JP2000092830A - 電源回路 - Google Patents
電源回路Info
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 22
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- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電源が負荷とケーブル等で接続されているよ
うな場合に、負荷に接続されたケーブルが外れる等の異
常時に、負荷がケーブルから外れた状態であっても出力
電圧はそのままケーブルへ供給されている。このため
に、ケーブル負荷端に人体が触れ感電の事故等を防ぐよ
うに、運用状態と比べても本来の出力電圧に対して大幅
に低い電圧が出力されていることが望ましい。 【解決手段】 出力電圧を発生する電圧変換回路１と、
出力電圧の変動を検出する誤差電圧生成回路２と、誤差
電圧生成回路２が生成する誤差電圧に基づいて電圧変換
回路１の出力電圧を一定に制御する制御回路３とを有す
るスイッチングレギュレータにおいて、電圧変換回路１
の出力電流を検出する電流検出回路４を設ける。電流検
出回路４により誤差電圧生成回路２を制御することによ
って電圧変換回路１の出力電圧を、出力電流がある閾値
以下の場合には本来の出力電圧より低く制御し、閾値以
上になった場合には本来の出力電圧に可変制御する。
うな場合に、負荷に接続されたケーブルが外れる等の異
常時に、負荷がケーブルから外れた状態であっても出力
電圧はそのままケーブルへ供給されている。このため
に、ケーブル負荷端に人体が触れ感電の事故等を防ぐよ
うに、運用状態と比べても本来の出力電圧に対して大幅
に低い電圧が出力されていることが望ましい。 【解決手段】 出力電圧を発生する電圧変換回路１と、
出力電圧の変動を検出する誤差電圧生成回路２と、誤差
電圧生成回路２が生成する誤差電圧に基づいて電圧変換
回路１の出力電圧を一定に制御する制御回路３とを有す
るスイッチングレギュレータにおいて、電圧変換回路１
の出力電流を検出する電流検出回路４を設ける。電流検
出回路４により誤差電圧生成回路２を制御することによ
って電圧変換回路１の出力電圧を、出力電流がある閾値
以下の場合には本来の出力電圧より低く制御し、閾値以
上になった場合には本来の出力電圧に可変制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源回路に関し、
特に、電源回路において、出力電流を検出し、出力電流
がある値になるまでは出力電圧を本来の出力電圧より低
く制御し、出力電流がある値以上になった時に、本来の
出力電圧に可変制御を行うような機能を設けた電源回路
に関する。
特に、電源回路において、出力電流を検出し、出力電流
がある値になるまでは出力電圧を本来の出力電圧より低
く制御し、出力電流がある値以上になった時に、本来の
出力電圧に可変制御を行うような機能を設けた電源回路
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電源において、電源が負荷とケー
ブル等で接続されているような場合に、負荷に接続され
たケーブルが外れる等の異常時に、負荷がケーブルから
外れた状態であっても出力電圧はそのままケーブルへ供
給されている。
ブル等で接続されているような場合に、負荷に接続され
たケーブルが外れる等の異常時に、負荷がケーブルから
外れた状態であっても出力電圧はそのままケーブルへ供
給されている。
【０００３】このために、ケーブル負荷端に人体が触れ
た場合等に感電の事故等を防ぐように、運用状態と比べ
ても本来の出力電圧に対して大幅に低い電圧が出力され
ていることが望ましい。
た場合等に感電の事故等を防ぐように、運用状態と比べ
ても本来の出力電圧に対して大幅に低い電圧が出力され
ていることが望ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の技術に
内在する上記実情に鑑みてなされたものであり、従って
本発明の目的は、従来の上記要望を実現することを可能
とした新規な電源回路を提供することにある。
内在する上記実情に鑑みてなされたものであり、従って
本発明の目的は、従来の上記要望を実現することを可能
とした新規な電源回路を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明に係る電源回路は、出力電圧を発生する電圧
変換回路と、前記出力電圧の変動を検出する誤差電圧生
成回路と、該誤差電圧生成回路が生成する誤差電圧に基
づいて前記電圧変換回路の前記出力電圧を一定に制御す
る制御回路とを有するスイッチングレギュレータにおい
て、前記電圧変換回路の出力電流を検出する電流検出手
