JP2638436B2 - スイッチングレギュレータ - Google Patents

スイッチングレギュレータ

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JP2638436B2
JP2638436B2 JP5203792A JP20379293A JP2638436B2 JP 2638436 B2 JP2638436 B2 JP 2638436B2 JP 5203792 A JP5203792 A JP 5203792A JP 20379293 A JP20379293 A JP 20379293A JP 2638436 B2 JP2638436 B2 JP 2638436B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスイッチングレギュレー
タに関し、特に入力電圧断時のバックアップ機能を有す
るスイッチングレギュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のスイッチングレギュレー
タは、例えば図７に示すように、第１のコンバータ７１
と第２のコンバータ７２とをダイオード７３を介して接
続し、また、第２のコンバータ７２の入力側に、ダイオ
ード７４を介して電池７５を接続した構成としている。
ここで、第１のコンバータ７１の出力電圧は電池７５の
電圧よりも高く設定しておき、通常状態では、電池７５
からエネルギが放出しないようにしている。
【０００３】入力端子１，２への電源供給が断となった
場合、または、何等かの理由によって第１のコンバータ
７１の出力電圧が電池７５の電圧よりも低下した場合
は、電池７５から第２のコンバータ７２へダイオード７
４を介してエネルギが供給されるので、出力端子１１，
１２には所定の出力電圧が継続して出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のスイッ
チングレギュレータでは、入力電圧断時のバックアップ
機能をもたせるために２つのコンバータを接続し、通常
動作時は２つのコンバータを動作させ、入力電圧断時に
は１つのコンバータを動作させている。しかし、通常動
作時の効率は各コンバータの効率の積となるので、入力
電圧断時の効率に比べて極めて低下する。従って、放熱
に配慮する必要があるばかりでなく、使用する素子につ
いても定格に余裕のあるものを選択しなければならず、
更に、コンバータを２つ使用するので、重く大型で高価
となる。
【０００５】本発明の目的は、入力電圧断時のバックア
ップ機能付きスイッチングレギュレータの効率化、小型
軽量化、低価格化をはかることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のスイッチングレ
ギュレータは、一次巻線および出力用二次巻線を有する
変成器と、直流入力を第１の駆動パルスに応じてオンオ
フして前記一次巻線へ供給する第１のスイッチング素子
と、前記出力用二次巻線に一方端が接続される電池と、
この電池と直列に接続され第２の駆動パルスに応じてオ
ンオフして前記電池から前記出力用二次巻線へ電流を供
給する第２のスイッチング素子と、前記出力用二次巻線
に誘起する電圧を整流して直流出力を生成する整流回路
と、前記直流入力が所定値以下に低下したことを検知す
る入力監視手段と、前記直流出力の電圧を検知する出力
電圧検知手段と、前記入力監視手段が前記直流入力の低
下を検知したとき前記第２のスイッチング素子へ前記第
２の駆動パルスを供給して動作させる動作切替手段と、
前記直流入力を受けて所定周期の第１の基準パルスを生
成する第１のパルス生成手段と、前記第１の基準パルス
を受け前記出力電圧検知手段が検知した電圧に応じて前
記出力電圧が一定になるようにパルス幅を制御して前記
第１の駆動パルスとして出力する第１のパルス制御手段
と、前記直流出力を受けて所定周期の第２の基準パルス
を生成する第２のパルス生成手段と、前記第２の基準パ
ルスを受け前記出力電圧検知手段が検知した電圧に応じ
て前記出力電圧が一定になるようにパルス幅を制御して
前記第２の駆動パルスとして出力する第２のパルス制御
