JP2020150636A - Switching power supply device and combustion device - Google Patents

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夕翔也 小林
Yukiya Kobayashi
夕翔也 小林
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Abstract

To provide a switching power supply device that can stably drive a load on the high voltage side even in a case where a current consumed by a load on the low voltage side is small.SOLUTION: A switching element SW1 is turned on/off to control a current amount in an input coil 102, and a first output voltage is generated in a first output coil 103a. A second output coil 103b generates a second output voltage higher than the first output voltage. When a current consumption amount of the first output voltage becomes small, the duty ratio of the switching element is reduced, and a voltage value at a current-detecting resistor R1 connected in series to the input coil is detected to control the duty ratio. Further, when the current consumption amount is less than or equal to the threshold value, the switching element is switched to an intermittent operation state. However, in a case where the current at the second output voltage is consumed, the voltage value at the current-detecting resistor is increased to prevent the switching element from being switched to the intermittent operation state. A current can thereby be supplied stably to the load on the high voltage side.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、トランスの一次側の入力コイルに印加された直流の入力電圧をスイッチングすることによって、トランスの二次側に設けられた出力コイルで第1出力電圧と、第1出力電圧よりも高電圧の第2出力電圧とを生成するスイッチング電源装置、およびスイッチング電源装置を搭載した燃焼装置に関する。 According to the present invention, by switching the DC input voltage applied to the input coil on the primary side of the transformer, the output coil provided on the secondary side of the transformer has the first output voltage and is higher than the first output voltage. The present invention relates to a switching power supply device that generates a second output voltage of a voltage and a combustion device equipped with the switching power supply device.

今日の電気機器はコンピューター等によって制御されており、これに伴って1つの電気機器内でも、モーターなどのアクチュエーターを駆動するための高い電圧に加えて、コンピューターなどを駆動するための低い電圧も用いられることが一般的となっている。例えば、燃料ガスを燃焼させる燃焼装置では、燃料ガスを燃焼させるための燃焼用空気を供給する燃焼ファンや、温風を吹き出させるための送風ファンなどを回転させるファンモーターは高い電圧で駆動されるが、燃料ガスの供給量を制御する各種の電磁弁や、これらの電磁弁の動作を制御する制御部などは低い電圧で駆動されている。そこで、今日の電気機器には、単一の電源(例えば商用電源)から異なる電圧値の電圧を効率よく発生させることが可能なスイッチング電源装置が搭載されている。 Today's electrical equipment is controlled by computers, etc., and along with this, in addition to the high voltage for driving actuators such as motors, low voltage for driving computers, etc. is also used within one electrical equipment. It is common to be done. For example, in a combustion device that burns fuel gas, a fan motor that rotates a combustion fan that supplies combustion air for burning the fuel gas, a blower fan for blowing warm air, etc. is driven by a high voltage. However, various solenoid valves that control the amount of fuel gas supplied and control units that control the operation of these solenoid valves are driven by a low voltage. Therefore, today's electrical equipment is equipped with a switching power supply device capable of efficiently generating a voltage having a different voltage value from a single power supply (for example, a commercial power supply).

スイッチング電源装置は、トランスの一次側のコイル(以下、入力コイル)に直流の入力電圧を印加しておき、入力コイルに直列に接続したスイッチ素子をON/OFFさせるスイッチング動作を行うことによって、入力電圧をトランスの巻線比に応じた比率の出力電圧に効率良く変換するものである。スイッチング電源装置では、トランスの二次側のコイル(以下、出力コイル)を複数設けておき、それら出力コイルの巻数を異ならせることによって、電圧値が異なる複数の出力電圧を容易に生成することが可能となる。 The switching power supply device inputs by applying a DC input voltage to the coil on the primary side of the transformer (hereinafter referred to as the input coil) and performing a switching operation to turn on / off the switch element connected in series with the input coil. It efficiently converts the voltage into an output voltage with a ratio corresponding to the winding ratio of the transformer. In a switching power supply device, a plurality of coils on the secondary side of a transformer (hereinafter referred to as output coils) are provided, and by making the number of turns of these output coils different, it is possible to easily generate a plurality of output voltages having different voltage values. It will be possible.

また、スイッチ素子がON状態となるデューティ比を増減させれば、入力コイルに流れる電流が増減し、その結果として、二次側の出力コイルから供給する電流を増減させることができる。従って、二次側の出力コイルに接続された電気負荷で消費される電流の増減に合わせて、スイッチ素子のデューティ比を制御すれば、二次側の出力コイルから供給する電流を増減させることができる。但し、電圧値が異なる複数の出力電圧を生成している場合には、複数の出力電圧での電流が一斉に増減してしまうので、実際には何れか一つの出力電圧で消費される電流の増減に合わせて、デューティ比を制御することになる。また、前述したように電気機器に搭載されているスイッチング電源装置では、電圧値が低い出力電圧はコンピューターなどを駆動するために用いられており、コンピューターなどに必要な電流が供給できないと動作が不安定になってしまう虞がある。そこで、電圧値が低い出力電圧で必要な電流に合わせて、スイッチ素子のデューティ比を制御することが通常である。 Further, if the duty ratio in which the switch element is turned on is increased or decreased, the current flowing through the input coil is increased or decreased, and as a result, the current supplied from the output coil on the secondary side can be increased or decreased. Therefore, if the duty ratio of the switch element is controlled according to the increase or decrease of the current consumed by the electric load connected to the output coil on the secondary side, the current supplied from the output coil on the secondary side can be increased or decreased. it can. However, when multiple output voltages with different voltage values are generated, the currents at the multiple output voltages increase or decrease all at once, so the current consumed by any one output voltage is actually used. The duty ratio will be controlled according to the increase or decrease. Further, as described above, in the switching power supply installed in an electric device, an output voltage having a low voltage value is used to drive a computer or the like, and the operation is not possible unless the necessary current can be supplied to the computer or the like. There is a risk of becoming stable. Therefore, it is usual to control the duty ratio of the switch element according to the required current at an output voltage having a low voltage value.

更に、コンピューターなどは、動作していない間は電流を殆ど消費しないので、デューティ比を減少させるだけでは、出力コイルで生成する電流量を必要な電流量まで減少させることができない。そこで、スイッチ素子を所定の小さなデューティ比で駆動する状態と、スイッチ素子の駆動を休止する状態とを、所定周期で繰り返す間欠動作に切り換えることによって、コンピューターなどに供給される電流量を更に減少させることを可能とした技術も提案されている(特許文献1)。 Further, since a computer or the like consumes almost no current while it is not operating, it is not possible to reduce the amount of current generated by the output coil to the required amount of current simply by reducing the duty ratio. Therefore, the amount of current supplied to a computer or the like is further reduced by switching between a state in which the switch element is driven with a predetermined small duty ratio and a state in which the switch element is suspended in a predetermined cycle to an intermittent operation. A technique that makes this possible has also been proposed (Patent Document 1).

特開2002−252973号公報JP-A-2002-252973

しかし、提案されている従来のスイッチング電源装置では、電圧値の高い出力電圧で駆動されるアクチュエーターなどの動作が不安定になってしまうことがあるという問題があった。すなわち、電気機器に搭載されているコンピューターなどが動作していなくても、電気機器のアクチュエーターは動作していることがあり、このような場合にスイッチング電源装置が間欠動作に切り換わると、電圧値の高い出力電圧の電流をアクチュエーターに安定して供給することが出来なくなってしまうためである。特に、燃料ガスを燃焼させる燃焼装置では、燃料ガスの供給は停止したまま、燃焼ファンあるいは送風ファンを回転させるパージ動作が行われることがあり、パージ動作ではスイッチング電源装置が間欠動作に切り換わり易くなっている。このため、燃焼ファンあるいは送風ファンを安定して回転させることが困難となって、十分なパージ動作ができない事態が生じ得る。 However, in the proposed conventional switching power supply device, there is a problem that the operation of an actuator or the like driven by an output voltage having a high voltage value may become unstable. That is, even if the computer mounted on the electric device is not operating, the actuator of the electric device may be operating. In such a case, when the switching power supply is switched to the intermittent operation, the voltage value is changed. This is because it becomes impossible to stably supply the current with a high output voltage to the actuator. In particular, in a combustion device that burns fuel gas, a purge operation that rotates a combustion fan or a blower fan may be performed while the supply of fuel gas is stopped, and in the purge operation, the switching power supply device is likely to switch to an intermittent operation. It has become. For this reason, it becomes difficult to stably rotate the combustion fan or the blower fan, and a situation may occur in which sufficient purging operation cannot be performed.

この発明は、従来のスイッチング電源装置や燃焼装置が有する上述した課題を解決するために成されたものであり、電圧値が低い出力電圧で消費される電流が少なくなった場合でも、電圧値が高い出力電圧で駆動されるアクチュエーターを安定して駆動することが可能なスイッチング電源装置および燃焼装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of conventional switching power supply devices and combustion devices, and the voltage value can be increased even when the current consumed by the output voltage having a low voltage value is reduced. It is an object of the present invention to provide a switching power supply device and a combustion device capable of stably driving an actuator driven by a high output voltage.

