JP3267730B2 - Automatic voltage switching power supply circuit - Google Patents

Automatic voltage switching power supply circuit

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JP3267730B2
JP3267730B2 JP06851093A JP6851093A JP3267730B2 JP 3267730 B2 JP3267730 B2 JP 3267730B2 JP 06851093 A JP06851093 A JP 06851093A JP 6851093 A JP6851093 A JP 6851093A JP 3267730 B2 JP3267730 B2 JP 3267730B2
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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、リンギングチョークコ
ンバータ方式の電源回路に係り、特に100V系、20
0V系等、異なる交流入力に対して出力の一定化を図る
自動電圧切換機能を有する電源回路に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply circuit of the ringing choke converter type, and more particularly to a power supply circuit of a 100 V system.
The present invention relates to a power supply circuit having an automatic voltage switching function for stabilizing an output with respect to a different AC input such as a 0 V system.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、モータ等を駆動するための電源や
Ni−Cd電池等の2次電池を充電するための充電器に
対して小型化や軽量化の要求が強いため、それらの回路
にスイッチングレギュレータが使用されるようになって
いる。また、上記電源や充電器等の電源回路を海外で使
用する機会が増大しているため、AC100〜240V
に自動的に対応するものが求められている。そのため、
従来、特開昭56−115141号公報、特開昭58−
43144号公報に示すような自動電圧切換機能を有す
る電源回路が知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been a strong demand for miniaturization and weight reduction of a power supply for driving a motor or the like and a charger for charging a secondary battery such as a Ni-Cd battery. Switching regulators are being used. In addition, since the opportunity to use the power supply circuit such as the power supply and the charger overseas has been increasing, the AC power supply has a voltage of 100 to 240 V AC.
There is a need for something that automatically responds to for that reason,
Conventionally, Japanese Patent Application Laid-Open Nos.
A power supply circuit having an automatic voltage switching function as disclosed in JP-A-43144 is known.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
電源回路は、特開昭56−115141号公報に示す回
路は、オン時間幅を設定する回路が複雑で、特開昭58
−43144号公報に示す回路は、オン、オフの繰返し
周期を一定に保持するための回路が複雑で、いずれも高
価なものとなっていた。
However, the conventional power supply circuit disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 56-115141 has a complicated circuit for setting the ON time width.
In the circuit disclosed in JP-A-43144, a circuit for maintaining a constant on / off repetition period is complicated, and both circuits are expensive.

【0004】本発明は、上記問題を解決するもので、簡
易で、低価格の回路構成で自動電圧切換式電源回路を提
供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide an automatic voltage switching type power supply circuit with a simple and low-cost circuit configuration.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、交流入力を整流して得られる直流電源の
両端間にトランスの1次巻線とスイッチング素子との直
列回路を接続するとともに、上記スイッチング素子の制
御端子に帰還用の3次巻線を接続して発振を行わせるこ
とにより、上記スイッチング素子をオン、オフさせ、こ
のオン、オフにより上記トランスの2次巻線に誘起され
る出力を整流して負荷に供給するようにしたリンギング
チョークコンバータ方式の電源回路において、上記2次
巻線の両端に接続された、整流素子、抵抗負荷及びスイ
ッチ手段からなる直列回路と、上記負荷への出力のレベ
ルを検出するレベル検出手段とを備え、検出された上記
出力レベルが所定レベル以上になると、上記スイッチ手
段をオンさせるようになされている(請求項1)。
In order to achieve the above object, the present invention connects a series circuit of a primary winding of a transformer and a switching element between both ends of a DC power supply obtained by rectifying an AC input. At the same time, a tertiary winding for feedback is connected to the control terminal of the switching element to oscillate, thereby turning the switching element on and off, and turning on and off the secondary winding of the transformer. A ringing choke converter type power supply circuit configured to rectify the induced output and supply the rectified output to a load, wherein a series circuit connected to both ends of the secondary winding and including a rectifying element, a resistive load, and switch means; Level detecting means for detecting a level of an output to the load, and when the detected output level becomes equal to or higher than a predetermined level, the switch means is turned on. It has been made to (claim 1).

【0006】また、交流入力を整流して得られる直流電
源の両端間にトランスの1次巻線とスイッチング素子と
の直列回路を接続するとともに、上記スイッチング素子
の制御端子に帰還用の3次巻線を接続して発振を行わせ
ることにより上記スイッチング素子をオンさせ、上記ス
イッチング素子に流れる電流が予め設定されたレベルに
達すると上記スイッチング素子をオフさせ、このオン、
オフにより上記トランスの2次巻線に誘起される出力を
整流して負荷に供給するようにしたリンギングチョーク
コンバータ方式の電源回路において、上記1次巻線に磁
気結合された4次巻線と、この4次巻線の両端に接続さ
れた、上記1次巻線と同位相となる向きにのみ電流を流
す整流素子とスイッチ手段とからなる直列回路と、上記
負荷への出力のレベルを検出するレベル検出手段とを備
え、検出された上記出力レベルが所定レベル以上になる
と、上記スイッチ手段をオンさせるようになされている
(請求項2)。
A series circuit of a primary winding of a transformer and a switching element is connected between both ends of a DC power supply obtained by rectifying an AC input, and a tertiary winding for feedback is connected to a control terminal of the switching element. The switching element is turned on by connecting a line to cause oscillation, and when the current flowing through the switching element reaches a preset level, the switching element is turned off.
A ringing choke converter type power supply circuit configured to rectify an output induced in a secondary winding of the transformer when turned off and supply the rectified output to a load; a quaternary winding magnetically coupled to the primary winding; A series circuit, which is connected to both ends of the quaternary winding and is composed of a rectifier and a switch means for flowing a current only in the same phase as that of the primary winding, and a level of an output to the load is detected. Level detecting means for turning on the switch means when the detected output level exceeds a predetermined level (claim 2).

