JP2841394B2 - 安定化電源回路 - Google Patents
安定化電源回路Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンピュータ等の負荷の試験をするために
常に安定した電圧で負荷に電源を供給する安定化電源回
路に関するものである。
常に安定した電圧で負荷に電源を供給する安定化電源回
路に関するものである。
コンピュータ等の負荷が電源電圧の変動時にも正常に
動作する必要のある場合に、例えば電圧のマージンテス
トを行うが、このような試験に使用される出力電圧可変
の安定化電源回路の一例を第２図に示す。
動作する必要のある場合に、例えば電圧のマージンテス
トを行うが、このような試験に使用される出力電圧可変
の安定化電源回路の一例を第２図に示す。
この安定化電源回路は、電圧安定化回路51と、出力電
圧検出部52と、異常電圧監視部53と、出力電圧可変部54
とから成り、コンピュータ等の負荷に安定した電圧を供
給する。
圧検出部52と、異常電圧監視部53と、出力電圧可変部54
とから成り、コンピュータ等の負荷に安定した電圧を供
給する。
電圧安定化回路51は、この回路の出力電圧値が一定に
なるように出力電圧検出部52に制御されている。出力電
圧検出部52は、誤差増幅器55,基準電圧源57,抵抗59,抵
抗60から構成され、電圧安定化回路51の出力電圧を検出
し電圧安定化回路51を制御するための制御信号を電圧安
定化回路51に出力する。異常電圧監視部53は、異常電圧
検出器56,基準電圧源58,抵抗61〜64から構成され、電圧
安定化回路51の出力電圧が異常に高くなったときに電圧
安定化回路51に動作の停止を指示する。この指示は、抵
抗61,62より成る分圧回路の分圧点67と抵抗63,64より成
る分圧点68の電圧が異常電圧検出器56で比較され、分圧
点67の電圧が分圧点68の電圧より高くなった場合に異常
電圧検出器56より出力される。比較される分圧点67の電
圧は、電圧安定化回路51の出力電圧が抵抗61及び抵抗62
に分圧されたものであり、分圧点68の電圧は基準電圧源
58が抵抗63,64で分圧されたものである。また、異常電
圧監視部53から指示が出される異常高電圧検出値の設定
は、基準電圧源58が分圧された分圧点68の基準電圧値に
よって決められる。出力電圧可変部54は、抵抗65,調整
電圧源70で構成され、調整電圧源70が抵抗65を介して出
力電圧検出部52の分圧点66に接続されており、調整電圧
源70の電圧を変化させることにより電圧安定化回路51の
出力電圧を可変させる。
なるように出力電圧検出部52に制御されている。出力電
圧検出部52は、誤差増幅器55,基準電圧源57,抵抗59,抵
抗60から構成され、電圧安定化回路51の出力電圧を検出
し電圧安定化回路51を制御するための制御信号を電圧安
定化回路51に出力する。異常電圧監視部53は、異常電圧
検出器56,基準電圧源58,抵抗61〜64から構成され、電圧
安定化回路51の出力電圧が異常に高くなったときに電圧
安定化回路51に動作の停止を指示する。この指示は、抵
抗61,62より成る分圧回路の分圧点67と抵抗63,64より成
る分圧点68の電圧が異常電圧検出器56で比較され、分圧
点67の電圧が分圧点68の電圧より高くなった場合に異常
電圧検出器56より出力される。比較される分圧点67の電
圧は、電圧安定化回路51の出力電圧が抵抗61及び抵抗62
に分圧されたものであり、分圧点68の電圧は基準電圧源
58が抵抗63,64で分圧されたものである。また、異常電
圧監視部53から指示が出される異常高電圧検出値の設定
は、基準電圧源58が分圧された分圧点68の基準電圧値に
よって決められる。出力電圧可変部54は、抵抗65,調整
電圧源70で構成され、調整電圧源70が抵抗65を介して出
力電圧検出部52の分圧点66に接続されており、調整電圧
