專利名稱：負(fù)載異常保護(hù)電路以及放電燈驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如液晶顯示面板中的進(jìn)行背光用放電燈的點(diǎn)亮的放電燈驅(qū)動裝置的負(fù)載異常保護(hù)電路以及放電燈驅(qū)動裝置，尤其是涉及一種在對多個放電燈進(jìn)行點(diǎn)亮驅(qū)動的放電燈驅(qū)動裝置中，可大幅改善檢測各放電燈的高壓側(cè)與低壓側(cè)之間的短路等負(fù)載異常的負(fù)載異常保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
以往，公知有一種將例如作為液晶電視等中采用的各種液晶顯示面板的背光用的、數(shù)個以上的冷負(fù)極放電燈(以下稱作CCFL)同時(shí)放電，使之點(diǎn)亮的方法，因此作為各種放電燈驅(qū)動裝置被提出各種各樣(例如，日本國特開2004-265868號公報(bào))。
上述專利文獻(xiàn)所公開的放電燈驅(qū)動裝置，對在每一個CCFL中流動的電流進(jìn)行檢測，同時(shí)將相當(dāng)于該總電流值的電壓反饋給控制電路。并且，其構(gòu)成為，按照基于該反饋電壓，使在每一個CCFL中流動的電流的總和始終恒定的方式，進(jìn)行CCFL的驅(qū)動。
然而，CCFL，在一般點(diǎn)亮?xí)r，其兩端之間，不僅需要大約800V左右的高壓，且在點(diǎn)亮開始時(shí)也需要一般點(diǎn)亮?xí)r的大約2～2.5倍的高壓。因此，若產(chǎn)生CCFL的破損或在其連接端子中的短路等，則因驅(qū)動電路中采用的變壓器二次側(cè)成為開路狀態(tài)，則有導(dǎo)致因二次側(cè)電壓的上升引起的絕緣破壞，或因短路電流的產(chǎn)生導(dǎo)致變壓器燒壞等的顧慮，關(guān)于對于這樣的負(fù)載異常狀態(tài)的電路保護(hù)的充分考慮非常重要。
然而，專利文獻(xiàn)1中所公開的裝置，即使在正常動作時(shí)各CCFL中產(chǎn)生些許驅(qū)動電流的偏差，也會按照全電流值始終維持恒定的方式，來防止1個CCFL中因極端電流的流動而導(dǎo)致的破損或誤動作，而并不能夠充分對應(yīng)于上述負(fù)載異常狀態(tài)。
作為對放電燈驅(qū)動裝置的負(fù)載異常狀態(tài)進(jìn)行檢測的電路已經(jīng)提出了，例如有如圖4所示的構(gòu)成。
以下，參照該圖針對該以往技術(shù)中的電路(以下也稱作以往電路)進(jìn)行概略說明。
首先，該以往電路，以構(gòu)成推挽電路的2個N溝道MOSFET晶體管(以下稱作FET)2、3，兩個變壓器4、5，集成電路化后的控制用IC1為主要構(gòu)成要素，構(gòu)成用于2個CCFL201、202的放電、點(diǎn)亮的逆變器方式的驅(qū)動電路。并且，該以往電路，按照對連接CCFL201、202的端子之間的異常進(jìn)行檢測，在檢測到異常之際，通過控制用IC1使CCFL201、202的驅(qū)動停止的方式構(gòu)成，因此，設(shè)置了檢測異常狀態(tài)的管電流檢測電路105。
構(gòu)成推挽電路的FET2、3，按照通過控制IC1進(jìn)行開關(guān)驅(qū)動，能在每一個對應(yīng)的變壓器4、5的一次側(cè)施加交流電壓的方式而構(gòu)成。并且，在變壓器4、5的二次側(cè)產(chǎn)生高電壓，分別施加給連接在第1和第2端子6a、6b之間的第1CCFL201、以及連接在第3和第4端子7a、7b之間的第2CCFL201。
管電流檢測電路105，作為以2個NPN型晶體管61、62為主的構(gòu)成要素，對分別連接各CCFL201、202的第1和第2端子6a、6b，第3和第4端子7a、7b中的有無異常進(jìn)行檢測，若檢測到異常，則對于控制用IC1進(jìn)行動作使CCFL201、202的驅(qū)動停止。
具體來說，首先，在2個CCFL201、202正常工作的狀態(tài)下，通過整流電路23a、23b，和與該整流電路23a、23b并聯(lián)連接的電阻器63a、63b，而得到與在每一個CCFL201、202中流動的電流相應(yīng)的電壓。并且，與在連接于第1和第2端子6a、6b之間的第1CCFL201中流動的電流相應(yīng)的電壓，經(jīng)由電阻器64被施加給晶體管61的基極。并且，在晶體管61的基極-發(fā)射極之間連接有電阻器66。另一方面，與在連接于第3和第4端子7a、7b之間的第2CCFL202中流動的電流相應(yīng)的電壓，被施加給控制用IC1的反饋端子F/B中，且該電壓線中連接有晶體管62的集電極。
因此，在CCFL正常工作時(shí)，晶體管61，通過給基極施加電壓而成為導(dǎo)通狀態(tài)，由此，由于晶體管62的基極幾乎變成接地電位，因此晶體管62成為非導(dǎo)通狀態(tài)。因此，將通過整流電路23b所得到的規(guī)定的整流電壓，直接施加給控制用IC1的反饋端子F/B。
并且，控制用IC1，在向反饋端子F/B施加規(guī)定的整流電壓的狀態(tài)下，作為CCFL201、202的動作正常，對CCFL201、202繼續(xù)進(jìn)行驅(qū)動。
另一方面，負(fù)載異常，即例如當(dāng)?shù)?端子6a因某種原因而接地時(shí)，由于第1和第2端子6a、6b之間沒有電流流動，因此晶體管61的基極電壓幾乎為0V，晶體管61成為非導(dǎo)通狀態(tài)。由此，由于也是控制用IC1的電源電壓的規(guī)定電壓Vdd，按電阻器65a、65b、65c進(jìn)行電阻分壓后施加給晶體管62的基極，因此晶體管62成為導(dǎo)通狀態(tài)，向控制用IC1的反饋端子F/B，施加接地電位。
