圧電トランス駆動回路
【課題】 複数の放電管を有する多灯式の圧電トランス駆動回路において、従来よりも確実に出力電流の異常検出を行い駆動回路を停止することができる保護回路を具備した圧電トランス駆動回路を提供すること。
【解決手段】 複数の圧電トランスの出力側にそれぞれ冷陰極管１０が接続され、それぞれの負荷低圧側端子１１に負荷電流比較回路１４への電流入力のための配線と分岐して電流判定回路１２が接続されている。電流判定回路１２の出力はすべてＯＲ回路１３に入力される。電流判定回路１２は各負荷の出力電流が予め設定された電流値を満たすか否かを判定しその結果を出力する。ＯＲ回路１３では上記電流判定回路１２の出力が1つでも電流値が規定値以下と判定した場合、駆動回路２０に対して異常停止信号を出力し、駆動回路２０の動作を停止させる。
【解決手段】 複数の圧電トランスの出力側にそれぞれ冷陰極管１０が接続され、それぞれの負荷低圧側端子１１に負荷電流比較回路１４への電流入力のための配線と分岐して電流判定回路１２が接続されている。電流判定回路１２の出力はすべてＯＲ回路１３に入力される。電流判定回路１２は各負荷の出力電流が予め設定された電流値を満たすか否かを判定しその結果を出力する。ＯＲ回路１３では上記電流判定回路１２の出力が1つでも電流値が規定値以下と判定した場合、駆動回路２０に対して異常停止信号を出力し、駆動回路２０の動作を停止させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷となる放電管を点灯させることを目的として交流電圧を発生させる圧電トランス駆動回路に関し、特に放電管や圧電トランスの異常の検出および保護を行う機能を有する圧電トランス駆動回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に圧電トランスは、圧電材料に一次側及び二次側電極を設置し、一次側電極に圧電トランスの共振周波数付近の入力交流電圧を印加して圧電トランスを共振させ、機械的振動により二次側電極に発生する出力交流電圧を取り出す素子である。
【０００３】
この種の圧電トランスを駆動する圧電トランス駆動回路としては、例えば特許文献１に記載された回路が知られている。図７は特許文献１に記載された従来の圧電トランス駆動回路のブロック図である。図７において、駆動回路２０１は、圧電トランス１０２の一次電極１０６に接続し、周波数掃引発振器２０５からの周波数掃引信号を圧電トランス１０２の駆動に必要な交流波形に変換して、圧電トランス１０２を駆動する。圧電トランス１０２の二次電極１０７は放電管である負荷１０３の負荷高圧側端子１０８に接続して、圧電トランス１０２により昇圧した電圧を負荷高圧側端子１０８に与える。負荷１０３の負荷低圧側端子１０９は負荷電流比較回路３１０４に接続し、負荷からの流出電流を負荷電流比較回路３１０４に流入する。負荷電流比較回路３１０４では、流入してきた負荷電流を電圧に変換し予め与えられている設定電流値に相当する基準電圧ＶｒｅｆＡ１１０と比較する。負荷電流比較回路３１０４は周波数掃引発振器２０５に接続されており上記比較結果を周波数掃引発振器２０５に与える。周波数掃引発振器２０５は負荷電流比較回路３１０４の比較結果に従って周波数掃引の方向を決定する。
【０００４】
更に、図７において、出力電圧比較回路３２０６が圧電トランス１０２の二次電極１０７に接続されており、出力電圧比較回路３２０６の判定結果を周波数掃引発振器２０５に与える。出力電圧比較回路３２０６は圧電トランス１０２の二次電極１０７に出力される電圧を分圧整流する機能を有しており、該分圧整流した電圧を予め設定してある基準電圧ＶｒｅｆＢ２１２と比較することにより、二次電極１０７に出力される電圧が予め設定した出力電圧を越えているか否かを判定する機能を有しており、その判定結果を周波数掃引発振器２０５に与える。周波数掃引発振器２０５は、出力電圧比較回路３２０６の判定結果が予め設定してある出力電圧を越えたと判定した場合は、周波数の掃引方向を周波数が減少する方向から周波数を増加する方向に反転し周波数掃引方向を切り換える機能を有している。この機能により、負荷が何らか理由でオープンになった場合、圧電トランス１０２の駆動周波数は昇圧比の低い状態に移行し出力電圧を減少させる。
【０００５】
時分割駆動制御回路３０６は、外から与えられるデューティ制御電圧Ｖduty３０７に従って圧電トランスの駆動周波数に対して１００分の１以下の低い周波数で出力デューティが制御された信号を発生する。駆動回路２０１は時分割駆動制御回路３０６からの駆動停止信号により圧電トランス１０２の一次電極１０６に与える駆動電圧の出力を一時的に停止する機能を有しており、圧電トランスの平均出力電力が制御される。
【０００６】
図８は負荷電流の異常があった場合に圧電トランスや放電管の保護のため駆動回路を停止する保護回路を有する従来の圧電トランス駆動回路の一例を示す。図８に示すように、負荷１０３の負荷低圧側端子１０９側に保護回路２００が接続され、そこに入力される負荷電流を監視して、あらかじめ設定された電流値に満たないときは駆動回路２０１を停止させる。
【０００７】
【特許文献１】特許第２７５１８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、圧電トランスの駆動回路において、上述のような保護回路を有する場合、負荷である放電管が複数存在する多灯式の圧電トランス駆動回路であっても、従来の保護回路は１つの放電管の出力電流のみを監視してその値があらかじめ設定された電流値に満たないときに駆動回路を停止させていた。圧電トランス駆動回路においては、一つの駆動回路で制御する複数の放電管にそれぞれ接続された全ての圧電トランスは周波数制御により同じ周波数で駆動されるため、１つの圧電トランスの出力を監視し制御すれば他の圧電トランスの出力も制御する圧電トランスとほぼ同じ電流値を示すため、１つの出力のみの監視でも十分とされていたからである。
【０００９】
しかし、このように１つの放電管の出力のみを監視している場合、圧電トランスの特性のばらつきがあった場合、監視している放電管以外の放電管で出力電流が設定値以下となっても検出できない場合が生ずる。また、圧電トランスの特性が均一でも、監視している放電管以外の放電管に劣化などの何らかの問題が生じ出力電流が設定値に満たない場合が生じても検出が出来ない。すなわち、従来の保護回路は機能的に不十分であるという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明の課題は、複数の放電管を有する多灯式の圧電トランス駆動回路において、従来よりも確実に出力電流の異常検出を行い駆動回路を停止することができる保護回路を具備した圧電トランス駆動回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の圧電トランスの駆動回路は、入力交流電圧が印加される一次電極と該一次電極と絶縁され出力交流電圧を出力する二次電極とを有する複数の圧電トランスと、該圧電トランスの前記一次電極に必要な交流波形を出力して駆動する駆動回路と、該駆動回路に前記交流波形の周波数信号を出力する周波数掃引発振器と、前記圧電トランスの二次電極にそれぞれ一方の端子が接続された複数の負荷と、該負荷の他方の端子から流出された電流を入力して電圧に変換しその値を予め設定してある第１の基準電圧と比較して前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える負荷電流比較回路と、前記圧電トランスの二次電極からの出力を入力し分圧整流しその値を予め設定してある第２の基準電圧と比較した結果により前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える出力電圧比較回路とを備える圧電トランス駆動回路において、前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流をそれぞれ検知し、該電流値の少なくとも１つが予め設定された電流値に満たないとき前記駆動回路を停止させる保護回路を有することを特徴とする。
