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技術 点灯装置およびこの点灯装置を備える照明器具

出願人 三菱電機株式会社三菱電機照明株式会社
発明者 船山信介芝原信一
出願日 2009年7月27日 (11年6ヶ月経過) 出願番号 2009-174264
公開日 2011年2月10日 (10年0ヶ月経過) 公開番号 2011-029018
状態 特許登録済
技術分野 放電ランプ高周波または変換器直流点灯回路
主要キーワード ウォッチドックタイマー 強制リセット信号 自己リセット 無負荷検出 ダウンコンバータ回路 ランプ電圧信号 自己発振 最小電圧値
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2011年2月10日)のものです。
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図面 (6)

課題

予期できないモードでマイコン5自体の機能が停止してしまうのを防止する。

解決手段

点灯装置100は、ランプ3を点灯させる点灯回路4と、点灯回路4に点灯制御信号を出力するとともに、正常動作中に動作信号を出力するマイコン5と、動作信号を入力して、マイコン5の動作を監視するとともに、マイコン5が停止したことを検出するとき、強制リセット信号を出力する判別回路6と、強制リセット信号が入力されるとき、マイコン5に供給されるマイコン制御電源Vcc1を遮断またはマイコン5が動作する動作電圧未満に低下させた後、マイコン5にマイコン制御電源Vcc1を再度供給させる強制リセット回路8を備えるので、マイコン5の動作が不動作に陥ったことを検出して、強制的にマイコン5をリセットすることができる。

概要

背景

近年、照明器具の機能の多様化により、マイクロコンピュータ(以下、単にマイコンという場合がある。)を搭載した放電灯点灯装置製品化されている。例えば、インバータ回路の動作はインバータ制御ICにより制御され、マイコンは、ランプの異常を判別してインバータ制御ICを停止させる技術がある。(例えば、特許文献1)

マイコンを搭載した点灯装置において問題となるのが、ソフト上の暴走外来ノイズによる誤動作、ソフト上の想定外のモードによる停止等が挙げられる。これらの問題についての大半は、マイコンの機能として構成されているウォッチドックタイマーにより、自動的にリセットされる。

概要

予期できないモードでマイコン5自体の機能が停止してしまうのを防止する。点灯装置100は、ランプ3を点灯させる点灯回路4と、点灯回路4に点灯制御信号を出力するとともに、正常動作中に動作信号を出力するマイコン5と、動作信号を入力して、マイコン5の動作を監視するとともに、マイコン5が停止したことを検出するとき、強制リセット信号を出力する判別回路6と、強制リセット信号が入力されるとき、マイコン5に供給されるマイコン制御電源Vcc1を遮断またはマイコン5が動作する動作電圧未満に低下させた後、マイコン5にマイコン制御電源Vcc1を再度供給させる強制リセット回路8を備えるので、マイコン5の動作が不動作に陥ったことを検出して、強制的にマイコン5をリセットすることができる。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

ランプ点灯させる点灯回路と、上記点灯回路に点灯制御信号を出力するとともに、正常動作中に動作信号を出力するマイクロコンピュータと、上記動作信号を入力して、上記マイクロコンピュータの動作を監視するとともに、上記マイクロコンピュータが停止したことを検出するとき、強制リセット信号を出力する判別回路と、上記強制リセット信号が入力されるとき、上記マイクロコンピュータに供給されるマイコン制御電源遮断または上記マイクロコンピュータが動作する動作電圧未満に低下させた後、上記マイクロコンピュータに上記マイコン制御電源を再度供給させる強制リセット回路と、を備えることを特徴とする点灯装置

請求項2

ランプを点灯させる点灯回路と、上記点灯回路に点灯制御信号を出力するとともに、正常動作中に動作信号を出力するマイクロコンピュータと、上記動作信号を入力して、上記マイクロコンピュータの動作を監視するとともに、上記マイクロコンピュータが停止したことを検出するとき、強制リセット信号を出力する判別回路と、上記強制リセット信号が入力されるとき、上記マイクロコンピュータのリセット端子にマイコンリセット信号を出力する強制リセット回路と、を備えることを特徴とする点灯装置。

請求項3

ランプを点灯させる点灯回路と、上記点灯回路に点灯制御信号を出力するとともに、正常動作中に上記点灯制御信号を含む複数の制御信号を出力するマイクロコンピュータと、上記マイクロコンピュータが出力する複数の制御信号を組み合わせて、上記マイクロコンピュータが正常に動作していることを示す動作信号を生成するOR回路と、上記動作信号を入力して、上記マイクロコンピュータの動作を監視するとともに、上記マイクロコンピュータが停止したことを検出するとき、強制リセット信号を出力する判別回路と、上記強制リセット信号が入力されるとき、上記マイクロコンピュータに供給されるマイコン制御電源を遮断または上記マイクロコンピュータが動作する動作電圧未満に低下させた後、上記マイクロコンピュータに上記マイコン制御電源を再度供給させる強制リセット回路と、を備えることを特徴とする点灯装置。

