專利名稱：投影儀的燈驅(qū)動設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種諸如液晶投影儀的投影儀的燈驅(qū)動設(shè)備。
背景技術(shù)：
對于現(xiàn)有技術(shù)的投影儀，在燈(諸如汞燈)的兩個電極之間施加高電壓，并且產(chǎn)生電弧。由于產(chǎn)生此電弧，燈驅(qū)動電流流過燈，并且這使得發(fā)出光。但是，因為對于這樣的投影儀的燈，在電極之間的間隙窄，因此，經(jīng)常，在切斷電流后，汞引起短路(橋接短路)。另一方面，總體上，為了保持燈的輸出恒定，在其額定輸出執(zhí)行恒定功率控制。因此，有時，即使汞已經(jīng)引起橋接短路，在繼續(xù)保持恒定功率的同時功率繼續(xù)流動。在這種情況下，有可能這將引起燈驅(qū)動電路進(jìn)入過熱狀態(tài)中的故障。
為了解決如上所述的問題，在日本公開專利申請平成8-273865中，提出了一種燈驅(qū)動電路，當(dāng)燈已經(jīng)變得不點亮?xí)r，它可靠地切斷燈電源電壓，按照這種電路，有可能防止驅(qū)動電路由于燈電源電壓而被損壞。
但是，在如上所述的日本公開專利申請平成8-273865中公開的這種燈驅(qū)動電路不能解決由于在燈內(nèi)的汞等引起橋接短路而導(dǎo)致的在電極之間的短路問題。
本發(fā)明的目的是提供一種投影儀的燈驅(qū)動設(shè)備，它通過恒定的功率控制來控制投影儀燈，并且它能夠可靠地判定在燈內(nèi)的電極已經(jīng)短路，因此能夠保護(hù)電路。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的投影儀的燈驅(qū)動設(shè)備包括燈，它向圖像形成單元投射光；燈電源單元，它向燈提供燈驅(qū)動電流。開關(guān)元件與燈串聯(lián)。通過燈驅(qū)動電流檢測電路來檢測燈驅(qū)動電流的幅度。而且，這個燈驅(qū)動設(shè)備還包括燈驅(qū)動電路，它根據(jù)燈驅(qū)動電流檢測電路的輸出，使用PWM控制信號來通/斷驅(qū)動所述開關(guān)元件，以便以恒定功率驅(qū)動燈；燈短路判定電路，它根據(jù)所述PWM控制信號來判定是否燈處于短路狀態(tài)中；以及顯示部分，它顯示所述短路狀態(tài)。并且，所述燈短路判定電路包括脈沖寬度檢測單元，它在已經(jīng)開始驅(qū)動燈后檢測PWM控制信號的脈沖寬度；燈驅(qū)動通/斷單元，它在如果由脈沖寬度檢測單元檢測的脈沖寬度小于或者等于預(yù)定寬度的情況下停止驅(qū)動燈，并且其后，第二次開始燈的驅(qū)動；以及判定單元，它在已經(jīng)第二次開始由所述燈驅(qū)動通/斷單元的燈驅(qū)動后，如果由所述脈沖寬度檢測單元檢測的脈沖寬度小于或者等于預(yù)定寬度，則判定所述燈在燈短路狀態(tài)中。
當(dāng)這個脈沖寬度小時，則燈驅(qū)動電路使得燈驅(qū)動電流大。并且，上述的預(yù)定寬度對應(yīng)于預(yù)定幅度的燈驅(qū)動電流，換句話說，對應(yīng)于當(dāng)燈在短路狀態(tài)中的電流值。
通常，當(dāng)接通電源后，檢測到脈沖寬度小于或者等于預(yù)定寬度的狀態(tài)，并且，當(dāng)其后即使已經(jīng)第二次開始燈驅(qū)動電流的供應(yīng)也仍然再次檢測到上述的狀態(tài)時，判定燈處于短路狀態(tài)中。


圖1是包含作為本發(fā)明的一個實施例的燈驅(qū)動設(shè)備的投影儀的示意方框圖；圖2A和2B是示出當(dāng)正在執(zhí)行恒定功率控制時的PWM控制信號的波形的圖；圖3是示出用于設(shè)置控制單元的操作的表格的圖；以及圖4是示出當(dāng)執(zhí)行軟件處理時的控制單元的操作的流程圖。
具體實施例方式
圖1是包含作為本發(fā)明的一個實施例的燈驅(qū)動設(shè)備的投影儀的示意方框圖。
