JPS5919635B2 - ランプ電圧制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複写機のたとえば露光ランプのために用いるラ
ンプ電圧制御回路に関するものであり、２０その目的と
するところは交流電源電圧の変動があつてもランプに交
流電圧を安定して供給することのできるランプ電圧制御
回路を提供することにある。

第１図は本発明のランプ電圧制御回路の１実施２５例を
示しており、図中、入力端５０、５１から供給される交
流電圧ＡＣＩＯＯＶは２次巻線の中間タップをアースし
たトランス４５の一次巻線に加え、このトランス４５の
２次巻線の両端にダイオード３１、３２を接続して両波
整流し、第１図の３０ａ点に第２図ａに示すような両波
整流信号を得る。

そして、この両波整流信号は抵抗３３、３４にて分圧し
てコレクタが抵抗３６を介して＋Ｂの直流電圧の入力端
子５３に接続されたトランジスタ３５のベースに加える
。すると、トランジスタ３５は３５第２図ａの点線の電
圧以上でＯＮするので、そのコレクタには第２図ｂのよ
うなパルス信号を得る。このパルス信号は抵抗３Ｔ、３
８にて分圧してトランジスタ３９のベースに加える。す
るとトランジスタ３９のコレクタは抵抗４０を介して＋
Ｂの直流電圧の入力端子５３に接続し、抵抗４２とコン
デンサ４４の直列接続回路をアースとの間に接続してい
るので、コンデンサ４４の充放電と抵抗４２，４０によ
つて第２図ｃのように上記パルス信号期間が零電圧とな
りその後電圧が順次上昇するような鋸歯状波信号を第１
図のｃ点に得ることができる。この鋸歯状波信号は電圧
コンパレータ（電圧比較器）１８の８端子に加え、その
電圧コンパレータ１８の４端子に第２図ＣＯＦレベルの
電圧を加えると電圧コンパレータ１８には第２図ｄの信
号を出力する。

この信号のコンデンサ２０を介すと抵抗４６との関係で
第２図ｅの微分信号を得ることになる。この微分信号を
抵抗２１，２２で分割してトランジスタ２３のベースに
加えると、トランジスタ２３のエミツタはトランジスタ
２４のベースに接続し、トランジスタ２３と２４のコレ
クタは互に接続しているので、トランジスタ２３，２４
は第２図ｅの点線以下の信号で０Ｎすることになり、ト
ランジスタ２３，２４のコレクタに接続した抵抗２５に
は第２図Ｊのパルス信号を出力する。このパルス信号は
パルストランス２６の１次巻線に加え、パルストランス
２６の２次巻線よりダイオード２７を介してトライアツ
ク２８のゲートに加える。ＡＣｌＯＯＶの電源の入力端
子５４，５５間にトライアツク２８とランプ２９を直列
に接続しているので、トライアツク２８に第２図ｆのパ
ルス信号が加えられるとトライアツク２８は導通し、交
流信号が零ボルト電圧になるまで導通している。そのた
めにランプ２９は第２図ｇの波形が加わることになる。
即ち１００Ｖよりも小さい（例えば６０Ｖ）電圧が加わ
るようにしている。このままでは、トライアツク２８の
導通角が一 こτ÷：拙−ヱ神：Ｗ２７例えばこのラン
プ２９を複写機等の露光ランプに使用すると電源電圧が
変動すると露光量が変化し複写機の紙のコピーした色の
濃さが変ることと ４なつて不都合である（ランプに直
接ＡＣ電源電圧を加えたときと同じように電圧変化する
）。

