JP2001286127A - 電源回路 - Google Patents

電源回路

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 負荷が開放されると、抵抗R2の他方端子の
印加電圧が基準電位近くまで低下する。PWM制御回路
12は、この印加電圧が上昇するようにトランジスタT
1を制御する。すると、出力端子S1の端子電圧が27
Vを超え、ツェナーダイオードZD1が導通し、抵抗R
2の他方端子の印加電圧が上昇する。PWM制御回路1
2は、上昇した印加電圧に応じてトランジスタT1のオ
ン/オフ比を制御し、この結果、出力端子S1の印加電
圧が安定する。一方、出力端子S2の印加電圧は、負荷
の開放によって基準電圧V2を下回る。すると、トラン
ジスタT1のオン/オフがRS−FF回路14によって
強制的に中断される。ここで、PWM制御回路12の応
答速度はRS−FF回路14の応答速度よりも速い。 【効果】 負荷の開放からトランジスタT1のオン/オ
フの中断までの間に、素子が過電圧によって破壊される
ことはない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電源回路に関し、ス
イッチングレギュレータ方式で直流電圧を生成する、電
源回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の電源回路では、負荷に供
給する直流電圧を一定に保つために、負荷に接続された
所定端子の電圧と基準電圧との差分をオペアンプによっ
て求め、この差分が0VとなるようにPWM制御回路に
よってスイッチング素子のオン/オフを制御していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、何らかのトラ
ブルによって負荷が開放されると、上記の所定端子の電
圧が降下し、基準電圧との差分が大きくなる。すると、
PWM制御回路は、直流電圧を上昇させるようにPWM
信号を発生する。この結果、過大な直流電圧が生成さ
れ、スイッチング素子を含む各種の素子が破壊されるお
それがあった。
【0004】それゆえに、この発明の主たる目的は、直
流電圧の上昇による素子の破壊を防止することができ
る、電源回路を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、スイッチン
グ素子のオン/オフによって第1直流電圧を交流電圧に
変換する第1変換手段、整流および平滑によって交流電
圧を第2直流電圧に変換する第2変換手段、第2直流電
圧が印加される第1出力端子、負荷を介して第1出力端
子と接続される第2出力端子、第2出力端子と基準電位
面との間に設けられる第1抵抗素子、一方端子が第1抵
抗素子の負荷側端子に接続される第2抵抗素子、第1出
力端子と第2抵抗素子の他方端子との間に設けられるか
つ第2直流電圧が第1所定値を超えたときに導通するツ
ェナーダイオード、第2抵抗素子の他方端子の印加電圧
に応じてスイッチング素子のオン/オフ比を制御する制
御手段、および第2出力端子の印加電圧が第2所定値を
下回ったとき前記スイッチング素子のオン/オフを強制
的に中断する中断手段を備える、電源回路である。
【0006】
【作用】第1直流電圧はスイッチング素子のオン/オフ
によって交流電圧に変換され、変換された交流電圧は整
流および平滑によって第2直流電圧に変換される。変換
された第2直流電圧は、第1出力端子に印可される。第
1出力端子には負荷を介して第2出力端子が接続され、
第2出力端子と基準電位面との間には第1抵抗素子が設
けられる。第2抵抗素子の一方端子は第1抵抗素子の負
荷側端子に接続され、第2抵抗素子の他方端子と第1出
力端子との間にはツェナーダイオードが設けられる。こ
のツェナーダイオードは、第2直流電圧が第1所定値を
超えたときに導通する。制御手段は、第2抵抗素子の他
方端の印加電圧に応じてスイッチング素子のオン/オフ
比を制御する。一方、中断手段は、第2出力端子の印加
電圧が第2所定値を下回ったときスイッチング素子のオ
