JP3616278B2 - Voltage drop detection circuit - Google Patents
Voltage drop detection circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP3616278B2 JP3616278B2 JP18818499A JP18818499A JP3616278B2 JP 3616278 B2 JP3616278 B2 JP 3616278B2 JP 18818499 A JP18818499 A JP 18818499A JP 18818499 A JP18818499 A JP 18818499A JP 3616278 B2 JP3616278 B2 JP 3616278B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- terminal
- switch element
- transistor
- turned
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばDCーDCコンバータに使用されて電池の電圧が所定値以下に低下したことを検出するための電圧低下検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6に従来の電圧低下検出回路を使用したDC−DCコンバータの構成例を示す。電圧源として使用される電池31は一般に内部抵抗31aを有し、公称電圧1.5ボルトの乾電池を二個直列に接続したものである。そして、その電圧はスイッチ32を介して電圧低下検出回路33とスイッチングレギュレータ用制御回路(以下、制御回路という)34、トランス35に印加される。
【0003】
電圧低下検出回路33は第一のトランジスタ33a、第二のトランジスタ33b、第三のトランジスタ33c(いずれもNPNトランジスタ)を有し、第一のトランジスタ33aのエミッタがグランドに接続され、第二のトランジスタ33bのエミッタが第三のトランジスタ33cのコレクタに、第三のトランジスタ33cのエミッタがグランドに接続される。第一のトランジスタ33aのコレクタと第二のトランジスタ33bのコレクタとにはそれぞれ給電抵抗33d、33eによって電池31の電圧が印加される。また、第一のトランジスタ33aのベースが第二のトランジスタ33bのコレクタに接続されると共にコンデンサ33fによってグランドに接続され、第二のトランジスタのベースには電池31の電圧を分圧するバイアス抵抗33g、33hによってバイアス電圧が印加され、電池31のから供給されている電圧が所定値以上では第二のトランジスタ33bはオンとなるようにされている。
【0004】
制御回路34は集積回路化されており、電源電圧供給端子(以下、電源端子という)34a、制御電圧入力端子(以下、制御端子という)34b、出力端子34c、誤差電圧入力端子(以下、誤差端子という)34d、グランド端子34eを有し、内部に鋸歯状波発振回路とパルス幅変調回路(いずれも図示せず)が構成されている。そして、電源端子34aに電池31の電圧が供給され、制御端子34bが第一のトランジスタ33aのコレクタに接続され、グランド端子34eがグランドに接続される。以上の構成において制御端子34bに電圧が印加されると出力端子34cから所定のデューティ比を有する連続パルス(繰り返し周波数は数10KHz〜数100KHz)が出力される。また、制御端子34bの電圧がほぼ0ボルトに低下すると鋸歯状波発振回路やパルス幅変調回路の動作が停止するようになっている。
【0005】
トランス35の一次巻き線35aの一端には電池31の電圧が印加される。また、制御回路34の出力端子34cにはFET36のゲートが接続される。FET36のドレインは一次巻き線35aの他端に、ソースはグランドに接続される。この結果、FET36はオン/オフ動作を行い、トランス35の一次巻き線35aに断続的に電流が流れ、二次巻き線35bに電圧が誘起する。
トランス35の二次巻き線35bの一端には整流ダイオード37が接続され、他端はグランドに接続される。二次巻き線35bに誘起した電圧は整流ダイオード37で整流され平滑コンデンサ38によって平滑され、負荷39に供給される。
また、平滑された電圧は制御回路34の誤差端子34dに印加されると共にバイアス抵抗33i、33jによって分圧されたバイアス電圧が第三のトランジスタ33cのベースに印加され、第三のトランジスタ33cがオン状態を保持するようになっている。
【0006】
以上の構成において、電池31の電圧が所定値(例えば、1.6ボルト)より高い場合には、第二のトランジスタ33bがオン、第一のトランジスタ33aはオフとなり、制御回路34の制御端子34bには給電抵抗33dから電圧が供給される。そして、制御回路34の出力端子34cからパルスが出力され、FET36がスイッチング動作を行い、トランス35の二次巻き線35bに電圧が誘起し、負荷39に直流電圧が供給される。
【0007】