【0007】[0007]

【作用】請求項1記載の発明によれば、交流入力電圧が
高いときに、負荷への出力レベルが所定レベル以上にな
ると、スイッチ手段がオンにされ、2次巻線に誘起され
た出力の一部が整流素子を介して抵抗負荷に流されて、
負荷への出力レベルが所定レベル以下になされている。
According to the first aspect of the present invention, when the output level to the load exceeds a predetermined level when the AC input voltage is high, the switch means is turned on, and the output induced by the secondary winding is reduced. A part is passed to the resistance load via the rectifier,
The output level to the load is lower than a predetermined level.

【0008】また、請求項2記載の発明によれば、交流
入力電圧が高いときに、負荷への出力レベルが所定レベ
ル以上になると、スイッチ手段がオンにされ、4次巻線
に発生する出力により1次巻線に誘起される電流がスイ
ッチング素子に流入する。従って、スイッチング素子に
流れる電流が予め設定されたレベルに達するまでに1次
巻線に蓄積されるエネルギーが、この流入した電流分だ
け減少することになる。これにより、2次巻線に誘起さ
れる出力が低下し、負荷への出力レベルが所定レベル以
下になされている。
According to the second aspect of the present invention, when the output level to the load exceeds a predetermined level when the AC input voltage is high, the switch means is turned on and the output generated in the quaternary winding is turned on. As a result, a current induced in the primary winding flows into the switching element. Therefore, the energy stored in the primary winding until the current flowing through the switching element reaches a preset level is reduced by the amount of the current that flows. As a result, the output induced in the secondary winding decreases, and the output level to the load is reduced to a predetermined level or less.

【0009】[0009]

【実施例】まず、本発明に係る自動電圧切換式電源回路
の第1実施例について図1,図2に基づいて説明する。
この電源回路は、整流ブリッジBDからなる整流部1、
トランスT等からなる電源部2、負荷としての蓄電池B
及び電流検出用の抵抗R4等からなる出力検出部3等で
構成され、蓄電池Bを充電する充電電流を供給するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a first embodiment of an automatic voltage switching type power supply circuit according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The power supply circuit includes a rectifying unit 1 including a rectifying bridge BD,
Power supply unit 2 including transformer T, etc., storage battery B as load
And an output detection unit 3 including a current detection resistor R4 and the like, and supplies a charging current for charging the storage battery B.

【0010】整流ブリッジBDは、接続された交流電源
からの交流入力を整流してトランスTの1次巻線L1に
出力するもので、1次巻線L1とアースライン間には、
さらにスイッチング用のトランジスタQ1とエミッタ抵
抗R2とが直列に接続されている。トランスTは、1次
巻線L1、2次巻線L2及び1次側に巻回されたベース
巻線L3からなり、トランジスタQ1のオン・オフによ
り1次巻線L1に流入する電流がスイッチングされ、こ
れにより2次巻線L2及びベース巻線L3に電圧が誘起
されるようになっている。起動抵抗R1は、トランジス
タQ1にベース電流を供給してトランジスタQ1を起動
させるものである。
The rectifier bridge BD rectifies an AC input from a connected AC power supply and outputs the rectified output to the primary winding L1 of the transformer T.
Further, a switching transistor Q1 and an emitter resistor R2 are connected in series. The transformer T includes a primary winding L1, a secondary winding L2, and a base winding L3 wound on the primary side. The current flowing into the primary winding L1 is switched by turning on / off the transistor Q1. Thereby, a voltage is induced in the secondary winding L2 and the base winding L3. The starting resistor R1 supplies a base current to the transistor Q1 to start the transistor Q1.

【0011】トランジスタQ1のベースとアースライン
間には、ベース巻線L3及びコンデンサC1からなる直
列回路が接続され、起動抵抗R1によりトランジスタQ
1がオンを開始すると、ベース巻線L3に電圧が誘起さ
れ、この誘起電圧によりコンデンサC1の両端電圧が持
ち上げられてトランジスタQ1にベース電流が供給さ
れ、この結果トランジスタQ1が急激にオンするように
なっている。
A series circuit comprising a base winding L3 and a capacitor C1 is connected between the base of the transistor Q1 and the ground line.
1 starts to turn on, a voltage is induced in the base winding L3, and the voltage across the capacitor C1 is raised by the induced voltage to supply a base current to the transistor Q1. As a result, the transistor Q1 is rapidly turned on. Has become.

