JPH10308947A - 消磁回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 用いられる電源電圧が異なっても、ほぼ同じ
突入電流を得ることができる消磁回路を提供する。 【解決手段】 電源２に直列に、電源スイッチ３、消磁
電流制御用正特性サーミスタ４、電磁リレー６および消
磁コイル５を接続するとともに、サーミスタ４、リレー
６およびコイル５と並列にヒーター用正特性サーミスタ
７を接続し、このサーミスタ７をサーミスタ４と熱的結
合させる。電源２の電圧を電源電圧検知手段１２により
検知し、この検知された電圧に応じてスイッチ３がオン
されてから所定時間後に、リレー制御回路１３によりリ
レー６をオン制御する。電源２の電圧が比較的高いとき
には、リレー６のオンが遅らされるため、ヒーター用サ
ーミスタ７によって消磁電流制御用サーミスタ４が既に
加熱されて抵抗値が高くなっており、突入電流が低減さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、カラーテレビジ
ョン受像機、ディスプレイモニタ等のブラウン管の自動
消磁のための消磁回路に関するもので、特に、１つの消
磁回路によって複数の電源電圧に対応し得るようにする
ための改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラーテレビジョン受像機、ディスプレ
イモニタ等において、ブラウン管の消磁を電源オン時に
自動的に行なうため、消磁回路が組み込まれている。消
磁回路は、一般的に、正特性サーミスタおよび消磁コイ
ルを備えている。ところで、日本を含む世界各国の商用
電源事情は、様々であり、電圧に関して言えば、１００
Ｖ〜２４０Ｖの範囲に分布している。したがって、たと
えば、１００Ｖの電源電圧に合わせて正特性サーミスタ
および消磁コイルを設計した消磁回路を、２４０Ｖの電
源電圧の下で使用すると、突入電流が大きくなりすぎ、
過剰設計になる上、消磁コイルの製造コストも無駄にす
る部分が多い。他方、２４０Ｖの電源電圧に合わせて設
計した消磁回路を、１００Ｖの電源電圧の下で使用する
と、突入電流が不足し、十分な消磁効果が得られない、
という問題がある。

【０００３】このような問題を解決するため、たとえば
特開平７−５０８４５号公報に記載の技術では、１００
Ｖ用の正特性サーミスタ、２４０Ｖ用の正特性サーミス
タ、というように、必要に応じて複数の正特性サーミス
タを並列に接続し、入力される電源電圧の高さに応じ
て、電磁リレーを作動させることにより、これら正特性
サーミスタを使い分けるようにし、それによって、入力
電圧の高さの相違に関わらず、ほぼ同じ突入電流を得る
ようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
公開公報に記載された消磁回路では、正特性サーミスタ
および電磁リレーが双方とも複数必要であった。したが
って、消磁回路を構成するために必要な基板上の占有面
積が増大するとともに、コストの上昇も招く、という問
題に遭遇する。

【０００５】そこで、この発明の目的は、上述したよう
な問題を解決し得る消磁回路を提供しようとすることで
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、電源に対し
て直列に接続される、電源スイッチ、消磁電流制御用の
正特性サーミスタ、および消磁コイルと、正特性サーミ
スタおよび消磁コイルを含む直列回路部に対して並列に
接続されかつ正特性サーミスタと熱的に結合される、ヒ
ーター素子とを備える、消磁回路に向けられるものであ
って、上述した技術的課題を解決するため、次のような
構成を備えることを特徴としている。

【０００７】すなわち、この発明に係る消磁回路は、さ
らに、上述の正特性サーミスタおよび消磁コイルを含む
直列回路部内にあって、これら正特性サーミスタおよび
消磁コイルに対して直列に接続される、消磁電流制御用
のスイッチ手段と、電源の電圧を検知する電源電圧検知
手段と、この電源電圧検知手段によって検知された電圧
に応じて電源スイッチがオンされてから前記したスイッ
チ手段がオンするまでの時間を所定時間に制御する、ス
イッチ制御手段とを備えることを特徴としている。

【０００８】この発明において、上述のヒーター素子
は、好ましくは、正特性サーミスタによって与えられ
る。また、上述のスイッチ手段は、たとえば、電磁リレ
ーで構成されたり、あるいはトライアックで構成された
りする。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施形態に
よる消磁回路１を示す回路図である。この消磁回路１に
おいて、図１に示すように、カラーテレビジョン受像
機、ディスプレイモニタ等のための商用交流電源２に対
して、電源スイッチ３、消磁電流制御用正特性サーミス
タ４、および消磁コイル５に加えて、消磁電流制御用ス
イッチ手段としての電磁リレー６が、直列に接続されて
いる。

