ディスプレイ装置、および電源回路
【課題】ディスプレイ装置においては複数の電源ラインが存在する。したがい、複数の電源ラインがあることを考慮して、過電流防止用の閾値電流値を設定する機能が必要である。
【解決手段】ＡＣ−ＤＣ変換回路、メインＤＣ−ＤＣ変換回路を備えた電源回路を有するディスプレイ装置であって、電源回路のスイッチング素子に流れる電流を検出し、検出結果に基づいて過電流保護の閾値電流値を設定する。閾値電流値は、例えばスタート信号に応じて随時設定される。
【解決手段】ＡＣ−ＤＣ変換回路、メインＤＣ−ＤＣ変換回路を備えた電源回路を有するディスプレイ装置であって、電源回路のスイッチング素子に流れる電流を検出し、検出結果に基づいて過電流保護の閾値電流値を設定する。閾値電流値は、例えばスタート信号に応じて随時設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置、および電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許文献１がある。この公報には、「直流電源から負荷に供給される出力電流を検出し、その検出した電流値に対応した電流リミット値（閾値電流値）を設定することで、使用負荷に適合した効率のよい過電流検出が行える。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−６２２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電源回路では、過電流保護のための閾値電流値が固定であった。したがって、閾値電流値の大きな電源回路を、負荷の小さな装置に使用すると、その装置にとっては過電流が流れても閾値電流値を超えないため、過電流保護ができないという問題を有していた。この問題点を解決したのが、上記特許文献１に開示している技術である。
しかし、ディスプレイ装置の電源回路の場合は、例えば液晶パネルやプラズマディスプレイパネルを有する表示部の駆動、信号回路の駆動、待機状態時のメインマイコン駆動などのために、個別に投入され、また切断される複数の電源ラインが必要である。表示部が画像を表示している時と、画像を表示せずに待機状態にある時で負荷は異なる。もちろん、表示部の画面サイズをはじめとする仕様により、またディスプレイ装置がテレビビジョンの場合ではＨＤＤ録画などの機能の有無などにより負荷は異なる。
【０００５】
特許文献１の技術は、電源ラインが複数存在する場合について、考慮されていない。特許文献１の技術を複数の電源ラインが存在する装置に用いる場合は、それぞれの電源ラインに対して電流を検出して閾値電流値を設定する機能が必要となるので、部品点数の増加、処理の複雑化などの問題があった。
本発明は、電源ラインが複数の装置においても、動作状態に応じて容易に過電流保護の閾値電流値の設定が可能なディスプレイ装置、および電源回路を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は供給された映像情報を処理して表示するディスプレイ装置であって、供給された前記映像情報を処理して表示用の映像信号を生成する信号回路と、該信号回路で生成された前記映像信号が供給され該映像信号に基づき映像を表示する表示部と、前記ディスプレイ装置の全体の動作を制御する制御回路と、前記信号回路、表示部及び制御回路を含む前記ディスプレイ装置の構成要素に複数の電源ラインを介して電源を供給する電源回路を有し、
該電源回路は、前記ディスプレイ装置の構成要素に供給する電源電流の検出部を有し、該検出部で検出した電源電流に基づき過電流保護のための閾値電流値を前記電源回路の最大容量以内の値に設定し、
前記制御回路は、前記閾値電流値が設定された後に前記検出部で検出した電源電流が前記閾値電流値以上である場合には、前記電源回路の電源供給を停止するように制御することを特徴としている。
【０００７】
また本発明は、複数の電源ラインを介して外部の装置に電源を供給する電源回路であって、前記外部の装置に供給する電源電流の検出部を有し、該検出部で検出した電源電流に基づき過電流保護のための閾値電流値を前記電源回路の最大容量以内の値に設定することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、電源ラインが複数存在する装置においても、動作状態に応じて容易に過電流保護の閾値電流値を設定できるディスプレイ装置、および電源回路を実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施例におけるディスプレイ装置の構成図である。
【図２】実施例におけるディスプレイ装置の過電流保護動作のフローチャートである。
【図３】第２の実施例におけるディスプレイ装置の構成図である。
【図４】第３の実施例におけるディスプレイ装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、第１の実施例におけるディスプレイ装置の構成図である。
ディスプレイ装置５０は、電源回路１０、表示部３０、スピーカ３１、チューナ３２、信号回路３３、リモコンＩ／Ｆ３８、スイッチ４２を有する。
チューナ３２は、アンテナ３９が受信したテレビ放送信号から所望のチャンネルを選局し、所定の映像信号と音声信号を抽出する。
【００１２】
信号回路３３は、映像回路３４、音声回路３５、メインマイコン３６、ＥＥＰＲＯＭ３７により構成されている。メインマイコン３６は、マイクロコンピュータ（マイクロプロセッサ）を有する制御回路であって、ディスプレイ装置５０の全体の動作を制御する。上記チューナ３２により抽出された映像信号および音声信号は、メインマイコン３６を介して、それぞれ映像回路３４、音声回路３５へ出力される。映像回路３４は、入力された映像信号に対して輝度補正やγ補正等の信号処理を行い、液晶パネルやプラズマディスプレイパネルを有する表示部３０へ出力し、映像を表示する。また、音声回路３５は、入力された音声信号を所定の音量に音声を増幅するなどの処理を行い、スピーカ３１へ出力し、スピーカ３１はディスプレイ装置５０の外部へ音声を出力する。なお、ＥＥＰＲＯＭ３７はメインマイコン３６が、所定の演算処理を行うためのプログラム等を記録するためのものである。７０はディスプレイ装置５０を操作するためのリモコンであり、リモコン７０からの操作信号は、リモコンＩ／Ｆ３８を経由してメインマイコン３６に送られる。
【００１３】
電源回路１０は、ＡＣ−ＤＣ変換回路１１、メインＤＣ−ＤＣ変換回路２０、待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１、フォトカプラ４１を有し、生成した電源を表示部３０、スピーカ３１、チューナ３２、信号回路３３が必要とする電圧に変換し、それぞれに供給している。ここで、メインＤＣ−ＤＣ変換回路２０から表示部３０に供給する電源のラインを第１の電源ライン８１、スピーカ３１、チューナ３２、信号回路３３に供給する電源のラインを第２の電源ライン８２とし、待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１からメインマイコン３６に供給する電源のラインを第３の電源ライン８３とする。また、メインＤＣ−ＤＣ変換回路２０、待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１、フォトカプラ４１を挟んで、ＡＣ−ＤＣ変換回路１１側を１次側、表示部３０及び信号回路３３側を２次側という。
【００１４】
ＡＣ−ＤＣ変換回路１１は、整流ダイオード１２、チョークコイル１３、ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４、スイッチング素子１６、電流検出抵抗１７、逆流防止ダイオード１８、平滑コンデンサ１９から構成される。また、ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４の内部には、過電流保護回路１５および電源用マイコン４０が組み込まれている。
【００１５】
ここで、電源回路１０の動作原理を説明する。