ン/オフを強制的に中断する。
【0007】負荷が第1出力端子および第2出力端子と
適切に接続されている場合、ツェナーダイオードは非導
通状態となる。このとき、第2抵抗素子の他方端子の印
加電圧は第1抵抗素子の負荷側端子の印加電圧とほぼ同
様の値を示し、制御手段はこのような印加電圧に基づい
てスイッチング素子のオン/オフ比を制御する。これに
よって、第2直流電圧の値が安定する。
【0008】負荷が開放されると、第2抵抗素子の他方
端子の印加電圧は、基準電位近くまで低下する。このと
き、制御手段は、第2直流電圧が低下したとみなして、
第2直流電圧が上昇するようにスイッチング素子を制御
する。これによって第2直流電圧が第1所定値を超える
と、ツェナーダイオードが導通し、第2抵抗素子の他方
端子の印加電圧が上昇する。制御手段は、上昇した印加
電圧に応じてスイッチング素子を制御し、この結果、第
2直流電圧が安定する。第2出力端子の印加電圧が第2
所定値を下回ると、スイッチング素子のオン/オフが中
断手段によって強制的に中断される。
【0009】
【発明の効果】この発明によれば、第2直流電圧が上昇
すると、ツェナーダイオードが導通し、これによって第
2抵抗素子の他方端子の印加電圧も上昇する。すると、
制御手段が第2抵抗素子の印加電圧に応じて第2直流電
圧を制御する。このため、整流素子や平滑素子の破壊を
防止することができる。また、第2出力端子の印加電圧
が第2所定値を下回ると、中断手段がスイッチング素子
のオン/オフを強制的に中断する。このため、給電を速
やかに停止させることができる。
【0010】この発明の上述の目的,その他の目的,特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
【0011】
【実施例】図1を参照して、この実施例の電源回路10
は、インダクタンスL1を含む。インダクタンスL1の
一方端子は、マイナス端子が基準電位面と接続された直
流電源V1のプラス端子と接続される。インダクタンス
L1の他方端子は、エミッタ接地されたトランジスタT
1のコレクタならびにダイオードD1のアノードと接続
される。ダイオードD1のカソードは、他方端子が基準
電位面と接続されたキャパシタC1の一方端子,ツェナ
ーダイオードZD1のカソードおよび出力端子S1と接
続される。
【0012】出力端子S1は発光ダイオードLED1の
アノードと接続され、出力端子S2は発光ダイオードL
ED6のカソードと接続される。発光ダイオードLED
1およびLED6の間には図示しない4個の発光ダイオ
ードLED2〜5が存在し、これら6個の発光ダイオー
ドLED1〜LED6は直列接続される。このような発
光ダイオードLED1〜LED6が負荷を形成する。出
力端子S2は、コンパレータ22のマイナス入力端子と
直接的に接続されるとともに、抵抗R3およびR1を介
して基準電位面と接続される。ツェナーダイオードZD
1のアノードは、オペアンプ24のマイナス入力端子に
直接的に接続されるとともに、抵抗R2を介して抵抗R
3およびR1の接続点に接続される。なお、抵抗R1,
R2およびR3の抵抗値はそれぞれ100Ω,1KΩお
よび33Ωであり、ツェナーダイオードZD1の耐電圧
DZ(ツェナー電圧)は27Vである。また、発光ダイ
オードLED1〜LED6の合計の降下電圧は20Vで
ある。
【0013】オペアンプ24のプラス入力端子には、基
準電圧V2(1.5V)が印加される。オペアンプ24
は、マイナス端子の印加電圧と基準電圧V2との間の差
分を求め、差分信号をPWM制御回路12に与える。P
WM制御回路12は、オペアンプ24から出力された差
分信号によりPWM信号のパルス幅を調整する。
【0014】基準電圧V2は、コンパレータ22のプラ
ス入力端子にも印加される。コンパレータ22はマイナ
ス端子の印加電圧を基準電圧V2と比較し、印加電圧>
V2のときローレベル信号を、印加電圧≦V2のときハ
イレベル信号をそれぞれ出力する。コンパレータ22の
出力端子はインバータ20の入力端子と接続され、イン
