JP2003033010A - 電源回路及びその保護回路と保護方法 - Google Patents
電源回路及びその保護回路と保護方法Info
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- JP2003033010A JP2003033010A JP2001216737A JP2001216737A JP2003033010A JP 2003033010 A JP2003033010 A JP 2003033010A JP 2001216737 A JP2001216737 A JP 2001216737A JP 2001216737 A JP2001216737 A JP 2001216737A JP 2003033010 A JP2003033010 A JP 2003033010A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多出力の電源回路において、電源部の状態に
かかわらず短絡等による障害を確実に検出し、高速で確
実に対応することができる電源回路及び保護回路を提供
する。 【解決手段】 第１の出力回路（スイッチング回路２）
と第１の出力回路から電力供給を受ける第２の出力回路
（チャージポンプ回路３，レギュレータ４）を備え、第
２の出力回路は過電流検出回路５と低電圧検出回路８と
を備える構成とし、過電流検出回路５によって第２の出
力回路の過電流検出し、低電圧検出回路８によって第２
の出力回路の低電圧検出し、検出結果に基づいて第１の
出力回路への入力遮断、あるいは第１の出力回路の動作
停止等の制御を行うことによって、短絡や過負荷等によ
る障害に対応する。
かかわらず短絡等による障害を確実に検出し、高速で確
実に対応することができる電源回路及び保護回路を提供
する。 【解決手段】 第１の出力回路（スイッチング回路２）
と第１の出力回路から電力供給を受ける第２の出力回路
（チャージポンプ回路３，レギュレータ４）を備え、第
２の出力回路は過電流検出回路５と低電圧検出回路８と
を備える構成とし、過電流検出回路５によって第２の出
力回路の過電流検出し、低電圧検出回路８によって第２
の出力回路の低電圧検出し、検出結果に基づいて第１の
出力回路への入力遮断、あるいは第１の出力回路の動作
停止等の制御を行うことによって、短絡や過負荷等によ
る障害に対応する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多出力の電源回路
に関し、負荷回路における短絡や過負荷等による障害を
防止する電源回路及びその保護回路に関する。
に関し、負荷回路における短絡や過負荷等による障害を
防止する電源回路及びその保護回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】装置の小型化、高効率化、低コスト化、
高信頼化等に伴い、一つの電源回路で複数の負荷回路に
出力を供給する多出力の電源回路が求められている。
高信頼化等に伴い、一つの電源回路で複数の負荷回路に
出力を供給する多出力の電源回路が求められている。
【０００３】多出力の電源回路として、一出力をスイッ
チング電源で構成し、このスイッチング電源の出力から
取出した電圧を別出力とする電源回路が知られている。
図１０は、このようなスイッチング電源を用いた電源回
路の一構成例を説明するための図である。図１０におい
て、電源回路１０は出力１と出力２の二つの出力を負荷
に供給する。ここで、出力１は入力電圧をスイッチング
回路２によって電圧変動を抑制することで得られ、出力
２は出力１をチャージポンプ回路３で高電圧としレギュ
レータ４によって電圧を安定化することで得られる。
チング電源で構成し、このスイッチング電源の出力から
取出した電圧を別出力とする電源回路が知られている。
図１０は、このようなスイッチング電源を用いた電源回
路の一構成例を説明するための図である。図１０におい
て、電源回路１０は出力１と出力２の二つの出力を負荷
に供給する。ここで、出力１は入力電圧をスイッチング
回路２によって電圧変動を抑制することで得られ、出力
２は出力１をチャージポンプ回路３で高電圧としレギュ
レータ４によって電圧を安定化することで得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような多出力の電
源回路では、一つの負荷回路で短絡や過負荷等の障害が
発生すると、その障害が発生した負荷回路に出力を供給
する回路内の部品が破損する他、別の負荷回路に出力を
供給する回路内の部品にも影響が生じることとなる。そ
のため、ヒューズ等による保護回路が使用されている
が、遮断時間、電圧変動、保守等の点で問題があり、短
絡等に対して高速で確実に対応することができる電源回
路及び保護回路が求められている。
源回路では、一つの負荷回路で短絡や過負荷等の障害が
発生すると、その障害が発生した負荷回路に出力を供給
する回路内の部品が破損する他、別の負荷回路に出力を
供給する回路内の部品にも影響が生じることとなる。そ
のため、ヒューズ等による保護回路が使用されている
が、遮断時間、電圧変動、保守等の点で問題があり、短
絡等に対して高速で確実に対応することができる電源回
路及び保護回路が求められている。
【０００５】また、スイッチング電源を用いた多出力の
電源回路は、スイッチング電源から電圧供給を受ける出
力回路（以下、副電源部という）の出力は、スイッチン
グ電源側の出力回路（以下、主電源部という）の出力に
影響される。そのため、従来、スイッチング電源を用い
た多出力の電源回路のように、主電源部や副電源部の状
態が変動する回路構成では、短絡等による過電流等に対
して十分な保護がなされていないという問題がある。
電源回路は、スイッチング電源から電圧供給を受ける出
力回路（以下、副電源部という）の出力は、スイッチン
グ電源側の出力回路（以下、主電源部という）の出力に
影響される。そのため、従来、スイッチング電源を用い
た多出力の電源回路のように、主電源部や副電源部の状
態が変動する回路構成では、短絡等による過電流等に対
して十分な保護がなされていないという問題がある。
【０００６】そこで、本発明は、多出力の電源回路にお
いて、電源部の状態にかかわらず短絡等による障害を確
実に検出し、高速で確実に対応することができる電源回
路及び保護回路を提供することを目的とする。
いて、電源部の状態にかかわらず短絡等による障害を確
実に検出し、高速で確実に対応することができる電源回
路及び保護回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の電源回路は、複
数の出力回路を備える多出力の電源回路である。そし
て、この複数の出力回路は、第１の出力回路と少なくと
も一つの第２の出力回路とを備え、第１の出力回路はそ
れ単体でフィードバックのかかる安定化電源となってお
り、出力電流の如何にかかわらず出力電圧は低下せず安
定している電源であり、第２の出力回路は第１の出力回
路の出力を用いて出力を形成するものである。本発明の
電源回路は以下の各態様（第１，第２の態様）を一例と
することができる。なお、第２の出力回路は複数とする
ことができ、各出力回路は第１の出力回路のエネルギー
を用いてそれぞれの出力を形成し、各出力電圧は任意に
設定することができるものである。
数の出力回路を備える多出力の電源回路である。そし
て、この複数の出力回路は、第１の出力回路と少なくと
も一つの第２の出力回路とを備え、第１の出力回路はそ
れ単体でフィードバックのかかる安定化電源となってお
り、出力電流の如何にかかわらず出力電圧は低下せず安
定している電源であり、第２の出力回路は第１の出力回
路の出力を用いて出力を形成するものである。本発明の
電源回路は以下の各態様（第１，第２の態様）を一例と
することができる。なお、第２の出力回路は複数とする
ことができ、各出力回路は第１の出力回路のエネルギー
を用いてそれぞれの出力を形成し、各出力電圧は任意に
設定することができるものである。
【０００８】本発明の電源回路の第１の態様は、少なく
とも第２の出力回路は過電流検出回路を備える構成と
し、この過電流検出回路によって第２の出力回路の過電
流を検出し、検出結果に基づいて第１の出力回路への入
力を遮断するあるいは第１の出力回路の動作を停止する
等による第１の出力回路の制御によって、短絡等による
障害に対応する。第１の態様によれば、第２の出力回路
の過電流を検出することによって、第１の出力回路の状
態変動にかかわらず確実に短絡や過負荷等による障害に
対応することができる。
とも第２の出力回路は過電流検出回路を備える構成と
し、この過電流検出回路によって第２の出力回路の過電
流を検出し、検出結果に基づいて第１の出力回路への入
力を遮断するあるいは第１の出力回路の動作を停止する