【００１０】また、上述の消磁電流制御用正特性サーミ
スタ４、電磁リレー６および消磁コイル５からなる直列
回路部に対して、ヒーター素子としてのヒーター用正特
性サーミスタ７が並列に接続されている。このヒーター
用正特性サーミスタ７は、消磁電流制御用正特性サーミ
スタ４と熱的に結合されている。なお、ヒーター素子と
しては、上述の正特性サーミスタ７に代えて、他の発熱
抵抗体等の素子を用いることもできる。

【００１１】上述した消磁電流制御用正特性サーミスタ
４とヒーター用正特性サーミスタ７との熱的結合および
電気的接続を可能とするため、たとえば、図２に示すよ
うな構造が採用される。すなわち、これら正特性サーミ
スタ４および７は、それぞれ、たとえば、円板状であっ
て、両主面上に端子電極（図示せず。）を形成してい
る。正特性サーミスタ４および７の各一方端子電極は、
互いに対向するように配置され、これら端子電極の間
に、平板状の端子部材８が挟まれる。また、正特性サー
ミスタ４および７の各他方端子電極にばね接触するよう
に、ばね接触片を有する端子部材９および１０が配置さ
れる。これら端子部材９および１０は、他の端子部材８
ならびに正特性サーミスタ４および７とともに、ケース
１１内に収容され、それによって、正特性サーミスタ９
および１０に向かってばね性を及ぼす状態とされる。

【００１２】このようにして、正特性サーミスタ４およ
び７は、互いに熱的に結合される。また、それぞれの一
方端子電極が、端子部材８を介して、互いに電気的に接
続されるとともにケース１１の外部に引き出され、ま
た、それぞれの他方端子電極が、端子部材９および１０
を介して外部に引き出される。図２と図１とを対比すれ
ばわかるように、端子部材８は電源スイッチ３の一方の
端子に接続され、端子部材９は電磁リレー６の一方の端
子に接続され、端子部材１０は消磁コイル５の一方の端
子に接続される。

【００１３】再び図１を参照して、消磁回路１は、電源
２の電圧を検知するための電源電圧検知手段１２および
電磁リレー６をオン制御するためのスイッチ制御手段と
してのリレー制御回路１３を備えている。リレー制御回
路１３は、電源電圧検知手段１２によって検知された電
圧に応じて電源スイッチ３がオンされてから電磁リレー
６をオンするまでの時間を所定時間に制御するものであ
る。

【００１４】このようにして、電源２の電圧が高くなる
ほど、リレー制御回路１３によって、電源スイッチ３が
オンされてから電磁リレー６をオンさせるまでの時間が
より長くなるように制御される。その結果、この消磁回
路１によれば、たとえば、この消磁回路１が比較的低い
電圧の電源２の下で使用されるときには、電磁リレー６
が電源スイッチ３のオンとほぼ同時にオンされ、比較的
高い電圧の電源２の下で使用されるときには、電磁リレ
ー６が電源スイッチ３のオンより所定の時間だけ遅れて
オンされるような動作を実現することができる。

【００１５】したがって、比較的高い電圧の電源２の下
で使用されるときには、電磁リレー６がオンされる前
に、消磁電流制御用正特性サーミスタ４は、ヒーター用
正特性サーミスタ７によって既に加熱されて、その温度
が高くなっているので、比較的低い電圧の電源２の下で
の使用時における初期の抵抗値に比べて、その抵抗値も
高くなっている。そのため、電磁リレー６がオンされて
消磁電流が流れる段階においては、消磁電流制御用正特
性サーミスタ４の抵抗値の増大の結果として、この消磁
電流の突入電流が低減されることになる。

【００１６】このことから、電源スイッチ３がオンされ
てから電磁リレー６をオンするまでの時間を、電源２の
電圧の高さに応じて適宜変化させることにより、電源２
の電圧の相違にも関わらず、ほぼ同等の突入電流を得る
ことができるようになる。上述のことを確認するため、
以下のような実験を実施した。図１に示す消磁回路１に
おいて、消磁電流制御用正特性サーミスタ４として、初
期抵抗９．１Ω、キュリー点６３℃のものを使用し、ヒ
ーター用正特性サーミスタ７として、初期抵抗１８１
Ω、キュリー点１５２℃のものを使用し、消磁コイル５
として、５Ωのものを使用した。