【００１２】
また、入力交流電圧が印加される一次電極と該一次電極と絶縁され出力交流電圧を出力する二次電極とを有する複数の圧電トランスと、該圧電トランスの前記一次電極に必要な交流波形を出力して駆動する駆動回路と、該駆動回路に前記交流波形の周波数信号を出力する周波数掃引発振器と、前記圧電トランスの二次電極にそれぞれ一方の端子が接続された複数の負荷と、該負荷の他方の端子から流出された電流を入力して電圧に変換しその値を予め設定してある第１の基準電圧と比較して前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える負荷電流比較回路と、前記圧電トランスの二次電極からの出力を入力し分圧整流しその値を予め設定してある第２の基準電圧と比較した結果により前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える出力電圧比較回路とを備える圧電トランス駆動回路において、前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流の合計値を検知し、該電流の合計値が予め設定された電流値に満たないとき前記駆動回路を停止させる保護回路を有していてもよい。
【００１３】
また、入力交流電圧が印加される一次電極と該一次電極と絶縁され出力交流電圧を出力する二次電極とを有する複数の圧電トランスと、該圧電トランスの前記一次電極に必要な交流波形を出力して駆動する駆動回路と、該駆動回路に前記交流波形の周波数信号を出力する周波数掃引発振器と、前記圧電トランスの二次電極にそれぞれ一方の端子が接続された複数の負荷と、該負荷の他方の端子から流出された電流を入力して電圧に変換しその値を予め設定してある第１の基準電圧と比較して前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える負荷電流比較回路と、前記圧電トランスの二次電極からの出力を入力し分圧整流しその値を予め設定してある第２の基準電圧と比較した結果により前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える出力電圧比較回路とを備える圧電トランス駆動回路において、前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流をそれぞれ検知する手段および前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流の合計値を検知する手段を有し、前記それぞれの電流値の少なくとも１つまたは前記電流の合計値が予め設定された電流値に満たないとき、前記駆動回路を停止させる保護回路を有していてもよい。
【００１４】
また、前記保護回路は、前記負荷の他方の端子から流出された電流が変換された電圧値と予め定めた基準の電圧値とを比較することにより、前記予め設定された電流値に満たないか否かを判定してもよい。
【００１５】
また、前記駆動回路が駆動されていない期間は、前記保護回路の動作を停止させるかまたは前記保護回路は前記駆動回路を停止させる出力を出力しないように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、複数の放電管を有する多灯式の圧電トランス駆動回路において、各負荷のそれぞれの電流を監視すること、または各負荷の電流の合計値を監視することにより出力電流の異常を判定し駆動回路を停止するので、従来よりも確実に出力電流の異常検出を行い駆動回路を停止することができる保護回路を具備した圧電トランス駆動回路が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図である。本実施の形態は、図７に示した従来の圧電トランス駆動回路と同様に、複数の圧電トランスと、それらの圧電トランスを駆動する駆動回路と、その駆動回路に周波数信号を出力する周波数掃引発振器と、圧電トランスの二次電極にそれぞれ一方の端子が接続された複数の負荷と、該負荷の他方の端子から流出された電流を入力して電圧に変換しその値を予め設定してある第１の基準電圧と比較して前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える負荷電流比較回路と、前記圧電トランスの二次電極からの出力を入力し分圧整流しその値を予め設定してある第２の基準電圧と比較した結果により前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える出力電圧比較回路とを備えている。図1では圧電トランス、出力電圧比較回路、周波数掃引発信器などは省略して示している。
【００１９】
図１において、複数の圧電トランスの出力側にそれぞれ複数の負荷である複数の冷陰極管１０が接続され、それぞれの負荷低圧側端子１１に負荷電流比較回路１４への電流入力のための配線と分岐して電流判定回路１２が接続されている。電流判定回路１２の出力はすべてＯＲ回路１３に入力される。電流判定回路１２は各負荷の出力電流が予め設定された電流値を満たすか否かを判定しその結果を出力する。ＯＲ回路１３では上記電流判定回路１２の出力が1つでも電流値が規定値以下と判定した場合、駆動回路２０に対して異常停止信号を出力し、駆動回路２０の動作を停止させる。すなわち、本実施の形態においては電流判定回路１２とＯＲ回路１３とで保護回路を構成している。
【００２０】
本実施の形態の電流判定回路１２は電流電圧変換回路と比較器から構成されている。本実施の形態の電流判定回路１２に使用される電流電圧変換回路の一例を図２（ａ）、図２（ｂ）に示し、比較器の一例を図３に示す。図２（ａ）および図２（ｂ）では、入力端２１または２３から入力される電流は入力抵抗２５と接地抵抗２６により電圧に変換され、入力抵抗と接地抵抗の抵抗値の比から決まる出力電圧値が出力端２２または２４より出力される。図３において、比較器はオペアンプ３１により構成されている。その反転入力端子３２には基準電圧を印加し、非反転入力端子３３には上記の電流電圧変換回路の出力端２２または２４が接続され、上記出力電圧値が上記基準電圧と比較されて結果が出力端子３４から出力される。
【００２１】
上記のように、本実施の形態においては、例えば複数の冷陰極管を使用する液晶ディスプレイを点灯させる圧電トランス駆動回路において、複数のうちの一本が破損などの異常状態にある場合に、電流判定回路１２により閾値である基準電圧との比較を行い、異常と判断した場合に駆動回路を停止させる。
【００２２】
冷陰極管がｎ本存在する液晶ディスプレイ等のバックライトにおいては、負荷から流出される電流（以下管電流）を監視する電流判定回路もｎ個具備され、何れか一つの管電流値が予め設定されている閾値よりも小さい場合には、異常と判断され駆動回路を停止する。
【００２３】
本実施の形態を４本の冷陰極管を持つ液晶バックライトに適用した場合の電流判定回路における管電流の閾値の設定例および管電流の測定例を下記に示す。
【００２４】
管電流閾値 定常管電流 冷陰極管１の異常時の管電流
