JP3548923B2

JP3548923B2 - Switching power supply

Info

Publication number: JP3548923B2
Application number: JP05563696A
Authority: JP
Inventors: 教男高橋
Original assignee: 四変テック株式会社
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1996-03-13
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2016-03-13
Also published as: JPH09247936A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、入力された直流電圧から複数の直流電圧を生成するスイッチング電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
入力された直流から複数の直流電圧を生成するスイッチング電源装置を、図３に示す。このスイッチング電源装置の端子２１１と端子２１２との間には、直流電圧が加えられる。
【０００３】
スイッチング電源装置のスイッチング回路２０２が、ＭＯＳ・ＦＥＴ２０２Ａとコントローラ２０２Ｂを備える。スイッチング回路２０２は、トランス２０１の一次側に加えられる直流電圧を、ＭＯＳ・ＦＥＴ２０２Ａで断続して、交流に変換する。コントローラ２０２Ｂは、ＭＯＳ・ＦＥＴ２０２Ａの断続を制御する。
【０００４】
スイッチング電源装置の変換回路２０３が、ダイオード２０３Ａとコンデンサ２０３Ｂを備える。変換回路２０３は、トランス２０１の二次側からの交流電圧を整流して平滑する。コンデンサ２０３Ｂからの直流電圧が、端子２１３とグランド端子２１５の間に加えられる。この直流電圧は、スイッチング電源装置が生成する直流出力の１つである。
【０００５】
スイッチング電源装置の検出回路２０７が、抵抗２０７Ａ，２０７Ｂと、シャントレギュレータ２０７Ｃとを備える。検出回路２０７は、変換回路２０３からの直流電圧の変化を検出する。
【０００６】
スイッチング電源装置の送出回路２０８が、フォトダイオード２０８Ａとフォトトランジスタ２０８Ｂを備える。送出回路２０８は、検出回路２０７が検出した直流電圧の変化をコントローラ２０２Ｂに伝える。コントローラ２０２Ｂは、送出回路２０８からの検出信号に基づいて、端子２１３の直流電圧を安定化させる。
【０００７】
一方、スイッチング電源装置のダイオード２０４が、トランス２０１からの交流電圧を整流する。三端子回路２０５がダイオード２０４からの出力を所定値の電圧に変換する。三端子回路２０５は、レギュレータ用のトランジスタ（図示を省略）などの、複数の半導体素子を備えるレギュレータ回路を内部に含む。三端子回路２０５は、所定値の電圧をリモート電圧として、端子２１４とグランド端子２１５との間に加える。リモート電圧は、スイッチング電源装置が生成する直流出力の１つである。
【０００８】
三端子回路２０５に接続されているスイッチ回路２０６が、三端子回路２０５からリモート電圧を出力するかどうかを制御する。このスイッチ２０６は、スイッチング電源装置に付属する別の回路（図示を省略）などからのリモート信号で開閉する。これにより、三端子回路２０５のグランド端子２０５Ａが、スイッチング電源装置のグランド端子２１５に接続状態になるか、または、非接続状態になる。つまり、スイッチング電源装置には、リモートオン、リモートオフの機能がある。
【０００９】
このようにして、従来のスイッチング電源装置は、直流電圧を端子２１３に出力し、リモート電圧を端子２１４に出力する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のスイッチング電源装置は、検出回路２０７と送出回路２０８で構成される制御系により、端子２１３の直流電圧を安定化する。また、三端子回路２０５とスイッチ回路２０６で構成される制御系により、端子２１４のリモート電圧を安定化する。
【００１１】
つまり、従来のスイッチング電源装置には、２つの制御系が必要であるという問題がある。これにより、装置の回路の小型化が制限され、また、効率が低下される。
【００１２】
この発明の目的は、このような問題点を除き、装置の回路構成を簡単にすることができるスイッチング電源装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、その目的を達成するため、トランスの一次側に加えられる直流を断続して、この直流を交流に変換するスイッチング回路と、
前記トランスの第１の二次側からの交流を直流に変換し、この直流を第１出力とする変換回路と、
前記トランスの第２の二次側からの交流を整流する整流回路と、
この整流回路により整流された出力を平滑する第１平滑回路と、
入力されたリモート信号で、前記整流回路からの出力を導通状態または非導通状態のどちらかにするスイッチ回路と、
このスイッチ回路からの出力を平滑して第２出力とする第２平滑回路と、
検出端子を備え、この検出端子に加えられる直流の変化を検出する検出回路と、
この検出回路からの検出信号を前記スイッチング回路に送る伝達回路と、
前記スイッチング回路は、その伝達回路からの検出信号に基づいて断続の周期を変えて、第１ , 第２出力を安定化させるスイッチング電源装置であって、
前記整流回路と第１平滑回路との接続と、第２平滑回路と前記検出端子との接続とを行ったり、これら接続を解除したりする切替え回路を備え、
この切替え回路は、前記スイッチ回路が導通状態であるとき、前記整流回路と第１平滑回路の接続を解除するとともに第２平滑回路と前記検出端子とを接続して第２平滑回路からの第２出力を前記検出端子に加え、スイッチ回路が非導通状態であるとき、整流回路を第１平滑回路に接続すると共に第２平滑回路と検出端子の接続を解除して第１平滑回路の出力を検出端子に加えることを特徴とする。