手段とを備える。また、前記出力用二次巻線に誘起する
電圧を多倍電圧整流し前記直流入力が正常であるとき前
記電池を充電する充電手段を具備すると共に、前記入力
監視手段が前記充電手段の電圧を監視するように構成し
てもよい。
【０００７】本発明のスイッチングレギュレータは、一
次巻線と出力用二次巻線と帰還用二次巻線とをそれぞれ
有する変成器と、直流入力を第１の駆動パルスに応じて
オンオフして前記一次巻線へ供給する第１のスイッチン
グ素子と、前記出力用二次巻線の一方端と前記帰還用二
次巻線の一方端との間に接続される電池と、一方端が前
記電池に接続され第２の駆動パルスに応じてオンオフし
て前記電池から前記出力用二次巻線へ電流を供給する第
２のスイッチング素子と、前記出力用二次巻線に誘起す
る電圧を整流して直流出力を生成する整流回路と、前記
直流入力が所定値以下に低下したことを検知する入力監
視手段と、前記直流出力の電圧を検知する出力電圧検知
手段と、前記入力監視手段が前記直流入力の低下を検知
したとき前記第２のスイッチング素子へ前記第２の駆動
パルスを供給して動作させる動作切替手段と、前記直流
入力を受けて所定周期の第１の基準パルスを生成する第
１のパルス生成手段と、前記第１の基準パルスを受け前
記出力電圧検知手段が検知した電圧に応じて前記出力電
圧が一定になるようにパルス幅を制御して前記第１の駆
動パルスとして出力する第１のパルス制御手段と、前記
帰還用二次巻線に誘起する電圧によりパルスを生成する
と共に前記出力電圧検知手段が検知した電圧に応じて前
記出力電圧が一定になるようにパルス幅を制御して前記
第２の駆動パルスとして出力する第２のパルス制御手段
とを備える。また、前記出力用二次巻線に誘起する電圧
を多倍電圧整流し前記直流入力が正常であるとき前記電
池を充電する充電手段を具備すると共に、前記入力監視
手段が前記充電手段の電圧を監視するように構成しても
よい。
【０００８】本発明のスイッチングレギュレータは、一
次巻線と出力用二次巻線と充電用二次巻線とをそれぞれ
有する変成器と、直流入力を第１の駆動パルスに応じて
オンオフして前記一次巻線へ供給する第１のスイッチン
グ素子と、前記出力用二次巻線に誘起する電圧を整流し
て直流出力を生成する整流回路と、前記出力用二次巻線
に一方端が接続される電池と、この電池と直列に接続さ
れ第２の駆動パルスに応じてオンオフして前記電池から
前記出力用二次巻線へ電流を供給する第２のスイッチン
グ素子と、前記充電用二次巻線に誘起する電圧を多倍電
圧整流し前記直流入力が正常であるとき前記電池を充電
する充電手段と、この充電手段の電圧を監視して前記直
流入力が所定値以下に低下したことを検知する入力監視
手段と、前記直流出力の電圧を検知する出力電圧検知手
段と、前記入力監視手段が前記直流入力の低下を検知し
たとき前記第２のスイッチング素子へ前記第２の駆動パ
ルスを供給して動作させる動作切替手段と、前記直流入
力を受けて所定周期の第１の基準パルスを生成する第１
のパルス生成手段と、前記第１の基準パルスを受け前記
出力電圧検知手段が検知した電圧に応じて前記出力電圧
が一定になるようにパルス幅を制御して前記第１の駆動
パルスとして出力する第１のパルス制御手段と、前記直
流出力を受けて所定周期の第２の基準パルスを生成する
第２のパルス生成手段と、前記第２の基準パルスを受け
前記出力電圧検知手段が検知した電圧に応じて前記出力
電圧が一定になるようにパルス幅を制御して前記第２の
駆動パルスとして出力する第２のパルス制御手段とを備
える。
【０００９】本発明のスイッチングレギュレータは、一
次巻線と出力用二次巻線と充電用二次巻線と帰還用二次
巻線とをそれぞれ有する変成器と、直流入力を第１の駆
動パルスに応じてオンオフして前記一次巻線へ供給する
第１のスイッチング素子と、前記出力用二次巻線の一方
端と前記帰還用二次巻線の一方端との間に接続される電
池と、一方端が前記電池に接続され第２の駆動パルスに
応じてオンオフして前記電池から前記出力用二次巻線へ
電流を供給する第２のスイッチング素子と、前記出力用
二次巻線に誘起する電圧を整流して直流出力を生成する
整流回路と、前記充電用二次巻線に誘起する電圧を多倍
電圧整流し前記直流入力が正常であるとき前記電池を充