請求項4

ランプを点灯させる点灯回路と、上記点灯回路に点灯制御信号を出力するとともに、正常動作中に上記点灯制御信号を含む複数の制御信号を出力するマイクロコンピュータと、上記マイクロコンピュータが出力する複数の制御信号を組み合わせて、上記マイクロコンピュータが正常に動作していることを示す動作信号を生成するOR回路と、上記動作信号を入力して、上記マイクロコンピュータの動作を監視するとともに、上記マイクロコンピュータが停止したことを検出するとき、強制リセット信号を出力する判別回路と、上記強制リセット信号が入力されるとき、上記マイクロコンピュータのリセット端子にマイコンリセット信号を出力する強制リセット回路と、を備えることを特徴とする点灯装置。

請求項5

動作信号は、ハイ信号ロー信号パルス信号のいずれかであることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の点灯装置。

請求項6

判別回路は、マイクロコンピュータが正常動作しているときに出力する動作信号と異なる異常な動作信号を検知するとき、上記マイクロコンピュータが停止したと検出することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の点灯装置。

請求項7

点灯回路は、高電位側に接続される高電位側スイッチング素子と、低電位側に接続される低電位側スイッチング素子と、マイクロコンピュータからの点灯制御信号に基づいて、第1発振信号を上記高電位側スイッチングに出力するとともに、上記第1発振信号を反転させて第2発振信号を生成する反転回路を介して、上記第2発振信号を上記低電位側スイッチングに出力するインバータ制御回路と、を有するインバータ回路からなることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の点灯装置。

請求項8

点灯回路は、高電位側に接続される高電位側スイッチング素子と、低電位側に接続され、前記高電位側スイッチング素子のオンオフ動作が反転する低電位側スイッチング素子と、マイクロコンピュータからの点灯制御信号に基づいて、同一発振信号を上記高電位側スイッチング素子と上記低電位側スイッチング素子に出力するインバータ制御回路と、を有するインバータ回路からなることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の点灯装置。

技術分野

0001

本発明は、ランプ点灯させる点灯装置に関するものである。

背景技術

0002

近年、照明器具の機能の多様化により、マイクロコンピュータ(以下、単にマイコンという場合がある。)を搭載した放電灯点灯装置製品化されている。例えば、インバータ回路の動作はインバータ制御ICにより制御され、マイコンは、ランプの異常を判別してインバータ制御ICを停止させる技術がある。(例えば、特許文献1)

0003

マイコンを搭載した点灯装置において問題となるのが、ソフト上の暴走外来ノイズによる誤動作、ソフト上の想定外のモードによる停止等が挙げられる。これらの問題についての大半は、マイコンの機能として構成されているウォッチドックタイマーにより、自動的にリセットされる。

先行技術

0004

特開2009−117316号公報(段落「0014」〜段落「0020」、図2参照。)

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、予期できないモードでマイコン自体の機能が停止してしまう場合、ウォッチドックタイマーは動作しない。このようなモードに陥ると、マイコンによってランプなどの異常を判別することができなくなるという恐れがあった。

課題を解決するための手段

0006

本発明に係わる点灯装置は、ランプを点灯させる点灯回路と、上記点灯回路に点灯制御信号を出力するとともに、正常動作中に動作信号を出力するマイクロコンピュータと、上記動作信号を入力して、上記マイクロコンピュータの動作を監視するとともに、上記マイクロコンピュータが停止したことを検出するとき、強制リセット信号を出力する判別回路と、上記強制リセット信号が入力されるとき、上記マイクロコンピュータに供給されるマイコン制御電源遮断または上記マイクロコンピュータが動作する動作電圧未満に低下させた後、上記マイクロコンピュータに上記マイコン制御電源を再度供給させる強制リセット回路を備える。

発明の効果

0007

本発明によれば、マイクロコンピュータの動作が不動作に陥ったことを検出して、強制的にマイクロコンピュータをリセットすることができる。

図面の簡単な説明

0008

実施の形態1を示す点灯装置の回路ブロック図である。
実施の形態1を示す照明器具の斜視図である。
実施例1を示す点灯装置の回路ブロック図である。
実施例2を示す点灯装置の回路ブロック図である。
実施の形態2を示す点灯装置の回路ブロック図である。

実施例

0009

実施の形態1.
図1は、本実施の形態の点灯装置の回路ブロック図である。
点灯装置100は、入力フィルタ整流回路1と、この入力フィルタ整流回路1が整流した電圧を昇圧するとともに平滑するアクティブフィルタ回路2と、このアクティブフィルタ回路2が平滑する電圧が供給され、接続されるランプ3に電力を供給する点灯回路4と、この点灯回路4に点灯制御信号を出力するとともに、動作信号を出力するマイクロコンピュータ5(以下、マイコン5という。)と、この動作信号を入力し、マイコン5の動作状態を判別する判別回路6と、マイコン5にマイコン制御電源Vcc1を供給するとともに、各制御回路に供給する制御電源Vcc2を供給する制御電源回路7と、判別回路6がマイコン5の動作が不動作であると判別するときにマイコン制御電源Vcc1を遮断して、マイコン5を強制的にリセットする強制リセット回路8を備える。