【００１４】
この構成により、スイッチ回路が導通状態にあるとき、切替え回路は、整流回路と第１平滑回路の接続を解除する。同時に、切替え回路は、第２平滑回路からの第２出力を検出回路の検出端子に加える。これにより、検出回路は、第２出力の変化を示す検出信号を、伝達回路を経由してスイッチング回路に送る。この結果、スイッチング回路は、第２出力を安定化するように、直流を断続する周期を変える。
【００１５】
また、スイッチ回路が非導通状態にあるとき、切替え回路は、整流回路を第１平滑回路に接続する。同時に、切替え回路は、第２平滑回路と検出端子の接続を解除して、第１平滑回路の出力を検出端子に加える。
【００１６】
この状態のとき、第１出力が負荷の変動で変化すると、この変化が、トランスの第２の二次側の出力に影響する。検出回路の検出端子には、トランスの第２の二次側の出力を整流して平滑した直流が加えられる。したがって、検出回路は、第１出力の変化を検出して、スイッチング回路に送る。この結果、スイッチング回路は、第１出力を安定化するように、断続の周期を変える。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００１８】
図１は、この発明の実施の形態に係るスイッチング電源装置を示す図である。このスイッチング電源装置は、トランス１と、スイッチング回路２と、変換回路３と、整流回路としてダイオード４と、第１平滑回路としてコンデンサ５と、スイッチ回路６と、第２平滑回路としてコンデンサ７と、検出回路８と、伝達回路９と、切替え回路１０とを備える。
【００１９】
この実施の形態に係るスイッチング電源装置では、スイッチング回路２は、ＭＯＳ・ＦＥＴ２Ａとコントローラ２Ｂを備え、変換回路３は、ダイオード３Ａとコンデンサ３Ｂを備える。また、スイッチ回路６は、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａと抵抗６Ｂとを備え、検出回路８は、抵抗８Ａ，８Ｂとシャントレギュレータ８Ｃを備える。さらに、伝達回路９は、フォトダイオード９Ａとフォトトランジスタ９Ｂを備え、切替え回路１０は、ダイオード１０Ａ，１０Ｂを備える。
【００２０】
トランス１は、一次側と２つの二次側を備える。トランス１の一次側には、端子１０１とＭＯＳ・ＦＥＴ２Ａが接続されている。一方の二次側（第１の二次側）には、変換回路３とグランド端子１０５が接続され、他方の二次側（第２の二次側）には、ダイオード４とグランド端子１０５が接続されている。そして、第１の二次側が、第２の二次側に比べて高い交流電圧を出力する。
【００２１】
スイッチング回路２は、ｎチャネルのＭＯＳ・ＦＥＴ２Ａとコントローラ２Ｂを備える。さらに、コントローラ２Ｂは、図２に示すように、出力電圧制御回路２１と、ゲート駆動回路２２とを備える。
【００２２】
スイッチング回路２の出力電圧制御回路２１は、伝達回路９のフォトトランジスタ９Ｂが生成する検出信号を入力とする。出力電圧制御回路２１は、検出信号の電流変化に応じて電圧が変わる制御信号を生成する。出力電圧制御回路２１は、この制御信号をゲート駆動回路２２に出力する。ゲート駆動回路２２は、出力電圧制御回路２１から制御信号を受け取ると、この制御信号に基づいて、ＭＯＳ・ＦＥＴ２Ａに加えるゲート電圧を制御し、ＭＯＳ・ＦＥＴ２Ａの断続の周期を変える。
【００２３】
スイッチング回路２のＭＯＳ・ＦＥＴ２Ａは、コントローラ２Ｂの制御により、トランス１の一次側を経由して、端子１０１から端子１０２に流れる直流電流を断続し、トランス１の一次側にパルス状の交流電圧を加える。
【００２４】
変換回路３のダイオード３Ａは、次のように接続されている。ダイオード３Ａのアノードがトランス１の第１の二次側に接続され、カソードが端子１０３に接続されている。このような接続により、ダイオード３Ａは、トランス１の第１の二次側から出力される交流電圧を整流する。
【００２５】
変換回路３のコンデンサ３Ｂは、端子１０３とグランド端子１０５の間に接続されている。このような接続により、コンデンサ３Ｂは、ダイオード３Ａが整流した電圧を平滑して、直流電圧に変換する。そして、コンデンサ３Ｂは、この直流電圧を端子１０３に出力する。
【００２６】
ダイオード４は、次のように接続されている。ダイオード４のアノードがトランス１の第２の二次側に接続され、カソードがＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａに接続されている。このような接続により、ダイオード４は、トランス１の第２の二次側から出力される交流電圧を整流する。
【００２７】
コンデンサ５は、ダイオード１０Ａに対して直列に接続されている。このような接続により、コンデンサ５は、ダイオード１０Ａを経由して加えられる電圧を平滑して、直流電圧に変換する。
【００２８】