【0012】また、制御用のトランジスタQ2は、その
ベースがトランジスタQ1のエミッタに、コレクタがト
ランジスタQ1のベースに、エミッタがアースラインに
接続されている。エミッタ抵抗R2は、トランジスタQ
1のオフタイミングを設定するもので、トランジスタQ
1のコレクタ電流により発生する電圧によりトランジス
タQ2をオンさせ、トランジスタQ1のベースをアース
ラインに落としてトランジスタQ1をオフさせるもので
ある。
The control transistor Q2 has a base connected to the emitter of the transistor Q1, a collector connected to the base of the transistor Q1, and an emitter connected to the ground line. The emitter resistor R2 is connected to the transistor Q
1 to set the off timing of the transistor Q
The transistor Q2 is turned on by a voltage generated by the collector current of 1, and the base of the transistor Q1 is dropped to the ground line to turn off the transistor Q1.

【0013】2次巻線L2にはダイオードD1が直列接
続され、2次巻線L2に誘起された電力をダイオードD
1により整流し、出力端子に接続された蓄電池Bに充電
電流を供給している。
A diode D1 is connected in series to the secondary winding L2, and the power induced in the secondary winding L2 is supplied to the diode D1.
1, and supplies a charging current to the storage battery B connected to the output terminal.

【0014】以上により、自励発振方式のコンバータで
あるリンギングチョークコンバータからなる電源回路が
構成されている。
As described above, a power supply circuit including a ringing choke converter, which is a self-excited oscillation type converter, is configured.

【0015】抵抗R4は、蓄電池Bの負極側の端子と2
次巻線L2間に接続され、蓄電池Bに供給される充電電
流を検出するものである。ダイオードD1のアノードに
ダイオードD2のアノードが接続され、ダイオードD2
のカソードは、抵抗R3を介してトランジスタQ3のコ
レクタに接続されている。トランジスタQ3は、蓄電池
Bに供給される充電電流を調整するもので、ベースが蓄
電池Bの負極側の端子に、エミッタがトランスTの2次
側のアースラインに接続されている。なお、ダイオード
D2は、ダイオードD1で代用するようにしてもよい。
The resistor R4 is connected to the negative terminal of the storage battery B and 2
It is connected between the next windings L2 and detects a charging current supplied to the storage battery B. The anode of the diode D2 is connected to the anode of the diode D1.
Is connected to the collector of the transistor Q3 via the resistor R3. The transistor Q3 adjusts the charging current supplied to the storage battery B. The base is connected to the negative terminal of the storage battery B, and the emitter is connected to the ground line on the secondary side of the transformer T. Note that the diode D2 may be replaced with the diode D1.

【0016】ここで、抵抗R4の抵抗値R4は、 R4=VBE3/IM …(1) に設定されている。但し、IM:蓄電池Bに供給する充
電電流の上限値、VBE3:トランジスタQ3のベース−
エミッタ間電圧である。
[0016] Here, the resistance value R 4 of the resistor R4 is set to R 4 = V BE3 / I M ... (1). Here, I M : the upper limit value of the charging current supplied to the storage battery B, V BE3 : the base of the transistor Q3-
This is the voltage between the emitters.

【0017】これによって、蓄電池Bに供給される充電
電流IOがIO<IMのときは、トランジスタQ3はオフ
になっており、2次巻線L2からの出力電流は、全てダ
イオードD1を介して蓄電池Bに流入するようになって
いる。なお、上記充電電流の上限値IMは、交流電源が
AC100Vのときは、IO<IM、AC220Vのとき
は、IO≧IMになるように、設定されている。
As a result, when the charging current I O supplied to the storage battery B is I O <I M , the transistor Q3 is turned off, and the output current from the secondary winding L2 all passes through the diode D1. And flows into the storage battery B. The upper limit value I M of the charging current is set such that I O <I M when the AC power supply is 100 V AC, and I O ≧ I M when the AC power source is 220 V AC.

【0018】次に、この電源回路の動作について説明す
る。まず、接続される交流電源の電圧が例えばAC10
0Vの場合について説明する。
Next, the operation of the power supply circuit will be described. First, the voltage of the connected AC power supply is, for example, AC10.
The case of 0V will be described.

【0019】この交流電源からの交流入力が整流部1で
整流され、この直流電源により起動抵抗R1を通してト
ランジスタQ1にベース電流IBが供給される。このベ
ース電流IBによりトランジスタQ1はオンし始め、コ
レクタ電流ICが流れる。このコレクタ電流ICにより1
次巻線L1の両端に電圧が発生する。この発生電圧によ
りベース巻線L3に電圧が誘起され、この誘起電圧でコ
ンデンサC1の両端電圧が持ち上げられ、トランジスタ
Q1にさらにベース電流IBが供給される。この正帰還
によりトランジスタQ1は急激にオンする。
[0019] AC input from the AC power supply is rectified by the rectifier 1, the transistor Q1 base current I B supplied through the start resistor R1 by the DC power source. Transistor Q1 by the base current I B starts to turn on, flows a collector current I C is. By this collector current I C , 1
A voltage is generated at both ends of the next winding L1. Voltage to the base winding L3 by the generated voltage is induced, lifted the voltage across the capacitor C1 at this induced voltage, the further the base current I B to the transistor Q1 is supplied. This positive feedback turns on the transistor Q1 rapidly.