0010

入力フィルタ整流回路1は、ノイズフィルタ(図示しない)とダイオードD1〜D4で構成されるダイオードブリッジを備える。この入力フィルタ整流回路1は、入力される交流電源電圧の整流、及び、ノイズの除去を行う回路である。

0011

アクティブフィルタ回路2は、入力フィルタ整流回路1に接続されるインダクタL1と、このインダクタL1に接続されるFETQ1、ダイオードD5と、このダイオードD5のカソード端子に接続されるコンデンサC1と、FET Q1のスイッチングを制御するコントローラPFCを備える。このアクティブフィルタ回路2は、コントローラPFCが電源電圧波形に沿ってFET Q1をスイッチング制御することにより、入力される交流電源電圧が整流された整流電圧を所定の直流電圧に昇圧すると共に入力電流波形を整形して力率および高調波を改善する回路である。

0012

点灯回路4は、アクティブフィルタ回路2が平滑した直流電圧を高周波交流電圧に変換するインバータ回路9と、このインバータ回路9が出力する高周波交流電圧が印加され、ランプ3に電力を供給する負荷回路10と、負荷回路10に発生する異常な電圧を検知するランプ状態検出回路11を備える。

0013

インバータ回路9は、アクティブフィルタ回路2に接続される、FETQ2と、このFET Q2のソース端子に接続されるFET Q3と、FET Q2、Q3のスイッチングを制御するインバータ制御回路12を備える。インバータ回路9は、アクティブフィルタ回路2で昇圧された直流電圧を、インバータ制御回路12がFET Q2、及び、FET Q3を交互にスイッチングすることにより、高周波電圧を発生させる回路である。

0014

負荷回路10は、インバータ回路9に接続されるインダクタL2と、接続されるランプ3を介してインダクタL2に接続される結合コンデンサC2と、接続されるランプ3のフィラメントを介して、インダクタL2と結合コンデンサC2に接続される共振コンデンサC3を備える。負荷回路10は、インバータ回路9が出力する高周波電圧の周波数によりインダクタL1と共振コンデンサC3の共振を変化させて、ランプ3を点灯させるものであり、結合コンデンサC1は、負荷回路10内に流れる直流成分をカットする。

0015

ランプ状態検出回路11は、負荷回路10に接続される。このランプ状態検出回路11は、ランプ33電圧直接的または間接的に検出し、マイコン5に検出したランプ電圧信号を出力する。

0016

インバータ制御回路12は、マイコン5と、FETQ2、Q3に接続される。このインバータ制御回路12は、マイコン5の点灯制御信号に基づいて、FET Q2、Q3を交互にオンオフ制御している。このように、インバータ制御回路12は、ランプ3を点灯する点灯モードに応じた周波数の高周波電圧をインバータ回路9が出力するように、FET Q2、Q3のスイッチングを制御するものである。

0017

マイコン5は、制御電源回路8とインバータ制御回路12に接続される。このマイコン5は、マイコン制御電源Vcc1を入力して動作し、ランプ3の点灯モードを指示する点灯制御信号をインバータ制御回路12に出力するとともに、ポートPからマイコン5が動作していることを示す動作信号を判別回路6に出力する。

0018

また、マイコン5は、入力されるランプ電圧信号に基づいて、ランプ3が異常であるかを判定し、ランプ3が異常であると判定した場合は、インバータ制御回路12にインバータ回路9を停止させる点灯制御信号を出力する。ここで、マイコン5が判定するランプ3の異常は、例えば、ランプ3が接続されていない無負荷検出、ランプ3が点灯しない不点検出、ランプ3の寿命末期時などに整流点灯をする整流点灯検出などである。

0019

判別回路6は、マイコン5のポートPに接続される。この判別回路6は、マイコン5のポートPから出力される動作信号であるハイレベル信号(以下、H信号という。)または、ローレベル信号(以下、L信号という。)を入力し、このH信号とL信号から、マイコン5が正常に動作しているか、不動作の状態であるかを判定する。この判別回路6が判定した結果、マイコン5が不動作である場合、判別回路6は、強制リセット信号を出力する。

0020

制御電源回路7は、入力フィルタ整流回路1に接続され、マイコン5に供給するマイコン制御電源Vcc1を生成するとともに、点灯装置100の各制御回路に供給する制御電源Vcc2を生成する。なお、制御電源回路7は、入力フィルタ整流回路1以外に接続して、マイコン5に電源を供給するマイコン制御電源Vcc1を生成してもよい。

