JPH01268000A - ランプ点灯回路 - Google Patents
ランプ点灯回路Info
- Publication number
- JPH01268000A JPH01268000A JP63095452A JP9545288A JPH01268000A JP H01268000 A JPH01268000 A JP H01268000A JP 63095452 A JP63095452 A JP 63095452A JP 9545288 A JP9545288 A JP 9545288A JP H01268000 A JPH01268000 A JP H01268000A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- lamp
- circuit
- output
- waveform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
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。
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）
本発明は、複写機の光源であるハロゲンランプや白熱電
球の照度を制御する必要のある電源回路のランプ点灯回
路に関するものである。
球の照度を制御する必要のある電源回路のランプ点灯回
路に関するものである。
（従来の技術）
従来のこの種のハロゲンランプの点灯回路のブロック図
は第５図に示される。
は第５図に示される。
第５図において、Ｑ ｚ ｘは２方向性３端子妙イリス
タ（以下、トライアックと称する）、Ｌはハロゲンラン
プである。トライアックＱ ｚ ｘで位相制御されてハ
ロゲンランプＬに印加される電圧の実効値が、直流の出
力電圧設定値ｖ８と直線関係になるよう制御回路からト
リガーパルスが出され、□パルストランスＴを通してト
ライアックＱｚｘのゲートにこのトリガーパルスが供給
される。抵抗器Ｒ，８゜コンデンサＣ２□はトライアッ
クＱ、１の誤動作を防止するためのものであり、また、
コイルし２１．抵抗器Ｒ２１，コンデンサＣよ□、Ｃ２
３は端子雑音電圧を小さくするためのものである。ａ、
ｂは交流商用電源からの入力端子である。
タ（以下、トライアックと称する）、Ｌはハロゲンラン
プである。トライアックＱ ｚ ｘで位相制御されてハ
ロゲンランプＬに印加される電圧の実効値が、直流の出
力電圧設定値ｖ８と直線関係になるよう制御回路からト
リガーパルスが出され、□パルストランスＴを通してト
ライアックＱｚｘのゲートにこのトリガーパルスが供給
される。抵抗器Ｒ，８゜コンデンサＣ２□はトライアッ
クＱ、１の誤動作を防止するためのものであり、また、
コイルし２１．抵抗器Ｒ２１，コンデンサＣよ□、Ｃ２
３は端子雑音電圧を小さくするためのものである。ａ、
ｂは交流商用電源からの入力端子である。
（発明が解決しようとする課題）
近年、複写機の高速化、高品位化が考えられるようにな
ってきているが、交流商用電源の周波数は５０［Ｔｚま
たは６０Ｈｚであるから、ハロゲンランプの光出力の周
期は約１０ｍ５または８ 、３ ｍｓとなり、その間に
コピーされた像の濃淡は、原稿が同濃度であってもハロ
ゲンランプに印加される電圧の波形は交流波形であるた
め、その影響を当然受ける。すなわち、コピー速度が速
くなってくると、交流商用電源の周波数であるための周
期的コピーむらができることになる。
ってきているが、交流商用電源の周波数は５０［Ｔｚま
たは６０Ｈｚであるから、ハロゲンランプの光出力の周
期は約１０ｍ５または８ 、３ ｍｓとなり、その間に
コピーされた像の濃淡は、原稿が同濃度であってもハロ
ゲンランプに印加される電圧の波形は交流波形であるた
め、その影響を当然受ける。すなわち、コピー速度が速
くなってくると、交流商用電源の周波数であるための周
期的コピーむらができることになる。
上記従来のハロゲンランプの点灯回路では、交流商用電