ここで、電池31の電圧が所定値まで低下してくると、電圧低下検出回路33では、第二のトランジスタ33bのベース電圧も低下して第二のトランジスタ33bがオフとなり、そのコレクタの電圧が高くなり、その結果、第一のトランジスタ33aはオンとなって電池31の電圧の低下が検出され、制御端子34bの電圧はローレベル(ほぼ0ボルト)となる。この結果、出力端子34cからはパルスが出力されず、負荷39に供給する直流電圧が発生しなくなり、従って、第三のトランジスタ33cもオフとなって第一のトランジスタ33aのオン状態を保持するようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電池31の使用期間が長くなると、電圧の低下と共に内部抵抗31aが増加し、負荷状態での電圧は無負荷状態での電圧(電池の内部起電力)よりも大きく降下する。このような電池31を使用して負荷状態での電圧(電圧低下検出回路33に印加されている電圧)が所定の電圧以下となった場合、従来の電圧低下検出回路33では、先ず、第二のトランジスタ33bがオフ、第一のトランジスタ33aがオンとなって制御回路34から出力されていたパルスが停止しトランス35に電流が供給されなくなる。すると電池31はほぼ無負荷状態となって電圧低下検出回路33への供給電圧が急速に上昇し、同時に負荷39に供給されていた直流電圧は平滑コンデンサ38に充電されていた電圧の放電によって徐々に低下していく。
【0009】
この過程では、第三のトランジスタ33cは依然としてオン状態を保持しているので、再び電圧低下検出回路33の第二のトランジスタ33bがオン、第一のトランジスタ33aがオフとなって制御回路34が動作を開始してパルスを発生する。すると、トランス35に電流が供給されて電池31は負荷状態となり、負荷状態の電圧が低下し、再度電圧低下検出回路33が電圧の低下を検出して制御回路の動作を停止する。このようにして、制御回路34は電圧低下検出回路の検出の繰り返しによって動作と動作停止とを繰り返していわゆるチャタリング現象を起こしながら、最終的には動作停止状態となり、負荷39へ供給されている直流電圧が0ボルトまで低下する。
【0010】
以上のように、チャタリング現象が起きると負荷39が異常な動作を起こすことがあり、最悪の場合には負荷39が破壊されるおそれがある。
【0011】
そこで、本発明の電圧低下検出回路では、電圧の低下を検出した場合には、その後電圧が上昇しても、電圧の低下を検出する以前の状態に再び復帰することのないようにすることを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決するため、本発明の電圧低下検出回路は、第一、第二及び第三端子をそれぞれ有すると共に、前記第一端子に印加される電圧によって前記第二端子と前記第三端子との間がオンまたはオフとなるように制御される第一のスイッチ素子及び第二のスイッチ素子とを備え、前記第一のスイッチ素子及び前記第二のスイッチ素子の各第二端子をそれぞれ別個の給電用の抵抗素子を介して電圧源に接続し、前記第一のスイッチ素子の第一端子と前記第二のスイッチ素子の第二端子との間、及び前記第一のスイッチ素子の第二端子と前記第二のスイッチ素子の第一端子との間をそれぞれ直流的に接続し、前記第一のスイッチ素子及び前記第二のスイッチ素子の各第三端子をグランドに接続し、前記第一のスイッチ素子の第一端子とグランドとの間に第一のコンデンサを接続して前記電圧源の電圧印加によって前記第一のスイッチ素子をオフさせると共に前記第二のスイッチ素子をオンさせるようにし、前記電圧源の電圧が所定の電圧以下に低下したときに前記第二のスイッチ素子がオフ、前記第一のスイッチ素子がオンとなるようにした。
【0013】
また、本発明の電圧低下検出回路は、前記第二のスイッチ素子の第一端子とグランドとの間に前記第一のコンデンサの容量値よりも小さな容量値の第二のコンデンサを接続した。
【0014】
また、本発明の電圧低下検出回路は、前記第一のスイッチ素子の第二端子と前記第二のスイッチ素子の第一端子との間、及び前記第二のスイッチ素子の第一端子とグランドとの間にそれぞれバイアス用の抵抗素子を接続した。
【0015】
また、本発明の電圧低下検出回路は、前記第一のスイッチ素子の第二端子と前記第二のスイッチ素子の第一端子との間に定電圧素子を接続した。
【0016】
また、本発明の電圧低下検出回路は、前記第二のスイッチ素子の第三端子とグランドとの間に第三のスイッチ素子を設け、前記第三のスイッチ素子を、前記第一のスイッチ素子がオン時にオフとなり、オフ時にオンとなるように構成した。
【0017】
また、本発明の電圧低下検出回路は、前記第一のスイッチ素子及び前記第二のスイッチ素子をバイポーラトランジスタで構成し、前記第一端子、第二端子及び第三端子をそれぞれ前記バイポーラトランジスタのベース、コレクタ及びエミッタとした。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電圧低下検出回路を図1乃至図5を参照して説明する。図1は本発明の電圧低下検出回路を使用したDC−DCコンバータの構成図、図2は本発明の電圧低下検出回路の動作を説明する波形図、図3乃至図5は本発明の電圧低下検出回路の他の構成図である。
【0019】
電池1は電圧源として使用され、ここでは、公称電圧が1.5ボルトの乾電池を二個直列に接続しており、内部抵抗1aを有している。内部抵抗1aは一般には使用された電力の総計に対応して増加し、無負荷状態の電圧である内部起電力も低下する。そして、電池1からの電圧はスイッチ2を介して電圧低下検出回路3とスイッチングレギュレータ用制御回路(以下、制御回路という)4、トランス5に印加される。
