JPH1056774A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JPH1056774A JPH1056774A JP8210823A JP21082396A JPH1056774A JP H1056774 A JPH1056774 A JP H1056774A JP 8210823 A JP8210823 A JP 8210823A JP 21082396 A JP21082396 A JP 21082396A JP H1056774 A JPH1056774 A JP H1056774A
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Abstract
できるノート形パーソナルコンピュータは電源電圧変動
範囲が広く、電流ヒューズだけでは全ての条件に渡って
安全性を確保することが困難である。 【解決手段】 そこで装置に内蔵されている電圧制御手
段のスイッチ素子が開いている期間に比例する電圧1と
電源電圧に比例する電圧2とを常時比較し電圧1が電圧
2よりも低くなると装置の動作を停止する構成とした。 【効果】 この構成により電源電圧変動全範囲に渡って
安全性を確保することができるようになった。
Description
に液晶バックライト用放電灯点灯用電源に関するもので
ある。
5−80191号公報に記載されているように、点灯回
路の前段に設けられた電圧制御手段に管電流検出回路で
検出した管電流値を電圧に変換してフィードバックし、
放電灯を流れる管電流が一定になるように電圧制御手段
の動作をPWM制御する構成となっていた。前記従来技
術では電源電圧が変動しても、前記電圧制御手段に設け
られたスイッチ素子の開閉のデューティーを制御するこ
とにより点灯回路に供給される電圧を一定に保つよう動
作するため、常に一定の管電流が流れる構成となってい
る。
では点灯回路の一部が故障して通常よりも電力消費が大
きくなり素子が発熱して温度が高い危険な状態になって
も、前記電圧制御手段は管電流を一定に保つように動作
する構成となっているため、素子の発熱に関わりなく一
定の管電流すなわち出力電力を出力するよう動作し続け
る。そのため入力電力は異常に高い状態で動作を続ける
ことになり、極端な場合発煙発火に至る危険性がある。
このような状態になることを防止するため一般に電流ヒ
ューズや温度ヒューズが使用され、一定以上の電流が流
れた場合に電流ヒューズを切ることにより、それ以上危
険な状態にならないようにする。
ピュータなどのように、ACアダプタをつないでバッテ
リーを充電しながら使用したり、近くにコンセントがな
い場合はバッテリーの電圧で使用したりする場合、電源
電圧の変動範囲が6Vから21Vといった広い範囲で変
動する。前記電圧制御手段は電源電圧が大きく変動して
もバックライトの明るさは一定になるように動作する。
すなわち消費電力がほぼ一定になるように動作する。電
源電圧が変化すると、電源電圧と入力電流の積が消費電
力なので、電源電圧と入力電流とは逆数の関係で変化す
る。このためある電源電圧の条件に適した電流ヒューズ
の定格値を設定しても電源電圧が変化すると電流ヒュー
ズが適切に動作しなくなる場合がある。極端な場合素子
が加熱しても電流ヒューズが動作しない場合があり得
る。すなわち電流ヒューズだけでは電源電圧全範囲で発
煙発火等の危険を防止することが困難である。。
め本発明では下記の構成とした。上記の通り上記電圧制
御手段のスイッチ素子は開閉動作を繰り返しているが、
上記不具合を解決するため、このスイッチ素子の開いて
いる時間的割合に比例した電圧1を発生する手段と、電
源電圧に比例した電圧2を発生する手段とを具備し、電
圧1が電圧2よりも高い場合は正常と判定し、それ以外
の場合は異常と判定する判定回路を設けた。異常と判定
した場合は回路の動作を停止するようにした。
の場合、上記スイッチ素子の開閉動作のうち、スイッチ
の閉じている時間的割合は電源電圧と逆数の関係になる
ことは上述したとうりである。したがってスイッチの開
いている時間的割合が電源電圧と比例的な関係となる。
このため、スイッチ素子の開いている時間的割合に比例
した電圧1と電源電圧に比例した電圧2との関係も比例
的な関係となる。そこで正常に動作しているときには、
電圧値1が常に電圧値2よりも高い値になるように設定
しておく。もし何らかの異常が生じて点灯回路の部品が
加熱して危険な状態になると、点灯回路で消費される電
力が大きくなる。そのため電圧制御手段のスイッチ素子
の閉じている時間的割合が通常よりも大きくなり、スイ
ッチ素子の開いている時間的割合に比例した電圧1は小
さくなる。このとき電圧値1が電圧値2よりも低い値に
変化し、装置に異常が発生したことを検出することがで
きる。
いて説明する。図1は本発明の1実施例の回路図で、1
が直流電源、2はスイッチングトランジスタ、3はチョ
ークコイル、4は抵抗、5はスイッチングトランジスタ
2のベース抵抗、6はダイオード、7はトランス、8は
共振コンデンサ、9および10はトランジスタ、11は
バラストコンデンサ、12は放電灯、13は管電流検出
回路、14はエラーアンプ、15は基準電圧源、16は
