JPH05258888A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH05258888A JPH05258888A JP4055752A JP5575292A JPH05258888A JP H05258888 A JPH05258888 A JP H05258888A JP 4055752 A JP4055752 A JP 4055752A JP 5575292 A JP5575292 A JP 5575292A JP H05258888 A JPH05258888 A JP H05258888A
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- Inverter Devices (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
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Abstract
後、所定時間は負荷状態の検出を停止することにより、
発振開始と休止の繰り返しの動作が確実で、しかも小型
に構成できる放電灯点灯装置を安価に提供する。 【構成】直流電源を高周波電圧に変換するインバータに
より放電灯を点灯させ、インバータの発振出力が所定値
以上であることを検出して間欠的にインバータを停止さ
せる点灯装置において、電源投入後または放電灯点灯後
の所定時間はインバータの発振出力の検出を停止するよ
うに構成した。 【効果】放電灯が始動した直後の半波放電状態では、イ
ンバータは連続的に発振するため、インバータが休止状
態で保持するような事態は生じず、インバータの発振開
始と発振休止の動作が確実でしかも小型で安価な点灯装
置を提供できる。
Description
せるための放電灯点灯装置に関するものであり、例え
ば、非常灯の点灯装置として利用されるものである。
354号(特願昭62ー160229号))の回路図で
ある。以下、その回路構成について説明する。直流電源
Bの正極は、電源スイッチSWとチョークコイルCH1
を介して、発振トランスT1 の1次巻線n11,n12のセ
ンタータップに接続されている。発振トランスT1 の1
次巻線n11,n12の端部には、それぞれスイッチング素
子としてのパワーMOSトランジスタQ1 ,Q2 のドレ
インが接続されている。各MOSトランジスタQ 1 ,Q
2 のドレイン間には、コンデンサC1 と抵抗R1 の直列
回路が並列的に接続されている。各MOSトランジスタ
Q1 ,Q2 のソースは、接地されて直流電源Bの負極に
接続されている。発振トランスT1 の2次巻線n2 の一
端には、コンデンサC3 を介して放電灯Laの一端が接
続されている。発振トランスT1 の2次巻線n2 の他端
には、コンデンサC2 ,C4 を介して放電灯Laの他端
が接続されている。2次巻線n2 の一部は、放電灯La
のフィラメント予熱用の巻線とされている。コンデンサ
C4 の両端には、電流トランスT2 の1次巻線が接続さ
れている。電流トランスT2 の2次巻線のセンタータッ
プは接地されており、2次巻線の両端は、それぞれダイ
オードD1 ,D2 のアノードに接続されている。ダイオ
ードD1 ,D2 のカソードは、抵抗R2 ,R3 の直列回
路を介して接地されている。抵抗R3 にはコンデンサC
5 が並列接続されている。コンデンサC 5 の電圧は、コ
ンパレータCP1 の反転入力端子に印加されている。コ
ンパレータCP1 の非反転入力端子には、基準電圧Vr
が印加されている。コンパレータCP1 の出力端子は、
抵抗R9 を介して電源ラインにプルアップされると共
に、DフリップフロップFF1 のデータ入力端子Dに接
続されている。発振トランスT1 の帰還巻線n3 の一端
は接地されており、他端は抵抗R4 ,R5 の直列回路を
介して接地されている。抵抗R5 の両端には、ダイオー
ドD3 が図示された極性で接続されている。抵抗R5 の
両端電圧は、コンパレータCP2 の非反転入力端子に接
続されている。コンパレータCP2 の反転入力端子は、
接地されている。コンパレータCP2 の出力端子は、抵
抗R6 を介して電源ラインにプルアップされると共に、
DフリップフロップFF1 のクロック入力端子CKに接
続されている。DフリップフロップFF1 の出力端子Q
は、アンド回路A1 ,A2 の第1の入力端子にそれぞれ
接続されている。DフリップフロップFF1 のクロック
入力端子CKは、アンド回路A2 の第2の入力端子に接
続されると共に、否定回路N1 を介してアンド回路A1
の第2の入力端子に接続されている。アンド回路A 1 の
出力は抵抗R7 を介してMOSトランジスタQ1 のゲー
トに接続されており、アンド回路A2 の出力は抵抗R8
を介してMOSトランジスタQ2 のゲートに接続されて
いる。
Q2 と発振トランスT1 を用いた自励式のプッシュプル
インバータによって直流電源Bを高周波に変換し、放電
灯Laを点灯させるものである。また、放電灯Laと直
列に電流トランスT2 を接続してランプ電流を検出し、
