JP4377893B2 - Switching power supply - Google Patents
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Description
本発明は、スイッチング電源装置に関し、特に待機時の消費電力を抑える技術に関する。 The present invention relates to a switching power supply device, and more particularly to a technique for reducing power consumption during standby.
近年、アメリカ環境保護庁が定めたOA機器の省エネルギーのための規格に基づくエナジースタープログラムなどにより、機器の待機時の消費電力の低減に関する要求が強まっている。このような要求に応えるべく、例えばスキャナなどの機器は、稼働時は大きな消費電力を示すが、待機時は消費電力を抑えるために様々な工夫がなされている。 In recent years, there has been an increasing demand for reduction of power consumption during standby of devices due to an energy star program based on a standard for energy saving of OA devices established by the US Environmental Protection Agency. In order to meet such demands, for example, devices such as scanners exhibit large power consumption during operation, but various devices have been made to reduce power consumption during standby.
図6は、このような機器に使用されている従来のスイッチング電源装置の構成を示す図である。このスイッチング電源装置は、メインコンバータ1と補助電源2とから構成されており、補助電源2には出力オン/オフ制御回路3が接続されている。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional switching power supply device used in such a device. This switching power supply device includes a main converter 1 and an
メインコンバータ1は、メインコンバータスイッチング回路11、トランス12、メインコンバータ整流・平滑回路13、メインコンバータ1次側制御回路14、フォトカプラ15およびメインコンバータ2次側制御回路16から構成されている。
The main converter 1 includes a main converter switching circuit 11, a
メインコンバータスイッチング回路11は、入力された直流電圧をスイッチング素子(図示しない)によりスイッチングし、交番電圧としてトランス12に送る。トランス12は、メインコンバータスイッチング回路11から送られてくる交番電圧を変圧し、メインコンバータ整流・平滑回路13に送る。メインコンバータ整流・平滑回路13は、トランス12から出力される変圧された交番電圧を整流および平滑し、出力電圧として外部の負荷回路(図示しない)に供給するとともに、メインコンバータ2次側制御回路16に供給する。
The main converter switching circuit 11 switches the input DC voltage with a switching element (not shown), and sends it to the
メインコンバータ2次側制御回路16は、補助電源2の2次制御電源整流・平滑回路28(詳細は後述する)から供給される電力を電源として動作し、補助電源2から送られてくる制御信号に応じて動作を開始または停止する。このメインコンバータ2次側制御回路16は、メインコンバータ整流・平滑回路13の出力電圧を検出し、検出した出力電圧と所定の基準電圧との誤差電圧を、フォトカプラ15を介してメインコンバータ1次側制御回路14に送る。
The main converter secondary
メインコンバータ1次側制御回路14は、補助電源2の1次制御電源整流・平滑回路27(詳細は後述する)から供給される電力を電源として動作し、補助電源2から送られてくる制御信号に応じて動作を開始または停止する。メインコンバータ1次側制御回路14は、メインコンバータ2次側制御回路16からフォトカプラ15を介して送られてくる誤差電圧に応じたパルス幅(オン期間の幅)を有するPWM(Pulse Wide Modulation)制御信号を生成し、メインコンバータスイッチング回路11に送る。メインコンバータスイッチング回路11のスイッチング素子は、PWM制御信号のパルス幅に応じた間隔でスイッチングする。これにより、メインコンバータ整流・平滑回路13からの出力電圧が一定に保たれる。
The main converter primary-
補助電源2は、補助電源スイッチング回路21、トランス22、補助電源出力整流・平滑回路23、補助電源1次側制御回路24、フォトカプラ25、補助電源2次側制御回路26、1次制御電源整流・平滑回路27および2次制御電源整流・平滑回路28から構成されている。
The
補助電源スイッチング回路21は、入力された直流電圧をスイッチング素子(図示しない)によりスイッチングし、交番電圧としてトランス22に送る。トランス22は、補助電源スイッチング回路21から送られてくる交番電圧を変圧し、補助電源出力整流・平滑回路23に送る。補助電出力源整流・平滑回路23は、トランス22から出力される変圧された交番電圧を整流および平滑し、外部の出力オン/オフ制御回路3に供給するとともに、補助電源2次側制御回路26に供給する。
The auxiliary power
