JPH08241133A - Constant current, constant-voltage direct-current power source for incandescent lamp - Google Patents
Constant current, constant-voltage direct-current power source for incandescent lampInfo
- Publication number
- JPH08241133A JPH08241133A JP7047322A JP4732295A JPH08241133A JP H08241133 A JPH08241133 A JP H08241133A JP 7047322 A JP7047322 A JP 7047322A JP 4732295 A JP4732295 A JP 4732295A JP H08241133 A JPH08241133 A JP H08241133A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- current
- lamp
- constant
- setting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、OHP(オーバー・ヘ
ッド・プロジェクター)、スライド投影機、映写機など
の光源として用いられる白熱電球(以下、ランプ)の電
源に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power source for an incandescent light bulb (hereinafter, lamp) used as a light source for an OHP (over head projector), a slide projector, a projector, and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】OHP(オーバー・ヘッド・プロジェク
ター)、スライド投影機、映写機など白熱電球(以下、
ランプ)を光源として用いる機器では、点灯前の冷えた
ランプの抵抗値が極めて小さく、この点灯前のランプに
定格電圧を印加すると、図5に示すように、非常に大き
な突入電流が流れ、その突入電流によってランプの寿命
が縮められると同時に、機器にも大きな電流が流れて、
機器を構成するスイッチなどの部品の接点などを傷める
問題が有ることから、例えば従来、図6に示す点灯回路
が用いられている。2. Description of the Related Art Incandescent light bulbs (hereinafter referred to as "over head projector" (OHP), slide projector, projector, etc.
In a device using a lamp as a light source, the resistance value of a cold lamp before lighting is extremely small, and when a rated voltage is applied to the lamp before lighting, a very large inrush current flows as shown in FIG. The inrush current shortens the life of the lamp, and at the same time, a large current flows through the equipment,
Conventionally, for example, the lighting circuit shown in FIG. 6 has been used because it has a problem of damaging the contacts of parts such as switches constituting the device.
【0003】この回路は、ソフトスタート回路といわれ
るもので、電源投入と同時に、コンデンサC1 がダイオ
ードD6 と抵抗R1 とを介して充電され、その充電電圧
が交流入力電圧の半サイクルの最後のところでUJTに
よって放電され、トライアックT1がトリガされる。こ
のとき、トライアックT1のトリガの周期は、コンデン
サC1 の充電電圧が高くなるに従って、コンデンサC2
に対する充電時間が速く、UJTの放電時間も短くなっ
て短縮され、トライアックT1がONになる時間が少し
ずつ速くなる。このため、ランプ2に与えられる実効負
荷電圧が除々に上昇し、電源投入時に電圧が急激に上昇
しないようにしたものである。This circuit is called a soft start circuit. When the power is turned on, the capacitor C1 is charged through the diode D6 and the resistor R1, and the charging voltage is UJT at the end of the half cycle of the AC input voltage. Is discharged by and the triac T1 is triggered. At this time, the trigger cycle of the triac T1 is as follows: as the charging voltage of the capacitor C1 increases,
The charging time is fast and the discharge time of UJT is shortened and shortened, and the time when the triac T1 is turned ON is gradually increased. For this reason, the effective load voltage applied to the lamp 2 gradually increases, and the voltage does not suddenly increase when the power is turned on.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
点灯回路では、突入電流の抑制には、一定の効果がある
ものの、点灯後の定常点灯時においては、トライアック
が導通状態となり、ランプとAC入力とが直接接続され
た状態となるため、例えば電力系統に電源電圧の変動が
生じると、ランプがちらつき、光量が一定に保てないと
いう問題がある。However, in the above lighting circuit, although there is a certain effect in suppressing the inrush current, the triac becomes conductive during steady lighting after lighting, and the lamp and the AC input are turned on. Since the and are directly connected to each other, for example, if the power supply voltage fluctuates in the power system, the lamp flickers and the amount of light cannot be kept constant.
【0005】そこで、この発明の課題は、突入電流を抑
制し、ランプ寿命の延長を図り、かつ、電源電圧の変動
によるちらつきを防止することのできる電源回路を提供
することである。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a power supply circuit capable of suppressing the inrush current, extending the lamp life, and preventing the flicker due to the fluctuation of the power supply voltage.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明では、整流回路と白熱電球間に設けら
れ、所定周波数の制御用入力パルスによって整流回路の
直流電圧をON/OFFしてパルス電圧を出力し、その
出力したパルス電圧を直流電圧に変換するリップルフィ
ルタを介して白熱電球に出力するスイッチング手段と、
前記白熱電球に印加される電圧を検出する電圧検出手段
と、前記白熱電球に流れる電流を検出する電流検出手段
と、前記白熱電球へ流れる電流を設定するための定電流
設定用基準電圧と、白熱電球へ印加する電圧を設定する
ための定電圧設定用基準電圧とを発生する基準信号発生
手段と、前記基準信号発生手段が発生する定電流設定用
基準電圧と電流検出手段の検出出力とを比較すると共
に、前記基準信号発生手段が発生する定電圧設定用基準
電圧と電圧検出手段の検出出力とを比較し、その各々比
較した差を無くすようにスイッチ手段へ出力する制御用
入力パルスのパルス幅を制御する制御手段とからなる構
成を採用したのである。In order to solve the above problems, the present invention is provided between a rectifier circuit and an incandescent lamp, and turns on / off the DC voltage of the rectifier circuit by a control input pulse having a predetermined frequency. Output pulse voltage, and the output voltage to the incandescent light bulb through a ripple filter that converts the output pulse voltage to a DC voltage, and a switching means,
Voltage detection means for detecting the voltage applied to the incandescent bulb, current detection means for detecting the current flowing in the incandescent bulb, constant current setting reference voltage for setting the current flowing in the incandescent bulb, incandescent Reference signal generating means for generating a constant voltage setting reference voltage for setting the voltage applied to the light bulb, and constant current setting reference voltage generated by the reference signal generating means and the detection output of the current detecting means are compared. In addition, the constant voltage setting reference voltage generated by the reference signal generating means and the detection output of the voltage detecting means are compared, and the pulse width of the control input pulse output to the switch means so as to eliminate the difference between them. That is, a structure including a control means for controlling the is adopted.