ランプ電流が所定値以上のときには、MOSトランジス
タQ1 ,Q2 をOFFさせて、ランプ電流が所定値とな
るように、発振周期の整数倍の発振休止区間を設けてい
る。
説明する。まず、電源スイッチSWがONされると、初
期設定によりDフリップフロップFF1 の出力がHig
hレベルであるため、MOSトランジスタQ1 ,Q2 の
いずれか一方がONし、発振トランスT1 の1次巻線n
11又はn12に電流が流れ始める。発振トランスT1 の帰
還巻線n3 には、発振トランスT1 の1次巻線n11,n
12に相似した電圧波形が現れて、コンパレータCP2 で
帰還巻線n3 のプラス側の電圧を検出することにより、
発振電圧波形の零点でスイッチングする電圧共振型の自
励式インバータを構成している。このようにMOSトラ
ンジスタQ1 ,Q2 が交互にON/OFFを繰り返すこ
とにより、発振トランスT1 の2次巻線n2 には、高周
波高電圧が発生し、放電灯Laに印加される。放電灯L
aが放電を開始すると、ランプ電流が流れ始め、放電灯
Laと直列に接続された電流トランスT2 の2次側に
は、ランプ電流に応じた電圧が発生する。この電圧をダ
イオードD1 ,D2 で整流して、抵抗R2 ,R3 とコン
デンサC5 により積分した後、コンパレータCP1 で基
準電圧Vrと比較する。コンパレータCP1 の入力電圧
が基準電圧Vr以下の場合には、コンパレータCP1 の
出力はHighレベルとなる。この出力はDフリップフ
ロップFF1 のデータ入力となっているため、コンパレ
ータCP1 の出力がHighレベルの場合には、Dフリ
ップフロップFF1 の出力QもHighレベルのままで
あり、アンド回路A1 ,A2 は信号通過可能な状態であ
り、MOSトランジスタQ1 ,Q2 は連続的に発振す
る。
には、コンパレータCP1 の出力はLowレベルとなる
ため、DフリップフロップFF1 のクロック入力端子C
Kが立ち上がるタイミングにおいて、その出力QはLo
wレベルとなり、アンド回路A1 ,A2 は信号通過禁止
状態となる。このため、MOSトランジスタQ1 ,Q 2
はどちらもOFFとなり、発振が停止する。この発振停
止状態では、発振トランスT1 の1次巻線のインダクタ
ンスLとコンデンサC1 及び抵抗R1 の閉ループに減衰
振動電流が流れる。したがって、インバータ動作が休止
している状態においても、帰還巻線n3 には、前記イン
ダクタンスLとコンデンサC1 及び抵抗R1 の共振周波
数に応じた振動電圧が発生しており、コンパレータCP
2 の出力は、発振停止状態においても共振周波数に応じ
たタイミングでHighレベルとLowレベルが交互に
繰り返される。インバータの発振停止状態が或る程度続
くと、ランプ電流が流れないため、コンパレータCP1
の出力は再びHighレベルとなり、Dフリップフロッ
プFF1 のクロック入力端子CKが立ち上がるタイミン
グにおいて、再度、インバータが動作し始める。以降、
上記と同様の動作により、ランプ電流が所定値となるよ
うにインバータが発振と休止を繰り返すものである。
電灯が始動し、安定に点灯するまでの間に半波放電など
の不完全な点灯状態に陥ったときに、インバータが停止
状態のままで保持するという不具合が発生する場合があ
る。以下、その原因について説明する。インバータが発
振動作を開始して、放電灯Laが点灯し、ランプ電流が
所定値に達すると、前述のようにインバータは発振休止
状態になるが、このとき、放電灯Laが半波放電などの
不完全な点灯状態である場合には、発振トランスT1 が
磁気飽和に近い状態となり、そのインダクタンス成分が
減少する。すると、発振トランスT 1 の1次巻線n11,
n12とコンデンサC1 及び抵抗R1 に流れる振動電流の
持続時間が短くなる。従って、インバータの発振休止区
間中に発生する帰還巻線n3の振動電圧の持続時間が短
くなるため、ランプ電流が所定値以下になったときには
帰還巻線n3 の電圧が変化しなくなり、コンパレータC
P2 の出力も固定されたままとなることが考えられ、こ
の場合、インバータは停止状態のままで保持されること
が考えられる。
6に示すように、放電灯Laと並列に、可飽和のチョー
クコイルCH2 を接続し、発振トランスT1 の偏磁を防
止することによって、発振トランスT1 のインダクタン
ス成分の減少を防止することが考えられる。このよう
に、半波放電時の発振トランスT1 の磁気飽和を防止し
て、所定のインダクタンス成分を確保することによっ
て、インバータ休止時の帰還巻線n3 に発生する振動電
圧の持続時間が長くなり、インバータが停止することは
防止できる。しかし、可飽和のチョークコイルCH2 を
用いる場合には、放電灯Laの正常点灯又は無負荷など
の点灯モードにおいて、チョークコイルCH 2 が飽和し
ないように設計する必要があり、大型のものとなり、実
装スペースやコストなどの点で不都合である。
ず、例えば、発振出力を積分し、その積分値が所定値以
下になれば発振が停止したと判別する回路を設けて、こ
の判別回路が動作した時、強制的にリセットすることも
考えられる。しかし、リセット後、再び同様の発振停止
