JP3084588U - CCFL control circuit - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷陰極蛍光灯管制御回路の提供。
【解決手段】 少なくとも二組のPWMモジュレータを
含む制御ユニットと、それぞれ二つの半導体スイッチを
透過して制御ユニットの二つの出力端に連接された、二
組の振動回路と、それぞれ灯管の一端に連接され、灯管
の別端がそれぞれ前述の振動回路の出力端に連接され
た、二組のフィードバック回路と、それぞれ該二組のフ
ィードバック回路の出力端及び制御ユニットの二つのフ
ィードバック端の間に連接された、二組の検出回路と、
を具え、上述の二組のPWMモジュレータがそれぞれ独
立して灯管のオープンランプエラーを検出し、任意の一
方のPWMモジュレータが一つの灯管の損壊を検出する
時、もう一つの灯管が正常動作を維持する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a cold cathode fluorescent lamp control circuit. A control unit including at least two sets of PWM modulators, two sets of oscillation circuits connected to two output terminals of the control unit through two semiconductor switches, respectively, and one end of a light tube, respectively. Two sets of feedback circuits connected to each other, the other ends of the lamp tubes being connected to the output ends of the aforementioned oscillation circuit, respectively, between the output ends of the two sets of feedback circuits and the two feedback ends of the control unit. Two sets of detection circuits connected,
The two sets of PWM modulators described above each independently detect an open lamp error in the lamp, and when one of the PWM modulators detects damage to one lamp, the other lamp is normal. Keep working.
Description
【0001】[0001]
本考案は一種の冷陰極蛍光灯管制御回路に係り、特に、それぞれ二組の冷陰極 蛍光灯管を制御し並びに電流制御及びオープンランプ保護の機能を有する電源制 御回路に関する。 The present invention relates to a kind of cold cathode fluorescent lamp control circuit, and more particularly, to a power supply control circuit for controlling two sets of cold cathode fluorescent lamps and having current control and open lamp protection functions.
【0002】[0002]
冷陰極蛍光灯管(Cold Cathode Fluorescent La mp;CCFL)は伝統的な白熱灯より効率が高く、寿命が長い長所を有してい る。このため、現在多くの液晶ディスプレイが冷陰極蛍光灯管により必要な光源 を発生させている。 Cold Cathode Fluorescent Lamps (CCFLs) have the advantages of higher efficiency and longer life than traditional incandescent lamps. For this reason, many liquid crystal displays currently generate the necessary light source by using a cold cathode fluorescent lamp.
【0003】 図3に示されるのは、典型的な冷陰極蛍光灯管制御回路であり、それは、Ro yer振動回路217、灯管電流フィードバック回路213、及び直流−直流変 換器を含む。[0003] Shown in FIG. 3 is a typical cold cathode fluorescent light tube control circuit, which includes a Royer oscillating circuit 217, a lamp current feedback circuit 213, and a DC-DC converter.
【0004】 該直流−直流変換器はPWMモジュレータ54、55(Pulse Widt h Modulator)202、半導体スイッチ214、インダクタンス22 4、及び整流ダイオード225で組成されている。The DC-DC converter is composed of PWM modulators 54 and 55 (Pulse Width Modulator) 202, a semiconductor switch 214, an inductance 224, and a rectifier diode 225.
【0005】 該振動回路215は直流−直流変換器の出力端221のフィードする直流電源 を高圧の交流電源に変換する。また振動回路215の出力端216が保護コンデ ンサ217を透過して出力信号中の直流成分を濾過除去後、灯管219に流入さ せる。The vibrating circuit 215 converts a DC power supplied from an output terminal 221 of the DC-DC converter into a high-voltage AC power. Further, the output terminal 216 of the oscillation circuit 215 passes through the protection capacitor 217 to filter and remove the DC component in the output signal, and then flows into the light tube 219.
【0006】 該フィードバック回路213が灯管219の出力端220の電流を検出して自 身の出力端210にあって電圧信号を検出し、該PWMモジュレータ202がこ の検出信号を利用してその出力端212のパルス幅を調整し、灯管操作電流の起 動と安定の目的を達成する。The feedback circuit 213 detects the current at the output terminal 220 of the lamp tube 219 to detect a voltage signal at its own output terminal 210, and the PWM modulator 202 uses this detection signal to detect the voltage signal. The pulse width of the output terminal 212 is adjusted to achieve the purpose of starting and stabilizing the lamp operating current.
【0007】 伝統的なPWMモジュレータ202は参考電圧発生器202、三角波発生器2 04、差動増幅器205、及び比較器206で組成されている。The traditional PWM modulator 202 is composed of a reference voltage generator 202, a triangular wave generator 204, a differential amplifier 205, and a comparator 206.
【0008】 灯管219起動時、その灯管電流の出力220は零とされ、フィードバック回 路213がこの零電流を検出した後の出力210が差動増幅器205で反相積分 されることにより、比較的高い直流電圧レベル出力211を獲得する。この直流 出力信号が後に比較器206と三角波発生器204が発生する三角波209と比 較される。When the lamp tube 219 is started, the output 220 of the lamp tube current is made zero, and the output 210 after the feedback circuit 213 detects the zero current is subjected to antiphase integration by the differential amplifier 205, whereby Obtain a relatively high DC voltage level output 211. This DC output signal is compared with the comparator 206 and the triangle wave 209 generated by the triangle wave generator 204 later.
【0009】 差動増幅器205の出力211する直流電圧レベルは比較的高く、ゆえに比較 器206が作業周期の比較的大きな出力212を発生して半導体スイッチ214 を駆動し、振動回路215に高電圧出力216を発生させて灯管219を起動す る。The DC voltage level outputted from the differential amplifier 205 at the output 211 is relatively high. Therefore, the comparator 206 generates the output 212 having a relatively large working period to drive the semiconductor switch 214, and outputs the high voltage output to the oscillation circuit 215. 216 is generated to activate the light tube 219.