冷陰極管１ 3mA 6mA 割れ 0mA
冷陰極管２ 3mA 6mA 6mA
冷陰極管３ 3mA 6mA 6mA
冷陰極管４ 3mA 6mA 6mA
【００２５】
冷陰極管１が割れる異常があった場合に、その冷陰極管１から出力される管電流は０となるために設定された閾値を下回る。それにより異常と判断され駆動回路を停止する。
【００２６】
なお、本実施の形態において、負荷低圧側端子１１から電流判定回路１２と分岐して負荷電流比較回路１４に入力される電流は、そのうちの１つの出力電流が電圧に変換されて第１の基準電圧と比較されて駆動周波数にフィードバックされてもよく、また、すべての出力電流が合流されて電圧に変換されて第１の基準電圧と比較されて駆動周波数にフィードバックされてもよい。
【００２７】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図である。本実施の形態の圧電トランス駆動回路は保護回路の構成以外は実施の形態１と同じである。図４において、複数の圧電トランスの出力側にそれぞれ複数の負荷である複数の冷陰極管１０が接続され、それぞれの負荷低圧側端子１１に電流判定回路４２が接続されている。ここで、電流判定回路４２は、図２（ｂ）の電流電圧変換回路と図３の比較器により構成されている。それぞれの電流判定回路４２の出力は、すべてＯＲ回路４３に入力される。電流判定回路４２は各負荷の出力電流が予め設定された電流値を満たすか否かを判定しその結果を出力し、ＯＲ回路１３では上記電流判定回路１２が1つでも電流値が規定値以下と判定した出力をした場合、駆動回路２０に対して異常停止信号を出力し、駆動回路２０の動作を停止させる。すなわち、本実施の形態においては電流判定回路４２とＯＲ回路４３とで保護回路を構成している。
【００２８】
また、本実施の形態においては、負荷電流比較回路４４における電流電圧変換回路は電流判定回路４２の電流電圧変換回路と共通化され、電流判定回路４２の比較器に入力される電圧と同一の電圧が負荷電流比較回路４４に入力され、それらの電圧の１つまたは複数が第１の基準電圧と比較されて駆動周波数にフィードバックされる。
【００２９】
（実施の形態３）
図５は本発明の実施の形態３の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図である。本実施の形態の圧電トランス駆動回路は保護回路の構成以外は実施の形態１と同じである。図５において、複数の圧電トランスの出力側にそれぞれ複数の負荷である複数の冷陰極管１０が接続され、それぞれの負荷低圧側端子１１から分岐して出力電流が取り出され、それぞれのラインに挿入されたダイオード５５を経由してその出力は合流され、電流判定回路５２に接続されている。
【００３０】
本実施の形態においては、冷陰極管が複数本存在する液晶ディスプレイ等のバックライトにおいて、各負荷の管電流を監視する電流判定回路５２には管電流を合計した電流値に基づいて判定する回路が具備されており、その合計した管電流値が予め設定されている合計管電流の閾値よりも小さい場合には、異常と判断され駆動回路２０を停止する異常時停止信号を出力する。ここで、電流判定回路５２は基本的には図２に示した電流電圧比較回路と図３に示した比較器との組み合わせで構成されている。
【００３１】
本実施の形態を４本の冷陰極管を持つ液晶バックライトに適用した場合の電流判定回路５２における管電流の閾値の設定例および管電流の測定例を下記に示す。
【００３２】
閾値 定常合計管電流 冷陰極管の異常時の電流値
合計管電流 20mA 24mA 割れ 18mA
【００３３】
ここでは冷陰極管一本あたりの定常時の管電流は6mA、合計管電流値は24mAであり、閾値は20mAとした。この場合、冷陰極管１本が破損した場合の合計管電流値は18mAとなり、閾値を下回るため異常と判定し、駆動回路を停止する。
【００３４】
（実施の形態４）
図６は本発明の実施の形態４の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図である。本実施の形態の圧電トランス駆動回路は保護回路の構成以外は実施の形態１と同じである。図６において、複数の圧電トランスの出力側にそれぞれ複数の負荷である複数の冷陰極管１０が接続され、それぞれの負荷低圧側端子１１から分岐して出力電流が取り出され、それぞれの個別の管電流値を判定するための電流判定回路６２が接続されている。さらに、本実施の形態においては、それぞれの負荷低圧側端子１１から別途分岐して出力電流が取り出され、それぞれのラインに挿入されたダイオード６５を経由してその出力は合流され、合計管電流値を判定するための電流判定回路６６に接続されている。
【００３５】
それぞれの個別の電流判定回路６２の出力はすべてＯＲ回路６３に入力される。電流判定回路６２は各個別の管電流が予め設定された電流値を満たすか否かを判定しその結果を出力し、ＯＲ回路６３では上記電流判定回路１２が1つでも電流値が規定値以下と判定した出力をした場合、駆動回路６０に対して異常停止信号を出力し、駆動回路６０の動作を停止させる。一方、電流判定回路６６では合計した管電流値が予め設定されている合計管電流の閾値よりも小さい場合には、異常と判断し駆動回路６０を停止する異常時停止信号を出力する。
【００３６】
上述のように、本実施の形態においては、複数存在する負荷から流出される各電流を個別に予め設定された電流値に満たないか否かを判定すると同時に、各電流値を合計しその値を別の基準と比較し判定する保護回路を具備するものであり、両者の結果に基づいて駆動回路が停止される。
【００３７】
本実施の形態を４本の冷陰極管を持つ液晶バックライトに適用した場合の電流判定回路６２および６６における管電流の閾値の設定例および管電流の測定例を下記に示す。ここでは冷陰極管のインピーダンスの異常等を想定し、冷陰極管が異常であっても電流が流れる場合を例とする。
【００３８】
電流判定回路６２での設定値・測定値
閾値 定常管電流 異常時の管電流
冷陰極管１ 5mA 6mA 3mA
冷陰極管２ 5mA 6mA 6mA
冷陰極管３ 5mA 6mA 6mA
冷陰極管４ 5mA 6mA 6mA
【００３９】
電流判定回路６６での設定値・測定値
閾値 定常電流値 異常時の電流値
合計管電流 20mA 24mA 21mA
【００４０】
各管電流を個別に判定しさらに合計電流値によって判定するため、上記の例の場合には、合計管電流のみでの判定では異常は検出できないが、個別に判定する回路も具備するため、異常が検出される。
【００４１】
次に、管電流がアンバランスとなった場合の管電流の閾値の設定例および管電流の測定例を示す。
【００４２】
電流判定回路６２での設定値・測定値
閾値 定常管電流 異常時の管電流
冷陰極管１ 3mA 6mA 4.5mA
冷陰極管２ 3mA 6mA 6mA
冷陰極管３ 3mA 6mA 4mA
冷陰極管４ 3mA 6mA 5mA
【００４３】
電流判定回路６６での設定値・測定値
閾値 定常電流値 異常時の電流値
合計管電流 20mA 24mA 19.5mA
【００４４】
この場合には、各管電流を個別に判定しただけでは閾値を下回らないため、異常は検出されないが、合計管電流値としては閾値を下回り異常と判定される。
【００４５】
本実施の形態のように個別の管電流値と合計管電流値の両方の値によって異常を判定することにより、様々な異常モードを想定して閾値の設定をそのモードによって変えることで、それらに対応した異常モードの検出が可能となる。
【００４６】
（実施の形態５）