0021

強制リセット回路8は、判別回路6に接続される。この強制リセット回路8は、判別回路6から強制リセット信号を入力すると、マイコン5に供給するマイコン制御電源Vcc1をローレベル(以下、Lレベルという。)にする。

0022

次に、点灯装置の動作について説明する。
まず、点灯装置がランプ3を点灯するまでの動作を説明する。
点灯装置に交流電源が入力されると、入力フィルタ整流回路1、アクティブフィルタ回路2、制御電源回路7が動作を開始する。制御電源回路7が動作すると、制御電源Vcc2とマイコン制御電源Vcc1を生成するので、各制御回路が動作開始するとともに、マイコン5が起動する。

0023

マイコン5が起動すると、マイコン5はインバータ制御回路12に点灯制御信号を出力する。インバータ制御回路12は、この点灯制御信号に基づいて、FETQ2、Q3をスイッチング制御して、負荷回路10を介してランプ3に高周波電圧を供給し、ランプ3を点灯する。

0024

ここで、マイコン5が出力する点灯制御信号は、ランプ3のフィラメントを予熱する予熱モードを示す信号、ランプ3を点灯開始させるための電圧を発生させる始動モードを示す信号、ランプ3を点灯および点灯維持させるための点灯モードを示す信号、ランプ3が異常なときにインバータ回路9などを保護するための保護モードを示す信号などである。

0025

次に、点灯装置100のマイコン5を強制リセットする動作について説明する。
マイコン5は、通常マイコン5に内蔵されるウォッチドックタイマーで、プログラムが暴走などを起こしたときに、自己リセットする機能を有している。

0026

しかしながら、例えば、ランプ3などに予期できない故障が発生して、インバータ回路9に過剰な電流が流れたり、過大なスイッチングノイズが発生したりしたときに、インバータ回路9の想定外のノイズなどによって、マイコン5がウォッチドックタイマーで自己リセットできないような不動作に陥ることが稀に発生する。

0027

このように、マイコン5が何らかのトラブルで不動作になった場合、マイコン5の出力ポートPは全てL信号になる。

0028

このとき、判別回路6は、マイコン5の出力ポートPがL信号になったことを検知し、マイコン5が不動作であると判別する。

0029

判別回路6は、マイコン5が不動作であることを判別すると、強制リセット回路8を動作させる強制リセット信号を出力する。

0030

強制リセット回路8は、強制リセット信号が入力されると、マイコン5のマイコン制御電源Vcc1をLレベルにし、マイコン5に供給される電源を強制的に遮断する。その後、強制リセット信号が解除される(入力されなくなる)と、マイコン制御電源Vcc1を、ハイレベル(以下、Hレベルという。)にし、マイコン5に電源を再度供給する。

0031

この強制リセット回路8の動作により、マイコン5のマイコン制御電源Vcc1がリセットされるため、マイコン5は再度正常動作(再起動)を行う。

0032

よって、マイコン5が動作している時は、判別回路6に常にマイコン5からH信号を入力することにより、判別回路6はマイコン5の動作状態(正常動作、または不動作)を判別することができる。

0033

インバータ制御回路12にインバータ制御専用のICを用いる場合、マイコン5からの点灯制御信号が途絶えたとき、FETQ2またはFET Q3のいずれか、あるいまいずれもオフになりランプ3を消灯する、あるいは、インバータ制御回路12がFET6、FET7のオン/オフ制御をし続け、ランプを点灯し続ける場合がある。

0034

そのため、ランプ3が消灯した場合、ユーザーはランプ3が寿命であると判断して、ランプ3を交換することがあるが、ユーザーがランプ3を交換しても、マイコン5が不動作であるためランプ3を点灯させることができない。

0035

また、ランプ3が点灯し続ける場合、ユーザーはマイコン5が不動作に陥っていることを判断することができないので、インバータ回路9(点灯回路4、点灯装置100)はランプ3を点灯させ続ける。このとき、不動作の状態に陥っているマイコン5は、ランプ3が寿命(異常)となったことを検出できないため、点灯装置100が故障する恐れがある。

0036

しかしながら、マイコン5の動作状態を判別する判別回路6と、マイコン5を強制的にリセットする強制リセット回路8を備えるので、マイコン5が不動作の状態に陥った場合であっても、マイコン5が不動作であることを検出してマイコン5を強制的にリセットでき、マイコン5を再度動作させることができる。

0037

したがって、不動作の状態に陥ったマイコン5を強制リセット回路8が強制的にリセットするので、マイコン5は再びインバータ制御回路12に点灯制御信号を出力することができ、ユーザーがランプ3を交換したときにインバータ回路9(点灯回路4、点灯装置100)はランプ3を再点灯させることができ、ランプ3が寿命(異常)となったことを検出してインバータ回路9(点灯回路4、点灯装置100)を保護することができる。

