JPS62159979A

JPS62159979A - ビデオ表示装置の外部負荷回路用電源装置

Info

Publication number: JPS62159979A
Application number: JP61315898A
Authority: JP
Inventors: マーク　テイモシ　カーンズ; エドワードスミスローレンス
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1985-12-27
Filing date: 1986-12-26
Publication date: 1987-07-15
Anticipated expiration: 2011-10-23
Also published as: KR870006790A; US4626977A; KR960001263B1; JP2547202B2; DE3644289A1; DE3644289C2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、ビデオ表示装置用電源装置に、特に回路の
負荷に大きな変動を生ずる可能性のある電源装置の調整
に関する。

〔発明の背景〕

テレビジョン受像機やコンピュータ・モニタのようなビ
デオ表示装置は、正しく動作するために調整済の電源電
圧を必要とする種々の負荷回路を持っている。これらの
電源電圧は、数段の異なったレベルの電圧を発生させる
ことができる電源装置から供給される。従来の電源装置
のうちある型のものは、１つの１次巻線と、ビデオ表示
装置負荷回路が接続されている１つまたはそれ以上の２
次巻線を有する変圧器を持っている。未調整の電圧が、
切換装置の動作によシ周期的にこの１次巻線に印加され
る。各切換サイクルの間、未調整電圧が１次巻線に印加
される時間が制御される。２次巻線の両端に発生する電
圧の大きさは、この未調整電圧が１次巻線に印加されて
いる時間の長さに比例している。１つの２次巻線からの
帰還作用を使用して、２次巻線から得られる電源電圧が
調整されるように、１次巻線の切換装置の動作を制御し
ている。

ビデオ表示装置が、例えばコンピュータ・モニタとして
使われるときには、コンピュータまたは関連回路のよう
なビデオ表示装置の外部装置に給電するために使用でき
る電源電圧を作り出すことは好ましいことである。その
ような装置は、非常に正確な電源電圧調整を必要とし、
またその電源に対して大きさ負荷となる可能性があるの
で、この電源から調整器用の帰還信号を発生させること
は、適切なことである。このような構成の装置では、ビ
デオ表示装置が前述の外部装置を取り付けずに動作する
ときに成る付帯的な問題が生ずる可能性がある。外部装
置が取り付けられていないときには実質的に負荷が存在
しないので、外部装置の給電電圧を調整レベルに維持す
るために１次巻線から供給する電力は非常に（！！６か
なものに過ぎない。しかし、ビデオ表示装置の中の電力
供給を受けつづけている他の負荷回路は、それぞれその
給電電圧レベルを下げられてしまう可能性がある。

調整器用帰還信号は、外部装置の給電電圧から得られる
ので、上記のような他の給電電圧レベルの低下現象は補
償されない。ある場合には、この状態は深刻で幾つかの
負荷回路が適正に動作しなくなる可能性がある。

この問題に対する一つの解決法は、外部装置に対する給
電電源の出力点に電力消費抵抗を配置することである。

この前置負荷（プリロード）抵抗は、十分な電源負荷を
構成するので外部装置が取シ付けられなくても外部装置
用の電源は１次巻線から十分な電力を引出し、そのため
他の負荷回路用の電源は、それぞれの負荷回路の正しい
動作を保証するために十分なレベルに維持される。しか
し前述のプリロード抵抗は、かなシの電力を消費し、従
って相当大きなものでなければならない。

その結果、電源装置の効率は低いものとなシ、また製造
および運転に要する費用は共に増大するととになる。

〔発明の概要〕

この発明の一態様によれば、ビデオ表示装置用の電源装
置は、未調整電圧源とその未調整電圧源によシ周期的に
付勢される第１の変圧器巻線を有している。第２の巻線
を含む第１の回路は、その未調整電圧源に対して調整さ
れた電圧を発生させ、第１の負荷回路に対して選択的に
給電する。第３の巻線を含む第２の回路は、この＠１巻
線によシ付勢される。第２の負荷回路は、この第２回路
から電力を引出す。供給される電力は、第１の負荷回路
が第１の回路から電力を引出さないときは、第２の負荷
回路に給電するには不十分である。スイッチが第１回路
と第２負荷回路との間に接続されている。このスイッチ
は、第２回路によって供給される電力レベルに人動し、
この第２回路の電力が所定のレベル以下であるときは電
力を第１回路から第２負荷回路に供給するための第１の
状態にさせられる。このスイッチは、上記第２回路の電
力がその所定レベル以上であれば、電力が第１回路から
第２負荷回路に供給されることが無いようにするため、
第２の状態になる。

