JP2000353596A - ランプ制御装置及びランプ制御方法 - Google Patents
ランプ制御装置及びランプ制御方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 平滑コンデンサを通してランプ点灯電圧を出
力するランプ制御装置において、平滑コンデンサが大型
化することなく、低コストで、充分早いランプ光量が得
られるようにする。 【解決手段】 入力電圧ＶｉｎをダイオードブリッジＤ
Ｂ１で整流し、平滑コンデンサＣ１で平滑した後、降圧
型チョッパ回路を通してランプ１に点灯電圧を出力す
る。また、出力電圧Ｖｏを検出し、定電圧制御回路４に
より出力電圧Ｖｏを一定に制御する。その際、チョッパ
回路の入力電圧を検知し、その値が低いときにはＰＷＭ
制御回路３によりチョッパ回路のスイッチング素子であ
るＦＥＴＱ１の駆動を制御し、ランプ１への出力電圧Ｖ
ｏを制限する。
力するランプ制御装置において、平滑コンデンサが大型
化することなく、低コストで、充分早いランプ光量が得
られるようにする。 【解決手段】 入力電圧ＶｉｎをダイオードブリッジＤ
Ｂ１で整流し、平滑コンデンサＣ１で平滑した後、降圧
型チョッパ回路を通してランプ１に点灯電圧を出力す
る。また、出力電圧Ｖｏを検出し、定電圧制御回路４に
より出力電圧Ｖｏを一定に制御する。その際、チョッパ
回路の入力電圧を検知し、その値が低いときにはＰＷＭ
制御回路３によりチョッパ回路のスイッチング素子であ
るＦＥＴＱ１の駆動を制御し、ランプ１への出力電圧Ｖ
ｏを制限する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に電子写真方式
の複写機等に用いられるランプの制御装置及び制御方法
に関するものである。
の複写機等に用いられるランプの制御装置及び制御方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は複写機等で一般的に用いられてい
る直流電圧ランプ点灯装置の回路構成を示す図である。
この回路は、降圧型チョッパ回路を用いた構成となって
おり、ランプ１を駆動する起動・電源回路２、スイッチ
ング素子であるＦＥＴＱをスイッチング駆動するＰＷＭ
（パルス幅変調）制御回路３及び出力の定電圧制御回路
４を有している。
る直流電圧ランプ点灯装置の回路構成を示す図である。
この回路は、降圧型チョッパ回路を用いた構成となって
おり、ランプ１を駆動する起動・電源回路２、スイッチ
ング素子であるＦＥＴＱをスイッチング駆動するＰＷＭ
（パルス幅変調）制御回路３及び出力の定電圧制御回路
４を有している。
【０００３】上記起動・電源回路２には、チョークコイ
ルＬ１の２次巻線Ｎ２１と、その電圧を整流、平滑する
ダイオードＤ１及びコンデンサＣ３と、ＰＷＭ制御回路
３に電源電圧ＰＶｃｃを与えるダイオードＤ２、コンデ
ンサＣ２及び抵抗Ｒ１，Ｒ２が設けられている。
ルＬ１の２次巻線Ｎ２１と、その電圧を整流、平滑する
ダイオードＤ１及びコンデンサＣ３と、ＰＷＭ制御回路
３に電源電圧ＰＶｃｃを与えるダイオードＤ２、コンデ
ンサＣ２及び抵抗Ｒ１，Ｒ２が設けられている。
【０００４】ＰＷＭ制御回路３は、三角波発振回路５及
びＤＴＣ（デッドタイムコントロール）回路６と、それ
らの出力を比較するコンパレータＩＣ１から成り、定電
圧制御回路４は、演算増幅器ＩＣ２を有した差動増幅回
路７と、その増幅出力と基準電圧源Ｅ１の基準電圧Ｖｒ
ｅｔ１が入力される演算増幅器ＩＣ３から構成されてい
る。
びＤＴＣ（デッドタイムコントロール）回路６と、それ
らの出力を比較するコンパレータＩＣ１から成り、定電
圧制御回路４は、演算増幅器ＩＣ２を有した差動増幅回
路７と、その増幅出力と基準電圧源Ｅ１の基準電圧Ｖｒ
ｅｔ１が入力される演算増幅器ＩＣ３から構成されてい
る。
【０００５】また、図６の構成において、Ｌ１は２巻線
のチョークコイルであり、その１次巻線Ｎ１１，上記の
スイッチング素子であるＦＥＴＱ１，フライホイールダ
イオードＤ６及び平滑コンデンサＣ４により降圧型チェ
ッパ回路が構成されている。そして、ＦＥＴＱ１により
コンデンサＣ１の直流電圧Ｖｓを高周波スイッチングし
て、１次巻線Ｎ１１，コンデンサＣ４，ダイオードＤ６
により整流平滑している。
のチョークコイルであり、その１次巻線Ｎ１１，上記の
スイッチング素子であるＦＥＴＱ１，フライホイールダ
イオードＤ６及び平滑コンデンサＣ４により降圧型チェ
ッパ回路が構成されている。そして、ＦＥＴＱ１により
コンデンサＣ１の直流電圧Ｖｓを高周波スイッチングし
て、１次巻線Ｎ１１，コンデンサＣ４，ダイオードＤ６
により整流平滑している。
【０００６】ここで、ＰＷＭ制御回路３によりＦＥＴＱ
１のオン／オフ時間比を制御することで、所望の出力電
圧Ｖｏに制御している。また、出力電圧の検出には差動
増幅回路７を用い、その出力電圧検出値を誤差増幅回路
８により基準電圧Ｖｒｅｆ１と比較して誤差を検出し、
その誤差電圧がゼロになるようにＰＷＭ制御回路３を用
いて、ＦＥＴＱ１のオン／オフ時間比を制御しており、