【0007】[0007]
【作用】このように構成される白熱電球用定電流定電圧
直流電源では、整流回路とランプ間に設けたスイッチン
グ手段が、所定の周波数の制御入力パルスによって、整
流回路の整流した直流電圧をON/OFFすることによ
り、パルス電圧をリップルフィルタへ出力する。出力さ
れたパルス電圧はリップルフィルタで整流され、パルス
のデューテイ比に応じた直流電圧に変換されてランプに
印加される。また、その電圧値に応じた負荷電圧をラン
プに流す。このとき、ランプに印加される電圧とランプ
に流れる電流とは、それぞれ、電圧検出手段と電流検出
手段とにより検出され、制御手段に入力される。これら
検出手段から検出出力の入力される制御手段では、前記
電圧検出手段から入力される検出出力と基準電圧設定手
段から入力される定電圧設定用基準電圧とを比較すると
同時に、電流検出手段から入力される検出出力と定電流
設定用基準電圧とを比較し、その比較した結果の差を無
くすように、スイッチ手段へ出力する制御用入力パルス
の幅を制御する。In the constant-current constant-voltage DC power supply for an incandescent light bulb configured as described above, the switching means provided between the rectifier circuit and the lamp turns on the rectified DC voltage of the rectifier circuit by the control input pulse of a predetermined frequency. By turning on / off, the pulse voltage is output to the ripple filter. The output pulse voltage is rectified by the ripple filter, converted into a DC voltage according to the duty ratio of the pulse, and applied to the lamp. In addition, a load voltage corresponding to the voltage value is passed through the lamp. At this time, the voltage applied to the lamp and the current flowing through the lamp are detected by the voltage detection means and the current detection means, respectively, and input to the control means. The control means to which the detection output is inputted from these detecting means compares the detection output inputted from the voltage detecting means with the reference voltage for constant voltage setting inputted from the reference voltage setting means, and at the same time inputs from the current detecting means. The detected output is compared with the constant current setting reference voltage, and the width of the control input pulse output to the switch means is controlled so as to eliminate the difference between the compared results.
【0008】すなわち、電圧検出手段の検出出力が定電
圧設定用基準電圧を上回ると、パルス幅を小さく、パル
スのデューティ比を小さくして出力電圧の低下を図る。
逆に、定電圧設定用基準電圧を下回ると、パルス幅を大
きく、パルスのデューティ比を大きくして出力電圧を高
くする。That is, when the detection output of the voltage detecting means exceeds the constant voltage setting reference voltage, the pulse width is reduced and the duty ratio of the pulse is reduced to reduce the output voltage.
On the contrary, when the voltage falls below the constant voltage setting reference voltage, the pulse width is increased, the pulse duty ratio is increased, and the output voltage is increased.
【0009】このため、この定電圧動作により、例え
ば、定電圧設定用基準電圧をランプの定格電圧値となる
ように設定しておけば、入力電圧の変動に係わらず、常
に一定の定格の電圧をランプに印加することができる。For this reason, if the reference voltage for constant voltage setting is set to the rated voltage value of the lamp by this constant voltage operation, for example, the voltage of a constant rating is always maintained regardless of the fluctuation of the input voltage. Can be applied to the lamp.
【0010】また、同じように、電流検出手段の検出出
力が定電流設定用基準電圧を上回ると、例えばパルス幅
を小さくパルスのデューティ比を小さくして、出力電圧
を低下させてランプに流れる電流を少なくする。逆に、
定電流設定用基準電圧を下回ると、パルス幅を大きく、
パルスのデューティ比を大きくして出力電圧を高く、ラ
ンプに流れる電流を大きくする。Similarly, when the detected output of the current detecting means exceeds the constant current setting reference voltage, for example, the pulse width is made small and the duty ratio of the pulse is made small so that the output voltage is lowered and the current flowing through the lamp is reduced. To reduce. vice versa,
If it falls below the reference voltage for constant current setting, the pulse width will increase,
The output voltage is increased by increasing the pulse duty ratio and the current flowing through the lamp is increased.