其結(jié)果為，在控制用IC1中，判定為負(fù)載異常，停止CCFL201、202的驅(qū)動。
作為負(fù)載異常，除上述高壓側(cè)端子向接地側(cè)的短路之外，還有例如CCFL201、202因某種原因產(chǎn)生破損，第1端子6a和第2端子6b成為開路狀態(tài)，或者第3端子7a和第4端子7b成為開路狀態(tài)的情況。
這種情況下，在控制用IC1中附加檢測該開路狀態(tài)，將CCFL201、202的驅(qū)動停止的功能。具體來說，將按電容器分壓后的變壓器4、5的二次側(cè)電壓，經(jīng)由第1開路電壓檢測用二極管9a或者第2開路電壓檢測用二極管9b，施加給控制用IC1的開路電壓檢測端子OVP。并且，在判定該施加電壓為規(guī)定值以上時(shí)，作為端子之間開路，停止CCFL201、202的驅(qū)動。
然而，作為負(fù)載異常，除上述以外，還考慮高壓端子與低壓端子之間的短路。這是例如在第1端子6a和第2端子6b之間因某種原因混入(介入)異物，由此，端子之間有過電流流動的情況。這樣的過電流，不但導(dǎo)致變壓器4、5的冒煙或起火，還是其它電子部件冒煙或起火的原因，需要精確進(jìn)行檢測，切斷通電。
然而，上述管電流檢測電路105，無法確切地檢測該高壓端子與低壓端子之間的短路。即，在產(chǎn)生高壓端子與低壓端子之間的短路的情況下，由于短路電流流動，因此給晶體管61的基極施加使晶體管61足以成為導(dǎo)通狀態(tài)的電壓，而成為導(dǎo)通狀態(tài)，另一方面晶體管62成為非導(dǎo)通狀態(tài)。因此，由于向控制用IC1的反饋端子F/B，施加與正常時(shí)同樣通過整流電路23b所得到的規(guī)定整流電壓，因此雖然有負(fù)載異常，但控制用IC1也會繼續(xù)驅(qū)動CCFL201、202。
這樣，在以往的電路中，由于其構(gòu)成為，在負(fù)載異常產(chǎn)生之際，為了將CCFL201、202的驅(qū)動停止，而使所供給的反饋信號，代表從多個CCFL201、202內(nèi)的1個CCFL所得到的電壓信號，關(guān)于剩余的CCFL僅判定管電流的有無，因此關(guān)于未產(chǎn)生反饋信號的CCFL，產(chǎn)生的問題在于，即使產(chǎn)生高壓側(cè)和低壓側(cè)的短路，在進(jìn)行控制的電路側(cè)也無法判定負(fù)載異常，無法確切地將因負(fù)載異常而引起的變壓器等的冒煙、起火等控制于未然。
專利文獻(xiàn)1日本國特開2004-265868號公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，就是鑒于上述問題提出的，其目的在于提供一種在驅(qū)動多個放電燈的放電燈驅(qū)動裝置中，即使任一個放電燈中產(chǎn)生異常也能夠可靠地停止驅(qū)動，同時(shí)還能將放電燈的高壓側(cè)與低壓側(cè)之間的短路狀態(tài)作為負(fù)載異常確切地進(jìn)行檢測的負(fù)載異常保護(hù)電路以及放電燈驅(qū)動裝置。
本發(fā)明的負(fù)載異常保護(hù)電路，是一種用在基于在與放電燈的驅(qū)動狀態(tài)相對應(yīng)的反饋信號，進(jìn)行多個放電燈的驅(qū)動，同時(shí)在上述反饋信號成為與負(fù)載異常對應(yīng)的規(guī)定電壓之際，停止上述放電燈的驅(qū)動的方式而構(gòu)成的放電燈驅(qū)動裝置中的負(fù)載異常保護(hù)電路，其特征在于，該負(fù)載異常保護(hù)電路，具備旁路用電阻器，其與上述多個放電燈每一個對應(yīng)而設(shè)置，將在該放電燈中流動的電流的一部分旁路；和總電流檢測用電阻器，其流入在上述旁路用電阻器每一個中流動的電流，還具備信號強(qiáng)制電路，其將上述旁路用電阻器每一個與上述總電流檢測用電阻器之間的公共連接點(diǎn)的電壓，作為上述反饋信號輸出，同時(shí)，在上述各旁路用電阻器在上述放電燈側(cè)的端部的任一電壓成為規(guī)定值以上之際，使上述反饋信號強(qiáng)制成為與負(fù)載異常對應(yīng)的規(guī)定電壓。
優(yōu)選上述信號強(qiáng)制電路，具備齊納二極管，其與上述旁路用電阻器每一個對應(yīng)而設(shè)置，其負(fù)極與對應(yīng)的該旁路用電阻器的放電燈側(cè)的端部連接，另一方面，其正極與另一方的正極相互連接；和半導(dǎo)體元件，其按照在上述二極管的至少任一個中，在產(chǎn)生齊納電壓之際，通過該齊納電壓而成為導(dǎo)通狀態(tài)，同時(shí)使上述公共連接點(diǎn)成為與負(fù)載異常對應(yīng)的規(guī)定電壓的方式而設(shè)置。
在該情況下，上述半導(dǎo)體元件由第1晶體管組成，優(yōu)選其構(gòu)成為上述第1晶體管的基極，經(jīng)由第1電阻器與上述齊納二極管每一個的正極連接，上述第1晶體管的發(fā)射極與接地側(cè)連接，上述第1晶體管的集電極，經(jīng)由第2電阻器與控制用IC的反饋信號端子以及上述公共連接點(diǎn)連接，在上述第1晶體管的基極與上述接地側(cè)之間，第3電阻器與電容器相互并聯(lián)連接。
并且，在該情況下，優(yōu)選上述信號強(qiáng)制電路，具備二極管，其與上述旁路用電阻器的每一個對應(yīng)而設(shè)置，其正極，與對應(yīng)的該旁路用電阻器的放電燈側(cè)的端部分別連接，另一方面其負(fù)極彼此之間相互連接；和比較器，其以經(jīng)由該二極管所得到的電壓，成為比在放電燈的正常動作時(shí)所得到的電壓還要大的規(guī)定電壓時(shí)，使上述公共連接點(diǎn)成為與負(fù)載異常對應(yīng)的規(guī)定電壓的方式而設(shè)置。