段を具備し、該電流検出手段により前記誤差電圧生成回
路を制御することにより前記電圧変換回路の前記出力電
圧を、前記出力電流がある閾値以下の場合には本来の出
力電圧より低く制御し、前記閾値以上になった場合には
本来の出力電圧に可変制御することを特徴としている。
に、本発明に係る電源回路は、出力電圧を発生する電圧
変換回路と、前記出力電圧の変動を検出する誤差電圧生
成回路と、該誤差電圧生成回路が生成する誤差電圧に基
づいて前記電圧変換回路の前記出力電圧を一定に制御す
る制御回路とを有するスイッチングレギュレータにおい
て、前記電圧変換回路の出力電流を検出する電流検出手
段を具備し、該電流検出手段により前記誤差電圧生成回
路を制御することにより前記電圧変換回路の前記出力電
圧を、前記出力電流がある閾値以下の場合には本来の出
力電圧より低く制御し、前記閾値以上になった場合には
本来の出力電圧に可変制御することを特徴としている。
【０００６】前記電流検出手段は、前記出力電流を電圧
に変換する電流電圧変換回路と、該電流電圧変換化回路
の変換電圧を検出する検出回路と、該検出回路の検出電
圧と基準電圧とを比較し前記検出電圧が前記基準電圧よ
り小さいときに比較出力信号を発生する比較回路と、前
記誤差電圧生成回路の検出回路を構成する前記電圧変換
回路の出力に接続された抵抗分圧回路の第１の抵抗と並
列に接続され前記比較回路の比較出力信号により動作し
て前記第１の抵抗を短絡させる導通回路とを具備してい
る。
に変換する電流電圧変換回路と、該電流電圧変換化回路
の変換電圧を検出する検出回路と、該検出回路の検出電
圧と基準電圧とを比較し前記検出電圧が前記基準電圧よ
り小さいときに比較出力信号を発生する比較回路と、前
記誤差電圧生成回路の検出回路を構成する前記電圧変換
回路の出力に接続された抵抗分圧回路の第１の抵抗と並
列に接続され前記比較回路の比較出力信号により動作し
て前記第１の抵抗を短絡させる導通回路とを具備してい
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明をその好ましい各実
施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】［第１の実施の形態］図１は、本発明によ
る第１の実施の形態を示すブロック構成図である。
る第１の実施の形態を示すブロック構成図である。
【０００９】［第１の実施の形態の構成］図１を参照す
るに、本発明による出力電圧可変形電源回路の第１の実
施の形態は、電圧変換回路１（入力平滑回路１１、スイ
ッチング部１２、出力平滑回路１３、出力フィルタ１
４）、誤差電圧生成回路２（演算回路（誤差増幅回路）
２１、基準電圧２２、検出回路２３）、制御回路３（パ
ルス幅変調回路３１、ドライブ回路３２、のこぎり波発
生回路３３）から成るスイッチングレギュレータという
構成に対して、出力電流を検出する電流検出回路４を設
け、この電流検出回路４の導通回路４５を誤差電圧生成
回路２の検出回路２３に接続していることを特徴として
いる。
るに、本発明による出力電圧可変形電源回路の第１の実
施の形態は、電圧変換回路１（入力平滑回路１１、スイ
ッチング部１２、出力平滑回路１３、出力フィルタ１
４）、誤差電圧生成回路２（演算回路（誤差増幅回路）
２１、基準電圧２２、検出回路２３）、制御回路３（パ
ルス幅変調回路３１、ドライブ回路３２、のこぎり波発
生回路３３）から成るスイッチングレギュレータという
構成に対して、出力電流を検出する電流検出回路４を設
け、この電流検出回路４の導通回路４５を誤差電圧生成
回路２の検出回路２３に接続していることを特徴として
いる。
【００１０】この電流検出回路４は、電流電圧変換回路
４１において、回路内を流れる電流を電圧に変換し、そ
の電圧を検出する。コンパレータ４２は、検出回路４３
より検出した電圧と基準電圧４４を比較し、誤差電圧生
成回路２の検出回路２３に接続された導通回路４５をオ
ープン／ショートと変化させる信号を出力する動作を実
行する。
４１において、回路内を流れる電流を電圧に変換し、そ
の電圧を検出する。コンパレータ４２は、検出回路４３
より検出した電圧と基準電圧４４を比較し、誤差電圧生
成回路２の検出回路２３に接続された導通回路４５をオ
ープン／ショートと変化させる信号を出力する動作を実
行する。
【００１１】従って、導通回路４５をオープン／ショー
トとすることにより、検出回路２３を構成する分圧器の
分圧比を変更することによって出力電圧を可変させると
いう機能が得られる。
トとすることにより、検出回路２３を構成する分圧器の
分圧比を変更することによって出力電圧を可変させると
いう機能が得られる。
【００１２】本発明による実施の形態は、負荷回路５と
電圧変換回路１、誤差電圧生成回路２、制御回路３から
成るスイッチングレギュレータの間に電流検出回路４を
挿入した例である。