【0011】このため、この定電流動作により、例え
ば、定電流設定用基準電圧をランプの定格電流値となる
ように設定しておけば、点灯時のランプの抵抗値が小さ
なときには、電流の制限を行なって、電流が定格電流よ
り流れ過ぎることを防ぐことができる。Therefore, if the constant current setting reference voltage is set to the rated current value of the lamp by the constant current operation, for example, when the resistance value of the lamp during lighting is small, the current is limited. By doing so, it is possible to prevent the current from flowing excessively than the rated current.
【0012】[0012]
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0013】図1に示すように、この実施例の白熱電球
用定電流定電圧直流電源は、整流回路1、スイッチング
手段4、電圧検出手段5、電流検出手段6、基準信号発
生手段7及び制御手段8とで構成されたフォワード・コ
ンバータタイプのスイッチングレギュレータとなってお
り、高効率化と小型化とが図れるようになっている。As shown in FIG. 1, the constant-current constant-voltage DC power supply for an incandescent light bulb of this embodiment comprises a rectifying circuit 1, a switching means 4, a voltage detecting means 5, a current detecting means 6, a reference signal generating means 7 and a control. It is a forward converter type switching regulator composed of means 8 and is capable of achieving high efficiency and miniaturization.
【0014】整流回路1は、AC入力用コンデンサC
1,C9とコモンモードチョークコイルL1からなるラ
インフィルタ10と、整流用ダイオードブリッジD3
と、そのダイオードブリッジD3出力に、2個直列に接
続した平滑用コンデンサC3,C10を並列に接続した
倍電圧回路11とからなり、整流回路1に入力されたA
C電源は、ほぼ倍の電圧になってスイッチング手段4へ
入力される。The rectifier circuit 1 includes an AC input capacitor C.
1, a line filter 10 including C9 and a common mode choke coil L1, and a rectifying diode bridge D3
And a voltage doubler circuit 11 in which two smoothing capacitors C3 and C10 connected in series are connected to the output of the diode bridge D3, and A input to the rectifier circuit 1 is formed.
The voltage of the C power source is almost doubled and input to the switching means 4.
【0015】スイッチング手段4は、トランスTと、そ
のトランスTの一次側に設けられたFETトランジスタ
Q1からなるスイッチング素子及びフライホイールダイ
オードD1とからなり、FETQ1のゲートに印加され
る制御入力パルスによって整流回路1からの直流入力電
圧をON/OFFしてパルス電圧をトランスTの二次側
に接続されたリップルフィルタ3へ出力する。The switching means 4 comprises a transformer T, a switching element composed of an FET transistor Q1 provided on the primary side of the transformer T, and a flywheel diode D1, and is rectified by a control input pulse applied to the gate of the FET Q1. The DC input voltage from the circuit 1 is turned on / off to output the pulse voltage to the ripple filter 3 connected to the secondary side of the transformer T.
【0016】リップルフィルタ3は、整流用ダイオード
D4,D4’とチョークコイルL2及び出力平滑用コン
デンサC2とからなり、FETQ1がONしてパルス電
圧が、トランスTの一次巻線からトランスTの二次巻線
に加わると、整流用ダイオードD4が導通し、チョーク
コイルL2と負荷とに電力が供給される。また、FET
Q1がOFFになると、ダイオードD4はOFFし、チ
ョークコイルL2に蓄積されたエネルギーが、ダイオー
ドD4’を通り、負荷に電力を供給する。The ripple filter 3 is composed of rectifying diodes D4 and D4 ', a choke coil L2 and an output smoothing capacitor C2. When the FET Q1 is turned on, the pulse voltage changes from the primary winding of the transformer T to the secondary winding of the transformer T. When it is added to the winding, the rectifying diode D4 becomes conductive, and power is supplied to the choke coil L2 and the load. In addition, FET
When Q1 is turned off, the diode D4 is turned off, and the energy stored in the choke coil L2 passes through the diode D4 ′ to supply power to the load.
【0017】電圧検出手段5は、抵抗R10,R21,
R15を直列に接続し、この直列回路の抵抗R10の一
端をリップルフィルタ3の出力端と接続し、直列回路の
抵抗R15の他端をアースと接続して、抵抗R10とR
21の接続点を制御手段8に接続しており、抵抗R10
と抵抗R21,R15とで分圧された検出電圧が制御手
段8の後述する第2の誤差増幅器の+入力に入力される
ようになっている。また、抵抗R21とR15との接続
点は引き出されてHi/Low切り替えスイッチ12と
接続され、そのスイッチ12を作動させることにより分
圧比を変更し、帰還量を変えて出力電圧を二段階に変更
できるようになっている。The voltage detecting means 5 includes resistors R10, R21,
R15 is connected in series, one end of the resistor R10 of the series circuit is connected to the output end of the ripple filter 3, the other end of the resistor R15 of the series circuit is connected to the ground, and the resistors R10 and R10 are connected.