帰還コンデンサ、17は鋸歯状波発生回路、18は電圧
比較器、19はトランジスタ20のベース抵抗、21は
インバータ、22はダイオード、23および24は抵
抗、25はコンデンサ、26、27、28および29は
直流電源1の電源電圧の分割抵抗、30および31は電
圧比較器、32はOR回路、33は遅延回路、34はラ
ッチ回路、35は抵抗、36および37は定電圧ダイオ
ードである。
ングトランジスタ2でチョッピングされ、更にチョーク
コイル3によって平滑されて、スイッチングトランジス
タ2のデューティに応じた直流電圧としてトランス7に
入力される。トランジスタ9および10と共振コンデン
サ8と抵抗35とトランス7で構成される回路が、いわ
ゆるプッシュプル形電圧共振回路で、トランス7のイン
ダクタンスと共振コンデンサ8の容量値でほぼ決まる周
波数で正弦波発振動作を行う。プッシュプル形電圧共振
回路によって、トランス7に入力された直流電圧はその
電圧値に応じた交流電圧に変換される。更にこの交流電
圧はトランス7の巻き数比に応じた二次電圧に昇圧さ
れ、バラストコンデンサ11を介して放電灯12の両端
に印加され放電灯12が点灯する。放電灯12が点灯す
るとバラストコンデンサ11のインピーダンスとトラン
ス7の二次電圧によって決まる管電流が放電灯12に流
れる。
路13で電圧値に変換されエラーアンプ14に入力され
る。エラーアンプ14は入力された管電流に応じた電圧
値と基準電圧源15の電圧値の差を増幅した電圧を電圧
比較器18に出力する。電圧比較器18はこの電圧と、
鋸歯状波発生器17の出力電圧とを比較し、比較した結
果を出力する。
波発生器17の出力電圧波形、実線の直線がエラーアン
プ14の出力電圧波形である。図2(b)は電圧比較器
18の出力電圧波形で、この電圧が高い期間にトランジ
スタ20がオンするためスイッチングトランジスタ2が
オンし、反対に低い期間にはスイッチングトランジスタ
2はオフする。もしも直流電源1の電圧が高くなった場
合、トランス7に入力される電圧も高くなるため放電灯
12に流れる管電流は大きくなる。このため図2(a)
破線の直線で示すようにエラーアンプ14の出力電圧が
上昇する。このため電圧比較器18の出力電圧波形で電
圧の高い期間は短くなる方向に変化するため、スイッチ
ングトランジスタ2のデューティーは小さくなり、トラ
ンス7に入力される電圧が抑えられ放電灯12に流れる
電流は一定に保たれる。
た波形は、図2(b)の実線で示された、すなわち電源
電圧が低い時の電圧比較器18の出力電圧波形をインバ
ータ21で反転した波形である。また図2(d)の破線
で示された波形は、図2(b)の破線で示された波形、
すなわち電源電圧が高い時の電圧比較器18の出力電圧
波形をインバータ21で反転した波形である。これらは
それぞれスイッチングトランジスタ2がオフの期間に高
いレベルの電圧値を出力する。図2(c)および(d)
の太い実線および破線の波形をダイオード22、抵抗2
3および24、コンデンサ25で整流平滑した波形が、
図2(c)および(d)に細い実線で示す波形である。
すなわち電源電圧が低い時は細い実線の平均電圧は低
く、電源電圧が高い時は細い実線の平均電圧は高くな
る。
い実線の平均電圧との関係を図3(f)のグラフで示
す。この電圧は電圧比較器30および31に入力され
る。次に回路図1の抵抗26および27の中点の電圧と
電源電圧との関係、および抵抗28および29の中点の
電圧と電源電圧との関係をそれぞれ図3(e)(g)に
示す。
熱し、通常よりも消費電力が大きい状態になると、スイ
ッチングトランジスタ2のデューティーは大きくなる。
そのためスイッチングトランジスタ2オフの時間的割合
が小さくなるためコンデンサ25の両端の平均電圧は低
下する。したがって図3(g)の電圧レベルを適当なレ
ベルに設定しておくことにより、異常時には図3(f)
の電圧が(g)の電圧レベルを下回るようになるため、
電圧比較器31が反転してハイレベルの出力を発生す
る。このためOR回路32もハイレベルの電圧を出力す
る。放電灯は正常な場合でも、始動時の放電遅れなどの
放電灯特有の現象により応答が遅れる場合があり、誤検
出を防止するため遅延回路33を通してから、前記OR
回路のハイレベルの出力信号をラッチ回路34でラッチ
する。ラッチ回路34がハイレベルの信号をラッチする
と電圧比較器18の出力は強制的にローレベルに固定さ
れるため、スイッチングトランジスタ2の動作はオフ状
態で停止し安全性が確保される。
回路の消費電力が小さくなった場合、は図3(e)のレ
ベルの適当な値に設定しておくことにより電圧比較器3
0が反転しやはりハイレベルの信号を出力する。以降は
電圧共振回路の消費電力が大きくなった場合と同様の動
作となり安全性が確保される。
回路で装置の異常を検出し動作を停止させることができ
るため、安全な電源装置を提供することができる。
2…ダイオード、23および24…抵抗、25…コンデ
ンサ、26、27、28および29…抵抗 30および31…電圧比較器、36および37…ダイオ
ード。
Claims (4)
- 【請求項1】直流電源を電源とし、少なくとも1個の半
導体スイッチを有するDC−DCコンバータと制御回路
