JPS63143797A - 螢光管駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば、ポケットテレビ等に用いられる熱
陰極型の螢光管を点灯させる螢光管駆動回路に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、例えばポケットテレビ等に用いられる熱陰
極型の螢光管を点灯させる螢光管駆動回路において、タ
イマー回路として例えばモノマルチバイブレータを用い
、モノマルチバイブレークから出力されるタイミング制
御信号に基づいて螢光管のヒータに所定電圧を与えてヒ
ータを十分に温めた後に螢光管起動用の高電圧を螢光管
に印加するようにして螢光管に悪影響を及ぼすことなく
容易に螢光管を点灯させると共に、消費電力の低減化を
図るようにしたものである。

〔従来の技術〕

螢光管としては両端にヒータを有する熱陰極型のものが
知られている。第５図は、従来の熱陰極型の螢光管の螢
光管駆動回路の構成を示す。第５図において５８で示さ
れるのが螢光管であり、螢光管５８の両端には、ヒータ
５８ａ、５８ｂが設けられている。

ＮＰＮ形トランジスタ５２のコレクタが電源端子５１に
接続され、トランジスタ５２のエミッタが一方のヒータ
１５８２の一端に接続される。また、チョークコイル６
１の一端が電源端子５１に接続され、チョークコイル６
１の他端がトランス５７の一次側の一方のコイル５７ａ
の中点タップに接続されると共に、ＮＰＮ形トランジス
タ５４のベースに抵抗６５を介して接続される。トラン
ジスタ５４のコレクタがトランス５７の一次側コイル５
７ａの一端に接続され、−次側コイル５７ａの他端がＮ
ＰＮ形トランジスタ５５のコレクタに接続される。トラ
ンジスタ５４のエミッタとトランジスタ５５のエミッタ
とが接続され、この共通接続点が接地端子５９に接続さ
れる。トランス５７の一次側の他方のコイル５７ｂの一
端がトランジスタ５４のベースに接続され、−次側コイ
ル５７ｂの他端がトランジスタ５５のベースに接続され
る。

また、電源端子５１と接地端子５９との間には電源イン
ピーダンスを下げるためのコンデンサ６２が接続される
。ＰＮＰ形トランジスタ５３のエミッタが抵抗６４を介
して電源端子５１に接続され、トランジスタ５３のベー
スがコンデンサ６３を介して接地端子５９に接続される
。トランジスタ５３のコレクタがトランジスタ５４のベ
ースに接続される。

トランス５７の二次側コイル５７ｃの一端がコンデンサ
７０の一端に接続され、コンデンサ７０の他端が螢光管
５８の一方のヒータ５８ａの他端に接続されると共に、
直列接続された抵抗６９゜６８を介してトランジスタ５
２のベースに接続され、更に接地される。抵抗６９及び
６８の接続点とトランジスタ５２のコレクタとの間にコ
ンデンサ６７が接続される。

また、トランス５７の二次側コイル５７ｃの他端がダイ
オード７２のアノードに接続され、ダイオード７２のカ
ソードがＮＰＮ形トランジスタ５６のコレクタに接続さ
れると共に、コンデンサ７１の一端に接続される。トラ
ンジスタ５６のエミッタが螢光管５８の他方のヒータ５
８ｂの一端に接続される。トランス５７の二次側コイル
５７ｃの所定位置からはタップが導出され、このタップ
が螢光管５８の他方のヒータ５８ｂの他端に接続される
と共に、直列接続された抵抗７３．７４を介してトラン
ジスタ５６のベースに接続され、更に、コンデンサ７１
の他端に接続される。抵抗７３及び７４の接続点とトラ
ンジスタ５６のコレクタとの間にコンデンサ７５が接続
される。