電する充電手段と、この充電手段の電圧を監視して前記
直流入力が所定値以下に低下したことを検知する入力監
視手段と、前記直流出力の電圧を検知する出力電圧検知
手段と、前記入力監視手段が前記直流入力の低下を検知
したとき前記第２のスイッチング素子へ前記第２の駆動
パルスを供給して動作させる動作切替手段と、前記直流
入力を受けて所定周期の第１の基準パルスを生成する第
１のパルス生成手段と、前記第１の基準パルスを受け前
記出力電圧検知手段が検知した電圧に応じて前記出力電
圧が一定になるようにパルス幅を制御して前記第１の駆
動パルスとして出力する第１のパルス制御手段と、前記
帰還用巻線に誘起する電圧によりパルスを生成すると共
に前記出力電圧検知手段が検知した電圧に応じて前記出
力電圧が一定になるようにパルス幅を制御して前記第２
の駆動パルスとして出力する第２のパルス制御手段とを
備える。
【００１０】本発明のスイッチングレギュレータは、一
次巻線および出力用二次巻線を有する変成器と、直流入
力を第１のパルスに応じてオンオフして前記一次巻線へ
供給する第１のスイッチング素子と、前記出力用二次巻
線に誘起する電圧を整流して直流出力を出力端へ送出す
る整流回路と、電池と、前記出力用二次巻線に誘起する
電圧を多倍電圧整流して前記電池を充電する充電手段
と、この充電手段の電圧を監視して前記直流入力が所定
値以下に低下したことを検知する入力監視手段と、前記
電池の出力を安定化する安定化回路と、この安定化回路
と前記出力端との間に接続され前記入力監視手段が前記
直流入力の低下を検知したときに動作して前記安定化回
路の出力を前記出力端へ送出するスイッチとを備える。
【００１１】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【００１２】図１は本発明の第１の実施例を示すブロッ
ク図であり、交流入力が整流回路（図示せず）によって
整流平滑されて入力端子１，２に供給され、所定電圧の
直流出力が端子１１，１２から出力される。
【００１３】ここで、入力監視回路３は、入力端子１，
２に供給される直流入力電圧を監視し、所定値以下に低
下したときを検知して検知信号Ｓ１を送出する。パルス
発生回路４は所定周期の基準パルスＰ０を生成する。パ
ルス幅制御回路５は、ホトカプラ１６の受光部のインピ
ーダンス変化に応じてパルスＰ０のパルス幅を制御して
駆動パルスＰ１を出力する。スイッチング素子６は、駆
動パルスＰ１に応じて変成器７の一次巻線に供給する電
流をオンオフする。変成器７の二次巻線側に接続された
ダイオード８およびコンデンサ９は、二次巻線に発生す
る電圧を整流平滑して出力端子１１，１２へ送出する。
【００１４】シャントレギュレータ素子１３は、抵抗１
４，１５により分圧された出力端子電圧をリファレンス
端子にそれぞれ受け、抵抗１８を介してホトカプラ１
６，１７の発光部に流れる電流を制御することにより、
ホトカプラ１６，１７の受光部のインピーダンスを変化
させる。
【００１５】変成器の二次側のパルス発生回路１９は、
パルス発生回路４と同様に所定周期の基準パルスＰ０を
生成する。パルス幅制御回路２０は、ホトカプラ１７の
受光部のインピーダンス変化に応じて基準パルスＰ０の
パルス幅を制御して駆動パルスＰ２を出力する。スイッ
チング素子２１は、スイッチ回路２３がオフとなったと
きに駆動パルスＰ２に応じて動作を開始し、電池２２か
ら変成器７の二次巻線に供給する電流をオンオフする。
【００１６】スイッチ回路２３は、通常、オン（閉）状
態であるが、入力監視回路３からの検知信号Ｓ１を受け
たとき、すなわち入力端子１，２に供給される直流電圧
が所定値以下に低下したときは、オフ（開）状態となっ
て駆動パルスＰ２をスイッチング素子２１に印加する。
ここで、入力端子側のパルス発生回路４は、入力直流電
圧が所定値以下に低下したときに動作を停止するように
設定されており、スイッチング素子２１が動作を開始す
ると同時に、スイッチング素子６は動作を停止する。従
って、正常な直流電圧が入力端子１，２に供給されてい
るときは、スイッチング素子６が動作し、スイッチング
素子２１は動作を停止している。
【００１７】次に動作を説明する。