汞燈1(以下稱為燈)連接到燈電源電路2，并且，從燈電源電路2提供燈驅(qū)動電流I。包括色彩過濾器和液晶面板的圖像形成單元20被布置在燈1之前。已經(jīng)通過這個圖像形成單元20的光到達(dá)位于更前方的屏幕(在圖中未示出)，由此在那個屏幕上顯示圖像。以恒定的功率來驅(qū)動燈1。換句話說，通過作為燈驅(qū)動電流檢測電路的旁路電阻器R來檢測燈驅(qū)動電流I，并且這個檢測值被輸入到燈驅(qū)動電路4。而且，燈驅(qū)動電流I被開關(guān)元件5 PWM控制從燈驅(qū)動電路4提供PWM控制信號到開關(guān)元件5的控制端。而且，燈驅(qū)動電流I被電阻分壓電路3檢測，其檢測值被輸入到燈驅(qū)動電路4。當(dāng)燈1到其使用期限末尾時，在其兩端的電壓變高，并且通過電阻分壓電路3來檢測此時的電壓，電阻分壓電路3向燈驅(qū)動電路4通知這個事實。
對于上述的結(jié)構(gòu)，這個燈驅(qū)動電路4總是使用旁路電阻器R來檢測燈驅(qū)動電流I以便以其額定功率電平來驅(qū)動燈1，并且根據(jù)這個檢測值來控制PWM控制信號。換句話說，它執(zhí)行控制以便如果燈驅(qū)動電流I的值變得更高則縮短PWM控制信號的脈沖寬度，并且以便如果燈驅(qū)動電流I的值變得更低則延長PWM控制信號的脈沖寬度。因此，如果發(fā)生燈的短路，則因為燈驅(qū)動電流I突然提高，因此，用于以恒定功率驅(qū)動燈1的PWM控制信號的脈沖寬度突然變短。
圖2示出了這種情況。
圖2A示出了在正常情況(靜態(tài))期間PWM控制信號的脈沖寬度和燈驅(qū)動電流I的波形。圖2B示出了當(dāng)燈被短路(異常狀態(tài))時的PWM控制信號的脈沖寬度和燈驅(qū)動電流I的波形。如圖所示，在恒定功率控制期間，燈驅(qū)動電流I隨著PWM控制信號的上升而上升，并且根據(jù)從電流I的該上升時起過去的時間來計算功率，并且PWM控制信號在功率達(dá)到恒定功率的時間點降低。PWM控制信號的電勢電平總是固定。
按照如上所述的控制，PWM控制信號的脈沖寬度與燈驅(qū)動電流I的幅度相關(guān)聯(lián)。因此，在這個實施例中，按照這個脈沖寬度來判定燈短路。
在圖1中，PWM控制信號經(jīng)由二極管6被輸出到平滑電路7。在這個平滑電路7中，以模擬方式來平滑PWM控制信號。因此，當(dāng)PWM控制信號的脈沖寬度短時，平滑的輸出的電平變低，而當(dāng)脈沖寬度長時，平滑輸出的電平變高。這個平滑輸出被輸入到控制單元8來作為燈驅(qū)動電流I的檢測信號S2。
定時器9的輸出經(jīng)由二極管10連接到平滑電路7的輸出側(cè)。當(dāng)電源被接通等并且驅(qū)動燈1時開始這個定時器9，并且定時器9將其輸出設(shè)置為“H(高)”剛好一分鐘。因此，平滑電路7的輸出被屏蔽，以便被輸入到控制單元8的檢測信號S2被強(qiáng)制地設(shè)置到“H”，直到從當(dāng)?shù)谝淮悟?qū)動燈1時起已經(jīng)過去1分鐘為止。由于這個定時器9的操作，當(dāng)燈1第一次被驅(qū)動時(即，當(dāng)電源被接通等時)，對于其后的一分鐘，忽略燈的短路的存在或者不存在的檢測。
定時器11用于當(dāng)接通燈1時將高電壓施加大約8秒的時段。換句話說，在從接通電源后緊隨的8秒的時段期間，燈電源電路2向燈1施加高電壓。
控制單元8向燈電源電路2輸出燈驅(qū)動信號S0，并且向燈驅(qū)動電路4輸出燈照明允許信號S1。如果這個燈照明允許信號S1是“H”電平，則允許燈1的照明，而如果它是“L(低)”電平，則不允許燈1的照明。LED 12連接到控制單元8，并且當(dāng)控制單元8判定燈已經(jīng)短路時，它閃爍這個LED 12。
圖3是示出在接通電源后的控制單元8的操作的表。
當(dāng)接通電源時，系統(tǒng)在狀態(tài)#1中開始。此時，定時器9開始計數(shù)一分鐘。信號S1變?yōu)椤癏”電平，并且燈1被允許點亮。由于這一點，開始燈1的驅(qū)動。在這個一分鐘間隔期間，控制單元8不進(jìn)行關(guān)于燈1是否被短路的任何判定，因為信號S2處于“H”電平。
