JPH10323421A - ランプドライバ保護回路 - Google Patents
ランプドライバ保護回路Info
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- JPH10323421A JPH10323421A JP14989397A JP14989397A JPH10323421A JP H10323421 A JPH10323421 A JP H10323421A JP 14989397 A JP14989397 A JP 14989397A JP 14989397 A JP14989397 A JP 14989397A JP H10323421 A JPH10323421 A JP H10323421A
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Abstract
トランジスタ毎に過電流に対する保護回路を設ける構成
を回避し、ランプの数が多数となる場合に、保護回路の
数を削減して製造コストを低減できるランプドライバ保
護回路を提供することにある。 【解決手段】 複数のランプLM1〜LM3と、複数の
ランプLM1〜LM3に対して電源を供給する電源回路
1と、複数のランプを点灯するために各ランプ毎に設け
られ、各ランプを電源回路に接続する表示用ドライバT
R1〜TR3とを有し、電源回路1の出力側に、過電流
に応じて電源供給をオフするスイッチング素子FET1
を有する保護回路3を設け、保護回路3を経由して複数
のランプに電源を一括して供給する。
Description
ンプを点灯するために設けられた各ドライバの過電流に
対する破損を防止するランプドライバ保護回路に関する
ものである。
ランプ配線のショート等に起因して発生する過電流に対
して、ランプを点灯するための表示用ドライバを構成し
ているトランジスタの破損を防止する保護回路が記載さ
れている。
るための各ランプ毎に設けられたトランジスタを過電流
から保護するために、各トランジスタ毎にそれぞれ保護
回路を設けた構成となっている。
にランプの数が多数となる場合には、保護回路がランプ
の数だけ必要となるので、製造コストが増大するという
難点がある。
使用した場合でも、脈流の周期が短くランプの点灯状態
が常時点灯されているように視認されることから、ラン
プの電源として正電圧の脈流を使用することが可能であ
る。
ンプの表示用ドライバを構成する各制御トランジスタ毎
に過電流に対する保護回路を設ける構成を回避し、ラン
プの数が多数となる場合に、保護回路の数を削減して製
造コストを低減できるランプドライバ保護回路を提供す
ることにある。
保護回路は、上記課題を解決するために、複数のランプ
と、複数のランプに対して電源を供給する電源回路と、
前記複数のランプを点灯するために各ランプ毎に設けら
れ、前記各ランプを前記電源回路に接続する表示用ドラ
イバとを有し、前記電源回路の出力側に、過電流に応じ
て電源供給をオフするスイッチング素子を有する保護回
路を設け、該保護回路を経由して前記複数のランプに電
源を一括して供給することを特徴とする。
を参照して説明する。図1は、本発明を適用したパチン
コ機のランプ点灯に係わる回路部の第1実施形態を示す
回路ブロック図である。図1において、整流回路1は、
例えば、両波ブリッジ整流回路で構成され、入力側の両
端子が外部交流電源2(AC24V)に接続され、出力
側の接地端子(−端子)は、グランド接地されているア
ースラインGNDに接続されている。整流回路1の後段
には保護回路3が配備されている。
V)を整流し、+出力端子から整流して生成された脈
流、即ち、24V×(2)1/2 で、ほぼ34Vを保護回
路3に+入力端子に供給する。また、保護回路3の−入
力端子にはアースラインGNDに接続されており接地レ
ベルが維持されている。なお、整流回路1により、請求
項1に記載の電源回路が構成されている。
給ライン4が接続され、常態においては+入力端子に供
給された脈流をランプ電源供給ライン4に供給する。保
護回路3の−出力端子は、−入力端子に接続されたアー
スラインGNDに接続されており接地レベルが維持され
ている。
ND間には、複数のランプLM1,LM2,LM3及び
これらのランプを点灯するために各ランプ毎に設けら
れ、前記脈流を各ランプに導通させるための表示用ドラ
イバ(トランジスタ)TR1,TR2,TR3が接続さ