本実施の形態は駆動回路が駆動されていない期間に、電流判定回路およびＯＲ回路からなる保護回路の動作を停止させるか、または保護回路から駆動回路を停止させる出力を出力しないように構成された圧電トランス駆動回路である。図７に示した従来の圧電トランス駆動回路のように、圧電トランスの平均出力電力を制御して調光機能をもたせるために駆動回路の駆動を周期的に停止する時分割駆動制御回路を有する場合に、駆動回路の停止時間には管電流が０となるため、この場合に保護回路が異常信号を出力してその後まで駆動回路を停止してしまうのを防ぐ目的である。
【００４７】
本実施の形態の具体的構成は基本的には上記の実施の形態１〜４と同じであるが、本実施の形態においては、時分割駆動制御回路からの駆動回路停止信号を入力してその停止信号の期間に保護回路の動作を停止させる回路、またはその停止信号の期間には保護回路からの異常時停止信号の出力を遮断する回路を備える点が異なっている。
【００４８】
以上のように、本発明では複数の放電管を有する圧電トランス駆動回路において、各負荷のそれぞれの電流を監視すること、または各負荷の電流の合計値を監視すること、またはその両者を監視することにより出力電流の異常を判定し駆動回路を停止するので、従来よりも確実に出力電流の異常検出を行い駆動回路を停止することができる。
【００４９】
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではないことは言うまでもなく、使用目的に応じて具体的な回路構成などは設計変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図。
【図２】電流判定回路に使用される電流電圧変換回路の一例を示す図。
【図３】比較器の一例を示す図。
【図４】本発明の実施の形態２の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図。
【図５】本発明の実施の形態３の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図。
【図６】本発明の実施の形態４の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図。
【図７】従来の圧電トランス駆動回路のブロック図。
【図８】保護回路を有する従来の圧電トランス駆動回路の一例を示す図。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 冷陰極管
１１、１０９ 負荷低圧側端子
１２、４２、５２、６２、６６ 電流判定回路
１３、４３、６３ ＯＲ回路
２０、６０、２０１ 駆動回路
１４、４４、５４、６４、３１０４ 負荷電流比較回路
５５、６５ ダイオード
２１、２３ 入力端
２２、２４ 出力端
２５ 入力抵抗
２６ 接地抵抗
３１ オペアンプ
３２ 反転入力端子
３３ 非反転入力端子
３４ 出力端子
２００ 保護回路
１０２ 圧電トランス
１０３ 負荷
１０６ 一次電極
１０７ 二次電極
１０８ 負荷高圧側端子
２０５ 周波数掃引発振器
３２０６ 出力電圧比較回路
３０６ 時分割駆動制御回路
１１０ 基準電圧ＶｒｅｆＡ
２１２ 基準電圧ＶｒｅｆＢ
３０７ デューティ制御電圧Ｖduty
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷となる放電管を点灯させることを目的として交流電圧を発生させる圧電トランス駆動回路に関し、特に放電管や圧電トランスの異常の検出および保護を行う機能を有する圧電トランス駆動回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に圧電トランスは、圧電材料に一次側及び二次側電極を設置し、一次側電極に圧電トランスの共振周波数付近の入力交流電圧を印加して圧電トランスを共振させ、機械的振動により二次側電極に発生する出力交流電圧を取り出す素子である。
【０００３】
この種の圧電トランスを駆動する圧電トランス駆動回路としては、例えば特許文献１に記載された回路が知られている。図７は特許文献１に記載された従来の圧電トランス駆動回路のブロック図である。図７において、駆動回路２０１は、圧電トランス１０２の一次電極１０６に接続し、周波数掃引発振器２０５からの周波数掃引信号を圧電トランス１０２の駆動に必要な交流波形に変換して、圧電トランス１０２を駆動する。圧電トランス１０２の二次電極１０７は放電管である負荷１０３の負荷高圧側端子１０８に接続して、圧電トランス１０２により昇圧した電圧を負荷高圧側端子１０８に与える。負荷１０３の負荷低圧側端子１０９は負荷電流比較回路３１０４に接続し、負荷からの流出電流を負荷電流比較回路３１０４に流入する。負荷電流比較回路３１０４では、流入してきた負荷電流を電圧に変換し予め与えられている設定電流値に相当する基準電圧ＶｒｅｆＡ１１０と比較する。負荷電流比較回路３１０４は周波数掃引発振器２０５に接続されており上記比較結果を周波数掃引発振器２０５に与える。周波数掃引発振器２０５は負荷電流比較回路３１０４の比較結果に従って周波数掃引の方向を決定する。
【０００４】
更に、図７において、出力電圧比較回路３２０６が圧電トランス１０２の二次電極１０７に接続されており、出力電圧比較回路３２０６の判定結果を周波数掃引発振器２０５に与える。出力電圧比較回路３２０６は圧電トランス１０２の二次電極１０７に出力される電圧を分圧整流する機能を有しており、該分圧整流した電圧を予め設定してある基準電圧ＶｒｅｆＢ２１２と比較することにより、二次電極１０７に出力される電圧が予め設定した出力電圧を越えているか否かを判定する機能を有しており、その判定結果を周波数掃引発振器２０５に与える。周波数掃引発振器２０５は、出力電圧比較回路３２０６の判定結果が予め設定してある出力電圧を越えたと判定した場合は、周波数の掃引方向を周波数が減少する方向から周波数を増加する方向に反転し周波数掃引方向を切り換える機能を有している。この機能により、負荷が何らか理由でオープンになった場合、圧電トランス１０２の駆動周波数は昇圧比の低い状態に移行し出力電圧を減少させる。
【０００５】
時分割駆動制御回路３０６は、外から与えられるデューティ制御電圧Ｖduty３０７に従って圧電トランスの駆動周波数に対して１００分の１以下の低い周波数で出力デューティが制御された信号を発生する。駆動回路２０１は時分割駆動制御回路３０６からの駆動停止信号により圧電トランス１０２の一次電極１０６に与える駆動電圧の出力を一時的に停止する機能を有しており、圧電トランスの平均出力電力が制御される。
【０００６】
図８は負荷電流の異常があった場合に圧電トランスや放電管の保護のため駆動回路を停止する保護回路を有する従来の圧電トランス駆動回路の一例を示す。図８に示すように、負荷１０３の負荷低圧側端子１０９側に保護回路２００が接続され、そこに入力される負荷電流を監視して、あらかじめ設定された電流値に満たないときは駆動回路２０１を停止させる。
【０００７】
【特許文献１】特許第２７５１８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来、圧電トランスの駆動回路において、上述のような保護回路を有する場合、負荷である放電管が複数存在する多灯式の圧電トランス駆動回路であっても、従来の保護回路は１つの放電管の出力電流のみを監視してその値があらかじめ設定された電流値に満たないときに駆動回路を停止させていた。圧電トランス駆動回路においては、一つの駆動回路で制御する複数の放電管にそれぞれ接続された全ての圧電トランスは周波数制御により同じ周波数で駆動されるため、１つの圧電トランスの出力を監視し制御すれば他の圧電トランスの出力も制御する圧電トランスとほぼ同じ電流値を示すため、１つの出力のみの監視でも十分とされていたからである。
