JP2002136118A - 直流電源装置の電源安定化回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力端子と２次側アースとの間に接続される
ノイズ吸収用コンデンサの急速充電を抑制し、電源ノイ
ズの発生を防止する。 【解決手段】 “Ｈ”レベルの制御信号Ｓｉｎが入力さ
れると、制御回路３６が動作し、ＦＥＴ３５がオン、オ
フ動作する。ＦＥＴ３５のオン、オフ動作により、直流
出力電圧Ｖｏｕｔが出力端子４１から出力される。入力
電圧Ｖｉｎの入力により、抵抗５５に微小電流が流れ、
ノイズ吸収用コンデンサ４３が徐々に充電されていく。
コンデンサ４３の充電が完了すると、トランジスタ５３
がオン状態になり、リレー接点５４ａがオン状態にな
る。これにより、入力電圧Ｖｉｎを入力する入力端子３
１ａと２次側アース４２との間がコンデンサ４３を介し
て直接接続され、このコンデンサ４３により、トランス
３４の１次巻線３４ａと２次巻線３４ｂとの間に生じる
ノイズ電圧等が吸収される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直流の入力電圧を
スイッチング素子によって断続し、一定の直流出力電圧
を出力する直流電源装置において、この装置の動作の安
定化を図るための直流電源装置の電源安定化回路に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は、従来の電話通信等の装置を示す
概略の構成図である。電話通信等に使われる装置１に
は、多数の信号処理回路ブロック２が着脱可能に設けら
れている。各信号処理回路ブロック２には、直流の入力
電圧をスイッチング素子によって断続し、一定の直流出
力電圧を出力する直流電源装置がそれぞれ搭載されてい
る。そして、仮にある信号処理回路ブロック２が故障し
た場合でも、装置１の全体の動作を止めることなく、故
障した信号処理回路ブロック２だけを交換するいわゆる
活線交換作業が行われる。

【０００３】図３は、図２の各信号処理回路ブロック２
内に搭載される従来のフォワード型直流電源装置の構成
例を示す概略の回路図である。フォワード型直流電源装
置は、小出力電源として用いられ、スイッチング素子が
オンすると直流の出力電圧が発生し、この出力電圧の変
動を検出してスイッチング素子のオンデューティ（即
ち、オン幅）を制御し、一定の直流出力電圧を出力する
装置である。

【０００４】この直流電源装置には、直流の入力電圧Ｖ
ｉｎを入力する正入力端子１１ａ及び負入力端子１１ｂ
と、該入力電圧Ｖｉｎよりも低い直流の補助電圧Ｖａが
入力される補助正入力端子１２と、“Ｈ”レベルと
“Ｌ”レベルに変化する制御信号Ｓｉｎを入力する制御
入力端子１３とを有している。正入力端子１１ａには、
変圧器（以下「トランス」という。）１４の１次巻線１
４ａのホット側（図中の黒丸印）が接続されている。１
次巻線１４ａのコールド側（図中の無印側）と負入力端
子１１ｂとの間には、パルス信号Ｓ１６によりオン、オ
フ動作して該１次巻線１４ａに流れる直流を断続するス
イッチング素子（例えば、Ｎチャネル型の電界効果トラ
ンジスタ、以下「Ｎチャネル型のＦＥＴ」という。）１
５が接続されている。

【０００５】ＦＥＴ１５のゲートには、これにパルス信
号Ｓ１６を与える制御回路１６が接続されている。制御
回路１６は、補助正入力端子１２に接続された入力端子
１６ａ、ＦＥＴ１５のゲートに接続され、これにパルス
信号Ｓ１６を与える出力端子１６ｂ、負入力端子１１ｂ
に接続されたアース端子１６ｃ、及び制御入力端子１３
に接続された制御端子１６ｄ等を有し、いわゆる制御Ｉ
Ｃによって構成されている。制御回路１６は、例えば、
“Ｈ”レベルの制御信号Ｓｉｎが制御端子１６ｄに入力
されると動作し、直流電源装置から出力される直流の出
力電圧Ｖｏｕｔが検出され、フォトカプラ等によって該
出力電圧Ｖｏｕｔの変動が伝達されると、該出力電圧Ｖ
ｏｕｔを一定に保つためにパルス幅変調制御を行ってＦ
ＥＴ１５に与えるパルス信号Ｓ１６のパルス幅を変える
回路である。