れている。
がランプ電源供給ライン4と接続され、ランプLM1の
接続配線の他方が表示用ドライバTR1のコレクタと接
続され、表示用ドライバTR1のエミッタは、アースラ
インGNDに接続されている。表示用ドライバTR1の
ベースは、CPU5に連絡されており、CPU5からの
制御信号により表示用ドライバTR1がオンすると、ラ
ンプLM1にランプ電源供給ライン4からの電流がアー
スラインGNDへ流れ、ランプLM1を点灯するよう構
成されている。
R2と、ランプ電源供給ライン4及びアースラインGN
Dとの接続も前述のランプLM1及び表示用ドライバT
R1の場合と同等であり、ランプLM3及び表示用ドラ
イバTR3と、ランプ電源供給ライン4及びアースライ
ンGNDとの接続も前述のランプLM1及び表示用ドラ
イバTR1の場合と同等であり、ランプLM1及び表示
用ドライバTR1、ランプLM2及び表示用ドライバT
R2、ランプLM3及び表示用ドライバTR3は、互い
に並列接続の関係にある。
ば、ランプLM1乃至ランプLM3のうちの少なくとも
1つの配線がショートすることによって、ランプ電源供
給ライン4に向けて過電流が流れ込もうとする場合に、
この過電流に応じて電源供給をオフし、表示用ドライバ
TR1乃至TR3の破損を防止するものである。
す回路図である。まず、保護回路3において、+入力端
子と+出力端子間とは、整流回路1から+入力端子を介
して脈流34Vが供給される+電源供給ライン4′によ
り連絡されている。また、−入力端子と−出力端子と
は、グランド接地されたアースラインGNDにより連絡
されている。
から+出力端子側に向けて接続点P1、P2、P3、P
4が順に設けられ、アースラインGNDには、−入力端
子側から−出力端子側に向けて接続点P5、P6、P7
が順に設けられている。
間にはシャント抵抗R1が接続されている。+電源供給
ライン4′の接続点P4にはFET1のソースSが接続
され、+出力端子にはFET1のドレインDが接続され
ている。FET1は、Pチャンネル型かつエンハンス型
のMOS型FETにより構成されており、請求項1に記
載の過電流に応じて電源供給をオフするスイッチング素
子を構成するものである。
Dとの間には、+電源供給ライン4′の過電流に応じて
FET1の導通状態をオフするための3つのトランジス
タTr1,Tr2,Tr3が配備されている。なお、ト
ランジスタTr1及びTr3はPNP型であり、トラン
ジスタTr2はNPN型である。
の接続点P1には、トランジスタTr1のエミッタが接
続され、トランジスタTr1のコレクタとアースライン
GNDの接続点P5との間には、直列接続されているブ
リーダ抵抗r1及びr2が接続されている。
とトランジスタTr2のコレクタとの間には、直列接続
されているブリーダ抵抗r3及びr4が接続されてお
り、トランジスタTr2のエミッタがアースラインGN
Dの接続点P6に接続されている。
ブリーダ抵抗r3とr4との間の接続点P8に接続さ
れ、トランジスタTr2のベースが、抵抗r5を介して
ブリーダ抵抗r1とr2との間の接続点P9に接続され
ている。即ち、ブリーダ抵抗r3及びr4は、トランジ
スタTr1のベース電圧を作り出すためのものであり、
ブリーダ抵抗r1及びr2は、トランジスタTr2のベ
ース電圧を作り出すためのものである。
源供給ライン4′の接続点P4とアースラインGNDの
接続点P7との間には、直列接続されているブリーダ抵
抗r8及びr9が接続されており、ブリーダ抵抗r8と
r9との間の接続点P10にFET1のゲートGが接続
されている。したがって、FET1のソースSとアース
ラインGNDとの間に印加される電圧を、ブリーダ抵抗
r8及びr9の抵抗値の比によって分割し、ブリーダ抵
抗r8の降下電圧分によってFET1のゲート電圧を作
り出している。
P4と等価である+電源供給ライン4′の接続点P3
と、トランジスタTr2のコレクタとブリーダ抵抗r4
との接続点P11との間には、直列接続されているブリ
ーダ抵抗r6及びr7が接続されている。そして、FE
T1のソースSに対して接続点P4(接続点P3)と等
価である接続点P3′には、トランジスタTr3のエミ
ッタが接続され、FET1のソースSに対して接続点P
10と等価である接続点P10′にはトランジスタTr
3のコレクタが接続されており、このトランジスタTr
3のベースが、ブリーダ抵抗r6とr7との間の接続点