とを具備し、前記制御回路からはPWM信号が出力され
前記PWM信号によって前記半導体スイッチがON/OFF動
作して前記DC−DCコンバータの出力電圧が所定の電
圧に保たれる構成の電源装置において、前記半導体スイ
ッチのON時に一定の低いレベルの電圧を、前記半導体ス
イッチのOFF時に一定の高いレベルの電圧を出力する信
号発生回路を具備し、前記信号発生回路の出力電圧を整
流した電圧と前記直流電源の電圧を抵抗分割した電圧値
1を比較し、前記信号発生回路の出力電圧を整流した電
圧が前記電圧値1以下の場合、前記DC−DCコンバー
タの動作を停止させる構成を具備したことを特徴とする
電源装置。 - 【請求項2】前記半導体スイッチのON時に一定の低いレ
ベルの電圧を、前記半導体スイッチのOFF時に一定の高
いレベルの電圧を出力する信号発生回路を具備し、前記
信号発生回路の出力電圧を整流した電圧と前記直流電源
の電圧を抵抗分割した電圧値1および電圧値1よりも電
圧値が高くなるよう抵抗分割比を設定された電圧値2と
を比較し、前記信号発生回路の出力電圧を整流した電圧
が前記電圧値1以下あるいは前記電圧値2以上の場合、
前記DC−DCコンバータの動作を停止させる構成を具
備したことを特徴とする請求項1記載の電源装置。 - 【請求項3】前記電圧値1あるいは前記電圧値2を与え
る抵抗と直列に定電圧素子1あるいは定電圧素子2を接
続したことを特徴とする請求項2記載の電源装置。 - 【請求項4】前記請求項1ないし3いずれかに記載の電
源装置の出力に第二の半導体スイッチを具備した放電灯
点灯装置が接続され、前記放電灯点灯装置の出力には放
電灯が接続され、前記信号発生回路の出力電圧を整流し
た電圧が前記電圧値1以下あるいは前記電圧値2以上と
なってから一定時間経過後、前記DC−DCコンバータ
の動作および前記放電灯点灯装置の動作を停止させる構
成としたことを特徴とする放電灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21082396A JP3457475B2 (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21082396A JP3457475B2 (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1056774A true JPH1056774A (ja) | 1998-02-24 |
| JP3457475B2 JP3457475B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=16595718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21082396A Expired - Fee Related JP3457475B2 (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3457475B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002119066A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-19 | Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The | インバータ及びこのインバータを備えた照明装置 |
| JP2002141186A (ja) * | 2000-11-02 | 2002-05-17 | Sanken Electric Co Ltd | 蛍光管用点灯装置 |
| JP2009296867A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Ampower Technology Co Ltd | インバーター回路 |
-
1996
- 1996-08-09 JP JP21082396A patent/JP3457475B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002119066A (ja) * | 2000-10-10 | 2002-04-19 | Ohtsu Tire & Rubber Co Ltd :The | インバータ及びこのインバータを備えた照明装置 |
| JP2002141186A (ja) * | 2000-11-02 | 2002-05-17 | Sanken Electric Co Ltd | 蛍光管用点灯装置 |
| JP2009296867A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Ampower Technology Co Ltd | インバーター回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3457475B2 (ja) | 2003-10-20 |
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