スイッチ回路６のＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａは、次のように接続されている。スイッチ回路６のＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａのドレインがダイオード４のカソードに接続され、ソースが端子１０４に接続されている。また、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａのゲートがリモート端子１０６に接続されている。さらに、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａのゲートには、抵抗６Ｂの一端が接続されている。抵抗６Ｂの他端が端子１０３に接続されている。
【００２９】
このような接続により、リモート端子１０６がリモート信号を受け取らないと、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａは、抵抗６Ｂにより、ドレインとソース間が導通状態（以下、オンと記す）になる。このときの飽和電圧がＶ_ＳＡＴである。また、リモート端子１０６が、「Ｌ（ロウ）」レベルのリモート信号を受け取ると、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａのドレインとソース間が非導通状態（以下、オフと記す）になる。
【００３０】
コンデンサ７は、端子１０４とグランド端子１０５の間に接続されている。このような接続により、コンデンサ７は、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａからの電圧を平滑し、平滑した電圧をリモート電圧として、端子１０４に出力する。
【００３１】
検出回路８の抵抗８Ａは、抵抗８Ｂに対して直列に接続されている。この直列回路は、検出回路８の検出端子８Ｄとグランド端子１０５の間に接続されている。このような接続により、抵抗８Ａ，８Ｂは、ダイオード１０Ｂを経由して与えられるリモート電圧を分圧して、シャントレギュレータ８Ｃに加える。
【００３２】
検出回路８のシャントレギュレータ８Ｃは、次のように接続されている。シャントレギュレータ８Ｃは、伝達回路９のフォトダイオード９Ａに対して直列に接続されている。そして、シャントレギュレータ８Ｃは、抵抗８Ａ，８Ｂが生成した分圧電圧により、リモート電圧に比例する電流を伝達回路９に流す。
【００３３】
伝達回路９は、フォトダイオード９Ａとフォトトランジスタ９Ｂを一体的にしたフォトカップラである。
【００３４】
伝達回路９のフォトダイオード９Ａは、シャントレギュレータ８Ｃに対して直列に接続されている。さらに、この直列回路は、端子１０３とグランド端子１０５の間に接続されている。このような接続により、フォトダイオード９Ａには、シャントレギュレータ８Ｃが生成した電流が流れる。つまり、フォトダイオード９Ａには、リモート電圧に比例する電流が流れる。フォトダイオード９Ａは、この電流に応じて光を発生する。
【００３５】
伝達回路９のフォトトランジスタ９Ｂは、次のように接続されている。フォトトランジスタ９Ｂのコレクタがコントローラ２Ｂに接続され、エミッタが端子１０２に接続されている。このような接続により、フォトトランジスタ９Ｂは、フォトダイオード９Ａからの光を受光する。そして、フォトトランジスタ９Ｂは、受光した光に比例する電流を検出信号としてコントローラ２Ｂに送る。
【００３６】
切替え回路１０のダイオード１０Ａは、次のように接続されている。ダイオード１０Ａのカソードがコンデンサ５に接続されて、ダイオード１０Ａがコンデンサ５に対して直列に接続されている。この直列回路は、ダイオード４のカソードとグランド端子１０５の間に接続されている。また、ダイオード１０Ｂのアノードが端子１０４に接続され、カソードが、検出回路８の検出端子８Ｄに接続されている。さらに、ダイオード１０Ａとコンデンサ５の接続点１０７が検出回路８の検出端子８Ｄに接続されている。
【００３７】
切替え回路１０のダイオード１０Ａ，１０Ｂの順方向電圧Ｖ_Ｆ１，Ｖ_Ｆ２は、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａの飽和電圧Ｖ_ＳＡＴに対して、
順方向電圧Ｖ_Ｆ１≧飽和電圧Ｖ_ＳＡＴ＋順方向電圧Ｖ_Ｆ２
のように設定されている。
【００３８】
これにより、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａがオンであるとき、ダイオード１０Ａによる電圧降下が、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａとダイオード１０Ｂによる電圧降下に比べて大きいので、ダイオード１０Ａがオフになり、ダイオード１０Ｂがオンになる。また逆に、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａがオフであるとき、ダイオード１０Ａがオンになり、ダイオード１０Ｂがオフになる。つまり、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａの状態により、ダイオード１０Ａ，１０Ｂの状態は、次のようになる。
【００３９】
【表１】