【0020】
電圧低下検出回路3は三端子を有する三個のスイッチ素子、例えば、バイポーラトランジスタ3a、3b、3cを備えているが、バイポーラトランジスタの代わりにFET等を使用することも可能である。ここではNPN型のバイポーラトランジスタ(以下、単にトランジスタという)を使用した例で説明し、各トランジスタ3a、3b、3cのベース3a1、3b1、3c1を第一端子、コレクタ3a2、3b2、3c2を第二端子、エミッタ3a3、3b3、3c3を第三端子とする。第一のスイッチ素子である第一のトランジスタ3aのエミッタ3a3はグランドに接続され、第二のスイッチ素子である第二のトランジスタ3bのエミッタ3b3は第三のスイッチ素子である第三のトランジスタ3cのコレクタ3c2に、第三のトランジスタ3cのエミッタ3c3はグランドに接続される。
【0021】
第一のトランジスタ3aのコレクタ3a2と第二のトランジスタ3bのコレクタ3b2とにはそれぞれ給電用抵抗素子(以下、給電抵抗)3d、3eによって電池1の電圧が印加される。また、第一のトランジスタ3aのベース3a1が第二のトランジスタ3bのコレクタ3b2に接続されると共に起動用の第一のコンデンサ3fによってグランドに接続され、第二のトランジスタ3bのベース3b1には第一のトランジスタ3aのコレクタ3a2に現れる電圧を分圧するバイアス用の抵抗素子(バイアス抵抗)3g、3hによってバイアス電圧が印加される。また、第二のトランジスタ3bのベース3b1は第二のコンデンサ3iによってグランドに接続される。第二のコンデンサ3iの容量値は、第一のコンデンサ3fの容量値よりも小さい。
【0022】
制御回路4は集積回路化されており、電源電圧供給端子(以下、電源端子という)4a、制御電圧入力端子(以下、制御端子という)4b、出力端子4c、誤差電圧入力端子(以下、誤差端子という)4d、グランド端子4eを有し、内部に鋸歯状波発振回路とパルス幅変調回路(いずれも図示せず)が構成されている。そして、制御端子4bに所定値以上の電圧が印加された場合に出力端子4cから所定のデューティ比を有する連続パルス(繰り返し周波数は数10KHz〜数100KHz)が出力される。このデューティ比は誤差端子4dに入力される電圧に対応して制御される。また、制御端子4bの電圧がほぼ0ボルトに低下すると鋸歯状波発信回路やパルス幅変調回路の動作が停止するようになっている。
【0023】
トランス5の一次巻き線5aの一端には電池1の電圧が印加され、他端はスイッチ用のFET6のドレインに接続される。FET6のゲートは制御回路4の出力端子4cに接続され、ソースはグランドに接続される。
以上の構成によってFET6はオン/オフのスイッチング動作を行い、トランス5の一次巻き線5aに断続的に電流が流れ、二次巻き線5bに電圧が誘起する。
【0024】
トランス5の二次巻き線5bの一端には整流ダイオード7が接続され、他端はグランドに接続される。二次巻き線5bに誘起した電圧は整流ダイオード7で整流され平滑コンデンサ8によって平滑され、負荷9に供給される。なお、トランス5の二次巻き線5bは、一次巻き線5aを通じてFET6のドレイン電流が流れた時に二次巻き線5bに誘起する電圧が整流ダイオード7の順方向電流を流す向きとなるように巻かれている。
【0025】
また、平滑された電圧は制御回路4の誤差端子4dに印加されると共にバイアス抵抗3j、3kによって分圧されたバイアス電圧が第三のトランジスタ3cのベース3c1に印加され、第三のトランジスタ3cがオン状態を保持するようになっている。ここで、平滑された電圧を誤差端子4dに入力するのは、電源端子4aに加えられた電圧が或る程度変化しても負荷9に供給される電圧をほぼ一定に保つためである。即ち、トランス5の二次巻き線5bに誘起する電圧が低下すると制御回路4がそれを検出し、出力端子4cから出力される連続パルスのハイレベル(Hレベル)の割合が大きくなるようにデューティ比が制御される。
【0026】
以上の構成において、スイッチ2によって電池1の電圧が電圧低下検出回路3に印加されると、まず、第一のトランジスタ3aのベース3a1の電圧は第一のコンデンサ3fの存在によって最初は0ボルトとなっているので、第一のトランジスタはオフである。従って、そのコレクタに接続された制御回路4の制御端子4bには給電抵抗3dを介して電圧が印加され、制御回路4の出力端子4cにパルスが出力される。すると、負荷9に直流電圧が供給されると共にその分圧電圧が第三のトランジスタ3cのベース3c1に加わり、第三のトランジスタ3cはオンする状態となる。一方、この過程で、第二のトランジスタ3bはバイアス抵抗3g、3hによってオンし、そのコレクタ3b2電圧はほぼ0ボルトとなり、その結果、第一のトランジスタ3aのオフ状態が保持される。
【0027】
ここで、電池1の内部起電力(無負荷状態の電圧)が低下し、また、内部抵抗1aも増加した状態で使用され、電圧低下検出回路3等に供給されている実際の電圧(以下、負荷状態の電圧といい、図1のラインLの電圧を指す)が所定値(例えば1.6ボルト)以下まで低下したときの動作を図2で説明する。なお、図2の横軸は時間を示すが数値そのものが時間数を示しているわけではない。また、縦軸は電圧を示す。
