JP2016093064A

JP2016093064A - 電源装置

Info

Publication number: JP2016093064A
Application number: JP2014228537A
Authority: JP
Inventors: 周平坂下; Shuhei Sakashita
Original assignee: RB Controls Co Ltd
Current assignee: RB Controls Co Ltd
Priority date: 2014-11-11
Filing date: 2014-11-11
Publication date: 2016-05-23

Abstract

【課題】従来の電源装置では、ラッチ回路のために別途ダイオードおよび平滑化用のコンデンサを用いているので、部品点数が増加し、電源装置のコストが高くなるという不具合がある。【解決手段】交流電力を整流器で全波整流してコンデンサで平滑化する電源部と、その電源部から直流電力が供給される１次側回路と変圧トランスを介して連結する２次側回路を有し、１次側回路に設けたスイッチング素子を所定の周波数でオンオフさせる電源制御ＩＣに設けられたフィードバック端子に発振停止信号が入力されると電源制御ＩＣはスイッチング素子のオンオフを停止させる電源装置であって、上記電源制御ＩＣのフィードバック端子に発振停止信号を入力し続けるラッチ回路部を設け、このラッチ回路部の作動電力として、上記電源部が出力する直流電力を用いることとした。【選択図】図１

Description

本発明は、スイッチング電源と呼ばれる電源装置に関する。

上記従来の電源装置は、外部の商用電源から供給される交流電力を直流電力に変換する電源部を備えている（例えば、特許文献１参照）。この電源部には交流電力を全波整流する整流器と、整流された直流電力を平滑化するコンデンサとが設けられている。この電源部から出力される直流電力は１次側回路に供給される。１次側回路は変圧トランスを介して２次側回路に連結されており、変圧トランスで所望する電圧の電力に変換して２次側回路から外部へと出力する。

ただし、変圧トランスの１次側コイルに直流電力を供給したのでは２次側コイルに電力が誘導されないので、１次側回路にスイッチング素子を設け、そのスイッチング素子を所定の周波数でオンオフさせることにより変圧トランスの１次側コイルに断続して電流を流すように構成されている。

このスイッチング素子のオンオフは電源制御ＩＣで行うが、例えば２次側回路や２次側回路に接続される外部の負荷などでショートなどの故障が生じると、規定の電流よりも遙かに大電流が２次側回路に流れ、遡って１次側回路が損傷するおそれがあるので、２次側回路の電流が所定値以上になると、電源制御ＩＣの発振を止め、スイッチング素子のオンオフを停止させるように構成されいてる。具体的には、電源制御ＩＣにフィードバック端子を設け、このフィードバック端子に発振停止信号が入力されると、電源制御ＩＣはスイッチング素子への信号の出力を停止する。

この発振停止信号はショート故障が解消すれば消失するが、ショート故障が解消した後もリセットされるまで電源制御ＩＣの発振を停止させておきたい場合には、ラッチ回路を設けて、発振停止信号が保持されるようにする必要がある。このラッチ回路は電源制御ＩＣ内に組み込まれている場合があるが、組み込まれていない場合には別途ラッチ回路を組んで電源制御ＩＣのフィードバック端子に接続する。

これらラッチ回路の駆動電力は整流用のダイオードを専用に設けて半波整流をし、さらに専用のコンデンサで平滑化した電力を用いている。

特開２０１２−１２５０８４号公報（図１）

上記従来の電源装置では、ラッチ回路のために別途ダイオードおよび平滑用のコンデンサを用いているので、部品点数が増加し、電源装置のコストが高くなるという不具合がある。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、ラッチ回路用に専用のダイオードやコンデンサを必要としない電源装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明による電源装置は、外部から供給される交流電力を整流器で全波整流し、さらにコンデンサで平滑化する電源部と、その電源部から直流電力が供給される１次側回路、および変圧トランスを介して１次側回路に連結する２次側回路を有し、さらに、１次側回路に設けたスイッチング素子を所定の周波数でオンオフさせる電源制御ＩＣを備え、この電源制御ＩＣに設けられたフィードバック端子に発振停止信号が入力されると電源制御ＩＣはスイッチング素子のオンオフを停止させる電源装置において、上記電源制御ＩＣのフィードバック端子に発振停止信号を入力し続けるラッチ回路部を設け、このラッチ回路部の作動電力として、上記電源部が出力する直流電力を用いることを特徴とする。

