JP3255467B2 - Power circuit - Google Patents

Power circuit

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JP3255467B2
JP3255467B2 JP34282292A JP34282292A JP3255467B2 JP 3255467 B2 JP3255467 B2 JP 3255467B2 JP 34282292 A JP34282292 A JP 34282292A JP 34282292 A JP34282292 A JP 34282292A JP 3255467 B2 JP3255467 B2 JP 3255467B2
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敏治 大橋
一敬 鈴木
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、発振トランスの1次巻
線に供給される直流電圧をPWM(Pulse Width Modula
tion)制御して2次側から所要の定電流を出力する電源
回路に関するのである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a PWM (Pulse Width Modulator) for supplying a DC voltage supplied to a primary winding of an oscillation transformer.
The present invention relates to a power supply circuit for controlling and outputting a required constant current from the secondary side.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば充電式電動工具のように出力によ
って異なる駆動電圧を有する充電式電気機器には、例え
ば2.4V,7.2V,9.6V,12V,24V等の
出力電圧の異なる複数の充電可能な充電パックが用意さ
れ、各電池パックは、例えば1.2Vの単位電圧を有す
る電池(以下、単位電池という。)をそれぞれ2本,6
本,8本,10本,20本直列に接続して構成されてい
る。
2. Description of the Related Art For example, rechargeable electric appliances having different drive voltages depending on their outputs, such as rechargeable electric tools, include a plurality of units having different output voltages, for example, 2.4V, 7.2V, 9.6V, 12V, 24V. Are prepared. Each of the battery packs includes, for example, two batteries having a unit voltage of 1.2 V (hereinafter, referred to as unit batteries) and 6 batteries, respectively.
, 8, 10, and 20 are connected in series.

【0003】上記各電池パックは、出力電圧は異なる
が、電池容量は同一であるため、一定の充電電流を出力
する共通の充電装置で充電されるようになっている。か
かる充電装置では、直流電圧が印加される発振トランス
の1次巻線にFET(Field Effect Transistor)等の
スイッチング素子を直列接続すると共に、2次側出力電
流をフィードバックさせてPWM制御することで上記ス
イッチング素子のオンデューティ比を変化させ、該2次
側出力電流の定電流化を図っている。
The above-mentioned battery packs have different output voltages but the same battery capacity, and are therefore charged by a common charging device that outputs a constant charging current. In such a charging apparatus, a switching element such as an FET (Field Effect Transistor) is connected in series to a primary winding of an oscillation transformer to which a DC voltage is applied, and the secondary side output current is fed back to perform PWM control to perform the above-described PWM control. The on-duty ratio of the switching element is changed to make the secondary-side output current constant.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記充電式電動工具用
の電池パックの充電装置では、装着される電池パックの
電池電圧が2.4V〜24Vと広範囲に亘るため、電池
電圧に関わらず安定して一定の出力電流を出力すること
が困難となる。
In the battery pack charging device for a rechargeable power tool, the battery voltage of the battery pack to be mounted is wide ranging from 2.4 V to 24 V, so that it is stable regardless of the battery voltage. It is difficult to output a constant output current.

【0005】すなわち、例えば上記2.4V〜24Vの
電池パックを充電可能にするには、充電装置の電源回路
は、少なくとも2.0V〜40Vの出力電圧が必要とな
るが、この場合、発振トランスの磁気飽和防止を考慮し
て最大出力(40V)時のスイッチング素子のオンデュ
ーティ比を45%に設定すると、最小出力(2.4V)
時のスイッチング素子のオンデューティ比は2.25%
となり、最小出力時ではスイッチング素子のオン・オフ
駆動を制御するスイッチングパルスのパルス幅が非常に
狭くなり、一部スイッチングパルスが抜けることにより
間歇発振となることがある。このため、電源回路の出力
電圧が不安定になると共に、この出力電圧を利用して駆
動されるPWM制御回路や帰還回路等への電源供給が安
定せず、一層出力電流の定電流制御も困難となる。
That is, for example, in order to be able to charge the above-mentioned battery pack of 2.4V to 24V, the power supply circuit of the charging device needs at least an output voltage of 2.0V to 40V. When the on-duty ratio of the switching element at the time of the maximum output (40V) is set to 45% in consideration of the magnetic saturation prevention, the minimum output (2.4V)
On-duty ratio of the switching element is 2.25%
Next, at the time of minimum output pulse width of the switching pulse which controls the on-off driving of the switching elements becomes very narrow, it may become intermittent oscillation by some switching pulse escapes. Therefore, the output voltage of the power supply circuit becomes unstable, and the power supply to the PWM control circuit, the feedback circuit, and the like driven by using the output voltage is not stable, and the constant current control of the output current is more difficult. Becomes

【0006】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、出力電圧に応じた好適な周波数でPWM制御を
確実に行い得る電源回路を提供することを目的とする。
[0006] The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a power supply circuit capable of reliably performing PWM control at a suitable frequency according to an output voltage.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、発振トランス
と、上記発振トランスの1次巻線に直列に接続され、該
1次巻線に印加される直流電圧を断続するスイッチング
手段と、上記スイッチング手段をオン・オフ駆動すべく
スイッチングパルスを発生するパルス発生手段と、上記
発振トランスの2次側出力電流を検出する電流検出手段
と、上記2次側出力電流を所望の電流値に保持すべく上
記電流検出手段で検出された2次側出力電流に応じて上
記スイッチングパルスのオンデューティ比を変化させる
PWM制御手段とを有する電源回路において、上記発振
トランスの2次側出力電圧を検出する電圧検出手段と、
上記電圧検出手段の検出結果に応じて上記スイッチング
パルスの周波数を変化させる周波数制御手段と、上記ス
イッチングパルスのオンデューティ比が予め設定された
基準値以下になったことを検出するオンデューティ比検
出手段と、上記スイッチングパルスのオンデューティ比
が上記基準値以下になったときに上記スイッチングパル
スの周波数を上記2次側出力電圧に応じて低下させる制
御手段とを備えたものである。
According to the present invention, there is provided an oscillation transformer, and switching means connected in series to a primary winding of the oscillation transformer for interrupting a DC voltage applied to the primary winding; Pulse generating means for generating a switching pulse for turning on / off the switching means, current detecting means for detecting a secondary output current of the oscillation transformer, and holding the secondary output current at a desired current value And a PWM control means for changing the on-duty ratio of the switching pulse in accordance with the secondary output current detected by the current detection means, to detect a secondary output voltage of the oscillation transformer. Detecting means;
Frequency control means for changing the frequency of the switching pulse according to the detection result of the voltage detection means, and on-duty ratio detection means for detecting that the on-duty ratio of the switching pulse has become equal to or less than a preset reference value And control means for lowering the frequency of the switching pulse according to the secondary output voltage when the on-duty ratio of the switching pulse becomes equal to or less than the reference value.

【0008】[0008]

【作用】発明によれば、発振トランスの2次側出力電
流が検出され、この検出された2次側出力電流に応じて
スイッチング手段のオン・オフ駆動を制御するスイッチ
ングパルスのオンデューティ比が変更され、これにより
2次側出力電流が所望の電流値に保持される。
According to the present invention, the secondary output current of the oscillation transformer is detected, and the on-duty ratio of the switching pulse for controlling the on / off driving of the switching means is adjusted in accordance with the detected secondary output current. The secondary output current is maintained at a desired current value.