【0028】
先ず、図2Aに示すように内部起電力が低下してくると、それに伴って、図2B(b1部)に示すように負荷状態の電圧も低下してくる。さらに、第二のトランジスタ3bのベース3b1の電圧も図2C(c1部)に示すように低下する。この過程で、第二のトランジスタ3bのベース電流が減少していくので、コレクタの電圧、従って第一のトランジスタ3aのベース3a1電圧は図2D(d1部)に示すように徐々に上昇していく。この段階では第一のトランジスタ3aはオフ状態を保持しそのコレクタ電圧は図2E(e1部)に示すように高くなっている。そして、負荷状態の電圧が所定値まで低下した時点(図2のTの位置)で第二のトランジスタ3bは完全にオフとなり、図2D(d2)に示すようにそのコレクタの電圧は高くなる。そして、第一のトランジスタ3aはオンとなってコレクタ3a2の電圧は図2E(e2)に示すようにほぼ0ボルトに低下し、それに伴って、第二のトランジスタ3bのベース3b1の電圧も図2C(c2部)に示すようにほぼ0ボルトに低下する。
【0029】
すると、制御回路4の動作は停止し、トランス5に電流が供給されなくなり、電池1はほぼ無負荷状態となる。そのため、図1のラインLの電圧は図2B(b2)に示すように、電池1の内部起電力(図2A参照)とほぼ同じ無負荷状態の電圧まで上昇する。
【0030】
ところで、制御回路4の動作が停止しても負荷9に供給されていた直流電圧は急激には低下しないので第三のトランジスタ3cのベース3c1には少しの間はバイアス電圧が加わっているが、このような状態でラインLの電圧がほぼ無負荷状態の電圧に上昇しても、第二のトランジスタ3bのベース3b1には第一のトランジスタ3aのコレクタ3a2から電圧が帰還される状態で供給されるようになっており、しかも、第一のトランジスタ3aがオン状態でそのコレクタ電圧はほぼ0ボルトとなっているので、第二のトランジスタ3bが再びオンとなることはない。従って、電圧低下検出回路3は自己保持され、いわゆるチャタリング現象は起きない。
【0031】
図3乃至図5は本発明の電圧低下検出回路の他の構成例を示し、図1に示す電圧低下検出回路3におけるバイアス抵抗3g、3hを省略し、代わりに、第一のトランジスタ3aのコレクタ3a2と第二のトランジスタ3bのベース3b1とを定電圧素子を介して直流的に接続した構成となっている。図3では定電圧素子としてダイオード3mを一個、図4では二個直列にして用いた構成を示し、アノードを第一のトランジスタ3aのコレクタ3a2に、カソードを第二のトランジスタ3bのベース3b1に接続している。また、図5ではツェナーダイオード3nを用いた構成を示し、そのカソードを第一のトランジスタ3aのコレクタに3a2、アノードを第二のトランジスタ3bのベースに3b1接続している。
【0032】
このように、定電圧素子を設けることによって、第二のトランジスタ3bのベース電位は第一のトランジスタ3aのコレクタ電位よりも定電圧素子の電圧降下分だけ低くなる。
従って、負荷状態の電圧が第二のトランジスタ3bのベース電位と低電圧素子の電圧の和に近づくと第二のトランジスタ3bのベース電流は急激に減少し、オン状態であった第二のトランジスタ3bがオフとなり、それに伴って第一のトランジスタ3aがオンとなる。
このように、第二のトランジスタ3bのベース電位と低電圧素子の電圧の和により動作電圧が設定できるので、動作電圧設定のためのバイアス抵抗3g、3hを削除しても電圧低下検出回路3の自己保持動作は可能となる。なお、第二のトランジスタ3bがオフとなる電圧を調整するために、バイアス抵抗とダイオードなどの定電圧素子とを組み合わせることも可能である。
【0033】
また、本発明の電圧低下検出回路は、第二のスイッチ素子の第一端子と第一のスイッチ素子の第二端子との間に定電圧素子を接続したので、第二のスイッチ素子に対するバイアス用の抵抗素子を削除しても、電圧源が所定の電圧以下で確実にオフとすることができる。
【0034】
【発明の効果】
本発明の電圧低下検出回路は、第一のスイッチ素子及び第二のスイッチ素子の各第二端子をそれぞれ別個の給電用の抵抗素子を介して電圧源に接続し、第一のスイッチ素子の第一端子と第二のスイッチ素子の第二端子との間、及び第一のスイッチ素子の第二端子と第二のスイッチ素子の第一端子との間をそれぞれ直流的に接続し、第一のスイッチ素子及び第二のスイッチ素子の各第三端子をグランドに接続し、第一のスイッチ素子の第一端子とグランドとの間に第一のコンデンサを接続して電源の電圧印加によって第一のスイッチ素子をオフさせると共に第二のスイッチ素子をオンさせるようにし、電源の電圧が所定の電圧以下に低下したときに第二のスイッチ素子がオフ、第一のスイッチ素子がオンとなるようにしたので、自己保持されて、その後電圧源の電圧が上昇しても第二のスイッチ素子がオン、第一のスイッチ素子がオフとはならず、チャタリング現象を起こさない。
【0035】
また、本発明の電圧低下検出回路は、第二のスイッチ素子の第一端子とグランドとの間に第一のコンデンサの容量値よりも小さな容量値の第二のコンデンサを接続したので、第二のスイッチ素子がノイズによってオンからオフへ、またオフからオンへ変わる誤動作を起こすことはない。
【0036】