バータ20の出力端子はトランジスタT2のベースと接
続される。トランジスタT2のエミッタは基準電位面と
接続され、コレクタは定電流源18およびRS−FF回
路14のS端子と接続される。RS−FF回路14は、
S端子の印加電圧がローレベルのとき(所定閾値を下回
るとき)ハイレベル信号をQ端子から出力し、S端子の
印加電圧がハイレベルとなると(所定閾値以上となる
と)ローレベル信号をQ端子から出力する。
【0015】ANDゲート16は、RS−FF回路14
のQ端子出力に応じてゲートを開閉する。つまり、Q端
子出力がハイレベルであればゲートを開き、PWM制御
回路12から出力されたPWM信号をそのままトランジ
スタT1のベースに与える。これに対して、Q端子出力
がローレベルであればゲートを閉じ、この結果、トラン
ジスタT1のベース入力は常にローレベルとなる。
【0016】トランジスタT1は、ベース入力がハイレ
ベルのときにオン状態となり、ベース入力がローレベル
のときにオフ状態となる。PWM信号がベースに与えら
れたときは、このPWM信号に応答してトランジスタT
1が繰り返しオン/オフされる。これによって直流電源
V1の電源電圧が交流電圧に変換され、変換された交流
電圧は、ダイオードD1による整流処理およびキャパシ
タC1による平滑処理によって直流電圧に戻される。こ
こで、キャパシタC1の端子電圧つまり負荷電圧はトラ
ンジスタT1のオン/オフ比に依存し、オン期間が長い
ほど電圧値が高くなり、オン期間が短いほど電圧値が低
くなる。このようにインダクタンスL1を設けかつトラ
ンジスタT1をオン/オフすることによって負荷電圧を
制御する方式は、昇圧型スイッチングレギュレータ方式
と呼ばれる。
【0017】発光ダイオードLED1〜LED6を流れ
る直流電流I0(負荷電流)が15mAのとき、コンパ
レータ22のマイナス入力端子には約2.0Vの電圧が
印加される。この印加電圧は基準電圧V2(=1.5
V)よりも大きいため、コンパレータ22の出力はロー
レベルとなり、インバータ20の出力はハイレベルとな
る。これによってトランジスタT2はオン状態となり、
RS−FF回路14のS端子にはローレベル信号が入力
される。このときQ端子からはハイレベル信号が出力さ
れ、これによってANDゲート16が開かれる。一方、
入力インピーダンスが高いオペアンプ24のマイナス入
力端子には、抵抗R1の端子電圧とほぼ同じ1.5Vの
電圧が印可される。このため、オペアンプ24の出力レ
ベルはほぼ一定となり、PWM制御回路12は現時点の
パルス幅を維持する。PWM制御回路12から出力され
たPWM信号は、ANDゲート16を経てトランジスタ
T1のベースに与えられ、これによって、出力端子S1
の印加電圧つまり負荷電圧は22V程度で安定する。
【0018】発光ダイオードLED1〜LED6のいず
れかが断線し、出力端子S1およびS2が開放された場
合(負荷が開放された場合)、抵抗R1の端子電圧は0
V近くまで低下する。すると、オペアンプ24の出力レ
ベル(差分信号レベル)は上昇し、これに応じて、パル
ス幅が拡大されたPWM信号がPWM制御回路12から
出力される。一方、入力インピーダンスの高いコンパレ
ータ22のマイナス入力端子の印加電圧も0ボルト近く
まで低下し、トランジスタT2がオン状態からオフ状態
に移行するが、RS−FF回路14のS端子の印加電圧
が所定閾値を超えるまでには時間がかかる。この結果、
負荷が開放されてからQ端子出力がハイレベルからロー
レベルに変化するまでの間、パルス幅が拡大されたPW
M信号がトランジスタT1のベースに印加される。これ
によって、出力端子S1の印加電圧が22Vから急激に
上昇を開始する。
【0019】この急激な上昇によって出力端子S1の印
加電圧がツェナーダイオードZD1の耐電圧VDZ(=2
7V)を超えると、ツェナーダイオードZD1が導通す
る。ツェナーダイオードZD1の導通電流IDZは抵抗R
2およびR1を介して基準電位面に流れ込み、オペアン
プ24のマイナス端子には(R2+R1)・IDZの電圧
が印加される。オペアンプ24は、この印加電圧と1.