【００１８】正常な直流電圧が入力端子１，２に供給さ
れているとき、変成器７の一次巻線にはスイッチング素
子６によってオンオフ制御された電流が供給される。ス
イッチング素子６のオン期間に電気エネルギが磁気エネ
ルギとして変成器７は蓄積され、オフ期間に磁気エネル
ギが電気エネルギとして二次巻線側に出力される。二次
巻線の出力はダイオード８およびコンデンサ９によって
整流平滑されて出力端子１１，１２へ直流出力として供
給される。
【００１９】入力端子１，２に供給される直流電圧が所
定値以下に低下したとき、スイッチ回路２３は入力監視
回路３からの検知信号Ｓ１を受けて、図１に示すように
オフ状態となり、スイッチング素子２１は駆動パルスＰ
２に応じて動作を開始する。スイッチング素子２１がオ
ン状態のとき、電池２２から変成器７の二次巻線を介し
て電流が流れ、その後スイッチング素子２１がオフ状態
となったとき、変成器７の二次巻線に逆起電力が発生す
る。ダイオード８およびコンデンサ９は逆起電力を整流
平滑して出力端子１１，１２へ直流出力として出力す
る。
【００２０】ところで、パルス幅制御回路５，２０は、
ホトカプラ１６，１７の受光部のインピーダンス変化に
応じてパルス幅をそれぞれ制御する。この場合、出力端
子１１，１２の直流電圧が増大してホトカプラ１６，１
７に流れる電流が増大するにつれて、パルス幅を狭くし
デューティサイクルが小さくなるように制御し、出力端
子１１，１２の出力電圧が一定になるように制御する。
【００２１】このように、一次および二次巻線を有する
一つの変成器を使用してバックアップ機能付きスイッチ
ングレギュレータを構成することにより、従来例のよう
にコンバータを２段接続する必要はなく、効率化，小型
軽量化，低価格化をはかることができる。また、第２の
スイッチング素子を含むスイッチング回路および電池
を、変成器の一次側と絶縁されて低電圧である二次側に
配置できるので、安全性を考慮した実装設計が容易とな
り小型化できるばかりでなく、保守時の安全を確保でき
る。
【００２２】図２は本発明の第２の実施例を示すブロッ
ク図であり、図１に示した第１の実施例と同一構成要素
には同一符号を付している。
【００２３】ここで、第１の実施例との相違点は、第１
の実施例のスイッチング素子２１がパルス生成回路１０
の基準パルスＰ０に基づき他励動作するのに対し、第２
の実施例ではスイッチング素子２１が自励発振動作する
点である。このため、帰還用巻線を有する変成器２６
と、この帰還用巻線に誘起する電圧に応じてパルスを生
成すると共に、ホトカプラ１７の受光部のインピーダン
ス変化に応じてパルス幅を制御して駆動パルスＰ３を出
力するパルス幅制御回路２５とを有している。
【００２４】正常な直流電圧が入力端子に供給されてい
るとき、スイッチング素子６は、駆動パルスＰ１に応じ
て変成器２６の一次巻線の供給電流をオンオフし、出力
端子１１，１２へ一定電圧の直流を出力する。
【００２５】入力直流電圧が所定値以下に低下したと
き、スイッチ回路２３は、入力監視回路３からの検知信
号Ｓ１を受け、図２に示すようにオフ状態となるので、
スイッチング素子２１の制御端子には、電池２２から抵
抗２４を介して微小電流が流れる。これにより、スイッ
チング素子２１に電流が流れて変成器２６の帰還用巻線
に電圧が誘起する。パルス幅制御回路２５は、帰還用巻
線に誘起する電圧に応じてパルスを生成し、出力電圧を
一定にするようにパルス幅を制御して駆動パルスＰ３と
して出力する。
【００２６】このようにスイッチング素子２１を自励発
振動作させることにより、第１の実施例で使用している
パルス発生回路１９を削除できる。
【００２７】図３は本発明の第３の実施例を示すブロッ
ク図であり、図１に示した第１の実施例と同一構成要素
には同一符号を付している。
【００２８】ここで、第１の実施例との相違点は、正常
な直流電圧が入力端子に供給されているときに電池２２
を充電する機能を追加すると共に、変成器の二次側に入
力監視回路を設けている点である。このため、出力用二
次巻線Ｌ２ａおよび充電用二次巻線Ｌ２ｂを有する変成
器３４と、充電用二次巻線Ｌ２ｂの出力を整流する整流
回路３１と、電池２２に供給する充電電流を制御する充