0038

なお、本実施の形態では、マイコン5に供給されるマイコン制御電源Vcc1を強制的にLレベル(グランド端子短絡する)にしてリセットする場合について説明したが、マイコン5に供給されるマイコン制御電源Vcc1を半導体スイッチなどで強制的に遮断してもよいし、マイコン制御電源Vcc1をマイコン5の動作電圧以下まで低減させて、マイコン5を強制的にリセットしてもよく、また、強制リセット回路8が制御電源回路7に動作停止信号を出力して、制御電源回路7は、マイコン制御電源Vcc1の生成を停止するようにしてもよい。

0039

また、本実施の形態では、マイコン5が正常動作していることを検出する動作信号がH信号の場合について説明したが、動作信号がL信号であってもよく、パルス信号であってもよい。この場合、例えば、外部からH信号をマイコン5のポートPに供給し、マイコン5が正常に動作しているときは、このポートPを動作させてL信号またはパルス信号の動作信号を生成する。

0040

また、本実施の形態では、制御電源回路7が、制御電源Vcc2とマイコン制御電源Vcc1をそれぞれ生成する場合について説明したが、制御電源Vcc2とマイコン制御電源Vcc1を共通にしてもよい。

0041

また、本実施の形態では、インバータ制御回路12にインバータ制御専用のICを用いる場合を前提について説明しているが、マイコン5が出力する点灯制御信号によって直接的にFETQ2をオン/オフさせる第1発振信号を出力し、この第1発振信号を反転させる反転回路を介してFET Q3をオフ/オンさせる第2発振信号を出力するインバータ制御回路12としてもよく、この場合であっても、マイコン5が不動作に陥ったとき、FET Q2とFET Q3が同時にオンの状態となることがない。

0042

また、本実施の形態では、FETQ2とFET Q3を同一極性のものを用いる場合を前提に説明しているが、FET Q3にFET Q2のコンプリメンタリ電気特性がほぼ逆極性トランジスタ)のものを用いれば、マイコン5が出力する点灯制御信号によって直接的にFET Q2およびFET Q3を駆動する同一発振信号を出力するインバータ制御回路12の場合であっても、マイコン5が不動作に陥ったとき、FET Q2とFET Q3が同時にオンの状態となることがない。

0043

また、本実施の形態では、アクティブフィルタ回路2を備える場合について説明したが、用いられるランプ3の種類や、インバータ回路9が必要とする電圧などに応じて、アクティブフィルタ回路2以外の回路方式、例えば、コンデンサインプット平滑回路ダウンコンバータ回路を用いてもよい。

0044

また、本実施の形態では、ランプ状態検出回路7は、ランプ3の電圧を直接的または間接的に検出してランプ3の異常を検出する場合について説明したが、ランプ異常電圧検出7は、ランプ3に流れる電流を直接的または間接的に検出して、ランプ3の異常を検出してもよい。

0045

図2は、この点灯装置を内蔵する照明器具である。
照明器具200は、ランプ3が着脱可能に装着されるソケット201と、点灯装置100を内蔵する器具本体202と、この器具本体202に取り付けられ、ランプ3の光を反射する反射板203とを備える。

0046

例えば、ランプ3を長時間点灯させ、点灯中にランプ3が寿命となったときに、ユーザーがランプ3を交換したとする。

0047

このとき、点灯装置100に交流電源ACを通電した状態でランプ3を交換すると、ランプ3をソケット201に装着した際に、チャタリングが発生することがある。このチャタリングによって、ノイズが発生し、点灯装置100の出力端子高電圧が発生することがある。このノイズによって発生した高電圧が設計上考慮されている電圧の範囲内であれば、通常、マイコン5のプログラムが暴走したとしても、ウォッチドックタイマーでリセットをかけることができるが、設計上考慮している電圧以上の場合、稀にマイコン5が不動作の状態に陥ることがある。

0048

このような場合であっても、強制リセット回路8がマイコンの不動作を検知して、マイコン5をリセットするので、マイコン5を再起動させることができる。

0049

なお、ランプ3の交換によるチャタリングによって、マイコン5が不動作になる場合の説明をしたが、ランプ3の交換によるチャタリングに限らず、例えば、ランプ3が寿命となって、点灯装置100が動作しているときにフィラメントが予期できない状態で断線したり、照明器具200の近くで高電圧のノイズが発生する機器を使用したり、点灯装置100に供給する電源と同じ電源ライン上で、ノイズを発生する機器を使用したり、などの影響により過大な電源ノイズが発生したりした場合であっても、このようにマイコン5が不動作になることがある。このような場合であっても、判別回路6がマイコン5の不動作を検知することができ、また、強制リセット回路8がマイコン5をリセットすることができる。