P12に接続されている。即ち、ブリーダ抵抗r6及び
r7は、トランジスタTr3のベース電圧を作り出すた
めのものである。
る。なお、保護回路3の出力側において、ランプLM1
及びこの表示用ドライバTR1とランプLM2及びこの
表示用ドライバTR2がそれぞれランプ電源供給ライン
4とアースラインGNDとの間に接続されているものと
する。
2及びTr3は、それぞれオフ状態となっている。保護
回路3の+入力端子に脈流34Vが入力されると、電流
は、シャント抵抗R1、接続点P4、ブリーダ抵抗r
8、ブリーダ抵抗r9、接続点P7、アースラインGN
Dを経由してグランド接地に流れる。この結果、ブリー
ダ抵抗r8による降下電圧が、FET1のソースS〜ゲ
ートG間に印加されてFET1がオンし、保護回路3の
+出力端子に接続されたランプ電源供給ライン4と、ア
ースラインGNDとの間に所定の電圧が印加されること
となる。
とにより、接続点P1〜接続点P2間に電位差を生じる
が、この電位差は、トランジスタTr1を導通させるだ
けの電位差(0.6V以上)に達していないものとす
る。
の制御信号の出力に応じて、例えば、表示用ドライバT
R1がオンすると、ランプLM1にランプ電源供給ライ
ン4からの電流がランプLM1及び表示用ドライバTR
1を経由してアースラインGNDへ流れ、ランプLM1
が点灯する。また、CPU5からの制御信号の出力に応
じて表示用ドライバTR2がオンすると、ランプLM2
及び表示用ドライバTR2にランプ電源供給ライン4か
らの電流がアースラインGNDへ流れ、ランプLM2が
点灯する。
M2の少なくとも1つの配線がショートしている場合に
は、配線ショートに起因して電源供給ライン4に過電流
が流れ込もうとする。
が流れる結果、シャント抵抗R1に過電流が流れること
によって生じるよる降下電圧が、即ち、接続点P1〜接
続点P2間に生じる電位差が、トランジスタTr1を導
通させるだけの電位差(0.6V以上)に達する。ま
た、この時点では、接続点P2〜接続点P8間には、電
流が流れていないので、接続点P8の電位は、接続点P
2と同電位である。従って、接続点P1〜接続点P2間
に生じた電位差(0.6V以上)は、そのまま接続点P
1〜接続点P8間に印加され、即ち、トランジスタTr
1のエミッタ〜ベース間に印加され、トランジスタTr
1がオンとなる。
トランジスタTr1、ブリーダ抵抗r1、ブリーダ抵抗
r2、接続点P5、アースラインGNDを経由してグラ
ンド接地に流れる。この結果、ブリーダ抵抗r2を流れ
る電流によって生じる降下電圧が、抵抗5を介してトラ
ンジスタTr2のベース〜エミッタ間に印加され、トラ
ンジスタTr2がオンとなる。
ジスタTr2のコレクタ側の接続点P11と+電源供給
ライン4′の接続点P2との間および接続点P11と+
電源供給ライン4′の接続点P3との間がそれぞれ導通
する。この結果、ブリーダ抵抗r3に流れる電流によっ
て生じる降下電圧が、トランジスタTr1のエミッタ〜
ベース間に印加されてトランジスタTr1をオン状態に
ラッチする。同時に、ブリーダ抵抗r6に流れる電流に
よって生じる降下電圧が、トランジスタTr3のエミッ
タ〜ベース間に印加され、トランジスタTr3がオンと
なる。
1のソースSと接続されている接続点P4と同電位であ
る接続点P3′と、FET1のゲートGと接続されてい
る接続点P10と同電位である接続点P10′がトラン
ジスタTR3を介してショートされることとなり、FE
T1のソースS〜FET1のゲートG間の電位差が0と
なる結果、FET1がオフとなる。即ち、保護回路3内
で過電流をアースラインGNDにバイパスし、保護回路
3の+出力端子に接続されたランプ電源供給ライン4へ
の電力供給が遮断される。
2の少なくとも1つの配線がショートしている場合、シ
ャント抵抗R1に過電流が流れることによって生じるよ
る降下電圧により、トランジスタTr1がオンし、トラ
ンジスタTr1がオンすることにより、トランジスタT
r2及びトランジスタTr3がオンし、トランジスタT
r3がオンすることにより、FET1がオフするので、
+出力端子側には過電流が流れない。
るための表示用ドライバを構成しているトランジスタT
R1及びランプLM2を点灯するための表示用ドライバ
を構成しているトランジスタTR2の破損を防止するこ
とができる。
見方法について説明する。図1において、ランプLM1