【００１７】このような消磁回路１において、電源２の
電圧を１００Ｖとしながら、電源スイッチ３をオンする
のと同時に電磁リレー６をオンしたときの突入電流の大
きさ（Ａ_P-P ）および突入電流の波形を求めるととも
に、電源２の電圧を２００Ｖとしながら、電源スイッチ
３をオンしてから電磁リレー６をオンするまでの時間を
０秒、４秒、５秒、および６秒と変えたときのそれぞれ
の突入電流の大きさおよび突入電流の波形を求めた。

【００１８】このように求められた突入電流の大きさが
以下の表１に、また、突入電流の波形が添付の図３に示
されている。なお、図３では、電源２の電圧を２００Ｖ
としたときにあっては、電源スイッチ３をオンしてから
電磁リレー６をオンするまでの時間が０秒、４秒、およ
び５秒のときのそれぞれの突入電流の波形のみが示され
ており、６秒のときの波形は示されていない。

【００１９】

【表１】 表１および図３から、まず、電源スイッチ３をオンする
のと同時に電磁リレー６をオンすると、電源２の電圧が
１００Ｖのときと２００Ｖのときとでは、突入電流が大
幅に異なることがわかる。

【００２０】また、電源２の電圧が２００Ｖのときにお
いてわかるように、電源スイッチ３をオンしてから電磁
リレー６をオンするまでの時間間隔をたとえば０秒〜６
秒の範囲で長くすればするほど、突入電流を小さくする
ことができる。したがって、電源２の電圧が２００Ｖで
あっても、電源スイッチ３をオンしてから電磁リレー６
をオンするまでの時間間隔を適当に選ぶことにより、所
望の突入電流を得ることができ、結果として、電源２の
電圧が１００Ｖの場合とほぼ同等の突入電流を得ること
ができるようになる。

【００２１】なお、上記の実験では、電源２の電圧を２
００Ｖとしながら、電源スイッチ３をオンしてから電磁
リレー６をオンするまでの時間間隔を変えることによっ
て、突入電流が変えられたが、電源２の電圧が２００Ｖ
以外、たとえば２４０Ｖであっても、同様に、電源スイ
ッチ３をオンしてから電磁リレー６をオンするまでの時
間間隔を変えることによって、突入電流を変えることが
できる。

【００２２】また、上述した図１に示した実施形態で
は、消磁電流制御用のスイッチ手段として、電磁リレー
６が用いられたが、たとえば、トライアック等の半導体
素子が用いられてもよい。図４は、この発明の他の実施
形態による消磁回路１ａを示す回路図であり、上述のよ
うに、トライアック１４が消磁電流制御用のスイッチ手
段として用いられている。なお、図４において、図１に
示した要素に相当する要素には、同様の参照符号を付
し、重複する説明は省略する。

【００２３】図４を参照して、消磁電流制御用正特性サ
ーミスタ４および消磁コイル５を含む直列回路部内にお
いて、トライアック１４が消磁電流制御用正特性サーミ
スタ４および消磁コイル５に対して直列に接続されてい
る。また、電源電圧検知手段１２によって検知された電
圧に応じて電源スイッチ３がオンされてからトライアッ
ク１４をオンするまでの時間を所定時間に制御する、ス
イッチ制御手段として、トライアック制御回路１５が用
いられる。トライアック制御回路１５は、トライアック
１４のゲートにゲートトリガ電流を与えることにより、
トライアック１４をオン状態に切り替える。

【００２４】その他の構成については、図１に示した消
磁回路１の場合と同様であるので、前述した説明を援用
する。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る消磁回路
においては、正特性サーミスタおよび消磁コイルを含む
直列回路部内において、消磁電流制御用のスイッチ手段
が、これら正特性サーミスタおよび消磁コイルに対して
直列に接続され、また、スイッチ制御手段が、電源の電
圧を検知する電源電圧検知手段によって検知された電圧
に応じて電源スイッチがオンされてから消磁電流制御用
のスイッチ手段がオンするまでの時間を所定時間に制御
するように構成されている。

【００２６】その結果、この発明に係る消磁回路によれ
ば、たとえば、この消磁回路が比較的低い電圧の電源下
で使用されるときには、消磁電流制御用のスイッチ手段
が電源スイッチのオンとほぼ同時にオンされ、比較的高
い電圧の電源下で使用されるときには、スイッチ手段が
電源スイッチのオンより所定の時間だけ遅れてオンされ
るような動作を実現することができる。