これにより定電圧制御を行っている。
１のオン／オフ時間比を制御することで、所望の出力電
圧Ｖｏに制御している。また、出力電圧の検出には差動
増幅回路７を用い、その出力電圧検出値を誤差増幅回路
８により基準電圧Ｖｒｅｆ１と比較して誤差を検出し、
その誤差電圧がゼロになるようにＰＷＭ制御回路３を用
いて、ＦＥＴＱ１のオン／オフ時間比を制御しており、
これにより定電圧制御を行っている。
【０００７】図７は上記回路の各部の出力波形を示した
ものであり、Ａ点の入力電圧Ｖｉｎ、Ｂ点の直流電圧Ｖ
ｓ、出力電流Ｉｏ及びＰＷＭ制御回路３の電源電圧ＰＶ
ｃｃの時間（ｔ）的変化の様子を示している。同図中、
ＶＨはＰＷＭ制御回路３の起動電圧、ＶｘはＣ点の電
圧、ＶＬはＰＷＭ制御回路３の動作停止電圧を表してい
る。
ものであり、Ａ点の入力電圧Ｖｉｎ、Ｂ点の直流電圧Ｖ
ｓ、出力電流Ｉｏ及びＰＷＭ制御回路３の電源電圧ＰＶ
ｃｃの時間（ｔ）的変化の様子を示している。同図中、
ＶＨはＰＷＭ制御回路３の起動電圧、ＶｘはＣ点の電
圧、ＶＬはＰＷＭ制御回路３の動作停止電圧を表してい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なチョッパ回路を用いたランプ制御装置にあっては、ラ
ンプ光量を高速で所望の光量に安定化しようとする場合
に、次のような問題点があった。
なチョッパ回路を用いたランプ制御装置にあっては、ラ
ンプ光量を高速で所望の光量に安定化しようとする場合
に、次のような問題点があった。
【０００９】すなわち、ランプの電気的特性は、一般に
そのインピーダンスが点灯前の低温、常温時には非常に
小さな値（〜Ω）であり、ランプの発光が安定した高温
時には比較的高いインピーダンス（〜１０Ω）になる。
そして、ランプの発光量は、ランプの温度が所定の温度
になり、ランプのインピーダンスが安定して、ランプ電
流が安定すると安定する。
そのインピーダンスが点灯前の低温、常温時には非常に
小さな値（〜Ω）であり、ランプの発光が安定した高温
時には比較的高いインピーダンス（〜１０Ω）になる。
そして、ランプの発光量は、ランプの温度が所定の温度
になり、ランプのインピーダンスが安定して、ランプ電
流が安定すると安定する。
【００１０】そのため、ランプは点灯前のインピーダン
スが低いときには、突入電流が流れる。このとき、（突
入電流）＞（商用電源が平滑コンデンサを充電する電
流）であるために、コンデンサ電圧Ｖｓは徐々に低下し
ていく。そして、ランプが非常に冷えているときや、商
用電源からの入力電圧が何らかの理由により（ラインド
ロップや瞬時の電圧低下等）低いときには、コンデンサ
電圧が低下し過ぎてしまい、正常にランプ点灯できない
場合がある。
スが低いときには、突入電流が流れる。このとき、（突
入電流）＞（商用電源が平滑コンデンサを充電する電
流）であるために、コンデンサ電圧Ｖｓは徐々に低下し
ていく。そして、ランプが非常に冷えているときや、商
用電源からの入力電圧が何らかの理由により（ラインド
ロップや瞬時の電圧低下等）低いときには、コンデンサ
電圧が低下し過ぎてしまい、正常にランプ点灯できない
場合がある。
【００１１】その対策として、（１）平滑コンデンサの
静電容量を充分に大きくとり、（突入電流）＞（商用電
源が平滑コンデンサを充電する電流）によるコンデンサ
電圧の電圧低下を小さくするか、あるいは、（２）突入
電流の最大値を制限するように立ち上がりの所定期間、
ソフトスタートをかけるなどの方法がとられている。し
かしながら、上記（１）の場合には、平滑コンデンサが
大型化し、コスト、サイズ両面にて不利になり、また
（２）の場合には、ランプが所定の明るさになるまでの
時間が遅くなるといった問題がある。
静電容量を充分に大きくとり、（突入電流）＞（商用電
源が平滑コンデンサを充電する電流）によるコンデンサ
電圧の電圧低下を小さくするか、あるいは、（２）突入
電流の最大値を制限するように立ち上がりの所定期間、
ソフトスタートをかけるなどの方法がとられている。し
かしながら、上記（１）の場合には、平滑コンデンサが
大型化し、コスト、サイズ両面にて不利になり、また
（２）の場合には、ランプが所定の明るさになるまでの
時間が遅くなるといった問題がある。
【００１２】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、平滑コンデンサが大型化することな
く、低コストで、充分に早い光量の立ち上がりが得られ
るランプ制御装置及びランプ制御方法を提供することを
目的としている。
なされたもので、平滑コンデンサが大型化することな
く、低コストで、充分に早い光量の立ち上がりが得られ
るランプ制御装置及びランプ制御方法を提供することを
目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明に係るランプ制御
装置及びランプ制御方法は、次のように構成したもので
ある。
装置及びランプ制御方法は、次のように構成したもので
ある。
【００１４】（１）平滑コンデンサを通してランプに点
灯電圧を出力するランプ制御装置であって、前記平滑コ