電圧変換回路１、誤差電圧生成回路２、制御回路３から
成るスイッチングレギュレータの間に電流検出回路４を
挿入した例である。
【００１３】通常、出力電圧はスイッチングレギュレー
タに構成される誤差電圧生成回路２の検出回路２３で、
負荷回路５へ供給される電圧を検出することにより一定
の出力電圧に制御される。
タに構成される誤差電圧生成回路２の検出回路２３で、
負荷回路５へ供給される電圧を検出することにより一定
の出力電圧に制御される。
【００１４】即ち、誤差電圧生成回路２は、抵抗Ｒ２、
Ｒ３、Ｒ４が直列に接続された分圧回路から成る出力電
圧検出回路２３により出力電圧の変動を検出し、演算回
路２１は、出力電圧が高くなった場合には制御回路３の
パルス幅変調回路３１のパルス幅が狭くなるように、ま
た出力電圧が低くなった場合にはパルス幅変調回路３１
のパルス幅が広くなるようにする電圧を出力する。制御
回路３は、このパルス幅変調回路を使用して電圧変換回
路を制御し出力電圧を安定化している。
Ｒ３、Ｒ４が直列に接続された分圧回路から成る出力電
圧検出回路２３により出力電圧の変動を検出し、演算回
路２１は、出力電圧が高くなった場合には制御回路３の
パルス幅変調回路３１のパルス幅が狭くなるように、ま
た出力電圧が低くなった場合にはパルス幅変調回路３１
のパルス幅が広くなるようにする電圧を出力する。制御
回路３は、このパルス幅変調回路を使用して電圧変換回
路を制御し出力電圧を安定化している。
【００１５】電流検出回路４は、出力電流を検出し、そ
の量により検出回路２３内に接続された導通回路４５を
オープン／ショートすることができ、出力電圧を高くし
たり、低くしたりすることができる。
の量により検出回路２３内に接続された導通回路４５を
オープン／ショートすることができ、出力電圧を高くし
たり、低くしたりすることができる。
【００１６】電流検出回路４は、電流電圧変換回路４
１、コンパレータ４２、検出回路４３、基準電圧４４、
導通回路４５から構成されている。
１、コンパレータ４２、検出回路４３、基準電圧４４、
導通回路４５から構成されている。
【００１７】［第１の実施の形態の動作］次に、図１お
よび図２を参照して本第１の実施の形態の動作について
詳細に説明する。
よび図２を参照して本第１の実施の形態の動作について
詳細に説明する。
【００１８】図２に出力電流に対する出力電圧、電流電
圧変換回路４１の電圧、基準電圧４４、コンパレータ４
２の出力電圧特性を示す。
圧変換回路４１の電圧、基準電圧４４、コンパレータ４
２の出力電圧特性を示す。
【００１９】まず、電流電圧変換回路４１は、ＧＮＤの
ラインに抵抗Ｒ１を設けることにより、出力電流に比例
した電圧を発生させる。
ラインに抵抗Ｒ１を設けることにより、出力電流に比例
した電圧を発生させる。
【００２０】コンパレータ４２は、抵抗Ｒ１より発生し
た電圧と基準電圧４４との比較を行い、比較した電圧が
基準電圧４４以下の場合には“ハイ”の電圧を出力し、
基準電圧４４以上の場合には“ロウ”の電圧を出力す
る。
た電圧と基準電圧４４との比較を行い、比較した電圧が
基準電圧４４以下の場合には“ハイ”の電圧を出力し、
基準電圧４４以上の場合には“ロウ”の電圧を出力す
る。
【００２１】導通回路４５は、コンパレータ４２の出力
が“ハイ”の時にショートとなり、コンパレータ４２の
出力が“ロウ”の時にオープンの状態となる。
が“ハイ”の時にショートとなり、コンパレータ４２の
出力が“ロウ”の時にオープンの状態となる。
【００２２】この時、出力電圧は導通回路４５がシヨー
ト時に ［式１］ 出力電圧＝（（Ｒ３／Ｒ４）×（基準電圧２２））＋
（基準電圧２２） 導通回路がオープン時に ［式２］ 出力電圧＝（式１）＋（（Ｒ２／Ｒ４）×（基準電圧２
２）） という出力電圧が得られる。
ト時に ［式１］ 出力電圧＝（（Ｒ３／Ｒ４）×（基準電圧２２））＋
（基準電圧２２） 導通回路がオープン時に ［式２］ 出力電圧＝（式１）＋（（Ｒ２／Ｒ４）×（基準電圧２
２）） という出力電圧が得られる。
【００２３】このような動作により、出力電流によって
出力電圧を（（Ｒ２／Ｒ４）×（基準電圧２２））分変
化させる制御を行うことができる。
出力電圧を（（Ｒ２／Ｒ４）×（基準電圧２２））分変
化させる制御を行うことができる。
【００２４】［発明の他の実施の形態］次に、本発明に
よる他の実施の形態について図面を参照しながら詳細に
説明する。
よる他の実施の形態について図面を参照しながら詳細に
説明する。
【００２５】図３は本発明による第２の実施の形態を示
す回路ブロック構成図である。
す回路ブロック構成図である。
【００２６】叙上の本発明による一実施の形態の出力電
圧回路は、コンパレータ、フォトカプラを使用して電流
検出回路を構成し、電源ラインに流れる電圧を検出して
スイッチングレギュレータの検出回路の分圧比を変化さ