モードを繰り返し、照明のちらつき等の不具合が発生す
る恐れがあり、好ましくない。
たものであり、その目的とするところは、電源投入また
は負荷状態が所定の状態に達した後、所定時間は負荷状
態の検出を停止することにより、発振開始と休止の繰り
返しの動作が確実で、しかも小型に構成できる放電灯点
灯装置を安価に提供することにある。
にあっては、上記の課題を解決するために、図1乃至図
4に示すように、直流電源を高周波電圧に変換するイン
バータにより放電灯を点灯させ、インバータの発振出力
が所定値以上であることを検出して間欠的にインバータ
を停止させる点灯装置において、電源投入後または放電
灯点灯後の所定時間はインバータの発振出力の検出を停
止するように構成したことを特徴とするものである。
放電灯点灯後の所定時間はインバータの発振出力の検出
を停止するように構成したので、放電灯の始動直後の不
安定な点灯状態では、インバータが連続的に発振動作す
るものであり、インバータが停止状態のまま保持される
ような不都合は生じなくなる。
本実施例では、図6に示した従来例において、コンパレ
ータCP1 の非反転入力端子に印加される基準電圧Vr
を、抵抗R10,R11とコンデンサC6 よりなるCR微分
回路で設定している。このCR微分回路に一定電圧Vc
を印加すると、電源投入から所定時間はコンデンサC6
により基準電圧Vrが印加電圧Vcとほぼ同じレベルに
高められて、その後、コンデンサC6 と抵抗R11の時定
数で徐々に低下して、やがて、抵抗R10,R 11の分圧比
で決まる電圧レベルVc×R11/(R10+R11)に低下
して、安定するものである。したがって、電源投入から
所定時間はランプ電流が大きく流れても、コンパレータ
CP1 の出力はHighレベルのままとなり、インバー
タは連続的に発振するものである。コンパレータCP1
の基準電圧Vrが徐々に低下すると、過大なランプ電流
を検出し、定常的な動作状態になって、従来例と同様
に、ランプ電流を所定値に保つように制御される。正常
な放電灯であっても、点灯直後は半波点灯が起こりやす
いが、数秒以内には正常点灯へ移行する。従って、点灯
直後から所定時間が経過すれば、インバータが停止して
しまうことは防止できる。また、本実施例では、放電灯
Laの点灯直後には連続的にインバータを動作させてお
り、従来例のように間欠的な点灯ではないため、更に早
期に安定な点灯状態へ移行できるという効果もある。
る。本実施例では、電源投入後、単安定マルチバイブレ
ータMV1 よりなるタイマーによって、コンパレータC
P1 の出力をHighレベルに固定し、放電灯Laの点
灯直後の所定時間はインバータが連続的に発振するよう
にしたものである。本実施例では、タイマーとして、単
安定マルチバイブレータ(例えば、モトローラMC14
538)を使用しており、電源投入時には抵抗R12とコ
ンデンサC7 よりなるトリガー回路により単安定マルチ
バイブレータMV1 のQ出力はHighレベルとなり、
抵抗R14を介して流れるベース電流によりトランジスタ
Q3 がONとなる。単安定マルチバイブレータMV1 の
Q出力は、コンデンサC6 と抵抗R13の時定数に応じた
所定の時間にわたりHighレベルになり、トランジス
タQ3 がON状態に保持される。したがって、電源投入
から所定時間は、コンパレータCP1 の反転入力端子が
強制的にLowレベルとなり、コンパレータCP1 の出
力がHighレベルに固定されるので、インバータは連
続発振されるものである。図1に示した実施例では、電
源投入後、所定時間は無制御状態であり、ランプ電流検
出部のコンデンサC5の電圧が高くなり、所定時間の経
過後に、インバータの発振休止が解除されてもランプ電
流検出部のコンデンサC5 の電圧がなかなか低下せず、
インバータの発振休止時間が長くなることがあるが、図
2に示した実施例では、発振休止期間中はコンデンサC
5 の両端がクランプされているので、コンデンサC5 の
電圧が高くなることはない。
る。本実施例では、コンパレータCP 1 の出力をオア回
路G1 ,G2 の第1の入力に接続している。オア回路G
2 の第2の入力には、単安定マルチバイブレータMV1
のQ出力が接続されており、オア回路G1 の第2の入力
には、DフリップフロップFF2 のQ出力が接続されて
いる。オア回路G2 の出力は、DフリップフロップFF
1 のデータ入力端子Dに接続されている。オア回路G1
の出力は、単安定マルチバイブレータMV1 の立ち下が
りトリガー入力端子Bに接続されている。この単安定マ
ルチバイブレータMV1 の出力パルス幅は、コンデンサ
C6 と抵抗R13の時定数により決定されている。単安定
マルチバイブレータMV1 の反転出力Q’は、Dフリッ
プフロップFF2 のデータ入力端子Dに接続されてい
る。DフリップフロップFF2 のセット入力端子Sに
は、抵抗R15とコンデンサC8 よりなるパワーオンリセ
ット回路のリセット信号が入力されており、Dフリップ
フロップFF2 のクロック入力端子CKには、単安定マ
ルチバイブレータMV1 のQ出力が接続されている。
(a)はコンパレータCP1 の出力、(b)はオア回路