0050

また、本実施の形態では、ランプ3に蛍光灯を用いる場合を前提として説明したが、ランプ3は、LEDやELなどの種類であってもよく、この場合、インバータ回路9及びインバータ制御回路12は、ランプ3の種類に合わせた点灯回路4を適宜適用する。例えば、インバータ回路9に変えて定電流回路を用い、インバータ制御回路12に変えて定電流回路に用いられるスイッチング素子を制御する定電流制御回路を用いる点灯回路などである。

0051

実施例1.
本実施例は、実施の形態1の判別回路6と強制リセット回路8を具体的に示したものである。
図3は、本実施例の点灯装置を示す回路図である。
実施の形態1で説明した構成については、同符号を付し、説明を省略する。

0052

点灯装置100は、入力フィルタ整流回路1と、この入力フィルタ整流回路1が整流した電圧を昇圧するとともに平滑するアクティブフィルタ回路2と、このアクティブフィルタ回路2が平滑する電圧が供給され、接続されるランプ3に電力を供給する点灯回路4と、この点灯回路4に点灯制御信号を出力するとともに、動作信号を出力するマイコン5と、この動作信号を入力し、マイコン5の動作状態を判別する判別回路6と、マイコン5にマイコン制御電源Vcc1を供給するとともに、各制御回路に供給する制御電源Vcc2を供給する制御電源回路7と、判別回路6がマイコン5の動作が不動作であると判別するときにマイコン5を強制的にリセットする強制リセット回路8を備える。

0053

判別回路6は、マイコン5のポートPに接続される抵抗R1、R2と、この抵抗R1、R2に接続されるトランジスタQ4と、このトランジスタQ4に接続される抵抗R3と、制御電源Vcc2の電圧が抵抗R4を介して充電するコンデンサC4と、このコンデンサC4に充電されている電圧が2.9V以下であるときに正常と判断するリセット回路IC1と、このリセット回路IC1の自己発振によるノイズを除去するコンデンサC5と、リセット回路IC1が異常と判断したときにパルス信号を出力するためのコンデンサC6を備える。

0054

抵抗R1と抵抗R2は、マイコン5の出力を分圧して、マイコン5が正常動作(H信号を出力)しているとき、トランジスタQ4をオンにする。

0055

抵抗R3は、トランジスタQ4がオンしたとき、コンデンサC4に充電されている電荷放電するための放電抵抗である。この抵抗R3は、トランジスタQ4がオンしたときにコンデンサC4が瞬時短絡を起こしてトランジスタQ4に過電流が流れないように備えられており、この抵抗R3の抵抗値は小さいものを選択する。

0056

抵抗R4とコンデンサC4は、トランジスタQ4がオフとなると、抵抗R4とコンデンサC4の時定数をもって、コンデンサC4を充電する。特に、マイコン5を起動した直後は、マイコン5の出力ポートPがL信号となっている場合、H信号になるまでの時間、リセット回路IC1が判別する閾値電圧に達しないように、抵抗R4とコンデンサC4の時定数を設定する。

0057

リセット回路IC1は、コンデンサC4が充電され、コンデンサC4の電圧が2.9Vを超えると異常と判断し、コンデンサC6を介して、パルス波形の強制リセット信号を強制リセット回路8に出力する。

0058

このように、判別回路6は、マイコン5の出力を検出しマイコン5の動作状態(動作、不動作)を判別する。

0059

強制リセット回路8は、判別回路6が出力する強制リセット信号を入力するFETQ5と、このFET Q5のゲート端子に接続される抵抗R5と、マイコン制御電源Vcc1が供給され、FET Q5のドレイン端子に接続される抵抗R6を備える。

0060

強制リセット回路8は、判別回路6が出力する信号がFETQ5のゲート端子に入力されると、この強制リセット信号が入力されている間、FET Q5はオンとなり、抵抗R6を介してマイコン制御電源Vcc1をLレベルにする。

0061

なお、判別回路6が出力する強制リセット信号はパルス波形の信号であるので、強制リセット信号がHレベルの間、FETQ5は、オンするが、強制リセット信号がLレベルになるとFET Q5はオフになる。

0062

したがって、マイコン制御電源Vcc1は再びHレベルになり、マイコン5は再起動する。

0063

なお、本実施例では、リセットICの基準電圧が2.9Vの場合について説明したが、使用するマイコンや、制御電源回路が出力する電源電圧などに応じて、基準電圧を2.9V以外としてもよい。特にリセットICの基準電圧は、制御電源が出力する出力電圧の75%以下に設定すると、入力される交流電源が瞬時的に停電のとき、あるいは、入力される交流電源の電圧値電圧変動があるときなどに、制御電源Vcc2が変化しても、判別回路6は、マイコン5が不動作になったと誤って判別することがない。

0064

また、制御電源Vcc2の電圧と、マイコン制御電源Vcc1の電圧が等しいとき、マイコンが動作できる動作電圧の最小電圧値V1と、リセットICの基準電圧V2の関係が、V1<V2となっていれば、マイコン5が動作できる電圧近傍で、マイコン制御電源Vcc1が変動したときに、マイコン5を強制的にリセットすることができる。