上述した課題を解決するために、本発明のスイッチング電源装置は次の構成を採用した。すなわち、
トランスの一次側の入力コイルに印加された直流の入力電圧をスイッチングすることによって、直流の第1出力電圧と、該第1出力電圧よりも電圧値が高い直流の第2出力電圧とを生成するスイッチング電源装置において、
前記入力コイルに前記入力電圧を印加する入力電圧印加部と、
前記入力コイルに対して直列に接続されて、前記入力コイルに対して前記入力電圧が印加されたON状態と、前記入力電圧が切断されたOFF状態とを切り換えるスイッチ素子と、
前記スイッチ素子の下流側に接続された検流抵抗と、
前記トランスの二次側に設けられた第1出力コイルに接続されて、前記第1出力電圧を生成する第1出力電圧生成部と、
前記トランスの二次側に設けられた第2出力コイルに接続されて、前記第2出力電圧を生成する第2出力電圧生成部と、
前記第1出力電圧生成部に接続された第1負荷での電流消費量を検出する電流消費量検出部と、
前記第1負荷での電流消費量が小さくなるほど、前記ON状態のデューティ比が小さくなるように前記スイッチ素子を駆動すると共に、前記検流抵抗の上流端で検出した電圧値に基づいて得られる前記入力コイルの電流値が、前記第1負荷での電流消費量に応じた電流値となるように、前記デューティ比を制御するスイッチ素子駆動部と、
前記第1負荷での電流消費量が所定の閾値以下になった場合には、前記スイッチ素子駆動部の動作状態を、前記デューティ比で前記スイッチ素子を駆動する状態と前記スイッチ素子の駆動を休止する状態とを所定周期で繰り返す間欠動作状態に切り換える間欠動作切換部と、
前記第2出力電圧生成部に接続された第2負荷が電流を消費する場合には、前記第1負荷での電流消費量が所定の閾値以下であった場合でも、前記スイッチ素子駆動部の動作状態を、前記デューティ比で前記スイッチ素子を駆動する連続動作状態に保持する連続動作保持部と
を備え、
前記連続動作保持部は、前記検流抵抗の上流端の電圧値を増加させることによって、前記第1負荷での電流消費量が前記閾値より大きいものと前記間欠動作切換部に誤認識させることで、前記連続動作状態に保持する
ことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the switching power supply device of the present invention adopts the following configuration. That is,
By switching the DC input voltage applied to the input coil on the primary side of the transformer, a DC first output voltage and a DC second output voltage having a voltage value higher than the first output voltage are generated. In a switching power supply
An input voltage application unit that applies the input voltage to the input coil,
A switch element that is connected in series to the input coil and switches between an ON state in which the input voltage is applied to the input coil and an OFF state in which the input voltage is cut off.
A galvanometer resistor connected to the downstream side of the switch element,
A first output voltage generator that is connected to a first output coil provided on the secondary side of the transformer and generates the first output voltage,
A second output voltage generator that is connected to a second output coil provided on the secondary side of the transformer and generates the second output voltage.
A current consumption detection unit that detects the current consumption of the first load connected to the first output voltage generation unit, and a current consumption detection unit.
The switch element is driven so that the duty ratio in the ON state becomes smaller as the current consumption in the first load becomes smaller, and the switch element is obtained based on the voltage value detected at the upstream end of the galvanizing resistor. A switch element drive unit that controls the duty ratio so that the current value of the input coil becomes a current value corresponding to the current consumption of the first load.
When the current consumption in the first load becomes equal to or less than a predetermined threshold value, the operating state of the switch element driving unit is changed to the state of driving the switch element at the duty ratio and the driving of the switch element is suspended. An intermittent operation switching unit that switches to an intermittent operation state that repeats the state of
When the second load connected to the second output voltage generation unit consumes current, the operation of the switch element drive unit is performed even if the current consumption amount in the first load is equal to or less than a predetermined threshold value. A continuous operation holding unit for holding the state in a continuous operation state for driving the switch element at the duty ratio is provided.
By increasing the voltage value at the upstream end of the flow detection resistor, the continuous operation holding unit causes the intermittent operation switching unit to erroneously recognize that the current consumption amount in the first load is larger than the threshold value. , It is characterized in that it is held in the continuous operation state.

かかる本発明のスイッチング電源装置においては、スイッチ素子のON/OFF状態を切り換えると、トランスの一次側の入力コイルに電流が流れる状態と、電流が流れない状態とが切り換わり、それに伴って、第1出力コイルに接続された第1出力電圧生成部からは、直流の第1出力電圧が生成されて第1負荷に供給される。また、第2出力コイルに接続された第2出力電圧生成部からは、第1出力電圧よりも電圧値が高い第2出力電圧が生成されて第2負荷に供給される。入力コイルに流れる電流量は、次のようにして制御されている。先ず、第1負荷での電流消費量を検出して、電流消費量に応じたデューティ比でスイッチ素子をON状態とする。更に、(入力コイルに対して直列で)スイッチ素子の下流側に接続された検流抵抗の上流端での電圧値を検出して、その電圧値に基づいて得られる入力コイルの電流値が、第1負荷での電流消費量に対応した電流値となるように、スイッチ素子がON状態となるデューティ比を制御する。加えて、第1負荷での電流消費量が所定の閾値以下となった場合には、スイッチ素子の動作状態を、間欠動作状態に切り換える。しかし、第2負荷で電流を消費する場合には、検流抵抗の上流端の電圧値を増加させることによって、間欠動作状態に切り換わらないようにする。 In the switching power supply device of the present invention, when the ON / OFF state of the switch element is switched, the state in which a current flows through the input coil on the primary side of the transformer and the state in which a current does not flow are switched, and accordingly, the first A DC first output voltage is generated from the first output voltage generation unit connected to the one output coil and supplied to the first load. Further, a second output voltage having a voltage value higher than that of the first output voltage is generated from the second output voltage generating unit connected to the second output coil and supplied to the second load. The amount of current flowing through the input coil is controlled as follows. First, the current consumption in the first load is detected, and the switch element is turned on at a duty ratio corresponding to the current consumption. Further, the voltage value at the upstream end of the galvanizing resistor connected to the downstream side of the switch element (in series with the input coil) is detected, and the current value of the input coil obtained based on the voltage value is determined. The duty ratio at which the switch element is turned on is controlled so that the current value corresponds to the current consumption of the first load. In addition, when the current consumption in the first load becomes equal to or less than a predetermined threshold value, the operating state of the switch element is switched to the intermittent operating state. However, when the current is consumed by the second load, the voltage value at the upstream end of the flow detection resistor is increased so as not to switch to the intermittent operation state.

間欠動作状態に切り換わると、第2負荷に対して電流を供給可能な状態と供給できない状態とが繰り返されるので、第2負荷を安定して駆動することができなくなる。しかし、上述した本発明のスイッチング電源装置では、第1負荷での電流消費量が少なくなった場合でも、間欠動作状態に切り換わらないようにすることができるので、第2負荷に対して安定して電流を供給することが可能となる。 When the state is switched to the intermittent operation state, the state in which the current can be supplied to the second load and the state in which the current cannot be supplied are repeated, so that the second load cannot be driven stably. However, in the switching power supply device of the present invention described above, even if the current consumption in the first load is reduced, it can be prevented from switching to the intermittent operation state, so that it is stable with respect to the second load. It becomes possible to supply an electric current.

また、上述した本発明のスイッチング電源装置においては、次のようにして、検流抵抗の上流端での電圧値を増加させることとしてもよい。先ず、スイッチ素子に制御信号を供給することによって、スイッチ素子をON状態またはOFF状態に切り換える。そして、その制御信号と検流抵抗の上流端とを、接続抵抗によって接続しておき、この接続抵抗の抵抗値を低下させることによって、検流抵抗の上流端での電圧値を増加させてもよい。 Further, in the switching power supply device of the present invention described above, the voltage value at the upstream end of the flow detection resistor may be increased as follows. First, the switch element is switched to the ON state or the OFF state by supplying a control signal to the switch element. Then, even if the control signal and the upstream end of the flow detection resistor are connected by a connection resistor and the resistance value of this connection resistor is lowered, the voltage value at the upstream end of the flow detection resistor is increased. Good.

こうすれば、例えば、スイッチ素子を用いて、接続抵抗に対して別の抵抗を並列に接続したり、あるいは接続抵抗に対して直列に接続しておいた別の抵抗を、スイッチ素子を用いてバイパスさせたりするなどの方法によって、接続抵抗を含んだ合成抵抗の抵抗値を簡単に低下させて、検流抵抗の上流端での電圧値を簡単に増加させることが可能となる。 In this way, for example, using a switch element, another resistor is connected in parallel to the connection resistor, or another resistor connected in series to the connection resistor is connected using the switch element. By a method such as bypassing, the resistance value of the combined resistance including the connection resistance can be easily lowered, and the voltage value at the upstream end of the detection resistance can be easily increased.

また、本発明は、筺体内で燃焼ファンを回転させながら、バーナーで燃料ガスを燃焼させることによって、排気出口から燃焼生成物を吹き出す燃焼装置の態様で把握することも可能である。すなわち、本発明の燃焼装置は、
筺体内で燃料ガスを燃焼させるバーナーと、前記筺体内に空気を吸い込んで、前記バーナーに供給すると共に、燃焼排気を前記筺体の排気出口から吹き出させる燃焼ファンと、前記燃焼ファンを回転させるファンモーターと、前記バーナーおよび前記ファンモーターの動作を制御する制御部と、請求項1または請求項2に記載のスイッチング電源装置とを搭載した燃焼装置において、
前記第1負荷には、少なくとも前記制御部が含まれており、
前記第2負荷には、少なくとも前記ファンモーターが含まれており、
前記連続動作保持部は、前記バーナーでは前記燃料ガスを燃焼させないが前記燃焼ファンを回転させる旨の情報を前記制御部から受け取ると、前記スイッチ素子駆動部の動作状態を前記連続動作状態に保持する
ことを特徴とする。
Further, the present invention can also be grasped in the mode of a combustion device that blows out combustion products from an exhaust outlet by burning fuel gas with a burner while rotating a combustion fan inside the housing. That is, the combustion device of the present invention
A burner that burns fuel gas inside the housing, a combustion fan that sucks air into the housing and supplies it to the burner, and blows out combustion exhaust from the exhaust outlet of the housing, and a fan motor that rotates the combustion fan. In a combustion device equipped with a control unit that controls the operation of the burner and the fan motor, and the switching power supply device according to claim 1 or 2.
The first load includes at least the control unit.
The second load includes at least the fan motor.
When the continuous operation holding unit receives information from the control unit that the burner does not burn the fuel gas but rotates the combustion fan, the continuous operation holding unit holds the operating state of the switch element driving unit in the continuous operating state. It is characterized by that.

燃焼装置では、バーナーでは燃料ガスを燃焼させていないにも拘わらず、ファンモーターを回転させるパージ状態となることがあり、パージ状態では、制御部などの第1負荷では電流消費量が小さくなるが、ファンモーターなどの第2負荷では電流を消費する。このため、パージ状態でスイッチ素子が間欠動作状態に切り換わると、ファンモーターに安定して電流を供給することができなくなり、パージ状態となっても筺体の内部を十分に換気できない虞が生じる。しかし、上述した本発明の燃焼装置では、パージ状態では間欠動作状態に切り換わらないようにすることができるので、ファンモーターに安定して電流を供給することができ、パージ状態中に筺体の内部を十分に換気することが可能となる。 In the combustion device, although the burner does not burn the fuel gas, it may be in a purge state in which the fan motor is rotated. In the purge state, the current consumption is small in the first load such as the control unit. , A second load such as a fan motor consumes current. Therefore, if the switch element is switched to the intermittent operation state in the purge state, the current cannot be stably supplied to the fan motor, and there is a possibility that the inside of the housing cannot be sufficiently ventilated even in the purge state. However, in the combustion apparatus of the present invention described above, since it is possible to prevent the fan motor from switching to the intermittent operation state in the purge state, a stable current can be supplied to the fan motor, and the inside of the housing can be supplied during the purge state. Can be sufficiently ventilated.