【０００６】トランス１４の２次巻線１４ｂのコールド
側には、整流用ダイオード１７のカソードが接続され、
このアノードに転流用ダイオード１８のアノード及び２
次側アース２２が接続されている。ダイオード１８のカ
ソードは、２次巻線１４ｂのホット側及び平滑用チョー
クコイル１９の一端に接続され、このチョークコイル１
９の他端に、平滑用コンデンサ２０の一端及び直流の出
力電圧Ｖｏｕｔを出力する出力端子２１が接続されてい
る。コンデンサ２０の他端は、２次側アース２２に接続
されている。正入力端子１１ａと２次側アース２２との
間には、ノイズ吸収用コンデンサ２３が接続されてい
る。このコンデンサ２３は、トランス１４の１次巻線１
４ａと２次巻線１４ｂとの間に発生するノイズ電圧等を
吸収し、出力電圧Ｖｏｕｔを制御するための制御回路１
６等の誤動作を防止する機能を有している。

【０００７】次に、図３の動作を説明する。入力電圧Ｖ
ｉｎが正入力端子１１ａに入力されると共に、補助電圧
Ｖａが補助正入力端子１２に入力され、さらに制御信号
Ｓｉｎが制御入力端子１３に入力され、該制御信号Ｓｉ
ｎが“Ｈ”レベルのときには制御回路１６が動作する。
制御回路１６が動作すると、この出力端子１６ｂからパ
ルス信号Ｓ１６が出力され、ＦＥＴ１５がオン、オフを
繰り返す。ＦＥＴ１５がオン、オフを繰り返すと、トラ
ンス１４の１次巻線１４ａに流れる電流が断続され、こ
のトランス１４の２次巻線１４ｂに方形波電圧が発生す
る。この方形波電圧は、ダイオード１７，１８で整流さ
れ、チョークコイル１９及びコンデンサ２０で平滑さ
れ、トランス１４の１次側とは絶縁された状態で直流の
出力電圧Ｖｏｕｔが出力端子２１から出力される。

【０００８】入力電圧Ｖｉｎや出力端子２１の出力電流
が変化して出力電圧Ｖｏｕｔが変動すると、この出力電
圧Ｖｏｕｔの変動が図示しない検出手段で検出されて制
御回路１６へ伝達される。すると、制御回路１６はパル
ス幅変調制御により、出力電圧Ｖｏｕｔが一定となるよ
うにパルス信号Ｓ１６のパルス幅を変え、ＦＥＴ１５の
オンデューティを制御する。これにより、一定の出力電
圧Ｖｏｕｔが出力端子２１から出力される。

【０００９】図３の直流電源装置では、トランス１４の
１次巻線１４ａに流れる１次電流が断続されるため、こ
の１次巻線１４ａと２次巻線１４ｂとの間に大きなノイ
ズ電圧が誘起される。このノイズ電圧を吸収しないと、
パルス幅制御変調を行う制御回路１６等にノイズが進入
し、スイッチング周期が乱れる乱調現象が発生して安定
した出力電圧Ｖｏｕｔを取り出すことが困難になる。こ
のため、正入力端子１１ａと２次側アース２２との間に
コンデンサ２３を設け、このコンデンサ２３によってノ
イズ電圧を吸収している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
直流電源装置では、次のような課題があった。図３のよ
うな直流電源装置は、図２の各信号処理回路ブロック２
毎に設けられており、ある信号処理回路ブロック２が故
障した場合でも、装置１全体の動作を止めることなく、
故障した信号処理回路ブロック２だけを交換する活線交
換作業が行われる。この活線交換作業で正常な信号処理
回路ブロック２を装置１に装着したときに、この信号処
理回路ブロック２に搭載された図３の直流電源装置のノ
イズ吸収用コンデンサ２３により、装置１全体の１次電
源系と２次電源系の間が短絡されるという課題があっ
た。

【００１１】即ち、正常な信号処理回路ブロック２を装
置１に装着したとき、この装置１全体の１次電源系と２
次電源系の間には意図的に電圧を印加してはいないもの
の、配線の引き回しに流れる大電流により僅かな直流電
流が発生しているため、新たに装着した信号処理回路ブ
ロック２内の直流電源装置のコンデンサ２３に振動電流
が流れ、装置１の電源系全体にノイズを放散し、微小な
信号電圧を扱っている回路動作に悪影響を与えることが
しばしばある。このため、装置１の修復後に試行錯誤し
ながらフィルタ回路等で解消しなければならないという
課題があった。本発明は、前記従来技術が持っていた課
題を解決し、例えば、故障した信号処理回路ブロックを
正常な信号処理回路ブロックに取り替える場合に、この
正常な信号処理回路ブロックに搭載された直流電源装置
の動作の安定化を図るための直流電源装置の電源安定化
回路を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のうちの第１の発明は、直流の入力電圧が入
力される入力端子に一端が接続された１次巻線及び該１
次巻線に電磁結合される２次巻線を有するトランスと、
前記１次巻線の他端に直列に接続され、パルス信号によ
りオン、オフ動作して該１次巻線に流れる電流を断続す
るスイッチング素子と、前記２次巻線と出力端子及び２
次側アースとの間に接続され、該２次巻線に発生する方
形波電圧を整流及び平滑して該出力端子から直流の出力
電圧を出力する整流平滑回路と、第１及び第２の論理レ
ベルを有する制御信号を入力し、該制御信号の第１の論
理レベルにより動作し、前記出力電圧が一定の値になる
ようにパルス幅を変化させた前記パルス信号を出力して
前記スイッチング素子に与え、該制御信号の第２の論理
レベルにより該パルス信号の出力を停止する制御回路
と、前記入力端子と前記２次側アースとの間に接続され
たノイズ吸収用コンデンサとを備えた直流電源装置にお
いて、次のような電源安定化回路を設けている。