補助電源2次側制御回路26は、補助電源出力整流・平滑回路23の出力電圧を検出し、この検出した出力電圧と所定の基準電圧との誤差電圧を、フォトカプラ25を介して補助電源1次側制御回路24に送る。また、補助電源2次側制御回路26は、メインコンバータ1の起動/停止を制御する制御信号を生成し、メインコンバータ1のメインコンバータ1次側制御回路14およびメインコンバータ2次側制御回路16に送る。この制御信号により、メインコンバータ1から電源を出力するかどうかが制御される。
The auxiliary power supply secondary
補助電源1次側制御回路24は、補助電源2次側制御回路26からフォトカプラ25を介して送られてくる誤差電圧に応じたパルス幅を有するPWM制御信号を生成し、補助電源スイッチング回路21に送る。補助電源スイッチング回路21のスイッチング素子は、PWM制御信号のパルス幅に応じた間隔でスイッチングする。これにより、補助電源出力整流・平滑回路23、1次制御電源整流・平滑回路27および2次制御電源整流・平滑回路28の各出力電圧が一定に保たれる。
The auxiliary power supply primary
1次制御電源整流・平滑回路27は、トランス22から出力される変圧された交番電圧を整流および平滑し、メインコンバータ1のメインコンバータ1次側制御回路14に電源として供給する。2次制御電源整流・平滑回路28は、トランス22から出力される変圧された交番電圧を整流および平滑し、メインコンバータ1のメインコンバータ2次側制御回路16に電源として供給する。
The primary control power supply rectification /
出力オン/オフ制御回路3は、外部の図示しないスイッチから送られてくるオン/オフ制御信号に応じて、補助電源出力整流・平滑回路23の出力を、上述した負荷回路に含まれる一部の回路(待機時にも動作する回路)に供給するかどうかを制御する。すなわち、待機時は、出力オン/オフ制御回路3は、外部からのオフ状態を指示するオン/オフ制御信号に応じて、補助電源出力整流・平滑回路23から負荷回路の一部への電力供給を停止し、これにより、待機時の消費電力を低減するように構成されている。
The output on / off control circuit 3 outputs the output of the auxiliary power supply output rectifying /
なお、関連する技術として、特許文献1は、低消費電力時に力率改善制御回路の動作を停止させ、更に省電力を図ることができるスイッチング電源装置を開示している。このスイッチング電源装置は、通常負荷運転時は力率改善制御回路に動作電源が供給され、これにより、昇圧チョッパ回路が力率改善制御回路により制御され、装置の力率が改善される。また、低消費電力運転時にPWM制御回路が間欠発振モードになると、PWM制御回路の動作が停止しているオフ期間の補助巻線に誘起される電圧が低下し、これにより、補助電源の電圧は低下する。更に、力率改善制御回路に供給される動作電源の電圧は、ツェナーダイオードにより低下し、力率改善制御回路の起動電圧以下になると、力率改善制御回路が機能しなくなり、その分、電力損失は減少する。
上述した従来のスイッチング電源装置では、待機時には、消費電力を低減するために、補助電源2から負荷回路の一部への電力供給を停止しているが、補助電源2自体は通常通りに動作しており、メインコンバータ1内のメインコンバータ1次側制御回路14およびメインコンバータ2次側制御回路16には通常通りに電力が供給されている。このため、出力オン/オフ制御回路3に接続された負荷回路の一部による消費電力は低減できるものの、補助電源2自体における消費電力およびメインコンバータ1内のメインコンバータ1次側制御回路14およびメインコンバータ2次側制御回路16における消費電力の低減はできない。
In the conventional switching power supply device described above, in order to reduce power consumption during standby, power supply from the
従来のスイッチング電源装置においては、全負荷状態であるオン状態の他に、待機状態として、プラグインオフ状態とスリープ状態といった2つの状態がある。オン状態は、メインコンバータ1および補助電源2(より詳しくは、補助電源2から出力オン/オフ制御回路3を介して)から電圧が出力されている状態をいう。
In a conventional switching power supply device, there are two states, a plug-in off state and a sleep state, as standby states in addition to an on state that is a full load state. The on state refers to a state in which a voltage is output from the main converter 1 and the auxiliary power source 2 (more specifically, from the
スリープ状態は、補助電源2から出力オン/オフ制御回路3を介して電圧が出力されているが、メインコンバータ1からは電圧が出力されていない状態をいう。プラグインオフ状態は、メインコンバータ1および補助電源2の両方から電圧が出力されていない状態をいう。
The sleep state is a state in which a voltage is output from the
上述した従来のスイッチング電源装置では、プラグインオフ状態において、補助電源2の出力を出力オン/オフ制御回路3により遮断し、その先に接続される負荷回路の一部における電力消費を抑えているが、スイッチング電源装置内部の消費電力の低減は不十分であり、さらなる消費電力の低減が望まれている。
In the conventional switching power supply device described above, in the plug-in off state, the output of the
本発明の課題は、簡単な構成で消費電力を低減できるスイッチング電源装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a switching power supply device that can reduce power consumption with a simple configuration.
