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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