另一方面，優(yōu)選上述比較器的反相輸入端子，經(jīng)由第4電阻器以及第5電阻器與上述二極管每一個的負(fù)極連接，上述比較器的非反相輸入端子，與控制用IC的基準(zhǔn)電壓端子連接，上述比較器的輸出端子，與上述控制用IC的反饋信號端子以及上述公共連接點(diǎn)連接，在上述反相輸入端子與接地側(cè)之間，連接有第6電阻器，在上述非反相輸入端子與上述接地側(cè)之間，連接有第7電阻器。
另外，在該情況下，具有調(diào)光電路，其按照依據(jù)來自外部的調(diào)光信號，能使上述反饋信號端子中的反饋信號的大小為可變的方式構(gòu)成，優(yōu)選該調(diào)光電路，具備第1二極管、第8電阻器、第9電阻器以及第2晶體管，上述第2晶體管的集電極，與上述控制用IC的電源電壓施加端子連接，上述第2晶體管的發(fā)射極，與上述第8電阻器的一端連接，上述第8電阻器的另一端，與上述第1二極管的正極連接，上述第1二極管的負(fù)極，與上述控制用IC的反饋信號端子連接，從外部經(jīng)由上述第9電阻器向上述第2晶體管的基極施加調(diào)光信號，在上述公共連接點(diǎn)與上述控制用IC的反饋信號端子之間，上述比較器以及第10電阻器相互并聯(lián)連接。
另外，本發(fā)明的放電燈驅(qū)動裝置，其特征在于，具備上述任一種負(fù)載異常保護(hù)電路。
并且，在該放電燈驅(qū)動裝置中，優(yōu)選具備將從外部供給的直流電壓變換成交流電壓的推挽電路、半橋電路、以及全橋電路中的任一種。


圖1為表示本發(fā)明第1實(shí)施方式有關(guān)的放電燈驅(qū)動裝置的構(gòu)成例的電路圖。
圖2為表示本發(fā)明第2實(shí)施方式有關(guān)的放電燈驅(qū)動裝置的構(gòu)成例的電路圖。
圖3為表示如圖2所示的第2實(shí)施方式有關(guān)的放電燈驅(qū)動裝置的變形例的電路圖。
圖4為表示現(xiàn)有的放電燈驅(qū)動裝置的構(gòu)成例的電路圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照圖1～圖3，針對本發(fā)明的實(shí)施方式的放電燈驅(qū)動裝置進(jìn)行說明。
首先，關(guān)于第1構(gòu)成例，參照圖1進(jìn)行說明。
圖1，為表示本發(fā)明的實(shí)施方式有關(guān)的放電燈驅(qū)動裝置的第1電路構(gòu)成例的電路圖。另外，關(guān)于與下文的圖4所示的以往裝置相同的構(gòu)成要素，附加相同的符號。
在該圖中，放電燈驅(qū)動裝置，如果除去后述的負(fù)載異常保護(hù)電路101的部分，則其基本的構(gòu)成，與以往周知的這種驅(qū)動裝置相同。
即，本發(fā)明的實(shí)施方式的放電燈驅(qū)動裝置，可進(jìn)行2個CCFL201、202的驅(qū)動控制，作為以集成電路化后的控制用IC1，作為開關(guān)元件的2個N溝道的FET2、3，和2臺變壓器4、5為主的構(gòu)成要素而形成。該放電燈驅(qū)動裝置，進(jìn)一步還設(shè)置了負(fù)載異常保護(hù)電路101。
FET2、3，構(gòu)成將從外部供給的直流電壓(Vin)變換成交流電壓的推挽電路，對于2臺變壓器4、5，分別實(shí)現(xiàn)作為推挽電路的功能。
并且，該2個FET2、3，通過控制用IC1而被執(zhí)行開關(guān)驅(qū)動，按照向變壓器4、5的一次側(cè)施加規(guī)定的高頻電壓的方式進(jìn)行開關(guān)動作。而且，各變壓器4、5，對該一次側(cè)的電壓進(jìn)行升壓，使之在其二次側(cè)產(chǎn)生高電壓。
變壓器4、5的二次側(cè)，分別設(shè)置有連接CCFL201、202端子。即，分別在一方的變壓器4的二次側(cè)，連接有第1和第2端子6a、6b；在另一方的變壓器5的二次側(cè)，連接有第3和第4端子7a、7b，在每一個端子之間，連接有第1CCFL201以及第2CCFL202。
另外，在該例中，第1端子6a設(shè)為高壓側(cè)，在圖1中，為方便起見，記作“OUT1”(高壓)，第2端子6b設(shè)為低壓側(cè)，在圖1中，為方便起見，記作“OUT1”(低壓)。并且，同樣地，第3端子7a成為高壓側(cè)，在圖1中，為方便起見，記作“OUT2”(高壓)，第4端子7b成為低壓側(cè)，在圖1中，為方便起見，記作“OUT2”(低壓)。
控制用IC1，其構(gòu)成為，為了對FET2、3進(jìn)行開關(guān)驅(qū)動而對于FET2、3輸出需要的驅(qū)動信號，監(jiān)視后述的反饋信號，當(dāng)該信號成為與規(guī)定的負(fù)載異常對應(yīng)的狀態(tài)之際，停止FET2、3的驅(qū)動。另外，對于FET2、3的驅(qū)動信號，在圖1中從記作“DRV1”、“DRV2”的端子輸出，并且，反饋信號，同樣向記作“F/B”的端子(以下稱作反饋信號端子)輸入。本發(fā)明的實(shí)施方式的控制用IC1，其構(gòu)成為除反饋信號成為與負(fù)載異常對應(yīng)的規(guī)定電壓的情況以外，在該電壓比正常時(shí)降低乃至上升時(shí)，按照依據(jù)該降低乃至上升使對于FTE2、3的開關(guān)ON期間變長或變短，使CCFL201、202的電流增減，反饋信號成為規(guī)定值的方式工作。
