JP2000148258A - 電源回路 - Google Patents

電源回路

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JP2000148258A
JP2000148258A JP10323543A JP32354398A JP2000148258A JP 2000148258 A JP2000148258 A JP 2000148258A JP 10323543 A JP10323543 A JP 10323543A JP 32354398 A JP32354398 A JP 32354398A JP 2000148258 A JP2000148258 A JP 2000148258A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源投入時において、微弱なサージで破壊す
る虞れがある半導体素子等を使用する場合には、電源投
入方法が問題となっていた。 【解決手段】 電源安定化回路103は電源回路101
から供給される電源電圧をリファレンス電圧値で安定化
させて出力する回路である。電源安定化回路103には
オペアンプ等の演算増幅器が使用されているために電源
電圧印加時において出力状態が不安定となり、出力にサ
ージが発生してしまう。スイッチ104は電源安定化回
路103が定常状態になる間に生じるサージを負荷に与
えることを阻止する役割を果たす。スイッチ102は電
源安定化回路103が不安定状態中に始動することを回
避する役割を果たす。スイッチ102、104を“オ
ン”状態にする時間を制御することで、負荷に対してサ
ージのない安定化された電圧を印加することを可能にし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源回路に関し、
特に、電源投入、遮断時において出力にサージを生じる
ことなく、目的とする負荷に安定化された電圧を定めら
れた順序により所望の時間をかけて印加、および遮断を
可能とする機能を有する電源回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、FETを使用する通信中継器用の
増幅器等に使用される例えば第1、第2の出力電圧を出
力するマルチ出力電源では、第1の出力電圧がゲートバ
イアス、第2の出力電圧がドレインバイアスとして使用
され、ドレインバイアスが供給される時には常にゲート
バイアスが印加されていなければならない。これはゲー
トバイアスが供給されていない状態ではFETが短絡状
態であり、この時にドレインバイアスが印加されると過
電流で素子を破壊させてしまう虞がある。
【0003】このために、第2の出力電圧が供給されて
いる時には常に第1の出力電圧が供給されており、第2
の出力電圧だけが供給されることがないように、定電圧
電源装置にシーケンス機能を持たせて過電流が流れない
ように保護している。
【0004】マルチ出力電源を有する従来例として、特
開平3−157709号公報に開示された技術が提案さ
れている。
【0005】上記公報に開示された定電圧電源装置は、
後から立ち上げて先に立ち下げたい出力ラインに並列接
続された抵抗とスイッチを直列に挿入すると共に、この
スイッチをオンコマンド信号とオフコマンド信号に同期
してON/OFFできるようにしたものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に記載された発明は、上記のような従来の定電圧電源
装置では、シーケンス機能を持たせるために電圧安定化
回路が2つ必要となり、シーケンス機能を持たない時に
比べ部品点数が倍近く必要となるという課題を解決する
ためになされたものであって、電圧安定化回路が1つに
もかかわらず従来のON/OFFシーケンス機能と同等
の性能を持ち部品点数の削減・小型化・軽量化・低コス
ト化を図れることを目的とするものであり、本発明が解
決しようとする課題とは相違している。
【0007】一方、電源投入時において、微弱なサージ
で破壊する虞れがある半導体素子等を使用する場合に
は、電源投入方法が問題となっていた。
【0008】本発明は従来の上記実情に鑑み、従来の技
術に内在する上記課題を解決するためになされたもので
あり、従って本発明の目的は、電源投入時及び遮断時に
負荷に対してサージの影響を除去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。
【0009】
【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、非安定電圧を発生する電
源と、該電源の非安定出力電圧を安定化する電源安定化
回路と、該電源安定化回路から出力される安定化出力電
圧を供給される負荷とを有する電源回路において、前記
電源と前記電源安定化回路との間に設けられ該電源安定
化回路の出力が不安定状態中に発生するサージを除去す
る第1のスイッチと、前記電源安定化回路と前記負荷と
の間に設けられ該電源安定化回路が定常状態になる間に
生じるサージを該負荷に与えることを阻止する第2のス
イッチとを備えて構成される。
【0010】前記電源安定化回路は、演算増幅器を有
し、前記電源から供給される電源電圧をリファレンス電
圧値で安定化させて出力する回路である。
【0011】前記電源安定化回路の前記演算増幅器の前
記リファレンス電圧が供給される端子に抵抗とコンデン
サの直列回路から成る時定数回路が接続され、該電源安
定化回路の出力電圧は前記時定数回路により決定される
時定数により所望の時間をかけて0Vから連続的に前記
リファレンス電圧値まで変化することを特徴としてい
る。
【0012】本発明に係る電源回路はまた、前記電源安