ンデンサの入力電圧に応じてランプへの出力電圧を制限
するようにした。
灯電圧を出力するランプ制御装置であって、前記平滑コ
ンデンサの入力電圧に応じてランプへの出力電圧を制限
するようにした。
【００１５】（２）上記（１）の構成において、平滑コ
ンデンサの入力電圧として商用交流電源からの交流電圧
を整流した直流電圧を用いるようにした。
ンデンサの入力電圧として商用交流電源からの交流電圧
を整流した直流電圧を用いるようにした。
【００１６】（３）上記（１）または（２）の構成にお
いて、出力電圧の制限は出力制御信号の最大パルス幅の
上限値を可変して行うようにした。
いて、出力電圧の制限は出力制御信号の最大パルス幅の
上限値を可変して行うようにした。
【００１７】（４）上記（１）または（２）の構成にお
いて、出力電圧の制限は該出力電圧を制御する電圧制御
回路の設定値を可変して行うようにした。
いて、出力電圧の制限は該出力電圧を制御する電圧制御
回路の設定値を可変して行うようにした。
【００１８】（５）平滑コンデンサを通してランプに点
灯電圧を出力するランプ制御方法であって、前記平滑コ
ンデンサの入力電圧に応じてランプへの出力電圧を制限
するようにした。
灯電圧を出力するランプ制御方法であって、前記平滑コ
ンデンサの入力電圧に応じてランプへの出力電圧を制限
するようにした。
【００１９】（６）上記（５）の構成において、平滑コ
ンデンサの入力電圧として商用交流電源からの交流電圧
を整流した直流電圧を用いるようにした。
ンデンサの入力電圧として商用交流電源からの交流電圧
を整流した直流電圧を用いるようにした。
【００２０】（７）上記（５）または（６）の構成にお
いて、出力電圧の制限は出力制御信号の最大パルス幅の
上限値を可変して行うようにした。
いて、出力電圧の制限は出力制御信号の最大パルス幅の
上限値を可変して行うようにした。
【００２１】（８）上記（５）または（６）の構成にお
いて、出力電圧の制限は該出力電圧を制御する電圧制御
回路の設定値を可変して行うようにした。
いて、出力電圧の制限は該出力電圧を制御する電圧制御
回路の設定値を可変して行うようにした。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例のランプ制御装置を詳細に説明する。
例のランプ制御装置を詳細に説明する。
【００２３】（実施例１）図１は本発明の実施例１の回
路構成を示す図である。同図において、図６と同一符号
は同一構成要素を示しており、重複する詳細説明は省略
する。
路構成を示す図である。同図において、図６と同一符号
は同一構成要素を示しており、重複する詳細説明は省略
する。
【００２４】本実施例の図６の回路に対する改良点は、
チョッパ回路の入力電圧に応じてランプ１への出力電圧
Ｖｏを制限するようにしたことである。すなわち、図１
の回路において、起動・電源回路２のＣ点の電圧Ｖｘ
（等価的にＢ点の直流電圧Ｖｓ）を検知し、その値が低
ければＰＷＭ制御回路３内のＤＴＣ回路６の出力（ＤＴ
Ｃ信号）を低下させて、スイッチング素子であるＦＥＴ
Ｑ１のオン／オフ比率を小さくしている。そのため、Ｃ
点の電圧ＶｘをＤＴＣ回路６に入力している。他の構成
は図６の回路と同様である。
チョッパ回路の入力電圧に応じてランプ１への出力電圧
Ｖｏを制限するようにしたことである。すなわち、図１
の回路において、起動・電源回路２のＣ点の電圧Ｖｘ
（等価的にＢ点の直流電圧Ｖｓ）を検知し、その値が低
ければＰＷＭ制御回路３内のＤＴＣ回路６の出力（ＤＴ
Ｃ信号）を低下させて、スイッチング素子であるＦＥＴ
Ｑ１のオン／オフ比率を小さくしている。そのため、Ｃ
点の電圧ＶｘをＤＴＣ回路６に入力している。他の構成
は図６の回路と同様である。
【００２５】図２は上記ＤＣＴ回路６の具体的な内部構
成を示す図である。同図中、Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３は
基準電圧源Ｅ２の基準電圧Ｖｒｅｔ２を分圧する抵抗、
Ｑ１１は抵抗Ｒ１３に並列に接続されたトランジスタ、
ＺＤ１１はそのベ−スに接続されたツェナーダイオード
である。
成を示す図である。同図中、Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３は
基準電圧源Ｅ２の基準電圧Ｖｒｅｔ２を分圧する抵抗、
Ｑ１１は抵抗Ｒ１３に並列に接続されたトランジスタ、
ＺＤ１１はそのベ−スに接続されたツェナーダイオード
である。
【００２６】図３は図１の回路の各部の出力波形を示す
図であり、実線は本発明の場合、点線は従来例の場合を
それぞれ示している。
図であり、実線は本発明の場合、点線は従来例の場合を
それぞれ示している。
【００２７】図１の回路において、商用電源からの入力
電圧Ｖｉｎを整流平滑するなどして得た直流電圧Ｖｓの
正端子は、ダイオードＤ６カソード、コンデンサＣ４及
びランプ１に接続され、ランプ１の他端は、コンデンサ
Ｃ４の他端及びチョークコイルＬ１の１次巻線Ｎ１１に
接続されている。チョークコイルＬ１の１次巻線Ｎ１１