【0020】トランジスタQ1のコレクタ電流ICは、 IC=(V1/L1)ton …(2) で表わされる。但し、V1:1次巻線L1の両端電圧、
1:1次巻線L1のインダクタンス、ton:トランジ
スタQ1のオン時間である。
The collector current I C of the transistor Q1 is represented by I C = (V 1 / L 1 ) ton (2) Here, V 1 : the voltage between both ends of the primary winding L1,
L 1 : inductance of the primary winding L1, ton: on time of the transistor Q1.

【0021】このコレクタ電流ICによりエミッタ抵抗
R2に発生する電圧V2は、 V2=IC×R2 …(3) となる。但し、R2:エミッタ抵抗R2の抵抗値であ
る。
The voltage V 2 generated in the emitter resistor R2 by the collector current I C is as follows: V 2 = I C × R 2 (3) Here, R 2 is the resistance value of the emitter resistor R2.

【0022】コレクタ電流ICが増加し、この電圧V
2が、V2=VBE2(但し、VBE2:トランジスタQ2のベ
ース−エミッタ間電圧)になると、トランジスタQ2が
オンし、トランジスタQ1に供給されていたベース電流
Bをアースラインに流すため、図2(a)に示すよう
に、トランジスタQ1は急激にオフになる。そして、1
次巻線L1の励磁エネルギーが2次巻線L2に誘起さ
れ、この誘起電圧がダイオードD1で整流されて、蓄電
池Bに充電電流が供給される。
The collector current I C increases and this voltage V
2, V 2 = V BE2 (However, V BE2: the base of the transistor Q2 - emitter voltage) becomes, the transistor Q2 is turned on, for supplying a base current I B which has been supplied to the transistor Q1 to ground line, As shown in FIG. 2A, the transistor Q1 turns off rapidly. And 1
The excitation energy of the secondary winding L1 is induced in the secondary winding L2, and this induced voltage is rectified by the diode D1 to supply a charging current to the storage battery B.

【0023】このように、トランジスタQ2は、コレク
タ電流ICのピーク値ICPを一定に保持し、2次巻線L
2の出力を一定レベルにするものである。オフになった
トランジスタQ1は、再度上述と同様にしてオンし、以
下これが繰り返されて、図2(c)に示すように、蓄電
池Bに所定レベルの充電電流IOが供給される。このと
き、トランジスタQ3はオフしているため、2次巻線L
2からの出力電流は、全てダイオードD1側に流れ、蓄
電池Bに充電電流として供給される。
As described above, the transistor Q2 keeps the peak value I CP of the collector current I C constant and keeps the secondary winding L
2 is set to a constant level. The turned off transistor Q1 is turned on again in the same manner as described above, and this is repeated thereafter, so that a predetermined level of charging current IO is supplied to the storage battery B as shown in FIG. At this time, since the transistor Q3 is off, the secondary winding L
All the output currents from 2 flow to the diode D1 side and are supplied to the storage battery B as a charging current.

【0024】次に、接続される交流電源の電圧がAC1
00Vより大きい場合、例えばAC220Vの場合につ
いて説明する。
Next, the voltage of the connected AC power supply is changed to AC1.
A case where the voltage is larger than 00V, for example, a case of 220V AC will be described.

【0025】この場合、コレクタ電流ICのピーク値I
CPは、トランジスタQ2の動作によって決まるので変化
しないが、(2)式において電圧V1の値が大きくなる
ためトランジスタQ1のオン時間tonが短縮される。一
方、トランジスタQ1のオフ時間toffは変化しないの
で、その分、発振周波数f=1/(toff+ton)が上
昇し、2次巻線L2の出力は、AC100Vのときに比
べると増大することとなる。従って、蓄電池Bへの充電
電流が増大すると、トランジスタQ3がオンし、2次巻
線L2からの出力電流の一部が抵抗R3に分流されるの
で、蓄電池Bに供給される充電電流は、上記IMを越え
ることがない。
In this case, the peak value I of the collector current I C
CP is not changed so determined by the operation of transistor Q2, (2) the ON time ton of the transistor Q1 to the value of the voltage V 1 is increased is reduced in expression. On the other hand, since the off time toff of the transistor Q1 does not change, the oscillation frequency f = 1 / (toff + ton) increases accordingly, and the output of the secondary winding L2 increases as compared with the case of AC100V. Therefore, when the charging current to the storage battery B increases, the transistor Q3 turns on and a part of the output current from the secondary winding L2 is shunted to the resistor R3. is never more than I M.