定化回路及び前記第1、第2のスイッチの組み合わせを
複数組用意し、該複数組の前記各組み合わせの各入力側
を前記非安定化電源に接続すると共に各出力側を前記各
組み合わせに対応する各負荷にそれぞれ接続し、前記第
1、第2のスイッチを制御するシーケンス回路を配設
し、該シーケンス回路により前記第1及び第2のスイッ
チの“オン”状態にする時間を制御することを特徴とし
ている。
【0013】
【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。
【0014】[実施の形態1]図1は、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。
【0015】[実施の形態1の構成]図1を参照する
に、本発明は、電源安定化回路103をスイッチ102
とスイッチ104で挟み込んだ構成となっている。電源
安定化回路103は電源回路101から供給される電源
電圧をリファレンス電圧値で安定化させて出力する回路
である。
【0016】電源安定化回路103にはオペアンプ等の
演算増幅器が使用されているために、電源電圧印加時に
おいて出力状態が不安定となり、出力にサージが発生し
てしまう。このサージは非常に不安定なために正、負の
どちらともなる可能性を持っている。
【0017】スイッチ104は電源安定化回路103が
定常状態になる間に生じるサージを負荷に与えることを
阻止する役割を果たす。またスイッチ102は電源安定
化回路103が不安定状態中に始動することを回避する
役割を果たす。
【0018】スイッチ102、スイッチ104を“オ
ン”状態にする時間を制御することで、負荷に対してサ
ージのない安定化された電圧を印加することを可能にし
ている。
【0019】電源回路101は、交流電源を直流に変換
された電源であり、出力が安定化されていない直流電源
である。
【0020】電源安定化回路103は、例えば図1に示
されているように、オペアンプ107とトランジスタ1
05の組み合わせによる負帰還回路で実現することがで
きる。
【0021】本発明では、図1に示すように、オペアン
プ107に印加されるリファレンス電圧値がこの回路の
出力電圧値となる。ここで、オペアンプ107の出力側
に付加されているトランジスタ105は負荷駆動用のエ
ミッタ・フォロア回路を形成している。
【0022】電源安定化回路103の出力電圧は、コン
デンサと抵抗により決められる時定数106により、所
望の時間をかけて0Vから連続的にリファレンス電圧値
まで変化する。負荷は安定化された直流電源を必要とす
る半導体素子等とする。
【0023】[実施の形態1の動作]次に、図1の回路
の動作について図2に示すタイムチャートを用いて説明
する。
【0024】はじめに、スイッチ102、スイッチ10
4は共に“オフ”状態とする。電源回路101の電源が
投入されると、電源安定化回路103には電源電圧が供
給されて一瞬サージが発生するが、すぐに定常状態とな
る。このときに電源安定化回路103のリファレンス電
圧は0Vとなっているので出力電圧は0Vとなる。
【0025】電源安定化回路103が定常状態になるま
でスイッチ104が“オフ”状態であるので、負荷に対
してサージが印加されることはない。スイッチ104
は、電源安定化回路103の定常状態後に“オン”状態
となる。このとき電源安定化回路103の出力電圧は0
Vであるので、負荷には0Vが印加される。
【0026】続いてスイッチ102を“オン”状態に
し、電源安定化回路103にリファレンス電圧を印加す
ると、0Vから連続的にリファレンス電圧値まで変化す
る安定化された電圧が出力される。このときスイッチ1
04は“オン”状態であるから、負荷にはサージのな
い、0Vからリファレンス電圧値まで変化する安定化さ
れた電圧の印加が可能となる。
【0027】遮断時の動作はまずスイッチ102を“オ
フ”にし、電源安定回路103への入力電圧を0Vにす
る。これにより電源安定化回路103の出力はリファレ
ンス電圧値から0Vへ時定数106によって決まる時間
内で連続的に変化する。
【0028】続いてスイッチ104を“オフ”状態に
し、さらに電源安定化回路103への電源電圧の供給を
停止する。これにより、電源安定化回路103の電源電
圧の供給停止時に生じるサージを負荷に与えないことを
可能にする。
【0029】[実施の形態2]次に、本発明による第2
の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0030】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。
【0031】[実施の形態2の構成]本発明による第2
の実施の形態は、図3に示すように、前述した第1の実
施の形態とシーケンス回路とを組み合わせることによっ
て、負荷に対し所望の順序で安定化された電圧の印加及
び遮断が可能となる。
【0032】ここでは出力数を2としているが、それ以
上の出力数にしてもシーケンス回路の変更等により可能
である。
【0033】[実施の形態2の動作]図3に示された第
2の実施の形態による回路の動作について図4に示すタ
イムチャートを用いて説明する。ここで電源安定化回路
303、306は図1に示した電源安定化回路103と
同一構成であるとする。
【0034】図3、図4を参照するに、はじめに電源回
路301の電源が投入されると、電源安定化回路30
3、306およびシーケンス回路308に電源電圧が供
給される。このときスイッチ302、304、305、
307、309はすべて“オフ”状態であり、スイッチ
304、307が“オフ”状態であるために、負荷には
サージの影響は現れない。
【0035】シーケンス回路308のスイッチ309を