装置外部からの商用電源６０を整流ダイオード１２で整流する。この時、ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４は、まだ起動しておらず、スイッチング素子１６は停止状態である。ここで、まず待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１が動作し、メインマイコン３６が待機状態で起動する。このとき、メインＤＣ−ＤＣ変換回路２０は、起動していない。
リモコン７０からの電源オン信号を、リモコンＩ／Ｆ３８を介してメインマイコン３６が受信すると、メインマイコン３６は、ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４を起動するよう制御する。ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４が起動すると、スイッチング素子１６が起動しオン・オフを繰り返す。以下、このオン・オフの繰り返し動作をスイッチング動作という。
【００１６】
スイッチング素子１６がオンのとき、チョークコイル１３にエネルギーが蓄えられ、スイッチング素子１６がオフになったとき、逆流防止ダイオード１８を介して、平滑コンデンサ１９に電流が流れる。このとき、電圧が昇圧され、平滑される。これにより、安定したＤＣ電圧をメインＤＣ−ＤＣ変換回路２０および待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１に供給することができる。メインＤＣ−ＤＣ変換回路２０は、電源電圧を表示部３０、スピーカ３１、チューナ部３２、信号回路３３が必要な電圧に変換し、安定した電圧をそれぞれに供給する。
【００１７】
ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４は、電流検出手段を有する。本実施の形態においては、ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４に組み込まれた電源用マイコン４０により、電流検出抵抗１７を介して、スイッチング素子１６に流れる電流（以下、素子電流Ｉという）を検出している。さらに、電源用マイコン４０は、過電流保護機能を有し、内部に設定した閾値電流値ＩＬと素子電流Ｉを比較し、素子電流Ｉが閾値電流値ＩＬを超えた（過電流）場合には、過電流保護回路１５を制御してスイッチング素子１６を停止させることができる。これによって、メインＤＣ−ＤＣ変換回路２０が停止する。この過電流保護機能についての詳細は後述する。なお、ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４内の電源用マイコン４０とメインマイコン３６は、フォトカプラ４１を介して、データの授受が可能になっている。
【００１８】
本実施の形態のディスプレイ装置５０においては、過電流保護回路１５の閾値電流値ＩＬを設定することが可能である。過電流保護の閾値電流値ＩＬの設定および、過電流保護機能の動作について、図２を用いて説明する。
図２は、実施例におけるディスプレイ装置の過電流保護動作のフローチャートである。
ディスプレイ装置５０の電源をオンすると、電源用マイコン４０は、上記したようにメインマイコン３６からの制御により動作を開始する。電源用マイコン４０は、内部にタイマを所持しており、そのタイマを起動する（Ｓ２０１）。電源用マイコン４０は、電流検出抵抗１７を介して、スイッチング素子１６に流れる素子電流Ｉを検出する（Ｓ２０２）。さらに電源用マイコン４０において、検出した電流Ｉを予め設定した閾値電流値ＩＬと比較する（Ｓ２０３）。なお、予め設定する初期の閾値電流値ＩＬは、その電源として使用できる最大容量に対して設定する。
【００１９】
Ｓ２０３において、ＩＬ＜Ｉの場合は、所定の時間後（例えば、０．５秒後）に、電源用マイコン４０にて素子電流Ｉを再検出し（Ｓ２０４）、再度検出した素子電流Ｉと閾値電流値ＩＬと比較する（Ｓ２０５）。ステップ２０５において、ＩＬ＜Ｉの場合は過電流と判断し、過電流保護回路１５を制御して、スイッチング素子１６をオフさせる（Ｓ２１６）。このように、Ｓ２０２、Ｓ２０４と２回素子電流Ｉを検出しているのは、ノイズによる誤動作を防止するためである。Ｓ２０５において、ＩＬ≧Ｉの場合、所定の時間（電源用マイコン４０に記憶されている所定の時間）とタイマを比較し、タイマオーバか否かを確認する（Ｓ２０６）。タイムオーバしていなければＳ２０４へ戻り、再度素子電流Ｉの検出を行い、Ｓ２０５にて閾値電流値ＩＬと比較する処理を繰り返す。Ｓ２０６にてタイマが所定時間を越えていた（タイマオーバ）場合はタイマをリセット（Ｓ２０７）し、Ｓ２０１へ戻る。
【００２０】
ここで、Ｓ２０３において、ＩＬ≧Ｉの場合、閾値電流値ＩＬをさらに適した値に設定して過電流の判定を行うため、次の過電流検出ループに到る。まずタイマをリセットする（Ｓ２０８）。そして、電源用マイコン４０は、メインマイコン３６より伝達されるスタート信号を受信しているか判断する（Ｓ２０９）。受け取っていなければＳ２０１へ戻る。ここで、スタート信号とは、スイッチ４２がオンされたときに、メインマイコン３６からフォトカプラ４１を介して、電源用マイコン４０に送られる信号である。このとき、メインマイコン３６から信号クロックも送られる。さらに、一定時間（例えば１０秒程度）が経過するとメインマイコン３６は、ストップ信号および信号クロックを電源用マイコン４０に伝達している。
すなわち、電源用マイコン４０はＳ２０９において、メインマイコン３６よりスタート信号を受け取ると、Ｓ２０９からＳ２１０に進み、電源用マイコン４０は電流検出抵抗１７を介して、素子電流Ｉを検出する（Ｓ２１０）。
【００２１】
この素子電流Ｉの検出はストップ信号を受信するまで繰り返す（Ｓ２１１からＳ２１０）。ストップ信号を受信すると、Ｓ２１２に進み、電源用マイコン４０は繰り返し検出した素子電流Ｉの平均値を定常素子電流値ＩＡＶとして算出する。次に電源用マイコン４０は、定常素子電流値ＩＡＶをもとに、例えば定常素子電流値ＩＡＶのα倍（例えば１．５倍）を仮の閾値電流値ＩＬ２を設定する（Ｓ２１３）。ここで、電源用マイコン４０にて、先ほど設定した仮の閾値電流値ＩＬ２と前記した電源の最大容量を比較する（Ｓ２１４）。ステップ２１４において、ＩＬ２＞最大容量の場合は、Ｓ２１６に進み、過電流保護回路１５を制御して、スイッチング素子１６を停止させる。これは、先にＳ２０３でＩＬ＞Ｉと判定されたにもかかわらず、Ｓ２１０にて素子電流Ｉを検出中に素子電流Ｉが急増したこととなり、何らかの異常が考えられるためである。Ｓ２１４において、ＩＬ２≦最大容量の場合、電源用マイコン４０は仮の閾値電流値ＩＬ２を、新しい閾値電流値ＩＬの値として設定する（Ｓ２１５）。そして、Ｓ２０１へ戻る。これにより、新たに設定された閾値電流値ＩＬで過電流を監視することができる。
【００２２】
以上により、スイッチ４２をオンすることで、ディスプレイ装置の負荷（例えば表示部のインチサイズ、機能の有無など）に適合した閾値電流値ＩＬを設定することができる。なお、スイッチ４２をオンする動作は、ディスプレイ装置５０を製作する作業者が、装置の組立てを完了して初めて電源を投入した後に行うと良い。或いは、組立て完了後に初めて電源が投入された後、Ｓ２０３でＩＬ＞Ｉと判定された際に、メインマイコン３６がスタート信号を発生するようにしても良い。
【００２３】
なお、Ｓ２０３における電流ＩＬの初期値を、電源として使用できる最大容量に基づいて定めているため、ディスプレイ装置の初期状態において異常な過電流が流れたとしても、Ｓ２０８からＳ２１５に到るループで最大容量を超過する電流がＩＬとして設定される問題は回避されている。
本実施例によれば、回路負荷条件ないし最大負荷電流が変わったとしても回路部品の定数変更は必要とせず、過電流保護回路の閾値電流値を設定することで、一定の基準での保護監視を行いかつ、電源ラインが複数でも１つの過電流検出回路で構成することができる。そのため、電源の最大容量を超えない限り、使用する負荷に関係なく、同一の電源回路を用いることができる。また、閾値電流値の設定も１度行えば良く、設定が容易となる。
【００２４】
なお、設定した閾値電流値ＩＬをフォトカプラ４１を介してメインマイコン３６に送り、ＯＳＤなどで表示部３０に表示できるようにすることで、閾値電流値ＩＬを確認することが可能となる。
また、上記したＡＣ−ＤＣ変換回路１１の構成は一例であり、これに限定されるものでなく、電流検出の機能を備えていれば、他の構成のＡＣ−ＤＣ変換回路にも適応できる。