源70の電圧を変化させることにより電圧安定化回路51の
出力電圧を可変させる。
以上のように構成される従来の安定化電源回路は、異
常電圧監視部53の異常高電圧検出値が基準電圧源58と抵
抗63,64より成る分圧回路で定まる一定の基準電圧値で
決められており、電圧安定化回路51の出力電圧を出力電
圧可変部54により変化させても異常高電圧検出値自体は
変わらなかった。
常電圧監視部53の異常高電圧検出値が基準電圧源58と抵
抗63,64より成る分圧回路で定まる一定の基準電圧値で
決められており、電圧安定化回路51の出力電圧を出力電
圧可変部54により変化させても異常高電圧検出値自体は
変わらなかった。
従って従来の安定化電源回路は、試験するコンピュー
タ等の負荷の電源仕様が負荷によって異なり、電圧安定
化回路51の出力電圧とこの出力電圧に対する異常電圧検
出値を変更させる必要がある場合に、出力電圧可変部54
からの調整電圧を調整することによって電圧安定化回路
51の出力電圧を変化させ、及び分圧点68の基準電圧値を
変化させることにより異常電圧検出値を変更させてい
た。しかし、出力電圧を変えるごとに異常電圧検出値を
変更することは面倒であり、変更に多くの時間を必要と
した。このような異常電圧検出値のその都度の変更をし
ないで、異常高電圧検出値を調整電圧源70で可変できる
出力電圧の最高値以上の一定値に設定する場合には、異
常高電圧検出値の設定が大きくなりすぎて出力電圧が異
常に高くなったときに異常を検出できないという欠点が
あった。
タ等の負荷の電源仕様が負荷によって異なり、電圧安定
化回路51の出力電圧とこの出力電圧に対する異常電圧検
出値を変更させる必要がある場合に、出力電圧可変部54
からの調整電圧を調整することによって電圧安定化回路
51の出力電圧を変化させ、及び分圧点68の基準電圧値を
変化させることにより異常電圧検出値を変更させてい
た。しかし、出力電圧を変えるごとに異常電圧検出値を
変更することは面倒であり、変更に多くの時間を必要と
した。このような異常電圧検出値のその都度の変更をし
ないで、異常高電圧検出値を調整電圧源70で可変できる
出力電圧の最高値以上の一定値に設定する場合には、異
常高電圧検出値の設定が大きくなりすぎて出力電圧が異
常に高くなったときに異常を検出できないという欠点が
あった。
本発明の目的は、以上のような不便さを解消し、出力
電圧を可変させると、この出力電圧に比例して異常高電
圧検出値を設定でき検出できる安定化電源回路を提供す
ることにある。
電圧を可変させると、この出力電圧に比例して異常高電
圧検出値を設定でき検出できる安定化電源回路を提供す
ることにある。
〔課題を解決するための手段〕 本発明は、安定化した出力電圧を出力する電圧安定化
部と、この電圧安定化部の前記出力電圧を検出し、前記
電圧安定化部を制御する出力電圧検出部と、調整電圧源
の電圧を変化させ前記出力電圧検出部に与えることによ
り前記出力電圧を変化させる出力電圧可変部と、前記出
力電圧を分圧する第１の分圧回路の分圧点の電圧と、基
準電圧を分圧する第２の分圧回路の分圧点の電圧とを比
較し、前記第２の分圧回路の分圧点の電圧で設定される
異常電圧を検出すると前記電圧安定化部の動作を停止さ
せる異常電圧監視部とを有する安定化電源回路におい
て、 前記出力電圧可変部の調整電圧源を接続手段を介して
前記異常電圧監視部の前記第２の分圧回路の分圧点に接
続し、前記出力電圧に比例して前記異常電圧の検出値を
変化させることを特徴とする。
部と、この電圧安定化部の前記出力電圧を検出し、前記
電圧安定化部を制御する出力電圧検出部と、調整電圧源
の電圧を変化させ前記出力電圧検出部に与えることによ
り前記出力電圧を変化させる出力電圧可変部と、前記出
力電圧を分圧する第１の分圧回路の分圧点の電圧と、基
準電圧を分圧する第２の分圧回路の分圧点の電圧とを比