また、本発明の電圧低下検出回路は、第一のスイッチ素子の第二端子と第二のスイッチ素子の第一端子との間、及び第二のスイッチ素子の第一端子とグランドとの間にそれぞれバイアス用の抵抗素子を接続したので、電圧源の電圧が所定の電圧以上では第一のスイッチ素子を確実にオン、所定の電圧以下では確実にオフとすることができる。
【0037】
また、本発明の電圧低下検出回路は、第一のスイッチ素子の第二端子と第二のスイッチ素子の第一端子との間に定電圧素子を接続したので、第二のスイッチ素子に対するバイアス用の抵抗素子を削除しても電圧源の電圧が所定の電圧以上では第一のスイッチ素子を確実にオン、所定の電圧以下では確実にオフとすることができる。
【0038】
また、本発明の電圧低下検出回路は、第二のスイッチ素子の第三端子とグランドとの間に第三のスイッチ素子を設け、第三のスイッチ素子を、第一のスイッチ素子がオン時にオフとなり、オフ時にオンとなるように構成したので、確実に自己保持できる。
【0039】
また、本発明の電圧低下検出回路は、第一のスイッチ素子及び第二のスイッチ素子をバイポーラトランジスタで構成し、第一端子、第二端子及び第三端子をそれぞれバイポーラトランジスタのベース、コレクタ及びエミッタとしたので、最も簡単な構成で電圧低下検出回路を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電圧低下検出回路を使用したDC−DCコンバータの構成図である。
【図2】本発明の電圧低下検出回路の動作を説明する波形図である。
【図3】本発明の電圧低下検出回路の他の構成図である。
【図4】本発明のの電圧低下検出回路の他の構成図である。
【図5】本発明のの電圧低下検出回路の他の構成図である。
【図6】従来の電圧低下検出回路を使用したDC−DCコンバータの構成図である。
【符号の説明】
1 電池(電圧源)
1a 内部抵抗
2 スイッチ
3 電圧低下検出回路
3a 第一のトランジスタ(第一のスイッチ素子)
3a1 ベース(第一端子)
3a2 コレクタ(第二端子)
3a3 エミッタ(第三端子)
3b 第二のトランジスタ(第二のスイッチ素子)
3b1 ベース(第一端子)
3b2 コレクタ(第二端子)
3b3 エミッタ(第三端子)
3c 第三のトランジスタ(第三のスイッチ素子)
3c1 ベース(第一端子)
3c2 コレクタ(第二端子)
3c3 エミッタ(第三端子)
3d、3e 給電抵抗(給電用抵抗素子)
3f 第一のコンデンサ
3g、3h、3j、3k バイアス抵抗
3i 第二のコンデンサ
3m ダイオード(定電圧素子)
3n ツェナーダイオード(定電圧素子)
4 制御回路
4a 電源電圧供給端子
4b 制御電圧入力端子
4c 出力端子
4d 誤差電圧入力端子
4e グランド端子
5 トランス
5a 一次巻き線
5b 二次巻き線
6 FET
7 整流ダイオード
8 平滑コンデンサ
9 負荷[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a voltage drop detection circuit that is used in, for example, a DC-DC converter and detects that the voltage of a battery has dropped below a predetermined value.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 shows a configuration example of a DC-DC converter using a conventional voltage drop detection circuit. The
[0003]
The voltage
[0004]
The
[0005]
The voltage of the
A
The smoothed voltage is applied to the error terminal 34d of the
[0006]
In the above configuration, when the voltage of the
[0007]
Here, when the voltage of the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the use period of the
[0009]
In this process, since the
[0010]
As described above, when the chattering phenomenon occurs, the
[0011]