及びLM3の配線が正常であって、ランプLM2の配線
のみがショートしている場合を一例として説明する。
LM1に対してだけオフとし、ランプLM2及びLM3
に対していずれもオンとする。即ち、ランプLM1に対
応する表示用ドライバTR1は、常時オフであり、ラン
プLM2に対応する表示用ドライバTR2及びランプT
R3に対応する表示用ドライバTR3がオンされる。
起因する過電流が、保護回路3に流れ込むことにより、
保護回路3が出力側への電源供給を遮断するので、ラン
プLM1〜LM3が全て消灯状態となる。ランプLM1
の点灯のみをオフしたにもかかわらず、ランプLM1〜
LM3が全て消灯状態となる結果、ランプLM2及びラ
ンプLM3の少なくとも1つが配線ショートであること
が認識できる。
を、ランプLM2に対してだけオフとし、ランプLM1
及びLM3に対していずれもオンとする。即ち、ランプ
LM2に対応する表示用ドライバTR2は、常時オフで
あり、ランプLM1に対応する表示用ドライバTR1及
びランプTR3に対応する表示用ドライバTR3がオン
される。
3の配線が正常であるから、保護回路3が出力側への電
源供給を行うので、ランプLM1及びランプLM3が点
灯され、ランプLM2が消灯状態となる。この結果、ラ
ンプLM1及びランプLM3の配線ショートではないこ
とが認識できると共に、ランプLM2が配線ショートで
あることが認識できる。
される入力電圧(電源電圧)は、脈流34Vである。図
3は、保護回路3に入力される脈流とFET1のオン・
オフの関係を示すタイミングチャートである。図3に示
すように、電源電圧は、0Vから増加し、ピーク電圧3
4Vに達すると、再び0Vに向けて減少する。このよう
に、電源電圧は所定周期で0Vと34Vとの間で増加減
少を繰り返す。
び図4において、電圧V1は、図2の保護回路3におけ
るトランジスタTr1をオンさせるに必要な一定電圧
で、電源電圧が電圧V1以下となると、シャント抵抗R
1に流れる電流による降下電圧が0.6Vに達しなくな
り、トランジスタTr1がオフする。従って、FET1
が再びオンとなる。脈流の電圧が0Vから増加して電圧
V1を超えると、再びトランジスタTr1がオンとな
り、この結果、FET1が再びオフとなる。
LM3の配線が正常であって、ランプLM1の配線のみ
がショートする場合を示している。ランプLM1の表示
用ドライバTR1へのCPU5による制御信号をオンし
た時点では、ランプLM1の配線が正常であるから保護
回路3のFET1がオン状態であって保護回路3により
正常に出力側に電源供給が行われる。この後、ランプL
M1の配線ショートが発生すると、ランプLM1の配線
ショートによる過電流が保護回路3に流れ込み、前述し
たようにFET1がオフし、電力供給が遮断される。こ
の後、ランプLM1に対応する表示用ドライバTR1へ
のCPU5による制御信号の出力がオフされると、表示
用ドライバTR1をオフした直後の脈流の谷において、
図4を用いて説明したようにFET1がオンに戻り、こ
の後、表示用ドライバTR1をオンしないかぎり、過電
流が保護回路3に流れないから、FET1のオン状態が
維持され、正常に出力側に電源供給が行われる。
ートしている状態での電源電圧とランプLM1〜LM3
の点灯状態の関係を示すタイミングチャートである。図
5において、ランプLM1の表示用ドライバTR1がオ
ンすると、過電流により保護回路3のFET1がオフと
なって電源供給が遮断される。従って、表示用ドライバ
TR2及びTR3がオンされても、図5において鎖線で
示すようにランプLM2及びLM3は、消灯状態とな
る。そして、ランプLM1の表示用ドライバTR1がオ
フすると、表示用ドライバTR1がオフされた直後の電
源電圧(脈流)の谷により保護回路3のFET1がオン
に戻り、正常に出力側に電源供給が行われ、表示用ドラ
イバTR2のオン動作に応じてランプLM2が点灯す
る。ランプLM1の配線がショートしていても、ランプ
LM1の表示用ドライバTR1がオンしない限り、電源
供給が行われるため、ランプLM2およひLM3の点灯
に影響がない。
ンプ点灯に係わる回路部の第2実施形態を示す回路ブロ
ック図である。図6において、メイン制御基板7には、
図1を用いて説明した整流回路1、保護回路3が配備さ
れると共に、整流回路1が整流した脈流を平滑する平滑
回路5、平滑回路5から平滑された電源を受けてパチン