【００２５】
また、上記電流検出手段は、電源用マイコン４０により、電流検出抵抗１７を介して、スイッチング素子１６に流れる電流を検出しているが、これは一例であり、他の方法を用いて内部に流れる電流を検出しても良い。
前記実施例においては、Ｓ２１４にて過電流か否かを判断しているが、これに限定されるものではない。例えば、Ｓ２１０の素子電流Ｉの検出時に過電流か否かを判断し、過電流であれば、Ｓ２１６に進み、スイッチング素子１６を停止させてもよい。この場合は、Ｓ２１４は不要となる。
【００２６】
なお、前記実施例では、スイッチ４２をオンすることで、閾値電流値の設定がおこなわれているが、これに限るものではなく、例えば最初の電源投入時だけ、または一定サイクル毎に常に繰返し行うものであってもよい。この場合は、スイッチ４２は不要となる。
また、前記実施例では過電流の検出方法を、一定時間内に２度の過電流になった場合を過電流として検出しているが、これに限定されるものではなく、過電流が検出できれば他の方法であってもよい。
さらに、前記実施例のディスプレイ装置５０は、スピーカ３１、チューナ３２、音声回路３５を有し、アンテナ３９が必要なテレビジョン装置の場合で説明したが、上記スピーカ３１、チューナ３２、音声回路３５、アンテナ３９を備えないモニタ装置にも適用可能である。
【００２７】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、外部のメモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に保存しておき、この記録媒体をディスプレイ装置５０に接続させることでも実現してもよい。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成要素が相互に接続されていると考えてもよい。
【実施例２】
【００２８】
図３は、第２の実施例におけるディスプレイ装置の構成図である。
ディスプレイ装置１７０は、電源回路１２０、表示部３０、信号回路３３、スイッチ４２を有する。また、図示していないが第１実施例のディスプレイ装置５０と同様に、スピーカ、チューナ、リモコンＩ／Ｆを有する。
【００２９】
また、信号回路３３においても、第１の実施例のディスプレイ装置５０と同様に、メインマイコン３６、映像回路３４、音声回路、ＥＥＰＲＯＭ（後二者は図示せず）により構成されている。
なお、第１の実施例のディスプレイ装置５０とは、電源回路１２０が異なり、他は同様でも良いため、ディスプレイ装置１７０の詳細説明は省略する。
電源回路１２０は、ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１、ＤＣ−ＤＣ変換回路１３０、待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１、フォトカプラ４１を有し、表示部３０、スピーカ、チューナ、信号回路３３が必要な電圧に変換し、それぞれに供給する。
【００３０】
ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１は、入力される装置外部からの商用電源６０（ＡＣ）をＤＣに変換するものである。ＤＣ−ＤＣ変換回路１３０は、ＤＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１３１、ハイサイドスイッチング素子１３４、ローサイドスイッチング素子１３５、トランス１３６、共振コンデンサ１３７、電流検出抵抗１３８、表示部用出力ライン整流ダイオード１４０aおよび１４０b、表示部用出力ラインコンデンサ１４１、信号回路用出力ライン整流ダイオード１５０aおよび１５０b、信号回路用出力ラインコンデンサ１５１から構成される。また、ＤＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１３１の内部には、過電流保護回路１３２および電源用マイコン１３３が組み込まれている。
【００３１】
ここで、ＤＣ−ＤＣ変換回路１３０から表示部３０に供給する電源のラインを第１の電源ライン１８１、スピーカ、チューナ、信号回路３３に供給する電源のラインを第２の電源ライン１８２とする。また、トランス１３６、待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１、フォトカプラ４１に対して、ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１側を１次側、表示部３０及び信号回路３３側を２次側という。
ここで、電源回路１２０の動作原理を説明する。
【００３２】
装置外部の商用電源６０からのＡＣ電源を、ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１にてＡＣ−ＤＣ変換する。ＤＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１３１が起動すると、ハイサイドスイッチング素子１３４およびローサイドスイッチング素子１３５がスイッチング動作を開始する。このとき、ハイサイドスイッチング素子１３４およびローサイドスイッチング素子１３５は交互にオン・オフし、同時にオン状態にならないよう制御を行い、トランス１３６および共振コンデンサ１３７の共振を利用し、２次側へ出力を供給する。その出力を表示部用出力ライン整流ダイオード１４０aおよび１４０b、信号回路用出力ライン整流ダイオード１５０aおよび１５０bにて整流した後、表示部用出力ラインコンデンサ１４１、信号回路用出力ラインコンデンサ１５１にて平滑化し、表示部３０、スピーカ、チューナ、信号回路３３が必要な電圧に変換し、安定した電圧をそれぞれに供給する。
【００３３】
ここで、ＤＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１３１に組み込まれた電源用マイコン１３３は、電流検出抵抗１３８を介して、ハイサイドスイッチング素子１３４、ローサイドスイッチング素子１３５、トランス１３６、共振コンデンサ１３７に流れる電流（以下、素子電流Ｉという）を検出する機能を有する。さらに、電源用マイコン１３３は、内部に設定した閾値電流値ＩＬと素子電流Ｉを比較し、素子電流Ｉが閾値電流値ＩＬを超えた（過電流）場合には、過電流保護回路１３２を制御してハイサイドスイッチング素子１３４、ローサイドスイッチング素子１３５を停止させ、電源を保護する機能を有している。なお、ＤＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１３１内の電源用マイコン１３３とメインマイコン３６は、フォトカプラ４１を介して、制御信号の授受が可能となっている。
【００３４】
実施例１のディスプレイ装置５０の電源回路１０と異なる部分は、過電流保護の機能、過電流保護の閾値電流値ＩＬの設定機能を、ＤＣ−ＤＣ変換回路１３０に設けた部分である。閾値電流値ＩＬの設定は、スイッチ４２からのオン信号によってメインマイコン３６が、フォトカプラ４１を介して電源用マイコン１３３にスタート信号を送ることで行われる。設定の動作、方法については、実施例１のディスプレイ装置５０と同様であるため説明は省略する。
【００３５】
本実施例によれば、例えば表示部のインチサイズや、機能の有無などによって、回路負荷条件ないし最大負荷電流が変わったとしても回路部品の定数変更は必要とせず、過電流保護回路の閾値電流値ＩＬを設定することで、一定の基準での保護監視を行いかつ、電源ラインが複数のＤＣ−ＤＣ変換回路においても１つの過電流検出回路で構成することができる。
また、本発明は、実施例２に示すＤＣ−ＤＣ変換回路以外のＤＣ−ＤＣ変換回路にも適応できる。
【実施例３】
【００３６】
図４は、第３の実施例におけるディスプレイ装置の構成図である。
ディスプレイ装置２７０は、電源回路２２０、表示部２４０、信号回路３３、スイッチ４２を有する。また、図示していないが第２実施例のディスプレイ装置１７０と同様にスピーカ、チューナ、リモコンＩ／Ｆを有する。
また、信号回路３３においても、第２の実施例のディスプレイ装置１７０と同様に、メインマイコン３６、映像回路３４、音声回路、ＥＥＰＲＯＭ（後二者は図示せず）により構成されている。
【００３７】