の他端はダイオードＤ６のアノード及びＦＥＴＱ１のド
レインに接続され、ＦＥＴＱ１のソースは上記直流電圧
Ｖｓの負端子（リターン線）に接続されている。
電圧Ｖｉｎを整流平滑するなどして得た直流電圧Ｖｓの
正端子は、ダイオードＤ６カソード、コンデンサＣ４及
びランプ１に接続され、ランプ１の他端は、コンデンサ
Ｃ４の他端及びチョークコイルＬ１の１次巻線Ｎ１１に
接続されている。チョークコイルＬ１の１次巻線Ｎ１１
の他端はダイオードＤ６のアノード及びＦＥＴＱ１のド
レインに接続され、ＦＥＴＱ１のソースは上記直流電圧
Ｖｓの負端子（リターン線）に接続されている。
【００２８】このようにして、上記ＦＥＴＱ１，ダイオ
ードＤ６，チョークコイルＬ１，コンデンサＣ４により
降圧型チョッパ回路を形成し、入力電圧Ｖｓを所望のラ
ンプ電圧Ｖｏに降圧している。また、ランプ両端電圧を
差動増幅回路７により検出し、その検出値を誤差増幅回
路８により基準電圧源Ｅ１の基準電圧Ｖｒｅｆ１と比較
し、その差がゼロとなるようにＰＷＭ制御回路３にてＦ
ＥＴＱ１のオン／オフ時間比率を制御しており、これに
よりランプ電圧Ｖｏを定電圧に制御している。
ードＤ６，チョークコイルＬ１，コンデンサＣ４により
降圧型チョッパ回路を形成し、入力電圧Ｖｓを所望のラ
ンプ電圧Ｖｏに降圧している。また、ランプ両端電圧を
差動増幅回路７により検出し、その検出値を誤差増幅回
路８により基準電圧源Ｅ１の基準電圧Ｖｒｅｆ１と比較
し、その差がゼロとなるようにＰＷＭ制御回路３にてＦ
ＥＴＱ１のオン／オフ時間比率を制御しており、これに
よりランプ電圧Ｖｏを定電圧に制御している。
【００２９】また、起動・電源回路２のダイオードＤ
１，Ｄ２，コンデンサＣ２，Ｃ３及びチョークコイルＬ
１の２次巻線Ｎ２１にてＰＷＭ制御回路３の電源電圧Ｐ
Ｖｃｃを供給している。抵抗Ｒ１は、当ランプ制御装置
の起動用電源をコンデンサＣ２に供給する起動用抵抗で
ある。
１，Ｄ２，コンデンサＣ２，Ｃ３及びチョークコイルＬ
１の２次巻線Ｎ２１にてＰＷＭ制御回路３の電源電圧Ｐ
Ｖｃｃを供給している。抵抗Ｒ１は、当ランプ制御装置
の起動用電源をコンデンサＣ２に供給する起動用抵抗で
ある。
【００３０】このようなランプ制御装置におけるランプ
の起動時の回路動作は、前述の図７に示すように、時刻
ＴＯにて商用電源（例えばＡＣ１００Ｖ）が供給される
と、ダイオードブリッジＤＢ１、コンデンサＣ１により
整流平滑されて、Ｂ点の電圧Ｖｓは、充電され上昇す
る。同時に、ＰＷＭ制御回路３の電源ＰＶｃｃは、上記
の電圧Ｖｓにより起動用抵抗Ｒ１を通してコンデンサＣ
２が充電されて上昇していく。
の起動時の回路動作は、前述の図７に示すように、時刻
ＴＯにて商用電源（例えばＡＣ１００Ｖ）が供給される
と、ダイオードブリッジＤＢ１、コンデンサＣ１により
整流平滑されて、Ｂ点の電圧Ｖｓは、充電され上昇す
る。同時に、ＰＷＭ制御回路３の電源ＰＶｃｃは、上記
の電圧Ｖｓにより起動用抵抗Ｒ１を通してコンデンサＣ
２が充電されて上昇していく。
【００３１】そして、時刻Ｔ１にて、電源電圧ＰＶｃｃ
がＰＷＭ制御回路３の起動電圧ＶＨに達すると、ＰＷＭ
制御回路３は動作を開始し、ＦＥＴＱ１を高周波でオン
／オフしてパルス電圧を発生させ、その電圧をチョーク
コイルＬ１，コンデンサＣ４，ダイオードＤ６にて平滑
し、ランプ１に直流電圧Ｖｏを印加する。その間、ＰＷ
Ｍ制御回路３の電源電圧ＰＶｃｃは、コンデンサＣ２に
蓄えた電荷を放出しながら低下していく。
がＰＷＭ制御回路３の起動電圧ＶＨに達すると、ＰＷＭ
制御回路３は動作を開始し、ＦＥＴＱ１を高周波でオン
／オフしてパルス電圧を発生させ、その電圧をチョーク
コイルＬ１，コンデンサＣ４，ダイオードＤ６にて平滑
し、ランプ１に直流電圧Ｖｏを印加する。その間、ＰＷ
Ｍ制御回路３の電源電圧ＰＶｃｃは、コンデンサＣ２に
蓄えた電荷を放出しながら低下していく。
【００３２】一方、ＦＥＴＱ１のスイッチングが開始さ
れると、チョークコイルＬ１の２次巻線Ｎ２１に誘起さ
れた電圧をダイオードＤ１，コンデンサＣ３にて整流平
滑した電圧Ｖｘが上昇していき、Ｔ２において電源電圧
ＰＶｃｃより大きくなり、電源電圧ＰＶｃｃは電圧Ｖｘ
の安定電圧まで上昇する。その後電源電圧ＰＶｃｃは、
一定の値（電圧Ｖｓと巻線Ｎ１１，Ｎ２２により決まる
値）にて安定し、ランプ点灯装置は定常動作を続ける。
なお、図７中で電圧Ｖｘに“谷”が生じているのは、電
圧Ｖｓが一時低下しているためである。
れると、チョークコイルＬ１の２次巻線Ｎ２１に誘起さ
れた電圧をダイオードＤ１，コンデンサＣ３にて整流平
滑した電圧Ｖｘが上昇していき、Ｔ２において電源電圧
ＰＶｃｃより大きくなり、電源電圧ＰＶｃｃは電圧Ｖｘ
の安定電圧まで上昇する。その後電源電圧ＰＶｃｃは、
一定の値（電圧Ｖｓと巻線Ｎ１１，Ｎ２２により決まる
値）にて安定し、ランプ点灯装置は定常動作を続ける。
なお、図７中で電圧Ｖｘに“谷”が生じているのは、電
圧Ｖｓが一時低下しているためである。
【００３３】ところで、ランプ１が非常に冷えていると
き（寒冷地の朝や暖房装置を動作させた直後等）には、
