JP2003111390A - Ｄｃ／ｄｃコンバータ - Google Patents
Ｄｃ／ｄｃコンバータInfo
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- JP2003111390A JP2003111390A JP2001302572A JP2001302572A JP2003111390A JP 2003111390 A JP2003111390 A JP 2003111390A JP 2001302572 A JP2001302572 A JP 2001302572A JP 2001302572 A JP2001302572 A JP 2001302572A JP 2003111390 A JP2003111390 A JP 2003111390A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 乾電池を直流電源として用いる場合でも、電
池の消耗を極力抑えるこが出きるＤＣ／ＤＣコンバータ
を提供する。 【解決手段】 直流電源２に、その直流電源２の電圧を
変える変圧回路１が接続され、さらに変圧回路１の出力
側に出力側の平滑コンデンサ４が接続され、その出力側
の平滑コンデンサ４と並列に出力端子５ａが設けられ、
負荷５を接続し得る構造になっている。この変圧回路１
の出力側に第１のスイッチング素子６が接続され、ＤＣ
／ＤＣコンバータを作動させないときは、直流電源から
出力端子側に電圧が供給されない構成になっている。
池の消耗を極力抑えるこが出きるＤＣ／ＤＣコンバータ
を提供する。 【解決手段】 直流電源２に、その直流電源２の電圧を
変える変圧回路１が接続され、さらに変圧回路１の出力
側に出力側の平滑コンデンサ４が接続され、その出力側
の平滑コンデンサ４と並列に出力端子５ａが設けられ、
負荷５を接続し得る構造になっている。この変圧回路１
の出力側に第１のスイッチング素子６が接続され、ＤＣ
／ＤＣコンバータを作動させないときは、直流電源から
出力端子側に電圧が供給されない構成になっている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばＩＣ駆動
用電源でモータ駆動などをすることができるように、直
流電源電圧を昇降圧するＤＣ／ＤＣコンバータに関す
る。さらに詳しくは、直流電源として乾電池などを用い
る場合でも、そのリーク電流などを少なくし、乾電池の
寿命を長くすることができるＤＣ／ＤＣコンバータに関
する。
用電源でモータ駆動などをすることができるように、直
流電源電圧を昇降圧するＤＣ／ＤＣコンバータに関す
る。さらに詳しくは、直流電源として乾電池などを用い
る場合でも、そのリーク電流などを少なくし、乾電池の
寿命を長くすることができるＤＣ／ＤＣコンバータに関
する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＣ／ＤＣコンバータは、直流電源の電
圧を降圧したり昇圧したりするのに便利であるため、種
々の電子機器に用いられ、たとえば汎用の乾電池を直流
電源として、所望の駆動電圧にしたい場合とか、回路の
中で異なる駆動電圧が必要となる場合などに、回路内に
ＤＣ／ＤＣコンバータを形成して、所望の直流電源電圧
を形成することが行われている。従来のこの種のＤＣ／
ＤＣコンバータは、たとえば図３にその回路図の一例が
示されるような構成で形成されている。
圧を降圧したり昇圧したりするのに便利であるため、種
々の電子機器に用いられ、たとえば汎用の乾電池を直流
電源として、所望の駆動電圧にしたい場合とか、回路の
中で異なる駆動電圧が必要となる場合などに、回路内に
ＤＣ／ＤＣコンバータを形成して、所望の直流電源電圧
を形成することが行われている。従来のこの種のＤＣ／
ＤＣコンバータは、たとえば図３にその回路図の一例が
示されるような構成で形成されている。
【０００３】すなわち、図３において、直流電源２の電
圧を平滑コンデンサ３により平滑にして、変圧回路１を
経て、昇圧した電圧を平滑コンデンサ４により保持し、
負荷５に変圧した電圧を印加できるようになっている。
変圧回路１は、たとえば図３に示されるように、コイル
１１により電流を供給して出力側の平滑コンデンサ４に
蓄えながら、パルス幅変調（ＰＷＭ）をするスイッチン
グレギュレータ制御ＩＣ１２とＭＯＳトランジスタ１３
により、平滑コンデンサ４に蓄えられる電圧が所定の電