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、第1制御回路の制御にしたがって負荷回路に電力を供給するメインコンバータと、メインコンバータの第1制御回路および負荷回路の一部に電力を供給する補助電源とを備えたスイッチング電源装置において、外部から入力されるオン/オフ制御信号に応じて補助電源の出力電圧を低下させる第2制御回路と、第2制御回路による制御によって補助電源の出力電圧が低下したことを検出してメインコンバータの第1制御回路および負荷回路の一部への電力供給を停止する出力オン/オフ制御回路とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is directed to a main converter that supplies power to a load circuit according to control of the first control circuit, and power to a part of the first control circuit and load circuit of the main converter. In a switching power supply device including an auxiliary power supply for supplying power, a second control circuit that lowers the output voltage of the auxiliary power supply according to an on / off control signal input from the outside, and an auxiliary power supply controlled by the second control circuit And an output on / off control circuit that stops the power supply to the first control circuit of the main converter and a part of the load circuit.
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、出力オン/オフ制御回路は、補助電源の出力電圧が変動しても一定電圧をメインコンバータの第1制御回路および負荷回路の一部へ供給するドロッパ機能を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the output on / off control circuit maintains a constant voltage even when the output voltage of the auxiliary power supply fluctuates, between the first control circuit and the load circuit of the main converter. It has a dropper function for supplying to a part.
請求項1記載の発明によれば、補助電源の出力電圧を低下させることにより、補助電源での損失を低下させることができるとともに、不必要な回路に給電しないことにより、さらに、消費電力を低減することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to reduce the loss in the auxiliary power supply by reducing the output voltage of the auxiliary power supply, and further reduce the power consumption by not supplying power to unnecessary circuits. can do.
また、請求項2記載の発明によれば、出力オン/オフ制御回路にドロッパ機能を持たせて一定電圧をメインコンバータの第1制御回路および負荷回路の一部へ供給するように構成したので、出力電圧の安定化を実現することができる。 According to the second aspect of the present invention, the output on / off control circuit has a dropper function so that a constant voltage is supplied to the first control circuit of the main converter and a part of the load circuit. Stabilization of the output voltage can be realized.
以下、本発明の実施の形態に係るスイッチング電源装置を、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, a switching power supply according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係るスイッチング電源装置の構成を示す図である。このスイッチング電源装置は、図6に示した従来のスイッチング電源装置の出力オン/オフ制御回路3が第1出力オン/オフ制御回路3aに置き換えられ、また、第2出力オン/オフ制御回路3bおよび第3出力オン/オフ制御回路3cが追加され、さらに、補助電源2の内部の補助電源2次側制御回路26が、その機能が変更された補助電源2次側制御回路29に置き換えられて構成されている。
1 is a diagram illustrating a configuration of a switching power supply apparatus according to a first embodiment of the present invention. In this switching power supply device, the output on / off control circuit 3 of the conventional switching power supply device shown in FIG. 6 is replaced with a first output on / off control circuit 3a, and a second output on / off