図示せずも螢光管点灯用のスイッチがオンされると、商
用電源出力を整流して得られる直流電圧が電源端子５１
に供給され、各部に電源電圧が供給される。電源電圧の
立ち上がりに対応してトランジスタ５２，５３．５４が
略々同時にオンされる。トランジスタ５４がオンされる
ことによりトランジスタ５４．５５が交互にオンするプ
ッシュプル動作が開始され、発振状態となる。このため
、トランジスタ５４及び５５のコレクタには交互にコレ
クタ電流が発生し、共振用のコンデンサ６６と一次側コ
イル５７ａとから成る並列共振回路が共振してコンデン
サ６６が充放電を繰り返し、正弦波出力が形成され、ト
ランジスタ５７の二次側コイル５７ｃに正弦波出力が発
生する。二次側コイル５７ｃのタップと他端から取り出
された出力がダイオード７２とコンデンサ７１とから成
る整流回路で整流されてトランジスタ５６に供給され、
トランジスタ５６がオンする。また、トランジスタ５３
がオンされることによりトランジスタ５４のコレクタ電
流が大とされ、大振幅の正弦波出力が形成される。

従って、螢光管５８のヒータ５８ａ及び５８ｂには起動
用の高電圧（例えば１ｋＶ程度）が印加されると共に、
ヒータ５８ａ及び５８ｂに電流が供給され、ヒータ５８
ａ及び５８ｂが温められる。

ヒータ５８ａ及び５８ｂが十分に温められて螢光管が点
灯すると、起動用の抵抗６４及びコンデンサ６３により
規定されるタイミングでトランジスタ５３のコレクタ出
力が第６図Ａに示すように低下し、トランジスタ５３が
オフする。このため、抵抗６４を介して供給される電流
に対応してトランジスタ５４及び５５がプッシュプル動
作し、例えば１００〜２００ｖで４ＱｋＨｚ程度の正弦
波出力が螢光管５８に印加され、安定的に点灯する。

また、螢光管が点灯するとトランジスタ５２のエミッタ
出力がコンデンサ６７及び抵抗６９により規定されるタ
イミングで第６図Ｂに示すように低下し、ヒータ５８ａ
への電流の供給が停止する。

それと共に、トランジスタ５６のエミッタ出力がコンデ
ンサ７５及び抵抗７３により規定されるタイミングで第
６図Ｃに示すように低下し、ヒータ５８ｂへの電流の供
給が停止する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の螢光管駆動回路においては、電源電圧の
投入と略々同時にヒータ５８ａ、５８ｂ及び起動用のト
ランジスタ５３がオンとされるため、起動用の高電圧が
低下し易く、このため点灯しにくい問題点があった。ま
た、ヒータ５８ａ。

５８ｂが冷えている状態で起動用の高電圧が印加される
ため、螢光管に悪影響が及び螢光管の寿命を短くする問
題点があった。更に、コンデンサ６３．６７．７５から
成る時定数回路により３個のトランジスタ５３，５２．
５６の夫々が独立した形でタイミング制御されるため、
同期がとりにくく、ヒータ等において無駄な電力が消費
される問題点があった。

従って、この発明の目的は、螢光管に悪影響を及ぼすこ
となく容易に螢光管を点灯させることができ、然も消費
電力が低減された螢光管駆動回路を提供することにある
。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、螢光管ｌＯのヒータｌＯａ、１０ｂに点灯
電圧を与えるためのインバータ６．７゜９と、入力電圧
の立ち上がりから所定時間の開山力信号を発生するタイ
マー回路２と、タイマー回路２の出力信号により螢光管
１０のヒータ１伊ゴ。

１０ｂに所定の電圧を与える手段ｓ、　　４．　５．ｔ
ｉ＋％ｇ：“・・と、タイマー回路２の出力信号により
所定時間め直後にインバータ６．７．９に起動用のバイ
アス信号を与える手段１２，１３．１４とを備えたこと
を特徴とする螢光管駆動回路である。