圧になるようにオンオフを繰り返すことにより、所望の
電圧に変圧する構造になっている。なお、１４は、平滑
コンデンサ４に蓄えられた電圧が直流電源２側に逆流し
ないようにするダイオードである。
圧を平滑コンデンサ３により平滑にして、変圧回路１を
経て、昇圧した電圧を平滑コンデンサ４により保持し、
負荷５に変圧した電圧を印加できるようになっている。
変圧回路１は、たとえば図３に示されるように、コイル
１１により電流を供給して出力側の平滑コンデンサ４に
蓄えながら、パルス幅変調（ＰＷＭ）をするスイッチン
グレギュレータ制御ＩＣ１２とＭＯＳトランジスタ１３
により、平滑コンデンサ４に蓄えられる電圧が所定の電
圧になるようにオンオフを繰り返すことにより、所望の
電圧に変圧する構造になっている。なお、１４は、平滑
コンデンサ４に蓄えられた電圧が直流電源２側に逆流し
ないようにするダイオードである。
【０００４】この図３に示される例では、スイッチング
レギュレータ制御ＩＣ１２にスイッチ１５が設けられて
おり、スイッチ１５をオンにすると昇圧を行い、オフに
すると変圧回路１を作動させない構造になっている。し
かし、変圧回路１を動作させない場合でも、変圧回路１
の出力側、すなわちＤＣ／ＤＣコンバータの出力端子に
は、常に（直流電源２の電圧）−（ダイオード１４の順
方向降下電圧ＶF）の電圧が供給されている。
レギュレータ制御ＩＣ１２にスイッチ１５が設けられて
おり、スイッチ１５をオンにすると昇圧を行い、オフに
すると変圧回路１を作動させない構造になっている。し
かし、変圧回路１を動作させない場合でも、変圧回路１
の出力側、すなわちＤＣ／ＤＣコンバータの出力端子に
は、常に（直流電源２の電圧）−（ダイオード１４の順
方向降下電圧ＶF）の電圧が供給されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、半導体
で構成するＤＣ／ＤＣコンバータは、制御ＩＣ１２とＭ
ＯＳトランジスタ１３とにより、所定の電圧に昇圧して
いるか否かを検出しながら所定の電圧になれば直流電源
２からの電力の供給を止めて昇圧し過ぎたり、無駄な電
力を消費しないように構成されている。しかし、負荷を
動作させない場合でも、前述のように、常にその出力端
子には直流電源電圧からダイオードの順方向降下電圧Ｖ
Fを差し引いた電圧が供給されている。そのため、負荷
によるリークまたは平滑コンデンサによるリークがある
と、電力を消耗することになる。また、制御ＩＣを作動
する制御用電源Ｖddは、直流電源２から供給されてお
り、制御ＩＣ内でリーク電流が少なからず発生してい
る。これらのリーク電流は、一般には非常に僅かな量で
あり、通常の商用電源を利用している直流電源を構成し
ている場合には、殆ど問題にはならないが、直流電源と
して乾電池などを用いると、非常に僅かなリークがあっ
ても、電池の消耗を早めるという問題がある。
で構成するＤＣ／ＤＣコンバータは、制御ＩＣ１２とＭ
ＯＳトランジスタ１３とにより、所定の電圧に昇圧して
いるか否かを検出しながら所定の電圧になれば直流電源
２からの電力の供給を止めて昇圧し過ぎたり、無駄な電
力を消費しないように構成されている。しかし、負荷を
動作させない場合でも、前述のように、常にその出力端
子には直流電源電圧からダイオードの順方向降下電圧Ｖ
Fを差し引いた電圧が供給されている。そのため、負荷
によるリークまたは平滑コンデンサによるリークがある
と、電力を消耗することになる。また、制御ＩＣを作動
する制御用電源Ｖddは、直流電源２から供給されてお
り、制御ＩＣ内でリーク電流が少なからず発生してい
る。これらのリーク電流は、一般には非常に僅かな量で
あり、通常の商用電源を利用している直流電源を構成し
ている場合には、殆ど問題にはならないが、直流電源と
して乾電池などを用いると、非常に僅かなリークがあっ
ても、電池の消耗を早めるという問題がある。
【０００６】さらに、制御ＩＣを駆動する制御用電源
は、直流電源から直接供給されているが、直流電源に乾
電池などを用いると、その使用状態により電圧が低下し
てくる。制御用電源の電圧が低下すると、変圧回路内に
形成される基準電圧（変圧した電圧が所望の電圧になっ
ているか否かを比較するための電圧）が変動し、制御Ｉ
Ｃの効率が低下するという問題がある。
は、直流電源から直接供給されているが、直流電源に乾
電池などを用いると、その使用状態により電圧が低下し
てくる。制御用電源の電圧が低下すると、変圧回路内に