0065

なお、本実施例におけるその他の動作は、実施の形態1と同じため、説明を省略する。

0066

実施例2.
本実施例は、実施例1とはマイコンの不動作を検出する構成が異なるものである。
図4は、本実施例の点灯装置を示す回路図である。
実施例1と同じ構成については同符号を付し、説明を省略する。

0067

点灯装置100は、入力フィルタ整流回路1と、この入力フィルタ整流回路1が整流した電圧を昇圧するとともに平滑するアクティブフィルタ回路2と、このアクティブフィルタ回路2が平滑する電圧が供給され、接続されるランプ3に電力を供給する点灯回路4aと、この点灯回路4aに点灯制御信号を出力するとともに、動作信号を出力するマイクロコンピュータ5a(以下、マイコン5aという。)と、この動作信号を入力し、マイコン5aの動作状態を判別する判別回路6と、マイコン5aにマイコン制御電源Vcc1を供給するとともに、各制御回路に供給する制御電源Vcc2を供給する制御電源回路7と、判別回路6がマイコン5aの動作が不動作であると判別するときにマイコン5aを強制的にリセットする強制リセット回路8と、マイコン5aの複数のポートと判別回路6との間に接続されるOR回路13を備える。

0068

マイコン5aは、インバータ回路9aに点灯制御信号を出力する第一ポートP1と第二ポートP2を備える。

0069

インバータ回路9aは、マイコン5aの第一ポートP1および第二ポートP2が出力する点灯制御信号に基づいて、ランプ3の点灯状態を制御する。

0070

OR回路13は、アノード端子がマイコン5aの第一ポートP1に接続される第一ダイオードD6と、アノード端子がマイコン5aの第二ポートP2に接続され、カソード端子が第一ダイオードD6のカソード端子に接続される第二ダイオードD7を有する。このOR回路13は、マイコン5aの第一ポートP1または第二ポートP2からH信号が入力されると、H信号を判別回路6に出力する。

0071

次に、本実施例の点灯装置の動作を説明する。
なお、実施の形態1及び実施例1と同様の動作については説明を省略する。

0072

マイコン5aから出力される点灯制御信号は、第一ポートP1および第二ポートP2が出力する信号の組み合わせによって、インバータ回路9aの動作が決定し、例えば、第一ポートP1と第二ポートP2がともにH信号のときは、インバータ回路9aを高い周波数で動作させ、第一ポートP1がL信号、第二ポートP2がH信号のとき、インバータ回路9aを低い周波数で動作させ、第一ポートP1がH信号、第二ポートP2がL信号のとき、インバータ回路9aが停止する。

0073

マイコン5aからの点灯制御信号に基づいて、インバータ回路9aが動作しているモードはリセット解除モード、予熱モード、始動モード、点灯モード、保護モード、瞬停モードがある。

0074

この実施例に用いるマイコン5aは、マイコン5aの電源が立ち上がってくるときに、マイコン5aが動作可能範囲まで電圧が達するとき、マイコン5aを一旦リセットし、マイコン制御電源Vcc1が安定した状態で、プログラムを起動させる機能を有しており、この実施例では、マイコン制御電源Vcc1が立ち上がって、マイコン5aがリセットをするまでの動作状態をリセット解除モードという。

0075

また、接続されるランプ3のフィラメントを予熱する状態を予熱モードといい、ランプ3に高電圧を印加してランプ3を点灯開始させる状態を始動モードといい、ランプ3を点灯させている状態を点灯モードといい、ランプ3が異常であることをランプ状態検出回路8が検出したときに、インバータ回路9aなどを保護する状態を保護モードという。

0076

また、この実施例では、点灯装置100に入力される交流電源ACが瞬時停電を起こしたときにマイコン5aが動作している状態を瞬停モードという。

0077

このインバータ回路9aの動作モードと、第一ポートP1、第二ポートP2の信号との関係を表1に示す。

0078

0079

このように、リセット解除モード、始動モード、点灯モード、保護モード、瞬停モードでは、第一ポートP1または第二ポートP2がH信号となっている。

0080

しかしながら、予熱モードでは、第一ポートP1および第二ポートP2の出力は、L信号となる。

0081

そのため、判別回路6は、マイコン5aの不動作を検出してしまうので、予熱モード中は、マイコン5aの動作状態を検知しないようにマスクする必要がある。

0082

判別回路6のリセットICは、コンデンサC4がリセットICの判別基準である2.9Vに達するまで、マイコン5aの動作状態を検知することができない。

0083

したがって、マイコン5aの第一ポートP1または第二ポートP2がいずれもL信号となるとき、予熱モードの時間t1、コンデンサC4の電圧が2.9Vに達する時間t2の関係をt1<t2となるように、抵抗R4とコンデンサC4の時定数を緩やかに設定するとよい。