當(dāng)所述一分鐘間隔已經(jīng)過去時，系統(tǒng)過渡到狀態(tài)#2。在這個狀態(tài)#2中，根據(jù)平滑電路7的輸出來提高或者降低信號S2?？刂茊卧?通過這個信號S2來檢測PWM控制信號的脈沖寬度。并且如果信號S2處于指示燈1的短路的電平，則控制單元8將信號S1設(shè)置到禁止燈1的照明的電平。由于這一點，停止燈1的驅(qū)動，并且燈1被切斷。系統(tǒng)等待30秒的時段，然后第二次過渡到狀態(tài)#1。以這種方式，控制單元8執(zhí)行燈1的驅(qū)動的通斷。
當(dāng)狀態(tài)#1已經(jīng)第二次過去時，系統(tǒng)過渡到狀態(tài)#3。也在這種狀態(tài)#3中，就像在狀態(tài)#2中那樣，根據(jù)平滑電路7的輸出來提高或者降低信號S2。此時，如果信號S2在指示燈1的短路的電平，則將信號S1設(shè)置為禁止燈1的照明的電平。而且，執(zhí)行錯誤處理，并且LED 12閃爍。
如上所述，因為在已經(jīng)接通電源后將信號S2屏蔽一分鐘時段，因此，在這個時段期間，控制單元8對于燈1的短路不進(jìn)行其判定。而且，在已經(jīng)過去這個一分鐘的時段后，如果信號S2處于指示燈1的短路的電平，則控制單元8停止燈1的驅(qū)動。而且，控制單元8在這個停止后等待30秒，然后再一次開始燈1的驅(qū)動，并且，在進(jìn)一步的一分鐘時段期間，再一次對于燈1的短路不執(zhí)行其判定。其后(換句話說，在已經(jīng)從當(dāng)接通電源時起過去兩分鐘的時段后)，控制單元8第二次對于燈1的短路進(jìn)行其判定。此時，如果信號S2處于指示燈1的短路的電平，則控制單元8閃爍LED 12，它指示燈故障錯誤已經(jīng)發(fā)生。
通過控制單元8以這種方式來執(zhí)行控制，可以防止基于在已經(jīng)接通電源后的不穩(wěn)定狀態(tài)的錯誤判定。換句話說，可以防止錯誤地把能夠被恢復(fù)的燈短路判定為不能恢復(fù)的燈短路。
圖4是示出控制單元8的操作的流程圖。
當(dāng)接通電源時，在步驟ST1中，計數(shù)器CNT的值被初始化(設(shè)置為0)，然后在步驟ST2中，信號S1被設(shè)置為“允許燈的照明”。系統(tǒng)然后在步驟ST3等待一分鐘(第一預(yù)定時段)。然后，在步驟ST4中，如果計數(shù)器CNT的值是0，則系統(tǒng)過渡到狀態(tài)#2。接著，在步驟ST5中，系統(tǒng)判定是否PWM控制信號的脈沖寬度小于或者等于預(yù)定寬度，換句話說，是否信號S2處于指示燈1的短路的電平(即，系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)于是否信號S2小于或者等于預(yù)定電平K的判定)。如果信號S2在指示燈1的短路的電平，則在步驟ST6中，信號S1被設(shè)置到“禁止燈的照明”。然后，在步驟ST7等待30秒(第二預(yù)定時段)后，系統(tǒng)將計數(shù)器CNT提高1，并且從步驟ST2重復(fù)第一狀態(tài)#1的步驟。
如果在步驟ST4計數(shù)器CNT的值不是0，則系統(tǒng)進(jìn)入狀態(tài)#3，并且控制流程過渡到步驟ST9。在這個步驟ST9和隨后的步驟ST10中，以與先前的步驟ST5和ST6中相同的方式，判定是否信號S2在指示燈1的短路的電平，并且如果信號S2確實處于指示燈1的短路的電平，則不允許燈1的照明。而且，在這個狀態(tài)#3的下一個步驟ST11中，LED 12閃爍以便指示錯誤。