次に、この実施の形態の動作について説明する。
【００４０】
端子１０１と端子１０２の間に、直流電圧を加えると、ＭＯＳ・ＦＥＴ２Ａが、コントローラ２Ｂの制御で直流電圧を高速で断続する。この断続で発生する交流電流がトランス１の一次側を流れる。これにより、トランス１の２つの二次側には、交流電圧が発生する。
【００４１】
ダイオード３Ａは、トランス１の第１の二次側から出力される交流電圧を整流し、コンデンサ３Ｂは、ダイオード３Ａが整流した電圧を平滑して、直流電圧に変換する。コンデンサ３Ｂは、この直流電圧を端子１０３に出力する。同時に、コンデンサ３Ｂの直流電圧は、フォトダイオード９Ａと抵抗６Ｂに加えられる。
【００４２】
このような状態のとき、リモート端子１０６にリモート信号が加えられていないと、次のようになる。このとき、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａがオンになり、ダイオード４がトランス１の第２の二次側からの交流電圧を整流する。整流された電圧は、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａを通り、コンデンサ７に加わる。コンデンサ７は、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａからの電圧を平滑し、平滑した電圧をリモート電圧として、端子１０４に出力する。
【００４３】
この電圧により、
ダイオード１０Ａ…オフ
ダイオード１０Ｂ…オン
になる。これにより、検出端子８Ｄには、端子１０４のリモート電圧が加えられる。
【００４４】
このとき、リモート電圧が、例えば、負荷の影響で変動すると、抵抗８Ａ，８Ｂが生成する分圧電圧が同じように変化する。シャントレギュレータ８Ｃは、この分圧電圧の変化を電流変化に変換する。この電流の変化は、フォトダイオード９Ａにより、フォトトランジスタ９Ｂに伝えられる。コントローラ２Ｂは、フォトトランジスタ９Ｂの検出信号でＭＯＳ・ＦＥＴ２Ａの断続の周期を変える。これにより、リモート電圧が安定化される。
【００４５】
リモート信号がリモート端子１０６に加えられると、次のようになる。このとき、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａがオフになる。トランス１の第２の二次側からの電圧は、ダイオード４で整流され、コンデンサ５で平滑される。接続点１０７が検出端子８Ｄに接続されているので、検出端子８Ｄの電圧がコンデンサ５の電圧と等しくなる。同時に、ＭＯＳ・ＦＥＴ６Ａがオフであるので、ダイオード１０Ｂがオフになる。この結果、端子１０４には、電圧が出力されない。また、接続点１０７の直流電圧は、端子１０４に接続されている負荷の影響を受けない。
【００４６】
一方、トランス１の第１の二次側からの電圧は、ダイオード３Ａ、コンデンサ３Ｂで直流に変換されて、端子１０３から出力される。このとき、端子１０３の電圧が、例えば、負荷の影響で変動すると、この変動により、トランス１の第１の二次側からの電圧が変動する。この変動と連動するように、トランス１の第２の二次側の電圧が変動する。この結果、接続点１０７の直流電圧が変動する。この変動は、検出回路８の検出端子８Ｄに加えられる。そして、検出回路８の抵抗８Ａ，８Ｂが生成する分圧電圧が同じように変化する。シャントレギュレータ８Ｃは、この分圧電圧の変化を、電流変化に変換する。この電流の変化は、フォトダイオード９Ａにより、フォトトランジスタ９Ｂに伝えられる。コントローラ２Ｂは、フォトトランジスタ９Ｂの検出信号でＭＯＳ・ＦＥＴ２Ａの断続の周期を変える。これにより、端子１０３の直流電圧が安定化される。
【００４７】
このようにして、この実施の形態により、検出回路８と伝達回路９とで構成される制御系だけで、端子１０３の直流電圧と端子１０４のリモート電圧を安定化することができる。この結果、従来に比べて、制御系を減らすことができる。
【００４８】
これにより、効率を向上することができる。さらに、装置を小型化することができ、また、装置のコストを下げることができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上、説明したように、この発明により、スイッチ回路が導通状態のとき、第２出力の変化を検出して、スイッチング回路に送るので、第２出力を安定化する。また、スイッチ回路が非導通状態のとき、第１出力の変化を検出して、スイッチング回路に送るので、第１出力を安定化する。この結果、１つの制御系で出力を安定化することができる。これにより、装置の回路構成を簡単にすることができ、装置の小型化を可能にする。また、効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るスイッチング電源装置を示すブロック図である。
【図２】コントローラを示すブロック図である。
【図３】従来のスイッチング電源装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
１トランス
２スイッチング回路
２ＡＭＯＳ・ＦＥＴ
２Ｂコントローラ
３変換回路
３Ａダイオード
３Ｂコンデンサ
４ダイオード
５コンデンサ
６スイッチ回路
６ＡＭＯＳ・ＦＥＴ
６Ｂ抵抗
７コンデンサ
８検出回路
８Ａ，８Ｂ抵抗
８Ｃシャントレギュレータ
８Ｄ検出端子
９伝達回路
９Ａフォトダイオード
９Ｂフォトトランジスタ
１０切替え回路
１０Ａ，１０Ｂダイオード[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a switching power supply that generates a plurality of DC voltages from an input DC voltage.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 shows a switching power supply device that generates a plurality of DC voltages from input DC. A DC voltage is applied between a terminal 211 and a terminal 212 of the switching power supply.
[0003]
The switching circuit 202 of the switching power supply includes a MOSFET 202A and a controller 202B. The switching circuit 202 converts a DC voltage applied to the primary side of the transformer 201 into an alternating current by intermittently using a MOS-FET 202A. The controller 202B controls the intermittent operation of the MOS FET 202A.
[0004]
The conversion circuit 203 of the switching power supply includes a diode 203A and a capacitor 203B. The conversion circuit 203 rectifies and smoothes the AC voltage from the secondary side of the transformer 201. A DC voltage from the capacitor 203B is applied between the terminal 213 and the ground terminal 215. This DC voltage is one of the DC outputs generated by the switching power supply.
[0005]
The detection circuit 207 of the switching power supply includes