G1 の出力、(c)は単安定マルチバイブレータMV1
のQ出力、(d)は単安定マルチバイブレータMV1 の
反転出力Q’、(e)はDフリップフロップFF2 のQ
出力、(f)はオア回路G2 の出力である。電源投入時
には、抵抗R15とコンデンサC8 よりなるパワーオンリ
セット回路により、Lowレベルのリセット信号がDフ
リップフロップFF2 のセット入力端子Sに入力されて
いる。このため、図4(e)に示すように、Dフリップ
フロップFF2のQ出力はLowレベルとなっている。
電源投入後、ランプ電流が所定値に達した時点で、コン
パレータCP1 の出力が図4(a)に示すように立ち下
がる。このとき、DフリップフロップFF2 のQ出力が
図4(e)に示すようにLowレベルであるので、オア
回路G1 の出力が図4(b)に示すように立ち下がる。
これにより、単安定マルチバイブレータMV1 がトリガ
ーされて、その出力Qが図4(c)に示すようにコンデ
ンサC6 と抵抗R13で決まる所定のタイマー時間tにわ
たりHighレベルとなり、オア回路G2 の出力をHi
ghレベルとする。これにより、上記タイマー時間tの
間は、DフリップフロップFF1 のデータ入力端子Dを
強制的にHighレベルに保つ。したがって、ランプ電
流が所定値に達してから所定時間は連続的にインバータ
を動作させることができる。なお、単安定マルチバイブ
レータMV1 が所定時間tを計時し終えた後は、Dフリ
ップフロップFF1 のQ出力が図4(e)に示すように
Highレベルとなり、単安定マルチバイブレータMV
1 のトリガー入力端子Bが図4(b)に示すようにHi
ghレベルに固定されるため、図4(f)に示すよう
に、コンパレータCP1 の出力がそのままオア回路G2
の出力に現れて、ランプ電流を一定に保つように制御さ
れる。
入より所定時間はランプ電流検出を停止するものであっ
たが、電源投入から放電灯が点灯するまでの時間と放電
灯が点灯してからランプ電流が所定値に達するまでの時
間が一様でないため、或る程度の余裕を持たせるため
に、タイマー時間を長くする必要があったが、この第3
の実施例では、ランプ電流が所定値に達してから、タイ
マー動作を開始するようにしたので、さらに確実な動作
を保証することができる。
期等の半波放電に対しても確実な動作を保証するため
に、可飽和のチョークコイルCH2 を放電灯Laと並列
に接続しているが、寿命末期にインバータが停止しても
良い場合には、チョークコイルCH2 を省略しても構わ
ない。
に変換するインバータにより放電灯を点灯させ、インバ
ータの発振出力が所定値以上であることを検出して間欠
的にインバータを停止させる点灯装置において、電源投
入後または放電灯点灯後の所定時間はインバータの発振
出力の検出を停止するように構成したものであるから、
放電灯が始動した直後の半波放電状態では、インバータ
は連続的に発振するようになるため、従来例のように発
振トランスのインダクタンスが減少した状態でインバー
タが休止するような事態は避けられるものであり、した
がって、インバータの発振開始と発振休止の動作が確実
でしかも小型で安価な点灯装置を提供できるという効果
がある。
Claims (1)
- 【請求項1】 直流電源を高周波電圧に変換するイン
バータにより放電灯を点灯させ、インバータの発振出力
が所定値以上であることを検出して間欠的にインバータ
を停止させる点灯装置において、電源投入後または放電
灯点灯後の所定時間はインバータの発振出力の検出を停
止するように構成したことを特徴とする放電灯点灯装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05575292A JP3446218B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05575292A JP3446218B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05258888A true JPH05258888A (ja) | 1993-10-08 |
JP3446218B2 JP3446218B2 (ja) | 2003-09-16 |
Family
ID=13007584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05575292A Expired - Fee Related JP3446218B2 (ja) | 1992-03-13 | 1992-03-13 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3446218B2 (ja) |
-
1992
- 1992-03-13 JP JP05575292A patent/JP3446218B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3446218B2 (ja) | 2003-09-16 |
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