較し、前記第２の分圧回路の分圧点の電圧で設定される
異常電圧を検出すると前記電圧安定化部の動作を停止さ
せる異常電圧監視部とを有する安定化電源回路におい
て、 前記出力電圧可変部の調整電圧源を接続手段を介して
前記異常電圧監視部の前記第２の分圧回路の分圧点に接
続し、前記出力電圧に比例して前記異常電圧の検出値を
変化させることを特徴とする。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図である。この
安定化電源回路は、電圧安定化回路１と、出力電圧検出
部２と、異常電圧監視部３と、出力電圧可変部４と、異
常電圧監視部３と出力電圧可変部４とを接続する接続部
21とを備えている。
安定化電源回路は、電圧安定化回路１と、出力電圧検出
部２と、異常電圧監視部３と、出力電圧可変部４と、異
常電圧監視部３と出力電圧可変部４とを接続する接続部
21とを備えている。
電圧安定化回路１は、例えばパワートランジスタのス
イッチング素子等から成っており、電圧安定化回路１の
入力電圧等が変動しても出力電圧検出部２からの制御信
号により出力電圧を一定にするよう動作する。
イッチング素子等から成っており、電圧安定化回路１の
入力電圧等が変動しても出力電圧検出部２からの制御信
号により出力電圧を一定にするよう動作する。
出力電圧検出部２は、例えばオペアンプより成る誤差
増幅器５と、基準電圧源７と、抵抗9,抵抗10より成り電
圧安定化回路１の出力電圧を分圧する分圧回路とから構
成され、電圧安定化回路１の出力電圧を検出し、出力電
圧の制御に必要な制御信号を電圧安定化回路１に出力す
る。
増幅器５と、基準電圧源７と、抵抗9,抵抗10より成り電
圧安定化回路１の出力電圧を分圧する分圧回路とから構
成され、電圧安定化回路１の出力電圧を検出し、出力電
圧の制御に必要な制御信号を電圧安定化回路１に出力す
る。
異常電圧監視部３は、例えばコンパレータより成る異
常電圧検出器６と、抵抗11,抵抗12より成り電圧安定化
回路１の出力電圧を分圧する分圧回路と、基準電圧源８
と、抵抗13,抵抗14より成り基準電圧源８の電圧を分圧
する分圧回路とから構成され電圧安定化回路１の出力電
圧を検出し常時監視して、この出力電圧が異常に高くな
ったときに電圧安定化回路１に対して停止を指示する。
常電圧検出器６と、抵抗11,抵抗12より成り電圧安定化
回路１の出力電圧を分圧する分圧回路と、基準電圧源８
と、抵抗13,抵抗14より成り基準電圧源８の電圧を分圧
する分圧回路とから構成され電圧安定化回路１の出力電
圧を検出し常時監視して、この出力電圧が異常に高くな
ったときに電圧安定化回路１に対して停止を指示する。
出力電圧可変部４は、抵抗15,調整電圧源20から構成
され、電圧安定化回路１の出力電圧の調整を行う。
され、電圧安定化回路１の出力電圧の調整を行う。
調整電圧源20は抵抗15を介して抵抗9,抵抗10より成る
分圧回路の分圧点17に接続され、分圧点17は誤差増幅器
５の一方の入力端子に接続されている。この誤差増幅器
５の他方の入力端子には基準電圧源７が接続されてい
る。抵抗11,抵抗12より成る分圧回路の分圧点18は異常
電圧検出器６の一方の入力端子に接続され、異常電圧検
出器６の他方の入力端子には基準電圧源８の電圧を抵抗
13,抵抗14で分圧する分圧回路の分圧点19に接続されて
いる。更に、分圧点19は接続部21の抵抗16を介して出力
電圧可変部４の調整電圧源20に接続されている。
分圧回路の分圧点17に接続され、分圧点17は誤差増幅器
５の一方の入力端子に接続されている。この誤差増幅器
５の他方の入力端子には基準電圧源７が接続されてい
る。抵抗11,抵抗12より成る分圧回路の分圧点18は異常
電圧検出器６の一方の入力端子に接続され、異常電圧検
出器６の他方の入力端子には基準電圧源８の電圧を抵抗
13,抵抗14で分圧する分圧回路の分圧点19に接続されて