【0026】なお、交流入力電圧の上昇による出力の増
加分をそのまま抵抗等で消費させると、発熱が大きくな
り回路の小型化が困難になる。しかしながら、トランジ
スタQ3のオン時は抵抗R3が蓄電池Bに並列に接続さ
れるので、2次巻線L2の負荷インピーダンスが低下
し、2次巻線L2の両端電圧が低下する。
If the increase in the output due to the increase in the AC input voltage is directly consumed by a resistor or the like, the heat is increased and it is difficult to reduce the size of the circuit. However, when the transistor Q3 is on, the resistor R3 is connected in parallel to the storage battery B, so that the load impedance of the secondary winding L2 decreases and the voltage across the secondary winding L2 decreases.

【0027】このとき、2次巻線L2の出力電流I
2は、 I2=IOP−(VL2/L2)toff で表わされる。但し、VL2:2次巻線L2の両端電圧、
2:2次巻線L2のインダクタンス、toff:トランジ
スタQ1のオフ時間である。
At this time, the output current I of the secondary winding L2
2, I 2 = I OP - represented by (V L2 / L 2) toff . Here, V L2 : voltage between both ends of the secondary winding L2,
L 2 : inductance of the secondary winding L2, toff: off time of the transistor Q1.

【0028】抵抗R3の並列接続により電圧VL2が低下
し、時間toffは抵抗R3が無い場合に比べて長くな
る。従って、トランジスタQ1のオフ時間toffが長く
なるので、トランジスタQ1の発振周波数f=1/(t
off+ton)が低下する。この結果、2次巻線L2から
の出力電流が低減される。また、これにより抵抗R3に
流れる電流も低下するので、発熱も大きくならない。
The voltage V L2 decreases due to the parallel connection of the resistor R3, and the time toff becomes longer than that without the resistor R3. Accordingly, the off-time toff of the transistor Q1 becomes longer, so that the oscillation frequency f = 1 / (t
off + ton). As a result, the output current from the secondary winding L2 is reduced. This also reduces the current flowing through the resistor R3, so that heat generation does not increase.

【0029】このように、接続される交流電源の電圧が
上昇しても、その分蓄電池Bに供給される充電電流が低
減されるので、蓄電池Bが過充電されることはなくな
る。
As described above, even if the voltage of the connected AC power supply increases, the charging current supplied to the storage battery B is reduced by that amount, so that the storage battery B is not overcharged.

【0030】次に、本発明に係る自動電圧切換式電源回
路の第2実施例について図3に基づき説明する。なお、
第1実施例と同一機能を有するものは、同一符号を付し
ている。この電源回路は、出力検出部3がツェナーダイ
オードD3等で構成され、出力端子間に所定レベルの電
圧を出力するものである。
Next, a second embodiment of the automatic voltage switching type power supply circuit according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition,
Those having the same functions as the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In this power supply circuit, the output detection unit 3 includes a zener diode D3 and the like, and outputs a voltage of a predetermined level between output terminals.

【0031】ツェナーダイオードD3は、カソードが出
力端子の正極側に、アノードが電流制限用の抵抗R5を
介してトランジスタQ3のベースに接続されている。な
お、ダイオードD2はダイオードD1で代用してもよ
い。トランジスタQ3は、出力電圧を調整するもので、
コレクタが抵抗R3を介してダイオードD2のカソード
に、エミッタが出力端子の負極側に接続されている。負
荷Lは、例えばモータ等の負荷である。
The Zener diode D3 has a cathode connected to the positive electrode side of the output terminal and an anode connected to the base of the transistor Q3 via a current limiting resistor R5. Note that the diode D2 may be substituted by the diode D1. The transistor Q3 adjusts the output voltage.
The collector is connected to the cathode of the diode D2 via the resistor R3, and the emitter is connected to the negative terminal of the output terminal. The load L is, for example, a load such as a motor.

【0032】次に、この電源回路の動作について説明す
る。交流入力がAC100Vのときは、第1実施例と同
様の動作で、出力端子間に所定レベルの電圧が出力さ
れ、接続される負荷Lに印加される。
Next, the operation of the power supply circuit will be described. When the AC input is AC 100 V, a voltage of a predetermined level is output between the output terminals and applied to the connected load L in the same operation as in the first embodiment.

【0033】一方、交流入力がAC220Vのときは、
出力電圧VOが、 VO≧VZ+VBE3 …(4) になる。但し、VZ:ツェナーダイオードD3のツェナ
ー電圧、VBE3:トランジスタQ3のベース−エミッタ
間電圧である。
On the other hand, when the AC input is AC 220V,
The output voltage V O satisfies V O ≧ V Z + V BE3 (4). Here, V Z is a Zener voltage of the Zener diode D3, and V BE3 is a base-emitter voltage of the transistor Q3.