【0009】また、スイッチングパルスのオンデューテ
ィ比が予め設定された基準値以下になると、それが検出
され、発振トランスの2次側出力電圧が検出されるとと
もに、その検出電圧に応じてスイッチングパルスの周波
数が変更される。例えば2次側出力電圧の低下に応じて
上記スイッチングパルスの周波数は低くなる。
Also, the on-duty of the switching pulse
When the power ratio falls below the preset reference value, it is detected.
When the secondary output voltage of the oscillation transformer is detected,
In addition, the frequency of the switching pulse is changed according to the detected voltage . For example, the frequency of the switching pulse decreases as the secondary output voltage decreases.

【0010】これにより2次側出力電圧が低く、2次側
出力電流を定電流制御すべく上記スイッチングパルスの
オンデューティ比が小さくなる場合も2次側出力電圧の
低下に応じて周波数が低くなるので、スイッチングパル
スのパルス幅が所要のパルス幅以下に狭くなることがな
い。
As a result, even when the secondary output voltage is low and the on-duty ratio of the switching pulse is small in order to control the secondary output current at a constant current, the frequency is reduced in accordance with the decrease in the secondary output voltage. Therefore, the pulse width of the switching pulse does not become smaller than the required pulse width.

【0011】[0011]

【実施例】図1は、本発明に係る電源回路の第1実施例
の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of a power supply circuit according to the present invention.

【0012】この電源回路は、電池パックを充電する充
電装置に適用されたもので、駆動回路部1、制御回路部
2、変換回路部3及び整流平滑回路部4から構成されて
いる。
This power supply circuit is applied to a charging device for charging a battery pack, and includes a drive circuit 1, a control circuit 2, a conversion circuit 3, and a rectifying / smoothing circuit 4.

【0013】整流平滑回路部4は、商用の交流電源を整
流平滑して直流電源を生成するものである。整流平滑回
路部4は、入力端子a−a′から入力された交流電源を
直流電源に整流する整流ブリッジBDと該整流ブリッジ
BDからの出力を平滑するコンデンサC41とからな
り、整流ブリッジBDの入力ラインにはヒューズFが介
設されている。
The rectifying and smoothing circuit section 4 rectifies and smoothes a commercial AC power supply to generate a DC power supply. The rectifying and smoothing circuit unit 4 includes a rectifying bridge BD for rectifying an AC power input from an input terminal aa ′ into a DC power and a capacitor C41 for smoothing an output from the rectifying bridge BD. A fuse F is interposed in the line.

【0014】変換回路部3は、上記整流平滑回路部4で
生成された直流電源をトランスT1の1次巻線L11に
入力し、FET(Field Effect Transistor)等からな
るスイッチング素子をオン・オフ駆動することにより高
周波でスイッチングし、2次巻線L12に電圧を誘起さ
せ、所定レベルの直流出力に変換して出力するものであ
る。
The conversion circuit unit 3 inputs the DC power generated by the rectification and smoothing circuit unit 4 to the primary winding L11 of the transformer T1, and drives a switching element such as an FET (Field Effect Transistor) on and off. By doing so, switching is performed at a high frequency, a voltage is induced in the secondary winding L12, converted into a DC output of a predetermined level, and output.

【0015】上記FETは、トランスT1の1次巻線L
11に直列接続され、この1次巻線L11とFETとの
直列回路に上記整流平滑回路部から出力される直流電
圧が印加されている。また、上記FETのゲートにはバ
イアス抵抗R31,R32により上記直流電圧を分圧し
てバイアス電圧が印加され、抵抗R33を介して後述す
るPWM制御回路11からスイッチングパルスが入力さ
れるようになっている。
The above FET is composed of a primary winding L of a transformer T1.
The DC voltage output from the rectifying and smoothing circuit unit 4 is applied to a series circuit of the primary winding L11 and the FET. A bias voltage is applied to the gate of the FET by dividing the DC voltage by bias resistors R31 and R32, and a switching pulse is input from a PWM control circuit 11, which will be described later, via a resistor R33. .

【0016】トランスT1の2次巻線L12に接続され
る2次側回路は、上記スイッチング素子FETのスイッ
チング動作により誘起された交流電圧を整流するダイオ
ードD31と平滑用のチョークコイルL31及びコンデ
ンサC31と平滑化及び出力効率を改善するための還流
ダイオードD32とからなる回路で構成されている。ま
た、出力端子b′(負極側)のラインには出力電流を検
出するための抵抗R34が挿入され、出力端子b−b′
間には電池電圧を分圧して検出するための抵抗RB1,
RB2の直列回路が接続されている。
The secondary circuit connected to the secondary winding L12 of the transformer T1 includes a diode D31 for rectifying the AC voltage induced by the switching operation of the switching element FET, a smoothing choke coil L31 and a capacitor C31. The circuit is composed of a freewheel diode D32 for smoothing and improving output efficiency. A resistor R34 for detecting an output current is inserted in the line of the output terminal b '(negative electrode side), and the output terminal b-b'
A resistor RB1, for dividing and detecting the battery voltage,
The series circuit of RB2 is connected.

【0017】制御回路2は、2次側に設けられた後述
する各制御回路に電源を供給するためのトランスT1に
磁気結合されたトランスT2、2次側電源回路21、2
次側出力電流を後述するPWM制御回路11にフィード
バックして出力電流を定電流制御する定電流制御回路2
2、上記出力端子間b−b′に不図示の電池パックが装
着されたことを検知する電池パック検知回路23及び上
記電池電圧を後述するPWM制御回路11にフィードバ
ックしてスイッチング素子FETの駆動を安定化させる
2次側制御回路24とから構成されている。
The control circuit section 2 includes a transformer T2, which is magnetically coupled to a transformer T1 for supplying power to each control circuit, which will be described later, provided on the secondary side.
A constant current control circuit 2 that feeds back a secondary output current to a PWM control circuit 11 described later and controls the output current with a constant current
2. The battery pack detection circuit 23 for detecting that a battery pack (not shown) is mounted between the output terminals bb 'and the battery voltage are fed back to a PWM control circuit 11 described later to drive the switching element FET. And a secondary side control circuit 24 for stabilization.

【0018】上記2次側電源回路21には、トランスT
2を介して上記整流平滑回路部4で生成された直流電源
が交流に変換されて供給されるようになっている。すな
わち、トランスT2の1次巻線L21は上記トランスT
1の1次巻線L11に磁気結合されており、上記スイッ
チング素子FETのオン・オフ駆動により交流電圧が誘
起されるようになっている。2次側電源回路21は、ト
ランスT2から入力された交流電圧から所要の直流電源
を生成して上記定電流制御回路22、2次側制御回路2
4及び後述するフォトカプラーPC1〜PC5,PC
SFTに供給する。
The secondary power supply circuit 21 includes a transformer T
The DC power generated by the rectifying / smoothing circuit unit 4 is converted into AC and supplied through the rectifier / smoothing circuit 4. That is, the primary winding L21 of the transformer T2 is
The first primary winding L11 is magnetically coupled, and an AC voltage is induced by the on / off driving of the switching element FET. The secondary power supply circuit 21 generates a required DC power supply from the AC voltage input from the transformer T2, and
4 and photocouplers PC1 to PC5, PC to be described later
Supply to SFT .