Therefore, in the voltage drop detection circuit according to the present invention, when the voltage drop is detected, even if the voltage rises thereafter, the state before detecting the voltage drop is not restored again. It is aimed.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the problems as described above, a voltage drop detection circuit according to the present invention has first, second, and third terminals, respectively, and the second terminal and the first terminal by a voltage applied to the first terminal. A first switch element and a second switch element that are controlled so as to be turned on or off between the three terminals, and each second terminal of the first switch element and the second switch element is Each is connected to a voltage source through a resistance element for power feeding, between the first terminal of the first switch element and the second terminal of the second switch element, and of the first switch element DC connection between the second terminal and the first terminal of the second switch element, respectively, each third terminal of the first switch element and the second switch element is connected to the ground, First terminal of the first switch element A first capacitor is connected between the ground and the first switch element is turned off and the second switch element is turned on by applying a voltage from the voltage source. When the voltage drops below the voltage, the second switch element is turned off and the first switch element is turned on.
[0013]
In the voltage drop detection circuit of the present invention, a second capacitor having a capacitance value smaller than the capacitance value of the first capacitor is connected between the first terminal of the second switch element and the ground.
[0014]
The voltage drop detection circuit of the present invention includes a second terminal of the first switch element and a first terminal of the second switch element, and a first terminal of the second switch element and a ground. A resistance element for bias was connected between each of these.
[0015]
In the voltage drop detection circuit of the present invention, a constant voltage element is connected between the second terminal of the first switch element and the first terminal of the second switch element.
[0016]
In the voltage drop detection circuit of the present invention, a third switch element is provided between the third terminal of the second switch element and the ground, and the third switch element is connected to the first switch element. It was configured to be off when on and on when off.