〔作用〕

タイマー回路としてモノマルチパイプレーク２が設けら
れ、モノマルチバイブレータ２から出力される所定のタ
イミングでレベルが切替わるタイミング制御信号に基づ
いて電源電圧の投入の立ち上がりから所定時間ヒータ１
０ａ及び１０ｂがオンとされ、ヒータ１０ａ及びｌｏｂ
が十分に温まった状態でモノマルチバイブレータ２の出
力のレベルが切替わった直後に螢光管起動用の高電圧が
螢光管に印加される。

〔実施例〕 ａ、一実施例の説明 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は、この発明の一実施例を示すもので、第１
図において１０で示されるのが螢光管であり、螢光管１
０の両端にはヒータ１０ａ及び１０ｂが設けられている
。また、第１図においてｌで示されるのが電源端子であ
り、電源端子１には商用電源出力を整流して得られる直
流電圧が供給される。

電源端子ｌにＮＰＮ形トランジスタ３のコレクタが接続
され、トランジスタ３のエミッタがヒータ専用のインバ
ータを構成するトランス８の一次側の一方のコイル８ａ
の中点タップに接続されると共に、抵抗１６を介してＮ
ＰＮ形トランジスタ４のベースに接続される。トランジ
スタ４のコレクタがトランス８の一次側コイル８ａの一
端に接続され、−次側コイル８ａの他端がＮＰＮ形トラ
ンジスタ５のコレクタに接続される。トランジスタ４の
エミッタとトランジスタ５のエミッタとが接続され、こ
の共通接続点が接地される。トランス８の一次側の他方
のコイル８ｂの一端がトランジスタ４のベースに接続さ
れ、−次側コイル８ｂの他端がトランジスタ５のベース
に接続される。

トランス８の二次側の一方のコイル８ｃが螢光管１０の
一方のヒータ１０ｂに接続され、トランス８の二次側の
他方のコイル８ｄが他方のヒータ１０ｂに接続される。

また、電源端子１に時定数回路を含むモノマルチバイブ
レータ２が接続され、モノマルチバイブレーク２の一方
の出力端子Ｑがトランジスタ３０ベースに接続される。

モノマルチバイブレータ２の他方の出力端子ζが直列接
続された抵抗１２及び１４を介してＮＰＮ形トランジス
タ６のベースに接続されると共に、コンデンサ１３の一
端に接続される。このコンデンサ１３の他端が抵抗１２
及び１４の接続点に接続される。

更に、電源端子ｌにチョークコイル１１の一端が接続さ
れ、チョークコイル１１の他端が螢光管点灯用のインバ
ータを構成するトランス９の一次側の一方のコイル９ａ
の中点タップに接続される。

トランジスタ６のコレクタがトランス９の一次側コイル
９ａの一端に接続され、−次側コイル９ａの他端がＮＰ
Ｎ形トシトランジスタフレクタに接続される。トランジ
スタ６のコレクタとトランジスタ７のコレクタとの間に
コンデンサ１５が接続され、また、トランジスタ６のエ
ミッタとトランジスタ７のエミッタとが接続され、この
共通接続点が接地される。トランス９の一次側の他方の
コイル９ｂの一端がトランジスタ６のベースに接続され
、−次側コイル９ｂの他端がトランジスタ７のベースに
接続される。トランス９の二次側コイル９Ｃの一端がコ
ンデンサ１７を介して螢光管１０の一方のヒータ１０ａ
の一端に接続され、二次側コイル９Ｃの他端が他方のヒ
ータ１０ｂの一端に接続される。