第1出力オン/オフ制御回路3a、第2出力オン/オフ制御回路3bおよび第3出力オン/オフ制御回路3cは、本発明の出力オン/オフ制御回路に対応する。また、メインコンバータ1次側制御回路14およびメインコンバータ2次側制御回路16は、本発明の第1制御回路に対応する。さらに、補助電源2次側制御回路29は、本発明の第2制御回路に対応する。
The first output on / off control circuit 3a, the second output on / off
補助電源2次側制御回路29は、補助電源出力整流・平滑回路23の出力電圧を検出し、検出した出力電圧と、外部から入力されるオン/オフ制御信号に応じた基準電圧との誤差電圧を、フォトカプラ25を介して補助電源1次側制御回路24に送る。具体的には、補助電源2次側制御回路29は、オン/オフ制御信号によってオン状態が指示されているときは、補助電源出力整流・平滑回路23の出力電圧と所定の基準電圧との誤差電圧を、フォトカプラ25を介して補助電源1次側制御回路24に送る。
The auxiliary power supply secondary
補助電源1次側制御回路24は、受け取った誤差電圧に応じたパルス幅を有するPWM制御信号を生成して補助電源スイッチング回路21に送り、補助電源スイッチング回路21に含まれるスイッチング素子は、PWM制御信号に応じた間隔でスイッチングする。これにより、補助電源出力整流・平滑回路23、1次制御電源整流・平滑回路27および2次制御電源整流・平滑回路28の各出力電圧が一定に保たれる。
The auxiliary power supply primary
一方、補助電源2次側制御回路29は、オン/オフ制御信号によってオフ状態が指示されているときは、補助電源出力整流・平滑回路23の出力電圧と所定の基準電圧より低い基準電圧との誤差電圧を、フォトカプラ25を介して補助電源1次側制御回路24に送る。補助電源1次側制御回路24は、受け取った誤差電圧に応じたパルス幅を有するPWM制御信号を生成して補助電源スイッチング回路21に送り、補助電源スイッチング回路21に含まれるスイッチング素子は、PWM制御信号に応じた間隔でスイッチングする。この場合、PWM制御信号のパルス幅は、オン/オフ制御信号によってオン状態が指示されているときよりも短くなるように制御される。これにより、補助電源出力整流・平滑回路23、1次制御電源整流・平滑回路27および2次制御電源整流・平滑回路28の各出力電圧は、オン/オフ制御信号によってオン状態が指示されているときよりも低い電圧で一定に保たれる。したがって、補助電源2における消費電力を低減することができる。
On the other hand, the auxiliary power supply secondary
図2は、補助電源2次側制御回路29の具体的な回路構成を示す図である。この補助電源2次側制御回路29は、補助電源出力整流・平滑回路23の出力電圧を分割するために直列に接続された抵抗R1および抵抗R2と、抵抗R1および抵抗R2の接続点にリファレンス端子が接続され、アノードが接地されたシャントレギュレータSHと、シャントレギュレータSHのカソードと、抵抗R1および抵抗R2の接続点との間に設けられた抵抗R3と、シャントレギュレータSHのカソードに一端が接続された抵抗R4と、抵抗R4の他端と電源(図示しない)との間に接続され、フォトカプラ25の発光ダイオードが並列に接続された抵抗R5と、シャントレギュレータSHのアノードとカソードとの間にコレクタとエミッタが接続されたトランジスタQから構成されている。このトランジスタQのベースには、外部からのオン/オフ制御信号が入力されている。
FIG. 2 is a diagram showing a specific circuit configuration of the auxiliary power source secondary
オン/オフ制御信号によってオン状態が指示されているときは、トランジスタQはオフし、出力電圧を抵抗R1と抵抗R2とで分割した電圧とシャントレギュレータSHの基準電圧との誤差電圧に応じた電流がシャントレギュレータSHおよび抵抗R4を介して抵抗R5に流れ、フォトカプラ25の発光ダイオードが発光して補助電源1次側制御回路24にフィードバックする。これにより、補助電源1次側制御回路24で生成されるPWM制御信号のパルス幅が所定幅になるように制御され、補助電源出力整流・平滑回路23、1次制御電源整流・平滑回路27および2次制御電源整流・平滑回路28の各出力電圧が、一定に保たれる。
When the ON state is instructed by the ON / OFF control signal, the transistor Q is turned OFF, and the current according to the error voltage between the voltage obtained by dividing the output voltage by the resistor R1 and the resistor R2 and the reference voltage of the shunt regulator SH. Flows to the resistor R5 via the shunt regulator SH and the resistor R4, and the light emitting diode of the
一方、オン/オフ制御信号によってオフ状態が指示されているときは、トランジスタQはオンし、シャントレギュレータSHのカソード(A点)の電位が強制的に低下される。これにより、補助電源1次側制御回路24で生成されるPWM制御信号のパルス幅が最小になるように制御され、補助電源出力整流・平滑回路23、1次制御電源整流・平滑回路27および2次制御電源整流・平滑回路28の各出力電圧が低下され、低い電圧で一定に保たれる。
On the other hand, when the off state is instructed by the on / off control signal, the transistor Q is turned on, and the potential of the cathode (point A) of the shunt regulator SH is forcibly lowered. Thus, the pulse width of the PWM control signal generated by the auxiliary power source primary