【０００９】
しかし、このように１つの放電管の出力のみを監視している場合、圧電トランスの特性のばらつきがあった場合、監視している放電管以外の放電管で出力電流が設定値以下となっても検出できない場合が生ずる。また、圧電トランスの特性が均一でも、監視している放電管以外の放電管に劣化などの何らかの問題が生じ出力電流が設定値に満たない場合が生じても検出が出来ない。すなわち、従来の保護回路は機能的に不十分であるという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明の課題は、複数の放電管を有する多灯式の圧電トランス駆動回路において、従来よりも確実に出力電流の異常検出を行い駆動回路を停止することができる保護回路を具備した圧電トランス駆動回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の圧電トランスの駆動回路は、入力交流電圧が印加される一次電極と該一次電極と絶縁され出力交流電圧を出力する二次電極とを有する複数の圧電トランスと、該圧電トランスの前記一次電極に必要な交流波形を出力して駆動する駆動回路と、該駆動回路に前記交流波形の周波数信号を出力する周波数掃引発振器と、前記圧電トランスの二次電極にそれぞれ一方の端子が接続された複数の負荷と、該負荷の他方の端子から流出された電流を入力して電圧に変換しその値を予め設定してある第１の基準電圧と比較して前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える負荷電流比較回路と、前記圧電トランスの二次電極からの出力を入力し分圧整流しその値を予め設定してある第２の基準電圧と比較した結果により前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える出力電圧比較回路とを備える圧電トランス駆動回路において、前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流をそれぞれ検知し、該電流値の少なくとも１つが予め設定された電流値に満たないとき前記駆動回路を停止させる保護回路を有することを特徴とする。
【００１２】
また、入力交流電圧が印加される一次電極と該一次電極と絶縁され出力交流電圧を出力する二次電極とを有する複数の圧電トランスと、該圧電トランスの前記一次電極に必要な交流波形を出力して駆動する駆動回路と、該駆動回路に前記交流波形の周波数信号を出力する周波数掃引発振器と、前記圧電トランスの二次電極にそれぞれ一方の端子が接続された複数の負荷と、該負荷の他方の端子から流出された電流を入力して電圧に変換しその値を予め設定してある第１の基準電圧と比較して前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える負荷電流比較回路と、前記圧電トランスの二次電極からの出力を入力し分圧整流しその値を予め設定してある第２の基準電圧と比較した結果により前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える出力電圧比較回路とを備える圧電トランス駆動回路において、前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流の合計値を検知し、該電流の合計値が予め設定された電流値に満たないとき前記駆動回路を停止させる保護回路を有していてもよい。
【００１３】
また、入力交流電圧が印加される一次電極と該一次電極と絶縁され出力交流電圧を出力する二次電極とを有する複数の圧電トランスと、該圧電トランスの前記一次電極に必要な交流波形を出力して駆動する駆動回路と、該駆動回路に前記交流波形の周波数信号を出力する周波数掃引発振器と、前記圧電トランスの二次電極にそれぞれ一方の端子が接続された複数の負荷と、該負荷の他方の端子から流出された電流を入力して電圧に変換しその値を予め設定してある第１の基準電圧と比較して前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える負荷電流比較回路と、前記圧電トランスの二次電極からの出力を入力し分圧整流しその値を予め設定してある第２の基準電圧と比較した結果により前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える出力電圧比較回路とを備える圧電トランス駆動回路において、前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流をそれぞれ検知する手段および前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流の合計値を検知する手段を有し、前記それぞれの電流値の少なくとも１つまたは前記電流の合計値が予め設定された電流値に満たないとき、前記駆動回路を停止させる保護回路を有していてもよい。
【００１４】
また、前記保護回路は、前記負荷の他方の端子から流出された電流が変換された電圧値と予め定めた基準の電圧値とを比較することにより、前記予め設定された電流値に満たないか否かを判定してもよい。
【００１５】
また、前記駆動回路が駆動されていない期間は、前記保護回路の動作を停止させるかまたは前記保護回路は前記駆動回路を停止させる出力を出力しないように構成してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、本発明によれば、複数の放電管を有する多灯式の圧電トランス駆動回路において、各負荷のそれぞれの電流を監視すること、または各負荷の電流の合計値を監視することにより出力電流の異常を判定し駆動回路を停止するので、従来よりも確実に出力電流の異常検出を行い駆動回路を停止することができる保護回路を具備した圧電トランス駆動回路が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図である。本実施の形態は、図７に示した従来の圧電トランス駆動回路と同様に、複数の圧電トランスと、それらの圧電トランスを駆動する駆動回路と、その駆動回路に周波数信号を出力する周波数掃引発振器と、圧電トランスの二次電極にそれぞれ一方の端子が接続された複数の負荷と、該負荷の他方の端子から流出された電流を入力して電圧に変換しその値を予め設定してある第１の基準電圧と比較して前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える負荷電流比較回路と、前記圧電トランスの二次電極からの出力を入力し分圧整流しその値を予め設定してある第２の基準電圧と比較した結果により前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える出力電圧比較回路とを備えている。図1では圧電トランス、出力電圧比較回路、周波数掃引発信器などは省略して示している。
【００１９】
図１において、複数の圧電トランスの出力側にそれぞれ複数の負荷である複数の冷陰極管１０が接続され、それぞれの負荷低圧側端子１１に負荷電流比較回路１４への電流入力のための配線と分岐して電流判定回路１２が接続されている。電流判定回路１２の出力はすべてＯＲ回路１３に入力される。電流判定回路１２は各負荷の出力電流が予め設定された電流値を満たすか否かを判定しその結果を出力する。ＯＲ回路１３では上記電流判定回路１２の出力が1つでも電流値が規定値以下と判定した場合、駆動回路２０に対して異常停止信号を出力し、駆動回路２０の動作を停止させる。すなわち、本実施の形態においては電流判定回路１２とＯＲ回路１３とで保護回路を構成している。