図示せずも螢光管点灯用のスイッチがオンされると、商
用電源出力を整流して得られる直流電圧が電源端子ｌに
供給され、各部に電′ａ電圧が供給される。モノマルチ
バイブレータ２の出力端子Ｑの出力が電源電圧の立ち上
がりに応じてハイレベルとされる。このため、トランジ
スタ３が順バイアスでオンされ、トランジスタ３のエミ
ッタ出力が抵抗１６を介してトランジスタ４のベースに
供給され、トランジスタ４がオンする。トランジスタ４
がオンとされることにより、トランジスタ４゜５が交互
にオンするプッシュプル動作が開始され、発振状態とな
る。つまり、トランジスタ４及び５のコレクタには交互
にコレクタ電流が発生し、方形波出力が形成され、トラ
ンス８の二次側に方形波出力が発生する。トランス８の
二次側コイル８Ｃの出力が螢光管１０のヒータ１０ｂに
供給され、二次側コイル８ｄの出力がヒータ１０ａに供
給される。従って、ヒータ１０ａ及び１０ｂに電流が流
れ、ヒータ１０ａ及びｌＯｂが温められる。

モノマルチバイブレータ２の出力端子Ｑの出力がヒータ
１０ａ及びｌｏｂを十分温めるのに心嚢とされる所定時
間だけハイレベルに保持され、電源電圧の立ち上がり（
第２図におけるＴ１のタイミング）から所定時間Ｔｏｎ
（例えば０．５ｓｅｃ程度）だけ経過して第２図におけ
るＴ２のタイミングとなると出力端子Ｑの出力がローレ
ベルとされ、それと同時にモノマルチバイブレータ２の
出力端子この出力がハイレベルとされる。出力端子Ｑが
ローレベルとされることにより、トランジスタ３がオフ
し、トランジスタ４及び５の発振が停止する。

従って、ヒータ１０ａ及び１０ｂへの電流の供給が停止
し、第２図Ａ及びＢに示すようにヒータ１Ｏａ及びｌＯ
ｂの夫々が同様に温められた後にオフされる。

また、これと同時に出力端子盃がハイレベルとされるこ
とにより、第２図Ｃに示す起動用の出力がトランジスタ
６のベースに供給され、トランジスタ６がオンする。ト
ランジスタ６がオンすることでトランジスタ６及び７が
交互にオンするプッシュプル動作が開始され、発振状態
となる。このため、トランジスタ６及び７のコレクタに
は、第２図Ｃに示すベース電流に対応するコレクタ電流
が交互に発生し、共振用のコンデンサ１５とトランス９
の一次側コイル９ａとから成る並列共振回路が共振して
コンデンサ１５が充放電を繰り返し、正弦波出力が形成
される。トランス９の二次側コイル９Ｃからは、第２図
りに示すようにＴ２のタイミングの直後において大振幅
（例えばｌｋＶ程度）となる正弦波出力が発生し、この
起動用の高電圧が螢光管ｌＯに印加され、螢光管１０が
点灯する。

螢光管１０が点灯した後には、徐々にトランジスタ６の
ベース電流が減少され、最終的に抵抗１２及び１４を介
して供給される電流に対応してトランジスタ６及び７が
プッシュプル動作し、例えば１００〜２００ｖで４０ｋ
Ｈｚ程度の正弦波出力が螢光管１０に印加され、安定的
に点灯する。

ｂ、他の実施例の説明 第３図は、この発明の他の実施例を示すもので、この他
の実施例は、一実施例と異なり螢光管の一方のヒータの
みを制御する構成とされている。第３図において２９で
示されるのが螢光管であり、螢光管２９の両端にはヒー
タ２９ａ及び２９ｂが設けられている。また、第３図に
おいて２１で示されるのが電源端子である。

電源端子２１にチョークコイル３１の一端が接続され、
チョークコイル３１の他端がインバータを構成するトラ
ンス２８の一次側の一方のコイル２８ａの中点タップに
接続される。トランス２８の一次側コイル２８ａの一端
がＮＰＮ形トランジスタ２５のコレクタに接続され、−
次側コイル２８ａの他端がＮＰＮ形トランジスタ２６の
コレクタに接続される。トランジスタ２５のコレクタと
トランジスタ２６のコレクタとの間にコンデンサ３６が
接続され、また、トランジスタ２５のエミッタとトラン
ジスタ２６のエミッタとが接続され、この共通接続点が
接地される。トランス２８の一次側の他方のコイル２８
ｂの一端がトランジスタ２５０ベースに接続され、−次
側コイル２８ｂの他端がトランジスタ２６のベースに接
続される。