【0019】定電流制御回路22は、上記変換回路部3
の出力電流を検出し、該出力電流の大きさに比例した電
流をフォトカプラーPCFBを介してPWM制御回路11
のF/B端子に帰還する。また、2次側制御回路24
は、電池パック検知回路23により電圧パックが装着さ
れたことが検知されると、電池電圧から該電池パックの
種類(電池電圧により分類された種類)を識別し、対応
するフォトカプラーPC1〜PC5を介して装着された
電池パックの種類の情報をPWM制御回路11のTOF
F端子にフィードバックする。
The constant current control circuit 22 includes the conversion circuit unit 3
And outputs a current proportional to the magnitude of the output current to the PWM control circuit 11 via the photocoupler PC FB.
To the F / B terminal. Also, the secondary side control circuit 24
When the battery pack detection circuit 23 detects that the voltage pack has been mounted, the battery pack detection circuit 23 identifies the type of the battery pack (the type classified by the battery voltage) from the battery voltage, and switches the corresponding photocouplers PC1 to PC5. The information of the type of the battery pack mounted via the
Feedback to the F terminal.

【0020】充電式電動工具用の電池パックの場合、例
えば2.4V,7.2V,9.6V,12V,24Vの
5種類の電池パックが有り、各電池パックは1.2Vの
単位電池を所定本数だけ直列接続して構成されている。
上記フォトカプラーPC1〜PC5は、それぞれ2.4
V、7.2V、9.6V、12V及び24Vの各電池パ
ックの検出に対応しており、2次側制御回路24は、例
えば装着された電池パックの電圧が2.4Vのときは、
この情報をフォトカプラーPC1を介してPWM制御回
路11のTOFF端子にフィードバックする。
In the case of a battery pack for a rechargeable power tool, for example, there are five types of battery packs of 2.4 V, 7.2 V, 9.6 V, 12 V, and 24 V, and each battery pack has a unit battery of 1.2 V. A predetermined number is connected in series.
Each of the photocouplers PC1 to PC5 is 2.4.
V, 7.2 V, 9.6 V, 12 V, and 24 V corresponding to the detection of each battery pack, and the secondary-side control circuit 24 outputs, for example, when the voltage of the attached battery pack is 2.4 V,
This information is fed back to the TOFF terminal of the PWM control circuit 11 via the photo coupler PC1.

【0021】駆動回路部1は、上記変換回路部3のスイ
ッチング素子FETのオン・オフ駆動をPWM制御する
もので、主としてIC(Integrated Circuit)からなる
PWM制御回路11で構成され、各端子は、以下の機能
を有している。
The drive circuit section 1 performs PWM control on / off driving of the switching element FET of the conversion circuit section 3, and is mainly composed of a PWM control circuit 11 composed of an IC (Integrated Circuit). It has the following functions.

【0022】 Vcc:駆動電源供給端子 GND:アース端子 VOUT:出力端子。PWM制御用のスイッチングパル
スが出力される。
Vcc: drive power supply terminal GND: ground terminal VOUT: output terminal A switching pulse for PWM control is output.

【0023】TOFF:上記スイッチングパルスのオフ
時間を制御する制御端子。TOFF端子に接続される抵
抗ROFFと後述のCF端子に接続されるコンデンサCF
によりオフ時間が決定され、コンデンサCFが一定では
抵抗ROFFを大きくするほど、オフ時間が長くなる。す
なわち、抵抗ROFFを大きくするほど、上記スイッチン
グパルスの周波数が低下する。
TOFF: a control terminal for controlling the off time of the switching pulse. A resistor R OFF connected to the TOFF terminal and a capacitor CF connected to a CF terminal described later.
, The off-time is determined. If the capacitor CF is constant, the off-time becomes longer as the resistance R OFF is increased. That is, as the resistance R OFF increases, the frequency of the switching pulse decreases.

【0024】CF:上記スイッチングパルスのオフ時間
及びオン時間を制御する制御端子。
CF: a control terminal for controlling the off time and the on time of the switching pulse.

【0025】TON:上記スイッチングパルスのオン時
間を制御する制御端子。TON端子に接続される抵抗R
ONと上記CF端子に接続されるコンデンサCFによりオ
ン時間が決定され、コンデンサCFが一定では、抵抗R
ONを大きくするほど、オン時間が長くなる。
TON: a control terminal for controlling the ON time of the switching pulse. Resistance R connected to TON terminal
The ON time is determined by ON and the capacitor CF connected to the CF terminal.
The ON time becomes longer as ON is increased.

【0026】SOFT:スイッチングパルスのオン時間
を一定にしてオフ時間を調整するための端子。SOFT
端子に入力される電圧の低下に応じて、スイッチングパ
ルスのオフ時間が長くなる。すなわち、SOFT端子の
入力電圧を低下させると、スイッチングパルスの周波数
が低下する。
SOFT: A terminal for adjusting the on-time of the switching pulse and adjusting the off-time. SOFT
The off time of the switching pulse becomes longer as the voltage input to the terminal decreases. That is, when the input voltage of the SOFT terminal is reduced, the frequency of the switching pulse is reduced.

【0027】REG:安定化電源の出力端子。REG端
子からは所定電圧値の定電圧が出力される。
REG: Output terminal of the stabilized power supply. A constant voltage having a predetermined voltage value is output from the REG terminal.

【0028】F/B:帰還電流を入力する端子。F/B
端子に流入する電流に応じて上記スイッチングパルスの
デューティ比を変化させる。
F / B: Terminal for inputting feedback current. F / B
The duty ratio of the switching pulse is changed according to the current flowing into the terminal.

【0029】COL:VOUT端子からスイッチングパ
ルスを出力させるための駆動電圧供給端子。
COL: A drive voltage supply terminal for outputting a switching pulse from the VOUT terminal.

【0030】上記電源端子Vccには、トランスT1の
1次巻線L11に印加される直流電圧が抵抗R31,R
32を介して供給されている。なお、上記供給電圧は、
ツェナーダイオードZ11により定電圧化されている。
また、COL端子には、上記トランスT2の1次巻線L
21に誘起された電圧をダイオード32及びコンデンサ
C31で整流して所定電圧が供給されている。
A DC voltage applied to the primary winding L11 of the transformer T1 is connected to the power supply terminal Vcc by the resistors R31 and R31.
32. Note that the supply voltage is
The voltage is made constant by the Zener diode Z11.
The COL terminal is connected to the primary winding L of the transformer T2.
The voltage induced at 21 is rectified by a diode 32 and a capacitor C31 to supply a predetermined voltage.

【0031】上記VOUT端子には、上記スイッチング
FETをオン・オフ駆動するためのドライブ回路が設け
られている。上記ドライブ回路は、npn型トランジス
タTR1とpnp型トランジスタTR2との直列回路と
両トランジスタTR1,TR2のベースに接続された抵
抗R11とからなり、npn型トランジスタTR1のコ
レクタは上記電源端子Vccの電源ラインに接続され、
pnp型トランジスタTR2のコレクタは、上記トラン
スT1の1次側の負極間に接続されている。また、両ト
ランジスタTR1,TR2のベースは抵抗R11を介し
てVOUT端子に接続され、トランジスタTR1,TR
2のエミッタは抵抗R33を介してスイッチング素子F
ETのゲートに接続されている。
A drive circuit for turning on / off the switching FET is provided at the VOUT terminal. The drive circuit comprises a series circuit of an npn-type transistor TR1 and a pnp-type transistor TR2 and a resistor R11 connected to the bases of the two transistors TR1 and TR2. Connected to
The collector of the pnp transistor TR2 is connected between the negative electrode on the primary side of the transformer T1. The bases of the transistors TR1 and TR2 are connected to the VOUT terminal via a resistor R11, and the transistors TR1 and TR2
2 is connected to the switching element F via a resistor R33.
It is connected to the gate of ET.