另外，該控制用IC1，在反饋信號端子F/B成為GND電位時(shí)(無F/B信號時(shí))，由于輸出電壓上升，因本電路具有的OVP功能而成為振蕩停止?fàn)顟B(tài)。若輸出電壓上升，則該電壓被輸入給控制用IC1的規(guī)定端子，即在該例中，向記作“OVP”的端子(開路電壓檢測端子OVP)。更具體來說，關(guān)于一方的變壓器4，將由第1以及第2分壓用電容器8a、8b分壓后的電壓，經(jīng)由第1開路電壓檢測用二極管9a，向上述控制用IC1的開路電壓檢測端子OVP輸入；并且，關(guān)于另一方的變壓器5，將由第3以及第4分壓用電容器8c、8d分壓后的電壓，經(jīng)由第2開路電壓檢測用二極管9b，向上述控制用IC1的開路電壓檢測端子OVP輸入。并且，在該電壓達(dá)到規(guī)定值以上之際，控制用IC1，其構(gòu)成為停止CCFL201、202的驅(qū)動。
另外，從外部向控制用IC1，施加電源電壓Vdd。
負(fù)載異常保護(hù)電路101，作為以第1以及第2旁路用電阻器21a、21b，總電流檢測用電阻器22，和信號強(qiáng)制電路51為主的構(gòu)成要素而構(gòu)成，詳細(xì)在后述，且其構(gòu)成為，對第1和第2端子6a、6b之間，或者第3和第4端子7a、7b之間的負(fù)載異常進(jìn)行檢測，將規(guī)定的反饋信號向控制用IC1輸出。
以下具體進(jìn)行說明。最初，關(guān)于電路連接進(jìn)行說明，首先，在該構(gòu)成例中，與2個CCFL201、202對應(yīng)，設(shè)置第1以及第2旁路用電阻器21a、21b。
第1旁路用電阻器21a的一端，經(jīng)由第1整流電流23a與第2端子6b連接，并且，第2旁路用電阻器21b的一端，經(jīng)由第2整流電路23b與第4端子7b連接。
在此，第1以及第2整流電路23a、23b，全部都具有相同的構(gòu)成，具體來說，采用2個整流電路二極管24a、24b而構(gòu)成。并且，一方的整流電路用二極管24a，其正極與第2端子6b或者第4端子7b連接，另一方面，其負(fù)極與第1旁路用電阻器21a的一端、或者第2旁路用電阻器21b的一端連接。并且，另一方的整流電路用二極管24b，分別將其正極與變壓器4或者變壓器5一側(cè)連接，將負(fù)極與第2端子6b或者第4端子7b連接。
并且，第1以及第2旁路用電阻器21a、21b的另一端，與總電流檢測用電阻器22的一端連接。該第1以及第2旁路用電阻器21a、21b與總電流檢測用電阻器22的公共連接點(diǎn)，經(jīng)由電阻器41與構(gòu)成下述的信號強(qiáng)制電路51的晶體管26的集電極以及控制用IC1的反饋信號端子F/B連接。另外，總電流檢測用電阻器22的另一端，與接地側(cè)(GND)連接。
信號強(qiáng)制電路51，作為以第1以及第2齊納(Zener)式二極管25a、25b，和NPN型的晶體管26為主的構(gòu)成要素而構(gòu)成，詳細(xì)后面描述，且換言之，其構(gòu)成為，第1以及第2旁路用電阻器21a、21b的CCFL201、202側(cè)的一端，與第1整流電流23a、第2整流電流23b連接的任一端部電壓達(dá)到規(guī)定值之際，將第1以及第2旁路用電阻器21a、21b與總電流檢測用電阻器22的公共連接點(diǎn)的電壓，強(qiáng)制成為與負(fù)載異常對應(yīng)的規(guī)定電壓。
具體來說，首先，第1以及第2齊納二極管25a、25b的正極相互連接，同時(shí)，經(jīng)由第1基極電阻器27與晶體管26的基極連接。該晶體管26的發(fā)射極，與接地側(cè)連接。
另一方面，第1齊納二極管25a的負(fù)極，與第1旁路用電阻器21a的一端、即連接第1整流電路23a的端部，或者第2齊納二極管25b的負(fù)極，與第2旁路用電阻器21b的一端，即連接第2整流電路23b的端部分別連接。
另外，在晶體管26的基極和接地側(cè)之間，并聯(lián)連接第1旁路電阻器28與第1電容器29。
接著，關(guān)于上述構(gòu)成中的動作，尤其以負(fù)載異常保護(hù)電路101的動作為中心進(jìn)行說明。
首先，關(guān)于正常驅(qū)動CCFL201、202的狀態(tài)進(jìn)行說明，這種情況下，將CCFL201、202中流動的電流的一部分經(jīng)由整流電路23a、23b旁路后，分別流入第1旁路用電阻器21a和第2旁路用電阻器21b。并且，在總電流檢測用電阻器22中，流過在第1旁路用電阻器21a中流動的規(guī)定電流與在第2旁路用電阻器21b中流動的規(guī)定電流的合成電流。
因此，第1以及第2旁路用電阻器21a、21b還有總電流檢測用電阻器22中，分別產(chǎn)生與流動的電流相應(yīng)的大小的電壓降。
在此，第1齊納二極管25a的負(fù)極電位，與第1旁路用電阻器21a與總電流檢測用電阻器22的每一個的電壓降的和相等，并且，第2齊納二極管25b的負(fù)極電位，與第2旁路用電阻器21b和總電流檢測用電阻器22的每一個的電壓降的和相等。在CCFL201、202的正常動作時(shí)，由于按照該第1以及第2齊納二極管25a、25b的負(fù)極電位成為齊納電壓以下的方式，預(yù)先設(shè)定第1以及第2旁路用電阻器21a、21b還有總電流檢測用電阻器22的電阻值，因此第1以及第2齊納二極管25a、25b，沒有開始齊納動作而是維持在非導(dǎo)通狀態(tài)。
因此，由于晶體管26的基極電壓幾乎在0V附近，因此晶體管26成為非導(dǎo)通狀態(tài)，第1以及第2旁路用電阻器21a、21b與總電流檢測用電阻器22的公共連接點(diǎn)和控制用IC1的反饋信號端子F/B的接線的電位，成為不會因晶體管26而受任何影響的狀態(tài)。因此，向控制用IC1的反饋信號端子F/B，輸入正常工作時(shí)總電流檢測用電阻器22中的電壓降的電壓，在控制用IC1中，在進(jìn)行該電壓的輸入的情況下，判定CCFL201、202的動作為正常，繼續(xù)驅(qū)動動作。