resistors

207A and 207B and a shunt regulator 207C. The detection circuit 207 detects a change in the DC voltage from the conversion circuit 203.
[0006]
The transmission circuit 208 of the switching power supply includes a photodiode 208A and a phototransistor 208B. The transmission circuit 208 transmits a change in the DC voltage detected by the detection circuit 207 to the controller 202B. The controller 202B stabilizes the DC voltage at the terminal 213 based on the detection signal from the sending circuit 208.
[0007]
On the other hand, the diode 204 of the switching power supply rectifies the AC voltage from the transformer 201. The three-terminal circuit 205 converts the output from the diode 204 into a voltage having a predetermined value. The three-terminal circuit 205 includes therein a regulator circuit including a plurality of semiconductor elements, such as a transistor for a regulator (not shown). The three-terminal circuit 205 applies a predetermined voltage as a remote voltage between the terminal 214 and the ground terminal 215. The remote voltage is one of the DC outputs generated by the switching power supply.
[0008]
A switch circuit 206 connected to the three-terminal circuit 205 controls whether to output a remote voltage from the three-terminal circuit 205. The switch 206 is opened and closed by a remote signal from another circuit (not shown) attached to the switching power supply. As a result, the ground terminal 205A of the three-terminal circuit 205 is connected or disconnected from the ground terminal 215 of the switching power supply. That is, the switching power supply has a function of remote on and remote off.
[0009]
In this manner, the conventional switching power supply outputs the DC voltage to the terminal 213 and the remote voltage to the terminal 214.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Meanwhile, the conventional switching power supply stabilizes the DC voltage at the terminal 213 by a control system including the detection circuit 207 and the transmission circuit 208. Further, the control system including the three-terminal circuit 205 and the switch circuit 206 stabilizes the remote voltage of the terminal 214.
[0011]
That is, the conventional switching power supply device has a problem that two control systems are required. This limits the downsizing of the device circuitry and reduces efficiency.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a switching power supply device that can simplify the circuit configuration of the device, excluding such problems.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object, the present invention provides a switching circuit that intermittently interrupts a direct current applied to a primary side of a transformer and converts the direct current into an alternating current.
A converting circuit for converting an alternating current from the first secondary side of the transformer into a direct current, to the direct current and the first output,
A rectifier circuit for rectifying an alternating current from the second secondary side of the transformer,
A first smoothing circuit for smoothing the output rectified by the rectifier circuit ;
In the input remote signal, and a switch circuit that either a conductive state or a non-conductive state output from the rectifier circuit,
A second smoothing circuit for smoothing the output from the switch circuit to a second output;
A detection circuit that has a detection terminal and detects a change in DC applied to the detection terminal;
A transmission circuit that sends a detection signal from the detection circuit to the switching circuit;
The switching circuit is a switching power supply device that stabilizes first and second outputs by changing an intermittent cycle based on a detection signal from the transmission circuit ,
A switching circuit that performs connection between the rectifier circuit and the first smoothing circuit, and connection between the second smoothing circuit and the detection terminal, and releases these connections;
The switching circuit disconnects the connection between the rectifier circuit and the first smoothing circuit and connects the second smoothing circuit to the detection terminal when the switch circuit is in the conductive state, and connects the second smoothing circuit to the second smoothing circuit. An output is applied to the detection terminal, and when the switch circuit is non-conductive, the rectifier circuit is connected to the first smoothing circuit and the connection between the second smoothing circuit and the detection terminal is released to detect the output of the first smoothing circuit. It is characterized in that it is added to terminals .