電制御回路３２と、整流回路３１の一部の電圧を監視す
ることにより、入力直流電圧が所定値以下に低下したと
きを検知して検知信号Ｓ２を送出する入力監視回路３３
とを設けている。
【００２９】次に第１の実施例と相違するところについ
て重点的に説明する。
【００３０】正常な直流電圧が入力端子に供給されてい
るとき、変成器３４の出力用二次巻線Ｌ２ａおよび充電
用二次巻線Ｌ２ｂには、所定の電圧がそれぞれ発生す
る。出力用二次巻線Ｌ２ａの出力は、ダイオード８およ
びコンデンサ９によって整流平滑されて出力端子１１，
１２へ直流出力として供給される。また、充電用二次巻
線Ｌ２ｂの出力は、整流回路３１によって整流平滑され
る。
【００３１】整流回路３１は、ここでは、整流素子とコ
ンデンサとにより構成される倍電圧整流回路を使用して
いる。３倍電圧整流回路や４倍電圧整流回路等の多倍電
圧整流回路を使用することにより、多様な充電電圧に対
応することができる。充電制御回路３２は、整流回路３
１の整流出力を制御して電池２２に充電電流を供給す
る。なお、入力直流電圧が所定値以下に低下して電池２
２から放電が開始されたときは充電を停止するようにし
ている。入力監視回路３３は、整流回路３１を構成する
コンデンサＣ１の両端の電圧を監視し、入力直流電圧が
所定値以下に低下したときを検知する。
【００３２】このようにすることにより、第２のスイッ
チング素子を含むスイッチング回路および電池が、変成
器の一次側と絶縁されて低電圧である二次側に配置され
るので、安全性を考慮した実装設計が容易となり小型化
できるばかりでなく、保守時の安全を確保できる。ま
た、変成器の二次側に入力監視回路を配置でき、充電用
二次巻線出力により充電および入力監視を行うことがで
きるので、回路の小型化が可能となり、更に、多倍電圧
整流回路を使用することにより、多様な充電電圧に対応
できる。
【００３３】図４は本発明の第４の実施例を示すブロッ
ク図である。図２に示した第２の実施例と同一構成要素
には同一符号を付し、第２の実施例と相違するところを
重点的に示している。
【００３４】ここで、第２の実施例との相違点は、正常
な直流電圧が入力端子に供給されているときに電池２２
を充電する機能を追加し、また、変成器の二次側に入力
監視回路３３を設けている点である。このため、出力用
二次巻線Ｌ２ａ，充電用二次巻線Ｌ２ｂおよび帰還用二
次巻線Ｌ２ｆをそれぞれ有する変成器３５と、充電用二
次巻線Ｌ２ｂの出力を整流する整流回路３１と、電池２
２に供給する充電電流を制御する充電制御回路３２と、
整流回路３１からの電圧を監視することにより、入力直
流電圧が所定値以下に低下したときを検知して検知信号
Ｓ２を送出する入力監視回路３３とを設けている。
【００３５】なお、整流回路３１、充電制御回路３２、
入力監視回路３３の構成および接続は、図３に示した第
３の実施例と同じであり、第４の実施例は、第２および
第３の実施例の効果を併せもっている。
【００３６】図５は本発明の第５の実施例を示すブロッ
ク図であり、図３に示した第３の実施例と同一構成要素
には同一符号を付している。
【００３７】ここで、第３の実施例との相違点は、変成
器４１の出力用二次巻線の出力を整流して電池を充電す
ることにより、第３の実施例の変成器３４が有していた
充電用二次巻線を不要としている点である。このため、
充電分の余裕をもつた容量で二次巻線が設計されている
変成器４１と、二次巻線に接続される整流回路３１と、
整流回路３１のマイナス側出力に直列に接続される充電
制御回路３６とを設けている。
【００３８】ところで、整流回路３１のプラス側出力
は、二次巻線と直接接続する必要があるため、充電制御
回路３６は正極接地制御としている。また、入力監視回
路３３は、二次巻線に接続される整流回路３１の整流出
力を受けて入力直流電圧の低下を検知している。整流回
路３１の出力変動は、入力直流電圧の変動に対して小さ
いので検知感度はやや劣るが、実用上の問題はない。
【００３９】このようにすることにより、充電用二次巻
線が不要となるので、特に多出力の変成器の場合、ピン
端子のための不必要な大型化を防止できる。
【００４０】図６は本発明の第６の実施例を示すブロッ