源を直接位相制御した波形電圧をＡロゲンランプに供給
する方式のものであるため、ハロゲンランプの照度のリ
ップルが大きいという問題点があった。
源を直接位相制御した波形電圧をＡロゲンランプに供給
する方式のものであるため、ハロゲンランプの照度のリ
ップルが大きいという問題点があった。
本発明は上記の点に鑑み、繰り返し周波数の高いパルス
電圧をランプに印加して照度のリップルを小さくシ、さ
らに、このパルス電圧波形の実効値が一定となるように
してパルスの各周期でランープの照度を一定にしようと
するものである。
電圧をランプに印加して照度のリップルを小さくシ、さ
らに、このパルス電圧波形の実効値が一定となるように
してパルスの各周期でランープの照度を一定にしようと
するものである。
（課題を解決するための手段）
そこで本発明は、スイッチング素子を導通、不導通にす
ることにより直流をパルス的に印加されるランプと、こ
のランプへの印加電圧波形と相似の波形の電圧をランプ
への実効値に比例した直流電圧に変換するＲＭＳ−ＤＣ
変換回路と、この変換回路の出力電圧とランプへの印加
電圧の実効値が設定値になるよう制御するための設定電
圧との差電圧を増幅する演算増幅器と、ランプに電圧を
印加する時間を決める三角波発生回路と、この三角波発
生回路の出力と演算増幅器の出力を受けてスイッチング
素子を導通、不導通にするパルス電圧を作る回路とより
構成したものである。
ることにより直流をパルス的に印加されるランプと、こ
のランプへの印加電圧波形と相似の波形の電圧をランプ
への実効値に比例した直流電圧に変換するＲＭＳ−ＤＣ
変換回路と、この変換回路の出力電圧とランプへの印加
電圧の実効値が設定値になるよう制御するための設定電
圧との差電圧を増幅する演算増幅器と、ランプに電圧を
印加する時間を決める三角波発生回路と、この三角波発
生回路の出力と演算増幅器の出力を受けてスイッチング
素子を導通、不導通にするパルス電圧を作る回路とより
構成したものである。
（作 用）
二角波発生回路で高い周波数の三角波電圧を発生させる
ことにより、この高い周波数の三角波電圧とＲＭ Ｓ
−Ｄ Ｃ変換回路の出力電圧とからスイッチング素子を
導通、不導通にする高い繰り返し周波数のパルス電圧を
得る回路の出力でランプの点灯が制御されるものである
から、ランプの照度のリップルを小さくすることができ
る。また、ＲＭＳ−ＤＣ変換回路の出力電圧と、ランプ
への印加電圧の実効値が設定電圧になるよう制御するた
めの設定電圧との差電圧を増幅する演算増幅器の出力と
から、ランプのスイッチング素子を導通。
ことにより、この高い周波数の三角波電圧とＲＭ Ｓ
−Ｄ Ｃ変換回路の出力電圧とからスイッチング素子を
導通、不導通にする高い繰り返し周波数のパルス電圧を
得る回路の出力でランプの点灯が制御されるものである
から、ランプの照度のリップルを小さくすることができ
る。また、ＲＭＳ−ＤＣ変換回路の出力電圧と、ランプ
への印加電圧の実効値が設定電圧になるよう制御するた
めの設定電圧との差電圧を増幅する演算増幅器の出力と
から、ランプのスイッチング素子を導通。
不導通にするパルス電圧を得るようにしたものであるか
ら、ランプに印加されるパルス電圧の実効値が一定とな
り、パルスの各周期でランプの照度を一定ならしめるよ
うにする。
ら、ランプに印加されるパルス電圧の実効値が一定とな
り、パルスの各周期でランプの照度を一定ならしめるよ
うにする。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例を示し、ａ、ｂは交流商用電
源の入力端子、Ｄは整流器、Ｌはハロゲンランプ、Ｑ、
はスイッチング素子をなすＭＯ８型電界効果トランジス
タ（以下、ＦＥＴと称す）。
源の入力端子、Ｄは整流器、Ｌはハロゲンランプ、Ｑ、
はスイッチング素子をなすＭＯ８型電界効果トランジス
タ（以下、ＦＥＴと称す）。
Ｑ２はｎｐｎトランジスタ、Ｒ，、Ｒ，、Ｒ，、Ｒ４゜
Ｒ，、Ｒ，は抵抗器、Ｃ１はコンデンサである。ＰはＲ
ＭＳ−ＤＣ変換回路であって、抵抗器Ｒ３に発生する電
圧波形の実効値を直流電圧に変換する回路で公知の回路
である（例えば、アナログデパイセズデータブックＲＭ
Ｓ／ＤＣコンバータ、新日本無線バイポーラＩＣデータ
ブツク８６ＮＪＭ４２００参照）０Ｍは三角波発生回路
、ＩＣ１は演算増幅器、ＩＣ，はコンパレータ、ＩＣ，
はインバータ。
Ｒ，、Ｒ，は抵抗器、Ｃ１はコンデンサである。ＰはＲ
ＭＳ−ＤＣ変換回路であって、抵抗器Ｒ３に発生する電
圧波形の実効値を直流電圧に変換する回路で公知の回路
である（例えば、アナログデパイセズデータブックＲＭ
Ｓ／ＤＣコンバータ、新日本無線バイポーラＩＣデータ
ブツク８６ＮＪＭ４２００参照）０Ｍは三角波発生回路
、ＩＣ１は演算増幅器、ＩＣ，はコンパレータ、ＩＣ，
はインバータ。
ｃ、ｄはランプＬに印加される電圧の実効電圧を設定す
るための設定電圧入力端子である。
るための設定電圧入力端子である。
三角波発生回路の一例は第２図に示される。この図にお
いて、ＩＣ１□、ＩＣ１□、ＩＣ，、はそれぞれインバ
ータである。インバータＩＣ１，とＩ Ｃ，２とで公知
の矩形波発振回路を構成していて、ｅ点での電圧波形は
第３図（ａ）に示す波形となる。この波形電圧をコンデ
ンサＣ１２と抵抗器Ｒ１２の微分回路を通してインバー
タＩ Ｃ１，に入力すると、このインバータＩＣ１，の
出力波形（ｆ点での出力波形）は第３図（ｂ）に示すよ
うになる。この波形電圧がｎｐｎトランジスタＱ ｉ
ｔのベースに入力されると、トランジスタＱ１□のエミ
ッタとコレクタ間にコンデンサＣ１３が接続されている
ので、トランジスタＱ１１のコレクタ電圧（＝出力電圧
Ｖｏｕｔ）は第３図（ｃ）に示される三角波電圧となる
。
いて、ＩＣ１□、ＩＣ１□、ＩＣ，、はそれぞれインバ
ータである。インバータＩＣ１，とＩ Ｃ，２とで公知
の矩形波発振回路を構成していて、ｅ点での電圧波形は
第３図（ａ）に示す波形となる。この波形電圧をコンデ
ンサＣ１２と抵抗器Ｒ１２の微分回路を通してインバー
タＩ Ｃ１，に入力すると、このインバータＩＣ１，の
出力波形（ｆ点での出力波形）は第３図（ｂ）に示すよ
うになる。この波形電圧がｎｐｎトランジスタＱ ｉ
ｔのベースに入力されると、トランジスタＱ１□のエミ
ッタとコレクタ間にコンデンサＣ１３が接続されている
ので、トランジスタＱ１１のコレクタ電圧（＝出力電圧
Ｖｏｕｔ）は第３図（ｃ）に示される三角波電圧となる
。
第１図に戻り説明するに、ｎｐｎトランジスタＱ２のベ
ース電圧とスイッチング素子をなすＦＥＴトランジスタ
Ｑ、のゲート電圧との関係は、インバータＩＣ，の入力
電圧と出力電圧との関係である。
ース電圧とスイッチング素子をなすＦＥＴトランジスタ
Ｑ、のゲート電圧との関係は、インバータＩＣ，の入力
電圧と出力電圧との関係である。
ＦＴζＴトランジスタＱ１のゲート電圧がハイレベルと
なり導通状態となると、トランジスタＱ２のベース電圧
はローレベルであるから非導通状態となり、ＲＭＳ−１
）Ｃ変換回路の入力電圧はハロゲンランプＬに印加され
る電圧を抵抗器Ｒ１とＲ１で分割した値となる。ＦＥＴ
トランジスタＱ、のゲート電圧がローレベルとなると、
ＦＥＴトランジスタＱ１は非導通状態となり、ハロゲン
ランプ■、の印加電圧はＯとなる。このとき、トランジ
スタＱ２のベース電圧はハイレベルとなるから、トラン
ジスタＱ２は導通状態となり、ＲＭＳ−ＤＣ変換回回路
の入力電圧はＯとなる。したがって。
なり導通状態となると、トランジスタＱ２のベース電圧
はローレベルであるから非導通状態となり、ＲＭＳ−１
）Ｃ変換回路の入力電圧はハロゲンランプＬに印加され
る電圧を抵抗器Ｒ１とＲ１で分割した値となる。ＦＥＴ
トランジスタＱ、のゲート電圧がローレベルとなると、
ＦＥＴトランジスタＱ１は非導通状態となり、ハロゲン
ランプ■、の印加電圧はＯとなる。このとき、トランジ
スタＱ２のベース電圧はハイレベルとなるから、トラン
ジスタＱ２は導通状態となり、ＲＭＳ−ＤＣ変換回回路
の入力電圧はＯとなる。したがって。
ＲＭ Ｓ −Ｄ Ｃ変換回路の入力電圧波形はハロゲン
ランプＬに印加される電圧波形を抵抗器Ｒ１とＲ３で分
割された波形となるから、ＲＭＳ−ＤＣ変換回路の出力
電圧はハロゲンランプＬに印加される電圧の実効値ｖＬ
に比例した電圧ｋｖＬとなる（ｋは比例常数）。
ランプＬに印加される電圧波形を抵抗器Ｒ１とＲ３で分
割された波形となるから、ＲＭＳ−ＤＣ変換回路の出力
電圧はハロゲンランプＬに印加される電圧の実効値ｖＬ
に比例した電圧ｋｖＬとなる（ｋは比例常数）。
演算増幅器ＩＣ８の十人カ端子にはＲＭＳ−ＤＯ変換回
路■）の出力電圧ｋｖＬが入力され、−入力端子には端
子（１−０間の設定電圧■８が抵抗器Ｒ，を通して与え
られる。演算増幅器ＩＣ，の出力電圧Ｖ。、。１は Ｒ，＋ Ｒ，Ｒ。
路■）の出力電圧ｋｖＬが入力され、−入力端子には端
子（１−０間の設定電圧■８が抵抗器Ｒ，を通して与え
られる。演算増幅器ＩＣ，の出力電圧Ｖ。、。１は Ｒ，＋ Ｒ，Ｒ。
ｖｏｌＣｌ−−１７１ｋｖＬ＋＋＋Ｌｌｌｖｃ…（１）
となる。
となる。
コンパレータＩＣ，の十入力端子には演算増幅器ＩＣ□
の出力電圧Ｖ。１０１が入力され、−人力端子には第３
図（ｃ）で示される三角波電圧が入力される。この関係
は第４図（ａ）に示される。このとき、コンパレータｒ
ｃ２の出力Ｖ。１ｃ１は第４図（ｂ）のようになり、イ
ンバータＩＣ，の出力Ｖ。１゜３は第４図（ｃ）のよう
になる。ｖｏｌ。３がハイレベルのとき、ＦＥＴ トラ
ンジスタＱ、は導通状態となり、ハロゲンランプＬに電
圧が印加される。
の出力電圧Ｖ。１０１が入力され、−人力端子には第３
図（ｃ）で示される三角波電圧が入力される。この関係
は第４図（ａ）に示される。このとき、コンパレータｒ
ｃ２の出力Ｖ。１ｃ１は第４図（ｂ）のようになり、イ
ンバータＩＣ，の出力Ｖ。１゜３は第４図（ｃ）のよう
になる。ｖｏｌ。３がハイレベルのとき、ＦＥＴ トラ
ンジスタＱ、は導通状態となり、ハロゲンランプＬに電
圧が印加される。
（１）式から、一定の設定電圧ｖ８に対しハロゲンラン
プＬに印加される電圧の実効値ｖＬが高くなるとＶａｌ
ｅｔも高くなり、その結果、ＦＥＴトランジスタＱ、の
導通時間が短くなり、ｖＬの小さくなることがわかる。
プＬに印加される電圧の実効値ｖＬが高くなるとＶａｌ
ｅｔも高くなり、その結果、ＦＥＴトランジスタＱ、の
導通時間が短くなり、ｖＬの小さくなることがわかる。
また、ｖＬが小さくなるとＶ （１１゜１も小さくなり
、ＦＥＴトランジスタＱ、の導通時間が長くなってｖＬ
が大きくなる。このようにして、ハロゲンランプＬに印
加される電圧の実効値をｖｌＩで制御できる。
、ＦＥＴトランジスタＱ、の導通時間が長くなってｖＬ
が大きくなる。このようにして、ハロゲンランプＬに印
加される電圧の実効値をｖｌＩで制御できる。
ハロゲンランプＬに印加されるパルス電圧のオン・オフ
に応じてハロゲンランプＬのヒーター温度が上下し、そ
のため照度が変化して光リップルとなるが、パルスの繰
り返し周波数を高くすると。
に応じてハロゲンランプＬのヒーター温度が上下し、そ
のため照度が変化して光リップルとなるが、パルスの繰
り返し周波数を高くすると。
ハロゲンランプＬの温度変化が小さくなって光リップル
も小さくできる。パルスの繰り返し周波数を２ｋｌｌｚ
としたとき、光リップルの含有率を１％以下にできる。
も小さくできる。パルスの繰り返し周波数を２ｋｌｌｚ
としたとき、光リップルの含有率を１％以下にできる。
なお、以上の例はハロゲンランプに関して説明したが、
白熱電球の照度制御にも応用できるものである。
白熱電球の照度制御にも応用できるものである。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、三角波発生回路で発生さ
せる三角波電圧の周波数を高くすることにより、これと
同じ高い繰り返しパルス電圧がランプに印加されるので
、ランプから照射される光リップルを小さくできる。ま
た、設定電圧でランプに印加されるパルス電圧の実効値
を決めることができるので、その実効値を一定にしてパ
ルスの各周期でのランプの照度を一定にすることができ
る。
せる三角波電圧の周波数を高くすることにより、これと
同じ高い繰り返しパルス電圧がランプに印加されるので
、ランプから照射される光リップルを小さくできる。ま
た、設定電圧でランプに印加されるパルス電圧の実効値
を決めることができるので、その実効値を一定にしてパ
ルスの各周期でのランプの照度を一定にすることができ
る。
第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は三角波発
生回路の一例を示す回路図、第３図は第２図の三角波発
生回路の動作を説明するための電圧波形図、第４図は第
１図に示した回路の動作を説明するための電圧波形図、
第５図は従来のハロゲンランプの点灯回路の回路図であ
る。 Ｌ・・・ランプ、 Ｑｌ・・・スイッチング素子。 Ｐ・・・ＲＭＳ−ＤＣ変換回路、 ｃ、ｄ・・・設定電
圧入力端子、 ＩＣ１・・・演算増幅器。 Ｍ・・・三角波発生回路、 ＩＣ，・・・コンパレー
タ、 ＩＣ，・・・インバータ。 第２図 第３図 第４図
生回路の一例を示す回路図、第３図は第２図の三角波発
生回路の動作を説明するための電圧波形図、第４図は第
１図に示した回路の動作を説明するための電圧波形図、
第５図は従来のハロゲンランプの点灯回路の回路図であ
る。 Ｌ・・・ランプ、 Ｑｌ・・・スイッチング素子。 Ｐ・・・ＲＭＳ−ＤＣ変換回路、 ｃ、ｄ・・・設定電
圧入力端子、 ＩＣ１・・・演算増幅器。 Ｍ・・・三角波発生回路、 ＩＣ，・・・コンパレー
タ、 ＩＣ，・・・インバータ。 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- スイッチング素子を導通、不導通にすることにより直流
をパルス的に印加されるランプと、該ランプへの印加電
圧波形と相似の波形の電圧を前記ランプへの印加電圧の
実効値に比例した直流電圧に変換するＲＭＳ−ＤＣ変換
回路と、該変換回路の出力電圧と前記ランプへの印加電
圧の実効値が設定値になるよう制御するための設定電圧
との差電圧を出力する演算増幅器と、前記ランプに電圧
を印加する時間を決める三角波発生回路と、該三角波発
生回路の出力と前記演算増幅器の出力を受けて前記スイ
ッチング素子を導通、不導通にするパルス電圧を作る回
路とよりなることを特徴とするランプ点灯回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63095452A JPH01268000A (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | ランプ点灯回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63095452A JPH01268000A (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | ランプ点灯回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01268000A true JPH01268000A (ja) | 1989-10-25 |
Family
ID=14138088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63095452A Pending JPH01268000A (ja) | 1988-04-20 | 1988-04-20 | ランプ点灯回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01268000A (ja) |
-
1988
- 1988-04-20 JP JP63095452A patent/JPH01268000A/ja active Pending
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