【００２０】
本実施の形態の電流判定回路１２は電流電圧変換回路と比較器から構成されている。本実施の形態の電流判定回路１２に使用される電流電圧変換回路の一例を図２（ａ）、図２（ｂ）に示し、比較器の一例を図３に示す。図２（ａ）および図２（ｂ）では、入力端２１または２３から入力される電流は入力抵抗２５と接地抵抗２６により電圧に変換され、入力抵抗と接地抵抗の抵抗値の比から決まる出力電圧値が出力端２２または２４より出力される。図３において、比較器はオペアンプ３１により構成されている。その反転入力端子３２には基準電圧を印加し、非反転入力端子３３には上記の電流電圧変換回路の出力端２２または２４が接続され、上記出力電圧値が上記基準電圧と比較されて結果が出力端子３４から出力される。
【００２１】
上記のように、本実施の形態においては、例えば複数の冷陰極管を使用する液晶ディスプレイを点灯させる圧電トランス駆動回路において、複数のうちの一本が破損などの異常状態にある場合に、電流判定回路１２により閾値である基準電圧との比較を行い、異常と判断した場合に駆動回路を停止させる。
【００２２】
冷陰極管がｎ本存在する液晶ディスプレイ等のバックライトにおいては、負荷から流出される電流（以下管電流）を監視する電流判定回路もｎ個具備され、何れか一つの管電流値が予め設定されている閾値よりも小さい場合には、異常と判断され駆動回路を停止する。
【００２３】
本実施の形態を４本の冷陰極管を持つ液晶バックライトに適用した場合の電流判定回路における管電流の閾値の設定例および管電流の測定例を下記に示す。
【００２４】
管電流閾値 定常管電流 冷陰極管１の異常時の管電流
冷陰極管１ 3mA 6mA 割れ 0mA
冷陰極管２ 3mA 6mA 6mA
冷陰極管３ 3mA 6mA 6mA
冷陰極管４ 3mA 6mA 6mA
【００２５】
冷陰極管１が割れる異常があった場合に、その冷陰極管１から出力される管電流は０となるために設定された閾値を下回る。それにより異常と判断され駆動回路を停止する。
【００２６】
なお、本実施の形態において、負荷低圧側端子１１から電流判定回路１２と分岐して負荷電流比較回路１４に入力される電流は、そのうちの１つの出力電流が電圧に変換されて第１の基準電圧と比較されて駆動周波数にフィードバックされてもよく、また、すべての出力電流が合流されて電圧に変換されて第１の基準電圧と比較されて駆動周波数にフィードバックされてもよい。
【００２７】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図である。本実施の形態の圧電トランス駆動回路は保護回路の構成以外は実施の形態１と同じである。図４において、複数の圧電トランスの出力側にそれぞれ複数の負荷である複数の冷陰極管１０が接続され、それぞれの負荷低圧側端子１１に電流判定回路４２が接続されている。ここで、電流判定回路４２は、図２（ｂ）の電流電圧変換回路と図３の比較器により構成されている。それぞれの電流判定回路４２の出力は、すべてＯＲ回路４３に入力される。電流判定回路４２は各負荷の出力電流が予め設定された電流値を満たすか否かを判定しその結果を出力し、ＯＲ回路１３では上記電流判定回路１２が1つでも電流値が規定値以下と判定した出力をした場合、駆動回路２０に対して異常停止信号を出力し、駆動回路２０の動作を停止させる。すなわち、本実施の形態においては電流判定回路４２とＯＲ回路４３とで保護回路を構成している。
【００２８】
また、本実施の形態においては、負荷電流比較回路４４における電流電圧変換回路は電流判定回路４２の電流電圧変換回路と共通化され、電流判定回路４２の比較器に入力される電圧と同一の電圧が負荷電流比較回路４４に入力され、それらの電圧の１つまたは複数が第１の基準電圧と比較されて駆動周波数にフィードバックされる。
【００２９】
（実施の形態３）
図５は本発明の実施の形態３の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図である。本実施の形態の圧電トランス駆動回路は保護回路の構成以外は実施の形態１と同じである。図５において、複数の圧電トランスの出力側にそれぞれ複数の負荷である複数の冷陰極管１０が接続され、それぞれの負荷低圧側端子１１から分岐して出力電流が取り出され、それぞれのラインに挿入されたダイオード５５を経由してその出力は合流され、電流判定回路５２に接続されている。
【００３０】
本実施の形態においては、冷陰極管が複数本存在する液晶ディスプレイ等のバックライトにおいて、各負荷の管電流を監視する電流判定回路５２には管電流を合計した電流値に基づいて判定する回路が具備されており、その合計した管電流値が予め設定されている合計管電流の閾値よりも小さい場合には、異常と判断され駆動回路２０を停止する異常時停止信号を出力する。ここで、電流判定回路５２は基本的には図２に示した電流電圧比較回路と図３に示した比較器との組み合わせで構成されている。
【００３１】
本実施の形態を４本の冷陰極管を持つ液晶バックライトに適用した場合の電流判定回路５２における管電流の閾値の設定例および管電流の測定例を下記に示す。
【００３２】
閾値 定常合計管電流 冷陰極管の異常時の電流値
合計管電流 20mA 24mA 割れ 18mA
【００３３】
ここでは冷陰極管一本あたりの定常時の管電流は6mA、合計管電流値は24mAであり、閾値は20mAとした。この場合、冷陰極管１本が破損した場合の合計管電流値は18mAとなり、閾値を下回るため異常と判定し、駆動回路を停止する。
【００３４】
（実施の形態４）
図６は本発明の実施の形態４の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図である。本実施の形態の圧電トランス駆動回路は保護回路の構成以外は実施の形態１と同じである。図６において、複数の圧電トランスの出力側にそれぞれ複数の負荷である複数の冷陰極管１０が接続され、それぞれの負荷低圧側端子１１から分岐して出力電流が取り出され、それぞれの個別の管電流値を判定するための電流判定回路６２が接続されている。さらに、本実施の形態においては、それぞれの負荷低圧側端子１１から別途分岐して出力電流が取り出され、それぞれのラインに挿入されたダイオード６５を経由してその出力は合流され、合計管電流値を判定するための電流判定回路６６に接続されている。
【００３５】
それぞれの個別の電流判定回路６２の出力はすべてＯＲ回路６３に入力される。電流判定回路６２は各個別の管電流が予め設定された電流値を満たすか否かを判定しその結果を出力し、ＯＲ回路６３では上記電流判定回路１２が1つでも電流値が規定値以下と判定した出力をした場合、駆動回路６０に対して異常停止信号を出力し、駆動回路６０の動作を停止させる。一方、電流判定回路６６では合計した管電流値が予め設定されている合計管電流の閾値よりも小さい場合には、異常と判断し駆動回路６０を停止する異常時停止信号を出力する。
【００３６】
上述のように、本実施の形態においては、複数存在する負荷から流出される各電流を個別に予め設定された電流値に満たないか否かを判定すると同時に、各電流値を合計しその値を別の基準と比較し判定する保護回路を具備するものであり、両者の結果に基づいて駆動回路が停止される。
【００３７】
本実施の形態を４本の冷陰極管を持つ液晶バックライトに適用した場合の電流判定回路６２および６６における管電流の閾値の設定例および管電流の測定例を下記に示す。ここでは冷陰極管のインピーダンスの異常等を想定し、冷陰極管が異常であっても電流が流れる場合を例とする。