[0014]
With this configuration, when the switch circuit is in the conductive state, the switching circuit disconnects the connection between the rectifier circuit and the first smoothing circuit. At the same time, the switching circuit applies the second output from the second smoothing circuit to the detection terminal of the detection circuit. Accordingly, the detection circuit sends a detection signal indicating a change in the second output to the switching circuit via the transmission circuit. As a result, the switching circuit changes the cycle of intermittent direct current so as to stabilize the second output.
[0015]
When the switch circuit is off, the switching circuit connects the rectifier circuit to the first smoothing circuit. At the same time, the switching circuit releases the connection between the second smoothing circuit and the detection terminal, and applies the output of the first smoothing circuit to the detection terminal.
[0016]
In this state, if the first output changes due to a change in load, the change affects the output on the second secondary side of the transformer. A direct current obtained by rectifying and smoothing the output of the second secondary side of the transformer is applied to the detection terminal of the detection circuit. Therefore, the detection circuit detects a change in the first output and sends it to the switching circuit. As a result, the switching circuit changes the intermittent cycle so as to stabilize the first output.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 is a diagram showing a switching power supply according to an embodiment of the present invention. This switching power supply includes a transformer 1, a switching circuit 2, a conversion circuit 3, a diode 4 as a rectifier circuit, a capacitor 5 as a first smoothing circuit, a switch circuit 6, a capacitor 7 as a second smoothing circuit, A detection circuit 8, a transmission circuit 9, and a switching circuit 10 are provided.
[0019]
In the switching power supply device according to this embodiment, the switching circuit 2 includes a MOSFET 2A and a controller 2B, and the conversion circuit 3 includes a diode 3A and a capacitor 3B. The switch circuit 6 includes a MOSFET 6A and a resistor 6B, and the detection circuit 8 includes resistors 8A and 8B and a shunt regulator 8C. Further, the transmission circuit 9 includes a photodiode 9A and a phototransistor 9B, and the switching circuit 10 includes