図3は、補助電源2次側制御回路29の他の具体的な回路構成を示す図である。補助電源2次側制御回路29は、補助電源出力整流・平滑回路23の出力電圧を分割するために直列に接続された抵抗R1および抵抗R2と、抵抗R1および抵抗R2の接続点にリファレンス端子が接続され、アノードが接地されたシャントレギュレータSHと、シャントレギュレータSHのカソードに一端が接続された抵抗R4と、抵抗R4の他端と電源(図示しない)との間に接続され、フォトカプラ25の発光ダイオードが並列に接続された抵抗R5と、抵抗R2の一端にエミッタが接続され、他端に抵抗Rcを介してコレクタが接続されたトランジスタQから構成されている。このトランジスタQのベースには、外部からのオン/オフ制御信号が入力されている。
FIG. 3 is a diagram showing another specific circuit configuration of the auxiliary power source secondary
オン/オフ制御信号によってオン状態が指示されているときは、トランジスタQはオフし、出力電圧を抵抗R1と抵抗R2とで分割した電圧とシャントレギュレータSHの基準電圧との誤差電圧に応じた電流がシャントレギュレータSHおよび抵抗R4を介して抵抗R5に流れ、フォトカプラ25の発光ダイオードが発光して補助電源1次側制御回路24にフィードバックする。これにより、補助電源1次側制御回路24で生成されるPWM制御信号のパルス幅が所定幅になるように制御され、補助電源出力整流・平滑回路23、1次制御電源整流・平滑回路27および2次制御電源整流・平滑回路28の各出力電圧が、一定に保たれる。
When the ON state is instructed by the ON / OFF control signal, the transistor Q is turned OFF, and the current according to the error voltage between the output voltage divided by the resistors R1 and R2 and the reference voltage of the shunt regulator SH Flows to the resistor R5 via the shunt regulator SH and the resistor R4, and the light emitting diode of the
一方、オン/オフ制御信号によってオフ状態が指示されているときは、トランジスタQはオンし、抵抗R2および抵抗Rcの並列回路と抵抗R1とにより出力電圧が分割され、シャントレギュレータSHのリファレンス端子(B点)に印加される電圧が上昇してシャントレギュレータSHに流れる電流が増加する。これにより、補助電源1次側制御回路24で生成されるPWM制御信号のパルス幅が狭くなるように制御され、補助電源出力整流・平滑回路23、1次制御電源整流・平滑回路27および2次制御電源整流・平滑回路28の各出力電圧が低下され、低い電圧で一定に保たれる。この図3に示す補助電源2次側制御回路29は、PWM制御信号のパルス幅を最小にすることができない場合に使用することができる。
On the other hand, when the off state is instructed by the on / off control signal, the transistor Q is turned on, the output voltage is divided by the resistor R2 and the parallel circuit of the resistor Rc, and the resistor R1, and the reference terminal of the shunt regulator SH ( The voltage applied to point B) rises and the current flowing through the shunt regulator SH increases. Thereby, the pulse width of the PWM control signal generated by the auxiliary power source primary
図1を参照して、第1出力オン/オフ制御回路3aは、補助電源出力整流・平滑回路23の出力電圧を検出し、検出した出力電圧が所定の閾値以上である場合に、補助電源として図示しない負荷回路の一部に電力を供給する。第2出力オン/オフ制御回路3bは、1次制御電源整流・平滑回路27の出力電圧を検出し、検出した出力電圧が所定の閾値以上であることを検出した場合に、メインコンバータ1次側制御回路14に電力を供給する。第3出力オン/オフ制御回路3cは、2次制御電源整流・平滑回路28の出力電圧を検出し、検出した出力電圧が所定の閾値以上であることを検出した場合に、メインコンバータ2次側制御回路16に電力を供給する。
Referring to FIG. 1, the first output on / off control circuit 3a detects the output voltage of the auxiliary power supply output rectifying / smoothing
図4(a)は、第1出力オン/オフ制御回路3aの具体的な回路構成を示す図である。なお、第2出力オン/オフ制御回路3bおよび第3出力オン/オフ制御回路3cの回路構成は、第1出力オン/オフ制御回路3aの回路構成と同じであるので、以下では、第1出力オン/オフ制御回路3aについてのみ説明する。
FIG. 4A is a diagram showing a specific circuit configuration of the first output on / off control circuit 3a. The circuit configurations of the second output on / off
第1出力オン/オフ制御回路3aは、入力端子間に接続されたコンデンサC1と、コンデンサC1に並列に接続された、ツェナーダイオードZD、抵抗R1および抵抗R2から成る直列回路と、コンデンサC1に並列に接続された、抵抗R3とコンデンサC3との並列回路と、抵抗R4およびトランジスタQ2から成る直列回路と、入力端子と出力端子との間にソースおよびドレインが接続されたMOSFETQ1と、出力端子間に接続されたコンデンサC2とから構成されている。トランジスタQ2のベースは、抵抗R1と抵抗R2の接続点に接続されている。また、MOSFETQ1のゲートは、抵抗R3と抵抗R4の接続点に接続されている。 