なお、上記第２の実施例のディスプレイ装置１７０に用いた表示部３０はＤＣ電源駆動であったが、本実施例のディスプレイ装置２７０に用いる表示部２４０はＡＣ電源駆動である。そのため、表示部２４０に出力する駆動電源はＡＣとなるため、電源回路２３０が第２の実施例のディスプレイ装置とは異なる。その他については、第２の実施例のディスプレイ装置１７０と同様でも良いため、詳細説明は省略する。
電源回路２２０は、ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１、ＤＣ−ＡＣ変換回路２３０、ＤＣ−ＤＣ変換回路２８０、待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１、フォトカプラ４１を有し、表示部２４０、スピーカ、チューナ、信号回路３３が必要な電圧に変換し、安定した電圧をそれぞれに供給する。
ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１は、入力される装置外部からの商用電源６０（ＡＣ）をＤＣに変換するものである。また、ＤＣ−ＤＣ変換回路２８０は、信号回路３３、スピーカ、チューナ(図示せず)にＤＣ出力を供給するための回路である。
【００３８】
ＤＣ−ＡＣ変換回路２３０は、ＤＣ−ＡＣ変換回路制御ＩＣ２３１、ハイサイドスイッチング素子２３４、ローサイドスイッチング素子２３５、トランス２３６、共振コンデンサ２３７、電流検出抵抗２３８から構成される。また、ＤＣ−ＡＣ変換回路制御ＩＣ２３１の内部には、過電流保護回路２３２および電源用マイコン２３３が組み込まれている。
表示部２４０のバックライトに、例えば複数の冷陰極管を使用した場合、図４のように複数のＡＣ出力が必要となる。ＤＣ−ＡＣ変換回路２３０から表示部３０に供給する複数の電源ラインをそれぞれ第１電源ライン２８１、第２電源ライン２８２、第３電源ライン２８３とする。また、トランス２３６、ＤＣ−ＤＣ変換回路２８０、待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１、フォトカプラ４１に対して、ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１側を１次側、表示部２４０及び信号回路３３側を２次側という。
【００３９】
ここで、電源回路２２０の動作原理を説明する。
装置外部の商用電源６０からのＡＣ電源を、ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１にてＡＣ−ＤＣ変換し、ＤＣ−ＡＣ変換回路２３０に入力する。ここで、ＤＣ−ＡＣ変換回路制御ＩＣ２３１が起動すると、ハイサイドスイッチング素子２３４およびローサイドスイッチング素子２３５がスイッチング動作を開始する。このとき、ハイサイドスイッチング素子２３４およびローサイドスイッチング素子２３５は交互にオン・オフし、同時にオン状態にならないよう制御を行い、トランス２３６および共振コンデンサ２３７の共振を利用し、表示部２４０へＡＣ出力を供給する。また、ＤＣ−ＤＣ変換回路２８０は、スピーカ、チューナ、信号回路３３が必要な電圧に変換し、安定した電圧をそれぞれに供給する。
【００４０】
ここで、ＤＣ−ＡＣ変換回路制御ＩＣ２３１に組み込まれた電源用マイコン２３３は、電流検出抵抗２３８を介して、ハイサイドスイッチング素子２３４、ローサイドスイッチング素子２３５、トランス２３６、共振コンデンサ２３７に流れる電流（以下、素子電流Ｉという）を検出する機能を有する。さらに、電源用マイコン２３３は、内部に設定した閾値電流値ＩＬと素子電流Ｉを比較し、素子電流Ｉが閾値電流値ＩＬを超えた（過電流）場合には、過電流保護回路２３２を制御してハイサイドスイッチング素子２３４、ローサイドスイッチング素子２３５を停止させ、電源を保護する機能を有している。なお、ＤＣ−ＡＣ変換回路制御ＩＣ２３１内の電源用マイコン２３３とメインマイコン３６は、フォトカプラ４１を介して、制御信号の授受が可能となっている。
【００４１】
実施例１のディスプレイ装置５０の電源回路１０と異なる部分は、過電流保護の機能、過電流保護の閾値電流値ＩＬの設定機能を、ＤＣ−ＡＣ変換回路２３０に設けた部分である。閾値電流値ＩＬの設定は、スイッチ４２からのオン信号によってメインマイコン３６が、フォトカプラ４１を介して電源用マイコン２３３にスタート信号を送ることで行われる。設定の動作、方法については、実施例１のディスプレイ装置５０と同様であるため説明を省略する。
【００４２】
本実施例によれば、例えば表示部のインチサイズなどによって、回路負荷条件ないし最大負荷電流が変わったとしても回路部品の定数変更は必要とせず、過電流保護回路の閾値電流値ＩＬを設定することで、一定の基準での保護監視を行いかつ、電源ラインが複数のＤＣ−ＡＣ変換回路においても１つの過電流検出回路で構成することができる。
また、本発明は、実施例３に示すＤＣ−ＡＣ変換回路以外のＤＣ−ＡＣ変換回路にも適応できる。
【符号の説明】
【００４３】
１０：電源回路、１１：ＡＣ−ＤＣ変換回路、１２：整流ダイオード、１３：チョークコイル、１４：ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ、１５：過電流保護回路、１６：スイッチング素子、１７：電流検出抵抗、１８：逆流防止ダイオード、１９：平滑コンデンサ、２０：メインＤＣ−ＤＣ変換回路、２１：待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路、３０：表示部、３１：スピーカ、３２：チューナ、３３：信号回路、３４：映像回路、３５：音声回路、３６：メインマイコン、３７：ＥＥＰＲＯＭ、３８：リモコンＩ／Ｆ、３９：アンテナ、４０：電源用マイコン、４１：フォトカプラ、４２：スイッチ、５０：ディスプレイ装置、６０：商用電源、７０：リモコン。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置、および電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特許文献１がある。この公報には、「直流電源から負荷に供給される出力電流を検出し、その検出した電流値に対応した電流リミット値（閾値電流値）を設定することで、使用負荷に適合した効率のよい過電流検出が行える。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−６２２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電源回路では、過電流保護のための閾値電流値が固定であった。したがって、閾値電流値の大きな電源回路を、負荷の小さな装置に使用すると、その装置にとっては過電流が流れても閾値電流値を超えないため、過電流保護ができないという問題を有していた。この問題点を解決したのが、上記特許文献１に開示している技術である。
しかし、ディスプレイ装置の電源回路の場合は、例えば液晶パネルやプラズマディスプレイパネルを有する表示部の駆動、信号回路の駆動、待機状態時のメインマイコン駆動などのために、個別に投入され、また切断される複数の電源ラインが必要である。表示部が画像を表示している時と、画像を表示せずに待機状態にある時で負荷は異なる。もちろん、表示部の画面サイズをはじめとする仕様により、またディスプレイ装置がテレビビジョンの場合ではＨＤＤ録画などの機能の有無などにより負荷は異なる。
【０００５】
特許文献１の技術は、電源ラインが複数存在する場合について、考慮されていない。特許文献１の技術を複数の電源ラインが存在する装置に用いる場合は、それぞれの電源ラインに対して電流を検出して閾値電流値を設定する機能が必要となるので、部品点数の増加、処理の複雑化などの問題があった。
本発明は、電源ラインが複数の装置においても、動作状態に応じて容易に過電流保護の閾値電流値の設定が可能なディスプレイ装置、および電源回路を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は供給された映像情報を処理して表示するディスプレイ装置であって、供給された前記映像情報を処理して表示用の映像信号を生成する信号回路と、該信号回路で生成された前記映像信号が供給され該映像信号に基づき映像を表示する表示部と、前記ディスプレイ装置の全体の動作を制御する制御回路と、前記信号回路、表示部及び制御回路を含む前記ディスプレイ装置の構成要素に複数の電源ラインを介して電源を供給する電源回路を有し、