接著，在產(chǎn)生負(fù)載異常的狀態(tài)的情況下，假定例如因某種原因?qū)е碌?端子6a與接地側(cè)短路，則以下關(guān)于此時(shí)的動作進(jìn)行說明。
通過將第1端子6a與接地側(cè)短路，由于沒有電流向第2端子6b流動，因此從第1整流電路23a向第1旁路用電阻器21a流入的電流為零。
因此，雖然總電流檢測用電阻器22中，僅有經(jīng)由第2旁路用電阻器21b來自第2整流電路23b的電流流入，但在產(chǎn)生負(fù)載異常之初，由于向第2旁路用電阻器21b流動的電流與正常時(shí)為相同大小，故總電流檢測用電阻器22中的電壓降，為正常時(shí)的一半大小。因此，向控制用IC1的反饋信號端子F/B輸入的電壓也是正常時(shí)的一半大小。
因此，控制用IC1，按照正常時(shí)向第2旁路用電阻器21b流動2倍的電流、即正常時(shí)在第1旁路用電阻器21a中流動的電流，與在第2旁路用電阻器21b中流動的電流的和相當(dāng)?shù)碾娏鳎虻?旁路用電阻器21b流動的方式，進(jìn)行FET2、3的開關(guān)。其結(jié)果為，第2旁路用電阻器21b中，有正常時(shí)大約2倍的電流流入。并且，此時(shí)，由于按照第2齊納二極管25b的負(fù)極電位超過齊納電壓的方式設(shè)定，因此第2齊納二極管25b導(dǎo)通，相當(dāng)于齊納電壓的電壓被施加給晶體管26的基極。
晶體管26，因向基極施加的齊納電壓而成為導(dǎo)通狀態(tài)，第1以及第2旁路用電阻器21a、21b與總電流檢測用電阻器22的公共電極連接點(diǎn)、和控制用IC1的反饋信號端子F/B的接線的電位，經(jīng)由晶體管26而成為接地電位。并且，控制用IC1，由于反饋信號端子F/B變成接地電位，因此判定為負(fù)載異常，停止FET2、3的開關(guān)驅(qū)動，CCFL201、202強(qiáng)制成為停止?fàn)顟B(tài)。
接著，針對作為產(chǎn)生了負(fù)載異常的狀態(tài)的情況，例如因某種原因，在第1端子6a和第2端子6b之間混入異物，產(chǎn)生雙方端子之間的短路狀態(tài)的情進(jìn)行說明。
這種情況下，在第1端子6a與第2端子6b之間，與正常時(shí)相比，因短路而有非常大的電流流動，同時(shí)也在第1旁路用電阻器21a中流動。
其結(jié)果為，由于第1齊納二極管25a的負(fù)極電位超過齊納電位，因此第1齊納二極管25a導(dǎo)通，相當(dāng)于齊納電壓的電壓，被施加給晶體管26的基極。
結(jié)果，該情況，與第1端子6a與接地側(cè)短路的情況也同樣，晶體管26導(dǎo)通，控制用IC1的反饋信號端子F/B成為接地電位。并且，在控制用IC1中，判定為負(fù)載異常，停止FET2、3的開關(guān)驅(qū)動，GGFL201、202，強(qiáng)制成為停止?fàn)顟B(tài)。
另外，上述動作，即使在第3和第4端子7a、7b之間短路的情況下，基本上也同樣，關(guān)于該情況，在此省略再次的詳細(xì)說明。
并且，針對作為負(fù)載異常，作為在第1和第2端子6a、6b之間，或者第3和第4端子7a、7b之間成為開路狀態(tài)的情況，CCFL201、202破損的情況進(jìn)行說明。
即，例如，若假定第1以及第2端子6a、6b之間成為開路狀態(tài)，第3以及第4端子7a、7b之間為正常，則這種情況下，作為電路動作，為第1旁路用電阻器21a的電流成為零，電流僅在第2旁路用電阻器21b中流動。這是與先前針對第1端子6a與接地側(cè)成為短路狀態(tài)的負(fù)載異常所說明的同樣的狀態(tài)，其結(jié)果為，雖然省略再次的詳細(xì)說明，但控制用IC1的反饋信號端子F/B成為接地電位，停止CCFL201、202的驅(qū)動。
并且，在第1和第2端子6a、6b之間，以及第3和第4端子7a、7b之間全部是開路狀態(tài)時(shí)，第1以及第2旁路用電阻器21a、21b中都沒有電流流入，因此，成為總電流檢測用電阻器22中也沒有電流流入的狀態(tài)。
其結(jié)果為，這種情況下，控制用IC1的反饋信號端子F/B，也幾乎成為接地電位，停止CCFL201、202的驅(qū)動。
接著，關(guān)于第2構(gòu)成例中的負(fù)載異常保護(hù)電路102，邊參照圖2邊進(jìn)行說明。另外，關(guān)于與如圖1所示的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素，附加相同的符號，省略其詳細(xì)的說明，以下，以不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。
最初，針對電路連接進(jìn)行說明。
該負(fù)載異常保護(hù)電路102，尤其信號強(qiáng)制電路52的構(gòu)成與之前的圖1所示的構(gòu)成例不同。
以下，若以該信號強(qiáng)制電路52為中心進(jìn)行說明，則首先，該信號強(qiáng)制電路52，是以第1以及第2二極管31a、31b、比較器32為主的構(gòu)成要素所形成的。
在該構(gòu)成例中，第1以及第2旁路用電阻器21a、21b和總電流檢測用電阻器22的連接部分、以及它們與控制用IC1的連接部分，與圖1所示的第1構(gòu)成例相同。