The first output on / off control circuit 3a includes a capacitor C1 connected between input terminals, a series circuit including a Zener diode ZD, a resistor R1, and a resistor R2 connected in parallel to the capacitor C1, and a capacitor C1 in parallel. Between the output terminal and a parallel circuit of a resistor R3 and a capacitor C3, a series circuit composed of a resistor R4 and a transistor Q2, and a MOSFET Q1 having a source and a drain connected between the input terminal and the output terminal. And a connected capacitor C2. The base of the transistor Q2 is connected to the connection point between the resistor R1 and the resistor R2. The gate of the MOSFET Q1 is connected to a connection point between the resistor R3 and the resistor R4.
このように構成された第1出力オン/オフ制御回路3aにおいては、待機時(プラグインオフ状態)で入力電圧が低いときは、MOSFETQ1はオフしているので、出力側に電圧は発生しない。したがって、出力側に接続されている負荷回路の一部では損失が発生しない。図4(b)に示すように、待機時からスリープ状態になり、補助電源2が通常動作に復帰して入力電圧が上昇すると、待機時電圧<Vzd<定格電圧に設定されたスレッショルドを超えると、MOSFETQ1がオンし、負荷回路の一部に給電される。
In the first output on / off control circuit 3a configured as described above, when the input voltage is low during standby (plug-in off state), the MOSFET Q1 is off, so that no voltage is generated on the output side. Therefore, no loss occurs in a part of the load circuit connected to the output side. As shown in FIG. 4B, when the
以上説明したように、第1出力オン/オフ制御回路3aは、補助電源2の出力電圧を検出し、検出した出力電圧が、ある閾値以上である場合に電力を負荷回路に供給するように構成したので、オフ時に必要最小限の回路にのみ給電される。したがって、補助電源2の電圧を低下させることによる消費電力の低減に加え、さらなる省電力化を実現できる。
As described above, the first output on / off control circuit 3a is configured to detect the output voltage of the
また、第1出力オン/オフ制御回路3a、第2出力オン/オフ制御回路3bおよび第3出力オン/オフ制御回路3cの各々は、入力される電圧を検出して、負荷回路の一部、メインコンバータ1次側制御回路14およびメインコンバータ2次側制御回路16に電源を供給するかどうかを決定するので、各回路に出力の可否を制御するための制御信号を与える必要がない。したがって、スイッチング電源装置の構成を簡単化できる。
Each of the first output on / off control circuit 3a, the second output on / off
本発明の実施例2に係るスイッチング電源装置は、第1出力オン/オフ制御回路3a、第2出力オン/オフ制御回路3bおよび第3出力オン/オフ制御回路3cの詳細な回路構成が実施例1に係るそれらと異なる。以下で、異なる部分を中心に説明する。
The switching power supply according to the second embodiment of the present invention has a detailed circuit configuration of the first output on / off control circuit 3a, the second output on / off
図5(a)は、第1出力オン/オフ制御回路3aの具体的な回路構成を示す図である。なお、第2出力オン/オフ制御回路3bおよび第3出力オン/オフ制御回路3cの回路構成は、第1出力オン/オフ制御回路3aの回路構成と同じであるので、以下では、第1出力オン/オフ制御回路3aについてのみ説明する。
FIG. 5A is a diagram showing a specific circuit configuration of the first output on / off control circuit 3a. The circuit configurations of the second output on / off
第1出力オン/オフ制御回路3aは、入力端子間に接続された、抵抗R1、抵抗R2およびツェナーダイオードZD1から成る直列回路と、抵抗R1および抵抗R2から成る直列回路に並列に接続された、トランジスタQ2、抵抗R3、逆流防止用のダイオードDおよびツェナーダイオードZD2から成る直列回路と、入力端子と出力端子との間にコレクタとエミッタが接続されたトランジスタQ1と、ダイオードD、ツェナーダイオードZD2およびツェナーダイオードZD1から成る直列回路に接続されたコンデンサC1と、出力端子間に接続されたコンデンサC2とから構成されている。トランジスタQ2のベースは、抵抗R1と抵抗R2の接続点に接続されている。また、トランジスタQ1のベースは、抵抗R3とダイオードDの接続点に接続されている。 