【0010】 灯管219起動後、灯管電流がフィードバック回路213に流入し、フィード バック回路213の出力210は交流信号を差動増幅器205の反相積分するこ とにより入力信号に伴い漸増し漸減する直流電圧レベル211を得る。差動増幅 器205の出力211の直流電圧レベルは灯管219起動後の灯管電流の漸増に 伴い低くなるため、比較器206が作業周期が漸次小さくなる出力212を発生 し、以て半導体スイッチ214を駆動し、振動回路215に漸次小さくなる出力 216を発生させて灯管219に供給する。After the lamp tube 219 is started, a lamp tube current flows into the feedback circuit 213, and the output 210 of the feedback circuit 213 gradually increases and gradually decreases with the input signal by integrating the AC signal in the opposite phase of the differential amplifier 205. DC voltage level 211 is obtained. Since the DC voltage level of the output 211 of the differential amplifier 205 decreases as the lamp current gradually increases after the start of the lamp 219, the comparator 206 generates the output 212 whose working cycle becomes gradually smaller, and the semiconductor switch The oscillator 214 is driven to generate an output 216 that becomes gradually smaller and supplied to the lamp tube 219.
【0011】 最後に灯管219の安定した操作はある一つの灯管電流にあって、この灯管電 流がフィードバック回路213を透過して発生する電圧出力が参考電圧発生器2 07が差動増幅器2 5に送る入力207に等しい。Finally, the stable operation of the lamp tube 219 is based on a certain lamp tube current, and the lamp tube current passes through the feedback circuit 213 to generate a voltage output. Equivalent to input 207 sent to amplifier 25.
【0012】 現在、常用されるPWM制御回路は例えばドイツ機器(TI)のTL494、 TL5001、TL1451デュアルPWMモジュレータを一般に応用したPW MコントロールICとされる。或いは、ライナーテクノロジーのLT1172、 LT1173とされ、それは半導体スイッチ素子を含むPWMモジューレータコ ントロールICとされる。At present, a commonly used PWM control circuit is, for example, a PWM control IC generally applied to TL494, TL5001, and TL1451 dual PWM modulators of German Instruments (TI). Alternatively, it is a liner technology LT1172 or LT1173, which is a PWM modulator control IC including a semiconductor switching element.
【0013】 前述の制御回路は実際の応用状況にあって、灯管が連接されてなかったり灯管 が損壊する、所謂オープンランプ状況があると、振動回路215中の変圧器の次 級側が昇圧して灯管219起動の状態となる。こうして高圧が持続的に変圧器に 加わり、変圧器の使用寿命を短縮し、さらに外部物体接近時に高圧放電の危険を 形成しやすかった。The above-described control circuit is in an actual application situation, and when there is a so-called open lamp situation in which the light tube is not connected or the light tube is damaged, the next stage of the transformer in the oscillation circuit 215 is stepped up. Then, the light tube 219 is activated. In this way, high voltage was continuously applied to the transformer, shortening the service life of the transformer, and easily creating a danger of high-voltage discharge when an external object approaches.
【0014】 この問題を解決するため、前述の制御回路中に保護回路を加えることにより全 体のシステムの安全な運転を確保できる。図4は、振動回路出力電圧を制限する ことにより保護目的を達成する制御回路を示す。それは振動回路215とフィー ドバック回路213の間に限圧保護回路131が設けられている。To solve this problem, a safe operation of the whole system can be ensured by adding a protection circuit in the above-mentioned control circuit. FIG. 4 shows a control circuit that achieves the protection objective by limiting the oscillator circuit output voltage. It has a pressure limiting circuit 131 between the vibration circuit 215 and the feedback circuit 213.
【0015】 灯管127が連接されていないか或いは損壊して開路が形成される時、振動回 路125の出力129電圧は続いて高くなり、A、B二点の電位差もまた続けて 増加する。A、B2点の電圧が該限圧保護回路131中に設けられたツエナダイ オード137のブレークダウン電圧を超過する時、限圧保護回路131中のトラ ンジスタ138が導通し、並びに限圧保護回路131の出力端130が電流をフ ィードバック回路123に出力し、そのもともと灯管127が開路であることに より零とされたフィードバック電圧が高くされ、並びに振動回路125の出力1 29が続いての増圧を停止し、電圧を灯管起動電圧より僅かに高いレベルに安定 させる。これにより、システムは振動回路125がオープンランプ時の出力電圧 が過高となるのを防止する。When the lamp tube 127 is not connected or is broken and an open circuit is formed, the output 129 voltage of the oscillation circuit 125 continuously increases, and the potential difference between the two points A and B also continuously increases. . When the voltage at points A and B exceeds the breakdown voltage of the Zener diode 137 provided in the voltage limiting circuit 131, the transistor 138 in the voltage limiting circuit 131 conducts and the voltage limiting circuit 131 The output terminal 130 outputs a current to the feedback circuit 123, and the feedback voltage, which was originally made zero by the lamp 127 being open, is increased, and the output 129 of the oscillation circuit 125 is continuously increased. Stop the pressure and stabilize the voltage to a level slightly higher than the lamp starting voltage. Thereby, the system prevents the output voltage of the oscillation circuit 125 during the open lamp from becoming excessively high.
