ₃ とＤ₄ を介して出力されるようになされている。従って、入力電圧Ｖ _IN に対して出力電圧Ｖ₀₂は、図３に示されるように入力電圧Ｖ_INが上昇しても、 出力電圧Ｖ₀₁が定電圧化されるレベルに達した時点で、略一定になる。

【００１０】 従って、本考案に係る蛍光表示管用スイッチング電源では入力電圧Ｖ_INが変動 したとしても、出力電圧−Ｖ₀₁が定電圧ダイオードＤ₂ によって定電圧化されて いる範囲で使用している場合は、フィラメント用電圧Ｖ₀₂は、入力電圧Ｖ_INが上 昇、或いは降下したとしても、一定であるので、蛍光表示管の輝度が増したり、 低減したりする不具合は、発生することはない。

【００１１】 蛍光表示管用スイッチング電源の一例として、出力電力１．２Ｗのスイッチン グ電源において、入力電圧Ｖ_INを６Ｖから１３Ｖまで変化させた時、従来の回路 では、フィラメント用電圧Ｖ₀₂は４４％まで増加したのに対して、本考案の蛍光 表示管用スイッチング電源では、出力電圧Ｖ_INは、１０％程度上昇した後は略安 定した電圧を保つ特性を得た。この上昇の範囲は、輝度の変化としては、全く問 題のない範囲であり、蛍光表示管の輝度を安定したものとすることができる。

【００１２】

【考案の効果】

本考案の蛍光表示管用スイッチング電源は、トランスの三次巻線に半波整流回 路を設けて、逆起電圧のみをフィラメント用電圧として用いることにより安定し た交流電圧を得ることができるものであり、入力電圧の変動が頻繁に起き易い車 載用の蛍光表示管用スイッチング電源として用いられた場合、蛍光表示管の輝度 を一定に保つことができるので、極めて効果的なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の蛍光表示管用スイッチング電源の一実
施例を示す回路図である。

【図２】本考案の蛍光表示管用スイッチング電源を説明
する為の図である。

【図３】本考案の蛍光表示管用スイッチング電源の入出
力電圧特性を説明する為の図である。

【図４】従来の蛍光表示管用スイッチング電源の一例を
説明する為の図である。

【図５】従来の蛍光表示管用スイッチング電源の入出力
電圧特性を説明する為の図である。

【図６】従来の蛍光表示管用スイッチング電源の蛍光表
示管のフィラメント用電圧を示す図である。

【符号の説明】

１ 入力端子 ２ 出力端子 ３ 蛍光表示管 ３_A アノード電極 ３_G グリッド ３_K フィラメント ４，６ 出力端子 ７ 駆動回路 ８ 整流平滑回路 Ｔ トランス Ｑ₁ ，Ｑ₂ トランジスタ Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，Ｃ₃ コンデンサ Ｄ₁ ，Ｄ₃ ，Ｄ₄ ダイオード Ｄ₂ ，Ｄ₅ 定電圧ダイオード Ｒ₁ 〜Ｒ₃ 抵抗

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 蛍光表示管用スイッチング電源に於い
   て、該スイッチング電源のトランスの所定の巻線に逆起
   電圧のみが交流電圧として出力されるように半波整流回
   路が接続され、該半波整流回路を介して蛍光表示管にフ
   ィラメント用電圧を供給することを特徴とする蛍光表示
   管用スイッチング電源。
2. 【請求項２】 蛍光表示管用スイッチング電源に於い
   て、該スイッチング電源のトランスの所定の巻線を介し
   て該蛍光表示管のフィラメント用電圧が供給されてお
   り、逆起電圧のみが交流電圧として出力されるように該
   巻線に半波整流回路が接続され、該半波整流回路を介し
   てフィラメント用電圧が得られると共に、該巻線に中間
   タップを設けて基準電圧源に接続して所定の基準電圧に
   フィラメント用電圧を重畳してフィラメントに印加する
   ことを特徴とする蛍光表示管用スイッチング電源。
3. 【請求項３】 前記半波整流回路が巻線に接続された第
   １と第２のダイオードからなることを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項又は第２項記載の蛍光表示管用
   スイッチング電源。