電源部は１次側回路に供給するために直流電力を発生させているので、その直流電力の一部をラッチ回路用に利用することにより、ラッチ回路用に専用のダイオードやコンデンサを設ける必要が無い。

以上の説明から明らかなように、本発明は、ラッチ回路用に専用のダイオードやコンデンサを設ける必要が無いので、電源装置の部品点数を少なくてコストを下げることができる。

ラッチ回路部分の構成を示す回路図

図１を参照して、１は本発明による電源装置の構造の一例を示す図である。この電源装置１は外部の商用電源１１から１００ボルトの交流電力の供給を受けて、その交流電力を所定の電圧の直流電力に変換して出力するものである。

電源装置１には電源部２が設けられており、上記外部電源１１からの交流電源はこの電源部２に入力される。この電源部２にはブリッジ状の整流子２１と電解コンデンサ２２とが設けられており、整流子２１で全波整流された後、電解コンデンサ２２で平滑化された直流電力を１次側回路３に供給する。

１次側回路３には後述する電源制御ＩＣ６によって所定の周波数でオンオフするスイッチング素子が設けられており、そのスイッチング素子がオンオフされることによって変圧トランス４の一次側コイルに直流電流を断続的に流す。

変圧トランス４の２次側コイルは２次側回路５に接続されており、この２次側回路で、変圧トランス４の２次側コイルから出力される交流電力を整流して外部への出力する。そして、２次側回路５やこの２次側回路５に接続されている負荷でショート故障が生じると、２次側回路５に組み込まれた図示しないフォトカプラの発光部が発光するように構成されている。

電源制御ＩＣ６にはフィードバック端子６１が設けられており、このフィードバック端子６１に発振停止信号が入力されると、電源制御ＩＣ６は発振を停止して上記スイッチング素子をオンオフさせない状態になる。

７は発振停止信号をラッチするラッチ回路であり、２次側回路５の上記発光部が発光すると、その光はフォトカプラの受光部７２が受光する。すると、この受光部７２が導通し、デジタルトランジスタ７３，７４のベースに電流が流れ、その結果、デジタルトランジスタ７３，７４のコレクタ電流が流れ出す。すると、トランジスタ７５のベース電流およびフィードバック端子６１から電流が流れ出し（発振停止信号に相当）、トランジスタ７５のコレクタ電流が流れ出すことによって、デジタルトランジスタ７３，７４にベース電流が流れ、フィードバック端子６１への発振停止信号がラッチされることになる。

そして、このラッチ回路７の作動電力は上記電源部２の整流後の直流電力を３個の抵抗７１で分圧して用いることとした。

なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。

１電源装置
２電源部
３１次側回路
４変圧トランス
５２次側回路
６電源制御ＩＣ
７ラッチ回路
１１商用電源
２１整流子
２２電解コンデンサ
６１フィードバック端子

Claims

外部から供給される交流電力を整流器で全波整流し、さらにコンデンサで平滑化する電源部と、その電源部から直流電力が供給される１次側回路、および変圧トランスを介して１次側回路に連結する２次側回路を有し、さらに、１次側回路に設けたスイッチング素子を所定の周波数でオンオフさせる電源制御ＩＣを備え、この電源制御ＩＣに設けられたフィードバック端子に発振停止信号が入力されると電源制御ＩＣはスイッチング素子のオンオフを停止させる電源装置において、上記電源制御ＩＣのフィードバック端子に発振停止信号を入力し続けるラッチ回路部を設け、このラッチ回路部の作動電力として、上記電源部が出力する直流電力を用いることを特徴とする電源装置。