本実施例のスイッチング電源装置100を搭載した燃焼装置10の大まかな構造を示したブロック図である。It is a block diagram which showed the rough structure of the combustion apparatus 10 which mounted the switching power supply apparatus 100 of this Example. 本実施例のスイッチング電源装置100の内部構造を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the internal structure of the switching power supply device 100 of this Example. 制御信号のHi状態とLow状態とが切り換わることに伴って、スイッチ素子SW1のON/OFF状態、および検流抵抗R1の上流端での電圧値(IS端子の入力値)が変化する様子を示した説明図である。As the control signal switches between the Hi state and the Low state, the ON / OFF state of the switch element SW1 and the voltage value (input value of the IS terminal) at the upstream end of the flow detection resistor R1 change. It is explanatory drawing shown. FB端子およびIS端子の入力値に基づいて制御信号を生成するコントローラー105の内部構造を示したブロック図である。It is a block diagram which showed the internal structure of the controller 105 which generates the control signal based on the input value of the FB terminal and the IS terminal. コントローラー105が駆動信号と切換信号との論理積を取ることによってスイッチ素子SW1の制御信号を生成する様子を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed how the controller 105 generates a control signal of a switch element SW1 by taking a logical product of a drive signal and a switching signal. スイッチ素子SW2をON状態としたことによって、電圧ISや制御信号のデューティ比が変化する様子を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed how the duty ratio of a voltage IS and a control signal changes by turning on a switch element SW2. 本実施例のスイッチング電源装置100を搭載した燃焼装置10の動作を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the operation of the combustion apparatus 10 equipped with the switching power supply apparatus 100 of this Example. 変形例のスイッチング電源装置150の内部構造を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the internal structure of the switching power supply device 150 of a modification.

図1は、本実施例のスイッチング電源装置100を搭載した燃焼装置10の大まかな構造を示した説明図である。図示されるように燃焼装置10は、筺体11の中に、燃料ガスを燃焼させるバーナー12や、燃焼ファン13などが収納された構造のいわゆる温風暖房装置である。バーナー12には、燃料ガスを供給するためのガス配管14が接続されており、ガス配管14には、電磁弁によって開閉する元弁15や、ステッピングモーターによって弁開度を制御可能な流量調節弁16が設けられている。また、燃焼ファン13の回転軸にはファンモーター17が接続されており、ファンモーター17を駆動することによって燃焼ファン13が回転するようになっている。そして、ファンモーター17によって燃焼ファン13を回転させると、筺体11の背面側に開口した空気取入口18から筺体11の内部に空気が吸い込まれる。その状態で元弁15を開くと、ガス配管14から燃料ガスがバーナー12に供給される。そして、図示しない点火プラグで燃料ガスに点火すると、バーナー12で燃料ガスが燃焼して高温の燃焼排気が生成される。この燃焼排気は、筺体11の内部で、空気取入口18から吸い込まれた空気と混合した後、筺体11の前面側に設けられた排気出口19から温風として吹き出される。図1中に示した黒塗りの矢印は、バーナー12から排出された燃焼排気の流れを表しており、図1中に示した白抜きの矢印は、空気取入口18から吸い込まれた空気の流れを表している。更に、斜線を付した矢印は、排気出口19から吹き出す温風を表している。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing a rough structure of a combustion device 10 equipped with a switching power supply device 100 of this embodiment. As shown in the figure, the combustion device 10 is a so-called hot air heating device having a structure in which a burner 12 for burning fuel gas, a combustion fan 13, and the like are housed in a housing 11. A gas pipe 14 for supplying fuel gas is connected to the burner 12, and the gas pipe 14 has a main valve 15 that opens and closes with an electromagnetic valve and a flow control valve whose valve opening degree can be controlled by a stepping motor. 16 is provided. Further, a fan motor 17 is connected to the rotation shaft of the combustion fan 13, and the combustion fan 13 is rotated by driving the fan motor 17. Then, when the combustion fan 13 is rotated by the fan motor 17, air is sucked into the housing 11 from the air intake port 18 opened on the back side of the housing 11. When the main valve 15 is opened in that state, fuel gas is supplied to the burner 12 from the gas pipe 14. Then, when the fuel gas is ignited by a spark plug (not shown), the fuel gas is burned by the burner 12 to generate high-temperature combustion exhaust. This combustion exhaust is mixed with the air sucked from the air intake port 18 inside the housing 11, and then blown out as warm air from the exhaust outlet 19 provided on the front side of the housing 11. The black arrows shown in FIG. 1 represent the flow of combustion exhaust gas discharged from the burner 12, and the white arrows shown in FIG. 1 indicate the flow of air sucked from the air intake port 18. Represents. Further, the shaded arrows represent the warm air blown from the exhaust outlet 19.

バーナー12に供給される燃料ガスの流量は流量調節弁16によって制御されており、流量調節弁16の弁開度を大きくすると、バーナー12で燃焼する燃料ガスの流量が増加する。また、燃料ガスが燃焼するために使用する空気は、空気取入口18から吸い込まれる空気によって賄われている。このため、流量調節弁16の開度を開く場合にはファンモーター17の回転速度を増加させる。こうすることによって、空気取入口18から吸い込む空気の流量が増加する結果、バーナー12に供給される空気の流量も増加することとなって、燃料ガスを正常に燃焼させることが可能となる。元弁15および流量調節弁16や、ファンモーター17などの動作は、主にCPUやLSIなどによって形成された制御部20によって制御されている。また、元弁15や、流量調節弁16や、制御部20が動作するための電力は、スイッチング電源装置100から供給されている。更に、ファンモーター17が動作するための電力も、スイッチング電源装置100から供給されている。 The flow rate of the fuel gas supplied to the burner 12 is controlled by the flow rate control valve 16, and when the valve opening degree of the flow rate control valve 16 is increased, the flow rate of the fuel gas burned by the burner 12 increases. Further, the air used for burning the fuel gas is covered by the air sucked from the air intake port 18. Therefore, when the opening degree of the flow rate control valve 16 is opened, the rotation speed of the fan motor 17 is increased. By doing so, as a result of increasing the flow rate of the air sucked from the air intake port 18, the flow rate of the air supplied to the burner 12 also increases, and the fuel gas can be normally burned. The operations of the main valve 15, the flow rate control valve 16, the fan motor 17, and the like are mainly controlled by the control unit 20 formed by the CPU, LSI, and the like. Further, electric power for operating the main valve 15, the flow rate control valve 16, and the control unit 20 is supplied from the switching power supply device 100. Further, the electric power for operating the fan motor 17 is also supplied from the switching power supply device 100.

ここで、ファンモーター17は大きな電力を消費するため、高い電圧で動作するようになっているのに対して、元弁15や流量調節弁16や制御部20は、ファンモーター17ほどには大きな電力を消費しないため、低い電圧で動作するようになっている。このため、スイッチング電源装置100は、いわゆる商用電源の交流電圧を変換することによって、元弁15や流量調節弁16や制御部20などを動作させるための電圧値が低い直流の電圧と、ファンモーター17を動作させるための電圧値が高い直流の電圧とを生成している。尚、以下では、元弁15や流量調節弁16や制御部20などを動作させるための電圧を、「第1出力電圧」と称し、ファンモーター17を動作させるための電圧を、「第2出力電圧」と称することにする。また、図1中に示した太い破線の矢印は、第1出力電圧が供給される様子を概念的に表しており、図1中に示した太い実線の矢印は、第2出力電圧が供給される様子を概念的に表している。 Here, since the fan motor 17 consumes a large amount of electric power, it operates at a high voltage, whereas the main valve 15, the flow control valve 16, and the control unit 20 are as large as the fan motor 17. Since it does not consume power, it operates at a low voltage. Therefore, the switching power supply device 100 converts a so-called commercial power supply AC voltage into a DC voltage having a low voltage value for operating the main valve 15, the flow control valve 16, the control unit 20, and the like, and a fan motor. A DC voltage having a high voltage value for operating the 17 is generated. In the following, the voltage for operating the main valve 15, the flow rate control valve 16, the control unit 20, etc. will be referred to as "first output voltage", and the voltage for operating the fan motor 17 will be referred to as "second output". We will call it "voltage". Further, the thick broken line arrow shown in FIG. 1 conceptually represents the state in which the first output voltage is supplied, and the thick solid line arrow shown in FIG. 1 conceptually indicates that the second output voltage is supplied. It is conceptually represented.

図2は、本実施例のスイッチング電源装置100の内部構造を示した説明図である。本実施例のスイッチング電源装置100は、トランス101と、トランス101の一次側の入力コイル102に直流の入力電圧を印加する入力電圧印加部104とを備えている。入力電圧印加部104の内部には、ダイオードを組み合わせて形成された整流回路と、コンデンサーとが搭載されており、商用電源から供給される交流電圧を整流した後、平滑化することによって直流の入力電圧を生成する。入力コイル102の下流側には、FET(電界効果型トランジスター)によるスイッチ素子SW1が接続されており、スイッチ素子SW1の下流側には検流抵抗R1が接続されている。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing the internal structure of the switching power supply device 100 of this embodiment. The switching power supply device 100 of this embodiment includes a transformer 101 and an input voltage application unit 104 that applies a DC input voltage to the input coil 102 on the primary side of the transformer 101. Inside the input voltage application unit 104, a rectifier circuit formed by combining diodes and a capacitor are mounted, and after rectifying the AC voltage supplied from the commercial power supply, it is smoothed to input DC. Generate a voltage. A switch element SW1 by a FET (field effect transistor) is connected to the downstream side of the input coil 102, and a flow detection resistor R1 is connected to the downstream side of the switch element SW1.