The first output on / off control circuit 3a is connected in parallel to a series circuit composed of a resistor R1, a resistor R2, and a Zener diode ZD1, and a series circuit composed of a resistor R1 and a resistor R2, connected between input terminals. A series circuit comprising a transistor Q2, a resistor R3, a backflow preventing diode D and a Zener diode ZD2, a transistor Q1 having a collector and an emitter connected between an input terminal and an output terminal, a diode D, a Zener diode ZD2 and a Zener The capacitor C1 is connected to a series circuit including a diode ZD1, and the capacitor C2 is connected between output terminals. The base of the transistor Q2 is connected to the connection point between the resistor R1 and the resistor R2. The base of the transistor Q1 is connected to the connection point between the resistor R3 and the diode D.
このように構成された第1出力オン/オフ制御回路3aは、出力安定化のためのドロッパ回路を兼ねており、外部から制御されずに出力をオン/オフするために用いられる。待機時は、図4に示す第1出力オン/オフ制御回路3aと同様に、トランジスタQ1はオフしており、図5(b)に示すように、待機時電圧<Vzd1<定格電圧に設定されたスレッショルドにより待機時からスリープ状態に移行することによりトランジスタQ1がオンし、負荷回路に電力が供給される。さらに、入力電圧が変動しても「Vzd1+Vzd2」で設定された電圧により出力電圧は安定化される。 The first output on / off control circuit 3a configured in this manner also serves as a dropper circuit for stabilizing the output, and is used to turn on / off the output without being controlled from the outside. At the time of standby, similarly to the first output on / off control circuit 3a shown in FIG. 4, the transistor Q1 is off, and as shown in FIG. 5 (b), the standby voltage <Vzd1 <rated voltage is set. By shifting from the standby state to the sleep state by the threshold, the transistor Q1 is turned on, and power is supplied to the load circuit. Furthermore, even if the input voltage fluctuates, the output voltage is stabilized by the voltage set by “Vzd1 + Vzd2”.
本発明は、例えばOA機器といった消費電力が要求される種々の機器の電源装置として利用することが可能である。 The present invention can be used as a power supply device for various devices that require power consumption, such as OA devices.
1 メインコンバータ
2 補助電源
3a〜3c 第1〜第3出力オン/オフ制御回路
11 メインコンバータスイッチング回路
12、15 トランス
13 メインコンバータ整流・平滑回路
14 メインコンバータ1次側制御回路
16 メインコンバータ2次側制御回路
21 補助電源スイッチング回路
22、25 トランス
23 補助電源出力整流・平滑回路
24 補助電源1次側制御回路
26、29 補助電源2次側制御回路
27 1次制御電源整流・平滑回路
28 2次制御電源整流・平滑回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記メインコンバータの第1制御回路および前記負荷回路の一部に電力を供給する補助電源とを備えたスイッチング電源装置において、
外部から入力されるオン/オフ制御信号に応じて前記補助電源の出力電圧を低下させる第2制御回路と、
前記第2制御回路による制御によって前記補助電源の出力電圧が低下したことを検出して前記メインコンバータの第1制御回路および前記負荷回路の一部への電力供給を停止する出力オン/オフ制御回路と、
を備えたことを特徴とするスイッチング電源装置。 A main converter for supplying power to the load circuit according to the control of the first control circuit;
In a switching power supply comprising a first control circuit of the main converter and an auxiliary power supply for supplying power to a part of the load circuit,
A second control circuit for lowering the output voltage of the auxiliary power supply in accordance with an on / off control signal input from the outside;
An output on / off control circuit that detects that the output voltage of the auxiliary power supply has dropped due to control by the second control circuit and stops power supply to the first control circuit of the main converter and a part of the load circuit When,
A switching power supply device comprising:
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