このように電源電圧が変化してもランプ２９に加わる電
圧がほとんど変化しないようにするために電圧コンパレ
ータ１８の４端子の電圧を電源電圧の変化によつて変化
させトライアツク２８の導通角を変化し、ランプ２９に
加わる電圧を一定にするように動作させている。この説
明をすると、ランプ２９の両端に加わる電圧をトランス
１の一次巻線に加え、そのトランス１の２次巻線の中間
タツプを＋Ｂ電源に接続し、２次巻線の両端にダイオー
ド２，３を接続して整流し抵抗４，６と可変抵抗５にか
かる電圧を可変抵抗５の可動片より抵抗８を介してオペ
アンプ（演算増幅器）１５の８端子に加える。このとき
、コンデンサ７は交流信号を除去するバイパスコンデン
サとして働き、オペアンプ１５の４端子は一定の電圧を
抵抗１２，１３で分割して加えているので、オペアンプ
１５は８端子に加えた直流信号と４端子の差の電圧を増
幅して、出力端子に出力し、電圧コンパレータ１８の４
端子に供給する。このとき前記のようにコンパレータ１
８の１端子に第２図ＣＯ）Ｆレベル電圧を加えるように
可変抵抗５で調整すると前述の第２図ｇの電圧がランプ
２９に加わることになる。そこでＡＣ電源電圧が１００
よりも低下して９０Ｖ位になつたとすると、ランプ２９
の両端の電圧が低下しようとする。

するとダイオード２，３で整流した電圧が小さくなり、
オペアンプ１５の８端子の電圧は＋Ｂ電圧の方に変化（
電圧が高くなる）してオペアンプ１５の出力電圧は低下
するように動作する。すると電圧コンパレータ１８の４
端子の電圧が低下することになつて第２図ｃのＧレベル
の電圧の方向に動くことになり、トライアツク２８の導
通角が大きくなり、第２図ｇのランプ２９に加わる交流
信号の流通角が大きくなり電圧が高くなる方向に動作す
る。すなわち、ＡＣ電源電圧が低下するとランプ２９に
加わる流通角が大きくなるので、電圧が高く加わるよう
に働き、ＡＣ電源電圧が低下しても、ほとんどランプ電
圧が低下しないようになる。

また逆にＡＣ電源電圧が高くなると今と逆の動作となり
、ダイオード２，３の整流信号が大きくなつて、オペア
ンプ１５の８端子が低くなり、電圧コンパレータ１８の
４端子の電圧が高くなつてトライアツク２８の導通角が
小さくなり、ランプ２９の両端の電圧を低くしようとす
るので、ＡＣ電源電圧が高くなつてもランプ２９に加わ
る電圧はほとんど高くならないように動作する。このと
きの特性を第３図に示す。次にスイツチＳ２を０Ｎする
とオペアンプ１５の４端子の電圧が低下する。

するとオペアンプ１５の出力電圧が低下し、第２図ＣＯ
Ｅレベルの電圧となり電圧コンパレータ１８の４端子が
Ｅレベルの電圧となり、電圧コンパレータ１８の出力に
は第２図ｈの電圧を出力し、コンデンサ２０の出力には
第２図１の信号を出力し、トランジスタ２３，２４のコ
レクタには第２図ｊの信号を出力し、ランプ２９の両端
には第２図ｋの電圧を加えることとなる。即ちランプ２
９を暗くすることになる。スイツチＳ２を０Ｎ−０ＦＦ
することによつてランプ２９の明暗を切換えることがで
きる。ランプ２９が暗いときでも前述と同様にＡＣ電源
電圧が変動して、例えば（約３５Ｖ）位でほとんど変化
しないように動作する。これはオペアンプ１５の６端子
のみを変化させ、８端子はそのままにしてあるためであ
る。またランプ２９を消すときはスイツチＳ１を０Ｎし
てトランジスタ１１のベースに抵抗４６を介して正電圧
が加わるようにする。

すると、トランジスタ１１は０Ｎし、オペアンプ１５の
８端子がダイオード１０、抵抗９，８を介して負にバイ
ヤスされ、オペアンプ１５の出力と電圧コンパレータ１
８の４端子を正にバイヤスして第２図ＣＯ）Ｈレベルの
電圧となり、トライアツク２８にパルス信号が加わらな
いのでランプ２９は点灯しない。また電圧コンパレータ
１８の出力をダイオード１９を介してトランジスタ１１
で負にバイヤスするのでパルス信号が出ないように２重
の動作をさせている。スイツチＳ１を０ＦＦにするとも
とにもどり、ランプ２９が０Ｎとなる。このときオペア
ンプ１５の８端子と出力の間に抵抗１７とコンデンサ１
６を接続しているが、この抵抗１７は直流負帰還抵抗で
利得調整用であり、コンデンサ１６は交流信号の負帰還
をさせて交流信号を除去する役目を有するとともに時定
数用のコンデンサとして働く。また、抵抗４２を入れて
いるのは鋸歯状波信号の下の部分を凹部波形を作るため
で、電圧コンパレータ１８の入力信号が低すぎると動作
しノなくなるために用いている。