ク図であり、図５に示した第５の実施例と同一構成要素
には同一符号を付している。
【００４１】ここで、第５の実施例との相違点は、入力
直流電圧が所定値以下に低下したときに電池の出力を所
定の電圧に制御して送出することにより、二次側のスイ
ッチング素子を不要としている点である。このため、電
池４２の出力電圧を所定の電圧に変換する電圧安定化回
路４３と、入力監視回路３３から検知信号Ｓ２を受けて
動作する電源供給スイッチ４４とを設けている。 な
お、整流回路３１、充電制御回路３２、入力監視回路３
３の構成および接続は、図３に示した第３の実施例と同
じである。
【００４２】電源供給スイッチ４４は、入力監視回路３
３からの検知信号Ｓ２を受けてオン（閉）状態となり、
電圧安定化回路４３によって所定の電圧に変換された直
流出力を出力端子１１，１２へ送出する。ここで、電池
４２の電圧は高めに設定し、整流回路３１には多倍電圧
整流回路を使用する。このように構成することにより、
二次側のスイッチング素子は不要となり、小型軽量化、
低価格化をはかることができる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
力断あるいは所定値以下に低下したとき、これを検知し
て第２のスイッチング素子を動作させ、電池から変成器
の二次巻線へ供給する電流をオンオフして二次巻線に逆
起電力を発生させ、これを整流して直流出力を得るよう
にすることにより、一次および二次巻線を有する一つの
変成器を使用してバックアップ機能付きスイッチングレ
ギュレータを構成できるので、従来例のようにコンバー
タを２段接続する必要はなく、効率化，小型軽量化，低
価格化をはかることができる。また、第２のスイッチン
グ素子を含むスイッチング回路および電池を、変成器の
一次側と絶縁されて低電圧である二次側に配置できるの
で、安全性を考慮した実装設計が容易となり小型化でき
るばかりでなく、保守時の安全を確保できる。
【００４４】また、変成器に帰還用二次巻線を設けて第
２のスイッチング素子を自励発振動作させることによ
り、第２のスイッチング素子を駆動するためのパルス発
生回路を削除でき、簡素化できる。
【００４５】更に、変成器に充電用二次巻線を設けて電
池の充電および入力監視を行うようにしても、回路の小
型化が可能となり、また、充電用整流回路として多倍電
圧整流回路を使用することにより、多様な充電電圧に対
応できる。
【００４６】また更に、充電分の余裕をもつた容量で出
力用二次巻線が設計されている変成器を使用し、この出
力用二次巻線の出力を整流して電池を充電することによ
り充電用二次巻線が不要となるので、特に多出力の変成
器の場合、ピン端子のための不必要な大型化を防止でき
る。
【００４７】更にまた、入力断あるいは所定値以下に低
下したときは、電池の出力を所定の電圧に制御して送出
することにより、二次側のスイッチング素子は不要とな
り、小型軽量化、低価格化をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。
【図２】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。
【図３】本発明の第３の実施例を示すブロック図であ
る。
【図４】本発明の第４の実施例を示すブロック図であ
る。
【図５】本発明の第５の実施例を示すブロック図であ
る。
【図６】本発明の第６の実施例を示すブロック図であ
る。
【図７】従来のスイッチングレギュレータの一例を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
１，２ 入力端子 ３，３３ 入力監視回路 ３１ 整流回路 ４，１９ パルス発生回路 ５，２０ パルス幅制御回路 ６，２１ スイッチング素子 ７，２６，３４，３５ 変成器 １１，１２ 出力端子 ２３，４６ スイッチ回路 ２２，４２ 電池 Ｓ１，Ｓ２ 検知信号 Ｐ０ 基準パルス Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 駆動パルス

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一次巻線および出力用二次巻線を有する