【0016】 しかし、液晶ディスプレイが日増しに大型化する傾向に伴い、比較的長く、比 較的多い冷陰極蛍光灯管を使用する機会も増している。比較的長い灯管を使用す ると、結果として灯管の消耗パワーが大きくなり、且つさらに高い起動電圧を必 要とする。前述の保護措置を有する制御回路はオープンランプ発生時に、ロード レス電圧がますます高くなる。原因は、その振動回路の出力がロードレスであり 、また少なくとも灯管を起動する1000ボルト以上の電圧を発生する。これは 素子の使用寿命及び操作の安全のいずれにも厳重な影響を与える。However, with the tendency of liquid crystal displays to become larger and larger, the chances of using relatively long and relatively large cold cathode fluorescent lamp tubes are increasing. The use of longer lamp tubes results in higher lamp power consumption and requires higher starting voltage. The control circuit having the above-mentioned protection measures has a higher loadless voltage when an open ramp occurs. The cause is that the output of the oscillating circuit is loadless and generates a voltage of at least 1000 volts that activates the lamp. This severely affects both the service life of the device and the safety of operation.
【0017】 さらに、液晶ディスプレイに比較的多くの冷陰極蛍光灯管を使用する場合、灯 管の数が多くなるほど、使用する制御回路(既に集積化されてICとされている )の数量も多くなり、液晶ディスプレイのコスト及び体積が灯管数量の増加に対 して1:1の比で増加する。Further, when a relatively large number of cold cathode fluorescent lamps are used for a liquid crystal display, the number of control circuits (already integrated and formed as ICs) to be used increases as the number of lamps increases. Thus, the cost and volume of the liquid crystal display increase at a ratio of 1: 1 with the increase in the number of lamps.
【0018】 液晶ディスプレイの大型化の需要に合わせて、冷陰極蛍光灯管の制御回路(I C)はさらに完全で、さらに豊富で安全な機能を有する必要があり、それによっ て未来の大型液晶ディスプレイの益々膨大、複雑となる光源システムの設計を簡 易化することができる。In response to the demand for larger liquid crystal displays, the control circuit (IC) of the cold cathode fluorescent lamp needs to be more complete, have more abundant and safe functions, and accordingly, the future large liquid crystal display It can simplify the design of light source systems, which are increasingly large and complex in displays.
【0019】[0019]
本考案の主要な目的は、一種の冷陰極蛍光灯管制御回路を提供することにあり 、それは、二組の冷陰極蛍光灯管をそれぞれ起動でき並びに電流制御とオープン ランプ保護の機能を有する電源制御回路であり、これにより単一制御回路(集積 化されICとされうる)により二組の冷陰極蛍光灯管を駆動でき、大幅に製造コ ストを減らすことができる。それはまた二組の冷陰極蛍光灯管に対して電流制御 とオープンランプ保護機能を有するために、制御回路の信頼度と安全性を確保で きる。 The main object of the present invention is to provide a kind of cold cathode fluorescent lamp control circuit, which can activate two sets of cold cathode fluorescent lamps respectively, and has a power supply having current control and open lamp protection functions. This is a control circuit, which allows a single control circuit (which can be integrated into an IC) to drive two sets of cold cathode fluorescent lamps, thereby greatly reducing manufacturing costs. It also has current control and open lamp protection functions for two sets of cold cathode fluorescent lamps, thus ensuring the reliability and safety of the control circuit.
【0020】[0020]
請求項1の考案は、二組以上の灯管をそれぞれ検出する冷陰極蛍光灯管制御回 路にあって、該制御回路が、 少なくとも二組のPWMモジュレータ54、55を含む制御ユニット1と、 それぞれ二つの半導体スイッチ46、52を透過して制御ユニット1の二つの 出力端26、40に連接された、二組の振動回路45、51と、 それぞれ灯管43、49の一端に連接され、灯管43、49の別端がそれぞれ 前述の振動回路45、51の出力端に連接された、二組のフィードバック回路4 2、48と、 それぞれ該二組のフィードバック回路42、48の出力端及び制御ユニット1 の二つのフィードバック端の間に連接された、二組の検出回路41、47と、 を具え、上述の二組のPWMモジュレータ54、55がそれぞれ独立して灯管 43、49のオープンランプエラーを検出し、任意の一方のPWMモジュレータ 54、55が一つの灯管43或いは49の損壊を検出する時、もう一つの灯管4 3或いは49が正常動作を維持することを特徴とする、冷陰極蛍光灯管制御回路 としている。 請求項2の考案は、前記PWMモジュレータ54、55がそれぞれ一つのマル チプレクサ64、65、第1及び第2比較器17、32、14、29、一つの差 動増幅器15、30、ラッチ回路25、28及び一つのANDゲート12、27 で組成されたことを特徴とする、請求項1に記載の冷陰極蛍光灯管制御回路とし ている。 請求項3の考案は、前記制御ユニット1が参考電圧発生器6、三角波発生器1 0、及び一つの定時装置2を具えたことを特徴とする、請求項1に記載の冷陰極 蛍光灯管制御回路としている。 The invention of claim 1 is a cold cathode fluorescent lamp tube control circuit for detecting two or more sets of lamp tubes, respectively, wherein the control circuit includes a control unit 1 including at least two sets of PWM modulators 54 and 55; Two sets of vibrating circuits 45 and 51 connected to two output terminals 26 and 40 of the control unit 1 through two semiconductor switches 46 and 52, respectively, and connected to one ends of light tubes 43 and 49, respectively; Two sets of feedback circuits 42 and 48 are connected to the other ends of the lamp tubes 43 and 49, respectively, at the output ends of the aforementioned vibration circuits 45 and 51, and the output ends of the two sets of feedback circuits 42 and 48, respectively. And two sets of detection circuits 41, 47 connected between the two feedback ends of the control unit 1. The two sets of PWM modulators 54, 55 described above each independently comprise a lamp 4 , 49, and when one of the PWM modulators 54, 55 detects damage to one lamp 43 or 49, the other lamp 43 or 49 maintains normal operation. This is a cold cathode fluorescent lamp control circuit. According to the invention of claim 2, the PWM modulators 54, 55 are each composed of one multiplexer 64, 65, the first and second comparators 17, 32, 14, 29, one differential amplifier 15, 30, and the latch circuit 25. , 28 and one AND gate 12, 27. The cold cathode fluorescent lamp control circuit according to claim 1, wherein 3. The cold cathode fluorescent lamp according to claim 1, wherein the control unit comprises a reference voltage generator, a triangular wave generator, and a timing device. Control circuit.