【００２７】したがって、比較的高い電圧の電源下で使
用されるときには、消磁電流制御用のスイッチ手段がオ
ンされる前に、消磁電流制御用の正特性サーミスタは、
ヒーター素子によって既に加熱されて、その温度が高く
なっているので、比較的低い電圧の電源下での使用時に
おける初期の抵抗値に比べて、その抵抗値も高くなって
いる。そのため、消磁電流制御用のスイッチ手段がオン
されて消磁電流が流れる段階においては、消磁電流制御
用の正特性サーミスタの抵抗値の増大の結果として、こ
の消磁電流の突入電流が低減されている。

【００２８】このことから、この発明によれば、電源ス
イッチがオンされてから消磁電流制御用のスイッチ手段
をオンするまでの時間を、電源電圧の高さに応じて適宜
変化させることにより、電源電圧の相違にも関わらず、
ほぼ同等の突入電流を得ることができるようになる。こ
のように、この発明によれば、複数種類の電源電圧に対
応するため、複数の正特性サーミスタや複数の電磁リレ
ーを必要としないので、消磁回路を構成するための部品
点数や基板上での占有面積の増大を招かず、また、対応
できる電源電圧の種類を増加させたい要望に対しても、
部品点数を増やすことなく、対応することができる。

【００２９】この発明において、上述のヒーター素子が
正特性サーミスタによって与えられるとき、正特性サー
ミスタが備える自己温度制御機能によって、消磁電流制
御用の正特性サーミスタに対して安定した加熱を与える
ことができる。そのため、まず、消磁動作後において消
磁コイルになおも流れる微小な消磁電流を安定させるこ
とができる。また、そればかりでなく、正特性サーミス
タはその他のヒーター素子に比べて昇温が早いため、消
磁電流制御用正特性サーミスタを早く昇温させることが
できる。これにより、消磁動作を早く終了させることが
できる。さらに、正特性サーミスタは他のヒーター素子
のように過熱保護機能を付加する必要がない。

【００３０】また、この発明において、消磁電流制御用
のスイッチ手段が、電磁リレーで構成されたり、あるい
はトライアックで構成されたりするとき、このようなス
イッチ手段を簡単な構成で実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態による消磁回路１を示す
回路図である。

【図２】図１に示した消磁回路１において、消磁電流制
御用正特性サーミスタ４およびヒーター用正特性サーミ
スタ７の熱的結合を達成するために有利に採用される機
械的構造の一例を示すものであって、ケース１１の正面
壁を除去して示した消磁回路用部品の正面図である。

【図３】図１に示した消磁回路１に従って、電源２の電
圧および電源スイッチ３をオンしてから電磁リレー６を
オンするまでの時間間隔を変えて求めた突入電流の波形
を示す図である。

【図４】この発明の他の実施形態による消磁回路１ａを
示す回路図である。

【符号の説明】

１，１ａ 消磁回路 ２ 電源 ３ 電源スイッチ ４ 消磁電流制御用正特性サーミスタ ５ 消磁コイル ６ 電磁リレー（スイッチ手段） ７ ヒーター用正特性サーミスタ（ヒーター素子） １２ 電源電圧検知手段 １３ リレー制御回路（スイッチ制御手段） １４ トライアック（スイッチ手段） １５ トライアック制御回路（スイッチ制御手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源に対して直列に接続される、電源ス
   イッチ、消磁電流制御用の正特性サーミスタ、および消
   磁コイルと、 前記正特性サーミスタおよび前記消磁コイルを含む直列
   回路部に対して並列に接続されかつ前記正特性サーミス
   タと熱的に結合される、ヒーター素子とを備える、消磁
   回路において、 前記正特性サーミスタおよび前記消磁コイルを含む前記
   直列回路部内にあって、前記正特性サーミスタおよび前
   記消磁コイルに対して直列に接続される、消磁電流制御
   用のスイッチ手段と、 前記電源の電圧を検知する電源電圧検知手段と、 前記電源電圧検知手段によって検知された電圧に応じて
   前記電源スイッチがオンされてから前記スイッチ手段が
   オンするまでの時間を所定時間に制御する、スイッチ制
   御手段とをさらに備えることを特徴とする、消磁回路。
2. 【請求項２】 前記ヒーター素子は、正特性サーミスタ
   である、請求項１に記載の消磁回路。
3. 【請求項３】 前記スイッチ手段は、電磁リレーであ
   る、請求項１または２に記載の消磁回路。
4. 【請求項４】 前記スイッチ手段は、トライアックであ
   る、請求項１または２に記載の消磁回路。