該電源回路は、前記ディスプレイ装置の構成要素に供給する電源電流の検出部を有し、該検出部で検出した電源電流に基づき過電流保護のための閾値電流値を前記電源回路の最大容量以内の値に設定し、
前記制御回路は、前記閾値電流値が設定された後に前記検出部で検出した電源電流が前記閾値電流値以上である場合には、前記電源回路の電源供給を停止するように制御することを特徴としている。
【０００７】
また本発明は、複数の電源ラインを介して外部の装置に電源を供給する電源回路であって、前記外部の装置に供給する電源電流の検出部を有し、該検出部で検出した電源電流に基づき過電流保護のための閾値電流値を前記電源回路の最大容量以内の値に設定することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、電源ラインが複数存在する装置においても、動作状態に応じて容易に過電流保護の閾値電流値を設定できるディスプレイ装置、および電源回路を実現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施例におけるディスプレイ装置の構成図である。
【図２】実施例におけるディスプレイ装置の過電流保護動作のフローチャートである。
【図３】第２の実施例におけるディスプレイ装置の構成図である。
【図４】第３の実施例におけるディスプレイ装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、第１の実施例におけるディスプレイ装置の構成図である。
ディスプレイ装置５０は、電源回路１０、表示部３０、スピーカ３１、チューナ３２、信号回路３３、リモコンＩ／Ｆ３８、スイッチ４２を有する。
チューナ３２は、アンテナ３９が受信したテレビ放送信号から所望のチャンネルを選局し、所定の映像信号と音声信号を抽出する。
【００１２】
信号回路３３は、映像回路３４、音声回路３５、メインマイコン３６、ＥＥＰＲＯＭ３７により構成されている。メインマイコン３６は、マイクロコンピュータ（マイクロプロセッサ）を有する制御回路であって、ディスプレイ装置５０の全体の動作を制御する。上記チューナ３２により抽出された映像信号および音声信号は、メインマイコン３６を介して、それぞれ映像回路３４、音声回路３５へ出力される。映像回路３４は、入力された映像信号に対して輝度補正やγ補正等の信号処理を行い、液晶パネルやプラズマディスプレイパネルを有する表示部３０へ出力し、映像を表示する。また、音声回路３５は、入力された音声信号を所定の音量に音声を増幅するなどの処理を行い、スピーカ３１へ出力し、スピーカ３１はディスプレイ装置５０の外部へ音声を出力する。なお、ＥＥＰＲＯＭ３７はメインマイコン３６が、所定の演算処理を行うためのプログラム等を記録するためのものである。７０はディスプレイ装置５０を操作するためのリモコンであり、リモコン７０からの操作信号は、リモコンＩ／Ｆ３８を経由してメインマイコン３６に送られる。
【００１３】
電源回路１０は、ＡＣ−ＤＣ変換回路１１、メインＤＣ−ＤＣ変換回路２０、待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１、フォトカプラ４１を有し、生成した電源を表示部３０、スピーカ３１、チューナ３２、信号回路３３が必要とする電圧に変換し、それぞれに供給している。ここで、メインＤＣ−ＤＣ変換回路２０から表示部３０に供給する電源のラインを第１の電源ライン８１、スピーカ３１、チューナ３２、信号回路３３に供給する電源のラインを第２の電源ライン８２とし、待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１からメインマイコン３６に供給する電源のラインを第３の電源ライン８３とする。また、メインＤＣ−ＤＣ変換回路２０、待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１、フォトカプラ４１を挟んで、ＡＣ−ＤＣ変換回路１１側を１次側、表示部３０及び信号回路３３側を２次側という。
【００１４】
ＡＣ−ＤＣ変換回路１１は、整流ダイオード１２、チョークコイル１３、ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４、スイッチング素子１６、電流検出抵抗１７、逆流防止ダイオード１８、平滑コンデンサ１９から構成される。また、ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４の内部には、過電流保護回路１５および電源用マイコン４０が組み込まれている。
【００１５】
ここで、電源回路１０の動作原理を説明する。
装置外部からの商用電源６０を整流ダイオード１２で整流する。この時、ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４は、まだ起動しておらず、スイッチング素子１６は停止状態である。ここで、まず待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１が動作し、メインマイコン３６が待機状態で起動する。このとき、メインＤＣ−ＤＣ変換回路２０は、起動していない。
リモコン７０からの電源オン信号を、リモコンＩ／Ｆ３８を介してメインマイコン３６が受信すると、メインマイコン３６は、ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４を起動するよう制御する。ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４が起動すると、スイッチング素子１６が起動しオン・オフを繰り返す。以下、このオン・オフの繰り返し動作をスイッチング動作という。
【００１６】
スイッチング素子１６がオンのとき、チョークコイル１３にエネルギーが蓄えられ、スイッチング素子１６がオフになったとき、逆流防止ダイオード１８を介して、平滑コンデンサ１９に電流が流れる。このとき、電圧が昇圧され、平滑される。これにより、安定したＤＣ電圧をメインＤＣ−ＤＣ変換回路２０および待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１に供給することができる。メインＤＣ−ＤＣ変換回路２０は、電源電圧を表示部３０、スピーカ３１、チューナ部３２、信号回路３３が必要な電圧に変換し、安定した電圧をそれぞれに供給する。
【００１７】
ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４は、電流検出手段を有する。本実施の形態においては、ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４に組み込まれた電源用マイコン４０により、電流検出抵抗１７を介して、スイッチング素子１６に流れる電流（以下、素子電流Ｉという）を検出している。さらに、電源用マイコン４０は、過電流保護機能を有し、内部に設定した閾値電流値ＩＬと素子電流Ｉを比較し、素子電流Ｉが閾値電流値ＩＬを超えた（過電流）場合には、過電流保護回路１５を制御してスイッチング素子１６を停止させることができる。これによって、メインＤＣ−ＤＣ変換回路２０が停止する。この過電流保護機能についての詳細は後述する。なお、ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１４内の電源用マイコン４０とメインマイコン３６は、フォトカプラ４１を介して、データの授受が可能になっている。
【００１８】
本実施の形態のディスプレイ装置５０においては、過電流保護回路１５の閾値電流値ＩＬを設定することが可能である。過電流保護の閾値電流値ＩＬの設定および、過電流保護機能の動作について、図２を用いて説明する。
図２は、実施例におけるディスプレイ装置の過電流保護動作のフローチャートである。
ディスプレイ装置５０の電源をオンすると、電源用マイコン４０は、上記したようにメインマイコン３６からの制御により動作を開始する。電源用マイコン４０は、内部にタイマを所持しており、そのタイマを起動する（Ｓ２０１）。電源用マイコン４０は、電流検出抵抗１７を介して、スイッチング素子１６に流れる素子電流Ｉを検出する（Ｓ２０２）。さらに電源用マイコン４０において、検出した電流Ｉを予め設定した閾値電流値ＩＬと比較する（Ｓ２０３）。なお、予め設定する初期の閾値電流値ＩＬは、その電源として使用できる最大容量に対して設定する。