【0021】[0021]
本考案は、二組以上の灯管に電力供給して起動し、電流制御とオープンランプ 保護設計を有する冷陰極蛍光灯管制御回路である。その詳細な回路構造は図1に 示されるとおりであり、それは、 制御ユニット1と、 それぞれ二つの半導体スイッチ46、52を透過して制御ユニット1の二つの 出力端26、40に連接された、二組の振動回路45、51と、 それぞれ灯管43、49の一端に連接され、灯管43、49の別端がそれぞれ 前述の振動回路45、51の出力端に連接された、二組のフィードバック回路4 2、48と、 それぞれ該二組のフィードバック回路42、48の出力端及び制御ユニット1 の二つのフィードバック端の間に連接された、二組の検出回路41、47と、 を具えている。 The present invention is a cold-cathode fluorescent lamp control circuit that starts up by supplying power to two or more lamp tubes and has current control and open lamp protection design. The detailed circuit structure is as shown in FIG. 1, which is connected to the control unit 1 and two output terminals 26, 40 of the control unit 1 through two semiconductor switches 46, 52, respectively. Two sets of vibrating circuits 45 and 51 are connected to one ends of the light tubes 43 and 49, respectively, and the other ends of the light tubes 43 and 49 are connected to the output ends of the aforementioned vibrating circuits 45 and 51, respectively. A feedback circuit 42, 48, and two sets of detection circuits 41, 47 connected between the outputs of the two sets of feedback circuits 42, 48 and the two feedback ends of the control unit 1, respectively. I have.
【0022】 そのうち、該制御ユニット1は二組のPWMモジュレータ54、55、一つの 参考電圧発生器6、一つの三角波発生器10、及び一つの定時装置2で組成され ている。The control unit 1 is composed of two sets of PWM modulators 54 and 55, one reference voltage generator 6, one triangular wave generator 10, and one timing device 2.
【0023】 二組のPWMモジュレータ54、55はそれぞれ一つのマルチプレクサ64、 65、複数組の比較器17、32、14、29、差動増幅器15、30、一つの ラッチ回路25、28及び一つのANDゲート12、27で組成されている。Each of the two sets of PWM modulators 54 and 55 includes one multiplexer 64 and 65, a plurality of sets of comparators 17, 32, 14, and 29, differential amplifiers 15, 30, one latch circuit 25, 28, and one It is composed of AND gates 12 and 27.
【0024】 そのうち、該マルチプレクサ64、65は二つの入力端16、18、31、3 3及び一つの出力端19、34を具え、そのうち一つの入力端18、33がそれ ぞれ二つの検出回路41、47の出力端に連接され、マルチプレクサ64、65 の出力端19、34が第1比較器17、32のプラス端入力と連接し、第1比較 器17、32のマイナス端入力は参考電圧発生器6の出力端に連接されている。 マルチプレクサ64、65は定時装置2に連接され、それにより出力信号選択を 制御する。The multiplexers 64 and 65 have two input terminals 16, 18, 31, 33 and one output terminal 19 and 34, one of which is connected to two detection circuits. The outputs 19, 34 of the multiplexers 64, 65 are connected to the positive inputs of the first comparators 17, 32, and the negative inputs of the first comparators 17, 32 are connected to the reference voltage. It is connected to the output end of the generator 6. Multiplexers 64, 65 are connected to the timed unit 2 and thereby control the output signal selection.
【0025】 第1比較器17、32の出力端20、37はそれぞれラッチ回路25、28と ANDゲート12、27のうちの一つの入力端と連接される。The output terminals 20 and 37 of the first comparators 17 and 32 are connected to the input terminals of one of the latch circuits 25 and 28 and the AND gates 12 and 27, respectively.
【0026】 また差動増幅器15、30の二つの入力端はそれぞれフィードバック回路42 、48の出力端及び参考電圧発生器6と連接され、その出力端はそれぞれフィー ドバック回路42、48及び第2比較器14、29のプラス端入力に連接される 。The two input terminals of the differential amplifiers 15 and 30 are connected to the output terminals of the feedback circuits 42 and 48 and the reference voltage generator 6, respectively, and the output terminals thereof are connected to the feedback circuits 42 and 48 and the second comparison circuit, respectively. Connected to the positive input of the devices 14, 29.
【0027】 さらに第2比較器14、29のマイナス端入力は三角波発生器10の出力端に 連接され、その出力端はANDゲート12、27のもう一つの入力端に連接され る。Further, the negative input terminals of the second comparators 14 and 29 are connected to the output terminal of the triangular wave generator 10, and the output terminal is connected to the other input terminals of the AND gates 12 and 27.
【0028】 該ANDゲート12、27の出力端はそれぞれ一つの半導体スイッチ46、5 2を透過して振動回路45、51に連接される。The output terminals of the AND gates 12 and 27 are connected to the oscillation circuits 45 and 51 through one semiconductor switch 46 and 52, respectively.
【0029】 上述の説明より本考案の具体的回路構造が分かる。その作業原理と機能特性は 以下に詳しく説明する。The specific circuit structure of the present invention can be understood from the above description. The working principle and functional characteristics are described in detail below.
【0030】 まず、灯管43、49の必要とする交流電圧は二つの振動回路45、51が供 給する。二つの振動回路45、51の出力はそれぞれ制御ユニット1よりフィー ドバック回路42、48を透過して制御される。First, the AC voltage required by the light tubes 43 and 49 is supplied by two vibration circuits 45 and 51. The outputs of the two vibration circuits 45 and 51 are controlled by the control unit 1 through the feedback circuits 42 and 48, respectively.