形成される基準電圧（変圧した電圧が所望の電圧になっ
ているか否かを比較するための電圧）が変動し、制御Ｉ
Ｃの効率が低下するという問題がある。
【０００７】本発明はこのような問題を解決し、乾電池
を直流電源として用いる場合でも、電池の消耗を極力抑
えるこが出きるＤＣ／ＤＣコンバータを提供することを
目的とする。
を直流電源として用いる場合でも、電池の消耗を極力抑
えるこが出きるＤＣ／ＤＣコンバータを提供することを
目的とする。
【０００８】本発明の他の目的は、直流電源として乾電
池を用い、使用に伴う乾電池の電圧降下が生じても、変
圧回路内の制御ＩＣの効率を低下させないＤＣ／ＤＣコ
ンバータを提供することにある。
池を用い、使用に伴う乾電池の電圧降下が生じても、変
圧回路内の制御ＩＣの効率を低下させないＤＣ／ＤＣコ
ンバータを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によるＤＣ／ＤＣ
コンバータは、直流電源と、該直流電源に接続され、該
直流電源の電圧を変える変圧回路と、該変圧回路の出力
側に接続される平滑コンデンサと、該平滑コンデンサと
並列に設けられる出力端子とからなり、前記変圧回路の
出力側に第１のスイッチング素子が接続されている。
コンバータは、直流電源と、該直流電源に接続され、該
直流電源の電圧を変える変圧回路と、該変圧回路の出力
側に接続される平滑コンデンサと、該平滑コンデンサと
並列に設けられる出力端子とからなり、前記変圧回路の
出力側に第１のスイッチング素子が接続されている。
【００１０】この構成にすることにより、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータが組み込まれた電子機器を使用しないときは、
第１のスイッチング素子をオフにすることにより、ＤＣ
／ＤＣコンバータの出力端子には一切電圧が供給され
ず、負荷や出力側の平滑コンデンサにリークの要因があ
っても、完全にリーク電流を抑制することができる。そ
の結果、直流電源として、特殊な乾電池ではなく、汎用
の乾電池を使用しても、その寿命を大幅に延ばすことが
できる。
ンバータが組み込まれた電子機器を使用しないときは、
第１のスイッチング素子をオフにすることにより、ＤＣ
／ＤＣコンバータの出力端子には一切電圧が供給され
ず、負荷や出力側の平滑コンデンサにリークの要因があ
っても、完全にリーク電流を抑制することができる。そ
の結果、直流電源として、特殊な乾電池ではなく、汎用
の乾電池を使用しても、その寿命を大幅に延ばすことが
できる。
【００１１】前記変圧回路内に設けられる制御ＩＣの制
御電源入力端子側に第２のスイッチング素子が設けられ
ることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータを動作させないと
きは第２のスイッチング素子もオフにしておくことによ
り、制御ＩＣへの電力供給を完全に遮断することがで
き、制御ＩＣに僅かながらリーク要因があっても、その
リークによる電池の消耗も抑制することができる。
御電源入力端子側に第２のスイッチング素子が設けられ
ることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータを動作させないと
きは第２のスイッチング素子もオフにしておくことによ
り、制御ＩＣへの電力供給を完全に遮断することがで
き、制御ＩＣに僅かながらリーク要因があっても、その
リークによる電池の消耗も抑制することができる。
【００１２】前記制御ＩＣの制御用電源が、前記直流電
源より高い電圧を供給し得るように、前記変圧回路によ
り昇圧された高い電圧に基づいて、高い定電圧を供給し
得る定電圧回路により形成されることにより、制御ＩＣ
に常に一定の電圧を供給することができ、制御ＩＣの効
率を高く維持できると共に、電圧を高くすることによ
り、同じ消費電力でも電流が小さくなり、電池の消耗を
小さくすることができる。なお、変圧回路が動作する前
の段階では、昇圧した電圧が得られていないため、直流
電源の電圧で動作するように両電源が接続され、高い方
の電圧が印加されるようになっている。
源より高い電圧を供給し得るように、前記変圧回路によ
り昇圧された高い電圧に基づいて、高い定電圧を供給し
得る定電圧回路により形成されることにより、制御ＩＣ
に常に一定の電圧を供給することができ、制御ＩＣの効
率を高く維持できると共に、電圧を高くすることによ