【００１９】
Ｓ２０３において、ＩＬ＜Ｉの場合は、所定の時間後（例えば、０．５秒後）に、電源用マイコン４０にて素子電流Ｉを再検出し（Ｓ２０４）、再度検出した素子電流Ｉと閾値電流値ＩＬと比較する（Ｓ２０５）。ステップ２０５において、ＩＬ＜Ｉの場合は過電流と判断し、過電流保護回路１５を制御して、スイッチング素子１６をオフさせる（Ｓ２１６）。このように、Ｓ２０２、Ｓ２０４と２回素子電流Ｉを検出しているのは、ノイズによる誤動作を防止するためである。Ｓ２０５において、ＩＬ≧Ｉの場合、所定の時間（電源用マイコン４０に記憶されている所定の時間）とタイマを比較し、タイマオーバか否かを確認する（Ｓ２０６）。タイムオーバしていなければＳ２０４へ戻り、再度素子電流Ｉの検出を行い、Ｓ２０５にて閾値電流値ＩＬと比較する処理を繰り返す。Ｓ２０６にてタイマが所定時間を越えていた（タイマオーバ）場合はタイマをリセット（Ｓ２０７）し、Ｓ２０１へ戻る。
【００２０】
ここで、Ｓ２０３において、ＩＬ≧Ｉの場合、閾値電流値ＩＬをさらに適した値に設定して過電流の判定を行うため、次の過電流検出ループに到る。まずタイマをリセットする（Ｓ２０８）。そして、電源用マイコン４０は、メインマイコン３６より伝達されるスタート信号を受信しているか判断する（Ｓ２０９）。受け取っていなければＳ２０１へ戻る。ここで、スタート信号とは、スイッチ４２がオンされたときに、メインマイコン３６からフォトカプラ４１を介して、電源用マイコン４０に送られる信号である。このとき、メインマイコン３６から信号クロックも送られる。さらに、一定時間（例えば１０秒程度）が経過するとメインマイコン３６は、ストップ信号および信号クロックを電源用マイコン４０に伝達している。
すなわち、電源用マイコン４０はＳ２０９において、メインマイコン３６よりスタート信号を受け取ると、Ｓ２０９からＳ２１０に進み、電源用マイコン４０は電流検出抵抗１７を介して、素子電流Ｉを検出する（Ｓ２１０）。
【００２１】
この素子電流Ｉの検出はストップ信号を受信するまで繰り返す（Ｓ２１１からＳ２１０）。ストップ信号を受信すると、Ｓ２１２に進み、電源用マイコン４０は繰り返し検出した素子電流Ｉの平均値を定常素子電流値ＩＡＶとして算出する。次に電源用マイコン４０は、定常素子電流値ＩＡＶをもとに、例えば定常素子電流値ＩＡＶのα倍（例えば１．５倍）を仮の閾値電流値ＩＬ２を設定する（Ｓ２１３）。ここで、電源用マイコン４０にて、先ほど設定した仮の閾値電流値ＩＬ２と前記した電源の最大容量を比較する（Ｓ２１４）。ステップ２１４において、ＩＬ２＞最大容量の場合は、Ｓ２１６に進み、過電流保護回路１５を制御して、スイッチング素子１６を停止させる。これは、先にＳ２０３でＩＬ＞Ｉと判定されたにもかかわらず、Ｓ２１０にて素子電流Ｉを検出中に素子電流Ｉが急増したこととなり、何らかの異常が考えられるためである。Ｓ２１４において、ＩＬ２≦最大容量の場合、電源用マイコン４０は仮の閾値電流値ＩＬ２を、新しい閾値電流値ＩＬの値として設定する（Ｓ２１５）。そして、Ｓ２０１へ戻る。これにより、新たに設定された閾値電流値ＩＬで過電流を監視することができる。
【００２２】
以上により、スイッチ４２をオンすることで、ディスプレイ装置の負荷（例えば表示部のインチサイズ、機能の有無など）に適合した閾値電流値ＩＬを設定することができる。なお、スイッチ４２をオンする動作は、ディスプレイ装置５０を製作する作業者が、装置の組立てを完了して初めて電源を投入した後に行うと良い。或いは、組立て完了後に初めて電源が投入された後、Ｓ２０３でＩＬ＞Ｉと判定された際に、メインマイコン３６がスタート信号を発生するようにしても良い。
【００２３】
なお、Ｓ２０３における電流ＩＬの初期値を、電源として使用できる最大容量に基づいて定めているため、ディスプレイ装置の初期状態において異常な過電流が流れたとしても、Ｓ２０８からＳ２１５に到るループで最大容量を超過する電流がＩＬとして設定される問題は回避されている。
本実施例によれば、回路負荷条件ないし最大負荷電流が変わったとしても回路部品の定数変更は必要とせず、過電流保護回路の閾値電流値を設定することで、一定の基準での保護監視を行いかつ、電源ラインが複数でも１つの過電流検出回路で構成することができる。そのため、電源の最大容量を超えない限り、使用する負荷に関係なく、同一の電源回路を用いることができる。また、閾値電流値の設定も１度行えば良く、設定が容易となる。
【００２４】
なお、設定した閾値電流値ＩＬをフォトカプラ４１を介してメインマイコン３６に送り、ＯＳＤなどで表示部３０に表示できるようにすることで、閾値電流値ＩＬを確認することが可能となる。
また、上記したＡＣ−ＤＣ変換回路１１の構成は一例であり、これに限定されるものでなく、電流検出の機能を備えていれば、他の構成のＡＣ−ＤＣ変換回路にも適応できる。
【００２５】
また、上記電流検出手段は、電源用マイコン４０により、電流検出抵抗１７を介して、スイッチング素子１６に流れる電流を検出しているが、これは一例であり、他の方法を用いて内部に流れる電流を検出しても良い。
前記実施例においては、Ｓ２１４にて過電流か否かを判断しているが、これに限定されるものではない。例えば、Ｓ２１０の素子電流Ｉの検出時に過電流か否かを判断し、過電流であれば、Ｓ２１６に進み、スイッチング素子１６を停止させてもよい。この場合は、Ｓ２１４は不要となる。
【００２６】
なお、前記実施例では、スイッチ４２をオンすることで、閾値電流値の設定がおこなわれているが、これに限るものではなく、例えば最初の電源投入時だけ、または一定サイクル毎に常に繰返し行うものであってもよい。この場合は、スイッチ４２は不要となる。
また、前記実施例では過電流の検出方法を、一定時間内に２度の過電流になった場合を過電流として検出しているが、これに限定されるものではなく、過電流が検出できれば他の方法であってもよい。
さらに、前記実施例のディスプレイ装置５０は、スピーカ３１、チューナ３２、音声回路３５を有し、アンテナ３９が必要なテレビジョン装置の場合で説明したが、上記スピーカ３１、チューナ３２、音声回路３５、アンテナ３９を備えないモニタ装置にも適用可能である。
【００２７】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、外部のメモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に保存しておき、この記録媒体をディスプレイ装置５０に接続させることでも実現してもよい。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成要素が相互に接続されていると考えてもよい。
【実施例２】
【００２８】
図３は、第２の実施例におけるディスプレイ装置の構成図である。
ディスプレイ装置１７０は、電源回路１２０、表示部３０、信号回路３３、スイッチ４２を有する。また、図示していないが第１実施例のディスプレイ装置５０と同様に、スピーカ、チューナ、リモコンＩ／Ｆを有する。
【００２９】
また、信号回路３３においても、第１の実施例のディスプレイ装置５０と同様に、メインマイコン３６、映像回路３４、音声回路、ＥＥＰＲＯＭ（後二者は図示せず）により構成されている。
なお、第１の実施例のディスプレイ装置５０とは、電源回路１２０が異なり、他は同様でも良いため、ディスプレイ装置１７０の詳細説明は省略する。
電源回路１２０は、ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１、ＤＣ−ＤＣ変換回路１３０、待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１、フォトカプラ４１を有し、表示部３０、スピーカ、チューナ、信号回路３３が必要な電圧に変換し、それぞれに供給する。
【００３０】
ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１は、入力される装置外部からの商用電源６０（ＡＣ）をＤＣに変換するものである。ＤＣ−ＤＣ変換回路１３０は、ＤＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１３１、ハイサイドスイッチング素子１３４、ローサイドスイッチング素子１３５、トランス１３６、共振コンデンサ１３７、電流検出抵抗１３８、表示部用出力ライン整流ダイオード１４０aおよび１４０b、表示部用出力ラインコンデンサ１４１、信号回路用出力ライン整流ダイオード１５０aおよび１５０b、信号回路用出力ラインコンデンサ１５１から構成される。また、ＤＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１３１の内部には、過電流保護回路１３２および電源用マイコン１３３が組み込まれている。
【００３１】
ここで、ＤＣ−ＤＣ変換回路１３０から表示部３０に供給する電源のラインを第１の電源ライン１８１、スピーカ、チューナ、信号回路３３に供給する電源のラインを第２の電源ライン１８２とする。また、トランス１３６、待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１、フォトカプラ４１に対して、ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１側を１次側、表示部３０及び信号回路３３側を２次側という。
ここで、電源回路１２０の動作原理を説明する。
【００３２】
装置外部の商用電源６０からのＡＣ電源を、ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１にてＡＣ−ＤＣ変換する。ＤＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１３１が起動すると、ハイサイドスイッチング素子１３４およびローサイドスイッチング素子１３５がスイッチング動作を開始する。このとき、ハイサイドスイッチング素子１３４およびローサイドスイッチング素子１３５は交互にオン・オフし、同時にオン状態にならないよう制御を行い、トランス１３６および共振コンデンサ１３７の共振を利用し、２次側へ出力を供給する。その出力を表示部用出力ライン整流ダイオード１４０aおよび１４０b、信号回路用出力ライン整流ダイオード１５０aおよび１５０bにて整流した後、表示部用出力ラインコンデンサ１４１、信号回路用出力ラインコンデンサ１５１にて平滑化し、表示部３０、スピーカ、チューナ、信号回路３３が必要な電圧に変換し、安定した電圧をそれぞれに供給する。
【００３３】
ここで、ＤＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１３１に組み込まれた電源用マイコン１３３は、電流検出抵抗１３８を介して、ハイサイドスイッチング素子１３４、ローサイドスイッチング素子１３５、トランス１３６、共振コンデンサ１３７に流れる電流（以下、素子電流Ｉという）を検出する機能を有する。さらに、電源用マイコン１３３は、内部に設定した閾値電流値ＩＬと素子電流Ｉを比較し、素子電流Ｉが閾値電流値ＩＬを超えた（過電流）場合には、過電流保護回路１３２を制御してハイサイドスイッチング素子１３４、ローサイドスイッチング素子１３５を停止させ、電源を保護する機能を有している。なお、ＤＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ１３１内の電源用マイコン１３３とメインマイコン３６は、フォトカプラ４１を介して、制御信号の授受が可能となっている。
【００３４】
実施例１のディスプレイ装置５０の電源回路１０と異なる部分は、過電流保護の機能、過電流保護の閾値電流値ＩＬの設定機能を、ＤＣ−ＤＣ変換回路１３０に設けた部分である。閾値電流値ＩＬの設定は、スイッチ４２からのオン信号によってメインマイコン３６が、フォトカプラ４１を介して電源用マイコン１３３にスタート信号を送ることで行われる。設定の動作、方法については、実施例１のディスプレイ装置５０と同様であるため説明は省略する。
【００３５】
本実施例によれば、例えば表示部のインチサイズや、機能の有無などによって、回路負荷条件ないし最大負荷電流が変わったとしても回路部品の定数変更は必要とせず、過電流保護回路の閾値電流値ＩＬを設定することで、一定の基準での保護監視を行いかつ、電源ラインが複数のＤＣ−ＤＣ変換回路においても１つの過電流検出回路で構成することができる。
また、本発明は、実施例２に示すＤＣ−ＤＣ変換回路以外のＤＣ−ＤＣ変換回路にも適応できる。
【実施例３】
【００３６】
図４は、第３の実施例におけるディスプレイ装置の構成図である。
ディスプレイ装置２７０は、電源回路２２０、表示部２４０、信号回路３３、スイッチ４２を有する。また、図示していないが第２実施例のディスプレイ装置１７０と同様にスピーカ、チューナ、リモコンＩ／Ｆを有する。
また、信号回路３３においても、第２の実施例のディスプレイ装置１７０と同様に、メインマイコン３６、映像回路３４、音声回路、ＥＥＰＲＯＭ（後二者は図示せず）により構成されている。
【００３７】
なお、上記第２の実施例のディスプレイ装置１７０に用いた表示部３０はＤＣ電源駆動であったが、本実施例のディスプレイ装置２７０に用いる表示部２４０はＡＣ電源駆動である。そのため、表示部２４０に出力する駆動電源はＡＣとなるため、電源回路２３０が第２の実施例のディスプレイ装置とは異なる。その他については、第２の実施例のディスプレイ装置１７０と同様でも良いため、詳細説明は省略する。
電源回路２２０は、ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１、ＤＣ−ＡＣ変換回路２３０、ＤＣ−ＤＣ変換回路２８０、待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１、フォトカプラ４１を有し、表示部２４０、スピーカ、チューナ、信号回路３３が必要な電圧に変換し、安定した電圧をそれぞれに供給する。
ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１は、入力される装置外部からの商用電源６０（ＡＣ）をＤＣに変換するものである。また、ＤＣ−ＤＣ変換回路２８０は、信号回路３３、スピーカ、チューナ(図示せず)にＤＣ出力を供給するための回路である。
【００３８】
ＤＣ−ＡＣ変換回路２３０は、ＤＣ−ＡＣ変換回路制御ＩＣ２３１、ハイサイドスイッチング素子２３４、ローサイドスイッチング素子２３５、トランス２３６、共振コンデンサ２３７、電流検出抵抗２３８から構成される。また、ＤＣ−ＡＣ変換回路制御ＩＣ２３１の内部には、過電流保護回路２３２および電源用マイコン２３３が組み込まれている。
表示部２４０のバックライトに、例えば複数の冷陰極管を使用した場合、図４のように複数のＡＣ出力が必要となる。ＤＣ−ＡＣ変換回路２３０から表示部３０に供給する複数の電源ラインをそれぞれ第１電源ライン２８１、第２電源ライン２８２、第３電源ライン２８３とする。また、トランス２３６、ＤＣ−ＤＣ変換回路２８０、待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路２１、フォトカプラ４１に対して、ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１側を１次側、表示部２４０及び信号回路３３側を２次側という。
【００３９】
ここで、電源回路２２０の動作原理を説明する。
装置外部の商用電源６０からのＡＣ電源を、ＡＣ−ＤＣ変換回路１２１にてＡＣ−ＤＣ変換し、ＤＣ−ＡＣ変換回路２３０に入力する。ここで、ＤＣ−ＡＣ変換回路制御ＩＣ２３１が起動すると、ハイサイドスイッチング素子２３４およびローサイドスイッチング素子２３５がスイッチング動作を開始する。このとき、ハイサイドスイッチング素子２３４およびローサイドスイッチング素子２３５は交互にオン・オフし、同時にオン状態にならないよう制御を行い、トランス２３６および共振コンデンサ２３７の共振を利用し、表示部２４０へＡＣ出力を供給する。また、ＤＣ−ＤＣ変換回路２８０は、スピーカ、チューナ、信号回路３３が必要な電圧に変換し、安定した電圧をそれぞれに供給する。
【００４０】