〔詳細な説明〕

図を参照すると、コンピュータのようなビデオ情報源か
らのビデオ信号は、入力゛端子６に加えられる。例えば
、赤、緑、青の各ビデオ信号として供給されるビデオ信
号は、導線Ｒ，Ｇ、Ｂを介して輝度およびクロミナンス
処理回路７に供給される。輝度およびクロミナンス処理
回路７は、導線１９を介して陰極線管９の電子銃構体８
に加えられる色駆動信号を発生させる。

交流電圧源１ｏは、整流回路１１に結合されておシ、こ
の回路１１はキャパシタ１２の両端間に未調整の直流電
圧を発生させる。この未調整電圧は、変圧器１４の１次
巻線１３と変圧Ｈｚ６の巻線１５に加えられる。

巻線１５の電流は、例えば、通常の切換型調整器回路１
７によって制御される。この電流にょ多巻線１５０両端
間に発生した電圧は、変圧器動作によ＃）２次巻線２０
．２１．２６の各両端間にそれぞれ電圧を発生させるよ
うに働く。巻線２ｏの両端間に発生した電圧は、ダイオ
ード２２によシ整流され、キャパシタ２３により濾波さ
れて、例えば輝度およびクロミナンスが処理回路７に電
力を供給する直流の電源電圧を生ずる。巻線２１の両端
間に発生した電圧は、ダイオード２４とキャパシタ２５
によシそれぞれ整流され、濾波されて、例えば水平偏向
回路２つに印加される直流□電源電圧を生ずる。この水
平偏向回路２９は、陰極線管９上に配置された偏向ヨー
ク４８の巻線中に水平偏向電流を生ずる。水平偏向回路
２つはまた、陰極線管９の高圧端子に印加される２５Ｋ
Ｖ程度の高電圧を生成する。巻線２６の両端間に生じた
電圧は、ダイオード３８により整流され、キャパシタ３
つにより濾波されて調整詣回路１７に印加される直流帰
還電圧を生ずる。巻線２６の電圧から生じた帰還信号は
、２次巻線の電圧から生じた直流電圧、例えばキャパシ
タ２３．２５０両端間の電圧が、キャパシタ１２の両端
間の未調整電圧に対して調整されるように１次巻線１５
を流れる電流の流通期間を制御する働きをする。変圧器
１６は捷た、２次巻線２Ｑ、２１とそれに関連する負荷
回路および使用者が手に触れることのあるビデオ信号入
力端子６のようなこの負荷回路に接続された部品類と、
交流電源のような１次巻線に接続されている諸素子との
間の電気的絶縁の役割も果している。２つの絶縁された
部品間または端子間を流れる最大電流として定義される
この電気的絶縁は、該当する回路と部品に１ホツト」接
地または「コールド」接地と参照文字を付けて図示され
、それぞれは図示された特定の記号をつけて示されてい
る。

変ｒＥ器１４の巻線１３を通る電流は、スイッチング・
トランジスタ２７の切換動作によ多制御される。

変圧器１４は、例えば電流が１次巻線１３中を流れると
２次巻線３０．３１の両端間にそれぞれ電圧が生ずる順
方向変換器方式で動作する。２次巻線３１は、トランジ
スタ２７による巻線１３中の電流スイッチングによシダ
イオード３２と３３に交互に電流を流すように働く。特
にトランジスタ２７が導通状態にあれば巻線１３中に電
流が流れている。電流はまた、ダイオード３２ヲ通って
流れインダクタ３４中にエネルギを貯える。トランジス
タ２７がオフ状態になれば、電流は、ダイオード３３を
経由してインダクタ３４に流れる。トランジスタ２７の
負荷率は、インダクタ３４を通って流れる平均電流を決
定することになる。