“オン”状態にすると、シーケンス回路308が作動
し、0.5秒後にスイッチ304、307が同時に“オ
ン”状態となる。このとき電源安定化回路303、30
6にはリファレンス電圧として0Vが印加されているの
で、出力電圧は0Vである。
【0036】続いてシーケンス回路308によりこの
0.5秒後にスイッチ302が“オン”状態となり、電
源安定化回路303からは0Vから+5Vまで連続的に
変化する。安定化された電圧が負荷310に印加され
る。
【0037】さらにこの0.5秒後にスイッチ305が
“オン”状態となり、電源安定化回路306からも0V
から+5Vまで連続的に変化する安定化された電圧が負
荷311に印加される。
【0038】シーケンス回路308はスイッチ305を
“オン”状態にしたところで状態が保持される。
【0039】スイッチ309を“オフ”状態にすると、
シーケンス回路308が再び始動し、0.5秒後にスイ
ッチ305が“オフ”状態となる。そして電源安定化回
路306の出力電圧が+5Vから0Vまで連続的に変化
する。続いてこの0.5秒後にスイッチ302が“オ
フ”状態になり、電源安定化回路303の出力電圧が+
5Vから0Vまで連続的に変化する。さらにこの0.5
秒後にスイッチ304、307がともに“オフ”状態と
なる。
【0040】これにより、電源安定化回路303、30
6への電源電圧の供給停止時に生じるサージを負荷31
0、311に与えないことを可能にする。
【0041】ここで、スイッチが“オン”状態もしくは
“オフ”状態になるまでの時間0.5秒はシーケンス回
路308内の発振パルスの周期を変える等で所望の値に
することができる。
【0042】また、電源安定化回路の出力電圧もリファ
レンス電圧値を変える等によって所望の値にすることが
可能である。
【0043】さらに電源投入、遮断の順序もシーケンス
回路の組み合わせ等により、任意に変更することが可能
である。
【0044】
【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。
【0045】第1の効果は、電源投入時に負荷に対しサ
ージのない電圧印加ができることである。
【0046】第2の効果は、電源遮断時に負荷に対しサ
ージの影響を阻止することができることである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による実施の形態1を示す回路ブロック
構成図である。
【図2】本発明による実施の形態1の動作例を示すタイ
ミングチャートである。
【図3】本発明による実施の形態2を示す回路ブロック
構成図である。
【図4】本発明による実施の形態2の動作例を示すタイ
ミングチャートである。
【符号の説明】
101、301…電源回路 102、104、302、304、305、307、3
09…スイッチ 103、303、306…電源安定化回路 308…シーケンス回路 310、311…負荷
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5G065 BA00 BA01 BA04 DA06 DA07 EA06 HA04 JA01 JA02 KA02 KA05 KA09 MA07 MA10 NA01 NA02 5H410 BB04 CC02 CC03 CC05 CC09 DD02 DD05 EA10 EA37 EB16 EB37 FF03 FF25 KK03 KK05

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非安定電圧を発生する電源と、該電源の
    非安定出力電圧を安定化する電源安定化回路と、該電源
    安定化回路から出力される安定化出力電圧を供給される
    負荷とを有する電源回路において、前記電源と前記電源
    安定化回路との間に設けられ該電源安定化回路の出力が
    不安定状態中に発生するサージを除去する第1のスイッ
    チと、前記電源安定化回路と前記負荷との間に設けられ
    該電源安定化回路が定常状態になる間に生じるサージを
    該負荷に与えることを阻止する第2のスイッチとを具備
    することを特徴とした電源回路。
  2. 【請求項2】 前記電源安定化回路は、演算増幅器を有
    し、前記電源から供給される電源電圧をリファレンス電
    圧値で安定化させて出力する回路であることを更に特徴
    とする請求項1に記載の電源回路。
  3. 【請求項3】 前記電源安定化回路の前記演算増幅器の
    前記リファレンス電圧が供給される端子に抵抗とコンデ
    ンサの直列回路から成る時定数回路が接続され、該電源
    安定化回路の出力電圧は前記時定数回路により決定され
    る時定数により所望の時間をかけて0Vから連続的に前
    記リファレンス電圧値まで変化することを更に特徴とす
    る請求項2に記載の電源回路。
  4. 【請求項4】 前記電源安定化回路及び前記第1、第2
    のスイッチの組み合わせを複数組用意し、該複数組の前
    記各組み合わせの各入力側を前記非安定化電源に接続す
    ると共に各出力側を前記各組み合わせに対応する各負荷
    にそれぞれ接続し、前記第1、第2のスイッチを制御す
    るシーケンス回路を配設し、該シーケンス回路により前
    記第1及び第2のスイッチの“オン”状態にする時間を
    制御することを更に特徴とする請求項1〜3のいずれか
    一項に記載の電源回路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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