The connection point of 21 is connected to the control means 8, and the resistance R10
The detection voltage divided by the resistors R21 and R15 is input to the + input of the second error amplifier of the control means 8 which will be described later. The connection point between the resistors R21 and R15 is pulled out and connected to the Hi / Low switch 12, and the switch 12 is operated to change the voltage division ratio and change the feedback amount to change the output voltage in two steps. You can do it.
【0018】電流検出手段6は、リップルフィルタ3の
出力に直列に挿入された負荷電流検出用の抵抗R6で、
負荷電流により抵抗R6に生じた電圧をトランスT側に
接続された抵抗R9を介して後述する制御手段8の第1
の誤差増幅器の−入力に入力するようになっている。The current detecting means 6 is a load current detecting resistor R6 inserted in series with the output of the ripple filter 3,
The voltage generated in the resistor R6 by the load current is passed through the resistor R9 connected to the transformer T side to the first of the control means 8 which will be described later.
It is designed to be input to the-input of the error amplifier of.
【0019】基準信号発生手段7は、ランプ2へ流す電
流を設定するための定電流設定用基準電圧を発生する電
流設定回路13と、ランプ2へ印加する電圧を設定する
ための定電圧設定用基準電圧を発生する電圧設定回路1
4とからなり、電流設定回路13は、抵抗R19とボリ
ュームVR2とを直列に接続した直列回路の一端を、後
述する制御手段8の端子番号14のリファレンスレギュ
レータと接続し、他端を抵抗R9の入力される制御手段
8の端子番号2の第1の誤差増幅器の−入力端子に接続
することにより、定電流設定用基準電圧を入力するよう
になっている。一方、電圧設定回路14は、抵抗R12
とボリュームVR1とを直列に接続した直列回路の一端
を、電流設定回路13と同様に後述する制御手段8の端
子番号14のリファレンスレギュレータと接続し、他端
を制御手段8の端子番号15の第2の誤差増幅噐の−入
力に入力することにより、制御手段8へ定電圧設定用基
準電圧を入力するようになっており、ボリュームVR1
とVR2とを調整して、各々その値を設定できるように
なっている。The reference signal generating means 7 includes a current setting circuit 13 for generating a reference voltage for setting a constant current for setting a current flowing to the lamp 2, and a constant voltage setting for setting a voltage applied to the lamp 2. Voltage setting circuit 1 for generating reference voltage
4, the current setting circuit 13 connects one end of the series circuit in which the resistor R19 and the volume VR2 are connected in series to the reference regulator of the terminal number 14 of the control means 8 described later, and the other end of the resistor R9. By connecting to the-input terminal of the first error amplifier having the terminal number 2 of the control means 8 to be inputted, the reference voltage for constant current setting is inputted. On the other hand, the voltage setting circuit 14 includes a resistor R12.
Similarly to the current setting circuit 13, one end of a series circuit in which the control unit 8 and the volume VR1 are connected in series is connected to a reference regulator of the terminal number 14 of the control unit 8 described later, and the other end is connected to the reference number of the terminal number 15 of the control unit 8. The reference voltage for setting the constant voltage is input to the control means 8 by inputting it to the negative input of the error amplification unit 2 of the volume VR1.
And VR2 can be adjusted to set their respective values.
【0020】制御手段8は、図2に示す汎用のPWM型
のスイッチングレギュレータ用のコントロールICで、
PWMコンパレータとそのコンパレータに接続された三
角波発生用のオシレータ及びPWMコンパレータに加算
接続された2個の誤差増幅器とを有し、実施例では、前
述したように、この2個の誤差増幅器のうち、第2の誤
差増幅器(図2では誤差アンプ2)の−入力に電圧設定
回路14の定電圧設定用基準電圧が入力され、+入力に
電圧検出手段5の抵抗R10の端子電圧が入力されて、
その第2の誤差増幅器の出力がPWMコンパレータの−
入力に入力されている。また、第1の誤差増幅器(図2
では誤差アンプ1)の−入力には、電流検出手段6の抵
抗R6の検出電圧が抵抗R9を介して入力されると共
に、電流設定回路13の定電流設定用基準電圧が加算入
力され、+入力はバイアス抵抗R20を介してアースと
接続されて、その第1の誤差増幅器の出力は、PWMコ
ンパレータの−入力に加算入力されている。The control means 8 is a control IC for a general-purpose PWM type switching regulator shown in FIG.
It has a PWM comparator, an oscillator for generating a triangular wave connected to the comparator, and two error amplifiers additionally connected to the PWM comparator. In the embodiment, as described above, among these two error amplifiers, The reference voltage for constant voltage setting of the voltage setting circuit 14 is input to the-input of the second error amplifier (error amplifier 2 in FIG. 2), and the terminal voltage of the resistor R10 of the voltage detecting means 5 is input to the + input of the second error amplifier.
The output of the second error amplifier is − of the PWM comparator.
Input has been entered. In addition, the first error amplifier (see FIG.
Then, to the-input of the error amplifier 1), the detection voltage of the resistor R6 of the current detecting means 6 is input via the resistor R9, and the reference voltage for constant current setting of the current setting circuit 13 is additionally input to input +. Is connected to the ground via a bias resistor R20, and the output of the first error amplifier is added to the negative input of the PWM comparator.