雖然在如上所述的實施例中，在狀態(tài)#3中，如果信號S2在指示燈1的短路的電平，則系統(tǒng)設(shè)置“禁止燈的照明”，但是，也可以接受執(zhí)行控制以便降低被提供到燈的功率，而不是設(shè)置“禁止燈的照明”。例如，當(dāng)正在執(zhí)行在200W的電平的恒定功率控制時，如果信號S2處于指示燈的短路的電平，則可以切換到50W的恒定功率控制。因為通過如此操作，即使燈的短路繼續(xù)也仍然可以減輕在燈驅(qū)動電路上的負(fù)載，因此可以防止由此引起損害。而且，如果在已經(jīng)過去某具體時段后燈從其短路恢復(fù)，則期望以對于燈的較低的供應(yīng)功率來繼續(xù)處理，而不是禁止燈的照明。應(yīng)當(dāng)明白，為了降低被提供到燈1的功率而不是禁止燈的照明，在圖1中，有效的是，使用燈驅(qū)動電路4來縮短PWM控制信號的脈沖寬度。
本非臨時申請根據(jù)35 U.S.C.§119(a)要求2006年3月22日在日本提交的專利申請第2006-79300號的優(yōu)先權(quán)，其整體內(nèi)容包含在此作為引用。
權(quán)利要求
1.一種投影儀的燈驅(qū)動設(shè)備，包括燈，向圖像形成單元投射光；燈電源單元，向所述燈提供燈驅(qū)動電流；開關(guān)元件，與所述燈串聯(lián)；燈驅(qū)動電流檢測電路，它檢測所述燈驅(qū)動電流的幅度；燈驅(qū)動電路，它使用PWM控制信號根據(jù)所述燈驅(qū)動電流檢測電路的輸出來通/斷驅(qū)動所述開關(guān)元件，以便以恒定的功率驅(qū)動所述燈；燈短路判定電路，根據(jù)所述PWM控制信號來判定是否所述燈處于短路狀態(tài)中；以及顯示部分，顯示所述短路狀態(tài)；其中，所述燈短路判定電路包括脈沖寬度檢測單元，在已經(jīng)開始驅(qū)動所述燈后檢測所述PWM控制信號的脈沖寬度；燈驅(qū)動通/斷裝置，如果由所述脈沖寬度檢測裝置檢測的所述脈沖寬度小于或者等于預(yù)定寬度，則其停止驅(qū)動所述燈，并且其后，第二次開始所述燈的驅(qū)動；以及判定裝置，在已經(jīng)第二次開始由所述燈驅(qū)動通/斷裝置進(jìn)行的所述燈的驅(qū)動后，如果由所述脈沖寬度檢測裝置檢測的所述脈沖寬度小于或者等于預(yù)定寬度，則判定所述燈處于所述燈短路狀態(tài)中。
2.按照權(quán)利要求1的投影儀的燈驅(qū)動設(shè)備，其中，當(dāng)在所述燈的驅(qū)動已經(jīng)開始后已經(jīng)過去第一預(yù)定時段時，所述脈沖寬度檢測裝置檢測所述PWM控制信號的脈沖寬度。
3.按照權(quán)利要求2的投影儀的燈驅(qū)動設(shè)備，其中，當(dāng)在已經(jīng)停止所述燈的驅(qū)動后已經(jīng)過去第二預(yù)定時段時，所述燈驅(qū)動通/斷裝置第二次開始所述燈的驅(qū)動。
4.按照權(quán)利要求1的投影儀的燈驅(qū)動設(shè)備，還包括平滑電路，其平滑所述PWM控制信號，其中，所述脈沖寬度檢測裝置根據(jù)所述平滑電路的輸出電平來檢測所述脈沖寬度。
5.按照權(quán)利要求1的投影儀的燈驅(qū)動設(shè)備，其中，當(dāng)所述燈短路判定電路判定所述燈處于所述燈短路狀態(tài)中時，所述燈驅(qū)動電路驅(qū)動所述開關(guān)元件來以低恒定功率來驅(qū)動所述燈。
全文摘要
一種投影儀包括燈驅(qū)動電路，它驅(qū)動燈；以及燈驅(qū)動電流檢測單元，它檢測燈驅(qū)動電流。根據(jù)被檢測的燈驅(qū)動電流，燈驅(qū)動電路通過PWM控制來控制燈驅(qū)動電流，以便以恒定功率驅(qū)動燈。控制單元在從當(dāng)接通電源時起已經(jīng)過去恒定時段后多次檢測燈的這個PWM控制信號的脈沖寬度，并且所述控制單元包括燈短路判定單元，如果已經(jīng)如此檢測的所有這些脈沖寬度小于或者等于預(yù)定寬度，則判定燈短路。
文檔編號G09G3/34GK101042516SQ20071008841
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月22日
發(fā)明者森下偉作矢 申請人:船井電機(jī)株式會社