diodes

10A and 10B.
[0020]
The transformer 1 has a primary side and two secondary sides. The terminal 101 and the MOSFET 2A are connected to the primary side of the transformer 1. The conversion circuit 3 and the ground terminal 105 are connected to one secondary side (first secondary side), and the diode 4 and the ground terminal 105 are connected to the other secondary side (second secondary side). It is connected. Then, the first secondary side outputs a higher AC voltage than the second secondary side.
[0021]
The switching circuit 2 includes an n-channel MOSFET 2A and a controller 2B. Further, the controller 2B includes an output voltage control circuit 21 and a gate drive circuit 22, as shown in FIG.
[0022]
The output voltage control circuit 21 of the switching circuit 2 receives a detection signal generated by the phototransistor 9B of the transmission circuit 9 as an input. The output voltage control circuit 21 generates a control signal whose voltage changes according to a change in current of the detection signal. The output voltage control circuit 21 outputs this control signal to the gate drive circuit 22. Upon receiving the control signal from the output voltage control circuit 21, the gate drive circuit 22 controls the gate voltage applied to the MOSFET 2A based on the control signal, and changes the intermittent cycle of the MOSFET 2A.
[0023]
The MOS • FET 2A of the switching circuit 2 interrupts the DC current flowing from the terminal 101 to the terminal 102 via the primary side of the transformer 1 under the control of the controller 2B, and applies a pulsed AC voltage to the primary side of the transformer 1. Add.
[0024]
The diode 3A of the conversion circuit 3 is connected as follows. The anode of the diode 3 </ b> A is connected to the first secondary side of the transformer 1, and the cathode is connected to the terminal 103. With such a connection, the diode 3A rectifies the AC voltage output from the first secondary side of the transformer 1.
[0025]
The capacitor 3B of the conversion circuit 3 is connected between the terminal 103 and the ground terminal 105. With such a connection, the capacitor 3B smoothes the voltage rectified by the diode 3A and converts it into a DC voltage. Then, the capacitor 3B outputs the DC voltage to the terminal 103.
[0026]
The diode 4 is connected as follows. The anode of the diode 4 is connected to the second secondary side of the transformer 1, and the cathode is connected to the MOSFET 6A. With such a connection, the diode 4 rectifies the AC voltage output from the second secondary side of the transformer 1.
[0027]
The capacitor 5 is connected in series with the diode 10A. With such a connection, the capacitor 5 smoothes the voltage applied via the diode 10A and converts it to a DC voltage.
[0028]
The MOS FET 6A of the switch circuit 6 is connected as follows. The drain of the MOSFET 6A of the switch circuit 6 is connected to the cathode of the diode 4, and the source is connected to the terminal 104. Further, the gate of the MOSFET 6A is connected to the remote terminal 106. Further, one end of a resistor 6B is connected to the gate of the MOS-FET 6A. The other end of the resistor 6B is connected to the terminal 103.
[0029]
With such a connection, when the remote terminal 106 does not receive the remote signal, the MOS FET 6A becomes conductive (hereinafter, referred to as ON) between the drain and the source by the resistor 6B. The saturation voltage at this time is V _SAT . Further, when the remote terminal 106 receives the remote signal of the “L (low)” level, the drain and source of the MOSFET 6A are turned off (hereinafter, referred to as off).
[0030]
The capacitor 7 is connected between the terminal 104 and the ground terminal 105. With such a connection, the capacitor 7 smoothes the voltage from the MOSFET 6A and outputs the smoothed voltage to the terminal 104 as a remote voltage.
[0031]
The resistance 8A of the detection circuit 8 is connected in series with the resistance 8B. This series circuit is connected between the detection terminal 8D of the detection circuit 8 and the ground terminal 105. With such a connection, the resistors 8A and 8B divide the remote voltage given via the diode 10B and apply it to the shunt regulator 8C.
[0032]
The shunt regulator 8C of the detection circuit 8 is connected as follows. The shunt regulator 8C is connected in series to the photodiode 9A of the transmission circuit 9. Then, the shunt regulator 8C causes a current proportional to the remote voltage to flow to the transmission circuit 9 by the divided voltage generated by the resistors 8A and 8B.
[0033]
The transmission circuit 9 is a photocoupler in which the photodiode 9A and the phototransistor 9B are integrated.
[0034]
The photodiode 9A of the transmission circuit 9 is connected in series to the shunt regulator 8C. Further, this series circuit is connected between the terminal 103 and the ground terminal 105. By such a connection, a current generated by the shunt regulator 8C flows through the photodiode 9A. That is, a current proportional to the remote voltage flows through the photodiode 9A. The photodiode 9A generates light according to the current.
[0035]
The phototransistor 9B of the transmission circuit 9 is connected as follows. The collector of the phototransistor 9B is connected to the controller 2B, and the emitter is connected to the terminal 102. With such a connection, the phototransistor 9B receives light from the photodiode 9A. Then, the phototransistor 9B sends a current proportional to the received light to the controller 2B as a detection signal.
[0036]
The diode 10A of the switching circuit 10 is connected as follows. The cathode of diode 10A is connected to capacitor 5, and diode 10A is connected in series to capacitor 5. This series circuit is connected between the cathode of the diode 4 and the ground terminal 105. Further, the anode of the diode 10B is connected to the terminal 104, and the cathode is connected to the detection terminal 8D of the detection circuit 8. Further, a connection point 107 between the diode 10A and the capacitor 5 is connected to a detection terminal 8D of the detection circuit 8.
[0037]
The forward voltages V _F1 and V _F2 of the

diodes

10A and 10B of the switching circuit 10 are different from the saturation voltage V _SAT of the MOSFET 6A.
Forward voltage V _F1 ≧ saturation voltage V _SAT + forward voltage V _F2
It is set as follows.
[0038]
Thus, when the MOSFET 6A is on, the voltage drop by the diode 10A is larger than the voltage drop by the MOSFET 6A and the diode 10B, so that the diode 10A is turned off and the diode 10B is turned on. Conversely, when the MOSFET 6A is off, the diode 10A turns on and the diode 10B turns off. That is, the states of the

diodes

10A and 10B are as follows depending on the state of the MOS FET 6A.
[0039]
[Table 1]