【0032】VOUT端子がハイレベルになると、トラ
ンジスタTR1がオンとなる一方、トランジスタTR2
がオフになり、スイッチング素子FETのゲートはハイ
レベルとなってオンになる。また、VOUT端子がロー
レベルになると、トランジスタTR1がオフになる一
方、トランジスタTR2がオンになり、スイッチング素
子FETのゲートはローレベルとなってオフになる。従
って、スイッチング素子FETはVOUT端子から出力
されるスイッチングパルスに同期してオン・オフ駆動さ
れる。
When the VOUT terminal goes high, the transistor TR1 turns on while the transistor TR2 turns on.
Is turned off, and the gate of the switching element FET goes high, turning on. When the VOUT terminal goes low, the transistor TR1 turns off while the transistor TR2 turns on, and the gate of the switching element FET goes low to turn off. Therefore, the switching element FET is driven on and off in synchronization with the switching pulse output from the VOUT terminal.

【0033】上記TOFF端子には、上記フォトカプラ
ーPC1の出力回路とROFF1との直列回路、上記フォト
カプラーPC2の出力回路とROFF2との直列回路、…
…、上記フォトカプラーPC5の出力回路とROFF5との
直列回路が並列に接続され、TOFF端子に上記抵抗R
OFF1〜ROFF5が切換接続可能になされている。抵抗R
OFF1〜ROFF5はROFF1>ROFF2>ROFF3>ROFF4>R
OFF5の関係の所定の抵抗値を有している。
The TOFF terminal has a series circuit of the output circuit of the photocoupler PC1 and R OFF1 , a series circuit of the output circuit of the photocoupler PC2 and R OFF2,.
.., An output circuit of the photocoupler PC5 and a series circuit of R OFF5 are connected in parallel, and the resistor R
OFF1 to ROFF5 can be switched and connected. Resistance R
OFF1 ~R OFF5 is R OFF1> R OFF2> R OFF3 > R OFF4> R
It has a predetermined resistance value related to OFF5 .

【0034】上記SOFT端子は、抵抗RSFT1を介して
REG端子に接続されるとともに、該SOFT端子に
は、抵抗RSFT2とフォトカプラーPCSFTの出力回路と
の直列回路とコンデンサCSFTとが接続されている。
[0034] The SOFT terminal is connected to the REG terminal via a resistor R SFT1, the said SOFT terminal, is connected to the series circuit and the capacitor C SFT of an output circuit of the resistor R SFT2 and photo coupler PC SFT Have been.

【0035】2次側制御回路24は、電池パック検知回
路23から電池パックを装着した検出信号が入力されて
いないときは、フォトカプラーPCSFTをオフ状態に
し、検出信号が入力されているときは、フォトカプラー
PCSFTをオン状態にする。従って、電池パックが装着
されていないときは、SOFT端子にはREG端子から
の出力電圧が抵抗RSFT1を介して直接入力され、電池パ
ックが装着されているときは、SOFT端子にはREG
端子からの出力電圧を抵抗RSFT1と抵抗RSFT2とで分割
した分圧が入力される。
The secondary side control circuit 24 turns off the photocoupler PC SFT when the detection signal indicating that the battery pack is mounted is not input from the battery pack detection circuit 23, and when the detection signal is input, Turn on the photo coupler PC SFT . Therefore, when the battery pack is not mounted, the output voltage from the REG terminal is directly input to the SOFT terminal via the resistor R SFT1 , and when the battery pack is mounted, the REG is connected to the SOFT terminal.
A divided voltage obtained by dividing the output voltage from the terminal by the resistor R SFT1 and the resistor R SFT2 is input.

【0036】上記構成において、端子a−a′に交流電
源が接続されると、PWM制御回路11が起動し、VO
UT端子からスイッチングパルスが出力され、スイッチ
ング素子FETがオン・オフ駆動される。これによりト
ランスT1の1次巻線L11に整流平滑回路部4から出
力された直流電圧が所定周期で断続的に流入され、これ
に対応してトランスT1の2次巻線L12に所定周期で
断続する電圧が誘起される。この電圧は、ダイオードD
31、コイル341及びコンデンサC31で整流・平滑
された直流電圧に変換される。
In the above configuration, when an AC power supply is connected to the terminals aa ', the PWM control circuit 11 is activated and the VO
A switching pulse is output from the UT terminal, and the switching element FET is turned on and off. As a result, the DC voltage output from the rectifying / smoothing circuit section 4 intermittently flows into the primary winding L11 of the transformer T1 in a predetermined cycle, and correspondingly, intermittently flows in the secondary winding L12 of the transformer T1 in a predetermined cycle. Voltage is induced. This voltage is applied to the diode D
31, rectified and smoothed by the coil 341 and the capacitor C31.

【0037】端子b−b′に電池パックが装着される
と、この装着が電池パック検知回路23により検知され
る。2次側制御回路24は、電池パックの装着を検知す
ると、フォトカプラーPCSFTをオン状態にする。これ
によりPWM制御回路11のSOFT端子にはREG端
子からの出力電圧を分圧した所定の電圧が入力され、V
OUT端子から出力されるスイッチングパルスの周波数
が変換回路部3の出力電流が所定の定電流となるように
制御される。
When the battery pack is mounted on the terminals bb ', this mounting is detected by the battery pack detection circuit 23. When detecting the attachment of the battery pack, the secondary side control circuit 24 turns on the photocoupler PC SFT . As a result, a predetermined voltage obtained by dividing the output voltage from the REG terminal is input to the SOFT terminal of the PWM control circuit 11.
The frequency of the switching pulse output from the OUT terminal is controlled so that the output current of the conversion circuit unit 3 becomes a predetermined constant current.

【0038】一方、変換回路部3の出力電流は定電流制
御回路22により検出され、定電流制御回路22は、出
力電流に比例した電流をフォトカプラーPCFBに供給す
る。これにより上記フォトカプラーPCFBを介してPW
M制御回路11のF/B端子に出力電流に比例した所定
の電流が流入し、この電流に応じてVOUT端子から出
力されるスイッチングパルスのオンデューティ比が制御
され、上記出力電流が所定の定電流に保持される。
On the other hand, the output current of the converter circuit 3 is detected by the constant current control circuit 22, the constant current control circuit 22 supplies a current proportional to the output current to the photo coupler PC FB. As a result, PW is transmitted through the photocoupler PC FB.
A predetermined current proportional to the output current flows into the F / B terminal of the M control circuit 11, and the on-duty ratio of the switching pulse output from the VOUT terminal is controlled in accordance with the current, and the output current becomes a predetermined constant. It is held by the current.