また、トランス101の二次側には、第1出力コイル103aと、第2出力コイル103bとが設けられている。このため、スイッチ素子SW1が接続された状態(以下、ON状態)と、切断された状態(以下、OFF状態)とを所定周期で繰り返すと、入力コイル102に直流の電流が流れる状態と流れない状態とが繰り返されることとなり、その結果、第1出力コイル103aおよび第2出力コイル103bには電磁誘導による起電力が発生する。この時、第1出力コイル103aに発生する電圧は、入力コイル102に印加された入力電圧と、入力コイル102と第1出力コイル103aとの巻線比とに応じて決定される電圧値となる。同様に、第2出力コイル103bに発生する電圧は、入力コイル102に印加される入力電圧と、入力コイル102と第2出力コイル103bとの巻線比とに応じて決定される電圧値となる。 Further, a first output coil 103a and a second output coil 103b are provided on the secondary side of the transformer 101. Therefore, when the switch element SW1 is connected (hereinafter, ON state) and disconnected (hereinafter, OFF state) is repeated in a predetermined cycle, a direct current flows through the input coil 102 and does not flow. The state is repeated, and as a result, an electromotive force due to electromagnetic induction is generated in the first output coil 103a and the second output coil 103b. At this time, the voltage generated in the first output coil 103a is a voltage value determined according to the input voltage applied to the input coil 102 and the winding ratio between the input coil 102 and the first output coil 103a. .. Similarly, the voltage generated in the second output coil 103b is a voltage value determined according to the input voltage applied to the input coil 102 and the winding ratio between the input coil 102 and the second output coil 103b. ..

更に、第1出力コイル103aには、主にコンデンサーによって形成された第1平滑部C1が接続されており、第2出力コイル103bには、主にコンデンサーによって形成された第2平滑部C2が接続されている。このため、第1出力コイル103aで発生した電圧が第1平滑部C1で平滑化されることによって、第1出力電圧が生成される。同様に、第2出力コイル103bで発生した電圧は第2平滑部C2で平滑化されることによって、第2出力電圧が生成される。こうして生成された第1出力電圧が元弁15や流量調節弁16や制御部20に供給され、第2出力電圧はファンモーター17に供給される。 Further, a first smoothing portion C1 mainly formed by a capacitor is connected to the first output coil 103a, and a second smoothing portion C2 mainly formed by a capacitor is connected to the second output coil 103b. Has been done. Therefore, the voltage generated by the first output coil 103a is smoothed by the first smoothing portion C1, so that the first output voltage is generated. Similarly, the voltage generated by the second output coil 103b is smoothed by the second smoothing portion C2 to generate a second output voltage. The first output voltage generated in this way is supplied to the main valve 15, the flow rate control valve 16, and the control unit 20, and the second output voltage is supplied to the fan motor 17.

尚、図2に示したように本実施例では、トランス101の二次側に2つの出力コイル103(すなわち、第1出力コイル103aおよび第2出力コイル103b)が設けられているのは、本実施例のスイッチング電源装置100が、電圧値の異なる2つの出力電圧を生成しているためである。従って、例えば3つの出力電圧を生成する場合は、トランス101の二次側には3つの出力コイル103を設ければよい。本実施例では、第1出力コイル103aに接続された第1平滑部C1が、本発明における「第1出力電圧生成部」に該当し、第2出力コイル103bに接続された第2平滑部C2が、本発明における「第2出力電圧生成部」に該当する。また、本実施例では、第1出力電圧が供給される元弁15や流量調節弁16や制御部20などが、本発明における「第1負荷」に該当し、第2出力電圧が供給されるファンモーター17が、本発明における「第2負荷」に該当する。 As shown in FIG. 2, in this embodiment, two output coils 103 (that is, the first output coil 103a and the second output coil 103b) are provided on the secondary side of the transformer 101. This is because the switching power supply device 100 of the embodiment generates two output voltages having different voltage values. Therefore, for example, when generating three output voltages, three output coils 103 may be provided on the secondary side of the transformer 101. In this embodiment, the first smoothing portion C1 connected to the first output coil 103a corresponds to the "first output voltage generating unit" in the present invention, and the second smoothing portion C2 connected to the second output coil 103b. However, it corresponds to the "second output voltage generation unit" in the present invention. Further, in the present embodiment, the main valve 15, the flow rate control valve 16, the control unit 20, and the like to which the first output voltage is supplied correspond to the “first load” in the present invention, and the second output voltage is supplied. The fan motor 17 corresponds to the "second load" in the present invention.

また、第1出力電圧を出力するための端子間には(すなわち、第1平滑部C1に対して並列な状態で)、フォトカプラPCが接続されている。フォトカプラPCは、発光ダイオードと受光素子とを組み合わせて形成されており、発光ダイオードに電圧が印加されると、発光ダイオードの発する光を受光素子が受光して、受光素子の抵抗値が低下するようになっている。このため、受光素子の抵抗値が低下していれば、発光ダイオードに電圧が印加されているものと判断することができる。また、発光ダイオードが発生する光の光量は、印加される電圧が低下すると小さくなる。このため、電圧が低下すると、受光素子の受光量が小さくなって、受光素子の抵抗値の低下量が小さくなる(従って、受光素子の抵抗値は大きくなる)。このことから、受光素子の抵抗値に基づいて、発光ダイオードに印加されている電圧の低下量を検出することができる。本実施例のフォトカプラPCは、発光ダイオードの両端に第1出力電圧が印加されるように接続されており、第1出力電圧が低下すると、受光素子の抵抗値が大きくなる結果、フォトカプラPCが出力する電圧値が増加するように接続されている。こうして得られたフォトカプラPCの出力は、コントローラー105のFB端子に入力される。 Further, a photocoupler PC is connected between the terminals for outputting the first output voltage (that is, in a state parallel to the first smoothing portion C1). The photocoupler PC is formed by combining a light emitting diode and a light receiving element, and when a voltage is applied to the light emitting diode, the light receiving element receives the light emitted by the light emitting diode, and the resistance value of the light receiving element decreases. It has become like. Therefore, if the resistance value of the light receiving element is lowered, it can be determined that the voltage is applied to the light emitting diode. Further, the amount of light generated by the light emitting diode decreases as the applied voltage decreases. Therefore, when the voltage decreases, the amount of light received by the light receiving element decreases, and the amount of decrease in the resistance value of the light receiving element decreases (therefore, the resistance value of the light receiving element increases). From this, it is possible to detect the amount of decrease in the voltage applied to the light emitting diode based on the resistance value of the light receiving element. The photocoupler PC of this embodiment is connected so that a first output voltage is applied to both ends of the light emitting diode, and when the first output voltage decreases, the resistance value of the light receiving element increases, and as a result, the photocoupler PC Is connected so that the voltage value output by is increased. The output of the photocoupler PC thus obtained is input to the FB terminal of the controller 105.

コントローラー105は、主にLSIによって形成されており、スイッチ素子SW1に対して制御信号を出力することによって、スイッチ素子SW1のON状態またはOFF状態を切り換えている。すなわち、制御信号は、周期的にHi状態(電圧値が高い状態)とLow状態(電圧値が低い状態)とを繰り返すパルス波形の信号となっており、制御信号がHi状態になるとスイッチ素子SW1はON状態となり、制御信号がLow状態になるとスイッチ素子SW1はOFF状態となる。尚、周期的にHi状態とLow状態とを繰り返す制御信号の中で、Hi状態となっている時間が占める比率は、デューティ比と呼ばれている。 The controller 105 is mainly formed of an LSI, and switches an ON state or an OFF state of the switch element SW1 by outputting a control signal to the switch element SW1. That is, the control signal is a pulse waveform signal that periodically repeats the Hi state (high voltage value state) and the Low state (low voltage value state), and when the control signal is in the Hi state, the switch element SW1 Is in the ON state, and when the control signal is in the Low state, the switch element SW1 is in the OFF state. The ratio of the time during which the Hi state is in the control signal that periodically repeats the Hi state and the Low state is called the duty ratio.

また、コントローラー105は、フォトカプラPCに接続されたFB端子に加えて、検流抵抗R1の上流端に接続されたIS端子を備えている。後述するように、FB端子からの入力値は第1出力電圧に接続された第1負荷(ここでは元弁15や流量調節弁16や制御部20など)での電流消費量に対応した値となっており、IS端子からの入力値は、トランス101の入力コイル102に流れる電流量に対応した値となっている。コントローラー105は、入力コイル102の電流量に対応するスイッチ素子SW1の入力値が、FB端子の入力値から得られる第1負荷の電流消費量に応じた値となるように、スイッチ素子SW1に出力する制御信号のデューティ比を制御している。この点については、後ほど詳しく説明する。 Further, the controller 105 includes an IS terminal connected to the upstream end of the flow detection resistor R1 in addition to the FB terminal connected to the photocoupler PC. As will be described later, the input value from the FB terminal is a value corresponding to the current consumption of the first load (here, the main valve 15, the flow rate control valve 16, the control unit 20, etc.) connected to the first output voltage. The input value from the IS terminal is a value corresponding to the amount of current flowing through the input coil 102 of the transformer 101. The controller 105 outputs to the switch element SW1 so that the input value of the switch element SW1 corresponding to the current amount of the input coil 102 becomes a value corresponding to the current consumption of the first load obtained from the input value of the FB terminal. The duty ratio of the control signal is controlled. This point will be described in detail later.

更に、本実施例のスイッチング電源装置100では、検流抵抗R1の上流端と、スイッチ素子SW1に出力される制御信号とが、接続抵抗R2によって接続されている(図2参照)。そして、その接続抵抗R2に対しては、バイパス抵抗R3およびスイッチ素子SW2が並列に接続されている。このスイッチ素子SW2もFETによって形成されており、スイッチ素子SW2は、制御部20から出力される信号によって、ON状態またはOFF状態の何れかに切り換わる。 Further, in the switching power supply device 100 of this embodiment, the upstream end of the flow detection resistor R1 and the control signal output to the switch element SW1 are connected by the connection resistor R2 (see FIG. 2). Then, the bypass resistor R3 and the switch element SW2 are connected in parallel to the connection resistor R2. The switch element SW2 is also formed by an FET, and the switch element SW2 is switched to either an ON state or an OFF state depending on a signal output from the control unit 20.