Next, the operation of this embodiment will be described.
[0040]
When a DC voltage is applied between the terminal 101 and the terminal 102, the MOSFET 2A switches the DC voltage at high speed under the control of the controller 2B. The alternating current generated by this interruption flows through the primary side of the transformer 1. As a result, an AC voltage is generated on the two secondary sides of the transformer 1.
[0041]
The diode 3A rectifies the AC voltage output from the first secondary side of the transformer 1, and the capacitor 3B smoothes the voltage rectified by the diode 3A and converts it to a DC voltage. Capacitor 3B outputs this DC voltage to terminal 103. At the same time, the DC voltage of the capacitor 3B is applied to the photodiode 9A and the resistor 6B.
[0042]
In such a state, if no remote signal is applied to the remote terminal 106, the following occurs. At this time, the MOSFET 6A is turned on, and the diode 4 rectifies the AC voltage from the second secondary side of the transformer 1. The rectified voltage passes through the MOSFET 6A and is applied to the capacitor 7. The capacitor 7 smoothes the voltage from the MOSFET 6A and outputs the smoothed voltage to the terminal 104 as a remote voltage.
[0043]
With this voltage,
The diodes 10A are turned off. The diodes 10B are turned on. Thereby, the remote voltage of the terminal 104 is applied to the detection terminal 8D.
[0044]
At this time, if the remote voltage fluctuates due to, for example, the effect of the load, the divided voltage generated by the resistors 8A and 8B similarly changes. The shunt regulator 8C converts the change in the divided voltage into a current change. This change in current is transmitted to the phototransistor 9B by the photodiode 9A. The controller 2B changes the intermittent cycle of the MOS • FET 2A based on the detection signal of the phototransistor 9B. Thereby, the remote voltage is stabilized.
[0045]
When a remote signal is applied to the remote terminal 106, the following occurs. At this time, the MOSFET 6A is turned off. The voltage from the second secondary side of the transformer 1 is rectified by the diode 4 and smoothed by the capacitor 5. Since the connection point 107 is connected to the detection terminal 8D, the voltage of the detection terminal 8D becomes equal to the voltage of the capacitor 5. At the same time, since the MOSFET 6A is off, the diode 10B is off. As a result, no voltage is output to the terminal 104. Further, the DC voltage at the connection point 107 is not affected by the load connected to the terminal 104.
[0046]
On the other hand, the voltage from the first secondary side of the transformer 1 is converted to direct current by the diode 3A and the capacitor 3B, and output from the terminal 103. At this time, if the voltage of the terminal 103 fluctuates due to, for example, the influence of a load, the fluctuation causes the voltage from the first secondary side of the transformer 1 to fluctuate. The voltage on the second secondary side of the transformer 1 fluctuates in conjunction with this fluctuation. As a result, the DC voltage at the connection point 107 fluctuates. This variation is applied to the detection terminal 8D of the detection circuit 8. Then, the divided voltages generated by the resistors 8A and 8B of the detection circuit 8 change similarly. The shunt regulator 8C converts the change in the divided voltage into a current change. This change in current is transmitted to the phototransistor 9B by the photodiode 9A. The controller 2B changes the intermittent cycle of the MOS • FET 2A based on the detection signal of the phototransistor 9B. Thereby, the DC voltage at the terminal 103 is stabilized.
[0047]
Thus, according to this embodiment, the DC voltage at terminal 103 and the remote voltage at terminal 104 can be stabilized only by the control system including detection circuit 8 and transmission circuit 9. As a result, the number of control systems can be reduced as compared with the related art.
[0048]
Thereby, efficiency can be improved. Further, the size of the device can be reduced, and the cost of the device can be reduced.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the switch circuit is conductive, a change in the second output is detected and sent to the switching circuit, so that the second output is stabilized. Further, when the switch circuit is non-conductive, a change in the first output is detected and sent to the switching circuit, so that the first output is stabilized. As a result, the output can be stabilized by one control system. As a result, the circuit configuration of the device can be simplified, and the size of the device can be reduced. Further, efficiency can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a switching power supply according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a controller.
FIG. 3 is a block diagram showing a conventional switching power supply device.
[Explanation of symbols]
1 Transformer 2 Switching circuit 2A MOS ・ FET
2B Controller 3 Conversion circuit 3A Diode 3B Capacitor 4 Diode 5 Capacitor 6 Switch circuit 6A MOS-FET
6B Resistor 7 Capacitor 8 Detection circuit 8A, 8B Resistance 8C Shunt regulator 8D Detection terminal 9 Transmission circuit 9A Photo diode 9B Photo transistor 10

Switching circuit

10A, 10B Diode

Claims

A switching circuit that interrupts the DC applied to the primary side of the transformer and converts this DC into AC;
A converting circuit for converting an alternating current from the first secondary side of the transformer into a direct current, to the direct current and the first output,
A rectifier circuit for rectifying an alternating current from the second secondary side of the transformer,
A first smoothing circuit for smoothing the output rectified by the rectifier circuit ;
In the input remote signal, and a switch circuit that either a conductive state or a non-conductive state output from the rectifier circuit,
A second smoothing circuit for smoothing the output from the switch circuit to a second output;
A detection circuit that has a detection terminal and detects a change in DC applied to the detection terminal;
A transmission circuit that sends a detection signal from the detection circuit to the switching circuit;
The switching circuit is a switching power supply device that stabilizes first and second outputs by changing an intermittent cycle based on a detection signal from the transmission circuit ,
A switching circuit that performs connection between the rectifier circuit and the first smoothing circuit, and connection between the second smoothing circuit and the detection terminal, and releases these connections;
The switching circuit disconnects the connection between the rectifier circuit and the first smoothing circuit and connects the second smoothing circuit to the detection terminal when the switch circuit is in the conductive state, and connects the second smoothing circuit to the second smoothing circuit. An output is applied to the detection terminal, and when the switch circuit is non-conductive, the rectifier circuit is connected to the first smoothing circuit and the connection between the second smoothing circuit and the detection terminal is released to detect the output of the first smoothing circuit. A switching power supply characterized by being added to terminals .