ランプ起動時の突入電流は非常に大きく、商用電源から
供給される電流よりはるかに大きい。すると、コンデン
サＣ１の電圧Ｖｓは、２回目以降のランプ点灯時に比べ
て充分に低下し、Ｃ点の電圧Ｖｘも上昇せずに電源電圧
ＰＶｃｃ電圧は低下し続け、ＰＷＭ制御回路３の動作停
止電圧ＶＬに達し、ＰＷＭ制御回路３は停止してランプ
１の点灯に失敗してしまうことがある。
き（寒冷地の朝や暖房装置を動作させた直後等）には、
ランプ起動時の突入電流は非常に大きく、商用電源から
供給される電流よりはるかに大きい。すると、コンデン
サＣ１の電圧Ｖｓは、２回目以降のランプ点灯時に比べ
て充分に低下し、Ｃ点の電圧Ｖｘも上昇せずに電源電圧
ＰＶｃｃ電圧は低下し続け、ＰＷＭ制御回路３の動作停
止電圧ＶＬに達し、ＰＷＭ制御回路３は停止してランプ
１の点灯に失敗してしまうことがある。
【００３４】図３の点線はその様子を示している。時刻
Ｔ１にてＰＷＭ制御回路３が動作を開始すると、電源電
圧ＰＶｃｃはコンデンサＣ２の電荷を放電しながら低下
していく。一方、（ランプ突入電流）＞（コンデンサＣ
１の充電電流）であるため、Ｂ点の電圧Ｖｓは低下して
しまい、Ｃ点の電圧Ｖｘは充分上昇できない。そして、
やがて電圧ＰＶｃｃは時刻Ｔ１４にてある電圧ＶＬを下
回り、ＰＷＭ制御回路３は停止する。
Ｔ１にてＰＷＭ制御回路３が動作を開始すると、電源電
圧ＰＶｃｃはコンデンサＣ２の電荷を放電しながら低下
していく。一方、（ランプ突入電流）＞（コンデンサＣ
１の充電電流）であるため、Ｂ点の電圧Ｖｓは低下して
しまい、Ｃ点の電圧Ｖｘは充分上昇できない。そして、
やがて電圧ＰＶｃｃは時刻Ｔ１４にてある電圧ＶＬを下
回り、ＰＷＭ制御回路３は停止する。
【００３５】そこで、“朝一番のランプ点灯”一回のた
めに、コンデンサＣ１の静電容量を大きくして、コスト
アップさせたり、ランプ点灯時に“ソフトスタート”を
かける等の制御を行って“ランプ１が所定の明るさに達
するまでの時間を遅くしている”のが現状であった。
めに、コンデンサＣ１の静電容量を大きくして、コスト
アップさせたり、ランプ点灯時に“ソフトスタート”を
かける等の制御を行って“ランプ１が所定の明るさに達
するまでの時間を遅くしている”のが現状であった。
【００３６】しかし、本実施例では、コンデンサＣ１の
電圧Ｖｓを検出して、“ランプが冷え切っているとき”
や商用電源からの入力電圧Ｖｉｎが低いときのみ、ＦＥ
ＴＱ１のオン／オフ比率を小さくして、そのときのみラ
ンプ１の明るさが所定の値に達するまでの時間を遅くす
るようにしている。これにより、２回目以降のランプ点
灯や、商用電源電圧が定常の値であるときには、高速に
ランプの明るさを所定の値まで立ち上げることができ
る。
電圧Ｖｓを検出して、“ランプが冷え切っているとき”
や商用電源からの入力電圧Ｖｉｎが低いときのみ、ＦＥ
ＴＱ１のオン／オフ比率を小さくして、そのときのみラ
ンプ１の明るさが所定の値に達するまでの時間を遅くす
るようにしている。これにより、２回目以降のランプ点
灯や、商用電源電圧が定常の値であるときには、高速に
ランプの明るさを所定の値まで立ち上げることができ
る。
【００３７】以下、具体的に本実施例の動作を説明す
る。
る。
【００３８】図３の時刻Ｔ０にて、商用電源（例えばＡ
Ｃ１００Ｖ）がランプ点灯装置に供給されると、ダイオ
ードブリッジＤＢ１，コンデンサＣ１により整流平滑さ
れて、Ｂ点の直流電圧ＶｓはコンデンサＣ１の充電によ
り上昇する。同時に、ＰＷＭ制御回路３の電源ＰＶｃｃ
は、上記の電圧Ｖｓにより起動用抵抗Ｒ１を通してコン
デンサＣ２が充電されて上昇して行く。
Ｃ１００Ｖ）がランプ点灯装置に供給されると、ダイオ
ードブリッジＤＢ１，コンデンサＣ１により整流平滑さ
れて、Ｂ点の直流電圧ＶｓはコンデンサＣ１の充電によ
り上昇する。同時に、ＰＷＭ制御回路３の電源ＰＶｃｃ
は、上記の電圧Ｖｓにより起動用抵抗Ｒ１を通してコン
デンサＣ２が充電されて上昇して行く。
【００３９】そして、時刻Ｔ１にて、電圧ＰＶｃｃがＰ
ＷＭ制御回路３の起動電圧ＶＨに達すると、ＰＷＭ制御
回路３は動作を開始し、ＦＥＴＱ１を高周波でオン／オ
フしてパルス電圧を発生させ、その電圧をチョークコイ
ルＬ１，コンデンサＣ４，ダイオードＤ６にて平滑し、
ランプ１に直流電圧Ｖｏを印加する。その間、電圧ＰＶ
ｃｃは、コンデンサＣ２に蓄えた電荷を放出しながら低
下していく。
ＷＭ制御回路３の起動電圧ＶＨに達すると、ＰＷＭ制御
回路３は動作を開始し、ＦＥＴＱ１を高周波でオン／オ
フしてパルス電圧を発生させ、その電圧をチョークコイ
ルＬ１，コンデンサＣ４，ダイオードＤ６にて平滑し、
ランプ１に直流電圧Ｖｏを印加する。その間、電圧ＰＶ
ｃｃは、コンデンサＣ２に蓄えた電荷を放出しながら低
下していく。
【００４０】一方、ＦＥＴＱ１のスイッチングが開始さ
れると、チョークコイルＬ１の２次巻線Ｎ２１に誘起さ
れた電圧をダイオードＤ１，コンデンサＣ３にて整流平
滑したＶｓ電圧Ｖｘは，電圧Ｖｓと相似な電圧を示し、
ランプ１に突入電流が流れて電圧Ｖｓが低下していく
と、電圧Ｖｘも低下していく。