【0031】 各一つのPWMモジュレータ54、55はフィードバック回路42、48に制 御されるほか、検出回路41、47の送出するオープンランプ状況検出信号によ り制御される。Each one of the PWM modulators 54 and 55 is controlled by feedback circuits 42 and 48, and is controlled by an open lamp status detection signal sent from the detection circuits 41 and 47.
【0032】 PWMモジュレータ54、55のオープンランプ検出信号がある電圧レベル例 えば325mVより小さいとき、PWMモジュレータ54、55の出力26、4 0がある電圧レベル例えばGroundにラッチされ、この電圧レベルが直流信 号を次のクラスの回路、例えば振動回路45、51の制御する半導体スイッチ4 6、52にフィードする。When the open lamp detection signals of the PWM modulators 54 and 55 are lower than a certain voltage level, for example, 325 mV, the outputs 26 and 40 of the PWM modulators 54 and 55 are latched at a certain voltage level, for example, Ground. The signal is fed to the next class of circuits, for example, the semiconductor switches 46, 52 controlled by the oscillating circuits 45, 51.
【0033】 該定時装置2は一つの入力端3と一つの出力端5を具え、システム設計条件に 基づき、入力端が従動素子4を利用してある一段の時間に設定され、設定時間を 超過した後にその出力端5の電圧レベルが改変する。The timer 2 has one input terminal 3 and one output terminal 5, and the input terminal is set to a certain time using the driven element 4 based on system design conditions, and the set time is exceeded. After that, the voltage level of the output terminal 5 is changed.
【0034】 前述のオープンランプ検出信号はPWMモジュレータ54、55制御の機能が 定時装置2の設定する時間内に暫時失効し、この機能は設定時間終了後に回復す る。The above-described open lamp detection signal is temporarily invalidated within the time set by the timer 2 for the control function of the PWM modulators 54 and 55, and this function is restored after the set time has elapsed.
【0035】 該ラッチ回路25、28はディジタルロジック回路とされ、その出力端25、 39は電源を起動する時にロジック1に設定され、この時出力端25、39の信 号は変化しない。入力端がロジック0の時、その出力端25、39は設定された ロジック1からロジック0に変化する。The latch circuits 25 and 28 are digital logic circuits, and the output terminals 25 and 39 are set to logic 1 when the power is turned on. At this time, the signals at the output terminals 25 and 39 do not change. When the input terminal is at logic 0, its output terminals 25 and 39 change from the set logic 1 to logic 0.
【0036】 該マルチプレクサ64、65は定時装置2の出力がロジック0の時、その信号 出力端19、34が入力端16、31の入力信号を出力する。定時装置2の出力 がロジック1の時、マルチプレクサ64、65の出力は入力端18、33の入力 信号に改変される。When the output of the timed device 2 is logic 0, the signal output terminals 19 and 34 of the multiplexers 64 and 65 output the input signals of the input terminals 16 and 31. When the output of the timing device 2 is logic 1, the outputs of the multiplexers 64 and 65 are changed to the input signals of the inputs 18 and 33.
【0037】 該定時装置2はシステム電源起動時に、その出力がロジック0に設定され、こ れにより設定時間終了後に設定されたロジック0からロジック1に変化する。When the system power is turned on, the output of the timed device 2 is set to logic 0, whereby the logic changes from logic 0 to logic 1 after the end of the set time.
【0038】 該フィードバック回路42、48が灯管電流を整流変換して電圧検出した後、 その電圧ピーク値が検出回路41、47に検出されて直流電圧が発生しマルチプ レクサ64、65に送られる。After the feedback circuits 42 and 48 rectify and convert the lamp current and detect the voltage, the voltage peak value is detected by the detection circuits 41 and 47 and a DC voltage is generated and sent to the multiplexers 64 and 65. .
【0039】 該参考電圧発生器6はもう一つの、システム電源レベルより遙に小さく、シス テムGROUNDレベルよりやや大きい、例えば5V電源325mVの出力信号 を提供する。この出力信号はオープンランプの状況の発生する条件を定義し、そ の詳細な状況は以下に説明する。The reference voltage generator 6 provides another output signal, which is much smaller than the system power supply level and slightly larger than the system GROUND level, for example, 325 mV of the 5V power supply. This output signal defines the conditions under which an open lamp situation occurs, the details of which are described below.
【0040】 使用者がまず灯管43、49起動の需要に対して、適当な従動素子4(抵抗、 コンデンサ)を選択して灯管起動時間を、例えば1秒に設定する。起動時、定時 装置2の出力ロジックが0とされ、マルチプレクサ64、65の入力端16、3 1の連接するシステム電源レベルが出力19、34とされ、この時、システム電 源レベルは参考電圧よりやや大きく、ゆえに第1比較器17、32の出力ロジッ クは1とされる。この時、ラッチ回路25、28の出力は不変であり、即ちもと もと設定されたロジック1とされる。この状況下で、制御ユニット1の出力信号 は第2比較器14、29の出力信号と等しい。First, the user selects an appropriate driven element 4 (resistor, capacitor) in response to the demand for starting the lamps 43 and 49, and sets the lamp starting time to, for example, 1 second. At the time of startup, the output logic of the timed device 2 is set to 0, and the system power supply levels connected to the input terminals 16 and 31 of the multiplexers 64 and 65 are output 19 and 34. At this time, the system power supply level is higher than the reference voltage. Therefore, the output logic of the first comparators 17 and 32 is set to 1. At this time, the outputs of the latch circuits 25 and 28 are unchanged, that is, the logic 1 is set originally. In this situation, the output signal of the control unit 1 is equal to the output signal of the second comparator 14,29.