【0034】このとき、ツェナーダイオードD3が導通
してトランジスタQ3がオンすることにより、2次巻線
L2の出力電流の一部、すなわち増大分がダイオードD
2を介して抵抗R3に流れる。この抵抗R3の並列接続
により、第1実施例の場合と同様に、上記電圧VL2が低
下し、この電源回路の出力端子から出力される電圧が所
定レベルになされている。
At this time, when the Zener diode D3 is turned on and the transistor Q3 is turned on, a part of the output current of the secondary winding L2, that is, an increased amount is output from the diode D3.
2 flows to the resistor R3. Due to the parallel connection of the resistor R3, the voltage V L2 decreases as in the first embodiment, and the voltage output from the output terminal of the power supply circuit is set to a predetermined level.

【0035】次に、本発明に係る自動電圧切換式電源回
路の第3実施例について図4,図5に基づき説明する。
なお、第1実施例と同一機能を有するものは、同一符号
を付している。
Next, a third embodiment of the automatic voltage switching type power supply circuit according to the present invention will be described with reference to FIGS.
Those having the same functions as the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0036】この電源回路は、トランスTに4次巻線L
4を有し、出力検出部3は第1実施例と同一構成で、出
力端子に接続される蓄電池Bに所定レベルの充電電流を
供給するものである。
This power supply circuit has a fourth winding L
The output detector 3 has the same configuration as that of the first embodiment, and supplies a predetermined level of charging current to the storage battery B connected to the output terminal.

【0037】4次巻線L4は、1次巻線L1に対してト
ランスTの2次側に、トランジスタQ1がオンしている
ときに電圧が発生するように、すなわち1次巻線L1と
同位相で出力が取り出せるように巻回されている。
The quaternary winding L4 is arranged on the secondary side of the transformer T with respect to the primary winding L1 so that a voltage is generated when the transistor Q1 is on, that is, the same as the primary winding L1. It is wound so that output can be taken out in phase.

【0038】ダイオードD2は、アノードが4次巻線L
4に、カソードが抵抗R3を介してトランジスタQ3の
コレクタに接続され、4次巻線L4に誘起される出力が
1次巻線L1と同位相となる向きのときのみ、流入する
ようになっている。トランジスタQ3は、蓄電池Bに供
給される充電電流を調整するもので、ベースが蓄電池B
の負極側の端子に、エミッタがトランスTの2次側のア
ースラインに接続されている。
The anode of the diode D2 is the fourth winding L.
4, the cathode is connected to the collector of the transistor Q3 via the resistor R3, and flows only when the output induced in the quaternary winding L4 has the same phase as the primary winding L1. I have. The transistor Q3 adjusts the charging current supplied to the storage battery B.
The emitter is connected to the ground terminal on the secondary side of the transformer T.

【0039】ここで、抵抗R4の抵抗値R4を第1実施
例と同様に(1)式のように設定しておく。
Here, the resistance value R 4 of the resistor R 4 is set as in the equation (1) in the same manner as in the first embodiment.

【0040】次に、この電源回路の動作について説明す
ると、接続される交流電源がAC100Vのときは、ト
ランジスタQ3がオフになっているので、4次巻線L4
の両端は開放状態となり、第1実施例の場合と同様の動
作になる。
Next, the operation of the power supply circuit will be described. When the connected AC power supply is AC 100 V, the transistor Q3 is turned off, and the quaternary winding L4
Are open, and the operation is the same as in the first embodiment.

【0041】一方、接続される交流電源が、例えばAC
220Vのときは、2次巻線L2の出力が増大し、蓄電
池Bに供給される充電電流IOがIO≧IMになると、ト
ランジスタQ3がオンし、抵抗R3がダイオードD2を
介して4次巻線L4に接続される。
On the other hand, if the connected AC power supply is, for example, AC
When the 220V, the output of the secondary winding L2 is increased, the charging current I O is supplied to the battery B is I O ≧ I M, the transistor Q3 is turned on, resistor R3 through the diode D2 4 Connected to the next winding L4.

【0042】4次巻線L4の両端に発生する電圧V
4は、 V4=(n4/n1)V1 になる。但し、n4:4次巻線L4の巻数、n1:1次巻
線L1の巻数、V1:1次巻線L1の両端電圧である。
The voltage V generated at both ends of the quaternary winding L4
4, V 4 = (n 4 / n 1) becomes V 1. Here, n 4 is the number of turns of the quaternary winding L4, n 1 is the number of turns of the primary winding L1, and V 1 is the voltage across the primary winding L1.

【0043】また、抵抗R3に流れる電流I3は、 I3=(V4−VfD2)/R3 になる。但し、VfD2:ダイオードD2の順方向電圧で
ある。
The current I 3 flowing through the resistor R 3 is I 3 = (V 4 −V fD2 ) / R 3 . Here, V fD2 is a forward voltage of the diode D2.

【0044】この電流I3により、トランジスタQ1に
は、 IQ1=(n4/n1)I3 の電流が流れる。
By the current I 3 , a current of I Q1 = (n 4 / n 1 ) I 3 flows through the transistor Q1.