第1二極管31a，其正極與第1旁路用電阻器21a的CCFL201側(cè)的端部連接；并且第2二極管31b，其正極與第2旁路用電阻器21b的CCFL202側(cè)的端部連接。另一方面，第1二極管31a的負(fù)極，經(jīng)由電阻器42，或者第2二極管31b的負(fù)極，經(jīng)由電阻器43，均向比較器32的反相輸入端子連接。
并且，第1以及第2旁路用電阻器21a、21b與總電流檢測用電阻器22的公共連接點(diǎn)，與圖1所示的構(gòu)成例同樣，與控制用IC1的反饋信號端子F/B以及比較器32的輸出端子連接。
而且，比較器32的非反相輸入端子，與控制用IC1的基準(zhǔn)電壓端子Vref連接，從控制用IC1施加規(guī)定的基準(zhǔn)電壓。在此，從控制用IC1的基準(zhǔn)電壓端子Vref輸出的電壓，通過與控制用IC1連接的未圖示的外部電阻器，而能夠調(diào)整其大小。
另外，在比較器32的反相輸入端子與接地側(cè)之間，以及非反相輸入端子與接地側(cè)之間，分別連接有電阻器33、34。
接著，關(guān)于該構(gòu)成中的動作進(jìn)行說明。
最初，針對CCFL201、202被正常驅(qū)動的狀態(tài)進(jìn)行說明，這種情況下，首先，從第1以及第2整流電路23a、23b向第1以及第2旁路用電阻器21a、21b流動規(guī)定的電流這點(diǎn)，與如圖1所示的構(gòu)成例所說明的同樣。
而且，由于第1以及第2二極管31a、31b在正極側(cè)的電位，超過使二極管成為導(dǎo)通狀態(tài)的電壓，故第1以及第2二極管31a、31b，都變成導(dǎo)通狀態(tài)。因此，向比較器32的反相輸入端子，施加與第1以及第2二極管31a、31b的正極側(cè)的電壓相比，還要降低在二極管31a、31b中產(chǎn)生的電壓降的量的電壓。
在此，將向比較器32的非反相輸入端子施加的基準(zhǔn)電壓，設(shè)定為與在CCFL201、202的正常工作時(shí)給反相輸入端子施加的上述電壓相比還要稍微高些的值。因此，雖然比較器32，成為相當(dāng)于邏輯值高的輸出狀態(tài)，但由于其輸出端子，與第1以及第2旁路用電阻器21a、21b和總電流檢測用電阻器22的公共連接點(diǎn)連接，這種情況下的比較器32的輸出電壓，與第1以及第2旁路用電阻器21a、21b和總電流檢測用電阻器22的公共連接點(diǎn)的電壓。
其結(jié)果為，向控制用IC1的反饋信號端子F/B，施加第1以及第2旁路用電阻器21a、21b和總電流檢測用電阻器22的公共連接點(diǎn)的電壓。并且，在控制用IC1中，在輸入該電壓的情況下，判定CCFL201、202的動作為正常，繼續(xù)驅(qū)動動作。
接著，針對作為負(fù)載異常，例如因某種原因第1端子6a與接地側(cè)短路的情況下的動作進(jìn)行說明。
這種情況下，第1旁路用電阻器21a的電流為零，另一方面，如圖1的構(gòu)成例所說明的同樣，通過由控制用IC1的驅(qū)動控制，向第2旁路用電阻器21b，流入正常時(shí)2倍左右的電流。
其結(jié)果為，經(jīng)由第2二極管31b向比較器32的反相輸入端子施加的電壓，的確超過非反相輸入端子的基準(zhǔn)電壓，比較器32的輸出，成為邏輯值低的狀態(tài)。即，控制用IC1的反饋信號端子F/B，幾乎成為接地電位。因此，判定控制用IC1為負(fù)載異常，停止CCFL201、202的驅(qū)動。
接著，針對作為負(fù)載異常，例如因某種原因在第1端子6a與第2端子6b之間混入異物，則雙方的端子之間產(chǎn)生短路狀態(tài)的情況進(jìn)行說明。
這種情況下，在第1端子6a與第2端子6b之間，因短路而流動比正常時(shí)大很多的電流，同時(shí)也流入第1旁路用電阻器21a中，這與之前的第1構(gòu)成例的情況相同。
其結(jié)果為，第1二極管31a的正極側(cè)的電位，變成比正常時(shí)大的電位，向比較器32的反相輸入端子，經(jīng)由第1二極管31a施加超過非反相輸入端子的基準(zhǔn)電壓的電壓。
因此，比較器32的輸出，變成邏輯值低的狀態(tài)，由于控制用IC1的反饋信號端子F/B，幾乎成為接地電位，因此停止CCFL201、202的驅(qū)動。
因該動作，在第3和第4端子7a、7b之間短路了的情況下，也基本同樣，因此關(guān)于該情況在此省略其詳細(xì)說明。
另外，作為負(fù)載異常，雖然考慮在第1和第2端子6a、6b之間，或者第3和第4端子7a、7b之間成為開路狀態(tài)的情況，但這種情況下，與由第1構(gòu)成例所說明的同樣，若假定例如第1和第2端子6a、6之間成為開路狀態(tài)，第3和第4端子7a、7b之間為正常，則這種情況下，作為電路動作，使第1旁路用電阻器21a的電流成為零，僅第2旁路用電阻器21b中有電流流動。這與之前針對第1端子6a與接地側(cè)成為短路狀態(tài)的負(fù)載異常所說明的為相同的狀態(tài)，其結(jié)果為，雖然省略再次詳細(xì)的說明，但控制用IC1的反饋信號端子F/B，成為接地電位，停止CCFL201、202的驅(qū)動。
并且，在第1和第2端子6a、6b之間，以及第3和第4端子7a、7b之間都成為開路狀態(tài)的情況下，第1以及第2旁路用電阻器21a、21b中都沒有電流流入，因此，總電流檢測用電阻器22中也沒有電流流入。
其結(jié)果為，這種情況下，控制用IC1的反饋信號端子F/B幾乎成為接地電位，停止CCFL201、202的驅(qū)動。
接著，針對上述第2構(gòu)成例的變形例，參照圖3進(jìn)行說明。另外，針對與圖2所示的構(gòu)成例中的構(gòu)成要素相同的構(gòu)成要素，附加相同的符號，省略其詳細(xì)說明，以下以不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。