【００１３】前記電源安定化回路は、前記制御信号の第
１の論理レベルを入力し、所定時間経過後に起動信号を
出力する起動手段と、前記入力端子及び前記起動手段の
出力側に接続され、該起動手段から出力される起動信号
により動作して駆動信号を出力するスイッチ駆動手段
と、前記入力端子と前記ノイズ吸収用コンデンサとの間
に接続され、通常時にはオフ状態となって該入力端子と
該ノイズ吸収用コンデンサとの間を遮断し、前記駆動信
号が与えられるとオン状態になって該入力端子と該ノイ
ズ吸収用コンデンサとを接続するスイッチ手段と、前記
スイッチ手段と並列に接続され、前記入力電圧が入力さ
れると、該スイッチ手段のオフ状態の間に該入力電圧を
微小電流に変換して該微小電流により前記ノイズ吸収用
コンデンサの充電を完了する抵抗手段とを備えている。

【００１４】このような構成を採用したことにより、直
流電源装置では、制御回路から出力される制御信号によ
ってスイッチング素子がオン、オフを繰り返し、トラン
スの２次巻線に方形波電圧が発生する。この方形波電圧
は、整流平滑回路で整流及び平滑され、出力端子から直
流の出力電圧が出力される。出力電圧が変動すると、こ
の変動が検出されて制御回路に与えられる。制御回路で
は、出力電圧が一定の値になるようにパルス幅を変化さ
せたパルス信号を出力し、スイッチング素子をオン、オ
フ動作させる。

【００１５】例えば、直流電源装置が搭載された信号処
理回路ブロックが故障し、これを取り替えるために、流
電源装置が搭載された正常な信号処理回路ブロックを装
着した場合を考える。取り替えた直流電源装置には、入
力電圧及び第１の論理レベルの制御信号が入力され、こ
の第１の論理レベルによって起動手段から、所定時間経
過後に起動信号が出力される。所定時間経過前には、入
力電圧が抵抗手段によって微小電流に変換され、この微
小電流によってノイズ吸収用コンデンサが充電される。
ノイズ吸収用コンデンサの充電が完了（つまり、所定時
間が経過）すると、起動手段から起動信号が出力される
ので、スイッチ駆動手段が動作して駆動信号が出力され
る。この駆動信号によってスイッチ手段がオン状態とな
り、入力端子とノイズ吸収用コンデンサが接続され、こ
のノイズ吸収用コンデンサによってトランスの１次巻線
と２次巻線との間に発生するノイズ電圧等が吸収され
る。

【００１６】第２の発明は、第１の発明の直流電源装置
の電源安定化回路において、前記起動手段は、抵抗及び
コンデンサからなる時定数回路で構成し、前記スイッチ
駆動手段は、前記入力端子に接続され、前記入力電圧が
印加されるリレーコイルと、前記リレーコイルと前記起
動手段の出力側との間に接続され、前記起動信号により
オン状態となって前記入力電圧に対応する励磁電流を前
記リレーコイルに流すトランジスタとを有し、前記スイ
ッチ手段は、前記リレーコイルに前記励磁電流が流れる
とオン状態になるリレー接点で構成している。

【００１７】このような構成を採用したことにより、制
御信号の第１の論理レベルが入力されると、抵抗及びコ
ンデンサからなる時定数回路によって所定時間経過後に
起動信号が出力される。この起動信号によってトランジ
スタがオン状態となり、リレーコイルに励磁電流が流
れ、リレー接点がオン状態になる。リレー接点がオン状
態になる前には、既に抵抗手段を介してノイズ吸収用コ
ンデンサが充電されているので、該リレー接点のオン状
態によってノイズ吸収用コンデンサが正常な動作を行
う。