【0041】 灯管43、49が起動される時、その出力の灯管電流は零とされ、フィードバ ック回路42、48に流入した後、さらに差動増幅器15、30の反相積分によ り比較的高い直流電圧レベル22、36が得られる。この直流電圧信号22、3 6がその後、第2比較器14、29と三角波発生器10の発生する三角波11と 比較される。差動増幅器15、30の出力する直流電圧レベル22、36は比較 的高いため、第2比較器14、29が作業周期の比較的大きい出力信号23、3 8を発生し、半導体スイッチ46、52を駆動し、振動回路45、51に高電圧 出力信号を発生させて灯管43、49を起動する。When the lamps 43, 49 are started, the lamp current at the output is made zero, and after flowing into the feedback circuits 42, 48, the current is further reduced by the antiphase integration of the differential amplifiers 15, 30. Relatively high DC voltage levels 22, 36 are obtained. The DC voltage signals 22 and 36 are then compared with the second comparators 14 and 29 and the triangular wave 11 generated by the triangular wave generator 10. Since the DC voltage levels 22, 36 output from the differential amplifiers 15, 30 are relatively high, the second comparators 14, 29 generate output signals 23, 38 having a relatively long working cycle, and the semiconductor switches 46, 52 Is driven to generate a high-voltage output signal in the oscillation circuits 45 and 51 to activate the light tubes 43 and 49.
【0042】 設定された灯管起動時間、例えば1秒を超過すると、定時装置2の出力ロジッ クは1とされ、マルチプレクサ64、65の入力端18、33の信号が出力信号 とされ、並びに第1比較器17、32に送られ比較され、灯管43、49がすで に点灯し且つ電流が十分に大きければ、検出回路41、47の出力信号18、3 3が第1比較器17、32の参考電圧より大きく、ゆえに第1比較器17、32 の出力がロジック1とされる。この時、ラッチ回路25、28の出力はもともと 設定されたロジック1とされる。この状況下で、制御ユニット1の出力26、4 0が第2比較器14、29の出力信号23、38に等しくなる。When the set lamp start-up time, for example, 1 second, is exceeded, the output logic of the timed unit 2 is set to 1, the signals of the input terminals 18 and 33 of the multiplexers 64 and 65 are set as output signals, and When the lamps 43 and 49 are already lit and the current is sufficiently large, the output signals 18 and 33 of the detection circuits 41 and 47 are sent to the first comparators 17 and 32, respectively. Therefore, the output of the first comparators 17 and 32 is set to logic 1. At this time, the outputs of the latch circuits 25 and 28 are set to the logic 1 originally set. Under this situation, the outputs 26, 40 of the control unit 1 become equal to the output signals 23, 38 of the second comparators 14, 29.
【0043】 その後、灯管43、49の起動を完成し、且つフィードバック回路42、48 に流出する灯管電流が差動増幅器15、30の反相積分後に入力漸増に伴い漸減 する直流電圧レベル22、36を得て、差動増幅器15、30の出力する直流電 圧レベル22、36が徐々に低くなるために、第2比較器14、29が作業周期 が徐々に小さくなる出力信号23、38を発生し、またANDゲート12、27 の演算後に第2比較器14、29の出力23、38と等しく且つ作業周期が徐々 に小さくなる出力信号26、40を得て、半導体スイッチ46、52を駆動し、 振動回路45、51が灯管43、49に供給する出力信号を徐々に小さくする。 これにより灯管43、49がある灯管電流にあって安定して操作され、この灯管 電流がフィードバック回路42、48を透過して発生する電圧出力が参考電圧発 生器6が差動増幅器15、30に送る参考電圧信号に等しくなる。Thereafter, the lamp tubes 43, 49 are completely started up, and the lamp tube current flowing out to the feedback circuits 42, 48 gradually decreases as the input gradually increases after the anti-phase integration of the differential amplifiers 15, 30. Since the DC voltage levels 22 and 36 output from the differential amplifiers 15 and 30 gradually decrease, the second comparators 14 and 29 output the output signals 23 and 38 whose working cycle gradually decreases. After the operation of the AND gates 12, 27, the output signals 26, 40 are obtained which are equal to the outputs 23, 38 of the second comparators 14, 29 and whose working cycle gradually decreases, and drive the semiconductor switches 46, 52. Then, the output signals supplied to the lamps 43 and 49 by the vibration circuits 45 and 51 are gradually reduced. As a result, the lamps 43 and 49 are stably operated at a certain lamp current, and the voltage output generated by transmitting the lamp current through the feedback circuits 42 and 48 is used as a reference voltage generator 6 by the differential amplifier. 15 and 30 are equal to the reference voltage signal.
【0044】 しかし、定時装置2の設定する起動時間を超過した後、もし灯管未連接、灯管 未点灯或いは灯管がある期間使用されて破壊されて滅灯する状況が発生すると、 検出回路41、47が検出する電圧出力18、33が零となり、第1比較器17 、32の出力ロジックが1から0に変わり、このとき、ラッチ回路25、28の 出力改変状態は、もともと設定されたロジック1から0に改変し、またANDゲ ート12、27の出力ロジックが0となり、このとき半導体スイッチ46、52 が振動回路45、51の出力を停止する。前述の保護過程はプラスのフィードバ ック過程で、システムは故障を排除し並びに電源を改めて起動しなければならず 、それにより作業を回復することができる。However, after the start-up time set by the timed device 2 is exceeded, if a situation occurs in which the lamp is not connected, the lamp is not lit, or the lamp is used for a certain period and is destroyed and extinguished, the detection circuit The voltage outputs 18 and 33 detected by 41 and 47 become zero, and the output logic of the first comparators 17 and 32 changes from 1 to 0. At this time, the output modification state of the latch circuits 25 and 28 is originally set. The logic 1 is changed from 0 to 0, and the output logic of the AND gates 12 and 27 becomes 0. At this time, the semiconductor switches 46 and 52 stop outputting the oscillation circuits 45 and 51. The protection process described above is a positive feedback process, in which the system must clear the fault and restart the power supply, thereby recovering the work.