該圖3所示的變形例，尤其具有設(shè)置調(diào)光電路103A這點(diǎn)的特征，負(fù)載異常保護(hù)電路102，基本與圖2所示的構(gòu)成相同。
調(diào)光電路103A，具備晶體管53，其構(gòu)成為，通過來自外部的調(diào)光信號，能夠直接使控制用IC1的反饋信號端子F/B中的反饋信號的大小為可變。
即，具體來說，晶體管53，其集電極與控制用IC1的電源電壓Vdd的施加端子連接，另一方面其發(fā)射極與電阻器47的一端連接。并且，電阻器47的另一端，與二極管54的正極連接。而且，二極管54的負(fù)極，與控制用IC1的反饋信號端子F/B連接。
進(jìn)而，從外部經(jīng)由電阻器44，向晶體管53的基極，施加調(diào)光信號。
而且，在該變形例中，隨著通過調(diào)光電路103A使反饋信號為可變的構(gòu)成，由于同樣可使比較器32的非反相輸入端子中的基準(zhǔn)電壓為可變，因此第1以及第2旁路用電阻器21a、21b與總電流檢測用電阻器22的公共連接點(diǎn)，經(jīng)由電阻器46與控制用IC1的反饋信號端子F/B連接，同時(shí)比較器32的非反相輸入端子，與第1以及第2旁路用電阻器21a、21b和總電流檢測用電阻器22的公共連接點(diǎn)連接。
在該構(gòu)成的調(diào)光電路103A中，依據(jù)給晶體管53的基極施加的調(diào)光信號的大小，改變給控制用IC1的反饋信號端子F/B施加的電壓，同時(shí)依據(jù)該電壓變化，還改變比較器32的非反相輸入端子中的基準(zhǔn)電壓。
在上述每一個構(gòu)成例中所使用的FET等的半導(dǎo)體元件，只不過是一例而已，如果是具有同樣的功能，采用其它種類的半導(dǎo)體元件而構(gòu)成的當(dāng)然也可。
另外，本發(fā)明的實(shí)施方式中的構(gòu)成例中，雖然構(gòu)成為采用控制用IC1對構(gòu)成推挽電路的FET2、3進(jìn)行驅(qū)動。但當(dāng)然并非限定于該構(gòu)成。例如，代替該推挽電路，也可以是采用半橋式電路或全橋式電路；另外，代替控制用IC1，也可以分立構(gòu)成同樣功能的電路。另外，作為CCFL201、202的驅(qū)動電路，也可采用Royer電路等其它電路構(gòu)成作為CCFL201、202的驅(qū)動電路。
并且，在上述實(shí)施方式中，關(guān)于對兩支CCFL201、202進(jìn)行驅(qū)動的情況作了說明，但在采用對3支以上的CCFL進(jìn)行驅(qū)動的控制用IC的情況下，通過并聯(lián)設(shè)置與各CCFL對應(yīng)的旁路用電阻器，從而能夠?qū)崿F(xiàn)與上述實(shí)施方式同樣的效果。
另外，OVP并非限于控制用IC具有OVP功能的情況，也可按照設(shè)置不同的電路實(shí)現(xiàn)OVP功能的方式構(gòu)成。并且，即使關(guān)于調(diào)光電路103A，也并非限于上述實(shí)施例的構(gòu)成，隨之對比較器32的非反相輸入端子中的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行設(shè)定的電路部分，也可適當(dāng)改變其構(gòu)成。
進(jìn)一步，代替CCFL，在對其它放電燈進(jìn)行驅(qū)動的情況下，當(dāng)然也可應(yīng)用本發(fā)明的裝置。
如以上所說明，在本實(shí)施方式的負(fù)載異常保護(hù)電路以及放電燈驅(qū)動裝置中，經(jīng)由與放電燈對應(yīng)設(shè)置的旁路用電阻器，使在各放電燈中流動的電流的一部分被旁路，同時(shí)使這些各旁路用的電阻器的電流，流入公共的1個電阻器中，將由此產(chǎn)生的電壓作為反饋信號。進(jìn)一步，其構(gòu)成為，在任一旁路用電阻器的電壓從正常時(shí)的電壓開始上升之際，作為產(chǎn)生的負(fù)載異常，使反饋信號強(qiáng)制變成規(guī)定的電壓狀態(tài)。因此，與以往不同，即使對于連接各放電燈的端子之間的短路、高壓側(cè)端子與接地側(cè)的短路、或端子之間的開路中的任一種負(fù)載異常，也能夠在對應(yīng)的旁路用的電阻器中，使電壓產(chǎn)生變化，由此，能夠使反饋信號成為與負(fù)載異常對應(yīng)的規(guī)定電壓。因此，能夠提供一種能夠可靠地檢測在連接放電燈的任一端子中產(chǎn)生的負(fù)載異常，使放電燈的驅(qū)動停止，且能夠防止晶體管等的冒煙、起火等于未然的可靠性高的裝置。
權(quán)利要求
1.一種負(fù)載異常保護(hù)電路，是用在按照基于與放電燈的驅(qū)動狀態(tài)相應(yīng)的反饋信號，進(jìn)行多個放電燈的驅(qū)動，并且在所述反饋信號成為與負(fù)載異常相對應(yīng)的規(guī)定電壓之際，停止所述放電燈的驅(qū)動的方式構(gòu)成的放電燈驅(qū)動裝置中的負(fù)載異常保護(hù)電路，其特征在于，該負(fù)載異常保護(hù)電路，具備旁路用電阻器，其與上述多個放電燈的每一個對應(yīng)而設(shè)置，將在該放電燈中流動的電流的一部分旁路；和總電流檢測用電阻器，其流入在所述旁路用電阻器的每一個中流動的電流，還具備信號強(qiáng)制電路，其將所述旁路用電阻器的每一個與所述總電流檢測用電阻器之間的公共連接點(diǎn)的電壓，作為所述反饋信號輸出，并且，在所述各旁路用電阻器的所述放電燈側(cè)的端部中的任一電壓成為規(guī)定值以上之際，強(qiáng)