トランジスタ２５のベースが抵抗３５を介して電源端子
２１に接続されると共に、ＰＮＰ形トランジスタ２４の
コレクタに接続される。

また、電源端子２１にモノマルチバイブレータ２２が接
続され、モノマルチパイプレーク２２の出力端子Ｑが抵
抗３７を介してＮＰＮ形トランジスタ２３のベースに接
続されると共に、直列に接続されたコンデンサ３２及び
抵抗３３を介してトランジスタ２４のベースに接続され
る。トランジスタ２４のエミッタが抵抗３４を介して電
源端子２１に接続される。トランジスタ２３のコレクタ
が電源端子２１に接続され、トランジスタ２３のエミッ
タが螢光管２９の一方のヒータ２９ａの一端に接続され
る。螢光管２９の一方のヒータ２９ａの他端がコンデン
サ３８を介してトランス２８の二次側コイル２８ｃの一
端に接続されると共に、接地される。

トランス２８の二次側コイル２８ｃの他端がダイオード
３９のアノードに接続され、ダイオード３９のカソード
がＮＰＮ形トランジスタ２７のコレクタに接続されると
共に、コンデンサ４０の一端に接続され、トランジスタ
２７のエミッタが螢光管２９の他方のヒータ２９ｂの一
端に接続される。トランス２８の二次側コイル２８ｃの
所定位置からはタップが導出され、このタップが螢光管
２９の他方のヒータ２９ｂの他端に接続されると共に、
直列接続された抵抗４１．４３を介してトランジスタ５
６のベースに接続され、更にコンデンサ４０の他端に接
続される。抵抗４１及び４３の接続点とトランジスタ５
６のコレクタとの間にコンデンサ４２が接続される。

図示せずも螢光青点灯用のスイッチがオンとされると、
商用電源出力を整流して得られる直流電圧が電源端子２
１に供給され、各部に電源電圧が供給される。モノマル
チバイブレータ２２の出力端子Ｑの出力が電流電圧の立
ち上がりに応じてハイレベルとされる。このため、トラ
ンジスタ２３が順バイアスでオンされ、トランジスタ２
３のエミッタ出力がヒータ２９ａに供給される。

また、それと共に電源電圧の投入と同時にトランジスタ
２５がオンする。トランジスタ２５がオンとされること
により、トランジスタ２５及び２６が交互にオンするプ
ッシュプル動作が開始され、発振状態となる。つまり、
トランジスタ２５及び２６のコレクタには交互に抵抗３
５を介して供給されるベース電流に応じたコレクタ電流
が交互に発生し、共振用のコンデンサ３６とトランス２
８の一次側コイル２８ａとから成る並列共振回路が共振
して共振コンデンサ３６が充放電を繰り返し、正弦波出
力が形成される。トランス２８の二次側コイル２８ｃに
正弦波出力が発生し、二次側コイル２８ｃのタップと他
端から取り出された出力がダイオード３９とコンデンサ
４０とから成る整流回路で整流されてトランジスタ２７
に供給され、トランジスタ２７がオンし、トランジスタ
２７のエミッタ出力がヒータ２９ｂに供給される。

従って、ヒータ２９ａ及び２９ｂに電流が流れ、ヒータ
２９ａ及び２９ｂが温められる。モノマルチバイブレー
タ２２の出力端子Ｑの出力がヒータ２９ａ及び２９ｂを
十分部めるのに必要とされる所定時間だけハイレベルに
保持され、電源電圧の立ち上がり（第４図におけるＴ、
のタイミング）から所定時間Ｔｏｎ（例えば０．５ｓｅ
ｃ程度）だけ経過して第４図におけるＴ、のタイミング
となると出力端子Ｑの出力がローレベルとされる。