り、同じ消費電力でも電流が小さくなり、電池の消耗を
小さくすることができる。なお、変圧回路が動作する前
の段階では、昇圧した電圧が得られていないため、直流
電源の電圧で動作するように両電源が接続され、高い方
の電圧が印加されるようになっている。
【００１３】本発明によるＤＣ／ＤＣコンバータの他の
形態は、直流電源と、該直流電源の電圧を変える変圧回
路と、該変圧回路の出力側に接続される平滑コンデンサ
と、該平滑コンデンサと並列に設けられる出力端子とか
らなり、前記変圧回路内に制御ＩＣが設けられ、該制御
ＩＣの制御用電源が、前記直流電源より高い電圧が供給
されるように、前記変圧回路により昇圧された高い電圧
に基づいて、高い定電圧を供給し得る定電圧回路により
形成されされている。この構成にすることにより、第１
および第２のスイッチング素子の有無に拘わらず、たと
え直流電源が電池で、消耗によりその電圧が低下してき
ても、その影響を受けることなく、常に安定した電圧の
電力を制御ＩＣに供給することができるため、制御ＩＣ
内の基準電圧や基準電圧との比較などを正確に維持する
ことができ、制御ＩＣの効率を低下させるこがなく、安
定した動作をさせることができる。
形態は、直流電源と、該直流電源の電圧を変える変圧回
路と、該変圧回路の出力側に接続される平滑コンデンサ
と、該平滑コンデンサと並列に設けられる出力端子とか
らなり、前記変圧回路内に制御ＩＣが設けられ、該制御
ＩＣの制御用電源が、前記直流電源より高い電圧が供給
されるように、前記変圧回路により昇圧された高い電圧
に基づいて、高い定電圧を供給し得る定電圧回路により
形成されされている。この構成にすることにより、第１
および第２のスイッチング素子の有無に拘わらず、たと
え直流電源が電池で、消耗によりその電圧が低下してき
ても、その影響を受けることなく、常に安定した電圧の
電力を制御ＩＣに供給することができるため、制御ＩＣ
内の基準電圧や基準電圧との比較などを正確に維持する
ことができ、制御ＩＣの効率を低下させるこがなく、安
定した動作をさせることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明のＤＣ／ＤＣコンバータについて説明をする。本発明
によるＤＣ／ＤＣコンバータは、図１にその一実施形態
であるブロック図が示されるように、直流電源２に、そ
の直流電源２の電圧を変える変圧回路１が接続され、さ
らに変圧回路１の出力側に出力側の平滑コンデンサ４が
接続され、その出力側の平滑コンデンサ４と並列に出力
端子５ａが設けられ、負荷５を接続し得る構造になって
いる。本発明では、変圧回路１の出力側に第１のスイッ
チング素子６が接続されていることに特徴がある。
明のＤＣ／ＤＣコンバータについて説明をする。本発明
によるＤＣ／ＤＣコンバータは、図１にその一実施形態
であるブロック図が示されるように、直流電源２に、そ
の直流電源２の電圧を変える変圧回路１が接続され、さ
らに変圧回路１の出力側に出力側の平滑コンデンサ４が
接続され、その出力側の平滑コンデンサ４と並列に出力
端子５ａが設けられ、負荷５を接続し得る構造になって
いる。本発明では、変圧回路１の出力側に第１のスイッ
チング素子６が接続されていることに特徴がある。
【００１５】第１のスイッチング素子６は、図１に示さ
れる例では、図２に示されるように、ｐチャネルＭＯＳ
（ＰＭＯＳ）トランジスタＱ１が、変圧回路１の出力側
と出力端子５ａ（出力側の平滑コンデンサ４の一端側）
との間に直列に接続されており、そのゲートに機械的な
外部スイッチ８を接続することにより形成されている。
この外部スイッチ８は、ＰＭＯＳトランジスタＱ１とア
ースとの間を接続、非接続にするもので、接続にする
と、ゲートが０電位となりＰＭＯＳトランジスタがオン
になる。一方、外部スイッチ８をオープンにすると、Ｐ
ＭＯＳトランジスタＱ１がオフとなり、出力端子には電
圧は一切供給されない。この第１のスイッチング素子６
は、ＭＯＳトランジスタに限らない。
れる例では、図２に示されるように、ｐチャネルＭＯＳ
（ＰＭＯＳ）トランジスタＱ１が、変圧回路１の出力側
と出力端子５ａ（出力側の平滑コンデンサ４の一端側）
との間に直列に接続されており、そのゲートに機械的な
外部スイッチ８を接続することにより形成されている。
この外部スイッチ８は、ＰＭＯＳトランジスタＱ１とア
ースとの間を接続、非接続にするもので、接続にする
と、ゲートが０電位となりＰＭＯＳトランジスタがオン