【0039】また、上記2次側制御回路24は、電池電
圧から装着された電池パックの種類を識別し、対応する
フォトカプラーPC1〜PC5をオン状態にする。例え
ば装着された電池パックが2.4Vの場合、フォトカプ
ラーPC1をオン状態にし、PWM制御回路11のTO
FF端子に接続される抵抗値を抵抗ROFF1とする。これ
により上記スイッチングパルスのオンデューティ比は電
池電圧2.4Vに対して所定の定電流となるように設定
される。
Further, the secondary side control circuit 24 identifies the type of the attached battery pack from the battery voltage, and turns on the corresponding photocouplers PC1 to PC5. For example, when the attached battery pack is 2.4 V, the photocoupler PC1 is turned on, and the TO of the PWM control circuit 11 is
The resistance value connected to the FF terminal is referred to as a resistance R OFF1 . Thus, the on-duty ratio of the switching pulse is set to a predetermined constant current with respect to the battery voltage of 2.4 V.

【0040】すなわち、スイッチングパルスの周波数
は、出力電流と電池電圧とから好適の周波数に設定さ
れ、出力電流は好適に定電流制御が行われる。特に電池
電圧が低圧の場合、出力電流の情報のみを帰還させて上
記スイッチングパルスの周波数を制御したのでは、パル
ス幅が非常に狭くなり、該スイッチングパルスに同期し
て確実にスイッチング素子FETがオン・オフせず、間
歇発振になることがあるが、上記のように電池電圧の情
報を帰還させて上記スイッチングパルスの周波数を電池
電圧が低圧になる程、低周波数に切換えているので、周
波数が低くなった分、スイッチングパルスのオン・オフ
双方のパルス幅が広くなり、間歇発振をするようなこと
がなくなる。
That is, the frequency of the switching pulse is set to a suitable frequency based on the output current and the battery voltage, and the output current is preferably subjected to constant current control. Especially when the battery voltage is low, if only the output current information is fed back to control the frequency of the switching pulse, the pulse width becomes very narrow, and the switching element FET is reliably turned on in synchronization with the switching pulse. -It may be intermittent oscillation without turning off, but the information of the battery voltage is fed back as described above, and the frequency of the switching pulse is switched to a lower frequency as the battery voltage becomes lower. Since the pulse width is reduced, the pulse width of both the ON and OFF of the switching pulse is widened, so that intermittent oscillation does not occur.

【0041】上記第1実施例では、電池電圧を検出し、
PWM制御回路11のTOFF端子に接続される抵抗値
を自動的に設定するようにしていたが、マニュアルで設
定するようにしてもよい。
In the first embodiment, the battery voltage is detected,
Although the resistance value connected to the TOFF terminal of the PWM control circuit 11 is automatically set, it may be set manually.

【0042】次に、上記抵抗ROFF1〜ROFF5をマニュア
ル設定する第2実施例について説明する。
Next, a second embodiment in which the resistors R OFF1 to R OFF5 are manually set will be described.

【0043】図2は、本発明に係る電源回路の第2実施
例が適用された充電装置の外観図である。また、図3
は、第2実施例の要部回路図である。
FIG. 2 is an external view of a charging apparatus to which a second embodiment of the power supply circuit according to the present invention is applied. FIG.
FIG. 9 is a main part circuit diagram of a second embodiment.

【0044】図2において、5は充電装置の本体で、5
1は電池パック装着部、52は表示部、53は切換スイ
ッチ群である。切換スイッチ群53の2.4V用,7.
2V用,……,24V用の各スイッチは、図3における
SW1〜SW5にそれぞれ対応している。SW1〜SW
5は、互いに連動しており、いずれかのスイッチがオン
状態になると、他のスイッチはオフ状態になるようにな
っている。なお、全てのスイッチSW1〜SW5がオフ
状態のときは、PWM制御回路11のTOFF端子に抵
抗ROFF0(>ROFF1)設定されるようになっている。
In FIG. 2, reference numeral 5 denotes a main body of the charging device.
Reference numeral 1 denotes a battery pack mounting unit, 52 denotes a display unit, and 53 denotes a group of changeover switches. 6. For the 2.4 V of the changeover switch group 53,
The switches for 2V,..., And 24V correspond to SW1 to SW5 in FIG. SW1-SW
Reference numerals 5 are interlocked with each other so that when one of the switches is turned on, the other switches are turned off. When all the switches SW1 to SW5 are off, the resistance R OFF0 (> R OFF1 ) is set to the TOFF terminal of the PWM control circuit 11.

【0045】次に、本発明に係る電源回路の第3実施例
について説明する。
Next, a description will be given of a third embodiment of the power supply circuit according to the present invention.

【0046】第3実施例は、電池パックに装着されてい
る温度センサーの電池電圧を利用して装着された電池パ
ックの種類を検知するものである。
In the third embodiment, the type of the attached battery pack is detected by using the battery voltage of the temperature sensor attached to the battery pack.

【0047】図4は、電池パックに内蔵された温度セン
サーの出力電圧から当該電池パックの種類を検知するた
めの回路図で、(a)〜(e)はそれぞれ2.4V用、
7.2V用、9.6V用、12V用及び24V用の回路
図である。
FIG. 4 is a circuit diagram for detecting the type of the battery pack based on the output voltage of the temperature sensor built in the battery pack, wherein (a) to (e) are for 2.4 V, respectively.
It is a circuit diagram for 7.2V, 9.6V, 12V and 24V.

【0048】図4において、Eは電池、SW6はスイッ
チ、6は温度センサー、RT1〜RT5は抵抗、c−
c′端子は温度センサー6の出力電圧を検出するための
端子である。
In FIG. 4, E is a battery, SW6 is a switch, 6 is a temperature sensor, RT1 to RT5 are resistors, c-
The terminal c 'is a terminal for detecting the output voltage of the temperature sensor 6.

【0049】電池パックの温度を検出するときは、スイ
ッチSW6をオフにし、電池Eに温度センサー6及び抵
抗RT1〜RT5を直列に接続する。例えば2.4V用
電池パックの場合、スイッチSW6をオフにすると、温
度センサー6と抵抗RT1の直列回路に電流が流れ、c
−c′端子には、温度センサー6の出力電圧に抵抗RT
1における電圧降下分が加算されて出力される。すなわ
ち、c−c′端子からは、温度センサー6の出力電圧に
抵抗RT1における電圧降下分がオフセット電圧として
加算されて出力される。他の種類の電池パックについて
も同様に、c−c′端子から温度センサー6の出力電圧
に抵抗RT2〜RT5における電圧降下分のオフセット
電圧が加算されて出力される。
To detect the temperature of the battery pack, the switch SW6 is turned off, and the temperature sensor 6 and the resistors RT1 to RT5 are connected to the battery E in series. For example, in the case of a 2.4 V battery pack, when the switch SW6 is turned off, a current flows through a series circuit of the temperature sensor 6 and the resistor RT1, and c
The -c 'terminal has a resistor RT connected to the output voltage of the temperature sensor 6.
1 is added and output. That is, from the cc 'terminal, the output voltage of the temperature sensor 6 is added to the voltage drop at the resistor RT1 as an offset voltage and output. Similarly, for other types of battery packs, the offset voltage corresponding to the voltage drop at the resistors RT2 to RT5 is added to the output voltage of the temperature sensor 6 from the cc 'terminal and output.