制地使所述反饋信號成為與負(fù)載異常相對應(yīng)的規(guī)定電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載異常保護(hù)電路，其特征在于，所述信號強(qiáng)制電路，具備齊納二極管，其與所述旁路用電阻器的每一個對應(yīng)而設(shè)置，其負(fù)極，與對應(yīng)的該旁路用電阻器的放電燈側(cè)的端部連接，另一方面，其正極與另一方的正極相互連接；和半導(dǎo)體元件，其按照在所述齊納二極管的至少任一個中，在產(chǎn)生齊納電壓之際，通過該齊納電壓而成為導(dǎo)通狀態(tài)，并且使所述公共連接點(diǎn)成為與負(fù)載異常對應(yīng)的規(guī)定電壓的方式而設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)載異常保護(hù)電路，其特征在于，所述半導(dǎo)體元件，由第1晶體管組成，所述第1晶體管的基極經(jīng)由第1電阻器與每一個所述齊納二極管的正極連接，所述第1晶體管的發(fā)射極與接地側(cè)連接，所述第1晶體管的集電極經(jīng)由第2電阻器與控制用IC的反饋信號端子以及所述公共連接點(diǎn)連接，在所述第1晶體管的基極與所述接地側(cè)之間，第3電阻器與電容器相互并聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)載異常保護(hù)電路，其特征在于，所述信號強(qiáng)制電路，具備二極管，其與所述旁路用電阻器的每一個對應(yīng)而設(shè)置，其正極，與對應(yīng)的該旁路用電阻器的放電燈側(cè)的端部分別連接，另一方面其負(fù)極彼此之間相互連接；和比較器，其按照在經(jīng)由該二極管所得到的電壓，成為比在放電燈的正常動作時(shí)所得到的電壓還要大的規(guī)定電壓之際，使所述公共連接點(diǎn)成為與負(fù)載異常對應(yīng)的規(guī)定電壓的方式而設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的負(fù)載異常保護(hù)電路，其特征在于，所述比較器的反相輸入端子，經(jīng)由第4電阻器以及第5電阻器與每一個所述二極管的負(fù)極連接，所述比較器的非反相輸入端子與控制用IC的基準(zhǔn)電壓端子連接，所述比較器的輸出端子與所述控制用IC的反饋信號端子以及所述公共連接點(diǎn)連接，在所述反相輸入端子與接地側(cè)之間，連接第6電阻器，在所述非反相輸入端子與所述接地側(cè)之間，連接第7電阻器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的負(fù)載異常保護(hù)電路，其特征在于，具有調(diào)光電路，該調(diào)光電路以依據(jù)來自外部的調(diào)光信號，使所述反饋信號端子中的反饋信號的大小可變的方式構(gòu)成，該調(diào)光電路具備第1二極管、第8電阻器、第9電阻器以及第2晶體管，所述第2晶體管的集電極與所述控制用IC的電源電壓施加端子連接，所述第2晶體管的發(fā)射極與所述第8電阻器的一端連接，所述第8電阻器的另一端與所述第1二極管的正極連接，所述第1二極管的負(fù)極與所述控制用IC的反饋信號端子連接，經(jīng)由所述第9電阻器從外部向所述第2晶體管的基極施加調(diào)光信號，在所述公共連接點(diǎn)與所述控制用IC的反饋信號端子之間，所述比較器以及第10電阻器相互并聯(lián)連接。
7.一種放電燈驅(qū)動裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1所述的負(fù)載異常保護(hù)電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放電燈驅(qū)動裝置，其特征在于，具備推挽電路，其將從外部供給的直流電壓變換成交流電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放電燈驅(qū)動裝置，其特征在于，具備半橋電路，其將從外部供給的直流電壓變換成交流電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放電燈驅(qū)動裝置，其特征在于，具備全橋電路其將從外部供給的直流電壓變換成交流電壓。
全文摘要
一種負(fù)載異常保護(hù)電路，向兩臺旁路用電阻器(21a、b)中流入對應(yīng)的CCFL(201、202)的一部分電流，并且向總電流檢測用電阻器(22)中，流入所有旁路用電阻器(21a、b)的電流，其電壓降，作為反饋信號被輸入給控制用IC(1)。另一方面，旁路用電阻器(21a、b)的CCFL側(cè)的端部，分別連接有齊納二極管(25a、b)的負(fù)極，若因負(fù)載異常導(dǎo)致任一方的負(fù)極電位上升，則對應(yīng)的齊納二極管(25a、b)產(chǎn)生齊納電壓，晶體管(26)導(dǎo)通。因此，與晶體管(26)的集電極連接的反饋信號線強(qiáng)制成為接地電位，由控制用IC(1)判定為負(fù)載異常，停止放電燈的驅(qū)動。從而，即使多個放電燈中的任一個產(chǎn)生異常，也能夠確切地檢測其異常，停止放電燈的驅(qū)動。
文檔編號H05B41/285GK1856203SQ20061007179
公開日2006年11月1日 申請日期2006年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月20日
發(fā)明者宮崎弘行 申請人:勝美達(dá)集團(tuán)株式會社