【0021】一方、このPWMコンパレータの+入力
は、オシレータの出力が入力されており、PWMコンパ
レータでは、第1及び第2誤差増幅器の加算出力と三角
波のレベルとを比較し、その比較によって三角波をスラ
イスして図3の(a)と(b)とに示すように、出力さ
れるパルス幅を入力信号のレベルに応じて変化させる。On the other hand, the output of the oscillator is input to the + input of this PWM comparator, and the PWM comparator compares the addition output of the first and second error amplifiers with the level of the triangular wave, and the triangular wave is obtained by the comparison. As shown in FIGS. 3A and 3B by slicing, the output pulse width is changed according to the level of the input signal.
【0022】この出力パルスは、コントロールICの1
0,11番端子に接続されたドライブ用のトランジスタ
Q2を介してスイッチング用の前記FETQ1のゲート
回路に印加され、これを駆動する。This output pulse corresponds to 1 of the control IC.
It is applied to the gate circuit of the FET Q1 for switching through the driving transistor Q2 connected to the 0th and 11th terminals and drives it.
【0023】ここで、図1のコントロールICの端子番
号3のフィードバック端子FBと電流設定回路13と電
圧設定回路14間に設けられた抵抗R4,R3及びコン
デンサC8からなる並列回路と抵抗R13,R14及び
コンデンサC4からなる並列回路は、第1及び第2の誤
差増幅器のゲインと位相特性とを決めるための帰還回路
であり、コントロールICの端子番号5及び6間に接続
される抵抗R16とコンデンサC6は、三角波発生用の
オシレータの発振周波数設定用のCR素子であって、最
も効率の良い所定の発振周波数となるよう経験や実験に
より決定する。Here, a parallel circuit including resistors R4 and R3 and a capacitor C8 provided between the feedback terminal FB of the terminal number 3 of the control IC of FIG. 1, the current setting circuit 13 and the voltage setting circuit 14 and the resistors R13 and R14. The parallel circuit including the capacitor C4 is a feedback circuit for determining the gain and the phase characteristic of the first and second error amplifiers, and the resistor R16 and the capacitor C6 connected between the terminal numbers 5 and 6 of the control IC. Is a CR element for setting the oscillation frequency of the oscillator for generating a triangular wave, and is determined by experience or experiments so that the oscillation frequency becomes the most efficient predetermined oscillation frequency.
【0024】また、コントロールICの端子番号4番に
接続されたフォトカプラPCは、カプラPCのLEDと
並列に接続されたランプスイッチ15の作動によって、
図2のPWMコンパレータの出力をイネーブルからエイ
ブルにするもので、FETスイッチングトランジスタQ
1の作動と停止とを行なって、この電源のON/OFF
ができるようになっている。The photocoupler PC connected to the terminal No. 4 of the control IC is operated by the lamp switch 15 connected in parallel with the LED of the coupler PC.
The output of the PWM comparator of FIG. 2 is changed from enable to enable.
Turn on / off this power supply by starting and stopping 1
You can do it.
【0025】この実施例は、以上のように構成されてお
り、出力端子にランプ2を接続し、整流回路1のライン
フィルタ10入力にAC電源を接続すると、制御手段8
のオシレータが発振を始める。次に、基準信号発生手段
7の電圧設定回路14と電流設定回路13のボリームV
R1とVR2とにより、定電圧設定用基準電圧としてラ
ンプ2に印加してもよい所定の電圧と、定電流設定用基
準電圧としてランプ2に流してもよい所定の電流とを設
定する。その後、ランプスイッチ15を作動させると、
フォトカプラPCによってコントロールICの出力がイ
ネーブルとなり、制御用パルス信号が出力されてFET
Q1が整流回路1の直流電圧をON/OFFし、出力さ
れたパルス電圧がリップルフィルタ3によって直流電圧
に整流されてランプ2に印加される。This embodiment is constructed as described above. When the lamp 2 is connected to the output terminal and the AC power source is connected to the input of the line filter 10 of the rectifier circuit 1, the control means 8 is connected.
Oscillator starts oscillating. Next, the voltage V of the voltage setting circuit 14 and the current setting circuit 13 of the reference signal generating means 7
R1 and VR2 set a predetermined voltage that may be applied to the lamp 2 as a constant voltage setting reference voltage and a predetermined current that may be applied to the lamp 2 as a constant current setting reference voltage. After that, when the lamp switch 15 is activated,
The output of the control IC is enabled by the photocoupler PC, the control pulse signal is output, and the FET
Q1 turns on / off the DC voltage of the rectifier circuit 1, and the output pulse voltage is rectified into a DC voltage by the ripple filter 3 and applied to the lamp 2.