【００１８】第３の発明は、第１の発明の直流電源装置
の電源安定化回路において、前記起動手段は、抵抗及び
コンデンサからなる時定数回路で構成し、前記スイッチ
駆動手段は、前記入力端子に接続され、前記入力電圧を
所定電圧だけ降下するツェナーダイオードと、前記ツェ
ナーダイオードと並列に接続されたバイパス用コンデン
サと、前記ツェナーダイオード及び前記バイパス用コン
デンサと前記起動手段の出力側との間に接続され、前記
起動信号によりオン状態となって前記入力電圧に対応す
る電流を該ツェナーダイオード及び該バイパス用コンデ
ンサに流す第１のトランジスタとを有し、前記スイッチ
手段は、前記ツェナーダイオードに電流が流れるとオン
状態になる２個の直列接続された第２及び第３のトラン
ジスタで構成している。

【００１９】このような構成を採用したことにより、入
力電圧及び第１の論理レベルの制御信号が入力される
と、該入力電圧が抵抗手段によって微小電流に変換さ
れ、この微小電流によってノイズ吸収用コンデンサが充
電される。この充電が完了すると、抵抗及びコンデンサ
からなる時定数回路から起動信号が出力され、第１のト
ランジスタがオン状態となる。これにより、ツェナーダ
イオードに電流が流れて第２及び第３のトランジスタが
オン状態となり、ノイズ吸収用コンデンサが正常な動作
を行う。

【００２０】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の第１の実施形態を示すフォワード型直流電源装置の
概略の回路図である。このフォワード型直流電源装置
は、従来と同様に、直流の入力電圧Ｖｉｎを入力する正
入力端子３１ａ及び負入力端子３１ｂと、入力電圧Ｖｉ
ｎよりも低い直流の補助電源Ｖａを入力する補助正入力
端子３２と、第１の論理レベル（例えば、“Ｈ”レベ
ル）及び第２の論理レベル（例えば、“Ｌ”レベル）を
有する制御信号Ｓｉｎを入力する制御入力端子３３とを
有している。正入力端子３１ａには、トランス３４の１
次巻線３４ａのホット側が接続され、このコールド側
に、スイッチング素子（例えば、Ｎチャネル型ＦＥＴ）
３５のドレインが接続されている。ＦＥＴ３５のソース
は、負入力端子３１ｂに接続されている。ＦＥＴ３５の
ゲートには、このゲートにパルス信号Ｓ３６を与える制
御回路３６が接続されている。

【００２１】制御回路３６は、補助正入力端子３２に接
続された入力端子３６ａ、ＦＥＴ３５のゲートに接続さ
れ、これにパルス信号Ｓ３６を与える出力端子３６ｂ、
負入力端子３１ｂに接続されたアース端子３６ｃ、及び
制御入力端子３３に接続された制御端子３６ｄ等を有
し、例えば、演算増幅器、コンパレータ、ロジック回路
及びドライバ等を有する制御ＩＣ等で構成されている。
制御回路３６は、入力端子３６ａから入力される補助電
源Ｖａによって動作可能状態になり、制御端子３６ｄか
ら入力される制御信号Ｓｉｎが例えば“Ｈ”レベルのと
きに動作し、入力電圧Ｖｉｎや直流電源装置の出力電流
の変化によって直流の出力電圧Ｖｏｕｔが変動すると、
この変動が図示しない検出手段によって検出されて与え
られ、パルス幅変調制御によってパルス幅を変化させた
パルス信号Ｓ３６を出力し、ＦＥＴ３５のオンデューテ
ィを変えて出力電圧Ｖｏｕｔを一定に保つ回路である。

【００２２】トランス３４の２次巻線３４ｂのコールド
側には、整流用ダイオード３７のカソードが接続され、
このダイオード３７のアノードが、転流用ダイオード３
８のアノード及び２次側アース４２に接続されている。
ダイオード３８のカソードは、２次巻線３４ｂのホット
側及び平滑用チョークコイル３９の一端に接続されてい
る。チョークコイル３９の他端は、平滑用コンデンサ４
０を介して２次側アース４２に接続されると共に、直流
の出力電圧Ｖｏｕｔを出力する出力端子４１に接続され
ている。２次側アース４２は、ノイズ吸収用コンデンサ
４３を介してトランス３４の１次側に接続されている。
コンデンサ４３は、トランス３４の１次巻線３４ａと２
次巻線３４ｂとの間に生じるノイズ電圧等を吸収するも
のである。