【0045】 また図2に示される作業波形図は前述の制御回路の三種類の異なる操作状況を 示す。The working waveform diagram shown in FIG. 2 shows three different operating situations of the control circuit described above.
【0046】 第1組の曲線の表現するのはシステムの正常な操作状況である。そのうち曲線 401は灯管電流検出回路41、47の出力する波形であり、該曲線401は時 間の増加に伴い零から漸増して最後に安定する。また制御ユニット1の出力波形 は曲線402に示され、灯管が未起動から起動された後になお未安定の時に作業 周期が比較的大きい出力とされ、その後、灯管電流401が徐々に上昇し、曲線 402の表示する制御ユニット1出力波形が漸減する。最後に制御ユニット1の 出力波形が安定に向かい安定した信号を振動回路45、51に送り、それに安定 した出力信号を発生させる。定時装置2の代表する出力波形403は設定された 灯管起動時間を超過した後にロジック状態が変化する。The first set of curves represents the normal operating conditions of the system. Among them, a curve 401 is a waveform output from the lamp tube current detection circuits 41 and 47, and the curve 401 gradually increases from zero as time increases and finally stabilizes. The output waveform of the control unit 1 is shown by a curve 402. When the lamp is started from the non-started state and is still unstable, the operation cycle is set to a relatively large output. Thereafter, the lamp tube current 401 gradually increases. , The output waveform of the control unit 1 indicated by the curve 402 gradually decreases. Finally, the output waveform of the control unit 1 is stabilized, and a stable signal is sent to the oscillation circuits 45 and 51 to generate a stable output signal. The logic state of the representative output waveform 403 of the timed unit 2 changes after the set lamp activation time is exceeded.
【0047】 第2組の曲線は前述の回路が灯管に未連接或いは灯管が損壊した第1種の状況 を示す。そのうち曲線404は検出回路41、47の出力波形を代表し、灯管電 流が零とされ、ゆえに検出される信号は始終零とされ、結果としてPWMモジュ レータ54、55の出力する波形405がずっと最大の作業周期を維持し、これ が設定された起動時間(T STRIKE)を超過するまで続く。該定時装置2 の出力波形406は設定された灯管起動時間を超過することによりロジック状態 を変化し、システムのオープンランプ検出の機能回復の後、PWMモジュレータ 54、55の出力波形405がロジック9のレベルに維持される。The second set of curves shows a first type of situation where the circuit was not connected to the lamp or the lamp was damaged. Among them, a curve 404 represents the output waveforms of the detection circuits 41 and 47, the lamp tube current is set to zero, and thus the detected signal is set to zero all the time. As a result, the waveform 405 output from the PWM modulators 54 and 55 becomes The maximum work cycle is maintained throughout, and this is set to the set startup time (T (STRIKE). The output waveform 406 of the timer 2 changes its logic state by exceeding the set lamp start-up time. After the system recovers from the open lamp detection function, the output waveform 405 of the PWM modulators 54 and 55 changes to the logic 9 state. Is maintained at the level of.
【0048】 第3組の曲線は前述の回路に灯管が未連接か或いは灯管が損壊した第2種の状 況を示す。システムをある時間操作した後、灯管に損壊が発生すると、定時装置 2の出力波形410は設定された灯管起動時間(T STRIKE)を超過した 後にロジック状態を変化させ、システムのオープンランプ機能を起動し、リルタ イムにオープンランプ状況が発生したか否かをモニタリングする。The third set of curves shows a second type of situation where the lamp was not connected to the circuit or the lamp was damaged. If the lamp is damaged after operating the system for a certain period of time, the output waveform 410 of the timed unit 2 changes to the set lamp starting time (T After the STRIKE is exceeded, the logic state is changed to activate the open lamp function of the system and monitor whether or not an open lamp condition has occurred in the real time.
【0049】 検出回路41、47が設定された灯管起動時間の後に灯管損壊を発生すると、 出力波形407は時間点411上にあって下降開始する。電圧はもう一つの時間 点408に到達した後、並びに参考電圧発生器6の出力する参考電圧より小さく なると、PWMモジュレータ54、55の出力波形409が時間点408の後に 、ロジック0のレベルに維持され、こうして保護の目的を達成する。When the detection circuits 41 and 47 cause lamp tube damage after the set lamp tube activation time, the output waveform 407 falls on the time point 411 and starts falling. After the voltage reaches another time point 408 and becomes lower than the reference voltage output from the reference voltage generator 6, the output waveform 409 of the PWM modulators 54 and 55 is maintained at the logic 0 level after the time point 408. And thus achieve the purpose of protection.