になる。一方、外部スイッチ８をオープンにすると、Ｐ
ＭＯＳトランジスタＱ１がオフとなり、出力端子には電
圧は一切供給されない。この第１のスイッチング素子６
は、ＭＯＳトランジスタに限らない。
【００１６】変圧回路１は、従来の変圧回路と同じ構成
で、たとえば図２に示される構成にすることができる。
すなわち、コイル１１により直流電源２から入力側の平
滑コンデンサ３により平滑にされた電流を供給し、出力
側の平滑コンデンサ４に電荷を蓄え、電圧を昇圧させ
る。この際、制御ＩＣ１２のフィードバック端子ＦＢに
変圧回路１の出力電圧をフィードバックし、その電圧と
基準電圧とを比較して、出力電圧が基準電圧より低い場
合には駆動用のＮＭＯＳトランジスタＱ３により直流電
源２からの電流を供給し続けることにより、また、出力
電圧が基準電圧より高い場合は、直流電源２からの電流
を遮断することにより、出力電圧が所定の電圧になるよ
うにする。このオンオフの制御は、フィードバックされ
る出力を３角波にして、その３角波が基準電圧より低い
時間に相当するパルス幅で駆動トランジスタＱ３を駆動
するパルス幅変調（ＰＷＭ）方式により行われる。
で、たとえば図２に示される構成にすることができる。
すなわち、コイル１１により直流電源２から入力側の平
滑コンデンサ３により平滑にされた電流を供給し、出力
側の平滑コンデンサ４に電荷を蓄え、電圧を昇圧させ
る。この際、制御ＩＣ１２のフィードバック端子ＦＢに
変圧回路１の出力電圧をフィードバックし、その電圧と
基準電圧とを比較して、出力電圧が基準電圧より低い場
合には駆動用のＮＭＯＳトランジスタＱ３により直流電
源２からの電流を供給し続けることにより、また、出力
電圧が基準電圧より高い場合は、直流電源２からの電流
を遮断することにより、出力電圧が所定の電圧になるよ
うにする。このオンオフの制御は、フィードバックされ
る出力を３角波にして、その３角波が基準電圧より低い
時間に相当するパルス幅で駆動トランジスタＱ３を駆動
するパルス幅変調（ＰＷＭ）方式により行われる。
【００１７】変圧回路１の出力側には、たとえばショッ
トキーダイオードからなるダイオードＳＤ２が接続さ
れ、昇圧された電圧が入力側に逆流しないようにされて
いる。このダイオードＳＤ２は、できるだけ順方向電圧
降下を防ぐため、ショットキーダイオードを用いている
が、これに限定されるものではなく、スイッチングダイ
オードなど、通常のダイオードでもよい。
トキーダイオードからなるダイオードＳＤ２が接続さ
れ、昇圧された電圧が入力側に逆流しないようにされて
いる。このダイオードＳＤ２は、できるだけ順方向電圧
降下を防ぐため、ショットキーダイオードを用いている
が、これに限定されるものではなく、スイッチングダイ
オードなど、通常のダイオードでもよい。
【００１８】制御ＩＣに供給する制御用電源と、制御Ｉ
Ｃの制御用電圧入力端子Ｖddとの間には、第２のスイッ
チング素子７が接続され、その第２のスイッチング素子
７を介して、制御用電源電圧が制御ＩＣに供給されるよ
うになっている。すなわち、第２のスイッチング素子７
は、図１に示される例では、図２に示されるように、バ
イポーラトランジスタＱ２からなっており、そのベース
に前述の外部スイッチ８が接続され、第１のスイッチン
グ素子６と同時にオンオフが制御されるようになってい
る。
Ｃの制御用電圧入力端子Ｖddとの間には、第２のスイッ
チング素子７が接続され、その第２のスイッチング素子
７を介して、制御用電源電圧が制御ＩＣに供給されるよ
うになっている。すなわち、第２のスイッチング素子７
は、図１に示される例では、図２に示されるように、バ
イポーラトランジスタＱ２からなっており、そのベース
に前述の外部スイッチ８が接続され、第１のスイッチン
グ素子６と同時にオンオフが制御されるようになってい
る。
【００１９】この構成にすることにより、ＤＣ／ＤＣコ
ンバータを動作させないときは、外部スイッチ８をオフ
にすることにより、第１のスイッチング素子６がオープ
ンになってその出力端子５ａに何らの電圧も供給され
ず、出力側平滑コンデンサ４および負荷５にリーク要因
があっても電池の消耗がないと共に、制御ＩＣ１２の制
御用電源電圧も供給が阻止され、制御ＩＣ１２に少なか
らず存在し得るリークによる電池の消耗もなくなる。
ンバータを動作させないときは、外部スイッチ８をオフ
にすることにより、第１のスイッチング素子６がオープ
ンになってその出力端子５ａに何らの電圧も供給され