れると、チョークコイルＬ１の２次巻線Ｎ２１に誘起さ
れた電圧をダイオードＤ１，コンデンサＣ３にて整流平
滑したＶｓ電圧Ｖｘは，電圧Ｖｓと相似な電圧を示し、
ランプ１に突入電流が流れて電圧Ｖｓが低下していく
と、電圧Ｖｘも低下していく。
【００４１】このとき、電圧Ｖｘは、図２に示すように
ツェナーダイオードＺＤ１１（ツェナー電圧をＶｚとす
る）のカソードに入力されている。そして、Ｔ１〜Ｔ１
１の期間、Ｖｘ＞Ｖｚであり、トランジスタＱ１１はオ
ンしており、ＤＴＣ出力としては、基準電圧Ｖｒｅｆ２
を抵抗Ｒ１１，Ｒ１２で分圧した値 Ｖ（ＤＴＣ１）で
あり、ＰＷＭ制御回路３内のコンパレータＩＣ１の−端
子に入力され、コンパレータＩＣ１の＋端子に入力され
た三角波との電圧の大小関係により、例えばＦＥＴＱ１
の最大オンデューティーは５０％に制限される。
ツェナーダイオードＺＤ１１（ツェナー電圧をＶｚとす
る）のカソードに入力されている。そして、Ｔ１〜Ｔ１
１の期間、Ｖｘ＞Ｖｚであり、トランジスタＱ１１はオ
ンしており、ＤＴＣ出力としては、基準電圧Ｖｒｅｆ２
を抵抗Ｒ１１，Ｒ１２で分圧した値 Ｖ（ＤＴＣ１）で
あり、ＰＷＭ制御回路３内のコンパレータＩＣ１の−端
子に入力され、コンパレータＩＣ１の＋端子に入力され
た三角波との電圧の大小関係により、例えばＦＥＴＱ１
の最大オンデューティーは５０％に制限される。
【００４２】そして、時刻Ｔ１１にてＶｘ＜Ｖｚとなる
と、トランジスタＱ１１はオフし、ＤＴＣ出力として
は、基準電圧Ｖｒｅｆ２をＲ１１，（Ｒ１２＋Ｒ１３）
で分圧した値 Ｖ（ＤＴＣ２）となり、ＰＷＭ制御回路
３内のコンパレータＩＣ１の−端子に入力され、コンパ
レータＩＣ１の＋端子に入力された三角波との電圧の大
小関係により、例えばＦＥＴＱ１の最大オンデューティ
ーは２０％に制限される。
と、トランジスタＱ１１はオフし、ＤＴＣ出力として
は、基準電圧Ｖｒｅｆ２をＲ１１，（Ｒ１２＋Ｒ１３）
で分圧した値 Ｖ（ＤＴＣ２）となり、ＰＷＭ制御回路
３内のコンパレータＩＣ１の−端子に入力され、コンパ
レータＩＣ１の＋端子に入力された三角波との電圧の大
小関係により、例えばＦＥＴＱ１の最大オンデューティ
ーは２０％に制限される。
【００４３】また、時刻Ｔ１にてランプ１が点灯開始し
た直後は（ランプ１への突入電流）＞（商用電源がコン
デンサＣ１を充電する電流）であるため、電圧Ｖｓは低
下し続ける。その期間中、電圧ＰＶｃｃが低下を続け、
時刻Ｔ１１にてＰＶｃｃ＜Ｖｚとなると、上述のＤＴＣ
回路６の動作によりＦＥＴＱ１の最大オンデューティー
が２０％に制限されるので、ランプ１への突入電流は制
限されて、電圧Ｖｓの低下が抑えられる。そして、ラン
プ１が暖まり、そのインピーダンスが高くなって突入電
流が低下すると、（ランプ１への突入電流）＜（商用電
源がコンデンサＣ１を充電する電流）となり、電圧Ｖｓ
は上昇し始め、同時に電圧Ｖｘも上昇する。
た直後は（ランプ１への突入電流）＞（商用電源がコン
デンサＣ１を充電する電流）であるため、電圧Ｖｓは低
下し続ける。その期間中、電圧ＰＶｃｃが低下を続け、
時刻Ｔ１１にてＰＶｃｃ＜Ｖｚとなると、上述のＤＴＣ
回路６の動作によりＦＥＴＱ１の最大オンデューティー
が２０％に制限されるので、ランプ１への突入電流は制
限されて、電圧Ｖｓの低下が抑えられる。そして、ラン
プ１が暖まり、そのインピーダンスが高くなって突入電
流が低下すると、（ランプ１への突入電流）＜（商用電
源がコンデンサＣ１を充電する電流）となり、電圧Ｖｓ
は上昇し始め、同時に電圧Ｖｘも上昇する。
【００４４】時刻Ｔ１２にて、Ｖｘ＝ＰＶｃｃとなる
と、その後電圧ＰＶｃｃは電圧Ｖｘにて充電されるよう
になり、電圧Ｖｓ，巻線Ｎ１１，Ｎ２１できまる値に向
かって上昇して行き、時刻Ｔ１５にて安定化される。そ
の途中、時刻Ｔ１３にてＰＶｃｃ＞Ｖｚとなり、上述の
ＤＴＣ回路６の動作によりＦＥＴＱ１の最大オンデュー
ティーが５０％に制限される状態に戻る。
と、その後電圧ＰＶｃｃは電圧Ｖｘにて充電されるよう
になり、電圧Ｖｓ，巻線Ｎ１１，Ｎ２１できまる値に向
かって上昇して行き、時刻Ｔ１５にて安定化される。そ
の途中、時刻Ｔ１３にてＰＶｃｃ＞Ｖｚとなり、上述の
ＤＴＣ回路６の動作によりＦＥＴＱ１の最大オンデュー
ティーが５０％に制限される状態に戻る。
【００４５】このように、“ランプ１が冷え切ってい
る”場合には（ランプ突入電流）＞＞（コンデンサＣ１
充電電流）であり、その時間も長いために、コンデンサ
Ｃ１の電圧Ｖｓが低下してしまうが、電圧Ｖｓを検知し
て、ランプ突入電流を制限し、“ランプ１が暖まりその
インピーダンスが大きくなる”のを待ち、電圧Ｖｓが充
分に充電されてからランプ１への電流制限を解除する構
成とすることで、コンデンサＣ１の静電容量を大きくす
ることなく、また２回目以降のランプ点灯速度を損なう
ことのないランプ制御装置を実現することができる。
る”場合には（ランプ突入電流）＞＞（コンデンサＣ１
充電電流）であり、その時間も長いために、コンデンサ
Ｃ１の電圧Ｖｓが低下してしまうが、電圧Ｖｓを検知し
て、ランプ突入電流を制限し、“ランプ１が暖まりその