    変成器と、直流入力を第１の駆動パルスに応じてオンオ
    フして前記一次巻線へ供給する第１のスイッチング素子
    と、前記出力用二次巻線に一方端が接続される電池と、
    この電池と直列に接続され第２の駆動パルスに応じてオ
    ンオフして前記電池から前記出力用二次巻線へ電流を供
    給する第２のスイッチング素子と、前記出力用二次巻線
    に誘起する電圧を整流して直流出力を生成する整流回路
    と、前記直流入力が所定値以下に低下したことを検知す
    る入力監視手段と、前記直流出力の電圧を検知する出力
    電圧検知手段と、前記入力監視手段が前記直流入力の低
    下を検知したとき前記第２のスイッチング素子へ前記第
    ２の駆動パルスを供給して動作させる動作切替手段と、
    前記直流入力を受けて所定周期の第１の基準パルスを生
    成する第１のパルス生成手段と、前記第１の基準パルス
    を受け前記出力電圧検知手段が検知した電圧に応じて前
    記出力電圧が一定になるようにパルス幅を制御して前記
    第１の駆動パルスとして出力する第１のパルス制御手段
    と、前記直流出力を受けて所定周期の第２の基準パルス
    を生成する第２のパルス生成手段と、前記第２の基準パ
    ルスを受け前記出力電圧検知手段が検知した電圧に応じ
    て前記出力電圧が一定になるようにパルス幅を制御して
    前記第２の駆動パルスとして出力する第２のパルス制御
    手段とを備えることを特徴とするスイッチングレギュレ
    ータ。
  2. 【請求項２】 一次巻線と出力用二次巻線と帰還用二次
    巻線とをそれぞれ有する変成器と、直流入力を第１の駆
    動パルスに応じてオンオフして前記一次巻線へ供給する
    第１のスイッチング素子と、前記出力用二次巻線の一方
    端と前記帰還用二次巻線の一方端との間に接続される電
    池と、一方端が前記電池に接続され第２の駆動パルスに
    応じてオンオフして前記電池から前記出力用二次巻線へ
    電流を供給する第２のスイッチング素子と、前記出力用
    二次巻線に誘起する電圧を整流して直流出力を生成する
    整流回路と、前記直流入力が所定値以下に低下したこと
    を検知する入力監視手段と、前記直流出力の電圧を検知
    する出力電圧検知手段と、前記入力監視手段が前記直流
    入力の低下を検知したとき前記第２のスイッチング素子
    へ前記第２の駆動パルスを供給して動作させる動作切替
    手段と、前記直流入力を受けて所定周期の第１の基準パ
    ルスを生成する第１のパルス生成手段と、前記第１の基
    準パルスを受け前記出力電圧検知手段が検知した電圧に
    応じて前記出力電圧が一定になるようにパルス幅を制御
    して前記第１の駆動パルスとして出力する第１のパルス
    制御手段と、前記帰還用二次巻線に誘起する電圧により
    パルスを生成すると共に前記出力電圧検知手段が検知し
    た電圧に応じて前記出力電圧が一定になるようにパルス
    幅を制御して前記第２の駆動パルスとして出力する第２
    のパルス制御手段とを備えることを特徴とするスイッチ
    ングレギュレータ。
  3. 【請求項３】 前記出力用二次巻線に誘起する電圧を多
    倍電圧整流し前記直流入力が正常であるとき前記電池を
    充電する充電手段を具備すると共に、前記入力監視手段
    が前記充電手段の電圧を監視することを特徴とする請求
    項１または２記載のスイッチングレギュレータ。
  4. 【請求項４】 一次巻線と出力用二次巻線と充電用二次
    巻線とをそれぞれ有する変成器と、直流入力を第１の駆
    動パルスに応じてオンオフして前記一次巻線へ供給する
    第１のスイッチング素子と、前記出力用二次巻線に誘起
    する電圧を整流して直流出力を生成する整流回路と、前
    記出力用二次巻線に一方端が接続される電池と、この電
    池と直列に接続され第２の駆動パルスに応じてオンオフ
    して前記電池から前記出力用二次巻線へ電流を供給する