ず、出力側平滑コンデンサ４および負荷５にリーク要因
があっても電池の消耗がないと共に、制御ＩＣ１２の制
御用電源電圧も供給が阻止され、制御ＩＣ１２に少なか
らず存在し得るリークによる電池の消耗もなくなる。
【００２０】図１に示される例では、制御ＩＣ１２の制
御用電源９として、変圧回路１により昇圧された出力を
利用して、直流電源２の電圧より高い電圧を供給できる
定電圧回路が用いられている。すなわち、図１に示され
る例は、電動ポットを持ち運び可能としながら、給湯も
電動で行えるようにモータ駆動用の１２ＶをＤＣ／ＤＣ
コンバータにより形成する例であるが、直流電源２は、
通常の単三の乾電池２個を直列に接続した３Ｖで、昇圧
した１２Ｖを用いて、５Ｖの定電圧回路により制御用電
源９が構成されている。
御用電源９として、変圧回路１により昇圧された出力を
利用して、直流電源２の電圧より高い電圧を供給できる
定電圧回路が用いられている。すなわち、図１に示され
る例は、電動ポットを持ち運び可能としながら、給湯も
電動で行えるようにモータ駆動用の１２ＶをＤＣ／ＤＣ
コンバータにより形成する例であるが、直流電源２は、
通常の単三の乾電池２個を直列に接続した３Ｖで、昇圧
した１２Ｖを用いて、５Ｖの定電圧回路により制御用電
源９が構成されている。
【００２１】電圧変換回路１が動作する前には１２Ｖが
供給されないため、図１に示されるように、第２のスイ
ッチング素子７の入力側には、直流電源２の電圧と定電
圧回路（制御電源）９の両方の電圧が供給され得るよう
に接続されている。すなわち、直流電源２を作動させた
最初の段階では、ショットキーダイオードＳＤ１を介し
て、第２のスイッチング素子７がオンのとき制御ＩＣ１
２に制御用電源電圧が供給されるが、一旦変圧回路１が
機能すると、その変圧回路１により昇圧した１２Ｖを用
いた定電圧回路（制御用電源）９により形成される５Ｖ
の定電圧が供給されるようになる。これは、制御用電源
９の電圧が直流電源２の電圧３Ｖより高いため、優先し
て供給されるためである。直流電源２側に接続されるシ
ョットキーダイオードＳＤ１は、制御用電源９による電
流が直流電源２側に逆流するのを防止するものである。
供給されないため、図１に示されるように、第２のスイ
ッチング素子７の入力側には、直流電源２の電圧と定電
圧回路（制御電源）９の両方の電圧が供給され得るよう
に接続されている。すなわち、直流電源２を作動させた
最初の段階では、ショットキーダイオードＳＤ１を介し
て、第２のスイッチング素子７がオンのとき制御ＩＣ１
２に制御用電源電圧が供給されるが、一旦変圧回路１が
機能すると、その変圧回路１により昇圧した１２Ｖを用
いた定電圧回路（制御用電源）９により形成される５Ｖ
の定電圧が供給されるようになる。これは、制御用電源
９の電圧が直流電源２の電圧３Ｖより高いため、優先し
て供給されるためである。直流電源２側に接続されるシ
ョットキーダイオードＳＤ１は、制御用電源９による電
流が直流電源２側に逆流するのを防止するものである。
【００２２】このような直流電源２の電圧より高い電圧
の定電圧回路からなる制御用電源９が用いられることに
より、制御ＩＣ１２を駆動する電圧が高いため、同じ電
力でも、電流を少なくすることができ、電池の消耗を小
さくすることができる。さらに、このような定電圧回路
からなる制御用電源９を用いることにより、乾電池が消
耗して、その能力が落ち出力電圧が低下しても、常に一
定電圧を制御ＩＣ１２に供給することができる。その結
果、基準電圧の生成や、ＩＣ１２の動作が非常に安定
し、電圧変換を効率よく行うことができる。なお、制御
用電源の出力電圧は、用いられる制御ＩＣを動作させ得
る電圧のうち、できるだけ高い電圧に設定されること
が、前述のように電池の消耗を防ぐ上からも好ましい。
の定電圧回路からなる制御用電源９が用いられることに
より、制御ＩＣ１２を駆動する電圧が高いため、同じ電
力でも、電流を少なくすることができ、電池の消耗を小
さくすることができる。さらに、このような定電圧回路
からなる制御用電源９を用いることにより、乾電池が消
耗して、その能力が落ち出力電圧が低下しても、常に一
定電圧を制御ＩＣ１２に供給することができる。その結
果、基準電圧の生成や、ＩＣ１２の動作が非常に安定
し、電圧変換を効率よく行うことができる。なお、制御
用電源の出力電圧は、用いられる制御ＩＣを動作させ得
る電圧のうち、できるだけ高い電圧に設定されること