出力端子Ｑがローレベルとされることにより、トランジ
スタ２３がオフする。このため、ヒータ２９ａへの電流
の供給が停止し、第２図Ａに示すようにヒータ２９ａが
オフする。

また、これと同時に出力端子Ｑがローレベルとされるこ
とにより、トランジスタ２４が順バイアスでオンされ、
第４図Ｃに示す起動用の出力がトランジスタ２４のコレ
クタに発生し、トランジスタ２５のベースに供給される
。このため、トランス２８の二次側コイル２８ｃからは
第４図りに示すようにＴ２のタイミングの直後において
大振幅（例えば１ｋＶ）となる正弦波出力が発生し、こ
の起動用の高電圧が螢光管１０に印加され、螢光管１０
が点灯する。

螢光管２９が点灯した後には、徐々にトランジスタ２５
のベース電流が減少され最終的に抵抗３５を介して供給
される電流に対応してトランジスタ２５及び２６がプッ
シュプル動作し、例えばｌＯＯ〜２００■で４０ｋＨｚ
程度の正弦波出力が螢光管２９に印加され、安定的に点
灯する。また、第４図におけるＴｔのタイミングに遅れ
る形の抵抗４１及びコンデンサ４２により規定される所
定のタイミングでトランジスタ２７のエミッタ出力が第
４図Ｂに示すように低下し、ヒータ２９ｂへの電流の供
給が停止され、ヒータ２９ｂがオフする。

尚、この発明の一実施例及び他の実施例においては、タ
イマー回路としてモノマルチパイプレークを用いる構成
について説明したが、カウンタ回路等を用いたタイミン
グ制御手段を用いるようにしても良い。

〔発明の効果〕

この発明では、タイマー回路としてモノマルチバイブレ
ークが設けられ、モノマルチバイブレータから出力され
るタイミング制御信号に基づいて電源電圧の投入の立ち
上がりから所定時間ヒータがオンされ、ヒータが十分に
温まった状態でモノマルチバイブレータ２の出力のレベ
ルが切替わった直後に螢光管起動用の高電圧が螢光管に
印加される。

従って、この発明に依れば、ヒータが温められた後に起
動動作が行われるため、低電圧で以て螢光管を容易に点
灯させることができる。また、この発明に依れば、螢光
管が冷えた状態で高電圧が印加されることがないため螢
光管に悪影響を与えることがなく、管の寿命を延ばすこ
とができ、然も確実に所定のタイミングでヒータがオフ
されるため消費電力が低減される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の接続図、第２図はこの発
明の一実施例の動作説明に用いる波形図、第３図はこの
発明の他の実施例の接続図、第４図はこの発明の他の実
施例の動作説明に用いる波形図、第５図は従来の螢光管
駆動回路の接続図、第６図は従来の螢光管駆動回路の動
作説明に用いる波形図である。 図面における主要な符号の説明 １：電源端子、　２：モノマルチバイブレータ、３．４
．５，６．１ＮＰＮ形トランジスタ、８．９ニドランス
、　　ｌＯ：螢光管、　　１２，１４：起動用の抵抗、
　　１３：起動用のコンデンサ。 代理人　　　弁理士　杉　浦　正　知 第１図 一″（范イ列（の動作Ｖ月用乃シ及令９ｔｆｉイ乞の償
１色イ列／）！ｉｎ先明用／７３１Ｌ＠噛笛　Ｊｆｆ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 螢光管のヒータに点灯電圧を与えるためのインバータと
   、 入力電圧の立ち上がりから所定時間の間出力信号を発生
   するタイマー回路と、 上記タイマー回路の出力信号により上記螢光管のヒータ
   に所定の電圧を与える手段と、 上記タイマー回路の出力信号により上記所定時間の直後
   に上記インバータに起動用のバイアス信号を与える手段
   と を備えたことを特徴とする螢光管駆動回路。