【００２３】このような従来とほぼ同様の直流電源装置
には、本実施形態の電源安定化回路が設けられている。
電源安定化回路は、制御信号Ｓｉｎの“Ｈ”レベルを入
力し、所定時間経過後に起動信号を出力する起動手段
と、該起動手段から出力される起動信号により動作して
駆動信号を出力するスイッチ駆動手段と、該駆動信号が
与えられるとオン状態になって正入力端子３１ａとコン
デンサ４３とを接続するスイッチ手段と、該スイッチ手
段のオフ状態の間に入力電圧Ｖｉｎを微小電流に変換し
てこの微小電流によりコンデンサ４３の充電を完了する
抵抗手段とを備えている。

【００２４】起動手段は、例えば、抵抗５１及びコンデ
ンサ５２からなる時定数回路で構成されている。この抵
抗５１及びコンデンサ５２は、制御入力端子３３と負入
力端子３１ｂとの間に直列に接続されている。スイッチ
駆動手段は、例えば、起動手段から与えられる起動信号
によってオン状態となるトランジスタ（例えば、ＮＰＮ
型のトランジスタ、以下このトランジスタを「ＴＲ」と
いう。）５３と、入力電圧Ｖｉｎが印加されるリレーコ
イル５４とを有している。スイッチ手段は、例えば、リ
レーコイル５４に励磁電流が流れるとオン状態になるリ
レー接点５４ａにより構成されている。リレーコイル５
４の一端は正入力端子３１ａに接続され、このリレーコ
イル５４の他端がＴＲ５３のコレクタに接続されてい
る。ＴＲ５３のエミッタは負入力端子３１ｂに接続さ
れ、このＴＲ５３のベースが、抵抗５１とコンデンサ５
２の接続点に接続されている。リレー接点５４ａの一端
は正入力端子３１ａに接続され、このリレー接点５４ａ
の他端がコンデンサ４３に接続されている。抵抗手段
は、例えば、抵抗５５で構成され、リレー接点５４ａと
並列に接続されている。

【００２５】次に、図１の動作を説明する。入力電圧Ｖ
ｉｎが正入力端子３１ａに入力されると共に補助電源Ｖ
ａが補助正入力端子３２に入力され、さらに“Ｈ”レベ
ルの制御信号Ｓｉｎが制御入力端子３３に入力される
と、制御回路３６が動作し、この制御回路３６の出力端
子３６ｂからパルス信号Ｓ３６が出力される。このパル
ス信号Ｓ３６によってＦＥＴ３５がオン、オフを繰り返
す。ＦＥＴ３５がオン状態（整流期間）のときは、トラ
ンス３４の２次巻線３４ｂのコールド側に対してこの２
次巻線３４ａのホット側が正電圧になるので、ダイオー
ド３７が導通し、２次巻線３４ｂ→チョークコイル３９
→出力端子４１に接続された負荷→２次側アース４２→
ダイオード３７→２次巻線３４ｂ→チョークコイル３９
の順に電流が流れる。

【００２６】これに対し、ＦＥＴ３５がオフ状態（転流
期間）のときは、トランス３４の２次巻線３４ｂのホッ
ト側に対してこの２次巻線３４ｂのコールド側が正電圧
になるので、ダイオード３７がオフ状態となる。チョー
クコイル３９にエネルギーが蓄積された状態のときは、
チョークコイル３９→出力端子４１に接続された負荷→
２次側アース４２→ダイオード３８の順に電流が流れ
る。これらの作用により、出力端子４１から直流の出力
電圧Ｖｏｕｔが出力される。

【００２７】入力電圧Ｖｉｎや出力端子４１の出力電流
が変化して出力電圧Ｖｏｕｔが変動した場合、この出力
電圧Ｖｏｕｔの変動が図示しない検出手段によって検出
されて制御回路３６へ伝達される。これにより、制御回
路３６は、パルス幅変調制御により、出力端子３６ｂか
ら出力するパルス信号Ｓ３６のパルス幅を変え、ＦＥＴ
３５のオンデューティを変えて出力電圧Ｖｏｕｔを一定
に保つように動作する。

【００２８】このような制御回路３６の動作と同時に、
“Ｈ”レベルの制御信号Ｓｉｎにより、抵抗５１を介し
てコンデンサ５２が充電されていく。コンデンサ５２の
充電中はＴＲ５３がオフ状態のため、リレーコイル５４
には励磁電流が流れず、リレー接点５４ａがオフ状態に
なっている。このため、入力電圧Ｖｉｎが抵抗５５で微
小電流に変換され、この微小電流によってコンデンサ４
３が充電されていく。コンデンサ４３の充電が完了する
と（即ち、所定時間経過してコンデンサ５２の充電電圧
が所定値以上になると）、ＴＲ５３がオン状態になる。
ＴＲ５３がオン状態となると、入力電圧Ｖｉｎによって
リレーコイル５４に励磁電流が流れ、リレー接点５４ａ
がオン状態となり、コンデンサ４３が正入力端子３１ａ
に接続される。これにより、コンデンサ４３はノイズ電
圧等の吸収機能を発揮する。