インダクタ３４からの電流は、キャパシタ３５を充電し
、倒えば、図で＋６．３ボルトと示されている電子銃の
フィラメント電圧を供給するために、抵抗３６を経て陰
極線管９の電子銃構体８に印加されるある直流電圧を発
生させる。

同様に、巻線３０の両端間に発生した電圧は、インダク
タ４１中にエネルギが貯えられるようにダイオード３７
と４０に交互に電流を流す。インダクタ４１からの電流
は、キャパシタ４２を充電し、例えば図に＋５．２ボル
トと例示されている直流電源電圧を発生させる。

参照符号５１で示されているこの＋５．２ボルトの電源
は、コンピュータまたはコンピュータ・インタフェース
回路のような外部負荷回路４４に端子４３を経て電力を
供給するものとして示されている。

この外部負荷回路４４が動作するに必要な条件は、極め
て正確な電源電圧調整が必要であるということである。

そのために、電源装置５１の出力から調整器制御回路２
８へ帰還が施されている。調整器制御回路２８は、電源
装置５１の調整状態を維持するために、トランジスタ２
７のベースにその負荷率を制御するスイッチング信号を
変圧器４５を介して供給する。変圧器１４と４５は、変
圧器１６が行っているのと同様に、電源装置５０．５１
と交流電圧源１０との間を電気的に絶縁している。

ビデオ表示装置の電源装置５１に端子４３を介して外部
負荷回路４４を接続すると、この負荷回路は、電流で３
アンペア程度の可成りの電力を電源装置５１から引き出
す。トランジスタ２７の負荷率によ力制御される巻線１
３中の電流は、従って、外部負荷回路用の電源装置５１
を正確な調整状態に維持するように決定される。変圧器
１４の構造は、外部負荷回路４４が接続されている電源
装置５１を調整すると、巻線３１の両端間に生ずる電圧
から供給される電子銃フィラメント電源５０が実質的に
調整されるように構成されている。

外部負荷回路がないときには、外部負荷回路電源装置５
１は、もはや電力を供給する必要がない。

電源装置５１に事実上負荷がか（らなければ、外部負荷
電源装置５１の調整のために１次巻線１３から引出され
るエネルギははるかに少なくて済み、従ってトランジス
タ２７の負荷率の導通部分が減少する。

インダクタ３４を流通する平均直流電流も、また減少し
、それにより電源装置５０の供給可能電力も減少する。

そうすると、０．７アンペア程度の電流を必要とする電
子銃フィラメント回路に十分な電力が供給されない結果
となる可能性がある。フィラメント回路の負荷作用によ
って、陰極線管９の電子銃構体８が動作を止めるかまた
は機能を発揮できない、すなわち不適正な状態でしか動
作できないレベルまで、キャパシタ３５が放電する可能
性がある。電源装置５１の出力部に負荷抵抗を入れ（ば
、変圧器１４を介して十分なエネルギが転送されて、外
部回路４４があってもなくてもフィラメント回路に給電
することが可能になる。しかし、電源にこの様に人為的
な負荷を与えることは、ビデオ表示装置が動作している
限り常に可成シの電力をこの負荷抵抗中で消費させるこ
とになり、その結果ビデオ表示装置の効率は低下し装置
のコストは増大する。

この発明の新規な特徴によれば・ダイオード４６が、そ
のアノードを電源装置５１に接続し、カソードを電源装
置５ｏに接続する形で電源装置５１と５０の間に結合さ
れている。このダイオード４６は、以下説明するような
形でスイッチとして動作する。すなわち、外部負荷回路
４４を取シ付けた状態でビデオ表示装置が動作している
期間中、外部負荷回路４４が要求する電力は、正規の動
作条件下で十分な電力を電子銃のフィラメント回路に供
給することが保証できるように、トランジスタ２７の負
荷率を維持するに十分であシ・従って巻線１３の電流導
通期間が巻線３１に十分なエネルギを転送するのに足ル
モノである。前述の状況下でキャパシタ３５の両端間に
生ずる電圧は、ダイオード４６′ｔ−逆バイアスするに
十分であり、図示の回路では＋６．８ボルト程度のもの
である。