【0045】従って、トランジスタQ3がオンし、かつ
トランジスタQ1がオンしたときにトランジスタQ1に
流れるコレクタ電流ICは、上記(2)式とIQ1の合成
になり、 IC=(V1/L1)ton+(n4/n1)I3 で表わされる。このコレクタ電流ICの電流波形を図5
に示す。
Therefore, when the transistor Q3 is turned on and the transistor Q1 is turned on, the collector current I C flowing through the transistor Q1 is a combination of the above equation (2) and I Q1 , and I C = (V 1 / L 1 ) It is represented by ton + (n 4 / n 1 ) I 3 . 5 the current waveform of the collector current I C
Shown in

【0046】コレクタ電流ICのピーク値ICPは、第1
実施例の場合と同様にエミッタ抵抗R2及びトランジス
タQ2により一定に制限されるので、トランジスタQ3
がオンすると、トランジスタQ1のオン時間tonが多少
短縮されるが、一方、(n4/n1)I3分だけ(V1
1)tonが小さくなり、この(n4/n1)I3分だけ1
次巻線L1に蓄積されるエネルギーは減少する。
The peak value I CP of the collector current I C is equal to the first
As in the case of the embodiment, since the current is limited by the emitter resistor R2 and the transistor Q2, the transistor Q3
Is turned on, the on-time ton of the transistor Q1 is slightly shortened, while (n 4 / n 1 ) I 3 minutes (V 1 /
L 1 ) ton becomes small, and this (n 4 / n 1 ) I 3 is equivalent to 1
The energy stored in the next winding L1 decreases.

【0047】すなわち、(V1/L1)tonで励磁される
エネルギーが低下することにより、2次巻線L2への出
力は、全体として低下するので、蓄電池Bへの充電電流
が一定レベルに保持される。
That is, the energy to be excited at (V 1 / L 1 ) ton decreases, and the output to the secondary winding L2 decreases as a whole, so that the charging current to the storage battery B becomes a constant level. Will be retained.

【0048】次に、本発明に係る自動電圧切換式電源回
路の第4実施例について図6に基づき説明する。なお、
第1実施例と同一機能を有するものは、同一符号を付し
ている。
Next, a fourth embodiment of the automatic voltage switching type power supply circuit according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition,
Those having the same functions as the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0049】この電源回路は、電源部2が第3実施例
と、出力検出部3が第2実施例と同一構成で、出力端子
間に所定レベルの電圧を出力するものである。
In this power supply circuit, the power supply section 2 has the same configuration as that of the third embodiment, and the output detection section 3 has the same configuration as that of the second embodiment, and outputs a voltage of a predetermined level between output terminals.

【0050】この電源回路の動作を説明すると、交流入
力がAC220Vのときは、第2実施例と同様に、その
出力電圧VOが上記(4)式に示すようになり、トラン
ジスタQ3がオンになる。そして、第3実施例と同様に
4次巻線L4の作用により、出力電圧が所定レベル以下
に保持されるようになっている。
The operation of this power supply circuit will be described. When the AC input is AC 220 V, the output voltage V O is as shown in the above equation (4) and the transistor Q3 is turned on, as in the second embodiment. Become. The output voltage is maintained at a predetermined level or less by the operation of the quaternary winding L4 as in the third embodiment.

【0051】[0051]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、リンギ
ングチョークコンバータ方式の電源回路において、2次
巻線の両端に接続された、整流素子、抵抗負荷及びスイ
ッチ手段からなる直列回路と、負荷への出力レベルを検
出するレベル検出手段とを備えた構成で、あるいは、ま
た、本発明は、リンギングチョークコンバータ方式の電
源回路において、1次巻線に対して巻回された4次巻線
と、この4次巻線の両端に接続された、1次巻線と同位
相となる向きにのみ流す整流素子とスイッチ手段からな
る直列回路と、上記負荷への出力レベルを検出するレベ
ル検出手段とを備えた構成で、検出された上記出力レベ
ルが所定レベル以上になると、上記スイッチ手段をオン
させるようにしたので、機能を有する電源回路であっ
て、小型で低価格、かつ低損失の自動電圧切換式電源回
路を実現することができる。
As described above, the present invention relates to a power supply circuit of a ringing choke converter type, comprising a series circuit connected to both ends of a secondary winding, comprising a rectifying element, a resistive load, and switch means; Or a level detecting means for detecting an output level to the power supply circuit. Alternatively, the present invention provides a power supply circuit of a ringing choke converter type, wherein a quaternary winding wound around a primary winding is provided. A series circuit consisting of a rectifier and a switch connected only to the same phase as the primary winding and connected to both ends of the quaternary winding, and a level detector for detecting an output level to the load. When the detected output level is equal to or higher than a predetermined level, the switch means is turned on.Therefore, a power supply circuit having a function, small size and low cost, One automatic voltage switching type power supply circuit with low loss can be realized.

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

【図1】本発明に係る自動電圧切換式電源回路の第1実
施例を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of an automatic voltage switching type power supply circuit according to the present invention.

【図2】第1実施例の回路における各部の波形図で、
(a)はトランジスタQ1のコレクタ電流ICの電流波
形、(b)はトランジスタQ1のコレクタ−エミッタ間
電圧Vceの電圧波形、(c)は蓄電池Bに供給される充
電電流IOの電流波形である。
FIG. 2 is a waveform chart of each part in the circuit of the first embodiment;
(A) is the collector current I C of the current waveform of the transistor Q1, (b) the collector of the transistor Q1 - voltage waveform emitter voltage Vce, (c) is a current waveform of the charging current I O is supplied to the battery B is there.