インピーダンスが大きくなる”のを待ち、電圧Ｖｓが充
分に充電されてからランプ１への電流制限を解除する構
成とすることで、コンデンサＣ１の静電容量を大きくす
ることなく、また２回目以降のランプ点灯速度を損なう
ことのないランプ制御装置を実現することができる。
【００４６】（実施例２）図４は本発明の実施例２の回
路構成を示す図であり、図１と同一符号は同一構成要素
を示している。
路構成を示す図であり、図１と同一符号は同一構成要素
を示している。
【００４７】上述の実施例１では、チョッパ回路のスイ
ッチング素子であるＦＥＴＱ１を制御する制御信号の最
大パルス幅の上限値をＰＷＭ制御回路３のＤＴＣ回路６
により可変して出力電圧Ｖｏの制限を行うようにした
が、本実施例では、出力電圧Ｖｏを制御する定電圧制御
回路４の設定値を可変して出力電圧Ｖｏの制限を行うよ
うにしている。
ッチング素子であるＦＥＴＱ１を制御する制御信号の最
大パルス幅の上限値をＰＷＭ制御回路３のＤＴＣ回路６
により可変して出力電圧Ｖｏの制限を行うようにした
が、本実施例では、出力電圧Ｖｏを制御する定電圧制御
回路４の設定値を可変して出力電圧Ｖｏの制限を行うよ
うにしている。
【００４８】すなわち、本実施例２の実施例１と相違す
る点は、Ｃ点の電圧Ｖｘ（等価的にＢ点の電圧Ｖｓ）を
検知し、その値が低ければ可変基準電圧回路９により誤
差増幅回路８に入力する基準電圧Ｖｒｅｆ１をより低い
値に一時的に変更してしまうことである。
る点は、Ｃ点の電圧Ｖｘ（等価的にＢ点の電圧Ｖｓ）を
検知し、その値が低ければ可変基準電圧回路９により誤
差増幅回路８に入力する基準電圧Ｖｒｅｆ１をより低い
値に一時的に変更してしまうことである。
【００４９】図５は上記可変基準電圧回路９の具体的な
内部構成を示す図である。同図において、Ｒ２１，Ｒ２
２，Ｒ２３は基準電圧源Ｅ２の基準電圧Ｖｒｅｆ２を分
圧する抵抗、Ｑ２１は抵抗２３と並列に接続されたトラ
ンジスタ、Ｑ２２はトランジスタＱ２１のベースとエミ
ッタ間に接続されたトランジスタ、ＺＤ２１はトランジ
スタＱ２２のベースに接続されたツェナーダイオードで
ある。
内部構成を示す図である。同図において、Ｒ２１，Ｒ２
２，Ｒ２３は基準電圧源Ｅ２の基準電圧Ｖｒｅｆ２を分
圧する抵抗、Ｑ２１は抵抗２３と並列に接続されたトラ
ンジスタ、Ｑ２２はトランジスタＱ２１のベースとエミ
ッタ間に接続されたトランジスタ、ＺＤ２１はトランジ
スタＱ２２のベースに接続されたツェナーダイオードで
ある。
【００５０】図４の回路において、商用電源を整流平滑
したＢ点の電圧Ｖｓが低下している期間には、ランプ点
灯電圧値を一時的に低い値にして、“ランプが暖まり”
そのインピーダンスが大きくなるまで待つ。その後電圧
Ｖｓの値が所定値に復帰したら、誤差増幅回路８の基準
電圧Ｖｒｅｆ１を元の値にもどす。
したＢ点の電圧Ｖｓが低下している期間には、ランプ点
灯電圧値を一時的に低い値にして、“ランプが暖まり”
そのインピーダンスが大きくなるまで待つ。その後電圧
Ｖｓの値が所定値に復帰したら、誤差増幅回路８の基準
電圧Ｖｒｅｆ１を元の値にもどす。
【００５１】このような構成で、チョッパ回路の入力電
圧Ｖｓに応じてランプ１への出力電圧Ｖｏを制限するよ
うにしても、前述の実施例１と同等の作用効果を得るこ
とができる。
圧Ｖｓに応じてランプ１への出力電圧Ｖｏを制限するよ
うにしても、前述の実施例１と同等の作用効果を得るこ
とができる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
平滑コンデンサを大型化することなく、低コストで、充
分に早いランプ光量の立ち上がりを得ることができる。
平滑コンデンサを大型化することなく、低コストで、充
分に早いランプ光量の立ち上がりを得ることができる。
【００５３】すなわち、２回目以降のランプ立ち上がり
速度を損なうことなく、ランプが冷え切っている場合の
ランプ点灯を平滑コンデンサの容量を増やすことなく行
うことができる。
速度を損なうことなく、ランプが冷え切っている場合の
ランプ点灯を平滑コンデンサの容量を増やすことなく行
うことができる。
【図１】 本発明の実施例１の回路構成図
【図２】 実施例１のＤＴＣ回路の内部構成図
【図３】 実施例１の各部の出力波形図
【図４】 本発明の実施例２の回路構成図
【図５】 実施例２の基準可変電圧回路の内部構成図
【図６】 従来例の回路構成図
【図７】 従来例の各部の出力波形図
１ ランプ ２ 起動・電源回路 ３ ＰＷＭ制御回路 ４ 定電圧制御回路 ５ 三角波発振回路 ６ ＤＴＣ回路 ７ 差動増幅回路 ８ 誤差増幅回路 ９ 可変基準電圧回路 Ｃ１ 平滑コンデンサ Ｄ６ フライホイールダイオード ＤＢ１ ダイオードブリッジ Ｅ１ 基準電圧源 Ｅ２ 基準電圧源 ＩＣ１ コンパレータ ＩＣ２ 演算増幅器 ＩＣ３ 演算増幅器 Ｌ１ チョークコイル Ｎ１１ １次巻線 Ｎ２１ ２次巻線 Ｑ１ ＦＥＴ（スイッチング素子）
Claims (8)
- 【請求項１】 平滑コンデンサを通してランプに点灯電
圧を出力するランプ制御装置であって、前記平滑コンデ