【0050】[0050]
以上の説明から分かるように、本考案は以下の優れた点を有している。 1.二組の、それぞれオープンランプエラーを検出できるPWMモジュレータ がそれぞれ独立操作され、多くの灯管の光源設計中にあって、もしそのうち一つ の灯管が損壊しても、別の灯管は安全に操作される。且つ実際の運用時、本考案 は単一の冷陰極蛍光灯管を独立制御可能で、即ち二種類の型式の制御回路として 使用可能で、ストック負担を減らすことができる。 2.二組の、それぞれオープンランプエラーを検出できるPWMモジュレータ がそれぞれ独立操作されるが、共同でPWMモジュレータの部分回路例えば参考 電圧発生器、三角波発生器を構成する。ゆえに多くの灯管の光源設計中にあって 、1対1のPWMモジュレータに較べ、パワーの消耗及びモジュレータ自身のマ ッチング問題により発生する誤差を減少できる。 3.オープンランプ発生時に、振動回路が出力を停止する保護設計により、制 御回路自身の信頼度と高める。また、多灯管の光源設計中、単一のPWM制御回 路を使用するのに較べ、ICの使用数量を減少でき、並びに冷陰極蛍光灯管制御 の保護機能を高めることができる。また、多灯管の光源設計中にあって、デュア ルのPWM制御回路を使用したものに較べ、灯管制御の保護機能を高めることが できる。 As can be seen from the above description, the present invention has the following advantages. 1. Two sets of PWM modulators, each capable of detecting an open lamp error, are operated independently, and during light source design of many light tubes, if one light tube is damaged, another light tube is safe. Is operated. In addition, in actual operation, the present invention can independently control a single cold cathode fluorescent lamp, that is, can be used as two types of control circuits, thereby reducing the stock burden. 2. Two sets of PWM modulators, each capable of detecting an open lamp error, are operated independently, but together form a partial circuit of the PWM modulator, such as a reference voltage generator and a triangular wave generator. Thus, in designing the light source of many lamps, errors caused by power consumption and the matching problem of the modulator itself can be reduced as compared with the one-to-one PWM modulator. 3. A protection design that stops the output of the oscillation circuit when an open ramp occurs increases the reliability of the control circuit itself. In addition, during the design of the light source of the multi-lamp tube, the number of ICs used can be reduced and the protection function of the cold-cathode fluorescent lamp tube control can be enhanced as compared with using a single PWM control circuit. Further, the protection function of the lamp control can be enhanced as compared with the case where the dual PWM control circuit is used during the design of the light source of the multi-tube.
【図1】本考案の詳細な電気回路図である。FIG. 1 is a detailed electric circuit diagram of the present invention.
【図2】本考案の作業波形図である。FIG. 2 is a working waveform diagram of the present invention.
【図3】周知の冷陰極蛍光灯管制御回路図である。FIG. 3 is a known cold-cathode fluorescent lamp control circuit diagram.
【図4】もう一種の周知の冷陰極蛍光灯管制御回路図で
ある。FIG. 4 is another known cold cathode fluorescent lamp control circuit diagram.
54、55 PWMモジュレータ 1 制御ユニット 46、52 半導体スイッチ 26、40 出力端 45、51 振動回路 43、49 灯管 42、48 フィードバック回路 41、47 検出回路 64、65 マルチプレクサ 17、32 第1比較器 14、29 第2比較器 15、30 差動増幅器 25、28 ラッチ回路 12、27 ANDゲート 6 参考電圧発生器 10 三角波発生器 2 定時装置 54, 55 PWM modulator 1 Control unit 46, 52 Semiconductor switch 26, 40 Output terminal 45, 51 Vibration circuit 43, 49 Light tube 42, 48 Feedback circuit 41, 47 Detection circuit 64, 65 Multiplexer 17, 32 First comparator 14 , 29 Second comparator 15, 30 Differential amplifier 25, 28 Latch circuit 12, 27 AND gate 6 Reference voltage generator 10 Triangular wave generator 2 Timed device
Claims (3)
極蛍光灯管制御回路にあって、該制御回路が、 少なくとも二組のPWMモジュレータ54、55を含む
制御ユニット1と、 それぞれ二つの半導体スイッチ46、52を透過して制
御ユニット1の二つの出力端26、40に連接された、
二組の振動回路45、51と、 それぞれ灯管43、49の一端に連接され、灯管43、
49の別端がそれぞれ前述の振動回路45、51の出力
端に連接された、二組のフィードバック回路42、48
と、 それぞれ該二組のフィードバック回路42、48の出力
端及び制御ユニット1の二つのフィードバック端の間に
連接された、二組の検出回路41、47と、 を具え、上述の二組のPWMモジュレータ54、55が
それぞれ独立して灯管43、49のオープンランプエラ
ーを検出し、任意の一方のPWMモジュレータ54、5
5が一つの灯管43或いは49の損壊を検出する時、も
う一つの灯管43或いは49が正常動作を維持すること
を特徴とする、冷陰極蛍光灯管制御回路。1. A cold-cathode fluorescent lamp control circuit for detecting two or more sets of light tubes, the control circuit comprising: a control unit 1 including at least two sets of PWM modulators 54 and 55; Connected to the two outputs 26, 40 of the control unit 1 through the semiconductor switches 46, 52,
Two sets of vibration circuits 45 and 51 are connected to one ends of the light tubes 43 and 49, respectively.
Two sets of feedback circuits 42 and 48 are connected to the other ends of the oscillation circuits 45 and 51, respectively, at the other ends of the feedback circuits 49 and 49.
And two sets of detection circuits 41, 47 connected between the outputs of the two sets of feedback circuits 42, 48 and the two feedback ends of the control unit 1, respectively. The modulators 54 and 55 independently detect the open lamp error of the lamps 43 and 49, respectively, and output any one of the PWM modulators 54 and 55.
5. A cold-cathode fluorescent lamp control circuit, characterized in that when the lamp (5) detects the damage of one lamp tube (43) or (49), the other lamp tube (43) or (49) maintains normal operation.
れぞれ一つのマルチプレクサ64、65、第1及び第2
比較器17、32、14、29、一つの差動増幅器1
5、30、ラッチ回路25、28及び一つのANDゲー
ト12、27で組成されたことを特徴とする、請求項1
に記載の冷陰極蛍光灯管制御回路。2. The PWM modulators 54, 55 each include one multiplexer 64, 65, first and second multiplexers.
Comparators 17, 32, 14, 29, one differential amplifier 1
5. The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and second latch circuits are composed of latch circuits and latch circuits.
4. The cold cathode fluorescent lamp control circuit according to 1.
6、三角波発生器10、及び一つの定時装置2を具えた
ことを特徴とする、請求項1に記載の冷陰極蛍光灯管制
御回路。3. The cold-cathode fluorescent lamp control circuit according to claim 1, wherein the control unit comprises a reference voltage generator, a triangular wave generator, and one timing device.
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