【図3】本発明に係る自動電圧切換式電源回路の第2実
施例を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the automatic voltage switching type power supply circuit according to the present invention.

【図4】本発明に係る自動電圧切換式電源回路の第3実
施例を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment of the automatic voltage switching type power supply circuit according to the present invention.

【図5】第3実施例の回路におけるトランジスタQ1の
コレクタ電流ICの電流波形図である。
5 is a current waveform diagram of the collector current I C of the transistor Q1 in the circuit of the third embodiment.

【図6】本発明に係る自動電圧切換式電源回路の第4実
施例を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the automatic voltage switching type power supply circuit according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 整流部 2 電源部 3 出力検出部 B 蓄電池 C1 コンデンサ D1,D2 ダイオード D3 ツェナーダイオード L1 1次巻線 L2 2次巻線 L3 ベース巻線 L4 4次巻線 Q1〜Q3 トランジスタ R1 起動抵抗 R2 エミッタ抵抗 R3,R4 抵抗 T トランス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rectification part 2 Power supply part 3 Output detection part B Storage battery C1 Capacitor D1, D2 Diode D3 Zener diode L1 Primary winding L2 Secondary winding L3 Base winding L4 Quaternary winding Q1-Q3 Transistor R1 Starting resistance R2 Emitter resistance R3, R4 resistance T transformer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 7/00 - 7/12 H02J 7/34 - 7/36 H02M 3/28 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H02J 7/ 00-7/12 H02J 7 /34-7/36 H02M 3/28

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 交流入力を整流して得られる直流電源の
両端間にトランスの1次巻線とスイッチング素子との直
列回路を接続するとともに、上記スイッチング素子の制
御端子に帰還用の3次巻線を接続して発振を行わせるこ
とにより、上記スイッチング素子をオン、オフさせ、こ
のオン、オフにより上記トランスの2次巻線に誘起され
る出力を整流して負荷に供給するようにしたリンギング
チョークコンバータ方式の電源回路において、上記2次
巻線の両端に接続された、整流素子、抵抗負荷及びスイ
ッチ手段からなる直列回路と、上記負荷への出力のレベ
ルを検出するレベル検出手段とを備え、検出された上記
出力レベルが所定レベル以上になると、上記スイッチ手
段をオンさせるようになされていることを特徴とする自
動電圧切換式電源回路。
1. A series circuit of a primary winding of a transformer and a switching element is connected between both ends of a DC power supply obtained by rectifying an AC input, and a tertiary winding for feedback is connected to a control terminal of the switching element. Ringing in which the switching element is turned on and off by connecting a line and oscillating, and the output induced in the secondary winding of the transformer by this on and off is supplied to a load. A power supply circuit of a choke converter type, comprising a series circuit connected to both ends of the secondary winding, the rectifier element, a resistive load, and a switch means, and a level detecting means for detecting a level of an output to the load. When the detected output level is equal to or higher than a predetermined level, the switch means is turned on. Road.
【請求項2】 交流入力を整流して得られる直流電源の
両端間にトランスの1次巻線とスイッチング素子との直
列回路を接続するとともに、上記スイッチング素子の制
御端子に帰還用の3次巻線を接続して発振を行わせるこ
とにより上記スイッチング素子をオンさせ、上記スイッ
チング素子に流れる電流が予め設定されたレベルに達す
ると上記スイッチング素子をオフさせ、このオン、オフ
により上記トランスの2次巻線に誘起される出力を整流
して負荷に供給するようにしたリンギングチョークコン
バータ方式の電源回路において、上記1次巻線に磁気結
合された4次巻線と、この4次巻線の両端に接続され
た、上記1次巻線と同位相となる向きにのみ電流を流す
整流素子とスイッチ手段とからなる直列回路と、上記負
荷への出力のレベルを検出するレベル検出手段とを備
え、検出された上記出力レベルが所定レベル以上になる
と、上記スイッチ手段をオンさせるようになされている
ことを特徴とする自動電圧切換式電源回路。
2. A series circuit of a primary winding of a transformer and a switching element is connected between both ends of a DC power supply obtained by rectifying an AC input, and a tertiary winding for feedback is connected to a control terminal of the switching element. The switching element is turned on by connecting a wire to oscillate, and when the current flowing through the switching element reaches a preset level, the switching element is turned off. In a power supply circuit of a ringing choke converter system for rectifying an output induced in a winding and supplying the rectified output to a load, a quaternary winding magnetically coupled to the primary winding and both ends of the quaternary winding And a series circuit including a rectifying element and a switch means for flowing a current only in a direction having the same phase as that of the primary winding and an output level to the load. An automatic voltage switching type power supply circuit, comprising: level detection means for detecting, wherein when the detected output level becomes equal to or higher than a predetermined level, the switch means is turned on.
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