いる。更に、分圧点19は接続部21の抵抗16を介して出力
電圧可変部４の調整電圧源20に接続されている。
この安定化電源回路が従来の安定化電源回路と構造的
に異なる点は、調整電圧源20が接続部21の抵抗16を介し
て抵抗13,抵抗14より成る分圧回路の分圧点19に接続さ
れていることである。
に異なる点は、調整電圧源20が接続部21の抵抗16を介し
て抵抗13,抵抗14より成る分圧回路の分圧点19に接続さ
れていることである。
次に、本実施例の動作について説明する。電圧安定化
回路１が一定の電圧を出力しているとき、この出力電圧
は、出力電圧検出部２及び異常電圧監視部３によって検
出され、抵抗9,10の分圧回路及び抵抗11,12の分圧回路
で分圧され、誤差増幅器５及び異常電圧検出器６に入力
される。誤差増幅器５は、電圧安定化回路１の出力電圧
が抵抗9,10で分圧された分圧点17の電圧と基準電圧源７
の電圧とを比較して、その誤差を制御信号として電圧安
定化回路１に出力する。電圧安定化回路１はこの制御信
号により出力電圧を制御し、誤差増幅器５の出力する誤
差が零になるまで出力電圧を変化させる。この出力電圧
は誤差増幅器５の出力の誤差が零になると安定し一定値
を保つ。また、異常電圧検出器６は、電圧安定化回路１
の出力電圧が抵抗11,12の分圧回路で分圧された分圧点1
8の電圧と、基準電圧源８が抵抗13,14の分圧回路で分圧
された分圧点19の電圧である基準電圧とを比較して分圧
点18の電圧が高いときに電圧安定化回路１に停止信号を
出力する。異常電圧検出器６より停止信号が出される異
常高電圧検出値は、分圧点18に対する分圧点19の電圧で
設定される。
回路１が一定の電圧を出力しているとき、この出力電圧
は、出力電圧検出部２及び異常電圧監視部３によって検
出され、抵抗9,10の分圧回路及び抵抗11,12の分圧回路
で分圧され、誤差増幅器５及び異常電圧検出器６に入力
される。誤差増幅器５は、電圧安定化回路１の出力電圧
が抵抗9,10で分圧された分圧点17の電圧と基準電圧源７
の電圧とを比較して、その誤差を制御信号として電圧安
定化回路１に出力する。電圧安定化回路１はこの制御信
号により出力電圧を制御し、誤差増幅器５の出力する誤
差が零になるまで出力電圧を変化させる。この出力電圧
は誤差増幅器５の出力の誤差が零になると安定し一定値
を保つ。また、異常電圧検出器６は、電圧安定化回路１
の出力電圧が抵抗11,12の分圧回路で分圧された分圧点1
8の電圧と、基準電圧源８が抵抗13,14の分圧回路で分圧
された分圧点19の電圧である基準電圧とを比較して分圧
点18の電圧が高いときに電圧安定化回路１に停止信号を
出力する。異常電圧検出器６より停止信号が出される異
常高電圧検出値は、分圧点18に対する分圧点19の電圧で
設定される。
例えば、抵抗9,10の分圧比と抵抗11,12の分圧比が等
しく1:1であり、出力電圧可変部２の基準電圧源７の基
準電圧が2.5Vであるとする。出力電圧可変部４から出力
電圧検出部２に調整電圧が加えられていない場合、誤差
増幅器５が電圧安定化回路１に出力する誤差が零となる
ように、すなわち分圧点17の電圧が2.5Vとなるように、
電圧安定化回路１の出力電圧は安定化されるから、安定
化出力電圧は5Vとなる。
しく1:1であり、出力電圧可変部２の基準電圧源７の基
準電圧が2.5Vであるとする。出力電圧可変部４から出力
電圧検出部２に調整電圧が加えられていない場合、誤差
増幅器５が電圧安定化回路１に出力する誤差が零となる
ように、すなわち分圧点17の電圧が2.5Vとなるように、
電圧安定化回路１の出力電圧は安定化されるから、安定
化出力電圧は5Vとなる。
一方、異常高電圧検出値を出力電圧5Vより20％高い6V
に設定するとすれば、その出力電圧が6Vのとき分圧点18
の電圧の3Vであるので、分圧点19の電圧を3Vに設定する