外部負荷回路４４が取付けられていない場合には、電源
装置５ｏにより供給される電力は不十分なもので、イン
ダクタ３４を流れる平均直流電流は、キャパシタ３５を
その所望電圧レベルの充電状態に維持するには不十分で
ある。前述のごとく、０．７アンペア程度というフィラ
メント回路の電流要求があるので、キャパシタ３５は放
電させられる。こうして、キャパシタ３５が、ダイオー
ド４６を順方向にバイアスするに十分なレベルまで放電
したとき、電源装置５１からダイオード４６を経て電流
がキャパシタ３５に流れてこれを充電し電子銃フィラメ
ント負荷回路に電力を供給する。電源装置５１により発
生される電圧レベルは、回路の負荷状態に関係なく非常
に良く調整されるので・キャパシタ３５の両端間の電圧
は、本質的に電源装置５１の電圧レベルよりダイオード
４６の両端間の電圧降下分を差引いたレベルになる。こ
の電圧レベルは、電源装置５０の所望動作電圧よシも低
いが、電子銃フィラメント回路の正常な動作を維持する
には十分である。従るとしないとに関係なく正常な状態
で動作する。

電子銃のフィラメントは、外部負荷回路がビデオ表示装
置に接続されたときは、フィラメント専用の電源装置に
より動作するが、外部負荷回路が接続されないときは、
外部負荷回路の電源から動作電力の供給を受ける。従っ
て上記したこの発明は、特別な負荷抵抗を取シ付ける必
要をなくし、さらに回路の負荷条件が大幅に変化する状
況下でビデオ表示装置が正常な動作を行ない得るように
するものである。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明による電源装置を組み込んだ一例ビデオ
表示装置の一部ブロック回路図である。８・・・ビデオ表示装置の負荷回路、１１・・・未調整
電圧源、１３・・・変圧器１次巻線、２７・・・第１ス
イッチング手段、２８・自調整器制御回路、３ｏ・・・
第１の変圧器２次巻線、３１・・・第２の変圧器２次巻
線、３２・・・整流手段、３４．３５・・・ＬＣ回路手
段、３７・・・整流手段、５１．４２・・・ＬＣ回路手
段、４４・・・外部負荷回路、４６・・・第２スイッチ
ング手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）未調整の電圧源と；変圧器の１次巻線と；上記未調整の電圧源から前記変圧器の１次巻線を周期的
に付勢するための制御可能な負荷率を有する第１のスイ
ッチング手段と；１次巻線が付勢されたとき付勢されて両端間に電圧を発
生させる第１の変圧器２次巻線と、上記電圧を整流する
整流手段と、外部負荷回路がビデオ表示装置に接続され
ているとき上記整流済電圧を平滑化して上記外部負荷回
路に電力を供給するための第１の直流電圧を発生させる
ＬＣ回路手段とを有する第１の手段と；上記変圧器の１次巻線が付勢されたとき付勢されて両端
間に電圧を発生させる第２の変圧器２次巻線と、この電
圧を整流する整流手段と、この整流された電圧を整流し
て上記ビデオ表示装置の負荷回路に電力を供給するため
の第２の直流電圧を発生させるＬＣ回路手段とを有する
第２の手段と、上記第１の直流電圧の値を調整するため
に上記第１の直流電圧に応動して上記スイッチング手段
の負荷率を制御する制御手段であって、上記外部負荷回
路が上記ビデオ表示装置に接続されていない時には上記
第２の直流電圧のレベルが低下するように上記の負荷率
を減少させる制御手段と；上記第１の手段と上記ビデオ
表示装置の上記負荷回路に結合されていて、上記第２の
直流電圧に応動して、上記第２の直流電圧のレベルが所
定のレベル以下に低下したとき上記第１の手段から上記
ビデオ表示装置の上記負荷回路に電力を供給するための
第１のスイッチング状態に入り、上記第２の直流電圧の
上記レベルが上記所定のレベルを越えると上記第１の手
段から上記ビデオ表示装置の上記負荷回路に電力が供給
されるのを防止するための第２のスイッチング状態に入
る第２のスイッチング手段と；を具備して成るビデオ表示装置の外部負荷回路用電源装
置。