【００３８】
電流判定回路６２での設定値・測定値
閾値 定常管電流 異常時の管電流
冷陰極管１ 5mA 6mA 3mA
冷陰極管２ 5mA 6mA 6mA
冷陰極管３ 5mA 6mA 6mA
冷陰極管４ 5mA 6mA 6mA
【００３９】
電流判定回路６６での設定値・測定値
閾値 定常電流値 異常時の電流値
合計管電流 20mA 24mA 21mA
【００４０】
各管電流を個別に判定しさらに合計電流値によって判定するため、上記の例の場合には、合計管電流のみでの判定では異常は検出できないが、個別に判定する回路も具備するため、異常が検出される。
【００４１】
次に、管電流がアンバランスとなった場合の管電流の閾値の設定例および管電流の測定例を示す。
【００４２】
電流判定回路６２での設定値・測定値
閾値 定常管電流 異常時の管電流
冷陰極管１ 3mA 6mA 4.5mA
冷陰極管２ 3mA 6mA 6mA
冷陰極管３ 3mA 6mA 4mA
冷陰極管４ 3mA 6mA 5mA
【００４３】
電流判定回路６６での設定値・測定値
閾値 定常電流値 異常時の電流値
合計管電流 20mA 24mA 19.5mA
【００４４】
この場合には、各管電流を個別に判定しただけでは閾値を下回らないため、異常は検出されないが、合計管電流値としては閾値を下回り異常と判定される。
【００４５】
本実施の形態のように個別の管電流値と合計管電流値の両方の値によって異常を判定することにより、様々な異常モードを想定して閾値の設定をそのモードによって変えることで、それらに対応した異常モードの検出が可能となる。
【００４６】
（実施の形態５）
本実施の形態は駆動回路が駆動されていない期間に、電流判定回路およびＯＲ回路からなる保護回路の動作を停止させるか、または保護回路から駆動回路を停止させる出力を出力しないように構成された圧電トランス駆動回路である。図７に示した従来の圧電トランス駆動回路のように、圧電トランスの平均出力電力を制御して調光機能をもたせるために駆動回路の駆動を周期的に停止する時分割駆動制御回路を有する場合に、駆動回路の停止時間には管電流が０となるため、この場合に保護回路が異常信号を出力してその後まで駆動回路を停止してしまうのを防ぐ目的である。
【００４７】
本実施の形態の具体的構成は基本的には上記の実施の形態１〜４と同じであるが、本実施の形態においては、時分割駆動制御回路からの駆動回路停止信号を入力してその停止信号の期間に保護回路の動作を停止させる回路、またはその停止信号の期間には保護回路からの異常時停止信号の出力を遮断する回路を備える点が異なっている。
【００４８】
以上のように、本発明では複数の放電管を有する圧電トランス駆動回路において、各負荷のそれぞれの電流を監視すること、または各負荷の電流の合計値を監視すること、またはその両者を監視することにより出力電流の異常を判定し駆動回路を停止するので、従来よりも確実に出力電流の異常検出を行い駆動回路を停止することができる。
【００４９】
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではないことは言うまでもなく、使用目的に応じて具体的な回路構成などは設計変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図。
【図２】電流判定回路に使用される電流電圧変換回路の一例を示す図。
【図３】比較器の一例を示す図。
【図４】本発明の実施の形態２の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図。
【図５】本発明の実施の形態３の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図。
【図６】本発明の実施の形態４の圧電トランス駆動回路の一部および保護回路を示す構成図。
【図７】従来の圧電トランス駆動回路のブロック図。
【図８】保護回路を有する従来の圧電トランス駆動回路の一例を示す図。
【符号の説明】
【００５１】
１０ 冷陰極管
１１、１０９ 負荷低圧側端子
１２、４２、５２、６２、６６ 電流判定回路
１３、４３、６３ ＯＲ回路
２０、６０、２０１ 駆動回路
１４、４４、５４、６４、３１０４ 負荷電流比較回路
５５、６５ ダイオード
２１、２３ 入力端
２２、２４ 出力端
２５ 入力抵抗
２６ 接地抵抗
３１ オペアンプ
３２ 反転入力端子
３３ 非反転入力端子
３４ 出力端子
２００ 保護回路
１０２ 圧電トランス
１０３ 負荷
１０６ 一次電極
１０７ 二次電極
１０８ 負荷高圧側端子
２０５ 周波数掃引発振器
３２０６ 出力電圧比較回路
３０６ 時分割駆動制御回路
１１０ 基準電圧ＶｒｅｆＡ
２１２ 基準電圧ＶｒｅｆＢ
３０７ デューティ制御電圧Ｖduty
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力交流電圧が印加される一次電極と該一次電極と絶縁され出力交流電圧を出力する二次電極とを有する複数の圧電トランスと、該圧電トランスの前記一次電極に必要な交流波形を出力して駆動する駆動回路と、該駆動回路に前記交流波形の周波数信号を出力する周波数掃引発振器と、前記圧電トランスの二次電極にそれぞれ一方の端子が接続された複数の負荷と、該負荷の他方の端子から流出された電流を入力して電圧に変換しその値を予め設定してある第１の基準電圧と比較して前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える負荷電流比較回路と、前記圧電トランスの二次電極からの出力を入力し分圧整流しその値を予め設定してある第２の基準電圧と比較した結果により前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える出力電圧比較回路とを備える圧電トランス駆動回路であって、
前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流をそれぞれ検知し、該電流値の少なくとも１つが予め設定された電流値に満たないとき前記駆動回路を停止させる保護回路を有することを特徴とする圧電トランス駆動回路。
【請求項２】
入力交流電圧が印加される一次電極と該一次電極と絶縁され出力交流電圧を出力する二次電極とを有する複数の圧電トランスと、該圧電トランスの前記一次電極に必要な交流波形を出力して駆動する駆動回路と、該駆動回路に前記交流波形の周波数信号を出力する周波数掃引発振器と、前記圧電トランスの二次電極にそれぞれ一方の端子が接続された複数の負荷と、該負荷の他方の端子から流出された電流を入力して電圧に変換しその値を予め設定してある第１の基準電圧と比較して前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える負荷電流比較回路と、前記圧電トランスの二次電極からの出力を入力し分圧整流しその値を予め設定してある第２の基準電圧と比較した結果により前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える出力電圧比較回路とを備える圧電トランス駆動回路であって、
前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流の合計値を検知し、該電流の合計値が予め設定された電流値に満たないとき前記駆動回路を停止させる保護回路を有することを特徴とする圧電トランス駆動回路。
【請求項３】