ここで、スイッチング電源装置100のコントローラー105が、FB端子およびIS端子の入力値に基づいて、スイッチ素子SW1に出力する制御信号のデューティ比を制御する動作について説明する。先ず始めに、コントローラー105が、あるデューティ比の制御信号をスイッチ素子SW1に出力していたとする。前述したように、制御信号がHi状態になると、スイッチ素子SW1がON状態となって入力コイル102に電流が流れ、制御信号がLow状態になると、スイッチ素子SW1がOFF状態となって入力コイル102に電流が流れなくなる。こうしたことが所定周期で繰り返される結果、第1出力コイル103aおよび第2出力コイル103bに起電力が発生して、第1平滑部C1では直流の第1出力電圧が生成され、第2平滑部C2では直流の第2出力電圧が生成される。また、この時に、第1平滑部C1および第2平滑部C2のそれぞれで生成される電流量は、入力コイル102に流れる電流量に依って決定される。 Here, an operation in which the controller 105 of the switching power supply device 100 controls the duty ratio of the control signal output to the switch element SW1 based on the input values of the FB terminal and the IS terminal will be described. First, it is assumed that the controller 105 outputs a control signal of a certain duty ratio to the switch element SW1. As described above, when the control signal is in the Hi state, the switch element SW1 is in the ON state and a current flows through the input coil 102, and when the control signal is in the Low state, the switch element SW1 is in the OFF state and the input coil 102. No current flows through. As a result of repeating this in a predetermined cycle, an electromotive force is generated in the first output coil 103a and the second output coil 103b, a DC first output voltage is generated in the first smoothing section C1, and the second smoothing section C2 is generated. Then, a DC second output voltage is generated. Further, at this time, the amount of current generated by each of the first smoothing portion C1 and the second smoothing portion C2 is determined by the amount of current flowing through the input coil 102.

しかし、第1負荷(すなわち元弁15や流量調節弁16や制御部20など)で消費される電流量が増加して、第1平滑部C1で生成される電流量を上回ってしまうと、第1出力電圧を維持することができなくなって電圧値が低下する。すると、フォトカプラPC内の発光素子の発光量が減少する結果、受光素子の抵抗値が増加することとなって、フォトカプラPCから出力されるFB端子の入力値が増加する。コントローラー105は、FB端子の入力値が増加すると、第1負荷で消費される電流量が増加したものと判断して、制御信号のデューティ比を増加させる。その結果、トランス101の入力コイル102に流れる電流量が増加して、第1平滑部C1からは、より多くの電流を供給することが可能となる。このように、フォトカプラPCは、第1負荷(すなわち元弁15や流量調節弁16や制御部20など)での電流消費量を検出する機能を有している。従って、本実施例のフォトカプラPCは、本発明における「電流消費量検出部」に該当する。 However, if the amount of current consumed by the first load (that is, the main valve 15, the flow rate control valve 16, the control unit 20, etc.) increases and exceeds the amount of current generated by the first smoothing unit C1, the first load is increased. 1 The output voltage cannot be maintained and the voltage value drops. Then, as a result of the light emitting amount of the light emitting element in the photocoupler PC decreasing, the resistance value of the light receiving element increases, and the input value of the FB terminal output from the photocoupler PC increases. When the input value of the FB terminal increases, the controller 105 determines that the amount of current consumed by the first load has increased, and increases the duty ratio of the control signal. As a result, the amount of current flowing through the input coil 102 of the transformer 101 increases, and a larger amount of current can be supplied from the first smoothing portion C1. As described above, the photocoupler PC has a function of detecting the current consumption in the first load (that is, the main valve 15, the flow rate control valve 16, the control unit 20, etc.). Therefore, the photocoupler PC of this embodiment corresponds to the "current consumption detection unit" in the present invention.

また、検流抵抗R1の上流端での電圧値であるIS端子の入力値は、入力コイル102に流れる電流量に対応する値となっている。この点について、図3を参照しながら説明する。図3は、制御信号のHi状態とLow状態とが切り換わることに伴って、スイッチ素子SW1のON/OFF状態が切り換わり、これに伴って検流抵抗R1の上流端での電圧値(IS端子の入力値。以下では端に電圧ISと称する)が変化する様子を示した説明図である。前述したように、制御信号がLow状態の間はスイッチ素子SW1がOFF状態となっているため、検流抵抗R1には、入力電圧印加部104からの入力電圧が印加されておらず、検流抵抗R1の上流端での電圧ISの値は0Vとなっている。 Further, the input value of the IS terminal, which is the voltage value at the upstream end of the flow detection resistor R1, is a value corresponding to the amount of current flowing through the input coil 102. This point will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the ON / OFF state of the switch element SW1 is switched as the control signal is switched between the Hi state and the Low state, and the voltage value (IS) at the upstream end of the flow detection resistor R1 is accompanied by this. It is explanatory drawing which showed how the input value of a terminal (hereinafter referred to as voltage IS at an end) changes. As described above, since the switch element SW1 is in the OFF state while the control signal is in the Low state, the input voltage from the input voltage application unit 104 is not applied to the flow detection resistor R1, and the flow is detected. The value of the voltage IS at the upstream end of the resistor R1 is 0V.

その後、制御信号がHi状態になるとスイッチ素子SW1がON状態となって、入力電圧印加部104からの入力電圧が入力コイル102に印加された状態となる。但し、入力コイル102のインダクタンスによって、入力コイル102を流れる電流はゆっくりと増加する。このため検流抵抗R1を流れる電流もゆっくりと増加することになって、検流抵抗R1の上流端での電圧ISも、ゆっくりと増加していく。また、図2を用いて前述したように、検流抵抗R1の上流端は、接続抵抗R2によって制御信号に接続されている。尚、接続抵抗R2に対しては、バイパス抵抗R3およびスイッチ素子SW2が並列に接続されているが、スイッチ素子SW2は通常時はOFF状態となっているため、実際にはバイパス抵抗R3が接続されていないに等しい状態となっている。このため、制御信号がHi状態に切り換わると、電圧ISの値は、制御信号のHi状態に相当する電圧によって引き上げられる。この時の電圧値は、制御信号のHi状態に相当する電圧値を、接続抵抗R2と検流抵抗R1とで分圧した値となっている。その後、その電圧値から、入力コイル102を流れる電流の増加に従ってゆっくりと増加していく。そして、電圧ISが増加している途中で制御信号がLow状態に切り換わると、スイッチ素子SW1がOFF状態となり、その結果、検流抵抗R1の上流端が入力電圧印加部104および入力コイル102から切断される結果、電圧ISの値は再び0Vとなる。 After that, when the control signal is in the Hi state, the switch element SW1 is turned on, and the input voltage from the input voltage application unit 104 is applied to the input coil 102. However, the current flowing through the input coil 102 slowly increases due to the inductance of the input coil 102. Therefore, the current flowing through the flow detection resistor R1 also slowly increases, and the voltage IS at the upstream end of the flow detection resistor R1 also slowly increases. Further, as described above with reference to FIG. 2, the upstream end of the galvanometer resistor R1 is connected to the control signal by the connection resistor R2. The bypass resistor R3 and the switch element SW2 are connected in parallel to the connection resistor R2, but since the switch element SW2 is normally in the OFF state, the bypass resistor R3 is actually connected. It is in a state equivalent to not. Therefore, when the control signal is switched to the Hi state, the value of the voltage IS is raised by the voltage corresponding to the Hi state of the control signal. The voltage value at this time is a value obtained by dividing the voltage value corresponding to the Hi state of the control signal by the connection resistor R2 and the flow detection resistor R1. After that, the voltage value slowly increases as the current flowing through the input coil 102 increases. Then, when the control signal is switched to the Low state while the voltage IS is increasing, the switch element SW1 is turned OFF, and as a result, the upstream end of the flow detection resistor R1 comes from the input voltage application unit 104 and the input coil 102. As a result of being disconnected, the value of the voltage IS becomes 0V again.

以上のように、検流抵抗R1の上流端の電圧ISは、制御信号がHi状態またはLow状態に切り換わる動きに合わせて、図3に実線で示した波形で変化する。また、図中に破線で示したように、制御信号がHi状態となる時間が長くなると(すなわち、制御信号のデューティ比が増加すると)、入力コイル102に流れる電流が増加して、電圧ISの値も増加する。このように、電圧ISの値は、入力コイル102を流れる電流量に対応した値となっている。 As described above, the voltage IS at the upstream end of the flow detection resistor R1 changes with the waveform shown by the solid line in FIG. 3 in accordance with the movement of the control signal switching to the Hi state or the Low state. Further, as shown by the broken line in the figure, when the time that the control signal is in the Hi state becomes long (that is, when the duty ratio of the control signal increases), the current flowing through the input coil 102 increases, and the voltage IS increases. The value also increases. As described above, the value of the voltage IS is a value corresponding to the amount of current flowing through the input coil 102.

そこで、コントローラー105は、FB端子からの入力値に応じたデューティ比の制御信号をスイッチ素子SW1に出力すると、IS端子からの入力値に基づいて入力コイル102に流れる電流量が、FB端子からの入力値に対応した電流量になっているか否かを判断する。そして、FB端子からの入力値に対してIS端子の入力値が小さく、従って入力コイル102の電流量が少ないと判断した場合は、制御信号のデューティ比を増加させ、逆に、FB端子からの入力値に対してIS端子の入力値が大きく、従って入力コイル102の電流量が多いと判断した場合は、制御信号のデューティ比を減少させる。更に加えて、本実施例のコントローラー105には、FB端子の入力値が特に小さい場合には、制御信号を間欠的に出力することによってスイッチ素子SW1を間欠動作させる機能も搭載されている。 Therefore, when the controller 105 outputs a control signal having a duty ratio according to the input value from the FB terminal to the switch element SW1, the amount of current flowing through the input coil 102 based on the input value from the IS terminal is increased from the FB terminal. Judge whether the amount of current corresponds to the input value. Then, when it is determined that the input value of the IS terminal is smaller than the input value from the FB terminal and therefore the amount of current of the input coil 102 is small, the duty ratio of the control signal is increased, and conversely, the duty ratio from the FB terminal is increased. When it is determined that the input value of the IS terminal is larger than the input value and therefore the amount of current of the input coil 102 is large, the duty ratio of the control signal is reduced. Furthermore, the controller 105 of this embodiment is also equipped with a function of intermittently operating the switch element SW1 by intermittently outputting a control signal when the input value of the FB terminal is particularly small.