【００２９】図１の直流電源装置が、例えば図２の各信
号処理回路ブロック２に搭載された装置１を考える。あ
る信号処理回路ブロック２が故障し、装置１を動作させ
たままで、新しい信号処理回路ブロック２に取り替える
場合、この新しい信号処理回路ブロック２に搭載された
図１の直流電源装置において、リレー接点５４ａはすぐ
にはオン状態にならないから、その間、抵抗５５による
微小電流でコンデンサ４３が充電されていく。コンデン
サ４３の充電が完了した後にＴＲ５３がオン状態にな
り、リレーコイル５４に励磁電流が流れてリレー接点５
４ａがオン状態になる。これにより、コンデンサ４３が
正入力端子３１ａに接続されるので、このコンデンサ４
３を正常に機能させることができる。

【００３０】以上のように、この第１の実施形態では、
次のような効果がある。例えば、図１の直流電源装置を
図２の各信号処理回路ブロック２に搭載しておき、故障
したある信号処理回路ブロック２の代替として、動作中
の装置１に新しい信号処理回路ブロック２を接続する場
合、制御回路３６を動作させるための“Ｈ”レベルの制
御信号Ｓｉｎにより抵抗５１を介してコンデンサ５２を
充電させていき、この間ＴＲ５３をオフ状態にしてリレ
ー接点５４ａをオフ状態にしておき、正入力端子３１ａ
と２次側アース４２との間に接続されているノイズ吸収
用コンデンサ４３の直流電圧差に基づく充電電流を抵抗
５５により制限し、このコンデンサ４３の充電完了後
に、ＴＲ５３をオン状態にしてリレー接点５４ａをオン
状態にするようにしている。このため、図２の動作中の
装置１に新しい信号処理回路ブロック２を接続しても、
正入力端子３１ａと２次側アース４２との間に接続され
ているノイズ吸収用コンデンサ４３を急速に充電するこ
とがなく、これによる電源ノイズの発生を防止すること
ができる。

【００３１】（第２の実施形態）図４は、本発明の第２
の実施形態を示すフォワード型直流電源装置の概略の回
路図であり、第１の実施形態を示す図１中の要素と共通
の要素には共通の符号が付されている。このフォワード
型直流電源装置では、第１の実施形態の電源安定化回路
と異なる構成の電源安定化回路が設けられている。

【００３２】本実施形態の電源安定化回路では、抵抗５
１及びコンデンサ５２からなる時定数回路で構成された
第１の実施形態と同様の起動手段と、ノイズ吸収用コン
デンサ４３を微小電流によって充電する抵抗５５からな
る第１の実施形態と同様の抵抗手段と、第１の実施形態
と異なる構成のスイッチ駆動手段及びスイッチ手段とを
有している。

【００３３】スイッチ駆動手段は、例えば、起動手段か
ら出力される起動信号によりオン状態となる第１のトラ
ンジスタ（例えば、ＮＰＮ型ＴＲ）５３と、電圧降下用
の抵抗５６と、入力電圧Ｖｉｎを所定電圧だけ降下する
ツェナーダイオード５７と、該ツェナーダイオード５７
と並列に接続されたバイパス用コンデンサ５８とを有し
ている。ＴＲ５３は、ベースが抵抗５１とコンデンサ５
２の接続点に接続され、エミッタが負入力端子３１ｂに
接続されている。ＴＲ５３のコレクタは、抵抗５６を介
してツェナーダイオード５７のアノード及びコンデンサ
５８の一端に接続され、該ツェナーダイオード５７のカ
ソード及びコンデンサ５８の他端が正入力端子３１ａに
接続されている。

【００３４】スイッチ手段は、例えば、ツェナーダイオ
ード５７に電流が流れるとオン状態になる２個の直列接
続された第２及び第３のトランジスタ（例えば、Ｐチャ
ネル型ＦＥＴ）５９，６０で構成されている。ＦＥＴ５
９は、ソースが正入力端子３１ａに接続され、ゲートが
ツェナーダイオード５７のアノード及びコンデンサ５８
の一端に接続されている。ＦＥＴ５９のドレインには、
ＦＥＴ６０のドレインが接続されている。ＦＥＴ６０の
ゲートは、ツェナーダイオード５７のアノード及びコン
デンサ５８の一端に接続され、このＦＥＴ６０のソース
が、抵抗５５の一端及びノイズ吸収用コンデンサ４３の
一端に接続されている。

【００３５】次に、図４の動作を説明する。図１と異な
る動作のみを説明すると、“Ｈ”レベルの制御信号Ｓｉ
ｎが制御入力端子３３に入力されると、制御回路３６が
動作すると共に、この“Ｈ”レベルの制御信号Ｓｉｎに
より抵抗５１を介してコンデンサ５２が充電されてい
く。この間、入力電圧Ｖｉｎが抵抗５５によって降下
し、微小電流が流れてノイズ吸収用コンデンサ４３が充
電されていく。コンデンサ４３の充電が完了すると（即
ち、“Ｈ”レベルの制御信号Ｓｉｎによってコンデンサ
５２の充電電圧が所定値以上になると）、ＴＲ５３がオ
ン状態になる。ＴＲ５３がオン状態になると、ツェナー
ダイオード５７に電流が流れ、ＦＥＴ５９のゲートは入
力電圧Ｖｉｎよりツェナーダイオード５７の電圧降下分
だけ低くなり、該ＦＥＴ５９がオン状態になる。ＦＥＴ
５９のドレインからソース方向には内部の寄生ダイオー
ド（即ち、ボディーダイオード）の順方向であるから、
ＦＥＴ６０のソース電圧はほぼ入力電圧Ｖｉｎと等しく
なり、ＦＥＴ５９と同様に該ＦＥＴ６０がオン状態にな
る。この結果、正入力端子３１ａと２次側アース４２と
が、ノイズ吸収用コンデンサ４３によって直接接続され
た状態と同等になる。

【００３６】これに対し、入力される制御信号Ｓｉｎが
“Ｌ”レベルになると、制御回路３６が動作を停止する
と共にＴＲ５３がオフ状態になる。ＴＲ５３がオフ状態
になると、ＦＥＴ５９及び６０のゲートは、いずれも入
力電圧Ｖｉｎと等しくなるため、該ＦＥＴ５９及び６０
がいずれもオフ状態となり、電気的には２個のダイオー
ドが逆向きに接続されているのと同等になるから、正入
力端子３１ａとノイズ吸収用コンデンサ４３の一端とが
非導通状態になる。

【００３７】なお、バイパス用コンデンサ５８を設けて
いるのは、入力電圧Ｖｉｎを正入力端子３１ａに入力し
たときに、ＦＥＴ５９のソース及びゲート間の寄生容量
を介して電流が流れるのを防止するため、このコンデン
サ５８にその電流を流すことにより、該ＦＥＴ５９の破
壊や誤動作を防止するためである。また、２個のＦＥＴ
５９及び６０を設けているのは、入力電圧Ｖｉｎに対す
るＦＥＴの耐圧を向上させるためである。以上のよう
に、この第２の実施形態では、第１の実施形態とほぼ同
様の効果がある。

【００３８】（変形例）本発明は、上記実施形態に限定
されず、種々の変形が可能である。この変形例として
は、例えば次の（ａ）〜（ｃ）のようなものがある。 （ａ） 図１及び図４において、起動手段は抵抗５１及
びコンデンサ５２の時定数回路で構成したが、これ以外
の回路で構成してもよい。スイッチ駆動手段は、図１で
はＴＲ５３及びリレーコイル５４で構成し、図４ではＴ
Ｒ５３、抵抗５６、ツェナーダイオード５７及びコンデ
ンサ５８で構成したが、これら以外の回路で構成しても
よい。ＴＲ５３は、ＦＥＴ等の他のトランジスタで構成
してもよい。スイッチ手段は、図１ではリレー接点５４
ａで構成し、図４では２個のＦＥＴ５９，６０で構成し
たが、他のトランジスタ等を用いて構成してもよい。ま
た、抵抗手段は抵抗５５で構成したが、これを半導体素
子等で構成してもよい。

【００３９】（ｂ） ＦＥＴ３５は、バイポーラトラン
ジスタ等の他のスイッチング素子で構成してもよい。ま
た、整流平滑回路及び制御回路３６は、他の回路で構成
することも可能である。（ｃ） 実施形態では、フォワ
ード型直流電源装置について説明したが、ＦＥＴ３５が
オフ状態のときに出力電圧Ｖｏｕｔを発生するようなフ
ライバック型直流電源装置についても本発明を適用でき
る。

【００４０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１〜第３
の発明によれば、第１の論理レベルの制御信号が入力さ
れると、制御回路が動作してスイッチング素子がオン、
オフ動作すると共に、入力電圧が抵抗手段によって微小
電流に変換され、ノイズ吸収用コンデンサが充電され、
このコンデンサの充電が完了すると、起動手段から起動
信号が出力され、スイッチ駆動手段によってスイッチ手
段がオン状態となり、入力端子と２次側アースとがノイ
ズ吸収用コンデンサによって直接接続されるようにした
ので、直流電源装置に入力電圧を入力しても、これによ
ってノイズ吸収用コンデンサが急速に充電されることな
く、このノイズ吸収用コンデンサの急激な充電による電
源ノイズの発生を的確に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す直流電源装置の
概略の回路図である。

【図２】従来の電話通信等の装置を示す概略の構成図で
ある。

【図３】従来の直流電源装置を示す概略の回路図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施形態を示す直流電源装置の
概略の回路図である。

【符号の説明】

１ 電話通信等に使われる装置 ２ 信号処理回路ブロック ３４ トランス ３５ Ｎチャネル型ＦＥＴ ３６ 制御回路 ３７ 整流用ダイオード ３８ 転流用ダイオード ３９ 平滑用チョークコイル ４０ 平滑用コンデンサ ４３ ノイズ吸収用コンデンサ ５１ 抵抗 ５２ コンデンサ ５３ ＮＰＮ型ＴＲ ５４ リレーコイル ５４ａ リレー接点 ５５ 抵抗 ５７ ツェナーダイオード ５８ バイパス用コンデンサ ５９，６０ Ｐチャネル型ＦＥＴ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流の入力電圧が入力される入力端子に
   一端が接続された１次巻線及び該１次巻線に電磁結合さ
   れる２次巻線を有する変圧器と、 前記１次巻線の他端に直列に接続され、パルス信号によ
   りオン、オフ動作して該１次巻線に流れる電流を断続す
   るスイッチング素子と、 前記２次巻線と出力端子及び２次側アースとの間に接続
   され、該２次巻線に発生する方形波電圧を整流及び平滑
   して該出力端子から直流の出力電圧を出力する整流平滑
   回路と、 第１及び第２の論理レベルを有する制御信号を入力し、
   該制御信号の第１の論理レベルにより動作し、前記出力
   電圧が一定の値になるようにパルス幅を変化させた前記
   パルス信号を出力して前記スイッチング素子に与え、該
   制御信号の第２の論理レベルにより該パルス信号の出力
   を停止する制御回路と、 前記入力端子と前記２次側アースとの間に接続されたノ
   イズ吸収用コンデンサと、 を備えた直流電源装置において、 前記制御信号の第１の論理レベルを入力し、所定時間経
   過後に起動信号を出力する起動手段と、 前記入力端子及び前記起動手段の出力側に接続され、該
   起動手段から出力される起動信号により動作して駆動信
   号を出力するスイッチ駆動手段と、 前記入力端子と前記ノイズ吸収用コンデンサとの間に接
   続され、通常時にはオフ状態となって該入力端子と該ノ
   イズ吸収用コンデンサとの間を遮断し、前記駆動信号が
   与えられるとオン状態になって該入力端子と該ノイズ吸
   収用コンデンサとを接続するスイッチ手段と、 前記スイッチ手段と並列に接続され、前記入力電圧が入
   力されると、該スイッチ手段のオフ状態の間に該入力電
   圧を微小電流に変換して該微小電流により前記ノイズ吸
   収用コンデンサの充電を完了する抵抗手段と、 を備えたことを特徴とする直流電源装置の電源安定化回
   路。
2. 【請求項２】 前記起動手段は、 抵抗及びコンデンサからなる時定数回路で構成し、 前記スイッチ駆動手段は、 前記入力端子に接続され、前記入力電圧が印加されるリ
   レーコイルと、 前記リレーコイルと前記起動手段の出力側との間に接続
   され、前記起動信号によりオン状態となって前記入力電
   圧に対応する励磁電流を前記リレーコイルに流すトラン
   ジスタとを有し、 前記スイッチ手段は、前記リレーコイルに前記励磁電流
   が流れるとオン状態になるリレー接点で構成したことを
   特徴とする請求項１記載の直流電源装置の電源安定化回
   路。
3. 【請求項３】 前記起動手段は、 抵抗及びコンデンサからなる時定数回路で構成し、 前記スイッチ駆動手段は、 前記入力端子に接続され、前記入力電圧を所定電圧だけ
   降下するツェナーダイオードと、 前記ツェナーダイオードと並列に接続されたバイパス用
   コンデンサと、 前記ツェナーダイオード及び前記バイパス用コンデンサ
   と前記起動手段の出力側との間に接続され、前記起動信
   号によりオン状態となって前記入力電圧に対応する電流
   を該ツェナーダイオード及び該バイパス用コンデンサに
   流す第１のトランジスタとを有し、 前記スイッチ手段は、前記ツェナーダイオードに電流が
   流れるとオン状態になる２個の直列接続された第２及び
   第３のトランジスタで構成したことを特徴とする請求項
   １記載の直流電源装置の電源安定化回路。