ことにより異常高電圧が設定できる。
に設定するとすれば、その出力電圧が6Vのとき分圧点18
の電圧の3Vであるので、分圧点19の電圧を3Vに設定する
ことにより異常高電圧が設定できる。
次に、出力電圧を変えるために出力電圧可変部４から
出力電圧検出部２に調整電圧が加えられた場合、調整電
圧源20から抵抗15を介して抵抗9,10の分圧回路の分圧点
17に電圧が加えられ、抵抗10には調整電圧源20からの電
流も流れるため分圧点17の電圧が変化する。分圧点17の
電圧が2.5Vから0.25V下がって2.25Vになると、誤差増幅
器５は、基準電圧源７の基準電圧2.5Vとの誤差を制御信
号として電圧安定化回路１に出力する。電圧安定化回路
１はその制御信号を受けると、誤差増幅器５の出力が零
となるように出力電圧を0.5V上昇させ、出力電圧を5.5V
に安定化する。
出力電圧検出部２に調整電圧が加えられた場合、調整電
圧源20から抵抗15を介して抵抗9,10の分圧回路の分圧点
17に電圧が加えられ、抵抗10には調整電圧源20からの電
流も流れるため分圧点17の電圧が変化する。分圧点17の
電圧が2.5Vから0.25V下がって2.25Vになると、誤差増幅
器５は、基準電圧源７の基準電圧2.5Vとの誤差を制御信
号として電圧安定化回路１に出力する。電圧安定化回路
１はその制御信号を受けると、誤差増幅器５の出力が零
となるように出力電圧を0.5V上昇させ、出力電圧を5.5V
に安定化する。
このとき、異常電圧監視部３の分圧点18の電圧は2.75
Vに上昇する。ここで調整電圧源20が抵抗16を介して分
圧点19に接続されていなければ、異常高電圧検出値を設
定する分圧点19の基準電圧は以前設定された3Vのまま変
化しないが、調整電圧源20が分圧点19に接続されている
ため、調整電圧源20を変化させることにより分圧点19の
基準電圧、つまり異常高電圧検出値を変化させることが
できる。
Vに上昇する。ここで調整電圧源20が抵抗16を介して分
圧点19に接続されていなければ、異常高電圧検出値を設
定する分圧点19の基準電圧は以前設定された3Vのまま変
化しないが、調整電圧源20が分圧点19に接続されている
ため、調整電圧源20を変化させることにより分圧点19の
基準電圧、つまり異常高電圧検出値を変化させることが
できる。
電圧安定化回路１の出力電圧が5Vのとき、分圧点18の
電圧が2.5V、分圧点19の電圧が3Vであったが、出力電圧
が5.5Vに変化すると、分圧点19の基準電圧は（３＋α）
Ｖになり異常高電圧検出値は２×（３＋α）Ｖに変化す
る。出力電圧が5Vのときの分圧点18と分圧点19の電圧比
3/2.5と、出力電圧が5.5Vのときの分圧点18と分圧点19
の電圧比３＋α/2.75とが、同じ電圧比になるよう抵抗1
3,14,16を選択し、αを設定することにより、出力電圧
が変化しても、異常電圧検出値は、出力電圧に対して常
に一定の割合で変化する。従って異常高電圧検出値は、
電圧安定化回路１の出力電圧に比例して変化する。よっ
て本実施例の安定化電源回路では、出力電圧に比例して
それよりも20％大きい電圧を異常電圧として検出するこ
とが可能となる。
電圧が2.5V、分圧点19の電圧が3Vであったが、出力電圧
が5.5Vに変化すると、分圧点19の基準電圧は（３＋α）
Ｖになり異常高電圧検出値は２×（３＋α）Ｖに変化す
る。出力電圧が5Vのときの分圧点18と分圧点19の電圧比
3/2.5と、出力電圧が5.5Vのときの分圧点18と分圧点19
の電圧比３＋α/2.75とが、同じ電圧比になるよう抵抗1
3,14,16を選択し、αを設定することにより、出力電圧
が変化しても、異常電圧検出値は、出力電圧に対して常
に一定の割合で変化する。従って異常高電圧検出値は、
電圧安定化回路１の出力電圧に比例して変化する。よっ
て本実施例の安定化電源回路では、出力電圧に比例して