ここで、ＤＣ−ＡＣ変換回路制御ＩＣ２３１に組み込まれた電源用マイコン２３３は、電流検出抵抗２３８を介して、ハイサイドスイッチング素子２３４、ローサイドスイッチング素子２３５、トランス２３６、共振コンデンサ２３７に流れる電流（以下、素子電流Ｉという）を検出する機能を有する。さらに、電源用マイコン２３３は、内部に設定した閾値電流値ＩＬと素子電流Ｉを比較し、素子電流Ｉが閾値電流値ＩＬを超えた（過電流）場合には、過電流保護回路２３２を制御してハイサイドスイッチング素子２３４、ローサイドスイッチング素子２３５を停止させ、電源を保護する機能を有している。なお、ＤＣ−ＡＣ変換回路制御ＩＣ２３１内の電源用マイコン２３３とメインマイコン３６は、フォトカプラ４１を介して、制御信号の授受が可能となっている。
【００４１】
実施例１のディスプレイ装置５０の電源回路１０と異なる部分は、過電流保護の機能、過電流保護の閾値電流値ＩＬの設定機能を、ＤＣ−ＡＣ変換回路２３０に設けた部分である。閾値電流値ＩＬの設定は、スイッチ４２からのオン信号によってメインマイコン３６が、フォトカプラ４１を介して電源用マイコン２３３にスタート信号を送ることで行われる。設定の動作、方法については、実施例１のディスプレイ装置５０と同様であるため説明を省略する。
【００４２】
本実施例によれば、例えば表示部のインチサイズなどによって、回路負荷条件ないし最大負荷電流が変わったとしても回路部品の定数変更は必要とせず、過電流保護回路の閾値電流値ＩＬを設定することで、一定の基準での保護監視を行いかつ、電源ラインが複数のＤＣ−ＡＣ変換回路においても１つの過電流検出回路で構成することができる。
また、本発明は、実施例３に示すＤＣ−ＡＣ変換回路以外のＤＣ−ＡＣ変換回路にも適応できる。
【符号の説明】
【００４３】
１０：電源回路、１１：ＡＣ−ＤＣ変換回路、１２：整流ダイオード、１３：チョークコイル、１４：ＡＣ−ＤＣ変換回路制御ＩＣ、１５：過電流保護回路、１６：スイッチング素子、１７：電流検出抵抗、１８：逆流防止ダイオード、１９：平滑コンデンサ、２０：メインＤＣ−ＤＣ変換回路、２１：待機回路用ＤＣ−ＤＣ変換回路、３０：表示部、３１：スピーカ、３２：チューナ、３３：信号回路、３４：映像回路、３５：音声回路、３６：メインマイコン、３７：ＥＥＰＲＯＭ、３８：リモコンＩ／Ｆ、３９：アンテナ、４０：電源用マイコン、４１：フォトカプラ、４２：スイッチ、５０：ディスプレイ装置、６０：商用電源、７０：リモコン。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された映像情報を処理して表示するディスプレイ装置であって、
供給された前記映像情報を処理して表示用の映像信号を生成する信号回路と、
該信号回路で生成された前記映像信号が供給され該映像信号に基づき映像を表示する表示部と、
前記ディスプレイ装置の全体の動作を制御する制御回路と、
前記信号回路、表示部及び制御回路を含む前記ディスプレイ装置の構成要素に複数の電源ラインを介して電源を供給する電源回路を有し、
該電源回路は、前記ディスプレイ装置の構成要素に供給する電源電流の検出部を有し、該検出部で検出した電源電流に基づき過電流保護のための閾値電流値を前記電源回路の最大容量以内の値に設定し、
前記制御回路は、前記閾値電流値が設定された後に前記検出部で検出した電源電流が前記閾値電流値以上である場合には、前記電源回路の電源供給を停止するように制御することを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のディスプレイ装置において、前記電源回路はＡＣ−ＤＣ変換回路を有し、該ＡＣ−ＤＣ変換回路が前記検出部を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のディスプレイ装置において、前記電源回路はＡＣ−ＤＣ変換回路とＤＣ−ＤＣ変換回路を有し、該ＤＣ−ＤＣ変換回路が前記検出部を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のディスプレイ装置において、前記電源回路はＡＣ−ＤＣ変換回路とＤＣ−ＡＣ変換回路を有し、該ＤＣ−ＡＣ変換回路が前記検出部を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項５】
複数の電源ラインを介して外部の装置に電源を供給する電源回路であって、
前記外部の装置に供給する電源電流の検出部を有し、該検出部で検出した電源電流に基づき過電流保護のための閾値電流値を前記電源回路の最大容量以内の値に設定することを特徴とする電源回路。
【請求項６】
請求項５に記載の電源回路において、該電源回路はＡＣ−ＤＣ変換回路を有し、該ＡＣ−ＤＣ変換回路が前記検出部を備えることを特徴とする電源回路。
【請求項７】
請求項５に記載の電源回路において、該電源回路はＡＣ−ＤＣ変換回路とＤＣ−ＤＣ変換回路を有し、該ＤＣ−ＤＣ変換回路が前記検出部を備えることを特徴とする電源回路。
【請求項８】
請求項５に記載の電源回路において、該電源回路はＡＣ−ＤＣ変換回路とＤＣ−ＡＣ変換回路を有し、該ＤＣ−ＡＣ変換回路が前記検出部を備えることを特徴とする電源回路。
【請求項１】
供給された映像情報を処理して表示するディスプレイ装置であって、
供給された前記映像情報を処理して表示用の映像信号を生成する信号回路と、
該信号回路で生成された前記映像信号が供給され該映像信号に基づき映像を表示する表示部と、
前記ディスプレイ装置の全体の動作を制御する制御回路と、
前記信号回路、表示部及び制御回路を含む前記ディスプレイ装置の構成要素に複数の電源ラインを介して電源を供給する電源回路を有し、
該電源回路は、前記ディスプレイ装置の構成要素に供給する電源電流の検出部を有し、該検出部で検出した電源電流に基づき過電流保護のための閾値電流値を前記電源回路の最大容量以内の値に設定し、
前記制御回路は、前記閾値電流値が設定された後に前記検出部で検出した電源電流が前記閾値電流値以上である場合には、前記電源回路の電源供給を停止するように制御することを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のディスプレイ装置において、前記電源回路はＡＣ−ＤＣ変換回路を有し、該ＡＣ−ＤＣ変換回路が前記検出部を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のディスプレイ装置において、前記電源回路はＡＣ−ＤＣ変換回路とＤＣ−ＤＣ変換回路を有し、該ＤＣ−ＤＣ変換回路が前記検出部を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のディスプレイ装置において、前記電源回路はＡＣ−ＤＣ変換回路とＤＣ−ＡＣ変換回路を有し、該ＤＣ−ＡＣ変換回路が前記検出部を備えることを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項５】
複数の電源ラインを介して外部の装置に電源を供給する電源回路であって、
前記外部の装置に供給する電源電流の検出部を有し、該検出部で検出した電源電流に基づき過電流保護のための閾値電流値を前記電源回路の最大容量以内の値に設定することを特徴とする電源回路。
【請求項６】
請求項５に記載の電源回路において、該電源回路はＡＣ−ＤＣ変換回路を有し、該ＡＣ−ＤＣ変換回路が前記検出部を備えることを特徴とする電源回路。
【請求項７】
請求項５に記載の電源回路において、該電源回路はＡＣ−ＤＣ変換回路とＤＣ−ＤＣ変換回路を有し、該ＤＣ−ＤＣ変換回路が前記検出部を備えることを特徴とする電源回路。
【請求項８】
請求項５に記載の電源回路において、該電源回路はＡＣ−ＤＣ変換回路とＤＣ−ＡＣ変換回路を有し、該ＤＣ−ＡＣ変換回路が前記検出部を備えることを特徴とする電源回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２５２１２３（Ｐ２０１２−２５２１２３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２４０８４（Ｐ２０１１−１２４０８４）
【出願日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【出願人】（５０９１８９４４４）日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 (998)
【Ｆターム（参考）】
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