【0050】第3実施例では、各電池パックに内蔵され
た温度センサー6の温度特性は略同一であるが、単位電
池のセル数が多くなるほどオフセット電圧を大きくし各
電池パックのc−c′端子から出力される温度センサー
6の出力電圧の変動範囲が重ならないようにしている。
すなわち、抵抗RT1〜RT5は、例えば基準となる抵
抗Rrを設定し、単位電池のセル数が多くなるほど抵抗
値が大きくなるように、すなわち、RT1<RT2<R
T3<RT4<RT5となるように、この抵抗Rrを複
数個直列接続して構成されている。
In the third embodiment, the temperature characteristics of the temperature sensors 6 built in the respective battery packs are substantially the same, but the offset voltage increases as the number of cells of the unit battery increases, and the cc 'of each battery pack is increased. The variation range of the output voltage of the temperature sensor 6 output from the terminal is prevented from overlapping.
That is, for the resistors RT1 to RT5, for example, a reference resistor Rr is set, and the resistance value increases as the number of unit cells increases, that is, RT1 <RT2 <R.
A plurality of resistors Rr are connected in series such that T3 <RT4 <RT5.

【0051】図5は、各電池パックのc−c′端子から
出力される温度センサー6の出力電圧の温度特性を示す
図である。同図に示すように、各電池パックの出力電圧
は、抵抗RT1〜RT5におけるオフセット電圧により
変動範囲が互いに重なることがないようになっているの
で、この出力電圧範囲から装着された電池パックの種類
が識別される。例えば図1における変換回路3の出力電
圧に代えて上記各電池パックの温度センサー6の出力電
圧を2次側制御回路24に入力し、この出力電圧の変動
範囲から電池パックの種類を識別させるようするとよ
い。
FIG. 5 is a diagram showing the temperature characteristics of the output voltage of the temperature sensor 6 output from the cc 'terminal of each battery pack. As shown in the drawing, the output voltages of the battery packs do not overlap with each other due to the offset voltages of the resistors RT1 to RT5. Is identified. For example, the output voltage of the temperature sensor 6 of each battery pack is input to the secondary side control circuit 24 instead of the output voltage of the conversion circuit 3 in FIG. 1, and the type of the battery pack is identified from the fluctuation range of the output voltage. Good to do.

【0052】次に、本発明に係る電源回路の第4実施例
について説明する。
Next, a description will be given of a fourth embodiment of the power supply circuit according to the present invention.

【0053】図6に、本発明に係る電源回路の第4実施
例の回路図を示す。同図において、変換回路部3及び整
流平滑回路部4は、図1に示す変換回路部3及び整流平
滑回路部4と同一である。制御回路部2′は、図1に示
す制御回路部2において、電池パック検知回路23、2
次側制御回路24及びフォトカプラーPC1〜PC5を
除去すると共に、フォトカプラーPCSFTの駆動制御を
オペアンプOP1からなる正転増幅回路7で行うように
したものである。
FIG. 6 is a circuit diagram of a power supply circuit according to a fourth embodiment of the present invention. In the figure, the conversion circuit unit 3 and the rectification / smoothing circuit unit 4 are the same as the conversion circuit unit 3 and the rectification / smoothing circuit unit 4 shown in FIG. The control circuit unit 2 'is different from the control circuit unit 2 shown in FIG.
The secondary side control circuit 24 and the photocouplers PC1 to PC5 are eliminated, and the drive control of the photocoupler PC SFT is performed by the non-inverting amplifier circuit 7 including the operational amplifier OP1.

【0054】すなわち、抵抗RB1及びRB2からの出
力電圧は、オペアンプOP1、抵抗R21,R22,R
23からなる正転増幅回路7により増幅され、出力抵抗
R24を介してフォトカプラーPCSFTの入力側に入力
され、該フォトカプラーPCSFTを介してPWM制御回
路11のSOFT端子にフィードバックされている。な
お、フォトカプラーPCSFTの出力回路のコレクタは、
抵抗R25を介してVcc端子に接続され、同出力回路
のエミッタはダイオードD22を介してPWM制御回路
11のSOFT端子に接続されている。
That is, the output voltages from the resistors RB1 and RB2 are output from the operational amplifier OP1, the resistors R21, R22, and R2.
The signal is amplified by the non-inverting amplifier circuit 23, input to the input side of the photocoupler PC SFT via the output resistor R24, and fed back to the SOFT terminal of the PWM control circuit 11 via the photocoupler PC SFT . The collector of the output circuit of the photocoupler PC SFT is
The output circuit is connected to the Vcc terminal via a resistor R25, and the emitter of the output circuit is connected to the SOFT terminal of the PWM control circuit 11 via a diode D22.

【0055】また、駆動回路部1′は、図1に示す駆動
回路部1において、抵抗ROFF1〜ROFF5に代えて抵抗R
OFFをTOFF端子に接続し、かつ、SOFT端子と1
次側の負極間に抵抗R12とツェナーダイオードZ12
の並列回路を接続するとともに、抵抗RSFT2を除去した
ものである。
The drive circuit section 1 'is different from the drive circuit section 1 shown in FIG. 1 in that resistors R OFF1 to R OFF5 are replaced with resistors R OFF1 to R OFF5.
OFF is connected to the TOFF terminal, and the SOFT terminal is connected to 1
A resistor R12 and a Zener diode Z12 are connected between the negative electrode on the next side.
And the resistor R SFT2 is removed.

【0056】上記構成において、電池電圧が正転増幅回
路7を介してフォトカプラーPCSFTに入力されると、
該入力電圧に応じた流が上記抵抗R12に流れ込み、
PWM制御回路11のSOFT端子に入力される電圧V
SOFTが変化する。電池電圧が高い程、電圧VSOFTは高く
なり、これによりVOUT端子から出力されるスイッチ
ングパルスの周波数が高くなる。一方、電池電圧が低い
場合、スイッチングパルスの周波数が低下してオフ期間
が相対的に広がることになる。なお、電圧VSOFTがRE
G端子からの出力電圧値に一致するときに、スイッチン
グパルスの周波数は最大となる。
In the above configuration, when the battery voltage is input to the photocoupler PC SFT via the non-inverting amplifier circuit 7,
Corresponding to the input voltage current flows into the resistor R12,
Voltage V input to SOFT terminal of PWM control circuit 11
SOFT changes. The higher the battery voltage, the higher the voltage V SOFT , thereby increasing the frequency of the switching pulse output from the VOUT terminal. On the other hand, when the battery voltage is low, the frequency of the switching pulse is reduced and the off period is relatively widened. Note that the voltage V SOFT is RE
When the output voltage value from the G terminal matches, the frequency of the switching pulse becomes maximum.

【0057】上記のように、電池電圧を検出し、この検
出結果に応じてスイッチングパルスの周波数が好適に設
定されるようにしているので、上記第1実施例と同様の
効果を得ることができる。
As described above, since the battery voltage is detected and the frequency of the switching pulse is suitably set in accordance with the result of the detection, the same effect as in the first embodiment can be obtained. .

【0058】次に、本発明に係る電源回路の第5実施例
について説明する。
Next, a fifth embodiment of the power supply circuit according to the present invention will be described.