[0017]
In the voltage drop detection circuit according to the present invention, the first switch element and the second switch element are configured by bipolar transistors, and the first terminal, the second terminal, and the third terminal are respectively connected to a base of the bipolar transistor. , Collector and emitter.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The voltage drop detection circuit of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 is a block diagram of a DC-DC converter using the voltage drop detection circuit of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the voltage drop detection circuit of the present invention, and FIGS. 3 to 5 are voltage drops of the present invention. It is another block diagram of a detection circuit.
[0019]
The battery 1 is used as a voltage source. Here, two dry batteries having a nominal voltage of 1.5 volts are connected in series and have an internal resistance 1a. The internal resistance 1a generally increases corresponding to the total amount of power used, and the internal electromotive force, which is a voltage in a no-load state, also decreases. The voltage from the battery 1 is applied to the voltage
[0020]
The voltage
[0021]
The
[0022]
The control circuit 4 is an integrated circuit, and includes a power supply voltage supply terminal (hereinafter referred to as power supply terminal) 4a, a control voltage input terminal (hereinafter referred to as control terminal) 4b, an
[0023]
The voltage of the battery 1 is applied to one end of the primary winding 5a of the transformer 5, and the other end is connected to the drain of the FET 6 for switching. The gate of the FET 6 is connected to the
With the above configuration, the FET 6 performs an on / off switching operation, a current intermittently flows in the primary winding 5a of the transformer 5, and a voltage is induced in the secondary winding 5b.
[0024]
A rectifier diode 7 is connected to one end of the secondary winding 5b of the transformer 5, and the other end is connected to the ground. The voltage induced in the secondary winding 5 b is rectified by the rectifier diode 7, smoothed by the smoothing
[0025]
Further, smoothed
[0026]
In the above configuration, when the voltage of the battery 1 is applied to the voltage
[0027]
Here, the actual voltage (hereinafter referred to as the voltage drop detection circuit 3) used in the state where the internal electromotive force (voltage in the no-load state) of the battery 1 is reduced and the internal resistance 1a is also increased is supplied. The operation when the voltage in the load state (referring to the voltage of the line L in FIG. 1) drops to a predetermined value (for example, 1.6 volts) or less will be described with reference to FIG. The horizontal axis in FIG. 2 indicates time, but the numerical value itself does not indicate the number of hours. The vertical axis represents voltage.
[0028]
First, when the internal electromotive force decreases as shown in FIG. 2A, the voltage in the load state also decreases as shown in FIG. 2B (b1 part). Further, the voltage of the
[0029]
Then, the operation of the control circuit 4 is stopped, no current is supplied to the transformer 5, and the battery 1 is almost in a no-load state. Therefore, as shown in FIG. 2B (b2), the voltage of the line L in FIG.
[0030]
By the way, the operation of the control circuit 4 is DC voltage was also supplied to the load 9 is stopped because sharply not drop third little while the
[0031]
3 to 5 show other configuration examples of the voltage drop detection circuit of the present invention. The bias resistors 3g and 3h in the voltage
[0032]
Thus, by providing the constant voltage element, the base potential of the
Therefore, when the voltage in the load state approaches the sum of the base potential of the
Thus, since the operating voltage can be set by the sum of the base potential of the
[0033]
In the voltage drop detection circuit of the present invention, the constant voltage element is connected between the first terminal of the second switch element and the second terminal of the first switch element. Even if this resistance element is deleted, the voltage source can be reliably turned off at a predetermined voltage or lower.
[0034]
【The invention's effect】
The voltage drop detection circuit of the present invention connects each second terminal of the first switch element and the second switch element to a voltage source through a separate power supply resistance element, and DC connection is made between the one terminal and the second terminal of the second switch element and between the second terminal of the first switch element and the first terminal of the second switch element. The third terminals of the switch element and the second switch element are connected to the ground, the first capacitor is connected between the first terminal of the first switch element and the ground, and the first voltage is applied by the power supply voltage. The switch element is turned off and the second switch element is turned on. When the power supply voltage drops below a predetermined voltage, the second switch element is turned off and the first switch element is turned on. So self-held Even when the voltage of the subsequent voltage source rises second switching element is turned on, the first switching element does not become off, do not cause chattering.
[0035]
In the voltage drop detection circuit of the present invention, the second capacitor having a capacitance value smaller than the capacitance value of the first capacitor is connected between the first terminal of the second switch element and the ground. The switch element does not malfunction due to noise from on to off and from off to on.