図4は、本実施例のコントローラー105の内部構造を示したブロック図である。図示されるように、コントローラー105の内部には、後述する駆動信号を生成する駆動信号生成部105aと、後述する切換信号を生成する切換信号生成部105bと、AND回路105cとが搭載されている。スイッチ素子SW1に出力される制御信号は、駆動信号生成部105aが出力する駆動信号と、切換信号生成部105bが出力する切換信号との論理積を取ることによって生成されている。また、駆動信号生成部105aには、FB端子の入力値とIS端子の入力値とが入力されており、切換信号生成部105bには、FB端子の入力値が入力されている。 FIG. 4 is a block diagram showing the internal structure of the controller 105 of this embodiment. As shown in the figure, a drive signal generation unit 105a for generating a drive signal described later, a switching signal generation unit 105b for generating a switching signal described later, and an AND circuit 105c are mounted inside the controller 105. .. The control signal output to the switch element SW1 is generated by taking the logical product of the drive signal output by the drive signal generation unit 105a and the switching signal output by the switching signal generation unit 105b. Further, the input value of the FB terminal and the input value of the IS terminal are input to the drive signal generation unit 105a, and the input value of the FB terminal is input to the switching signal generation unit 105b.

図5は、コントローラー105が駆動信号と切換信号との論理積を取ることによってスイッチ素子SW1の制御信号を生成する様子を示した説明図である。説明の都合上、始めに、切換信号生成部105bが生成する切換信号について説明する。切換信号生成部105bは、FB端子の入力値が所定の閾値以上の場合はHi状態であるが、FB端子の入力値が閾値よりも低くなると、Hi状態とLow状態とを所定周期で繰り返すような切換信号を生成する。図5に示した例では、横軸に取った時間の経過と共にFB端子の入力値が減少する場合を想定しており、このため切換信号は、初めのうちはHi状態のままであるが、ある時点でFB端子の入力値が閾値に達した後は、Hi状態とLow状態とが所定周期で切り換わる信号となっている。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing how the controller 105 generates a control signal for the switch element SW1 by taking a logical product of the drive signal and the switching signal. For convenience of explanation, first, the switching signal generated by the switching signal generation unit 105b will be described. The switching signal generation unit 105b is in the Hi state when the input value of the FB terminal is equal to or higher than a predetermined threshold value, but when the input value of the FB terminal becomes lower than the threshold value, the Hi state and the Low state are repeated in a predetermined cycle. Generates a switching signal. In the example shown in FIG. 5, it is assumed that the input value of the FB terminal decreases with the passage of time taken on the horizontal axis. Therefore, the switching signal remains in the Hi state at the beginning. After the input value of the FB terminal reaches the threshold value at a certain point, the signal is such that the Hi state and the Low state are switched at a predetermined cycle.

また、制御信号は、このような切換信号と駆動信号との論理積を取って得られる信号である。従って、FB端子の入力値が閾値よりも大きい間は、制御信号は駆動信号がそのまま出力された信号となっている。すなわち、駆動信号生成部105aは、(図3を用いて前述したように)FB端子の入力値が小さくなるに従ってデューティ比が小さくなる駆動信号を生成すると共に、IS端子の入力値に応じて、その駆動信号のデューティ比を補正している。図5の上段には、FB端子の入力値が減少するに従って、デューティ比が小さくなる駆動信号が生成されている様子が示されている。そして、FB端子の入力値が閾値以下になると、切換信号がHi状態とLow状態とを所定周期で繰り返すような信号に切り換わる。その結果、制御信号は、図5の下段に示されるように、切換信号がHi状態の間は駆動信号がそのまま出力されるが、切換信号がLow状態になると制御信号もLow状態で固定されたような信号となる。 Further, the control signal is a signal obtained by taking the logical product of such a switching signal and a driving signal. Therefore, while the input value of the FB terminal is larger than the threshold value, the control signal is a signal in which the drive signal is output as it is. That is, the drive signal generation unit 105a generates a drive signal whose duty ratio decreases as the input value of the FB terminal decreases (as described above with reference to FIG. 3), and the drive signal generation unit 105a generates a drive signal according to the input value of the IS terminal. The duty ratio of the drive signal is corrected. The upper part of FIG. 5 shows how a drive signal is generated in which the duty ratio becomes smaller as the input value of the FB terminal decreases. Then, when the input value of the FB terminal becomes equal to or less than the threshold value, the switching signal is switched to a signal that repeats the Hi state and the Low state in a predetermined cycle. As a result, as shown in the lower part of FIG. 5, the control signal is output as it is while the switching signal is in the Hi state, but when the switching signal is in the Low state, the control signal is also fixed in the Low state. It becomes a signal like.

このため、スイッチング電源装置100は、切換信号がHi状態の間はその時のデューティ比に応じて入力コイル102に電流が流れて、第1出力電圧および第2出力電圧を生成するが、切換信号がLow状態になると入力コイル102に電流が流れなくなって、第1出力電圧および第2出力電圧の生成を休止することを、所定周期で繰り返す動作状態となる。尚、以下では、スイッチング電源装置100のこのような動作状態を「間欠動作状態」と称することにする。これに対して、第1出力電圧および第2出力電圧の生成を休止することなく、連続して生成する動作状態を「連続動作状態」と称することにする。また、駆動信号を生成する本実施例の駆動信号生成部105aは、本発明における「スイッチ素子駆動部」に該当し、切換信号を生成する本実施例の切換信号生成部105bは、本発明における「間欠動作切換部」に該当する。 Therefore, in the switching power supply device 100, while the switching signal is in the Hi state, a current flows through the input coil 102 according to the duty ratio at that time to generate the first output voltage and the second output voltage, but the switching signal is generated. In the Low state, no current flows through the input coil 102, and the generation of the first output voltage and the second output voltage is suspended, which is repeated in a predetermined cycle. In the following, such an operating state of the switching power supply device 100 will be referred to as an "intermittent operating state". On the other hand, an operating state in which the first output voltage and the second output voltage are continuously generated without being interrupted is referred to as a "continuous operating state". Further, the drive signal generation unit 105a of the present embodiment that generates a drive signal corresponds to the "switch element drive unit" in the present invention, and the switching signal generation unit 105b of the present embodiment that generates a switching signal corresponds to the "switch element drive unit" in the present invention. Corresponds to "intermittent operation switching unit".

FB端子の入力値が小さい場合(すなわち、第1負荷での電力消費量が小さい場合)は、スイッチング電源装置100が間欠動作状態となって第1出力電圧の生成を休止しても、第1平滑部C1に蓄えられた電荷を用いて電流を供給することができる。また、第1平滑部C1に蓄えられた電荷が無くなる前に第1出力電圧の生成を再開すれば、再び第1平滑部C1に電荷を蓄えることができる。こうすれば、無駄に電流を生成する必要が無くなるので、トランス101で消費される電力を抑制することが可能となる。 When the input value of the FB terminal is small (that is, when the power consumption in the first load is small), even if the switching power supply device 100 is in the intermittent operation state and the generation of the first output voltage is stopped, the first output voltage is generated. A current can be supplied by using the electric charge stored in the smoothing portion C1. Further, if the generation of the first output voltage is restarted before the electric charge stored in the first smoothing portion C1 is exhausted, the electric charge can be stored in the first smoothing portion C1 again. By doing so, it is not necessary to wastefully generate the current, so that the power consumed by the transformer 101 can be suppressed.

もっとも、スイッチング電源装置100が間欠動作状態になると、第2平滑部C2でも間欠的にしか第2出力電圧が生成されなくなる。このため、第2平滑部C2に接続された第2負荷(ここではファンモーター17)に電流を供給しようとすると、電圧が維持できなくなって第2負荷の動作が不安定となってしまう。そこで、本実施例のスイッチング電源装置100には、図2を用いて前述したように、検流抵抗R1の上流端に接続抵抗R2が接続されており、その接続抵抗R2に対して並列に、バイパス抵抗R3およびスイッチ素子SW2が接続されている。以下では、この理由について説明する。 However, when the switching power supply device 100 is in the intermittent operation state, the second output voltage is generated only intermittently even in the second smoothing portion C2. Therefore, when an attempt is made to supply a current to the second load (here, the fan motor 17) connected to the second smoothing portion C2, the voltage cannot be maintained and the operation of the second load becomes unstable. Therefore, in the switching power supply device 100 of this embodiment, as described above with reference to FIG. 2, a connection resistor R2 is connected to the upstream end of the flow detection resistor R1, and the connection resistor R2 is connected in parallel with the connection resistor R2. The bypass resistor R3 and the switch element SW2 are connected. The reason for this will be described below.

図6は、スイッチ素子SW2をON状態としたことによって、電圧ISの値や制御信号のデューティ比が変化する様子を示した説明図である。通常の状態では、スイッチ素子SW2はOFF状態となっている。この状態では、電圧ISの値は、図3を用いて前述したメカニズムによって、図6(a)中の実線で示した電圧波形(すなわち、制御信号がHi状態になると一旦上昇した後、時間の経過と共に増加して、制御信号がLow状態になると0Vまで低下することを繰り返す電圧波形)となる。尚、制御信号がHi状態になると同時に一旦上昇する電圧値は、制御信号のHi状態に対応する電圧値を、接続抵抗R2と検流抵抗R1とで分圧した電圧値となっている。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing how the value of the voltage IS and the duty ratio of the control signal change when the switch element SW2 is turned on. In the normal state, the switch element SW2 is in the OFF state. In this state, the value of the voltage IS is the voltage waveform shown by the solid line in FIG. 6 (a) (that is, once the control signal is in the Hi state, it rises once and then time, according to the mechanism described above with reference to FIG. It becomes a voltage waveform that increases with the passage of time and repeatedly decreases to 0V when the control signal is in the Low state). The voltage value that rises once when the control signal enters the Hi state is a voltage value obtained by dividing the voltage value corresponding to the Hi state of the control signal by the connection resistor R2 and the flow detection resistor R1.

ところがスイッチ素子SW2をON状態にすると、接続抵抗R2に対してバイパス抵抗R3が並列に接続された状態となり、接続抵抗R2およびバイパス抵抗R3の合成抵抗の抵抗値は、接続抵抗R2の抵抗値よりも小さくなる。このため、図6(a)中の破線で示したように、制御信号がHi状態になった時に一旦上昇する電圧値は、スイッチ素子SW2がOFF状態の時よりも高くなる。その後、電圧ISの値は、その高い電圧値から、時間の経過と共に増加することになる。 However, when the switch element SW2 is turned on, the bypass resistor R3 is connected in parallel with the connection resistor R2, and the resistance value of the combined resistance of the connection resistor R2 and the bypass resistor R3 is higher than the resistance value of the connection resistor R2. Also becomes smaller. Therefore, as shown by the broken line in FIG. 6A, the voltage value that temporarily rises when the control signal is in the Hi state is higher than that when the switch element SW2 is in the OFF state. After that, the value of the voltage IS will increase with the passage of time from the high voltage value.

また、コントローラー105は、IS端子の入力値(すなわち、電圧ISの値)に基づいて入力コイル102の電流量を検出しているから、図6(a)の破線のように電圧ISが高くなると、入力コイル102の電流量が大きくなったものと誤判断する。その結果、図6(b)に示したように、制御信号のデューティ比を小さくしようとする。もちろん、電圧ISの値が高くなったのはスイッチ素子SW2をON状態にしたためであって、入力コイル102の電流量が増加したわけではない。その状態(すなわち、実際には電流量が増加しているわけでは無い状態)から、コントローラー105が制御信号のデューティ比を減少させる結果、第1平滑部C1で生成する第1出力電圧の電流量が減少して、第1出力電圧を維持できなくなる。このため、フォトカプラPC(図2参照)内の発光ダイオードの発光量が減少して受光素子の抵抗値が増加し、フォトカプラPCから出力されるFB端子の入力値が増加する。もちろん、FB端子の入力値が増加した本当の原因は、コントローラー105が制御信号のデューティ比を減少させたためであるが、コントローラー105は入力コイル102の電流量が過大と判断して制御信号のデューティ比を減少させている。このため、FB端子の入力値が増加した原因は、第1負荷(ここでは元弁15や流量調節弁16や制御部20など)での電流消費量が増加したためであると誤判断することになる。そして、FB端子の入力値が所定の閾値以上であれば、切換信号をHi状態とする結果、スイッチング電源装置100は連続動作状態で動作することになる。 Further, since the controller 105 detects the amount of current of the input coil 102 based on the input value of the IS terminal (that is, the value of the voltage IS), when the voltage IS becomes high as shown by the broken line in FIG. 6A. , It is erroneously determined that the amount of current of the input coil 102 has increased. As a result, as shown in FIG. 6B, the duty ratio of the control signal is reduced. Of course, the value of the voltage IS became high because the switch element SW2 was turned on, and the current amount of the input coil 102 did not increase. From that state (that is, the state in which the amount of current is not actually increased), the amount of current of the first output voltage generated by the first smoothing portion C1 as a result of the controller 105 reducing the duty ratio of the control signal. Decreases, making it impossible to maintain the first output voltage. Therefore, the amount of light emitted from the light emitting diode in the photocoupler PC (see FIG. 2) decreases, the resistance value of the light receiving element increases, and the input value of the FB terminal output from the photocoupler PC increases. Of course, the real cause of the increase in the input value of the FB terminal is that the controller 105 reduces the duty ratio of the control signal, but the controller 105 determines that the amount of current in the input coil 102 is excessive and the duty of the control signal. The ratio is decreasing. Therefore, it is erroneously determined that the reason why the input value of the FB terminal has increased is that the current consumption in the first load (here, the main valve 15, the flow rate control valve 16, the control unit 20, etc.) has increased. Become. If the input value of the FB terminal is equal to or higher than a predetermined threshold value, the switching signal is set to the Hi state, and as a result, the switching power supply device 100 operates in the continuous operation state.

このことから、燃焼装置10の制御部20は、ファンモーター17を動作させる場合には、スイッチ素子SW2をON状態としてやれば、たとえ元弁15や流量調節弁16や制御部20などでの電流消費量が小さくなっても、スイッチング電源装置100を連続動作状態で動作させることができる。その結果、ファンモーター17の動作が不安定となってしまう事態を回避することが可能となる。尚、以上の説明から明らかなように、スイッチ素子SW2は、第2負荷(ここではファンモーター17)が電流を消費する場合にON状態となることによって、スイッチング電源装置100が連続動作状態を保持する機能を有している。従って、本実施例のスイッチ素子SW2は、本発明における「連続動作保持部」に該当する。 From this, when the control unit 20 of the combustion device 10 operates the fan motor 17, if the switch element SW2 is turned on, the current in the main valve 15, the flow rate control valve 16, the control unit 20, etc. Even if the consumption is small, the switching power supply device 100 can be operated in a continuous operation state. As a result, it is possible to avoid a situation in which the operation of the fan motor 17 becomes unstable. As is clear from the above description, the switch element SW2 is turned on when the second load (here, the fan motor 17) consumes current, so that the switching power supply device 100 maintains a continuous operation state. Has the function of Therefore, the switch element SW2 of this embodiment corresponds to the "continuous operation holding unit" in the present invention.

図7は、上述した本実施例のスイッチング電源装置100を搭載した燃焼装置10の動作を示した説明図である。燃焼装置10の燃焼運転中は、燃焼ファン13を回転させて筺体11内に空気を吸い込みながら、バーナー12で燃料ガスを燃焼させることによって、排気出口19から温風を吹き出している。バーナー12で燃焼させる燃料ガスの流量は、燃焼装置10のユーザーによって設定された設定温度や、図示しない温度センサーで検出した室内温度に基づいて制御部20が算出すると共に、その流量に合わせて、流量調節弁16の弁開度やファンモーター17の回転速度を制御する。このため、燃焼運転中は、制御部20や元弁15や流量調節弁16での電流消費量や、ファンモーター17での電流消費量は何れも大きくなる。 FIG. 7 is an explanatory diagram showing the operation of the combustion device 10 equipped with the switching power supply device 100 of the present embodiment described above. During the combustion operation of the combustion device 10, warm air is blown out from the exhaust outlet 19 by burning the fuel gas with the burner 12 while rotating the combustion fan 13 and sucking air into the housing 11. The flow rate of the fuel gas to be burned by the burner 12 is calculated by the control unit 20 based on the set temperature set by the user of the combustion device 10 and the room temperature detected by a temperature sensor (not shown), and is adjusted to the flow rate. It controls the valve opening degree of the flow rate control valve 16 and the rotation speed of the fan motor 17. Therefore, during the combustion operation, the current consumption of the control unit 20, the main valve 15, and the flow rate control valve 16 and the current consumption of the fan motor 17 are all large.

これに対して、燃焼運転の前後には、燃料ガスは燃焼させないが、燃焼ファン13は回転させるパージと呼ばれる運転状態が存在する。燃焼運転の直前に行われるパージは「前パージ」と呼ばれており、燃焼運転の直後に行われるパージは「後パージ」と呼ばれている。これらのパージ状態では、燃料ガスを燃焼させないので、元弁15は閉じたままであり、流量調節弁16で燃料ガスの流量を制御する必要はなく、更に、制御部20が燃料ガスの流量を算出する必要もない。また、ファンモーター17は回転しているものの、回転速度を制御する必要は無い。このため、パージ状態での元弁15や流量調節弁16や制御部20などの電流消費量は、燃焼装置10が待機状態での電流消費量と同程度となっている。それにも拘わらず、ファンモーター17では、ある程度の電流を消費する。そこで、本実施例の燃焼装置10は、パージ中は制御部20からの信号によってスイッチ素子SW2をON状態とする。こうすれば、図7に示したように、パージ中も燃焼運転時と同様に、スイッチング電源装置100を連続動作状態で動作させることができるので、ファンモーター17を安定して動作させることができ、確実にパージ動作を行うことが可能となる。 On the other hand, before and after the combustion operation, there is an operation state called a purge in which the combustion fan 13 is rotated while the fuel gas is not burned. The purge performed immediately before the combustion operation is called "pre-purge", and the purge performed immediately after the combustion operation is called "post-purge". In these purged states, since the fuel gas is not burned, the main valve 15 remains closed, it is not necessary to control the flow rate of the fuel gas with the flow rate control valve 16, and the control unit 20 calculates the flow rate of the fuel gas. You don't even have to. Further, although the fan motor 17 is rotating, it is not necessary to control the rotation speed. Therefore, the current consumption of the main valve 15, the flow rate control valve 16, the control unit 20, etc. in the purge state is about the same as the current consumption in the standby state of the combustion device 10. Nevertheless, the fan motor 17 consumes a certain amount of current. Therefore, the combustion device 10 of this embodiment turns on the switch element SW2 by a signal from the control unit 20 during purging. By doing so, as shown in FIG. 7, since the switching power supply device 100 can be operated in the continuous operation state during the purging as in the combustion operation, the fan motor 17 can be operated stably. , It is possible to reliably perform the purge operation.

以上に説明した本実施例のスイッチング電源装置100では、直接に接続したバイパス抵抗R3およびスイッチ素子SW2が、接続抵抗R2に対して並列に接続されているものとして説明した。しかし、スイッチ素子SW2のON/OFF状態を切り換えることによって、電圧ISの値を高くすることができるのであれば、他の回路構成とすることも可能である。例えば、図8に例示した変形例のスイッチング電源装置150では、接続抵抗R2とバイパス抵抗R3とが直列に接続されており、直列に接続された抵抗の一端側が検流抵抗R1の上流端に接続され、他端側が制御信号に接続されている。そして、バイパス抵抗R3に対して並列にスイッチ素子SW2が接続されている。 In the switching power supply device 100 of the present embodiment described above, it has been described that the directly connected bypass resistor R3 and the switch element SW2 are connected in parallel with the connection resistor R2. However, if the value of the voltage IS can be increased by switching the ON / OFF state of the switch element SW2, another circuit configuration can be used. For example, in the switching power supply device 150 of the modified example illustrated in FIG. 8, the connection resistor R2 and the bypass resistor R3 are connected in series, and one end side of the resistor connected in series is connected to the upstream end of the galvanometer resistor R1. And the other end is connected to the control signal. Then, the switch element SW2 is connected in parallel with the bypass resistor R3.

こうすれば、制御信号がHi状態になった時の電圧ISの値は、スイッチ素子SW2がOFF状態の場合は、制御信号のHi状態に対応する電圧を、接続抵抗R2およびバイパス抵抗R3を直列に接続した合成抵抗と、検流抵抗R1とで分圧した電圧値となる。これに対して、スイッチ素子SW2がON状態になるとバイパス抵抗R3がバイパスされるため、接続抵抗R2と検流抵抗R1とで分圧した電圧値となる。スイッチ素子SW2がOFF状態では、接続抵抗R2とバイパス抵抗R3とを直列に接続した状態が、スイッチ素子SW2がON状態になると、接続抵抗R2単独の状態になるから抵抗値が減少し、その結果、電圧ISの値は増加する。従って、図8に示した変形例のスイッチング電源装置150でも、本実施例のスイッチング電源装置100と同様に動作させることが可能となる。 In this way, the value of the voltage IS when the control signal is in the Hi state is the voltage corresponding to the Hi state of the control signal when the switch element SW2 is in the OFF state, and the connection resistor R2 and the bypass resistor R3 are connected in series. The voltage value is divided by the combined resistance connected to and the flow detection resistor R1. On the other hand, when the switch element SW2 is turned on, the bypass resistor R3 is bypassed, so that the voltage value is divided by the connection resistor R2 and the flow detection resistor R1. When the switch element SW2 is in the OFF state, the connection resistor R2 and the bypass resistor R3 are connected in series, and when the switch element SW2 is in the ON state, the connection resistor R2 is in a single state, so that the resistance value decreases. , The value of voltage IS increases. Therefore, the switching power supply device 150 of the modified example shown in FIG. 8 can be operated in the same manner as the switching power supply device 100 of the present embodiment.

以上、本実施例のスイッチング電源装置100、および変形例のスイッチング電源装置150について説明したが、本発明は上記の実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上述した本実施例では、燃焼装置10がいわゆる温風暖房装置であるものとして説明した。しかし、燃焼装置10は、これに限らず、燃焼ファンを備える給湯装置などであっても構わない。 The switching power supply device 100 of the present embodiment and the switching power supply device 150 of the modified example have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment and the modified example, and various types are described without departing from the gist thereof. It can be carried out in an embodiment. For example, in the above-described embodiment, the combustion device 10 has been described as a so-called hot air heating device. However, the combustion device 10 is not limited to this, and may be a hot water supply device provided with a combustion fan or the like.

10…燃焼装置、 12…バーナー、 13…燃焼ファン、
15…元弁、 16…流量調節弁、 17…ファンモーター、
20…制御部、 100…スイッチング電源装置、 101…トランス、
102…入力コイル、 103a…第1出力コイル、
103b…第2出力コイル、 104…入力電圧印加部、
105…コントローラー、 105a…駆動信号生成部(スイッチ素子駆動部)、
105b…切換信号生成部(間欠動作切換部)、
150…スイッチング電源装置、 C1…第1平滑部(第1出力電圧生成部)、
C2…第2平滑部(第2出力電圧生成部)、 R1…検流抵抗、
R2…接続抵抗、 R3…バイパス抵抗、
PC…フォトカプラ(電流消費量検出部)、 SW1…スイッチ素子、
SW2…スイッチ素子(連続動作保持部)。
10 ... Combustion device, 12 ... Burner, 13 ... Combustion fan,
15 ... main valve, 16 ... flow control valve, 17 ... fan motor,
20 ... Control unit, 100 ... Switching power supply, 101 ... Transformer,
102 ... Input coil, 103a ... First output coil,
103b ... Second output coil, 104 ... Input voltage application unit,
105 ... controller, 105a ... drive signal generator (switch element drive unit),
105b ... Switching signal generation unit (intermittent operation switching unit),
150 ... Switching power supply device, C1 ... First smoothing unit (first output voltage generating unit),
C2 ... 2nd smoothing part (2nd output voltage generating part), R1 ... Flow detection resistor,
R2 ... connection resistance, R3 ... bypass resistance,
PC ... Photocoupler (current consumption detector), SW1 ... Switch element,
SW2 ... Switch element (continuous operation holding unit).

Claims (3)

トランスの一次側の入力コイルに印加された直流の入力電圧をスイッチングすることによって、直流の第1出力電圧と、該第1出力電圧よりも電圧値が高い直流の第2出力電圧とを生成するスイッチング電源装置において、
前記入力コイルに前記入力電圧を印加する入力電圧印加部と、
前記入力コイルに対して直列に接続されて、前記入力コイルに対して前記入力電圧が印加されたON状態と、前記入力電圧が切断されたOFF状態とを切り換えるスイッチ素子と、
前記スイッチ素子の下流側に接続された検流抵抗と、
前記トランスの二次側に設けられた第1出力コイルに接続されて、前記第1出力電圧を生成する第1出力電圧生成部と、
前記トランスの二次側に設けられた第2出力コイルに接続されて、前記第2出力電圧を生成する第2出力電圧生成部と、
前記第1出力電圧生成部に接続された第1負荷での電流消費量を検出する電流消費量検出部と、
前記第1負荷での電流消費量が小さくなるほど、前記ON状態のデューティ比が小さくなるように前記スイッチ素子を駆動すると共に、前記検流抵抗の上流端で検出した電圧値に基づいて得られる前記入力コイルの電流値が、前記第1負荷での電流消費量に応じた電流値となるように、前記デューティ比を制御するスイッチ素子駆動部と、
前記第1負荷での電流消費量が所定の閾値以下になった場合には、前記スイッチ素子駆動部の動作状態を、前記デューティ比で前記スイッチ素子を駆動する状態と前記スイッチ素子の駆動を休止する状態とを所定周期で繰り返す間欠動作状態に切り換える間欠動作切換部と、
前記第2出力電圧生成部に接続された第2負荷が電流を消費する場合には、前記第1負荷での電流消費量が所定の閾値以下であった場合でも、前記スイッチ素子駆動部の動作状態を、前記デューティ比で前記スイッチ素子を駆動する連続動作状態に保持する連続動作保持部と
を備え、
前記連続動作保持部は、前記検流抵抗の上流端の電圧値を増加させることによって、前記第1負荷での電流消費量が前記閾値より大きいものと前記間欠動作切換部に誤認識させることで、前記連続動作状態に保持する
ことを特徴とするスイッチング電源装置。
By switching the DC input voltage applied to the input coil on the primary side of the transformer, a DC first output voltage and a DC second output voltage having a voltage value higher than the first output voltage are generated. In a switching power supply
An input voltage application unit that applies the input voltage to the input coil,
A switch element that is connected in series to the input coil and switches between an ON state in which the input voltage is applied to the input coil and an OFF state in which the input voltage is cut off.
A galvanometer resistor connected to the downstream side of the switch element,
A first output voltage generator that is connected to a first output coil provided on the secondary side of the transformer and generates the first output voltage,
A second output voltage generator that is connected to a second output coil provided on the secondary side of the transformer and generates the second output voltage.
A current consumption detection unit that detects the current consumption of the first load connected to the first output voltage generation unit, and a current consumption detection unit.
The switch element is driven so that the duty ratio in the ON state becomes smaller as the current consumption in the first load becomes smaller, and the switch element is obtained based on the voltage value detected at the upstream end of the galvanizing resistor. A switch element drive unit that controls the duty ratio so that the current value of the input coil becomes a current value corresponding to the current consumption of the first load.
When the current consumption in the first load becomes equal to or less than a predetermined threshold value, the operating state of the switch element driving unit is changed to the state of driving the switch element at the duty ratio and the driving of the switch element is suspended. An intermittent operation switching unit that switches to an intermittent operation state that repeats the state of
When the second load connected to the second output voltage generation unit consumes current, the operation of the switch element drive unit even if the current consumption amount in the first load is equal to or less than a predetermined threshold value. A continuous operation holding unit for holding the state in a continuous operation state for driving the switch element at the duty ratio is provided.
By increasing the voltage value at the upstream end of the flow detection resistor, the continuous operation holding unit causes the intermittent operation switching unit to erroneously recognize that the current consumption amount in the first load is larger than the threshold value. , A switching power supply device characterized by holding the continuous operating state.
請求項1に記載のスイッチング電源装置において、
前記スイッチ素子駆動部から前記スイッチ素子に出力される制御信号と、前記検流抵抗の上流端とを接続する接続抵抗を備え、
前記連続動作保持部は、前記接続抵抗の抵抗値を低下させることによって、前記検流抵抗の上流端の電圧値を増加させる
ことを特徴とするスイッチング電源装置。
In the switching power supply device according to claim 1,
A connection resistor for connecting a control signal output from the switch element drive unit to the switch element and an upstream end of the galvanometer resistor is provided.
The continuous operation holding unit is a switching power supply device characterized in that the voltage value at the upstream end of the permeation resistor is increased by lowering the resistance value of the connection resistor.
筺体内で燃料ガスを燃焼させるバーナーと、前記筺体内に空気を吸い込んで、前記バーナーに供給すると共に、燃焼排気を前記筺体の排気出口から吹き出させる燃焼ファンと、前記燃焼ファンを回転させるファンモーターと、前記バーナーおよび前記ファンモーターの動作を制御する制御部と、請求項1または請求項2に記載のスイッチング電源装置とを搭載した燃焼装置において、
前記第1負荷には、少なくとも前記制御部が含まれており、
前記第2負荷には、少なくとも前記ファンモーターが含まれており、
前記連続動作保持部は、前記バーナーでは前記燃料ガスを燃焼させないが前記燃焼ファンを回転させる旨の情報を前記制御部から受け取ると、前記スイッチ素子駆動部の動作状態を前記連続動作状態に保持する
ことを特徴とする燃焼装置。
A burner that burns fuel gas inside the housing, a combustion fan that sucks air into the housing and supplies it to the burner, and blows out combustion exhaust from the exhaust outlet of the housing, and a fan motor that rotates the combustion fan. In a combustion device equipped with a control unit that controls the operation of the burner and the fan motor, and the switching power supply device according to claim 1 or 2.
The first load includes at least the control unit.
The second load includes at least the fan motor.
When the continuous operation holding unit receives information from the control unit that the burner does not burn the fuel gas but rotates the combustion fan, the continuous operation holding unit holds the operating state of the switch element driving unit in the continuous operating state. A combustion device characterized by that.
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