【0059】第5実施例は、フォトカプラーPCFBの出
力回路に流れるフィードバック電流を検出し、該電流が
所定値以下のときのみ、電池電圧に応じてスイッチング
パルスの周波数を変化させるようにしたものである。
In the fifth embodiment, the feedback current flowing through the output circuit of the photocoupler PC FB is detected, and the frequency of the switching pulse is changed according to the battery voltage only when the current is equal to or less than a predetermined value. It is.

【0060】図7に、本発明に係る電源回路の第5実施
例の回路図を示す。同図は、図6において、フォトカプ
ラーPCFBのエミッタと1次側の負極間に抵抗R26を
挿入し、フォトカプラーPCFBに流れる電流を該抵抗R
26で電圧変換して検出するようにしている。上記抵抗
R26で検出された電圧VFBはオペアンプOP2の正転
端子に入力され、一方、オペアンプOP2の反転端子に
は、Vcc電圧を抵抗R27及びR28で分圧した基準
電圧VREFが入力されている。そして、オペアンプOP
2の出力は、ダイオードD23を介してSOFT端子に
入力されている。
FIG. 7 is a circuit diagram of a power supply circuit according to a fifth embodiment of the present invention. Drawing, in FIG. 6, the photocoupler PC FB emitter and a resistor R26 is inserted between the negative pole of the primary side, the resistor R the current flowing through the photo coupler PC FB
At 26, the voltage is converted and detected. The voltage V FB detected by the resistor R26 is input to the non-inverting terminal of the operational amplifier OP2, while the reference voltage V REF obtained by dividing the Vcc voltage by the resistors R27 and R28 is input to the inverting terminal of the operational amplifier OP2. I have. And the operational amplifier OP
The output of 2 is input to the SOFT terminal via the diode D23.

【0061】上記構成において、フォトカプラーPCFB
には変換回路部3の出力電流に応じた電流が流れ、この
電流は抵抗26で電圧VFBに変換されて検出される。そ
して、オペアンプOP2の出力端子は、上記電圧VFB
上記基準電圧VREF以下のときは、ローレベルにあり、
上記基準電圧VREFを越えると、ハイレベルになる。
In the above configuration, the photocoupler PC FB
, A current corresponding to the output current of the conversion circuit section 3 flows, and this current is converted into a voltage V FB by the resistor 26 and detected. The output terminal of the operational amplifier OP2 is at a low level when the voltage V FB is equal to or lower than the reference voltage V REF ,
When the voltage exceeds the reference voltage V REF , it goes high.

【0062】オペアンプOP2からハイレベルが出力さ
れると、抵抗R12の電圧が上昇し、上記SOFT端子
の入力電圧VSOFTはREG端子からの出力電圧値まで上
昇する。この結果、VOUT端子から出力されるスイッ
チングパルスの周波数は最大周波数となる。
When a high level is output from the operational amplifier OP2, the voltage of the resistor R12 increases, and the input voltage V SOFT of the SOFT terminal increases to the value of the output voltage from the REG terminal. As a result, the frequency of the switching pulse output from the VOUT terminal becomes the maximum frequency.

【0063】一方、オペアンプOP2からローレベルが
出力されているとき、すなわち、変換回路部3の出力電
流が所定値より小さいときは、フォトカプラーPCSFT
を介して流れる電池電圧に応じた電流が抵抗R12に流
れ込み、該抵抗R12における電圧により電圧VSOFT
決定される。この結果、SOFT端子の電圧VSOFTは電
池電圧に応じて変動し、VOUT端子から出力されるス
イッチングパルスの周波数が好適に調整される。なお、
電池電圧に応じた電流はダイオードD23により阻止さ
れ、オペアンプOP2等からなるフィードバック電流の
検出回路には流れない。
On the other hand, when the low level is output from the operational amplifier OP2, that is, when the output current of the conversion circuit unit 3 is smaller than a predetermined value, the photo coupler PC SFT
A current corresponding to the battery voltage flowing through the resistor R12 flows into the resistor R12, and the voltage V SOFT is determined by the voltage at the resistor R12. As a result, the voltage V SOFT of the SOFT terminal varies according to the battery voltage, and the frequency of the switching pulse output from the VOUT terminal is suitably adjusted. In addition,
The current corresponding to the battery voltage is blocked by the diode D23, and does not flow to the feedback current detection circuit including the operational amplifier OP2 and the like.

【0064】上記のように第5実施例では、スイッチン
グパルスのオンデューティ比が所定の基準値以下となっ
出力電流が所定値以下に低下したとき、電池電圧の大
小に応じてスイッチングパルスの周波数を変更するよう
にしているので、スイッチングパルスのオンデューティ
比が所定の基準値よりも小さくなることはなく、スイッ
チングパルスのパルス幅が狭くなることによる間歇発振
の発生を確実に防止することができる。
As described above, in the fifth embodiment, the switch
Pulse on-duty ratio falls below a predetermined reference value.
When the output current falls below a predetermined value , the frequency of the switching pulse is changed according to the magnitude of the battery voltage, so that the on-duty ratio of the switching pulse does not become smaller than the predetermined reference value. In addition, it is possible to reliably prevent the occurrence of intermittent oscillation due to the narrow pulse width of the switching pulse.

【0065】図8は、本発明に係る電源回路のACライ
ンの構造を示す図で、(a)はAC入力端子にフェライ
トコアを装着する前の状態を示す斜視図、(b)はAC
入力端子にフェライトコアを装着した状態を示す斜視図
である。
FIGS. 8A and 8B are views showing the structure of the AC line of the power supply circuit according to the present invention. FIG. 8A is a perspective view showing a state before a ferrite core is attached to an AC input terminal, and FIG.
It is a perspective view showing the state where a ferrite core was attached to an input terminal.

【0066】同図において、41,42,43は接続端
子、Fはヒューズ、44,45はフェライトコア、46
は上記接続端子41〜43を支持する基板である。な
お、端子41及び端子42は、それぞれ図1のa端子と
a′端子とに対応している。
In the figure, 41, 42 and 43 are connection terminals, F is a fuse, 44 and 45 are ferrite cores, 46
Is a substrate that supports the connection terminals 41 to 43. The terminals 41 and 42 correspond to the terminal a and the terminal a 'in FIG. 1, respectively.