【0026】このとき、ランプ2は、点灯前で冷えてい
るため、抵抗値が極めて小さく、突入電流が流れようと
するが、その電流の増加は電流検出手段6の抵抗R6に
よって電圧の変化として検出され、定電流設定用基準電
圧が加算されて、制御手段8の第1の誤差増幅器に入力
される。そのため、第1の誤差増幅器では、検出電圧と
定電流設定用基準電圧とを加算した出力をPWMコンパ
レータに入力する。加算出力の入力されたPWMコンパ
レータでは、その入力された加算出力のレベルにより、
オシレータの出力する三角波をスライスし、出力パルス
の幅を検出電流の大きさに応じて変える。すなわち、突
入電流によって電流検出手段6の検出出力が定電流設定
用基準電圧を上回ると、パルス幅を小さくデューティ比
を小さくする。そのため、FETQ1のON時間が短く
なって出力電圧が低下し、ランプ2への突入電流を制限
することができる。この後、流れる電流によりランプ2
のフィラメント温度が上昇し、抵抗値が上昇して逆に、
定電流設定用基準電圧を下回るようになると、パルス幅
を広く、デューティ比を大きくする。そのため、FET
Q1のON時間が長くなって出力電圧を高く、ランプ2
に流れる電流を大きくして電流を一定に保つことができ
る。At this time, since the lamp 2 is cold before being lit, its resistance value is extremely small and an inrush current tends to flow. However, the increase in the current is caused by the resistance R6 of the current detecting means 6 as a voltage change. The detected reference voltage for setting the constant current is added and input to the first error amplifier of the control means 8. Therefore, in the first error amplifier, the output obtained by adding the detection voltage and the constant current setting reference voltage is input to the PWM comparator. In the PWM comparator to which the addition output is input, depending on the level of the input addition output,
The triangular wave output from the oscillator is sliced, and the width of the output pulse is changed according to the magnitude of the detected current. That is, when the detection output of the current detection means 6 exceeds the constant current setting reference voltage due to the inrush current, the pulse width is reduced and the duty ratio is reduced. Therefore, the ON time of the FET Q1 is shortened, the output voltage is lowered, and the inrush current to the lamp 2 can be limited. After this, the lamp 2
Filament temperature rises and the resistance value rises, conversely,
When the voltage falls below the constant current setting reference voltage, the pulse width is widened and the duty ratio is increased. Therefore, FET
The ON time of Q1 becomes long and the output voltage becomes high.
It is possible to keep the current constant by increasing the current flowing through.
【0027】このため、この定電流動作により、例え
ば、定電流設定用基準電圧を定格電流値となるように設
定しておけば、ランプ2の抵抗値が小さなときには、電
流が定格電流より流れ過ぎることを防いで、電流の制限
ができる。Therefore, if the constant current setting reference voltage is set to the rated current value by the constant current operation, for example, when the resistance value of the lamp 2 is small, the current flows too much than the rated current. By preventing this, the current can be limited.
【0028】このとき、同時に、電圧検出手段5の検出
抵抗R10によってランプ2に印加される電圧が検出さ
れ、第2の誤差増幅器の+入力に入力されており、その
検出電圧と、第2の誤差増幅器の−入力に入力される定
電圧設定用基準電圧とを比較し、その差がPWMコンパ
レータへ入力されている。したがって、PWMコンパレ
ータでは、この入力レベルによってオシレータの三角波
のスライスレベルを決定し、例えば、検出電圧が定電圧
設定用基準電圧を下回るようなことがあると、PWMコ
ンパレータによる三角波に対するスライスレベルが低下
し、出力パルスの幅が広く、デューティ比が大きくな
り、FETQ1のON時間が長くなって、ランプ2への
印加電圧が高くなる。逆に、ランプ2への印加電圧が上
昇し、検出電圧が定電圧設定用基準電圧を上回ると、P
WMコンパレータによる三角波に対するスライスレベル
が上昇し、出力パルスの幅が狭く、デューティ比が小さ
くなってFETQ1のON時間が短くなり、ランプ2へ
の印加電圧が低くなる。このため、この定電圧動作によ
り、定電圧設定用基準電圧を定格電圧となるように設定
しておけば、例えばランプ2の点灯中に電源電圧の変動
が生じてもその影響を抑制してランプ2のちらつきを防
止できる。At this time, at the same time, the voltage applied to the lamp 2 is detected by the detection resistor R10 of the voltage detection means 5 and is input to the + input of the second error amplifier. The detected voltage and the second The constant voltage setting reference voltage input to the negative input of the error amplifier is compared, and the difference is input to the PWM comparator. Therefore, in the PWM comparator, the slice level of the triangular wave of the oscillator is determined by this input level. For example, if the detection voltage may fall below the constant voltage setting reference voltage, the slice level of the triangular wave by the PWM comparator will decrease. The width of the output pulse is wide, the duty ratio is large, the ON time of the FET Q1 is long, and the voltage applied to the lamp 2 is high. On the contrary, when the applied voltage to the lamp 2 rises and the detected voltage exceeds the reference voltage for constant voltage setting, P
The slice level for the triangular wave by the WM comparator rises, the width of the output pulse becomes narrow, the duty ratio becomes small, the ON time of the FET Q1 becomes short, and the voltage applied to the lamp 2 becomes low. Therefore, if the constant voltage setting reference voltage is set to the rated voltage by the constant voltage operation, for example, even if the power supply voltage fluctuates during the lighting of the lamp 2, the influence thereof is suppressed and the lamp is suppressed. The flicker of 2 can be prevented.