が、前述のように電池の消耗を防ぐ上からも好ましい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＤＣ／ＤＣコンバータの出力部に第１のスイッチング素
子を設けているため、使用しないときは出力端子への電
力供給を完全に遮断することができ、負荷や出力側の平
滑コンデンサなどにリークの要因があっても消費電力を
非常に小さくすることができる。その結果、汎用の単三
乾電池を直流電源として用いて、たとえば電動ポットの
給湯を電動により行うようにしても、乾電池の寿命を充
分に長くすることができる。また、制御ＩＣに供給する
制御用電源の入力部にも第２のスイッチング素子を設け
ることにより、制御ＩＣで発生し得るリーク電流をも阻
止することができ、より一層電池の消耗を抑制すること
ができる。
ＤＣ／ＤＣコンバータの出力部に第１のスイッチング素
子を設けているため、使用しないときは出力端子への電
力供給を完全に遮断することができ、負荷や出力側の平
滑コンデンサなどにリークの要因があっても消費電力を
非常に小さくすることができる。その結果、汎用の単三
乾電池を直流電源として用いて、たとえば電動ポットの
給湯を電動により行うようにしても、乾電池の寿命を充
分に長くすることができる。また、制御ＩＣに供給する
制御用電源の入力部にも第２のスイッチング素子を設け
ることにより、制御ＩＣで発生し得るリーク電流をも阻
止することができ、より一層電池の消耗を抑制すること
ができる。
【００２４】さらに制御用電源電圧を、変換回路により
昇圧した高圧を用いて定電圧回路により供給することに
より、その電圧を高くすることができ、電池の消耗をさ
らに小さくすることができると共に、さらに定電圧で制
御用電源を構成することにより、制御ＩＣを安定した電
圧で動作させることができ、効率よく変圧回路を動作さ
せることができる。
昇圧した高圧を用いて定電圧回路により供給することに
より、その電圧を高くすることができ、電池の消耗をさ
らに小さくすることができると共に、さらに定電圧で制
御用電源を構成することにより、制御ＩＣを安定した電
圧で動作させることができ、効率よく変圧回路を動作さ
せることができる。
【図１】本発明によるＤＣ／ＤＣコンバータの一実施形
態を示すブロック図である。
態を示すブロック図である。
【図２】図１の変圧回路部の具体的構成例を示す図であ
る。
る。
【図３】従来のＤＣ／ＤＣコンバータの構成例を示す図
である。
である。
１ 変圧回路
２ 直流電源
４ 平滑コンデンサ
５ 負荷
６ 第１のスイッチング素子
７ 第２のスイッチング素子
９ 制御用電源
１１ コイル
１２ 制御ＩＣ
Claims (4)
- 【請求項１】 直流電源と、該直流電源に接続され、該
直流電源の電圧を変える変圧回路と、該変圧回路の出力
側に接続される平滑コンデンサと、該平滑コンデンサと
並列に設けられる出力端子とからなり、前記変圧回路の
出力側に第１のスイッチング素子が接続されてなるＤＣ
／ＤＣコンバータ。 - 【請求項２】 前記変圧回路内に制御ＩＣが設けられ、
該制御ＩＣの制御用電源入力端子側に第２のスイッチン
グ素子が設けられてなる請求項１記載のＤＣ／ＤＣコン
バータ。 - 【請求項３】 前記制御ＩＣの制御用電源が、前記直流
電源より高い電圧を供給し得るように、前記変圧回路に
より昇圧された高い電圧に基づいて、高い定電圧を供給
し得る定電圧回路により形成されてなる請求項１または
２記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。 - 【請求項４】 直流電源と、該直流電源の電圧を変える
変圧回路と、該変圧回路の出力側に接続される平滑コン
デンサと、該平滑コンデンサと並列に設けられる出力端
子とからなり、前記変圧回路内に制御ＩＣが設けられ、
該制御ＩＣの制御用電源が、前記直流電源より高い電圧
が供給されるように、前記変圧回路により昇圧された高
い電圧に基づいて、高い定電圧を供給し得る定電圧回路