せることで出力電圧を可変させる動作を可能としている
が、以下に他の実施の形態について説明する。
圧回路は、コンパレータ、フォトカプラを使用して電流
検出回路を構成し、電源ラインに流れる電圧を検出して
スイッチングレギュレータの検出回路の分圧比を変化さ
せることで出力電圧を可変させる動作を可能としている
が、以下に他の実施の形態について説明する。
【００２７】図３を参照するに、第２の実施の形態は、
導通回路４５として、フォトカプラの代わりにトランジ
スタを使用した形態である。
導通回路４５として、フォトカプラの代わりにトランジ
スタを使用した形態である。
【００２８】この第２の実施の形態の動作は、図１に示
す出力電圧可変形電源と同様にコンパレータ４２で検出
回路４３により検出した電圧と基準電圧４４との比較を
行い、トランジスタをＯＮ／ＯＦＦさせることにより出
力電圧を可変させる動作を行なう。
す出力電圧可変形電源と同様にコンパレータ４２で検出
回路４３により検出した電圧と基準電圧４４との比較を
行い、トランジスタをＯＮ／ＯＦＦさせることにより出
力電圧を可変させる動作を行なう。
【００２９】図４は本発明による第３の実施の形態を示
す回路ブロック構成図である。
す回路ブロック構成図である。
【００３０】図４を参照するに、本発明による第３の実
施の形態は、導通回路４５として、フォトカプラの代わ
りにリレーとトランジスタを使用した形態である。
施の形態は、導通回路４５として、フォトカプラの代わ
りにリレーとトランジスタを使用した形態である。
【００３１】この第３の実施の形態の動作は、図１に示
す出力電圧可変形電源と同様にコンパレータ４２で検出
回路４３により検出した電圧と基準電圧４４との比較を
行い、トランジスタ及びリレーをＯＮ／ＯＦＦさせるこ
とにより出力電圧を可変させる動作を行なう。
す出力電圧可変形電源と同様にコンパレータ４２で検出
回路４３により検出した電圧と基準電圧４４との比較を
行い、トランジスタ及びリレーをＯＮ／ＯＦＦさせるこ
とにより出力電圧を可変させる動作を行なう。
【００３２】図５は本発明による第４の実施の形態を示
す回路ブロック構成図である。
す回路ブロック構成図である。
【００３３】図５を参照するに、本発明による第４の実
施の形態は、コンパレータを使用せずに、出力電圧可変
の動作を行う例である。この第４の実施の形態による回
路の動作も図２における電圧可変回路と同様に電流によ
りフォトカプラをオープン／ショートと制御することに
より、出力電圧を可変させる動作を行っているが、導通
回路４５を基準電圧側に設けることにより、出力電圧は
フォトカプラがオープン時に ［式３］ 出力電圧＝（（Ｒ２／Ｒ３）×（基準電圧２２））＋
（基準電圧２２） フォトカプラがシヨート時に ［式４］ 出力電圧＝（式３）＋（（Ｒ２／Ｒ４）×（基準電圧２
２）） という出力電圧が得られる。
施の形態は、コンパレータを使用せずに、出力電圧可変
の動作を行う例である。この第４の実施の形態による回
路の動作も図２における電圧可変回路と同様に電流によ
りフォトカプラをオープン／ショートと制御することに
より、出力電圧を可変させる動作を行っているが、導通
回路４５を基準電圧側に設けることにより、出力電圧は
フォトカプラがオープン時に ［式３］ 出力電圧＝（（Ｒ２／Ｒ３）×（基準電圧２２））＋
（基準電圧２２） フォトカプラがシヨート時に ［式４］ 出力電圧＝（式３）＋（（Ｒ２／Ｒ４）×（基準電圧２
２）） という出力電圧が得られる。
【００３４】このような動作により、出力電流によって
出力電圧を（（Ｒ２／Ｒ４）×（基準電圧２２））分変
化させる制御を行うことができる。
出力電圧を（（Ｒ２／Ｒ４）×（基準電圧２２））分変
化させる制御を行うことができる。
【００３５】このように本発明は出力電流を検出し、ス
イッチングレギュレータの検出回路部分の分圧比を変化
させる回路を設けることにより、出力電圧を可変をする
ことができる。
イッチングレギュレータの検出回路部分の分圧比を変化
させる回路を設けることにより、出力電圧を可変をする
ことができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明は以上の如く構成され、作用する
ものであり、本発明によれば以下に示す効果が得られ
る。
ものであり、本発明によれば以下に示す効果が得られ
る。
【００３７】出力電流に応じて出力電圧を可変している
ために、本発明の電源と負荷がケーブル等で接続された
ような場合に、接続するケーブルが外れて負荷電流が０
の場合には、出力電圧を本来の出力電圧より低く制御す
ることで、不用意にケーブルの負荷端に人体が触れた場
合の感電の事故を未然防ぐことができる。
ために、本発明の電源と負荷がケーブル等で接続された
ような場合に、接続するケーブルが外れて負荷電流が０