ンサの入力電圧に応じてランプへの出力電圧を制限する
ことを特徴とするランプ制御装置。 - 【請求項２】 平滑コンデンサの入力電圧として商用交
流電源からの交流電圧を整流した直流電圧を用いること
を特徴とする請求項１記載のランプ制御装置。 - 【請求項３】 出力電圧の制限は出力制御信号の最大パ
ルス幅の上限値を可変して行うことを特徴とする請求項
１または２記載のランプ制御装置。 - 【請求項４】 出力電圧の制限は該出力電圧を制御する
電圧制御回路の設定値を可変して行うことを特徴とする
請求項１または２記載のランプ制御装置。 - 【請求項５】 平滑コンデンサを通してランプに点灯電
圧を出力するランプ制御方法であって、前記平滑コンデ
ンサの入力電圧に応じてランプへの出力電圧を制限する
ようにしたことを特徴とするランプ制御方法。 - 【請求項６】 平滑コンデンサの入力電圧として商用交
流電源からの交流電圧を整流した直流電圧を用いるよう
にしたことを特徴とする請求項５記載のランプ制御方
法。 - 【請求項７】 出力電圧の制限は出力制御信号の最大パ
ルス幅の上限値を可変して行うようにしたことを特徴と
する請求項５または６記載のランプ制御方法。 - 【請求項８】 出力電圧の制限は該出力電圧を制御する
電圧制御回路の設定値を可変して行うようにしたことを
特徴とする請求項５または６記載のランプ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16253899A JP2000353596A (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | ランプ制御装置及びランプ制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16253899A JP2000353596A (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | ランプ制御装置及びランプ制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000353596A true JP2000353596A (ja) | 2000-12-19 |
Family
ID=15756525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16253899A Withdrawn JP2000353596A (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | ランプ制御装置及びランプ制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000353596A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006254590A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 擬似共振方式スイッチング電源装置及びそれを用いた擬似共振方式スイッチング電源回路 |
| JP2013062160A (ja) * | 2011-09-14 | 2013-04-04 | Panasonic Corp | 固体発光素子駆動装置及び照明装置 |
| JP2013135231A (ja) * | 2011-12-23 | 2013-07-08 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 発光ダイオード駆動装置 |
| KR101752444B1 (ko) * | 2009-07-28 | 2017-07-04 | 서울반도체 주식회사 | 교류 발광 장치를 위한 조광 장치 |
-
1999
- 1999-06-09 JP JP16253899A patent/JP2000353596A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006254590A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 擬似共振方式スイッチング電源装置及びそれを用いた擬似共振方式スイッチング電源回路 |
| KR101752444B1 (ko) * | 2009-07-28 | 2017-07-04 | 서울반도체 주식회사 | 교류 발광 장치를 위한 조광 장치 |
| JP2013062160A (ja) * | 2011-09-14 | 2013-04-04 | Panasonic Corp | 固体発光素子駆動装置及び照明装置 |
| JP2013135231A (ja) * | 2011-12-23 | 2013-07-08 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 発光ダイオード駆動装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060905 |