等による第１の出力回路の制御によって、短絡等による
障害に対応する。第１の態様によれば、第２の出力回路
の過電流を検出することによって、第１の出力回路の状
態変動にかかわらず確実に短絡や過負荷等による障害に
対応することができる。
【０００９】本発明の電源回路の第２の態様は、第２の
出力回路は過電流検出回路と低電圧検出回路とを備える
構成とし、過電流検出回路によって第２の出力回路の過
電流検出し、低電圧検出回路によって第２の出力回路の
低電圧検出し、検出結果に基づいて第１の出力回路への
入力遮断、あるいは第１の出力回路の動作停止等の制御
を行うことによって、短絡や過負荷等による障害に対応
する。
出力回路は過電流検出回路と低電圧検出回路とを備える
構成とし、過電流検出回路によって第２の出力回路の過
電流検出し、低電圧検出回路によって第２の出力回路の
低電圧検出し、検出結果に基づいて第１の出力回路への
入力遮断、あるいは第１の出力回路の動作停止等の制御
を行うことによって、短絡や過負荷等による障害に対応
する。
【００１０】第２の態様によれば以下のような場合であ
っても的確に短絡検出を行うことができる。第２の出力
回路の出力を第１の出力回路のエネルギーを用いて形成
する構成において、第１の態様のような第２の出力回路
で過電流検出を行う構成では、第１の出力回路の出力低
下に伴う第２の出力回路の出力電流の低下によって過電
流検出の検出能力が低下する場合があるが、第２の態様
によれば、低電圧検出回路によって低電圧を検出するこ
とで出力電流が低下した状態においても短絡等の障害を
検出することができる。
っても的確に短絡検出を行うことができる。第２の出力
回路の出力を第１の出力回路のエネルギーを用いて形成
する構成において、第１の態様のような第２の出力回路
で過電流検出を行う構成では、第１の出力回路の出力低
下に伴う第２の出力回路の出力電流の低下によって過電
流検出の検出能力が低下する場合があるが、第２の態様
によれば、低電圧検出回路によって低電圧を検出するこ
とで出力電流が低下した状態においても短絡等の障害を
検出することができる。
【００１１】また、短絡等の障害検出を低電圧検出のみ
で行う場合には、第２の出力回路の出力が高電圧の場合
には電圧降下に要する時間のため検出時間が長引く場合
があるが、第２の態様によれば、低電圧検出回路で低電
圧を検出すると共に過電流検出回路で過電流を検出する
ことによって、短絡等の障害を速やかに検出することが
できる。
で行う場合には、第２の出力回路の出力が高電圧の場合
には電圧降下に要する時間のため検出時間が長引く場合
があるが、第２の態様によれば、低電圧検出回路で低電
圧を検出すると共に過電流検出回路で過電流を検出する
ことによって、短絡等の障害を速やかに検出することが
できる。
【００１２】また、多出力の電源回路では出力の立上り
に順序（これを出力シーケンスという）があり、入力電
源が駆動したあと所定時間が経過してから出力電圧が立
ち上がるため、出力電圧が出力されない期間が存在する
（ディレーオフという）。入力電源と共に低電圧検出を
開始すると、短絡してないにもかかわらず短絡として検
出されるという誤動作が生じる場合があるが、第２の態
様によれば、低電圧検出回路の動作開始停止を外部信号
で制御するなどディレーオフ状態経過後に開始すること
によって誤動作を防止することができる。
に順序（これを出力シーケンスという）があり、入力電
源が駆動したあと所定時間が経過してから出力電圧が立
ち上がるため、出力電圧が出力されない期間が存在する
（ディレーオフという）。入力電源と共に低電圧検出を
開始すると、短絡してないにもかかわらず短絡として検
出されるという誤動作が生じる場合があるが、第２の態
様によれば、低電圧検出回路の動作開始停止を外部信号
で制御するなどディレーオフ状態経過後に開始すること
によって誤動作を防止することができる。
【００１３】上記低電圧検出動作の開始停止の動作を本
発明の制御は、低電圧検出回路にスイッチ素子を設け、
スイッチ素子を第２の出力回路が備えるレギュレータ内
の信号に基づいて制御する構成とすることができる他、
この信号は外部信号に基づいて形成することもできる。
発明の制御は、低電圧検出回路にスイッチ素子を設け、
スイッチ素子を第２の出力回路が備えるレギュレータ内
の信号に基づいて制御する構成とすることができる他、
この信号は外部信号に基づいて形成することもできる。
【００１４】また、このスイッチ素子はレギュレータ内
の信号の大きさに応じて低電圧を検出する。この信号を
レギュレータの出力端の電圧に基づいて形成すること
で、第２の出力回路の出力の低電圧検出を行うことがで
きる。
の信号の大きさに応じて低電圧を検出する。この信号を
レギュレータの出力端の電圧に基づいて形成すること
で、第２の出力回路の出力の低電圧検出を行うことがで
きる。
【００１５】さらに、低電圧検出回路は、より具体的に
は第２の出力回路が備えるレギュレータと連動するスイ
ッチ素子と、第２の出力回路の出力に逆バイアス素子を
経由して接続されたコンデンサとを備え、スイッチ素子
の動作によってコンデンサの蓄積電圧を低電圧検出信号
として出力する構成とすることができる。
は第２の出力回路が備えるレギュレータと連動するスイ
ッチ素子と、第２の出力回路の出力に逆バイアス素子を
経由して接続されたコンデンサとを備え、スイッチ素子
の動作によってコンデンサの蓄積電圧を低電圧検出信号
として出力する構成とすることができる。
【００１６】したがって、第２の態様によれば、低電圧
検出回路を備えることで出力電流が低下した状態におい
ても短絡等の障害を検出することができ、低電圧検出回
路の低電圧検出動作を出力シーケンスに応じて行うこと
で出力シーケンスによる誤動作を防止することができ、
また、低電圧検出回路と過電流検出回路の両方を備える
ことによって速やな短絡検出を行うことができる。
検出回路を備えることで出力電流が低下した状態におい
ても短絡等の障害を検出することができ、低電圧検出回
路の低電圧検出動作を出力シーケンスに応じて行うこと
で出力シーケンスによる誤動作を防止することができ、
また、低電圧検出回路と過電流検出回路の両方を備える
ことによって速やな短絡検出を行うことができる。
【００１７】本発明の電源回路の保護回路は、第１の出
力回路と、この第１の出力回路のエネルギーを用いて出
力を形成する少なくとも一つの第２の出力回路とを備え
る複数の出力回路を備える多出力の電源回路の保護回路
であり、第２の出力回路は過電流検出回路と低電圧検出
回路とを備える。低電圧検出回路は、第２の出力回路が
備えるレギュレータと連動するスイッチ素子と、第２の
出力回路の出力に逆バイアス素子を経由して接続された
コンデンサとを備えた構成とし、スイッチ素子の動作に
よってコンデンサの蓄積電圧を低電圧検出信号として出
力する。
力回路と、この第１の出力回路のエネルギーを用いて出
力を形成する少なくとも一つの第２の出力回路とを備え
る複数の出力回路を備える多出力の電源回路の保護回路
であり、第２の出力回路は過電流検出回路と低電圧検出
回路とを備える。低電圧検出回路は、第２の出力回路が
備えるレギュレータと連動するスイッチ素子と、第２の
出力回路の出力に逆バイアス素子を経由して接続された
コンデンサとを備えた構成とし、スイッチ素子の動作に
よってコンデンサの蓄積電圧を低電圧検出信号として出
力する。
【００１８】また、スイッチ素子は、外部信号によって
低電圧検出動作の開始や停止を制御する他、低電圧検出
動作中においてレギュレータ内信号によって低電圧検出
信号の出力を行う。
低電圧検出動作の開始や停止を制御する他、低電圧検出
動作中においてレギュレータ内信号によって低電圧検出
信号の出力を行う。
【００１９】本発明の電源回路の保護方法は、第１の出
力回路と第１の出力回路のエネルギーを用いて出力を形
成する少なくとも一つの第２の出力回路とを備える複数
の出力回路を備える多出力の電源回路の保護方法であっ
て、以下の第１，第２の各態様を一例とすることができ
る。なお、保護方法の各態様は前記した本発明の電源回
路の各態様に対応している。
力回路と第１の出力回路のエネルギーを用いて出力を形
成する少なくとも一つの第２の出力回路とを備える複数
の出力回路を備える多出力の電源回路の保護方法であっ
て、以下の第１，第２の各態様を一例とすることができ
る。なお、保護方法の各態様は前記した本発明の電源回
路の各態様に対応している。
【００２０】本発明の電源回路の保護方法の第１の態様
は、少なくとも第２の出力回路の過電流を検出し、この
過電流検出に基づいて第１の出力回路を制御する。第１
の態様によれば、第２の出力回路の過電流を検出するこ
とによって、第１の出力回路の状態変動にかかわらず確
実に係わらず短絡等による障害から電源回路を保護する
ことができる。
は、少なくとも第２の出力回路の過電流を検出し、この
過電流検出に基づいて第１の出力回路を制御する。第１
の態様によれば、第２の出力回路の過電流を検出するこ
とによって、第１の出力回路の状態変動にかかわらず確
実に係わらず短絡等による障害から電源回路を保護する
ことができる。
【００２１】本発明の電源回路の保護方法の第２の態様
は、第２の出力回路の過電流又は低電圧を検出し、この
過電流検出又は低電圧に基づいて第１の出力回路を制御
する。また、ディレーオフ状態経過後に低電圧検出の動
作を開始する、第２の態様によれば、低電圧を検出する
ことで出力電流が低下した状態においても短絡等の障害
を検出することができ、低電圧検出動作をディレーオフ
状態経過後に行う等、出力シーケンスに応じて行うこと
で出力シーケンスによる誤動作を防止することができ、
また、低電圧検出と過電流検出の両検出によって速やに
短絡検出を行って電源回路を保護することができる。
は、第２の出力回路の過電流又は低電圧を検出し、この
過電流検出又は低電圧に基づいて第１の出力回路を制御
する。また、ディレーオフ状態経過後に低電圧検出の動
作を開始する、第２の態様によれば、低電圧を検出する
ことで出力電流が低下した状態においても短絡等の障害
を検出することができ、低電圧検出動作をディレーオフ
状態経過後に行う等、出力シーケンスに応じて行うこと
で出力シーケンスによる誤動作を防止することができ、
また、低電圧検出と過電流検出の両検出によって速やに
短絡検出を行って電源回路を保護することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。はじめに、図１の概略ブ
ロック図、及び図２の回路図を用いて第１の態様につい
て説明する。図１（ａ）において、電源回路１は、出力
１を第１負荷（図示していない）に供給する第１の出力
回路と、出力２を第２負荷（図示していない）に供給す
る第２の出力回路を備える。第１の出力回路はスイッチ
ング回路２を備え、入力電源から電源供給を受け出力１
の電圧変動を抑制し、電流Ｉ1の出力１を負荷に供給す
る。また、入力電源とスイッチング回路２との間に入力
遮断回路６を備えることもできる。第１の出力回路の電
源動作の停止制御は、スイッチング回路２が備える遮断
回路（図示していない）によるスイッチング動作の停
止、あるいは入力遮断回路６による入力電源との接続遮
断によって行うことができる。
参照しながら詳細に説明する。はじめに、図１の概略ブ
ロック図、及び図２の回路図を用いて第１の態様につい
て説明する。図１（ａ）において、電源回路１は、出力
１を第１負荷（図示していない）に供給する第１の出力
回路と、出力２を第２負荷（図示していない）に供給す
る第２の出力回路を備える。第１の出力回路はスイッチ
ング回路２を備え、入力電源から電源供給を受け出力１
の電圧変動を抑制し、電流Ｉ1の出力１を負荷に供給す
る。また、入力電源とスイッチング回路２との間に入力
遮断回路６を備えることもできる。第１の出力回路の電
源動作の停止制御は、スイッチング回路２が備える遮断
回路（図示していない）によるスイッチング動作の停
止、あるいは入力遮断回路６による入力電源との接続遮
断によって行うことができる。
【００２３】第２の出力回路は、スイッチング回路２か
ら電源供給を受け、高電圧（Ｖ2in）を形成するチャー
ジポンプ回路３と、チャージポンプ回路３で形成した高
電圧（Ｖ2in）を安定化させるレギュレータ手段４とを
備え、電流Ｉ２の出力２を負荷に供給する。なお、第２
の出力回路は複数とすることができる。
ら電源供給を受け、高電圧（Ｖ2in）を形成するチャー
ジポンプ回路３と、チャージポンプ回路３で形成した高
電圧（Ｖ2in）を安定化させるレギュレータ手段４とを
備え、電流Ｉ２の出力２を負荷に供給する。なお、第２
の出力回路は複数とすることができる。
【００２４】さらに、第２の出力回路は過電流を検出す
るための過電流検出手段５を備える。過電流検出手段５
は、第２の出力回路の出力２の電流Ｉ２が過電流となっ
た場合に過電流検出信号をスイッチング回路２の遮断回
路２ｂあるいは入力遮断回路６に送り、スイッチング回
路２に第１の出力回路の電源動作を停止させたり、ある
いは入力遮断回路６に入力遮断を行わせ、これによっ
て、短絡等で生じる過電流による障害を防止する。この
態様によれば、第２の出力回路の過電流を検出に基づい
て遮断制御を行うため、第１の出力回路の状態変動にか
かわらず確実に対応することができる。
るための過電流検出手段５を備える。過電流検出手段５
は、第２の出力回路の出力２の電流Ｉ２が過電流となっ
た場合に過電流検出信号をスイッチング回路２の遮断回
路２ｂあるいは入力遮断回路６に送り、スイッチング回
路２に第１の出力回路の電源動作を停止させたり、ある
いは入力遮断回路６に入力遮断を行わせ、これによっ
て、短絡等で生じる過電流による障害を防止する。この
態様によれば、第２の出力回路の過電流を検出に基づい
て遮断制御を行うため、第１の出力回路の状態変動にか
かわらず確実に対応することができる。
【００２５】なお、図１（ａ）は第２の出力回路側にの
みに過電流検出手段５を備える構成例を示し、図１
（ｂ）は第１の出力回路及び第２の出力回路の両出力回
路に過電流検出手段５，５´を備える構成例を示してい
る。
みに過電流検出手段５を備える構成例を示し、図１
（ｂ）は第１の出力回路及び第２の出力回路の両出力回
路に過電流検出手段５，５´を備える構成例を示してい
る。
【００２６】図１（ｂ）の構成例では、過電流検出手段
５及び過電流検出手段５´の過電流検出信号をオア回路
７を介してスイッチング回路２の遮断回路２ｂあるいは
入力遮断回路６に入力することによって、第１の出力回
路あるいは第２の出力回路の少なくとも何れか一方で過
電流が発生した場合に、第１の出力回路を停止させるこ
とができる。
５及び過電流検出手段５´の過電流検出信号をオア回路
７を介してスイッチング回路２の遮断回路２ｂあるいは
入力遮断回路６に入力することによって、第１の出力回
路あるいは第２の出力回路の少なくとも何れか一方で過
電流が発生した場合に、第１の出力回路を停止させるこ
とができる。
【００２７】本発明の電源回路の第１の態様の回路例を
図２に示す。なお、この回路例は図１（ａ）に示す構成
例に対応するものである。図２の回路例において、Ｖi
n，Ｖ2in，ｃｈ１，ｃｈ２，はそれぞれ入力電圧，チャ
ージポンプ回路３の出力電圧，出力１の出力端子，出力
２の出力端子を示し、破線で囲んだ回路構成２，３，
４，５は図１と同様にそれぞれスイッチング回路，チャ
ージポンプ回路，レギュレータ，過電流検出手段を示し
ている。
図２に示す。なお、この回路例は図１（ａ）に示す構成
例に対応するものである。図２の回路例において、Ｖi
n，Ｖ2in，ｃｈ１，ｃｈ２，はそれぞれ入力電圧，チャ
ージポンプ回路３の出力電圧，出力１の出力端子，出力
２の出力端子を示し、破線で囲んだ回路構成２，３，
４，５は図１と同様にそれぞれスイッチング回路，チャ
ージポンプ回路，レギュレータ，過電流検出手段を示し
ている。
【００２８】スイッチング回路２は、スイッチングトラ
ンジスタＱ１，抵抗Ｒ１，及びスイッチング制御部２ａ
を含むスイッチング部と、ダイオードＤ１，インダクタ
ンスＬ１，及びコンデンサＣ１を含む平滑部とを備え
る。スイッチング制御部２ａは出力電圧に応じてスイッ
チングトランジスタＱ１のオンオフを制御し、平滑部で
ノイズ等を除去して安定した出力電圧を形成する。
ンジスタＱ１，抵抗Ｒ１，及びスイッチング制御部２ａ
を含むスイッチング部と、ダイオードＤ１，インダクタ
ンスＬ１，及びコンデンサＣ１を含む平滑部とを備え
る。スイッチング制御部２ａは出力電圧に応じてスイッ
チングトランジスタＱ１のオンオフを制御し、平滑部で
ノイズ等を除去して安定した出力電圧を形成する。
【００２９】チャージポンプ回路３は、コンデンサＣ
２，Ｃ３，ダイオードＤ２，Ｄ３を含み、トランジスタ
Ｑ１で発生した電圧をコンデンサＣ３に蓄積することに
よって高電圧をＶ2inを発生させる。
２，Ｃ３，ダイオードＤ２，Ｄ３を含み、トランジスタ
Ｑ１で発生した電圧をコンデンサＣ３に蓄積することに
よって高電圧をＶ2inを発生させる。
【００３０】レギュレータ４はシリーズレギュレータに
よる構成例を示している。レギュレータ４は、出力を制
御するトランジスタＱ３及び抵抗Ｒ４，基準電圧を形成
するツェナーダイオードＺＤ１，出力電圧を分圧する抵
抗Ｒ５，Ｒ６，基準電圧と分圧電圧を比較してトランジ
スタＱ３を制御するトランジスタＱ４を含み、出力２の
電圧値に基づいてトランジスタＱ３を制御することによ
って出力２の電圧を安定化させる。なお、トランジスタ
Ｑ５はレギュレータ４の出力をオンオフさせるものであ
り、入力電源側や負荷側等の外部装置から出力シーケン
スに従って遅延信号が入力され、レギュレータ４の動作
開始を制御する制御信号として動作する。
よる構成例を示している。レギュレータ４は、出力を制
御するトランジスタＱ３及び抵抗Ｒ４，基準電圧を形成
するツェナーダイオードＺＤ１，出力電圧を分圧する抵
抗Ｒ５，Ｒ６，基準電圧と分圧電圧を比較してトランジ
スタＱ３を制御するトランジスタＱ４を含み、出力２の
電圧値に基づいてトランジスタＱ３を制御することによ
って出力２の電圧を安定化させる。なお、トランジスタ
Ｑ５はレギュレータ４の出力をオンオフさせるものであ
り、入力電源側や負荷側等の外部装置から出力シーケン
スに従って遅延信号が入力され、レギュレータ４の動作
開始を制御する制御信号として動作する。
【００３１】過電流検出回路５は、トランジスタＱ２と
抵抗Ｒ２，Ｒ３を含み、レギュレータ４の出力電流を監
視し、過電流を検出して出力回路を停止させるオフ信号
を出力する。ｃｈ２に接続される負荷（図示していな
い）に短絡等が生じ、レギュレータ４の出力電流が過電
流となると、抵抗Ｒ２にも過電流が流れる。この抵抗Ｒ
で発生した電圧はトランジスタＱ２のベースに印加して
トランジスタＱ２をオンし、オフ信号を形成する。オフ
信号は、スイッチング回路２のスイッチング回路２の遮
断回路２ｂあるいは遮断回路６に入力され、スイッチン
グ電源の動作停止あるいは入力電圧の入力を遮断する。
抵抗Ｒ２，Ｒ３を含み、レギュレータ４の出力電流を監
視し、過電流を検出して出力回路を停止させるオフ信号
を出力する。ｃｈ２に接続される負荷（図示していな
い）に短絡等が生じ、レギュレータ４の出力電流が過電
流となると、抵抗Ｒ２にも過電流が流れる。この抵抗Ｒ
で発生した電圧はトランジスタＱ２のベースに印加して
トランジスタＱ２をオンし、オフ信号を形成する。オフ
信号は、スイッチング回路２のスイッチング回路２の遮
断回路２ｂあるいは遮断回路６に入力され、スイッチン
グ電源の動作停止あるいは入力電圧の入力を遮断する。
【００３２】図１，２に示す構成例では、第２の出力回
路が第１の出力回路から電流供給を受けることによる特
性、及び多出力電源回路における出力シーケンスによる
特性を備える。以下、図３，４を用いて第２の出力回路
が第１の出力回路から電流供給を受けることによる特性
について説明し、図５を用いて出力シーケンスによる特
性について説明する。
路が第１の出力回路から電流供給を受けることによる特
性、及び多出力電源回路における出力シーケンスによる
特性を備える。以下、図３，４を用いて第２の出力回路
が第１の出力回路から電流供給を受けることによる特性
について説明し、図５を用いて出力シーケンスによる特
性について説明する。
【００３３】はじめに、第２の出力回路が第１の出力回
路から電流供給を受けることによる特性について説明す
る。
路から電流供給を受けることによる特性について説明す
る。
【００３４】第１の出力回路の出力（スイッチング回路
２の出力）の出力電流Ｉ1が増減すると、副となる第２
の出力回路の出力（チャージポンプ回路３の出力）の入
力電圧Ｖ2inはその出力電流Ｉ1に応じて増減する。図３
（ａ）のグラフは第１の出力回路の出力電流Ｉ1（横
軸）に対する第２の出力回路の入力電圧Ｖ2in（縦軸）
の関係を示している。例えば、第１の出力回路の出力電
流Ｉ1がＩaからＩbに変化すると（図４（ａ），
（ｄ））、第２の出力回路の入力電圧Ｖ2inはＶaからＶ
bに変化する（図４（ｃ），（ｅ））。
２の出力）の出力電流Ｉ1が増減すると、副となる第２
の出力回路の出力（チャージポンプ回路３の出力）の入
力電圧Ｖ2inはその出力電流Ｉ1に応じて増減する。図３
（ａ）のグラフは第１の出力回路の出力電流Ｉ1（横
軸）に対する第２の出力回路の入力電圧Ｖ2in（縦軸）
の関係を示している。例えば、第１の出力回路の出力電
流Ｉ1がＩaからＩbに変化すると（図４（ａ），
（ｄ））、第２の出力回路の入力電圧Ｖ2inはＶaからＶ
bに変化する（図４（ｃ），（ｅ））。
【００３５】第２の出力回路の入力電圧Ｖ2inはレギュ
レータ４の入力電圧であるから、ｃｈ２に接続される負
荷が短絡すると、第２の出力回路の出力にはこの電圧Ｖ
2inに対応した電流が流れることになる。図３（ｂ）の
グラフは、第２の出力回路の出力に短絡が発生した場合
における、第２の出力回路の入力電圧Ｖ2in（縦軸）に
対する第２の出力回路の出力電流Ｉ2（横軸）の関係を
示している。例えば、入力電圧Ｖ2inがＶaの場合には第
２の出力回路の出力にはＩ2s1の短絡電流が流れ、入力
電圧Ｖ2inがＶbの場合には第２の出力回路の出力にはＩ
2s2の短絡電流が流れる。この短絡によって第２の出力
回路の出力に流れる電流は過電流となる。過電流検出手
段５は第２の出力回路の出力電流Ｉ2を監視することに
よって短絡による過電流を検出する。過電流検出手段５
は第２の出力回路の出力電流にしきい値Ｉssを設定し、
電流Ｉ2がこのしきい値Ｉssを超えた場合に過電流が発
生したと判定する（図４（ｃ），（ｄ））。
レータ４の入力電圧であるから、ｃｈ２に接続される負
荷が短絡すると、第２の出力回路の出力にはこの電圧Ｖ
2inに対応した電流が流れることになる。図３（ｂ）の
グラフは、第２の出力回路の出力に短絡が発生した場合
における、第２の出力回路の入力電圧Ｖ2in（縦軸）に
対する第２の出力回路の出力電流Ｉ2（横軸）の関係を
示している。例えば、入力電圧Ｖ2inがＶaの場合には第
２の出力回路の出力にはＩ2s1の短絡電流が流れ、入力
電圧Ｖ2inがＶbの場合には第２の出力回路の出力にはＩ
2s2の短絡電流が流れる。この短絡によって第２の出力
回路の出力に流れる電流は過電流となる。過電流検出手
段５は第２の出力回路の出力電流Ｉ2を監視することに
よって短絡による過電流を検出する。過電流検出手段５
は第２の出力回路の出力電流にしきい値Ｉssを設定し、
電流Ｉ2がこのしきい値Ｉssを超えた場合に過電流が発
生したと判定する（図４（ｃ），（ｄ））。
【００３６】このとき、短絡時には、第２の出力回路の
入力電圧Ｖ2inと第２の出力回路の出力電流Ｉ2との間に
は図３（ｂ）に示す関係があるため、第２の出力回路の
入力電圧Ｖ2inの大きさに応じて第２の出力回路の出力
に流れる短絡電流Ｉ2の大きさが変化する（図４
（ｃ））。そのため、第２の出力回路の入力電圧Ｖ2in
の減少に伴って第２の出力回路の出力の短絡電流が減少
（図４（ｆ））し、過電流検出のためのしきい値Ｉss以
下に減少すると（例えば、図３（ｂ）中の入力電圧Ｖ
b，出力電流Ｉ2s2）、しきい値Ｉssによって過電流検出
を行うことが困難となる（図４（ｇ））。そのため、過
電流が検出されず過電流保護による遮断が動作しない場
合には、過電流（例えば出力電流Ｉ2s2）が流れる経
路、レギュレータ手段４、チャージポンプ回路３には過
電流によってストレスを受け続けることになり、発熱す
るほか信頼性が低下することになる。
入力電圧Ｖ2inと第２の出力回路の出力電流Ｉ2との間に
は図３（ｂ）に示す関係があるため、第２の出力回路の
入力電圧Ｖ2inの大きさに応じて第２の出力回路の出力
に流れる短絡電流Ｉ2の大きさが変化する（図４
（ｃ））。そのため、第２の出力回路の入力電圧Ｖ2in
の減少に伴って第２の出力回路の出力の短絡電流が減少
（図４（ｆ））し、過電流検出のためのしきい値Ｉss以
下に減少すると（例えば、図３（ｂ）中の入力電圧Ｖ
b，出力電流Ｉ2s2）、しきい値Ｉssによって過電流検出
を行うことが困難となる（図４（ｇ））。そのため、過
電流が検出されず過電流保護による遮断が動作しない場
合には、過電流（例えば出力電流Ｉ2s2）が流れる経
路、レギュレータ手段４、チャージポンプ回路３には過
電流によってストレスを受け続けることになり、発熱す
るほか信頼性が低下することになる。
【００３７】次に、多出力電源回路における出力シーケ
ンスによる特性について説明する。多出力電源回路にお
いて、入力電源によって第１，２の二つの出力回路から
出力１及び出力２を負荷に供給する場合、入力電源と出
力（出力１及び出力２）の間や出力１と出力２との間に
はその発生に順序があり、遅延信号でレギュレータをオ
ンオフすることで所定の出力シーケンスに従って出力し
ている。
ンスによる特性について説明する。多出力電源回路にお
いて、入力電源によって第１，２の二つの出力回路から
出力１及び出力２を負荷に供給する場合、入力電源と出
力（出力１及び出力２）の間や出力１と出力２との間に
はその発生に順序があり、遅延信号でレギュレータをオ
ンオフすることで所定の出力シーケンスに従って出力し
ている。
【００３８】図５（ａ）は入力電源の電圧、図５
（ｂ），（ｃ）はそれぞれ出力１及び出力２の電圧を模
式的に示しており、出力１及び出力２の立ち上がり時点
は入力に対してそれぞれの時間間隔（ディレーオフ）を
有している。このとき、第２の出力回路の出力をあるし
きい値（図５（ｃ）中の一点鎖線）を基準として過電流
を検出すると、図５（ｄ）に示すように、出力２の立ち
上がり時には、入力の立ち上がり時点を始点とし出力２
がしきい値に立ち上がる時点を終点とする低電圧検出信
号Ａが形成され、出力２の短絡検出時には、短絡によっ
て出力２の電圧が低下してしきい値を切った時点を始点
とする低電圧検出信号Ｂが形成される。
（ｂ），（ｃ）はそれぞれ出力１及び出力２の電圧を模
式的に示しており、出力１及び出力２の立ち上がり時点
は入力に対してそれぞれの時間間隔（ディレーオフ）を
有している。このとき、第２の出力回路の出力をあるし
きい値（図５（ｃ）中の一点鎖線）を基準として過電流
を検出すると、図５（ｄ）に示すように、出力２の立ち
上がり時には、入力の立ち上がり時点を始点とし出力２
がしきい値に立ち上がる時点を終点とする低電圧検出信
号Ａが形成され、出力２の短絡検出時には、短絡によっ
て出力２の電圧が低下してしきい値を切った時点を始点
とする低電圧検出信号Ｂが形成される。
【００３９】低電圧検出信号Ａが形成される区間はディ
レーオフの期間であって、短絡や過負荷による保護を必
要としない期間である。そのため、この期間に低電圧検
出信号Ａが形成されると誤信号となる。また、低電圧検
出信号Ｂは、短絡や過負荷による保護を行うために入力
遮断のための制御信号として利用されるため、出力２の
立ち下がりが開始した後すぐに立ち上がる必要がある。
しかしながら、出力２はチャージポンプ回路等によって
電圧が高く設定されるため、出力２の電圧がしきい値ま
でに降下するまで時間を要することになり、この時間は
検出遅れとなる。
レーオフの期間であって、短絡や過負荷による保護を必
要としない期間である。そのため、この期間に低電圧検
出信号Ａが形成されると誤信号となる。また、低電圧検
出信号Ｂは、短絡や過負荷による保護を行うために入力
遮断のための制御信号として利用されるため、出力２の
立ち下がりが開始した後すぐに立ち上がる必要がある。
しかしながら、出力２はチャージポンプ回路等によって
電圧が高く設定されるため、出力２の電圧がしきい値ま
でに降下するまで時間を要することになり、この時間は
検出遅れとなる。
【００４０】次に、第２の態様について、図６の概略ブ
ロック図、図７の回路図、図８の信号図、及び図９の入
力遮断回路の回路図を用いて説明する。
ロック図、図７の回路図、図８の信号図、及び図９の入
力遮断回路の回路図を用いて説明する。
【００４１】図６において、第２の態様の電源回路１
は、第１の態様と同様に、出力１を第１負荷（図示して
いない）に供給する第１の出力回路と、出力２を第２負
荷（図示していない）に供給する第２の出力回路を備え
ると共に、第１の出力回路はスイッチング回路２を備
え、第２の出力回路はチャージポンプ回路３とレギュレ
ータ手段４と過電流検出手段５を備え、さらに第２の出
力回路は出力電圧の低下を検出する低電圧検出手段８を
備える。
は、第１の態様と同様に、出力１を第１負荷（図示して
いない）に供給する第１の出力回路と、出力２を第２負
荷（図示していない）に供給する第２の出力回路を備え
ると共に、第１の出力回路はスイッチング回路２を備
え、第２の出力回路はチャージポンプ回路３とレギュレ
ータ手段４と過電流検出手段５を備え、さらに第２の出
力回路は出力電圧の低下を検出する低電圧検出手段８を
備える。
【００４２】過電流検出手段５は、第１の態様と同様
に、第２の出力回路の出力２側が過負荷や短絡したこと
によって生じる過電流を検出する。また、低電圧検出手
段８は、第２の出力回路の出力２側が過負荷や短絡した
ことによって生じる電圧降下を検出する。過電流検出手
段５の過電流検出信号及び低電圧検出手段８の低電圧検
出信号は、オア回路７を介してスイッチング回路２の遮
断回路２ｂあるいは入力遮断回路６に送られ、スイッチ
ング回路２による第１の出力回路の電源動作を停止させ
たり、あるいは入力遮断回路６に入力遮断を行わせ、こ
れによって、短絡等で生じる過電流による障害を防止す
る。
に、第２の出力回路の出力２側が過負荷や短絡したこと
によって生じる過電流を検出する。また、低電圧検出手
段８は、第２の出力回路の出力２側が過負荷や短絡した
ことによって生じる電圧降下を検出する。過電流検出手
段５の過電流検出信号及び低電圧検出手段８の低電圧検
出信号は、オア回路７を介してスイッチング回路２の遮
断回路２ｂあるいは入力遮断回路６に送られ、スイッチ
ング回路２による第１の出力回路の電源動作を停止させ
たり、あるいは入力遮断回路６に入力遮断を行わせ、こ
れによって、短絡等で生じる過電流による障害を防止す
る。
【００４３】なお、図６（ａ）は第２の出力回路側にの
みに過電流検出手段５を備える構成例を示し、図６
（ｂ）は第１の出力回路及び第２の出力回路の両出力回
路に過電流検出手段５，５´を備える構成例を示してい
る。図６（ｂ）の構成例では、過電流検出手段５及び過
電流検出手段５´の過電流検出信号をオア回路７を介し
てスイッチング回路２の遮断回路２ｂあるいは入力遮断
回路６に入力することによって、第１の出力回路あるい
は第２の出力回路の少なくとも何れか一方で過電流が発
生した場合に、第１の出力回路を停止させることができ
る。
みに過電流検出手段５を備える構成例を示し、図６
（ｂ）は第１の出力回路及び第２の出力回路の両出力回
路に過電流検出手段５，５´を備える構成例を示してい
る。図６（ｂ）の構成例では、過電流検出手段５及び過
電流検出手段５´の過電流検出信号をオア回路７を介し
てスイッチング回路２の遮断回路２ｂあるいは入力遮断
回路６に入力することによって、第１の出力回路あるい
は第２の出力回路の少なくとも何れか一方で過電流が発
生した場合に、第１の出力回路を停止させることができ
る。
【００４４】従って、この第２の態様は、過負荷や短絡
による障害を検出し保護を行う保護回路として、過電流
検出手段５及び低電圧検出手段８の二種の検出手段を備
え、二種の検出手段を備えることで以下のような効果を
奏する。
による障害を検出し保護を行う保護回路として、過電流
検出手段５及び低電圧検出手段８の二種の検出手段を備
え、二種の検出手段を備えることで以下のような効果を
奏する。
【００４５】この第２の態様では、低電圧検出手段８に
よって第２の出力回路の電圧低下を検出することができ
るため、第１の出力回路の出力電流が低下して第２の出
力回路の短絡時に流れる過電流の電流値が低下した場合
であっても、過電流に伴う電圧低下を検出することで過
電流を容易に検出することができる。
よって第２の出力回路の電圧低下を検出することができ
るため、第１の出力回路の出力電流が低下して第２の出
力回路の短絡時に流れる過電流の電流値が低下した場合
であっても、過電流に伴う電圧低下を検出することで過
電流を容易に検出することができる。
【００４６】また、第２の態様では、第２の出力回路の
出力が高電圧の場合に、低電圧検出手段８によって電圧
降下を検出する際に検出時間が長引いたとしても、過電
流検出手段５で過電流を検出することによって、短絡等
の障害を速やかに検出することができる。
出力が高電圧の場合に、低電圧検出手段８によって電圧
降下を検出する際に検出時間が長引いたとしても、過電
流検出手段５で過電流を検出することによって、短絡等
の障害を速やかに検出することができる。
【００４７】また、第２の態様では、出力シーケンスに
よるディレーオフ時において、このディレーオフ時の低
電圧検出を停止させると共に、過電流検出手段で過電流
を検出することによってディレーオフ時に誤検出するこ
となく短絡や過負荷等の障害を速やかに検出することが
できる。
よるディレーオフ時において、このディレーオフ時の低
電圧検出を停止させると共に、過電流検出手段で過電流
を検出することによってディレーオフ時に誤検出するこ
となく短絡や過負荷等の障害を速やかに検出することが
できる。
【００４８】なお、図６（ａ）は第２の出力回路側にの
みに過電流検出手段５を備える構成例を示し、図６
（ｂ）は第１の出力回路及び第２の出力回路の両出力回
路に過電流検出手段５，５´を備える構成例を示してい
る。
みに過電流検出手段５を備える構成例を示し、図６
（ｂ）は第１の出力回路及び第２の出力回路の両出力回
路に過電流検出手段５，５´を備える構成例を示してい
る。
【００４９】図６（ｂ）の構成例では、過電流検出手段
５及び過電流検出手段５´の過電流検出信号をオア回路
７を介してスイッチング回路２の遮断回路２ｂあるいは
入力遮断回路６に入力することによって、第１の出力回
路あるいは第２の出力回路の少なくとも何れか一方で過
電流が発生した場合に、第１の出力回路を停止させるこ
とができる。
５及び過電流検出手段５´の過電流検出信号をオア回路
７を介してスイッチング回路２の遮断回路２ｂあるいは
入力遮断回路６に入力することによって、第１の出力回
路あるいは第２の出力回路の少なくとも何れか一方で過
電流が発生した場合に、第１の出力回路を停止させるこ
とができる。
【００５０】本発明の電源回路の第２の態様の回路例を
図７に示す。なお、この回路例は図６（ａ）に示す構成
例に対応するものである。
図７に示す。なお、この回路例は図６（ａ）に示す構成
例に対応するものである。
【００５１】図７に示す回路例は、図２に示す回路例と
同様に、スイッチング回路２，チャージポンプ回路３，
レギュレータ４，過電流検出手段５の各手段を同様の構
成で備え、さらにレギュレータ４と過電流検出手段５の
間に低電圧検出手段８（図中の一点鎖線で囲む部分）を
備える。ここで、スイッチング回路２，チャージポンプ
回路３，レギュレータ４，及び過電流検出手段５は図２
に示す回路例と同様であるので、以下では主に低電圧検
出手段８について説明し共通する部分の説明は省略す
る。
同様に、スイッチング回路２，チャージポンプ回路３，
レギュレータ４，過電流検出手段５の各手段を同様の構
成で備え、さらにレギュレータ４と過電流検出手段５の
間に低電圧検出手段８（図中の一点鎖線で囲む部分）を
備える。ここで、スイッチング回路２，チャージポンプ
回路３，レギュレータ４，及び過電流検出手段５は図２
に示す回路例と同様であるので、以下では主に低電圧検
出手段８について説明し共通する部分の説明は省略す
る。
【００５２】低電圧検出手段８は、第２の出力回路の出
力が低電圧状態であるかを検出するトランジスタＱ６
と、低電圧であることを知らせるオフ信号の電圧を形成
するためのダイオードＤ４，抵抗Ｒ７，Ｒ８，コンデン
サＣ６を含む。
力が低電圧状態であるかを検出するトランジスタＱ６
と、低電圧であることを知らせるオフ信号の電圧を形成
するためのダイオードＤ４，抵抗Ｒ７，Ｒ８，コンデン
サＣ６を含む。
【００５３】トランジスタＱ６は、一端（エミッタ側）
を接地し他端（コレクタ側）をダイオードＤ５を順方向
でスイッチング制御回路の遮断回路２ｂ（あるいは図示
しない入力遮断回路６）に接続し、ベース側をレギュレ
ータ４のトランジスタＱ３のベース側に接続する。トラ
ンジスタＱ６はトランジスタＱ３のベース電圧に応じて
オンオフし、トランジスタＱ３のベース電圧が高い場合
にはトランジスタＱ６はオンとなり、トランジスタＱ３
のベース電圧が低い場合にはトランジスタＱ６はオフと
なる。ここで、トランジスタＱ３のベース電圧はレギュ
レータ４の出力（ｃｈ２の出力）に応じて変化するた
め、トランジスタＱ６のオンオフ出力はレギュレータ４
の出力（ｃｈ２の出力）の電圧変化を検出することにな
る。
を接地し他端（コレクタ側）をダイオードＤ５を順方向
でスイッチング制御回路の遮断回路２ｂ（あるいは図示
しない入力遮断回路６）に接続し、ベース側をレギュレ
ータ４のトランジスタＱ３のベース側に接続する。トラ
ンジスタＱ６はトランジスタＱ３のベース電圧に応じて
オンオフし、トランジスタＱ３のベース電圧が高い場合
にはトランジスタＱ６はオンとなり、トランジスタＱ３
のベース電圧が低い場合にはトランジスタＱ６はオフと
なる。ここで、トランジスタＱ３のベース電圧はレギュ
レータ４の出力（ｃｈ２の出力）に応じて変化するた
め、トランジスタＱ６のオンオフ出力はレギュレータ４
の出力（ｃｈ２の出力）の電圧変化を検出することにな
る。
【００５４】一方、コンデンサ６には、レギュレータ４
の通常動作中に抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８で分圧されたレギュ
レータ４の出力（ｃｈ２の出力）電圧が印加されて充電
されており、トランジスタＱ６がオフとなることで抵抗
Ｒ８及びダイオードＤ５を介してスイッチング制御回路
２の遮断回路２ｂ（あるいは入力遮断回路６）と接続さ
れると、このコンデンサの充電電圧はオフ信号として送
られる。
の通常動作中に抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８で分圧されたレギュ
レータ４の出力（ｃｈ２の出力）電圧が印加されて充電
されており、トランジスタＱ６がオフとなることで抵抗
Ｒ８及びダイオードＤ５を介してスイッチング制御回路
２の遮断回路２ｂ（あるいは入力遮断回路６）と接続さ
れると、このコンデンサの充電電圧はオフ信号として送
られる。
【００５５】以下、低電圧検出手段の動作を、出力電圧
が立ち上がるまでの移行期間（ディレーオフ期間）の動
作時点、レギュレータの通常動作時点、過負荷や出力短
絡による遮断動作時点の各時点について説明する。
が立ち上がるまでの移行期間（ディレーオフ期間）の動
作時点、レギュレータの通常動作時点、過負荷や出力短
絡による遮断動作時点の各時点について説明する。
【００５６】通常、レギュレータ４では、ｃｈ２の出力
電圧を抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧した電圧と、ツェナーダイ
オードＺＤ１のよる所定電圧とをトランジスタＱ４で比
較し、トランジスタＱ４のコレクタ電圧をトランジスタ
Ｑ３のベース電圧とすることによってトランジスタＱ３
を制御し、ｃｈ２の出力電圧を安定化させている。
電圧を抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧した電圧と、ツェナーダイ
オードＺＤ１のよる所定電圧とをトランジスタＱ４で比
較し、トランジスタＱ４のコレクタ電圧をトランジスタ
Ｑ３のベース電圧とすることによってトランジスタＱ３
を制御し、ｃｈ２の出力電圧を安定化させている。
【００５７】ディレーオフの期間では、外部から入力さ
れた遅延信号によってトランジスタＱ５がオンとなる
（図８中の１）。トランジスタＱ５がオンとなると、ト
ランジスタＱ３のベースが接地されて０Ｖとなるためト
ランジスタＱ３はオフ状態となり（図８中の２）、ｃｈ
２からの出力は停止される（図８中の３）。
れた遅延信号によってトランジスタＱ５がオンとなる
（図８中の１）。トランジスタＱ５がオンとなると、ト
ランジスタＱ３のベースが接地されて０Ｖとなるためト
ランジスタＱ３はオフ状態となり（図８中の２）、ｃｈ
２からの出力は停止される（図８中の３）。
【００５８】このディレーオフ期間において、トランジ
スタＱ３のエミッタ及びベースには電圧が生じていない
ため（図８中の２）、トランジスタＱ６のコレクタ及び
ベースには電圧は印加されていない（図８中の４）。従
って、ダイオードＤ５を介してスイッチング回路２の遮
断回路２ｂあるいは入力遮断部６（図示していない）に
伝送されるオフ信号は発生せず（図８中の５）、第２の
出力回路の遮断は行われない。
スタＱ３のエミッタ及びベースには電圧が生じていない
ため（図８中の２）、トランジスタＱ６のコレクタ及び
ベースには電圧は印加されていない（図８中の４）。従
って、ダイオードＤ５を介してスイッチング回路２の遮
断回路２ｂあるいは入力遮断部６（図示していない）に
伝送されるオフ信号は発生せず（図８中の５）、第２の
出力回路の遮断は行われない。
【００５９】次に、レギュレータの通常動作時点につい
て説明する。このディレーオフ期間が経過して遅延信号
がローレベルとなると、トランジスタＱ５がオフとなっ
て（図８中の６）トランジスタＱ３のベースは接地から
切り離されるため、レギュレータ４は通常の動作を開始
する（図８中の７）。レギュレータ４が通常動作を開始
することで、トランジスタＱ３のベースは抵抗Ｒ４を介
して上昇し、Ｒ５，Ｒ６，ＺＤ１で定まる電圧となる。
（なお、トランジスタＱ３のベース−エミッタ電圧は無
視している。） トランジスタＱ３のベース電圧が上昇するとＲ９を介し
てトランジスタＱ６のベース電圧も上昇するため、トラ
ンジスタＱ６はオンする（図８中の８）。トランジスタ
Ｑ６がオンするとトランジスタＱ６のコレクタはローレ
ベルとなるため、ダイオードＤ５を介してスイッチング
回路２の遮断回路２ｂあるいは入力遮断部６（図示して
いない）に伝送されるオフ信号は発生せず（図８中の
９）、第２の出力回路の遮断は行われない。
て説明する。このディレーオフ期間が経過して遅延信号
がローレベルとなると、トランジスタＱ５がオフとなっ
て（図８中の６）トランジスタＱ３のベースは接地から
切り離されるため、レギュレータ４は通常の動作を開始
する（図８中の７）。レギュレータ４が通常動作を開始
することで、トランジスタＱ３のベースは抵抗Ｒ４を介
して上昇し、Ｒ５，Ｒ６，ＺＤ１で定まる電圧となる。
（なお、トランジスタＱ３のベース−エミッタ電圧は無
視している。） トランジスタＱ３のベース電圧が上昇するとＲ９を介し
てトランジスタＱ６のベース電圧も上昇するため、トラ
ンジスタＱ６はオンする（図８中の８）。トランジスタ
Ｑ６がオンするとトランジスタＱ６のコレクタはローレ
ベルとなるため、ダイオードＤ５を介してスイッチング
回路２の遮断回路２ｂあるいは入力遮断部６（図示して
いない）に伝送されるオフ信号は発生せず（図８中の
９）、第２の出力回路の遮断は行われない。
【００６０】次に、過負荷や出力短絡による遮断動作時
点について説明する。ｃｈ２の出力に過負荷や出力短絡
が発生すると（図８中の１０）、出力電圧は０ｖ近くま
で低下するため（図８中の１１）、トランジスタＱ３の
エミッタ電圧及びベース電圧が低下する。トランジスタ
Ｑ３のベース電圧の低下は、抵抗Ｒ９を介してトランジ
スタＱ６のベース電圧を下げるため、トランジスタＱ６
はオフする（図８中の１２）。コンデンサ６は、ｃｈ２
に出力が出ている間に、ダイオードＤ４，抵抗Ｒ７を介
して充電されているが（図８中の１３）、ｃｈ２が短絡
した場合にはダイオードＤ４が逆バイアスであるため、
コンデンサ６の電圧は放電されずにいる。このとき、ト
ランジスタＱ６がオフすると（図８中の１２）、トラン
ジスタＱ６のコレクタ側は抵抗Ｒ８を介してコンデンサ
６の電圧によってハイレベルとなる（図８中の１４）。
このハイレベルは、ダイオードＤ５を介して遮断回路２
ｂあるいは入力遮断回路６（図示していない）にオフ信
号として入力される。これによって、スイッチング回路
２のスイッチング動作が停止、あるいは入力遮断回路６
の入力遮断が働き、電源動作が停止する。
点について説明する。ｃｈ２の出力に過負荷や出力短絡
が発生すると（図８中の１０）、出力電圧は０ｖ近くま
で低下するため（図８中の１１）、トランジスタＱ３の
エミッタ電圧及びベース電圧が低下する。トランジスタ
Ｑ３のベース電圧の低下は、抵抗Ｒ９を介してトランジ
スタＱ６のベース電圧を下げるため、トランジスタＱ６
はオフする（図８中の１２）。コンデンサ６は、ｃｈ２
に出力が出ている間に、ダイオードＤ４，抵抗Ｒ７を介
して充電されているが（図８中の１３）、ｃｈ２が短絡
した場合にはダイオードＤ４が逆バイアスであるため、
コンデンサ６の電圧は放電されずにいる。このとき、ト
ランジスタＱ６がオフすると（図８中の１２）、トラン
ジスタＱ６のコレクタ側は抵抗Ｒ８を介してコンデンサ
６の電圧によってハイレベルとなる（図８中の１４）。
このハイレベルは、ダイオードＤ５を介して遮断回路２
ｂあるいは入力遮断回路６（図示していない）にオフ信
号として入力される。これによって、スイッチング回路
２のスイッチング動作が停止、あるいは入力遮断回路６
の入力遮断が働き、電源動作が停止する。
【００６１】従って、ディレーオフ期間や通常の動作時
点では遮断動作は働かず、過負荷や短絡時のみ遮断動作
が働くことになる。
点では遮断動作は働かず、過負荷や短絡時のみ遮断動作
が働くことになる。
【００６２】図９は入力遮断回路の一構成例を示す回路
図である。図９において、トランジスタＱ２１のコレク
タ側には遮断回路の入力端（電圧Ｖin1）が接続されエ
ミッタ側には遮断回路の出力端（電圧Ｖin2）が接続さ
れ、ベース電位によって接続及び遮断が制御される。
図である。図９において、トランジスタＱ２１のコレク
タ側には遮断回路の入力端（電圧Ｖin1）が接続されエ
ミッタ側には遮断回路の出力端（電圧Ｖin2）が接続さ
れ、ベース電位によって接続及び遮断が制御される。
【００６３】接続時には、オフ信号が入力されないた
め、トランジスタＱ２２のベースには入力端の電圧Ｖin
1が印加されてオンとなる。トランジスタＱ２２がオン
することで、トランジスタＱ２１のベースにはＲ２５に
よる電圧が印加されてオン状態となり、トランジスタＱ
２２のコレクタ側に、電圧Ｖin1とほぼ同電圧の電圧Ｖi
n2が出力される。
め、トランジスタＱ２２のベースには入力端の電圧Ｖin
1が印加されてオンとなる。トランジスタＱ２２がオン
することで、トランジスタＱ２１のベースにはＲ２５に
よる電圧が印加されてオン状態となり、トランジスタＱ
２２のコレクタ側に、電圧Ｖin1とほぼ同電圧の電圧Ｖi
n2が出力される。
【００６４】これに対して、オフ信号が入力するとトラ
ンジスタＱ２４がオンとなり、トランジスタＱ２２のベ
ース電位が下がり、トランジスタＱ２２がオフする。ト
ランジスタＱ２２がオフすると、トランジスタＱ２１も
オフ状態となり、遮断回路の入力端と出力端との間が切
り離され、出力端から電圧Ｖin2は出力されない。
ンジスタＱ２４がオンとなり、トランジスタＱ２２のベ
ース電位が下がり、トランジスタＱ２２がオフする。ト
ランジスタＱ２２がオフすると、トランジスタＱ２１も
オフ状態となり、遮断回路の入力端と出力端との間が切
り離され、出力端から電圧Ｖin2は出力されない。
【００６５】なお、図９に示す回路構成は一例であり、
他の構成によって遮断回路を構成することもできる。
他の構成によって遮断回路を構成することもできる。
【００６６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電源部の状態にかかわらず短絡等による障害を確実に検
出し、高速で確実に対応することができる。
電源部の状態にかかわらず短絡等による障害を確実に検
出し、高速で確実に対応することができる。
【００６７】第１の態様によれば、第２の出力回路の過
電流を検出することによって、第１の出力回路の状態変
動にかかわらず確実に短絡等による障害に対応すること
ができる。
電流を検出することによって、第１の出力回路の状態変
動にかかわらず確実に短絡等による障害に対応すること
ができる。
【００６８】第２の態様によれば、低電圧検出によって
出力電流が低下した状態においても短絡等の障害を検出
することができ、低電圧検出動作を出力シーケンスに応
じて行うことで出力シーケンスによる誤動作を防止する
ことができ、また、低電圧検出と過電流検出の両方を備
えることによって速やな短絡検出を行うことができる
出力電流が低下した状態においても短絡等の障害を検出
することができ、低電圧検出動作を出力シーケンスに応
じて行うことで出力シーケンスによる誤動作を防止する
ことができ、また、低電圧検出と過電流検出の両方を備
えることによって速やな短絡検出を行うことができる
【図１】本発明の第１の態様を説明するための概略ブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】本発明の第１の態様を説明するための回路図で
ある。
ある。
【図３】本発明の第２の出力回路が第１の出力回路から
電流供給を受けることによる特性を説明するための図で
ある。
電流供給を受けることによる特性を説明するための図で
ある。
【図４】本発明の第２の出力回路が第１の出力回路から
電流供給を受けることによる特性を説明するための図で
ある 。
電流供給を受けることによる特性を説明するための図で
ある 。
【図５】本発明の出力シーケンスによる特性を説明する
ための図である。
ための図である。
【図６】本発明の第２の態様を説明するための概略ブロ
ック図である。
ック図である。
【図７】本発明の第２の態様を説明するための回路図で
ある。
ある。
【図８】本発明の第２の態様を説明するための信号図で
ある。
ある。
【図９】本発明の電源回路に適用する入力遮断回路の回
路図である。
路図である。
【図１０】スイッチング電源を用いた電源回路の一構成
例を説明するための図である。
例を説明するための図である。
１、１０ 電源回路
２ スイッチング回路
２ａ スイッチング制御部
２ｂ 遮断部
３ チャージポンプ回路
４ レギュレータ
５、５´ 過電流検出手段
６ 入力遮断回路
７ オア回路
８ 低電圧検出手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
// Ｇ０５Ｆ 1/00 Ｇ０５Ｆ 1/00 Ｇ
1/10 ３０４ 1/10 ３０４Ｍ
Ｆターム(参考） 5G004 AA04 AB03 BA03 BA04 DA02
DC04 DC07 EA01
5G053 AA01 AA02 AA12 BA01 BA04
CA01 DA01 EC03
5H410 DD05 EA10 EA37 EB01 EB37
FF05 LL06 LL13 LL20
5H730 BB02 BB13 BB82 DD02 FD31
XX05 XX15 XX23 XX35 XX43
Claims (14)
- 【請求項１】 複数の出力回路を備える多出力の電源回
路であって、前記出力回路は、第１の出力回路と、当該
第１の出力回路のエネルギーを用いて出力を形成する少
なくとも一つの第２の出力回路とを備え、少なくとも前
記第２の出力回路は過電流検出回路とを備え、当該過電
流検出回路の過電流検出によって前記第１の出力回路を
制御する、電源回路。 - 【請求項２】 複数の出力回路を備える多出力の電源回
路であって、前記出力回路は、第１の出力回路と、当該
第１の出力回路のエネルギーを用いて出力を形成する少
なくとも一つの第２の出力回路とを備え、前記第２の出
力回路は過電流検出回路と低電圧検出回路とを備え、当
該過電流検出回路の過電流検出、又は低電圧検出回路の
低電圧検出によって前記第１の出力回路を制御する、電
源回路。 - 【請求項３】 前記低電圧検出回路は、外部信号によっ
て低電圧検出動作の開始及び又は停止を制御する、請求
項２記載の電源回路。 - 【請求項４】 前記低電圧検出回路は、ディレーオフ状
態経過後に低電圧検出動作を開始する、請求項２又は３
記載の電源回路。 - 【請求項５】 前記低電圧検出回路はスイッチ素子を備
え、当該スイッチ素子は前記第２の出力回路が備えるレ
ギュレータ内の信号に基づいて低電圧検出動作の開始及
び又は停止を制御する、請求項２記載の電源回路。 - 【請求項６】 前記低電圧検出動作の制御に用いるレギ
ュレータ内の信号は、外部信号に基づいて形成する、請
求項５記載の電源回路。 - 【請求項７】 前記低電圧検出回路はスイッチ素子を備
え、当該スイッチ素子は前記第２の出力回路が備えるレ
ギュレータ内の信号に基づいて低電圧検出信号を出力す
る、請求項２記載の電源回路。 - 【請求項８】 前記低電圧検出信号を出力するレギュレ
ータ内の信号は、当該レギュレータの出力端の電圧に基
づいて形成する、請求項７記載の電源回路。 - 【請求項９】 前記低電圧検出回路は、第２の出力回路
が備えるレギュレータと連動するスイッチ素子と、第２
の出力回路の出力に逆バイアス素子を経由して接続され
たコンデンサとを備え、前記スイッチ素子の動作によっ
て前記コンデンサの蓄積電圧を低電圧検出信号として出
力する、請求項２記載の電源回路。 - 【請求項１０】 第１の出力回路と、当該第１の出力回
路のエネルギーを用いて出力を形成する少なくとも一つ
の第２の出力回路とを備える複数の出力回路を備える多
出力の電源回路の保護回路であって、前記第２の出力回
路は過電流検出回路と低電圧検出回路とを備え、前記低
電圧検出回路は、第２の出力回路が備えるレギュレータ
と連動するスイッチ素子と、第２の出力回路の出力に逆
バイアス素子を経由して接続されたコンデンサとを備
え、前記スイッチ素子の動作によって前記コンデンサの
蓄積電圧を低電圧検出信号として出力する、電源回路の
保護回路。 - 【請求項１１】 前記スイッチ素子は、外部信号による
低電圧検出動作の開始及び又は停止の制御、及びレギュ
レータ内信号による低電圧検出信号の出力を行う、請求
項１０記載の電源回路の保護回路。 - 【請求項１２】 第１の出力回路と、当該第１の出力回
路のエネルギーを用いて出力を形成する少なくとも一つ
の第２の出力回路とを備える複数の出力回路を備える多
出力の電源回路の保護方法であって、少なくとも前記第
２の出力回路の過電流を検出し、当該過電流検出に基づ
いて前記第１の出力回路を制御する、電源回路の保護方
法。 - 【請求項１３】 第１の出力回路と、当該第１の出力回
路のエネルギーを用いて出力を形成する少なくとも一つ
の第２の出力回路とを備える複数の出力回路を備える多
出力の電源回路の保護方法であって、前記第２の出力回
路の過電流又は低電圧を検出し、当該過電流検出又は低
電圧検出に基づいて前記第１の出力回路を制御する、電
源回路の保護方法。 - 【請求項１４】 ディレーオフ状態経過後に前記低電圧
検出の動作を開始する、請求項１３記載の電源回路の保
護方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001216737A JP2003033010A (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 電源回路及びその保護回路と保護方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001216737A JP2003033010A (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 電源回路及びその保護回路と保護方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003033010A true JP2003033010A (ja) | 2003-01-31 |
Family
ID=19051175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001216737A Pending JP2003033010A (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 電源回路及びその保護回路と保護方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003033010A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004095156A1 (ja) * | 2003-04-18 | 2004-11-04 | Fujitsu Limited | 定電圧電源回路 |
| JP2006040651A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Onkyo Corp | 電源回路 |
| CN100431248C (zh) * | 2003-07-08 | 2008-11-05 | 精工电子有限公司 | 半导体集成电路设备 |
| JP2008271732A (ja) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Toshiba Microelectronics Corp | 誘導性負荷駆動制御回路 |
| US7872460B2 (en) | 2008-08-25 | 2011-01-18 | Freescale Semiconductor, Inc. | Method for detecting output short circuit in switching regulator |
| JP2012161162A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Brother Ind Ltd | 複数電圧出力型電源装置 |
| JP2015009433A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| WO2018230127A1 (ja) * | 2017-06-16 | 2018-12-20 | 株式会社デンソー | チャージポンプ回路 |
-
2001
- 2001-07-17 JP JP2001216737A patent/JP2003033010A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7092226B2 (en) | 2003-04-18 | 2006-08-15 | Fujitsu Limited | Constant-voltage power supply circuit |
| CN100431248C (zh) * | 2003-07-08 | 2008-11-05 | 精工电子有限公司 | 半导体集成电路设备 |
| JP2006040651A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Onkyo Corp | 電源回路 |
| JP2008271732A (ja) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Toshiba Microelectronics Corp | 誘導性負荷駆動制御回路 |
| US7872460B2 (en) | 2008-08-25 | 2011-01-18 | Freescale Semiconductor, Inc. | Method for detecting output short circuit in switching regulator |
| JP2012161162A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Brother Ind Ltd | 複数電圧出力型電源装置 |
| JP2015009433A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| WO2018230127A1 (ja) * | 2017-06-16 | 2018-12-20 | 株式会社デンソー | チャージポンプ回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040309 |