それよりも20％大きい電圧を異常電圧として検出するこ
とが可能となる。
以上、本実施例の動作を抵抗9,10と抵抗11,12の分圧
比が1:1で等しいとして説明したが、分圧比が異なって
いても、各分圧点の電圧や設定が変わるだけで回路の動
作は変らない。尚、本実施例では、異常高電圧を検出す
る場合を例にとり説明してきたが、異常低電圧を検出す
る場合にも本発明を適用できることは明らかである。
比が1:1で等しいとして説明したが、分圧比が異なって
いても、各分圧点の電圧や設定が変わるだけで回路の動
作は変らない。尚、本実施例では、異常高電圧を検出す
る場合を例にとり説明してきたが、異常低電圧を検出す
る場合にも本発明を適用できることは明らかである。
以上説明したように本発明は、異常電圧の検出レベル
を電圧安定化回路の出力電圧に比例して設定することが
できるため、異常電圧を確実に検出することが可能とな
る。このため、この安定化電源回路の出力に接続される
とコンピュータ等の負荷の信頼性を高めることができ
る。
を電圧安定化回路の出力電圧に比例して設定することが
できるため、異常電圧を確実に検出することが可能とな
る。このため、この安定化電源回路の出力に接続される
とコンピュータ等の負荷の信頼性を高めることができ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、 第２図は従来の安定化電源回路の一例を示す回路図であ
る。 1,51……電圧安定化回路 2,52……出力電圧検出部 3,53……異常電圧監視部 4,54……出力電圧可変部 5,55……誤差増幅器 6,56……異常電圧検出器 7,8,57,58……基準電圧源 20,70……調整電圧源
る。 1,51……電圧安定化回路 2,52……出力電圧検出部 3,53……異常電圧監視部 4,54……出力電圧可変部 5,55……誤差増幅器 6,56……異常電圧検出器 7,8,57,58……基準電圧源 20,70……調整電圧源
Claims (1)
- 【請求項１】安定化した出力電圧を出力する電圧安定化
部と、この電圧安定化部の前記出力電圧を検出し、前記
電圧安定化部を制御する出力電圧検出部と、調整電圧源
の電圧を変化させ前記出力電圧検出部に与えることによ
り前記出力電圧を変化させる出力電圧可変部と、前記出
力電圧を分圧する第１の分圧回路の分圧点の電圧と、基
準電圧を分圧する第２の分圧回路の分圧点の電圧とを比
較し、前記第２の分圧回路の分圧点の電圧で設定される
異常電圧を検出すると前記電圧安定化部の動作を停止さ
せる異常電圧監視部とを有する安定化電源回路におい
て、 前記出力電圧可変部の調整電圧源を接続手段を介して前
記異常電圧監視部の前記第２の分圧回路の分圧点に接続
し、前記出力電圧に比例して前記異常電圧の検出値を変
化させることを特徴とする安定化電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63290059A JP2841394B2 (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | 安定化電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63290059A JP2841394B2 (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | 安定化電源回路 |
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1988
- 1988-11-18 JP JP63290059A patent/JP2841394B2/ja not_active Expired - Fee Related
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