【0067】同図(b)に示すように、フェライトコア
44,45は端子41及び端子42の外周部に磁路が形
成されるように取り付けられる。このようにすることに
より、ACラインに含まれる高周波成分のエネルギー
は、フェライトコア44,45を流れるうず電流により
熱消費され、電源回路内に流入しない。
As shown in FIG. 6B, the ferrite cores 44 and 45 are attached so that a magnetic path is formed on the outer periphery of the terminals 41 and 42. By doing so, the energy of the high frequency component contained in the AC line is consumed by the eddy current flowing through the ferrite cores 44 and 45 and does not flow into the power supply circuit.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
発振トランスの1次巻線に流入される直流電圧をスイッ
チング手段により所定周期で断続させて該発振トランス
の2次側から所望の出力電流を出力させるとともに、2
次側出力電流を検出し、該2次側出力電流に応じて上記
スイッチング手段の駆動を制御するスイッチングパルス
のオンデューティ比を変化させることにより2次側出力
電流を所望の電流値に保持する電源回路において、スイ
ッチングパルスのオンデューティ比が予め設定された基
準値以下になったときは上記発振トランスの2次側出力
電圧に応じてスイッチングパルスの周波数を低下させる
ようにしたので、2次側出力電圧が低く、2次側出力電
流を定電流制御すべく上記スイッチングパルスのオンデ
ューティ比が小さくなる場合も2次側出力電圧の低下に
応じて上記スイッチングパルスの周波数が低くなり、ス
イッチングパルスのパルス幅が所定幅より狭くなること
はない。これにより広範囲の出力電圧に対して間歇発振
を起こすことなく確実に上記スイッチング手段の駆動制
御をすることができる。
As described above, according to the present invention,
The DC voltage flowing into the primary winding of the oscillation transformer is intermittently switched at predetermined intervals by a switching means to output a desired output current from the secondary side of the oscillation transformer.
A power supply for detecting a secondary output current and changing the on-duty ratio of a switching pulse for controlling the driving of the switching means in accordance with the secondary output current, thereby maintaining the secondary output current at a desired current value In the circuit, when the on-duty ratio of the switching pulse becomes equal to or less than a preset reference value, the frequency of the switching pulse is reduced according to the secondary output voltage of the oscillation transformer. Even when the voltage is low and the on-duty ratio of the switching pulse is reduced in order to control the secondary output current at a constant current, the frequency of the switching pulse is reduced in accordance with the decrease in the secondary output voltage. The width does not become smaller than the predetermined width. This makes it possible to reliably control the driving of the switching means without causing intermittent oscillation for a wide range of output voltages.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る電源回路の第1実施例の回路図で
ある。
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of a power supply circuit according to the present invention.

【図2】本発明に係る電源回路の第2実施例の外観図で
ある。
FIG. 2 is an external view of a power supply circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明に係る電源回路の第2実施例の要部回路
図である。
FIG. 3 is a main part circuit diagram of a second embodiment of the power supply circuit according to the present invention.

【図4】電池パックに内蔵された温度センサの出力電圧
から電池パックの種類を検知するための図で、(a)は
2.4V電池パック用の回路図、(b)は7.2V電池
パック用の回路図、(c)は9.6V電池パック用の回
路図、(d)は12V電池パック用の回路図、(e)は
24V電池パック用の回路図回路図である。
4A and 4B are diagrams for detecting the type of a battery pack from the output voltage of a temperature sensor built in the battery pack, wherein FIG. 4A is a circuit diagram for a 2.4V battery pack, and FIG. 4B is a diagram for a 7.2V battery; FIG. 2 is a circuit diagram for a pack, (c) is a circuit diagram for a 9.6 V battery pack, (d) is a circuit diagram for a 12 V battery pack, and (e) is a circuit diagram for a 24 V battery pack.

【図5】電池パックから出力される温度センサーの出力
電圧特性を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating output voltage characteristics of a temperature sensor output from a battery pack.

【図6】本発明に係る電源回路の第4実施例の回路図で
ある。
FIG. 6 is a circuit diagram of a power supply circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明に係る電源回路の第5実施例の回路図で
ある。
FIG. 7 is a circuit diagram of a power supply circuit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】電源回路のACラインの構造を示す図で、
(a)はAC入力端子にフェライトコアを装着する前の
状態を示す斜視図、(b)はAC入力端子にフェライト
コアを装着した状態を示す斜視図である。
FIG. 8 is a diagram showing a structure of an AC line of a power supply circuit;
(A) is a perspective view showing a state before a ferrite core is attached to an AC input terminal, and (b) is a perspective view showing a state where a ferrite core is attached to an AC input terminal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1′,1″ 駆動回路部 11 PWM制御回路 2,2′,2″ 制御回路部 21 2次側電源回路 22 定電流制御回路 23 電池パック検知回路 24 2次側制御回路 3 変換回路部 4 整流平滑回路部 41,42,43 端子 44,45 フェライトコア 46 基板 5 本体 51 電池パック装着部 52 表示部 53 スイッチ群 6 温度センサー 7 正転増幅回路 D21〜D23 ダイオード ROFF1〜ROFF5,RSFT1,RSFT2 抵抗 RB1,RB2,RT1〜RT5,R12,R21〜R
28 抵抗 PC1〜PC5,PCSFT,PCFB フォトカプラー T1,T2 トランス SW1〜SW6 スイッチ OP1,OP2 オペアンプ
1, 1 ', 1 "drive circuit section 11 PWM control circuit 2, 2', 2" control circuit section 21 secondary side power supply circuit 22 constant current control circuit 23 battery pack detection circuit 24 secondary side control circuit 3 conversion circuit section Reference Signs List 4 rectifying and smoothing circuit section 41, 42, 43 terminal 44, 45 ferrite core 46 substrate 5 main body 51 battery pack mounting section 52 display section 53 switch group 6 temperature sensor 7 forward amplification circuit D21 to D23 diodes R OFF1 to R OFF5 , R SFT1 , R SFT2 resistors RB1, RB2, RT1 to RT5, R12, R21 to R
28 Resistance PC1 to PC5, PC SFT , PC FB Photocoupler T1, T2 Transformer SW1 to SW6 Switch OP1, OP2 Operational amplifier

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−84672(JP,A) 特開 昭56−36716(JP,A) 特開 平2−151266(JP,A) 実開 昭52−119028(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 3/28 Continuation of the front page (56) References JP-A-4-84672 (JP, A) JP-A-56-36716 (JP, A) JP-A-2-151266 (JP, A) Jpn. , U) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H02M 3/28

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 発振トランスと、上記発振トランスの1
次巻線に直列に接続され、該1次巻線に印加される直流
電圧を断続するスイッチング手段と、上記スイッチング
手段をオン・オフ駆動すべくスイッチングパルスを発生
するパルス発生手段と、上記発振トランスの2次側出力
電流を検出する電流検出手段と、上記2次側出力電流を
所望の電流値に保持すべく上記電流検出手段で検出され
た2次側出力電流に応じて上記スイッチングパルスのオ
ンデューティ比を変化させるPWM制御手段とを有する
電源回路において、上記発振トランスの2次側出力電圧
を検出する電圧検出手段と、上記電圧検出手段の検出結
果に応じて上記スイッチングパルスの周波数を変化させ
る周波数制御手段と、上記スイッチングパルスのオンデ
ューティ比が予め設定された基準値以下になったことを
検出するオンデューティ比検出手段と、上記スイッチン
グパルスのオンデューティ比が上記基準値以下になった
ときに上記スイッチングパルスの周波数を上記2次側出
力電圧に応じて低下させる制御手段とを備えたことを特
徴とする電源回路。
An oscillation transformer and one of the oscillation transformers
A switching means connected in series to the secondary winding for interrupting a DC voltage applied to the primary winding; a pulse generating means for generating a switching pulse to drive the switching means on and off; Current detection means for detecting the secondary output current of the above, and turning on of the switching pulse in accordance with the secondary output current detected by the current detection means to maintain the secondary output current at a desired current value. In a power supply circuit having a PWM control unit for changing a duty ratio, a voltage detection unit for detecting a secondary output voltage of the oscillation transformer, and a frequency of the switching pulse is changed according to a detection result of the voltage detection unit. Frequency control means for detecting that the on-duty ratio of the switching pulse has fallen below a predetermined reference value; A duty ratio detecting means, and characterized in that on-duty ratio of the switching pulse and a control means for reducing according to the frequency of the switching pulses in the secondary output voltage when it is below the reference value Power supply circuit.
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