入力交流電圧が印加される一次電極と該一次電極と絶縁され出力交流電圧を出力する二次電極とを有する複数の圧電トランスと、該圧電トランスの前記一次電極に必要な交流波形を出力して駆動する駆動回路と、該駆動回路に前記交流波形の周波数信号を出力する周波数掃引発振器と、前記圧電トランスの二次電極にそれぞれ一方の端子が接続された複数の負荷と、該負荷の他方の端子から流出された電流を入力して電圧に変換しその値を予め設定してある第１の基準電圧と比較して前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える負荷電流比較回路と、前記圧電トランスの二次電極からの出力を入力し分圧整流しその値を予め設定してある第２の基準電圧と比較した結果により前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える出力電圧比較回路とを備える圧電トランス駆動回路であって、
前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流をそれぞれ検知する手段および前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流の合計値を検知する手段を有し、前記それぞれ検知された電流値の少なくとも１つまたは前記電流の合計値が予め設定された電流値に満たないとき、前記駆動回路を停止させる保護回路を有することを特徴とする圧電トランス駆動回路。
【請求項４】
前記保護回路は、前記負荷の他方の端子から流出された電流が変換された電圧値と予め定めた基準の電圧値とを比較することにより、前記予め設定された電流値を満たすか否かを判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電トランス駆動回路。
【請求項５】
前記駆動回路が駆動されていない期間は、前記保護回路の動作を停止させるかまたは前記保護回路は前記駆動回路を停止させる出力を出力しないことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電トランス駆動回路。
【請求項１】
入力交流電圧が印加される一次電極と該一次電極と絶縁され出力交流電圧を出力する二次電極とを有する複数の圧電トランスと、該圧電トランスの前記一次電極に必要な交流波形を出力して駆動する駆動回路と、該駆動回路に前記交流波形の周波数信号を出力する周波数掃引発振器と、前記圧電トランスの二次電極にそれぞれ一方の端子が接続された複数の負荷と、該負荷の他方の端子から流出された電流を入力して電圧に変換しその値を予め設定してある第１の基準電圧と比較して前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える負荷電流比較回路と、前記圧電トランスの二次電極からの出力を入力し分圧整流しその値を予め設定してある第２の基準電圧と比較した結果により前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える出力電圧比較回路とを備える圧電トランス駆動回路であって、
前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流をそれぞれ検知し、該電流値の少なくとも１つが予め設定された電流値に満たないとき前記駆動回路を停止させる保護回路を有することを特徴とする圧電トランス駆動回路。
【請求項２】
入力交流電圧が印加される一次電極と該一次電極と絶縁され出力交流電圧を出力する二次電極とを有する複数の圧電トランスと、該圧電トランスの前記一次電極に必要な交流波形を出力して駆動する駆動回路と、該駆動回路に前記交流波形の周波数信号を出力する周波数掃引発振器と、前記圧電トランスの二次電極にそれぞれ一方の端子が接続された複数の負荷と、該負荷の他方の端子から流出された電流を入力して電圧に変換しその値を予め設定してある第１の基準電圧と比較して前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える負荷電流比較回路と、前記圧電トランスの二次電極からの出力を入力し分圧整流しその値を予め設定してある第２の基準電圧と比較した結果により前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える出力電圧比較回路とを備える圧電トランス駆動回路であって、
前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流の合計値を検知し、該電流の合計値が予め設定された電流値に満たないとき前記駆動回路を停止させる保護回路を有することを特徴とする圧電トランス駆動回路。
【請求項３】
入力交流電圧が印加される一次電極と該一次電極と絶縁され出力交流電圧を出力する二次電極とを有する複数の圧電トランスと、該圧電トランスの前記一次電極に必要な交流波形を出力して駆動する駆動回路と、該駆動回路に前記交流波形の周波数信号を出力する周波数掃引発振器と、前記圧電トランスの二次電極にそれぞれ一方の端子が接続された複数の負荷と、該負荷の他方の端子から流出された電流を入力して電圧に変換しその値を予め設定してある第１の基準電圧と比較して前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える負荷電流比較回路と、前記圧電トランスの二次電極からの出力を入力し分圧整流しその値を予め設定してある第２の基準電圧と比較した結果により前記周波数掃引発振器の周波数の掃引方向を決定する信号を与える出力電圧比較回路とを備える圧電トランス駆動回路であって、
前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流をそれぞれ検知する手段および前記複数の負荷の前記他方の端子から流出された電流の合計値を検知する手段を有し、前記それぞれ検知された電流値の少なくとも１つまたは前記電流の合計値が予め設定された電流値に満たないとき、前記駆動回路を停止させる保護回路を有することを特徴とする圧電トランス駆動回路。
【請求項４】
前記保護回路は、前記負荷の他方の端子から流出された電流が変換された電圧値と予め定めた基準の電圧値とを比較することにより、前記予め設定された電流値を満たすか否かを判定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の圧電トランス駆動回路。
【請求項５】
前記駆動回路が駆動されていない期間は、前記保護回路の動作を停止させるかまたは前記保護回路は前記駆動回路を停止させる出力を出力しないことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の圧電トランス駆動回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１００６０４（Ｐ２００９−１００６０４Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７１８８３（Ｐ２００７−２７１８８３）
【出願日】平成１９年１０月１９日（２００７．１０．１９）
【出願人】（０００１３４２５７）ＮＥＣトーキン株式会社 (1,832)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１９日（２００７．１０．１９）
【出願人】（０００１３４２５７）ＮＥＣトーキン株式会社 (1,832)
【Ｆターム（参考）】
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