[0036]
In addition, the voltage drop detection circuit of the present invention is provided between the second terminal of the first switch element and the first terminal of the second switch element, and between the first terminal of the second switch element and the ground. Since the bias resistance elements are connected to each other, the first switch element can be reliably turned on when the voltage of the voltage source is equal to or higher than a predetermined voltage, and can be reliably turned off when the voltage is lower than the predetermined voltage.
[0037]
In the voltage drop detection circuit of the present invention, the constant voltage element is connected between the second terminal of the first switch element and the first terminal of the second switch element. Even if this resistance element is deleted, the first switch element can be reliably turned on when the voltage of the voltage source is equal to or higher than a predetermined voltage, and can be reliably turned off when the voltage is lower than the predetermined voltage.
[0038]
In the voltage drop detection circuit of the present invention, a third switch element is provided between the third terminal of the second switch element and the ground, and the third switch element is turned off when the first switch element is turned on. Since it is configured to be turned on when it is turned off, it can be reliably held by itself.
[0039]
In the voltage drop detection circuit according to the present invention, the first switch element and the second switch element are composed of bipolar transistors, and the first terminal, the second terminal, and the third terminal are the base, collector, and emitter of the bipolar transistor, respectively. Therefore, a voltage drop detection circuit can be realized with the simplest configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a DC-DC converter using a voltage drop detection circuit of the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram illustrating the operation of the voltage drop detection circuit of the present invention.
FIG. 3 is another configuration diagram of the voltage drop detection circuit of the present invention.
FIG. 4 is another configuration diagram of the voltage drop detection circuit of the present invention.
FIG. 5 is another configuration diagram of the voltage drop detection circuit of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of a DC-DC converter using a conventional voltage drop detection circuit.
[Explanation of symbols]
1 Battery (voltage source)
1a
3a 1 base (first terminal)
3a 2 collector (second terminal)
3a 3 emitter (third terminal)
3b Second transistor (second switch element)
3b 1 base (first terminal)
3b 2 collector (second terminal)
3b 3 emitter (third terminal)
3c Third transistor (third switch element)
3c 1 base (first terminal)
3c 2 collector (second terminal)
3c 3 emitter (3rd terminal)
3d, 3e Feed resistance (resistive element for feeding)
3f
3n Zener diode (constant voltage element)
4 control circuit 4a power supply
7
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18818499A JP3616278B2 (en) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | Voltage drop detection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18818499A JP3616278B2 (en) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | Voltage drop detection circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001013174A JP2001013174A (en) | 2001-01-19 |
JP3616278B2 true JP3616278B2 (en) | 2005-02-02 |
Family
ID=16219246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18818499A Expired - Fee Related JP3616278B2 (en) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | Voltage drop detection circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3616278B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4624113B2 (en) * | 2005-01-07 | 2011-02-02 | パナソニック株式会社 | Voltage monitoring control circuit |
-
1999
- 1999-07-01 JP JP18818499A patent/JP3616278B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001013174A (en) | 2001-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7272018B2 (en) | Switching power supply device and method for controlling switching power supply device | |
USRE45862E1 (en) | Power conversion integrated circuit and method for programming | |
US6529391B2 (en) | Switching power supply | |
US6246596B1 (en) | Switching power supply | |
US7202609B2 (en) | Noise reduction in a power converter | |
EP1552596B1 (en) | Capacitively coupled power supply | |
EP0914706B1 (en) | Switched-mode power supply having an improved start-up circuit | |
JPH0680385U (en) | Switching power supply | |
JP3616278B2 (en) | Voltage drop detection circuit | |
JP3826804B2 (en) | Dual power supply system | |
JP2002171750A (en) | Power supply | |
US10897192B1 (en) | Scheme to reduce static power consumption in analog controller based power converters requiring an external high voltage startup circuit | |
US7154762B2 (en) | Power source apparatus | |
JP2001309653A (en) | Switching power supply device | |
JP2000148265A (en) | Switching power source | |
JP2000032747A (en) | Switching power unit | |
JP2001037219A (en) | Power source unit and its control method | |
JP3387271B2 (en) | Switching power supply control circuit | |
JP3794475B2 (en) | Switching power supply circuit | |
JPH0739346Y2 (en) | Slope compensation circuit for current mode controller | |
JP2776152B2 (en) | Switching regulator | |
JPS642543Y2 (en) | ||
KR100603420B1 (en) | A Switching Mode Power Supply | |
WO1997032388A1 (en) | Power-supply circuit | |
JPS643250Y2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041020 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041026 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041104 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071112 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081112 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |