JPH07134564A

JPH07134564A - サイン灯用電源装置

Info

Publication number: JPH07134564A
Application number: JP5281013A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Fuse; 一雄布施; Makoto Noda; 誠野田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1993-11-10
Filing date: 1993-11-10
Publication date: 1995-05-23

Abstract

(57)【要約】【目的】ネオン灯の工事を簡単とする。【構成】ネオン管に二次高電圧を供給する変圧器１３
が電源装置２１内に内蔵され、商用交流電圧を印加する
と、マイクロコンピュータよりなる制御部２５が動作
し、その内部の保持手段３３からパターンデータを読み
出し、これによってフォトダイオード３７を点滅制御
し、商用電源と直列のフォトトライアック２２を断続制
御してネオン管１４の点滅制御を行う。データ保持手段
３３には複数のパターンがあり外部から、例えば磁気結
合による信号によって読みだすパターンデータの切替え
を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、商用交流電圧を受電
して変圧器により直接高電圧に変換し、又は、インバー
タによって高周波に変換するとともに変圧器によって高
電圧とし、その高電圧を、その変圧器の二次側に接続さ
れたネオン管やアルゴン管などの放電管に印加して点灯
し、又、その点灯を滅灯したり制御し、或いは点灯輝度
を徐々に変化させ、いわゆる調光表示をおこなうサイン
灯用電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２に従来のこの種の放電灯の点滅制
御装置、或いは調光装置を示す。商用交流電源１１から
の商用交流電圧はドラムスイッチ装置１２に供給され、
ドラムスイッチ装置１２は図に示していないがドラム上
に複数の帯状接点が並列に取り付けられ、その帯状接点
がそれぞれ長手方向に断続するパターンとして構成さ
れ、このドラムの回転に従ってその断続パターンに従っ
て商用交流電圧をオンオフするものであり、即ち、ドラ
ムスイッチ装置１２の各スイッチ１２₁乃至１２_nが、
その帯状接点パターンに従ってオンオフされる。この各
スイッチ１２₁乃至１２_nがそれぞれ変圧器、いわゆる
ネオントランス１３₁乃至１３_nの各一次側に接続さ
れ、変圧器１３₁乃至１３_nの各二次側に高電圧が発生
される。この高電圧はこれら変圧器１３₁乃至１３_nの
二次側に接続されたネオン管やアルゴン管などの放電管
１４₁乃至１４_nを点滅制御する。調光装置においては
ドラムスイッチ装置１２の替わりにそれぞれのスイッチ
１２₁乃至１２_nの部分にサイリスタが設けられ、その
サイリスタが商用交流電圧の１サイクル中にオンになる
位相角が徐々に制御されて、それによりネオン管などの
放電管１４₁乃至１４_nの明るさが制御され、その明る
さが徐々に明るくなったり暗くなったり等の制御がおこ
なわれて調光表示が行われる。

【０００３】或いは、図１３に示すように変圧器１３₁
乃至１３_nの一次側に電源制御器１５₁乃至１５_nがそ
れぞれ設けられ、その電源制御器１５₁乃至１５_nに対
して商用交流電源１１が接続され、又、点滅調光制御器
１６がそれぞれ電源制御器１５₁乃至１５_nに対し各別
の信号線１７₁乃至１７_nで接続され、各電源制御器１
５₁乃至１５_nはその入力された商用交流電圧を、また
入力された点滅、調光制御信号に応じて断続して変圧器
１３₁乃至１３_nにそれぞれ供給する。よって変圧器１
３₁乃至１３_nにそれぞれ接続された放電管１４₁乃至
１４_nがそれぞれ点滅制御、或いは調光制御される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図１２に示した個別配
線によって各変圧に対して配線を行う場合は、変圧器の
数が多くなるにしたがって膨大な配線を必要とし、工事
に多大な時間を要する問題があった。一方、信号線を別
に設ける図１３に示す方式においては、信号線に雑音が
重畳する恐れがあり、その影響を無くす必要があった。
又、信号線を個々に配線するのも電源線ほどではないが
多くの工事を必要とすることになる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、パタ
ーンデータを保持するデータ保持手段が内蔵され、又、
そのデータ保持手段のパターンデータを読みだして、そ
のパターンデータに従って変圧器の二次側の電力を制
御、つまりオンオフ制御、或いは位相角制御（流通位相
角制御）ないし電流制御を行う手段が内蔵されている。

【０００６】更に、請求項２の発明ではパターンデータ
の保持手段は電気的に書換え可能なものであって、外部
よりの信号を受信してパターンデータをそのデータ保持
手段に書き込むことができる手段が設けられている。請
求項３の発明ではパターンデータを保持する手段は外部
より交換可能に取り付けられている。

【０００７】

【実施例】図１にこの発明の実施例を示す。この発明に
よる電源装置２１はそのケース内に変圧器１３が内蔵さ
れ、その変圧器１３の一次側はトライアック等の半導体
スイッチ素子２２を通じて電源入力端子２３ａ、２３ｂ
に接続され、変圧器１３の二次側は出力端子２４ａ、２
４ｂに接続される。電源装置２１のケースは変圧器１３
のケース自体であってもよい。入力端子２３ａ、２３ｂ
はスイッチを介して商用交流電源１１に接続され、出力
端子２４ａ、２４ｂはネオン管のような放電管１４に接
続される。

【０００８】電源装置２１内には、ワンチップマイコン
より構成された制御部２５が設けられ、入力端子２３
ａ、２３ｂにトランス２６が接続され、トランス２６の
二次側に全波整流器２７が接続され、その整流出力はコ
ンデンサ２８を充電すると同時に定電圧回路２９に供給
され、定電圧回路２９の出力側にコンデンサ３１が接続
される。そのコンデンサ３１の両端電圧、つまり定電圧
回路２９の出力は制御部２５の動作電源端子に印加され
る。又、定電圧回路２９の出力側にリセット回路３２が
接続され、商用交流電源電圧が最初に印加された際に、
その立ち上がりを検出して制御部２５を初期状態にリセ
ットするように成されている。

【０００９】この発明においては、パターンデータを保
持するデータ保持手段３３、例えばＲＯＭが設けられ、
ＲＯＭ３３には放電管を点滅制御する場合には、点灯を
示すデータとして１が、消灯を示すデータとして０が記
憶される。このデータ保持手段３３が一定時間ごとに、
例えば１秒ごとに読みだされ、その読み出し周期を示す
一定時間は、例えばタイマー３４を設け、そのタイマー
３４がタイマーアウトするごとに読み出しを行い、また
そのタイマー３４をリセットする、この例では読みださ
れたデータはインバータ３５で極性反転されてラッチ回
路３６にラッチされ、ラッチ回路３６の出力によってト
ライアック、つまり半導体スイッチ素子２２が制御され
る。この例では半導体スイッチ素子２２としてフォトト
ライアックを用いた場合であって、そのラッチ回路３６
の出力側は発光素子３７を通じて定電圧回路２９の出力
側に接続され、発光素子３７の発光によってフォトトラ
イアック２２がオンするように構成されている。発光素
子３７とフォトトライアック２２はフォトカプラを構成
している。従ってデータ保持手段３３に保持されている
パターンデータの内容にしたがって放電管１４が点滅制
御される。

【００１０】データ保持手段３３としてはこれに対しデ
ータ読み出し専用のＲＯＭとし、あらかじめ作った外部
の所望のパターンデータを書き込んだＲＯＭをこの制御
部２５内に設け、これを電源装置２１に内蔵させてもよ
い。このデータ保持手段３３として電気的に書換え可能
であるが、電源が切断されても記憶内容を保持する、例
えばＥＥＰＲＯＭを用い、外部の信号を受信してこのデ
ータ保持手段３３にパターンデータを好きなように書き
込み、又、書き換えるようにすることもできる。データ
保持手段３３としては記憶を保持する電源を必要とする
ＲＡＭを用いてもよい。

【００１１】この例では、外部よりの信号を磁気結合に
より取り込んで（受信して）、その受信データをデータ
保持手段３３に書き込むようにした場合であって、電源
装置２１内には磁芯３８にコイル３９を巻いた受信部が
設けられ、そのコイル３９の出力はダイオード４１で検
波され、その時定数回路４２で波形が整えられて制御部
２５内のＡＤ変換器４３に入力される。

【００１２】一方、書き込み装置としては、例えばパー
ソナルコンピュータ４４に対しキーボード４５を操作し
て所望の点滅パターンを入力し、そのパターンを表示部
４６で表示させて確認しながら入力する。パーソナルコ
ンピュータは入力されたパターンデータをデータ保持手
段３３の各データに編集し、つまり１、０のパターンと
し、かつ、その順番に８つごとのデータを、その先頭に
スタートビットを、終わりにストップビットをそれぞれ
付けて直列データとして出力する。この直列データはゲ
ート４７に供給され、そのゲート４７には搬送波発生器
４８の搬送波信号が入力され、よってその搬送波信号が
パーソナルコンピュータ４４からの直列データ信号の
１、０によって断続制御され、そのゲート４７の出力は
同調トランス４９を通じてトランジスタ５１のベースに
与えられてトランジスタ５１が駆動される。トランジス
タ５１の出力側、即ちコレクタに同調回路が接続され
る。同調回路の同調コイル５２は送信コイルであって磁
芯５３上に巻かれている。

【００１３】従ってこの磁芯５３に発生した磁力線を受
信コイル３９と磁気結合させると、受信コイル３９で受
信された信号はダイオード４１及び時定数回路４２で包
絡線検波が行われ、変調データ、つまりパーソナルコン
ピュータ４４の出力データ信号が得られる。これが制御
部２５内に入力され、そのＡＤ変換器４３の出力から前
述した各通信フォーマットに応じて、そのスタートビッ
トとストップビットの間における８つのデータを取り出
し、これをデータ保持手段３３に書き込む。このように
して次々と送られてくる８つずつのデータがデータ保持
手段３３に順次書き込まれ、或いはその前に書き込まれ
たデータに対する書換えが行われる。

【００１４】このような磁気結合による書き込みの構造
的例を図２Ａ、Ｂを参照して説明する。電源装置２１の
ケース５５の、例えば上板の内面にＥ字型の磁芯３８
が、その３つの脚部の端面側を上板側と接近して配さ
れ、その中心脚部に受信コイル３９が巻かれている。ケ
ース５５は非磁性材で構成されている。一方、送信側の
磁芯５３も同様にＥ字型に構成され、その中心脚部に送
信コイル５２が巻かれている。よって図に示すように、
そのＥ字型磁芯３８と５３とをその両脚部の端面をケー
ス５５の上板を介して突き合わせるようにすると、互い
に磁気結合する。

【００１５】この場合、送信コイル５２を含む磁芯５３
をキャップ状の取り付け具５６内に取り付け、その取り
付け具５６をケース５５の上部に被せるように嵌合させ
ると、送信コイル５２と受信コイル３９とが位置決めさ
れて互いに磁気的結合をするようにすると便利である。
或いは、このような取り付け具を付けることなく、図２
Ａに示すようにケース５５の上面上の、受信コイル３９
の取り付けられている磁芯の脚部の端面と対向する部分
に、コイル位置マーク５７を付けておき、このコイル位
置マーク５７上に送信コイル５２が巻かれた磁芯脚部の
端面を配置して送信コイル５２と受信コイル３９との確
実な磁気結合を簡単に行う構成とすることもできる。

【００１６】図２Ｃに示すように、ケース５５にスリッ
ト５８を形成し、そのスリット５８に送信コイル５２を
挿入すると、リング状磁芯３８の空隙内に送信コイル５
２が位置し、受信コイル３９と磁気結合するようにして
もよい。この場合図２Ｄに示すように、ケース５５に小
さい穴５９を形成し、小さな棒状磁芯５３を挿入して、
コ字状磁芯３８の両脚部間に磁芯５３が位置するように
してもよい。図２Ｃ及びＤに示した構成においては、ケ
ース５５を磁性材で形成してもよい。

【００１７】データ保持手段３３への書き込みは、先の
磁気結合による他、各種の手段によることもできる。即
ち、例えば図３Ａにこれまでの説明と対応する部分に同
一符号を付けて示すように、ゲート４７の出力を発光素
子６１に供給し、この発光素子６１の発生光、又はその
発光素子６１自体を、例えばケース５５に形成した小さ
な穴を通じてその内部に入れ、パターンデータによって
変調された高周波信号によって発光素子６１の光発生が
制御され、その光がケース５５内に設けた受光素子６２
で受光されて、その光強度に応じた電気信号に変換さ
れ、これが時定数回路６３でその包絡が検出されて制御
部２５内のＡＤ変換器４３に供給される。

【００１８】或いは図３Ｂに示すように、パーソナルコ
ンピュータ４４よりの直列データ信号によって送信機６
４が、例えば振幅変調されて、電波としてアンテナより
送信され、ケース５５に設けられたアンテナで受信さ
れ、受信機６５で増幅検波されて、その検波出力がＡＤ
変換器４３に供給される。この場合は、電波による結合
であって、かなり離れた箇所からも結合させることが可
能である。更に、図３Ｃに示すように、先の磁気結合に
おける出力駆動トランジスタ５１の出力側に同調トラン
ス６７が接続され、このトランス６７の二次側に電極板
６８が接続され、ケース５５内面に設けた電極板６９と
近接対向させて、両電極板６８、６９を静電的に結合さ
せ、電極板６９の出力が同調トランス７１を介して検波
用ダイオード４１に出力されるようにする。このように
静電結合によってデータ信号を供給することも可能であ
る。

【００１９】又、図４Ａに示すように、搬送波発生器４
８としては音波周波数の発振器を設け、駆動トランジス
タ５１に対し、送信コイルの替わりに電気音響変換器、
例えばスピーカー７２を接続し、このスピーカー７２か
らの音響信号を、ケース５５に設けた音響電気変換器、
例えばマイクロホン７３により受音し、その出力をダイ
オード４１、時定数回路４２により検波してＡＤ変換器
４３に供給するようにしてもよい。また、図４Ｂに示す
ように、ゲート４７よりの出力を同調トランス４９から
増幅器７４へ供給し、その増幅出力を同調トランス７５
を通じて、商用交流電源１１と入力端子２３ａ、２３ｂ
との間に接続された電源線７６に供給して商用交流電圧
と重畳し、入力端子２３ａ、２３ｂへ伝送し、端子２３
ａ、２３ｂ間に接続された同調トランス７７によりその
伝送されてきた高周波信号の直列データ信号を取り出し
てダイオード４１にて検波するようにしてもよい。この
場合は商用交流電源１１へ高周波信号が入力するのを阻
止するチョークコイル７８を設け、また同調トランス７
５、７７には低周波阻止コンデンサ７９が直列に挿入さ
れる。

【００２０】このような書き込みデータの伝送は商用交
流電圧自体を断続制御して行ってもよい。この断続をそ
の商用交流電圧と同期して行う例を図５Ａに示す。即
ち、パーソナルコンピュータ４４よりの直列データは、
例えばマイクロコンピュータよりなる断続制御部８１に
入力される。商用交流電源１１の電源線７６にトランス
８２が分岐接続され、そのトランス８２の出力が整流器
８３で全波整流され、その整流出力が断続制御部８１内
のＡ／Ｄ変換器に入力され、デジタル信号に変換され
る。パーソナルコンピュータ４４からの入力データが１
の場合は、断続制御部８１から商用交流電圧の１サイク
ルの期間、これと同期して、例えば１ＫＨｚの交流信号
が出力され、パルストランス８４を介してパルスとして
トライアック８５のゲートに印加される。トライアック
８５は電源線７６に直列に挿入されている。

【００２１】例えば、商用交流電圧が図５Ｂａに示すよ
うな状態においては、その整流器８３の出力は図５Ｂｂ
に示すようになり、この全波整流電圧の０交差点が断続
制御部８１に於いて図５Ｂｃに示すように検出される。
パーソナルコンピュータ４４から入力されたデータが図
５Ｂｄに示すような状態において、その高レベル１で断
続制御部８１から１ＫＨｚのパルスが図５Ｂｅに示すよ
うに出力され、低レベル０では１ＫＨｚのパルスは出力
されない。この１ＫＨｚのパルスによってトライアック
８５が駆動され、この１ＫＨｚの断続は入力された商用
交流電圧と同期し、１Ｈｚを単位として行われ、、従っ
て商用交流電圧の断続出力は図５Ｂｆに示すようにな
る。つまり、パーソナルコンピュータ４４の出力データ
が高レベルの場合は商用交流電圧が１サイクル出力さ
れ、データが低レベル０の場合においては商用交流電圧
は出力されない。

【００２２】このような送信データを検出するには、図
１に示すように全波整流器２７の一端が抵抗器８６´を
通じて接地され、その抵抗器８６´と並列にコンデンサ
８７が接続され、コンデンサ８７の両端電圧が制御部２
５に入力される。このコンデンサ８７と抵抗器８６との
時定数を商用交流電圧の半サイクルに対して充分短く、
例えば１ミリ秒に選定する。制御部２５に入力されたコ
ンデンサ８７の両端電圧はＡＤ変換器８８でデジタル信
号に変換される。例えば図５Ｂｇに示すように、受電期
間は商用交流電圧の全波整流波形が交流の１サイクルを
単位として得られ、非受電時は０となり、制御部２５で
その整流電圧の存在する期間が高レベルとされ、図５Ｂ
ｈに示すように送信データが再現される。

【００２３】即ち、例えば５０サイクルの電源確認時間
のあいだ高レベルが継続すると、電源確率と判定し、そ
の後に電源０期間が発生すると、これがスタートビット
として認識され、その次からの各１サイクルごとの高レ
ベルか低レベルかが各１つのデータとして認識され、こ
のような８つのデータの次の１サイクルがパリティビッ
ト、最後の１サイクルが停止ビットとして認識される。
この場合は８ビットデータとパリティビット及び停止ビ
ットとの１１ビットであり、各１サイクルづつが用いら
れ、１１サイクルで１つのデータ分として送られ、次々
とこのようなデータが送られ、これを制御部２５で受信
検出する。なおこの場合スタートビットは０．５秒以
上、かつ１秒以下で発生した場合をスタートビットと
し、通常の各サイクルは１．０５サイクルより短く、
０．９５サイクルより長いものをデータとして扱う。こ
のように各データの１ビットを商用交流電圧の１サイク
ルとするときは、この電源に接続される変圧器１３等の
磁芯が偏磁する恐れがない。この点からすると１つのデ
ータは１サイクルの整数倍の長さとすることもできる。
また、後で述べるインバータ形式の電源装置においては
特に１ビットのデータ長を１サイクルの整数倍とする必
要はない。先に述べた各種データ書き込み法の場合にも
同様に言えるが、同一のデータの伝送を複数回、例えば
２回行って２回とも一致したらそのデータを採用するよ
うにしてメモリ３３に対する書き込みを行い、もし一致
しない場合においてはそのデータを採用しない。以上は
信号線を持たない方法について述べたが、専用信号端子
を設けて２線または、他の１線を電源線またはアースと
した信号線１本を設けた従来の配線方法によっても信号
を送ることができる。

【００２４】次に、以上のようなパターンデータの書き
込みを行う場合のパーソナルコンピュータ４４に於ける
データ作成について図６を参照して説明する。即ち、先
ずパーソナルコンピュータ４４のキーボード４５を操作
して、その表示器４６の表示面上に、例えば図６Ａに示
すように第１行目に各電源装置２１の番号１、２、３、
４‥‥を表示し、第１列目に点滅ステップ番号０、１、
２、３、４‥‥を表示し、その第０ステップにおいて各
電源装置のそれぞれについて点灯するか滅灯するかを表
示させ、点灯するものについては、例えば○を表示さ
せ、滅灯するものについては−を表示させる。図の第０
ステップにおいてはナンバー１の電源装置だけを点灯さ
せている。次の第１ステップにおいては同様にしてナン
バー１とナンバー２の電源装置だけ点灯させそれぞれ○
を表示し、以下同様にして各ステップごとに各電源装置
を点灯させるか滅灯するかを入力してその状態に応じて
表示器にその対応する部分に、点灯するものには○を、
点灯しないものには−を表示させる。

【００２５】このようにして点滅マップを図６Ａに示す
ように表示しながら作成する。次に、各電源装置ごとに
その点滅マップにおける表示に対応した点滅データをパ
ターンデータとして作る。つまり○の場合は１を、−の
場合は０とし、従って図６Ａと対応して図６Ｂに示すよ
うに電源装置のナンバー１については１１１００‥‥と
いうパターンデータとなり、ナンバー２の電源装置につ
いてはパターンデータは０１１００‥‥となり、ナンバ
ー３の電源装置については００１００‥‥となる。

【００２６】このようにして作られたパターンデータを
パーソナルコンピュータ４４内のメモリに各電源装置ご
とに記憶する。例えば図６Ｃに示すようにナンバー１の
電源装置について８ビットづつ順次並べられてメモリに
記憶される。このように８ビット単位のデータとしてメ
モリに蓄積したのち、各、先に述べた図３、図４に示し
た手法によって各電源装置ごとにその記憶したメモリを
８ビットづつ並列に取り出して所定の通信フォーマット
に編集し、直列データとしてパーソナルコンピュータ４
４から送りだす。

【００２７】上述においてはパターンデータ保持手段３
３内のパターンデータの書換えを外部から制御して行っ
たが、パターンデータの変更はそのパターンデータ保持
手段３３をこの電源装置２１に着脱自在に取り付け、必
要に応じて他のパターンデータ保持手段と交換するよう
にしてもよい。例えば図７にこの電源装置の外観をＡ、
Ｂに、ＣにＡの底面図をそれぞれ示し、またＡの一部を
Ｄに拡大し、かつケースの一部を破断して示すように、
ケース５５内に、制御部２５等が搭載された基板９１が
設けられてあり、その基板９１にコネクタ９２が取り付
けられ、このコネクタ９２に対して、ケース５５の下側
から、いわゆるＲＯＭカード９３が着脱自在に装着され
る。ＲＯＭカード９３は前述したデータ保持手段３３で
あって、これにパターンデータが書き込まれてある。ケ
ース５５の底板５５ｂには細長い穴９４が形成され、こ
の穴９４を通じてＲＯＭカード９３をケース５５内に挿
入しコネクタ９２に装着する。この場合コネクタ９２に
はＲＯＭカード９３を案内する案内部９２ａが一体に取
り付けられている。又、ＲＯＭカード９３を装着したの
ち、そのＲＯＭカード９３が落ちないようにキャップ９
５が穴９４を塞ぐように取り付けられる。このＲＯＭカ
ード９３は制御部２５とコネクタ９２を介して外部バス
を通じて接続される。なお、ＲＯＭカードはコネクタ式
で説明したが、非接触カードによるものも可能である。

【００２８】図８に示すように、データ保持手段３３内
の領域３３ａに、例えば夏用のパターンデータ、領域３
３ｂに冬用のパターンデータ、領域３３ｃにクリスマス
用のパターンデータなどと、互いに異なるパターンデー
タを複数記憶しておき、外部からその１つを選択して、
その選択した１つのパターンデータでネオン管を点灯制
御するようにすることもできる。この場合図３、図４に
ついて説明したような手法により、外部から切替え信号
ないし選択信号を入力し、その信号をＡＤ変換器４３で
受信し、その受信データからデータ保持手段３３内の１
つのパターンデータを選択して、そのパターンデータを
繰り返し読みだすようにする。このパターンデータの選
択は図５に示した商用交流電圧を直接制御して、その制
御状態によって選択するようにすることもできる。更
に、パターンデータの選択は手動で簡単に商用交流電圧
を直接オンオフ制御して、例えば電磁開閉器によって電
源線７６をオンオフ制御して作ることも可能である。

【００２９】例えば図９Ａａに示すように、電源電圧を
投入して適当な時間、例えば１０秒程度オンとした後、
１秒以下で商用交流電圧をオンオフ制御する。電源装置
２１側においては、図１中のコンデンサ８７を含む回路
の時定数を１秒以上とし、コンデンサ２８を含む回路の
時定数を、コンデンサ３１を含む回路の時定数の１０乃
至２０倍よりも大きな値とする。この時、図９Ａａに示
した電源電圧が電源装置２１に与えられると、コンデン
サ２８の電圧が図９Ａｂのようになり、定電圧回路２９
が動作し、その出力は図９Ａｃのように定電圧に保持さ
れ、制御部２５が十分動作するようになる。つまり、商
用交流電圧がオンオフされても１秒以内程度であればこ
れに影響されないで制御部２５は動作を継続する。

【００３０】一方コンデンサ２８の電圧は図９Ａｄに示
すように商用交流電圧のオンオフに応じてオンオフする
波形となり、この電圧を制御部２５に取り込んでＡＤ変
換器８８でデジタル信号としてその商用交流電圧のオン
状態、オフ状態を、それぞれ高レベル信号、低レベル信
号として検出すると、図９Ａｅに示すようなデータが得
られる。

【００３１】例えばこの図９Ａｅに示したような信号が
検出されたとき、制御部２５においては図９Ｂに示すよ
うな処理により選択するパターンデータの番号を求め
る。即ち、先ず商用交流電圧が到来し、電源の立ち上が
りを検出すると（Ｓ₁）、その商用交流電圧が継続して
いる時間ｔ₁が５秒以上か否かをチェックし（Ｓ₂）、
５秒以下の場合はカウンタをクリアして通常運転モード
に切り替わる（Ｓ₃）。一方、電源電圧が立ち上がりが
検出されてから次に断となるまでの時間ｔ₁が５秒以上
の場合は、その断となって次に立ち上がるまでのオフ時
間ｔ₂が０．１秒乃至１秒であるか、つまり正常なオフ
区間かを判定し（Ｓ₄）、もしその範囲にあれば、その
次にオンとなってから次にオフとなるまでのオン期間ｔ
₃が０．１秒乃至１秒であるか、つまり正常なオン区間
かを判定し（Ｓ₅）、これが満足される場合はカウンタ
を＋１する（Ｓ₆）。その後ステップＳ₄にもどり、次
のオフ間が０．１乃至１秒以内かどうかのチェックを
し、正常のオフ区間だったらステップＳ₅において次の
オン区間が０．１乃至１秒であるか、つまり正常なオン
区間であるかを判定し、正常である場合はカウンタを＋
１する。以下このことを繰り返す。

【００３２】ステップＳ₄において正常なオフ区間でな
く、オフ区間が継続する場合にはステップＳ₃に移り、
ステップＳ₅において正常なオン区間でなく、オン区間
が連続する状態ではカウンタの計数値Ｎが３より大きい
かをチェックし（Ｓ₇）、３より大きければそのカウン
タ値Ｎ−３の番号のパターンデータからの読み出しを行
うように切り替えてステップＳ₃に移る（Ｓ₈）。ここ
で、カウンタの計数値が３以上とすることは、１回、２
回のオンオフもパターンデータの切替えデータとする
と、誤って１回や２回のオンオフをしてもパターンデー
タの切替えが生じることがないようにするためである。
従って、例えば図９Ａｅにおいては計数値Ｎが５とな
り、パターン番号２（５−３）の領域３３ｂに記憶され
たパターンデータの読み出しに切り替えられる。尚、カ
ウンタの計数値Ｎが３以下で、しかも信号が例えば１０
秒間継続して来ない場合は切替えを止めて、前のパター
ンデータの選択をしたまま動作を開始する。

【００３３】このような電源装置２１を分散配置して、
多数のネオン管１４を点滅制御して全体として表示を行
う場合はその複数の電源装置２１を同期して起動して、
これら電源装置２１によるネオン管の点滅制御を同期し
て行う必要がある。この同期のためにはこれら電源装置
の制御部２５を相互に同期用信号線で接続して同期させ
ればよい。或いは、この同期は商用交流電圧を電源装置
２１に印加し、その電源の立ち上がりを利用して行うこ
ともできる。即ち、図１０Ａに示すように時点ｔ₀に電
源スイッチを投入して商用交流電圧を印加すると、図１
中の電源装置２１のトランス２６の二次側には、図１０
Ｂに示すように、コンデンサ２８，３１が例えば１００
μ秒程度で充電され、時点ｔ₂に電圧の立ち上がりが確
定される。これがリセット回路３２で検出され、電源電
圧の確立レベルに達した時点ｔ₂から一定時間、例えば
２００μ秒間リセット信号が出力され、制御部２５の内
部が初期状態にリセットされる。そのリセットが図１０
Ｃに示すように時点ｔ₃に解除されると制御部２５は動
作を開始し、その内部のタイムカウンタが起動する。こ
のタイムカウンタの起動は図１０Ｄに示すように、時点
ｔ₃から１０乃至１００μ秒後の時点ｔ₄であり、これ
は初期化ソフトプログラムによって決まる。この時点ｔ
₄の後のコンデンサ８７に於ける電圧波形（図１０Ｅ）
の最初の０交差点を検出し、この点より各０交差点ごと
に図１０Ｆに示すようにタイムカウントのクロックを作
成する。このタイムカウントのクロックの発生開始から
ネオン管の点滅制御を開始する。

【００３４】この場合電源スイッチをオンにしてからタ
イムカウントのスタートまで、つまりクロック発生の開
始までは約３１０乃至４００μ秒であるが、時点ｔ₂乃
至ｔ ₃の間のリセット時間２００μ秒と、ｔ₃乃至ｔ₄
迄の初期化時間とは固定で変動要素を伴わない。主な変
動は電源電圧の立ち上がり速度の約１００μ秒に過ぎ
ず、一方実際のネオン管１４の点滅制御は速くても０．
３秒のオーダーであるから、電源電圧の立ち上がりのば
らつきは１００μ秒の２、３割、つまり２０μ、３０μ
秒程度に過ぎず、これは前記最も速い点滅動作に対して
十分無視できる。従って、複数の電源装置のネオン管の
点滅を同期して動作させることができる。電源監視のス
タートと、つまり時点ｔ₄と商用交流電圧の０交差点と
がほぼ同時に発生すると、電源装置２１によってはその
最初の０交差点を１つのクロックとしてカウントするも
のとカウントしないものとがあり、１クロックずれが生
じることがある。このずれは商用交流電圧が５０Ｈｚの
場合は１０ミリ秒にしかすぎず、このずれが拡大する恐
れはなく、ネオン管の最高点滅速度の０．３秒に比べて
十分小さく、このずれも無視することは実用上問題はな
い。

【００３５】上述においては、商用交流電圧を変圧器１
３で直接昇圧したが、一旦高周波信号に変換して高い電
圧を発生するようにするインバータ式の電源装置にもこ
の発明を適応することができる。例えば図１１に図１と
対応する部分に同一符号を付けて示すように、入力端子
２３ａ、２３ｂは全波整流回路９１で整流され、更に平
滑回路９２で平滑されて直流とされる。この平滑回路９
２の一方の出力側が変圧器９３の中点に接続されるとと
もに、他方の出力側がスイッチング素子９４、９５を通
じて変圧器９３の両端にそれぞれ接続される。変圧器９
３の二次側が出力端子２４ａ、２４ｂに接続される。制
御部２５によりスイッチング素子９４、９５が交互にス
イッチングされて変圧器９３に、例えば１０乃至３０Ｋ
Ｈｚの高周波信号が発生すると共に高い電圧に昇圧され
て出力端子２４ａ、２４ｂに印加される。この場合にお
いてはネオン管１４に対する点滅制御は、つまりデータ
保持手段３３から読みだしたデータによってスイッチン
グ素子９４、９５のオンオフ制御を停止したり、スイッ
チング動作を行わせたりする。つまり読みだしたデータ
が１の場合はスイッチング動作を行うが、０の場合はス
イッチング動作を中止するように制御部２５が動作す
る。その他については、先に図１に対応して説明したこ
とをすべてこの場合にも適応することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、電
源装置内に変圧器とともに点滅パターンデータが内蔵さ
れ、これが読みだされて点滅動作が行われる。このため
その電源線２本のみを複数の電源装置間に対して渡り配
線を行うことができ、多くの電源装置を使用し、多数の
ネオン管を用いた複雑な点滅システムを簡単な工事で構
成することができる。

【００３７】請求項２の発明においては、更にそのパタ
ーンデータを外部から容易に書き換えることができ、無
接触で行う場合は書き込み信号端子を設ける必要はな
く、端子の腐食などに基づく接触不良の発生が無く、
又、光結合方式以外の場合においては屋外の環境の悪い
所で、汚染する恐れがある場合においても信頼性の高い
パターンデータの書換えが可能となる。

【００３８】請求項３の発明によれば、更にパターンデ
ータのパッケージの交換を必要に応じて簡単に行うこと
ができる。尚、データ転送を行い、各電源装置の制御部
２５のマイクロコンピュータの通信ポート、或いは入出
力ポートを信号線で接続し、その信号線からパターンデ
ータを転送して、データ保持手段３３の書換えを行って
もよい。また図５Ａの断続制御部８１を電話回線を通
じ、電話器から多周波信号で遠隔制御してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す接続図。

【図２】Ａはこの発明の電源装置の外観例を示す斜視
図、Ｂはその縦断面図、Ｃはその変形例の１部を示す断
面図、Ｄは更に他の例の１部を示す断面図である。

【図３】外部よりパターンデータを書き込む他の例を示
す接続図。

【図４】外部よりパターンデータを書き込む更に他の例
を示す接続図。

【図５】Ａは外部よりの書き込みを商用交流電圧の制御
により行う例を示す接続図、Ｂはその動作の例を示す波
形図である。

【図６】パーソナルコンピュータでパターンデータを作
る場合の説明図。

【図７】データ保持手段３３内に複数のパターンデータ
が記憶された例を示すブロック図。

【図８】データ保持手段３３を着脱可能にした例を示
し、Ａはその正面図、Ｂは側面図、ＣはＡの底面図、Ｄ
はＡの要部の拡大破断図である。

【図９】Ａは手動で商用交流電圧をオンオフ制御するパ
ターンデータの切替えを行う場合の動作例を示すタイム
チャート、Ｂはその信号の処理を示す流れ図である。

【図１０】交流電源の投入によって一斉に動作させる同
期動作の説明図。

【図１１】この発明をインバータ式電源に適応した例を
示す接続図。

【図１２】従来のネオン管の点灯制御装置を示す接続
図。

【図１３】従来のネオン管の点灯制御の他の例を示す接
続図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】商用交流電圧を受電し、変圧器により高
電圧に変換し、上記変圧器の二次側に接続された放電管
を点灯するサイン灯用電源装置において、パターンデータを保持するデータ保持手段と、上記パターンデータを読み出して、上記変圧器の二次側
の出力電力を制御する手段と、が内蔵されていることを特徴とするサイン灯用電源装
置。
【請求項２】上記データ保持手段は電気的にデータを
書換え可能なメモリであって、外部よりの信号を受信し
て上記パターンデータを上記メモリに書き込む手段が内
蔵されていることを特徴とする請求項１記載のサイン灯
用電源装置。
【請求項３】上記データ保持手段は外部より交換可能
とされていることを特徴とする請求項１記載のサイン灯
用電源装置。