0084

このように抵抗R4とコンデンサC4の時定数を緩やかに設定すると、コンデンサC4の電圧が、リセットIC1がマイコン5aの不動作であることを判別する電圧(2.9V)になるまで、判別回路6はマイコン5aの動作状態を判別しなくすることができる。

0085

予熱モードは、ランプ3に蛍光灯を用いているとき、蛍光灯のフィラメントを1〜2秒程度予熱するモードである。この予熱モードの後は、始動モード、点灯モードとなるため、予熱モードはランプ3を点灯する短時間のみ必要となる。

0086

したがって、交流電源ACが投入されるときや、ランプ3を再点灯させるときの短時間のみ、判別回路6がマイコン5aの不動作を検出しないようにマスクし、所定時間経過後、判別回路6のマスクを解除すれば、予熱モード中以外は、マイコン5aの不動作を検出することができる。

0087

このように、マイコン5aは、ランプ3を点灯させる点灯モードに応じて、第一ポートP1及び第二ポートP2からインバータ回路9aなどに点灯制御信号を送出しているので、第一ポートP1と第二ポートP2をOR回路13に接続すると、正常時に第一ポートP1または第二ポートP2のいずれかの出力がH信号になるとき、判別回路6は、マイコン5aが正常に動作していることを検出できる。

0088

したがって、OR回路13を介して、第一ポートP1と第二ポートP2の出力からマイコン5aの不動作を検出するので、マイコン5aの動作状態を検出するための特別なポートを設けることなく、他の制御信号を出力するポートを兼用して、マイコン5aが不動作であるかを検知することができる。

0089

なお、本実施例では、予熱モード中にマイコン5aの第一ポートP1、第二ポートP2がL信号になるポートを使用するため、判別回路6を予熱モード中にマスクする必要があったが、予熱モード中も第一ポートまたは第二ポートがH信号になるポートを使用すれば、判別回路6をマスクする必要はなくなる。

0090

また、本実施例では、マイコン5aがインバータ回路9aに点灯制御信号を出力する第一ポートP1、第二ポートP2を用いて、マイコン5aの動作状態を確認する構成について説明したが、マイコン5aが出力する他のポートを用いて、マイコン5aの動作状況を判別してもよく、また、マイコン5aが出力するポートを3つ以上組み合わせて、マイコン5aの動作状況を判別してもよい。

0091

また、この実施例では、複数のポートを用いて、他の制御信号と兼用して、マイコン5aの動作状態を検知する動作について説明したが、一つのポートで他の制御信号と兼用してマイコン5aの動作状態を検知してもよい。

0092

実施の形態2.
本実施の形態は、実施の形態1の強制リセット回路がマイコンを強制的にリセットする方式が異なるものである。
図5は、本実施の形態の点灯装置の回路図である。
実施の形態1で説明した構成については同符号を付し、説明を省略する。

0093

点灯装置100cは、入力フィルタ整流回路1と、この入力フィルタ整流回路1が整流した電圧を昇圧するとともに平滑するアクティブフィルタ回路2と、このアクティブフィルタ回路2が平滑した直流電圧を高周波交流電圧に変換するインバータ回路9と、このインバータ回路9が出力する高周波交流電圧が印加され、ランプ3に電力を供給する負荷回路10と、制御電源回路7と、インバータ回路9に点灯制御信号を出力するマイクロコンピュータ5b(以下、マイコン5bという。)と、負荷回路10に発生する異常な電圧を検知するランプ状態検出回路8と、マイコン5bの動作状態を判別する判別回路6と、この判別回路6がマイコン5bの動作が不動作であると判別するときにマイコン5bを強制的にリセットする強制リセット回路8aを備える。

0094

強制リセット回路8aは、マイコン5bのリセット端子に接続され、判別回路6がマイコン5bの不動作を検出すると、マイコン5bにマイコンリセット信号を出力する。

0095

マイコン5bは、リセット端子にマイコンリセット信号が入力されると、マイコン5bの内部のハードウェアが強制的にリセットされ、プログラムを初期状態から再起動する。

0096

したがって、実施の形態1と同様に、マイコン5bが何らかの原因により自己リセットできないような不動作の状態に陥っても、判別回路6によりマイコン5bの不動作を検出でき、強制リセット回路8aによって、マイコン5bを再起動することができる。

0097

なお、本実施の形態における他の構成の動作および効果は、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。

0098

1入力フィルタ整流回路、2アクティブフィルタ回路、3ランプ、4、4a点灯回路、5、5a、5bマイコン、6判別回路、7制御電源回路、8、8a強制リセット回路、9、9aインバータ回路、10負荷回路、11ランプ状態検出回路、12インバータ制御回路、13OR回路、100、100a、100b、100c点灯装置、200照明器具、201ソケット、202器具本体、203反射板、AC交流電源、PFCコントローラ、Vcc1 マイコン制御電源、Vcc2 制御電源、Pポート、P1 第一ポート、P2 第二ポート。

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