【0029】このように、この白熱電球用定電流定電圧
電源では、定電流動作と定電圧動作とを同時に行なうこ
とにより、ランプ2の点灯時の突入電流を抑制し、電源
電圧の変動に対してランプ2のちらつきを防止して光量
を一定に保つことができる。As described above, in this constant-current constant-voltage power supply for incandescent bulbs, the constant-current operation and the constant-voltage operation are simultaneously performed to suppress the inrush current when the lamp 2 is turned on, and to prevent fluctuations in the power supply voltage. The lamp 2 can be prevented from flickering and the amount of light can be kept constant.
【0030】また、ランプ2の点灯中にHi/Low切
り替えスイッチ12を切り替えると、電圧検出手段5の
直列回路への抵抗R15の挿入と短絡とが行なわれ、ラ
ンプ2への印加電圧が高・低の二段に切り替えられる。If the Hi / Low selector switch 12 is switched while the lamp 2 is on, the resistor R15 is inserted into the series circuit of the voltage detecting means 5 and short-circuited, so that the voltage applied to the lamp 2 is high. It can be switched to low two steps.
【0031】すなわち、定電圧設定用基準電圧と比較さ
れる検出電圧が抵抗R15の挿入と短絡とにより変更さ
れてPWMコンパレータによる三角波に対するスライス
レベルが調節され、ランプ2への印加電圧が切り替えら
れる。That is, the detection voltage to be compared with the constant voltage setting reference voltage is changed by inserting and shorting the resistor R15, the slice level for the triangular wave is adjusted by the PWM comparator, and the voltage applied to the lamp 2 is switched.
【0032】このように、定電流定電圧直流電源で点灯
された白熱電球の点灯直後のランプ電力、電流、電圧に
ついて見ると、図4に示すように、フィラメントの抵抗
の小さな時点にあっては、定電流特性により、ランプの
電力と電圧は、定格値のそれよりも低く押さえられてお
り、ランプ自身の発する熱により、フィラメントの抵抗
が定格値になれば、電力、電圧、電流の全てが定格値で
点灯されることになる。Looking at the lamp power, current, and voltage immediately after the incandescent lamp lit by the constant current / constant voltage DC power supply in this way, as shown in FIG. 4, when the filament resistance is low, Due to the constant current characteristics, the power and voltage of the lamp are kept lower than that of the rated value, and if the filament resistance reaches the rated value due to the heat generated by the lamp itself, all of the power, voltage and current will be It will be lit at the rated value.
【0033】[0033]
【効果】この発明は、以上のように構成し、ランプ電流
とランプ電圧との検出を行い、その検出したランプ電流
とランプ電圧とを基準信号発生手段が発生する定電流設
定用基準電圧と定電圧設定用基準電圧とで比較し、その
各々比較した差を無くすようにスイッチ手段へ出力する
制御用入力パルスのパルス幅を制御して白熱電球に印加
される電圧をパルス幅制御するようにしたので、白熱電
球の点灯時の突入電流を抑制して白熱電球の寿命を延長
することができる。また、電源電圧の変動に対しても白
熱電球に常に一定の電圧・電流が与えられるので、電力
系統の変動による白熱電球のちらつきを防止して光量を
一定に保つことができる。The present invention is configured as described above, detects the lamp current and the lamp voltage, and determines the detected lamp current and lamp voltage as the constant current setting reference voltage generated by the reference signal generating means. The voltage applied to the incandescent light bulb is controlled by comparing with the reference voltage for voltage setting and controlling the pulse width of the control input pulse output to the switch means so as to eliminate the respective differences. Therefore, it is possible to extend the life of the incandescent light bulb by suppressing the inrush current when the incandescent light bulb is turned on. Further, a constant voltage and current are always applied to the incandescent lamp even when the power supply voltage fluctuates, so that it is possible to prevent the incandescent lamp from flickering due to fluctuations in the power system and keep the light amount constant.
【0034】このように、白熱電球の点灯を安定的に行
なえ、しかも、スイッチング電源としたことにより、装
置の高効率化と小型化も図れるため、OHP(オーバー
・ヘッド・プロジェクター)、スライド投影器、映写機
などの白熱電球の電源として使用するのに最適である。As described above, since the incandescent light bulb can be stably lit and the switching power supply is used, the efficiency and size of the device can be improved, and thus the OHP (over head projector) and the slide projector can be achieved. Ideal for powering incandescent light bulbs such as projectors.
【図1】実施例の回路図FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment.
【図2】実施例の制御手段のブロック図FIG. 2 is a block diagram of control means according to the embodiment.
【図3】制御手段のパルス幅制御を説明するための作用
図FIG. 3 is an operation diagram for explaining pulse width control of a control means.
【図4】実施例のランプ電力・電流・電圧特性を示す図FIG. 4 is a diagram showing the lamp power / current / voltage characteristics of the embodiment.
【図5】ランプ点灯時の波形を示す図FIG. 5 is a diagram showing a waveform when the lamp is turned on.