により形成されてなるＤＣ／ＤＣコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001302572A JP2003111390A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | Ｄｃ／ｄｃコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001302572A JP2003111390A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | Ｄｃ／ｄｃコンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003111390A true JP2003111390A (ja) | 2003-04-11 |
Family
ID=19122791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001302572A Pending JP2003111390A (ja) | 2001-09-28 | 2001-09-28 | Ｄｃ／ｄｃコンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003111390A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7304461B2 (en) | 2004-11-18 | 2007-12-04 | Honda Motor Co., Ltd. | DC/DC converter |
| EP1887681A1 (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-13 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Phase control device for DC/DC converter |
| US7808355B2 (en) | 2007-02-06 | 2010-10-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Combined type transformer and buck-boost circuit using the same |
| JP2017184302A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 富士通株式会社 | 電源回路及び電子装置 |
-
2001
- 2001-09-28 JP JP2001302572A patent/JP2003111390A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7304461B2 (en) | 2004-11-18 | 2007-12-04 | Honda Motor Co., Ltd. | DC/DC converter |
| US7504811B2 (en) | 2004-11-18 | 2009-03-17 | Honda Motor Co., Ltd. | DC/DC converter |
| EP1887681A1 (en) * | 2006-08-08 | 2008-02-13 | HONDA MOTOR CO., Ltd. | Phase control device for DC/DC converter |
| US7602165B2 (en) | 2006-08-08 | 2009-10-13 | Honda Motor Co., Ltd. | Phase control device for DC/DC converter |
| US7808355B2 (en) | 2007-02-06 | 2010-10-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Combined type transformer and buck-boost circuit using the same |
| US8138744B2 (en) | 2007-02-06 | 2012-03-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Combined type transformer and buck-boost circuit using the same |
| JP2017184302A (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 富士通株式会社 | 電源回路及び電子装置 |
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