コ機の遊技制御を主として行うメイン制御部6及びメイ
ン制御部6からの制御信号の出力に応じて作動する表示
用ドライバTR1〜TR3が配備されている。
イバTR1〜TR3の作動に各々対応して点灯される複
数のランプに対応する表示灯A、表示灯B、表示灯Cが
配設されている。
枠側に配設されている電気部品の動作制御を行う枠制御
部10及び枠制御部10からの制御信号の出力に応じて
作動する表示用ドライバTR4〜TR7が配備されてい
る。また、第2ランプ基板11には、表示用ドライバT
R4〜TR7の作動に各々対応して点灯される複数のラ
ンプに対応する当り表示灯12、賞球切れ表示灯13、
賞球払出し表示灯14及び金枠開放表示灯15が配設さ
れている。
は、メイン制御基板7上において2つに分岐し、一方の
ランプ電源供給ライン4aは、第1ランプ基板7に配備
された表示灯A、表示灯B、表示灯Cの各々に接続され
ている。また、他方のランプ電源供給ライン4bは、枠
制御基板9を経由して第2ランプ基板11に配備された
当り表示灯12、賞球切れ表示灯13、賞球払出し表示
灯14、金枠開放表示灯15の各々に接続されている。
制御基板7側の平滑回路5から平滑された電源により供
給される。また、メイン制御部6から枠制御部10に対
して当り表示灯12の点灯に必要な当り情報が供給され
る。
ジスタTR1〜TR7の各接地は脈流34Vに対する接
地であるため共通ラインである。また、平滑回路5、メ
イン制御部6及び枠制御部10の各接地は、制御電源電
圧5Vに対する接地であるため共通ラインであって、保
護回路3、トランジスタTR1〜TR7の各接地の共通
ラインとは別個に設けられているため異なる記号で示し
てある。
設された表示灯A乃至表示灯Cの各々に、メイン制御基
板7に設けた保護回路3を経由した後のランプ電源供給
ライン4aを介して点灯用電源を一括して供給すると共
に、第1ランプ基板8とは別個に配備された第2ランプ
基板11に配備された各種表示灯12〜15の各々に、
メイン制御基板7に設けた保護回路3を経由した後のラ
ンプ電源供給ライン4bを介して点灯用電源を一括して
供給するよう構成した実施形態を示すものであり、保護
回路3は、表示灯A乃至表示灯Cと各種表示灯12〜1
5の計7つのランプに電源を一括して供給し、前記の7
つのランプの少なくとも1つに配線ショートが発生した
場合、該配線ショートに起因して流れる過電流に応じて
ランプ電源供給ライン4a,4bへの電源供給をオフ
し、各表示用ドライバTR1〜TR7の破損を防止す
る。
脈流を用いると、脈流の電圧が所定周期で0Vになる毎
に、トランジスタTr1〜Tr3及びFET1がオフ状
態に戻される。配線ショートしたランプに対応する表示
用ドライバを常時オフとすることにより、過電流を保護
回路3に流れ込まないようにすれば、脈流の電圧が0V
から34Vに向けて増大するに伴って、保護回路3のF
ET1がオンに戻ることから、再び正常に出力側に電源
供給を行うことができる。
ば、電源回路の出力側に、過電流に応じて電源供給をオ
フするスイッチング素子を有する保護回路を設け、保護
回路を経由して複数のランプに電源を一括して供給する
ので、各ランプの表示用ドライバを構成する各制御トラ
ンジスタ毎に過電流に対する保護回路を設ける必要がな
くなり、ランプの数が多数となる場合に、保護回路の数
を削減して製造コストを低減できる。
わる回路部の第1実施形態を示す回路ブロック図
オフの関係を示すタイミングチャート
の電源電圧とランプLM1〜LM3の点灯状態の関係を
示すタイミングチャート
わる回路部の第2実施形態を示す回路ブロック図
FET(スイッチング素子) Tr1 トランジスタ Tr2 トランジスタ Tr3 トランジスタ
Claims (1)
- 【請求項1】 複数のランプと、複数のランプに対して
電源を供給する電源回路と、前記複数のランプを点灯す
るために各ランプ毎に設けられ、前記各ランプを前記電
源回路に接続する表示用ドライバとを有し、前記電源回
路の出力側に、過電流に応じて電源供給をオフするスイ
ッチング素子を有する保護回路を設け、該保護回路を経
由して前記複数のランプに電源を一括して供給すること
を特徴とするランプドライバ保護回路。
Priority Applications (1)
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