【図6】従来の点灯回路の回路図FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional lighting circuit.
1 整流回路 2 ランプ(白熱電球) 3 リップルフィルタ 4 スイッチング手段 5 電圧検出手段 6 電流検出手段 7 基準電圧信号発生手段 8 制御手段 1 Rectifier circuit 2 Lamp (incandescent light bulb) 3 Ripple filter 4 Switching means 5 Voltage detection means 6 Current detection means 7 Reference voltage signal generation means 8 Control means
Claims (1)
周波数の制御用入力パルスによって整流回路の直流電圧
をON/OFFしてパルス電圧を出力し、その出力した
パルス電圧を直流電圧に変換するリップルフィルタを介
して白熱電球に出力するスイッチング手段と、 前記白熱電球に印加される電圧を検出する電圧検出手段
と、 前記白熱電球に流れる電流を検出する電流検出手段と、 前記白熱電球へ流れる電流を設定するための定電流設定
用基準電圧と、白熱電球へ印加する電圧を設定するため
の定電圧設定用基準電圧とを発生する基準信号発生手段
と、 前記基準信号発生手段が発生する定電流設定用基準電圧
と電流検出手段の検出出力とを比較すると共に、前記基
準信号発生手段が発生する定電圧設定用基準電圧と電圧
検出手段の検出出力とを比較し、その各々比較した差を
無くすようにスイッチ手段へ出力する制御用入力パルス
のパルス幅を制御する制御手段とからなる白熱電球用定
電流定電圧直流電源。1. A rectifier circuit and an incandescent light bulb, which are provided between the rectifier circuit and the incandescent lamp, which output a pulse voltage by turning on / off the DC voltage of the rectifier circuit by a control input pulse of a predetermined frequency, and convert the output pulse voltage to a DC voltage Switching means for outputting to the incandescent light bulb through a ripple filter, a voltage detecting means for detecting a voltage applied to the incandescent light bulb, a current detecting means for detecting a current flowing through the incandescent light bulb, and a flow for the incandescent light bulb. A constant current setting reference voltage for setting a current, and a reference signal generating means for generating a constant voltage setting reference voltage for setting the voltage applied to the incandescent lamp, and a constant signal generated by the reference signal generating means. The reference voltage for current setting is compared with the detection output of the current detecting means, and the reference voltage for constant voltage setting generated by the reference signal generating means and the detection by the voltage detecting means. It compares the power control means and the constant-current constant-voltage DC power supply incandescent lamp consisting of controlling the pulse width of the control input pulses to be outputted to the switching means so as to eliminate the difference that each comparison.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7047322A JPH08241133A (en) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Constant current, constant-voltage direct-current power source for incandescent lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7047322A JPH08241133A (en) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Constant current, constant-voltage direct-current power source for incandescent lamp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08241133A true JPH08241133A (en) | 1996-09-17 |
Family
ID=12772037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7047322A Pending JPH08241133A (en) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Constant current, constant-voltage direct-current power source for incandescent lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08241133A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007244088A (en) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Mitsumi Electric Co Ltd | Power supply control circuit and power supply device |
WO2008026347A1 (en) | 2006-12-18 | 2008-03-06 | Momo Alliance Co., Ltd. | Illuminating device |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP7047322A patent/JPH08241133A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007244088A (en) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Mitsumi Electric Co Ltd | Power supply control circuit and power supply device |
WO2008026347A1 (en) | 2006-12-18 | 2008-03-06 | Momo Alliance Co., Ltd. | Illuminating device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107017774B (en) | Switching power supply device | |
US5438242A (en) | Apparatus for controlling the brightness of a magnetron-excited lamp | |
US6826063B2 (en) | DC voltage converting circuit | |
US3846694A (en) | Constant power supply employing a variable frequency inverter | |
JPH11332229A (en) | Switching power supply | |
US6316882B1 (en) | Electronic ballast having a stable reference voltage and a multifunction input for soft dimming and ON/OFF control | |
JP3496543B2 (en) | Power supply | |
JP3898406B2 (en) | Discharge lamp lighting method and discharge lamp lighting device | |
JPH08241133A (en) | Constant current, constant-voltage direct-current power source for incandescent lamp | |
JPH11339993A (en) | Discharge lamp lighting device | |
JPH02123965A (en) | power supply | |
JP3326955B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP2004112992A (en) | Switching power supply | |
JPH0836221A (en) | LCD projector lamp starter | |
JPH10333760A (en) | Power circuit | |
JPH1141914A (en) | Dc-dc converter | |
JP3242314B2 (en) | Power supply unit for discharge lamp | |
JP2742412B2 (en) | Inverter device | |
JPH01294398A (en) | discharge lamp lighting device | |
KR200207593Y1 (en) | Driving winding switching circuit of switching power supply | |
JP2589820Y2 (en) | Switching power supply | |
KR970004129B1 (en) | A ballast controller | |
JP3279202B2 (en) | Discharge lamp lighting circuit | |
JP2835666B2 (en) | Power supply for incandescent lamp | |
JPS5911775A (en) | Switching regulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041013 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041019 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050301 |