の場合には、出力電圧を本来の出力電圧より低く制御す
ることで、不用意にケーブルの負荷端に人体が触れた場
合の感電の事故を未然防ぐことができる。
【図１】本発明による第１の実施の形態を示す回路ブロ
ック構成図である。
ック構成図である。
【図２】本発明の動作を説明するための図である。
【図３】本発明による第２の実施の形態を示す回路ブロ
ック構成図である。
ック構成図である。
【図４】本発明による第３の実施の形態を示す回路ブロ
ック構成図である。
ック構成図である。
【図５】本発明による第４の実施の形態を示す回路ブロ
ック構成図である。
ック構成図である。
１…電圧変換回路 ２…誤差電圧生成回路 ３…制御回路 ４…電流検出回路 ５…負荷回路
Claims (5)
- 【請求項１】 出力電圧を発生する電圧変換回路と、前
記出力電圧の変動を検出する誤差電圧生成回路と、該誤
差電圧生成回路が生成する誤差電圧に基づいて前記電圧
変換回路の前記出力電圧を一定に制御する制御回路とを
有するスイッチングレギュレータにおいて、 前記電圧変換回路の出力電流を検出する電流検出手段を
具備し、 該電流検出手段により前記誤差電圧生成回路を制御する
ことにより前記電圧変換回路の前記出力電圧を、前記出
力電流がある閾値以下の場合には本来の出力電圧より低
く制御し、前記閾値以上になった場合には本来の出力電
圧に可変制御する、 ことを特徴とした電源回路。 - 【請求項２】 前記電流検出手段は、 前記出力電流を電圧に変換する電流電圧変換回路と、 該電流電圧変換化回路の変換電圧を検出する検出回路
と、 該検出回路の検出電圧と基準電圧とを比較し前記検出電
圧が前記基準電圧より小さいときに比較出力信号を発生
する比較回路と、 前記誤差電圧生成回路の検出回路を構成する前記電圧変
換回路の出力に接続された抵抗分圧回路の第１の抵抗と
並列に接続され前記比較回路の比較出力信号により動作
して前記第１の抵抗を短絡させる導通回路と、 を具備することを更に特徴とする請求項１に記載の電源
回路。 - 【請求項３】 前記導通回路をフォトカプラにより構成
したことを更に特徴とする請求項２に記載の電源回路。 - 【請求項４】 前記導通回路を２個のトランジスタによ
り構成したことを更にを特徴とする請求項２に記載の電
源回路。 - 【請求項５】 前記導通回路をトランジスタとリレーに
より構成したことを更に特徴とする請求項２に記載の電
源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10262665A JP2000092830A (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10262665A JP2000092830A (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 電源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000092830A true JP2000092830A (ja) | 2000-03-31 |
Family
ID=17378920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10262665A Pending JP2000092830A (ja) | 1998-09-17 | 1998-09-17 | 電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000092830A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002153057A (ja) * | 2000-11-14 | 2002-05-24 | Towada Audio Kk | スイッチング電源回路 |
| EP1499017A3 (en) * | 2003-07-15 | 2006-03-29 | Bose Corporation | Electrical power supply |
| JP2010154614A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Ntt Facilities Inc | 直流電源装置 |
| US7888907B2 (en) | 2007-10-30 | 2011-02-15 | Bose Corporation | Controlled charging and use of power source |
-
1998
- 1998-09-17 JP JP10262665A patent/JP2000092830A/ja active Pending
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