5Vの基準電圧との差分信号をPWM制御回路12に与
える。PWM制御回路12は、与えられた差分信号のレ
ベルが0Vとなるように、つまり(R2+R1)・IDZ
=1.5Vとなるように、PWM信号のパルス幅を制御
する。この結果、出力端子S1の端子電圧は、28.5
V(=VDZ+1.5V)で安定する。
【0020】一方、RS−FF回路14のS端子の印加
電圧が閾値を越え、Q端子出力がハイレベルからローレ
ベルに変化すると、ANDゲート16が閉じられる。こ
れによってトランジスタT1はオフ状態に移行し、出力
端子S1の印加電圧は常に0Vとなる。つまり、負荷に
対する給電が停止される。なお、抵抗R1およびR2の
抵抗比は1:10であるため、オペアンプ24のマイナ
ス入力端子の印加電圧が1.5Vに落ち着いたとき、抵
抗R1の端子電圧は0.14V程度の値をとる。つま
り、抵抗R1の端子電圧は、基準電圧V2(=1.5
V)よりもかなり小さな値を示す。このため、ANDゲ
ート16は閉状態を維持し続ける。
【0021】この実施例によれば、負荷が開放される
と、抵抗R2の他方端子の印加電圧が基準電位近くまで
低下する。このとき、PWM制御回路12は、出力端子
S2の端子電圧が低下したとみなして、この端子電圧が
上昇するようにトランジスタT1を制御する。これによ
って出力端子S1の端子電圧が27Vを超えると、ツェ
ナーダイオードZD1が導通し、抵抗R2の他方端子の
印加電圧が上昇する。PWM制御回路12は、上昇した
印加電圧に応じてトランジスタT1のオン/オフ比を制
御し、この結果、出力端子S1の印加電圧が安定する。
一方、出力端子S2の印加電圧は、負荷の開放によって
基準電圧V2を下回る。すると、トランジスタT1のオ
ン/オフがRS−FF回路14によって強制的に中断さ
れる。
【0022】ここで、PWM制御回路12の応答速度は
RS−FF回路14の応答速度よりも速い。このため、
負荷が開放されてからトランジスタT1のオン/オフが
強制的に中断されるまでの間に、ダイオードD1やキャ
パシタC1が過電圧によって破壊されることはない。
【0023】なお、この実施例では、オペアンプ24の
プラス入力端子に印加する基準電圧V2をコンパレータ
22のプラス入力端子にも印加しているため、コンパレ
ータ22のマイナス入力端子には基準電圧V2よりも高
い電圧を入力する必要があり、このような理由から抵抗
R3を設けている。換言すれば、コンパレータ22のプ
ラス入力端子に基準電圧V2よりも小さい電圧(たとえ
ば1V)を印可するようにしたときは、抵抗R3は不要
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す回路図である。
【符号の説明】
10…電源回路 12…PWM制御回路 14…RS−FF回路 16…ANDゲート 18…定電流源 20…インバータ 22…コンパレータ 24…オペアンプ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スイッチング素子のオン/オフによって第
    1直流電圧を交流電圧に変換する第1変換手段、 整流および平滑によって前記交流電圧を第2直流電圧に
    変換する第2変換手段、 前記第2直流電圧が印加される第1出力端子、 負荷を介して前記第1出力端子と接続される第2出力端
    子、 前記第2出力端子と基準電位面との間に設けられる第1
    抵抗素子、 一方端が前記第1抵抗素子の負荷側端子に接続される第
    2抵抗素子、 前記第1出力端子と前記第2抵抗素子の他方端子との間
    に設けられるかつ前記第2直流電圧が第1所定値を超え
    たときに導通するツェナーダイオード、 前記第2抵抗素子の他方端子の印加電圧に応じて前記ス
    イッチング素子のオン/オフ比を制御する制御手段、お
    よび前記第2出力端子の印加電圧が第2所定値を下回っ
    たとき前記スイッチング素子のオン/オフを強制的に中
    断する中断手段を備える、電源回路。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006018923A1 (ja) * 2004-08-17 2006-02-23 Rohm Co., Ltd 電源装置
JP2011083104A (ja) * 2009-10-06 2011-04-21 Rohm Co Ltd 降圧型スイッチングレギュレータ及びそれを備えた半導体集積回路装置
KR101063570B1 (ko) * 2003-10-09 2011-09-07 로무 가부시키가이샤 스위칭 전원 장치 및 표시 장치 부착 전자 기기
WO2023193455A1 (zh) * 2022-04-08 2023-10-12 惠科股份有限公司 驱动电路、发光电路及显示设备

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101063570B1 (ko) * 2003-10-09 2011-09-07 로무 가부시키가이샤 스위칭 전원 장치 및 표시 장치 부착 전자 기기
WO2006018923A1 (ja) * 2004-08-17 2006-02-23 Rohm Co., Ltd 電源装置
JPWO2006018923A1 (ja) * 2004-08-17 2008-05-01 ローム株式会社 電源装置
JP4510022B2 (ja) * 2004-08-17 2010-07-21 ローム株式会社 電源装置およびそれを用いた電子機器
JP2011083104A (ja) * 2009-10-06 2011-04-21 Rohm Co Ltd 降圧型スイッチングレギュレータ及びそれを備えた半導体集積回路装置
WO2023193455A1 (zh) * 2022-04-08 2023-10-12 惠科股份有限公司 驱动电路、发光电路及显示设备

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