    第２のスイッチング素子と、前記充電用二次巻線に誘起
    する電圧を多倍電圧整流し前記直流入力が正常であると
    き前記電池を充電する充電手段と、この充電手段の電圧
    を監視して前記直流入力が所定値以下に低下したことを
    検知する入力監視手段と、前記直流出力の電圧を検知す
    る出力電圧検知手段と、前記入力監視手段が前記直流入
    力の低下を検知したとき前記第２のスイッチング素子へ
    前記第２の駆動パルスを供給して動作させる動作切替手
    段と、前記直流入力を受けて所定周期の第１の基準パル
    スを生成する第１のパルス生成手段と、前記第１の基準
    パルスを受け前記出力電圧検知手段が検知した電圧に応
    じて前記出力電圧が一定になるようにパルス幅を制御し
    て前記第１の駆動パルスとして出力する第１のパルス制
    御手段と、前記直流出力を受けて所定周期の第２の基準
    パルスを生成する第２のパルス生成手段と、前記第２の
    基準パルスを受け前記出力電圧検知手段が検知した電圧
    に応じて前記出力電圧が一定になるようにパルス幅を制
    御して前記第２の駆動パルスとして出力する第２のパル
    ス制御手段とを備えることを特徴とするスイッチングレ
    ギュレータ。
  5. 【請求項５】 一次巻線と出力用二次巻線と充電用二次
    巻線と帰還用二次巻線とをそれぞれ有する変成器と、直
    流入力を第１の駆動パルスに応じてオンオフして前記一
    次巻線へ供給する第１のスイッチング素子と、前記出力
    用二次巻線の一方端と前記帰還用二次巻線の一方端との
    間に接続される電池と、一方端が前記電池に接続され第
    ２の駆動パルスに応じてオンオフして前記電池から前記
    出力用二次巻線へ電流を供給する第２のスイッチング素
    子と、前記出力用二次巻線に誘起する電圧を整流して直
    流出力を生成する整流回路と、前記充電用二次巻線に誘
    起する電圧を多倍電圧整流し前記直流入力が正常である
    とき前記電池を充電する充電手段と、この充電手段の電
    圧を監視して前記直流入力が所定値以下に低下したこと
    を検知する入力監視手段と、前記直流出力の電圧を検知
    する出力電圧検知手段と、前記入力監視手段が前記直流
    入力の低下を検知したとき前記第２のスイッチング素子
    へ前記第２の駆動パルスを供給して動作させる動作切替
    手段と、前記直流入力を受けて所定周期の第１の基準パ
    ルスを生成する第１のパルス生成手段と、前記第１の基
    準パルスを受け前記出力電圧検知手段が検知した電圧に
    応じて前記出力電圧が一定になるようにパルス幅を制御
    して前記第１の駆動パルスとして出力する第１のパルス
    制御手段と、前記帰還用巻線に誘起する電圧によりパル
    スを生成すると共に前記出力電圧検知手段が検知した電
    圧に応じて前記出力電圧が一定になるようにパルス幅を
    制御して前記第２の駆動パルスとして出力する第２のパ
    ルス制御手段とを備えることを特徴とするスイッチング
    レギュレータ。
  6. 【請求項６】 一次巻線および出力用二次巻線を有する
    変成器と、直流入力を第１のパルスに応じてオンオフし
    て前記一次巻線へ供給する第１のスイッチング素子と、
    前記出力用二次巻線に誘起する電圧を整流して直流出力
    を出力端へ送出する整流回路と、電池と、前記出力用二
    次巻線に誘起する電圧を多倍電圧整流して前記電池を充
    電する充電手段と、この充電手段の電圧を監視して前記
    直流入力が所定値以下に低下したことを検知する入力監
    視手段と、前記電池の出力を安定化する安定化回路と、
    この安定化回路と前記出力端との間に接続され前記入力
    監視手段が前記直流入力の低下を検知したときに動作し
    て前記安定化回路の出力を前記出力端へ送出するスイッ
    チとを備えることを特徴とするスイッチングレギュレー
    タ。
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