また整流用にトランス１，４５の２次巻線の中間タツプ
を用いて２次巻線の両端にダイオード２，３，３１，３
２を設けて説明したが、これは２次巻線の中間タツプの
ないものを用い、ダイオードをブリツジ形にしてブリツ
ジ整流しても同じように動作することは言うまでもない
。

以上詳明したように本発明によれば、電圧コンパレータ
の一方の入力に基準信号発生手段からの基準信号を加え
、この電圧コンパレータの他方の入力にランプ負荷の両
端より取り出した交流信号を整流し、この整流電圧が一
方の入力に加えられるオペアンプの出力電圧を加え、上
記電圧コンパレータの出力電圧を微分した信号でパルス
信号を発生し、このパルス信号をランプに接続されたト
ライアツクのゲートに加えるように構成したので、上記
ランプ負荷に供給される交流電圧の変動を補正し、ラン
プへの供給電圧を安定化することができる。

しかも、電圧コンパレータの一方の入力に加えられる基
準信号は交流電源信号からその交流電源信号の周波数の
２倍の周期のパルス信号を作り、このパルス信号にてコ
ンデンサの充放電回路を用いた鋸歯状波発生回路を制御
することにより、上記パルス信号の発生期間のみ上記鋸
歯状波発生回路からの鋸歯状波信号を零電圧とし、その
後順次電圧が高くなるようなものであるため、上記電圧
コンパレータの他方の入力に加えられるオペアンプの出
力電圧に応じてランプの０Ｎ−０ＦＦを簡単にすること
ができると共にランプの明暗を簡単に切換えることがで
きる利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のランプ電圧制御回路の一実施例を示す
電気的結線図、第２図、第３図はその動作説明図である
。 １，４５・・・・・・トランス、３１，３２，２，３，
２７・・・・・・ダイオード、１１，３５，３９，２４
，２３・・・・・・トランジスタ、１５・・・・・・オ
ペアンプ、１８・・・・・・電圧コンパレータ、２６・
・・・・・パルストランス、２８・・・・・・トライア
ツク、２９・・・・・・ランプ、Ｓｌ，Ｓ２・・・・・
・スイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 交流電源信号からその交流電源信号の周波数の２倍
   の周期のピルス信号を作り、このパルス信号にてコンデ
   ンサに直列に抵抗を接続した充放電回路を用いた鋸歯状
   波発生回路を制御することにより上記パルス信号の発生
   期間のみ上記鋸歯状波発生回路からの鋸歯状波信号を零
   電圧とし、その後順次電圧が高くなるような基準信号を
   発生する基準信号発生手段と、この基準信号発生手段か
   らの基準信号を一方の入力に加え、他方の入力に加えら
   れる第１の所定電圧と比較する電圧コンパレータと、こ
   の電圧コンパレータからの出力信号を微分し、この微分
   した出力信号でパルス信号を発生するパルス発生器と、
   このパルス発生器からのパルス信号をゲートに加えて導
   通角が制御されるトライアツクと、このトライアツクと
   直列に接続されて上記交流電源間に接続されたランプと
   、このランプの両端から取り出した交流信号を整流して
   １方の入力に加え、他方の入力を第２の所定電圧に設定
   し、かつその出力電圧を上記電圧コンパレータの他方の
   入力の第１の所定電圧として用いるオペアンプを備えた
   ことを特徴とするランプ電圧制御回路。 ２ オペアンプの一方の入力の電圧を変化させてランプ
   をＯＮ−ＯＦＦするように構成したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のランプ電圧制御回路。 ３ オペアンプの一方の入力の電圧を変化すると同時に
   電圧コンパレータの出力をＯＮ−ＯＦＦしてランプをＯ
   Ｎ−ＯＦＦするように構成したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のランプ電圧制御回路。 ４ オペアンプの他方の第２の所定電圧を第３の所定電
   圧に変化させることによつてランプ両端の電圧を変化さ
   せ、そのランプの明暗を切換えるように構成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のランプ電圧制御
   回路。