JP4678429B2

JP4678429B2 - スイッチング電源システム

Info

Publication number: JP4678429B2
Application number: JP2008232848A
Authority: JP
Inventors: 一彦宇田川
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2008-09-11
Filing date: 2008-09-11
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2028-09-11
Also published as: EP2164160A3; CN101672871A; US20100061121A1; US8289740B2; EP2164160B1; JP2010068631A; CN101672871B; EP2164160A2

Description

本発明は、スイッチング電源に交流を入力する交流電源の電圧低下（減電圧）を検出する減電圧検出回路に関する。また、そのような減電圧検出回路を備えるスイッチング電源システムに関する。

従来、テレビ、情報記録再生機器等の電子機器には、小型・高効率なスイッチング電源が用いられており、様々な構成のスイッチング電源が知られている（例えば特許文献１〜４参照）。図５は、従来のＲＣＣ（Ringing Choke Converter）方式のスイッチング電源の構成例を説明するためのブロック図である。図５に示すように、従来のスイッチング電源１００は、整流回路１０１と、スイッチングトランス１０２と、スイッチング回路１０３と、２次側整流回路１０４と、帰還回路１０５と、フォトカプラー１０６と、保護回路１０７と、を備える。

整流回路１０１は、交流電源から入力される交流を直流に変換する。スイッチングトランス１０２は、整流回路１０１から得られる直流電圧の印加によって直流電流が流れる１次側コイル１０２ａと、１次側コイルに印加される電圧に応じた電圧を出力する２次側コイル１０２ｂと、スイッチングトランス１０２の１次側に供給される電圧に応じた電圧を発生するドライブコイル１０２ｃと、を有する。スイッチング回路１０３は、スイッチングトランス１０２の１次側に印加される直流電圧のＯＮ、ＯＦＦを制御することで、スイッチングトランス１０２の２次側から交流電圧を出力させる。

２次側整流回路１０４は、スイッチングトランス１０２の２次側から出力される３種類の電圧値の交流電圧（上から順に高圧、中圧、低圧となっている）をそれぞれ直流電圧に変換する。帰還回路１０５は、出力電圧を安定化させるために、２次側整流回路１０４から出力される出力電圧の大きさに基づいて１次側に帰還して出力電圧を安定化させる。フォトカプラー１０６は、フォトダイオード１０６ａとフォトトランジスタ１０６ｂとを有し、帰還回路１０５からのフィードバック信号をスイッチング回路１０３へと供給する。保護回路１０７は、２次側で短絡等の異常が発生すると、スイッチング回路１０３を強制的に停止させてスイッチングトランス１０２の１次側に供給される直流電圧を停止させる。

スイッチング電源１００の動作が開始すると、まず、交流電源（一般には商用電源である）から入力される交流が整流回路１０１によって直流に変換され、スイッチング回路１０３を介してスイッチングトランス１０２に入力される。このとき、スイッチング回路１０３ではスイッチングトランス１０２に入力される直流電圧の供給のＯＮ、ＯＦＦを所定の周期で行い、スイッチングトランス１０２の一次側には断続的に電圧が供給される。そして、スイッチングトランス１０２の２次側において３種類の電圧値の交流電圧が生成され、出力されるそれぞれの交流電圧は２次側整流回路１０４によってそれぞれ直流電圧に変換され、３種類の電圧値の直流電圧が出力される。

帰還回路１０５では、２次側整流回路１０４から供給される中圧、低圧の２つの出力電圧の大きさに応じてフォトダイオード１０６ａに流れる電流を増減させている。例えば、２次側で定格の電圧値より大きい電圧が出力されている場合には、より大きな電流がフォトダイオード１０６ａを流れてフォトダイオード１０６ａの発光強度が大きくなる。そして、その強い光がフォトトランジスタ１０６ｂのベースに受光されることによってフォトトランジスタがより大きな電流を流すようになる。このため、ドライブコイル１０２ｃから発生する電流がスイッチング回路１０３に流れ込む際に、より大きな電流がスイッチング回路１０３に流れ込むことになる。そして、スイッチング回路１０３はスイッチングトランス１０２の１次側に供給する電流を停止する時間を長くする。以上のように動作することでスイッチングトランス１０２の２次側から発生する電圧が抑制されて定格の電圧値に近い値となる。なお、２次側で定格の電圧値より小さい電圧が出力されている場合には逆の動作を行う。

保護回路１０７は、上述のように２次側で短絡等の異常が発生するとスイッチング回路１０３を強制的に停止させるが、保護回路１０７はラッチ機能を有しており、前述の停止（ラッチ停止と呼ばれることがある）が起こると、スイッチングトランスの１次側の電源が再投入されるまでスイッチング機能の停止を維持するようになっている。換言すれば、ラッチ停止が起こると、一度ＡＣコードを抜き、異常が回復しない限り通常発振とはならないようになっている。

ところで、ラッチ停止は、本来、２次側で短絡等の問題が発生した場合に対応する機能として設けられたものである。しかし、従来のスイッチング電源１００では、商用電源において電圧低下が起こったり、瞬間的な停電（電圧値ゼロ）が起こったりした場合にも、ラッチ停止が起こる場合があった。商用電源における瞬間的な停電等はよくあることであり、その度にラッチ停止すると、ユーザは故障したものと判断する虞があり、問題となる。なお、以下では、スイッチング電源に交流を入力する交流電源（商用電源）において電圧低下が起こったり、瞬間的な停電が起こったりする現象をまとめて、「減電圧」と表現する。
特開２００５−１２４２５２号公報特開２００３−１５３５２９号公報特開２００１−１１９９３２号公報特開平１１−２５２９０７号公報

上述のような点を考慮して、減電圧によってラッチ停止しないように、１次側に交流電源の電圧レベルを検出するＩＣ（Integrated Circuit）を設けて、電圧が所定の閾値（ラッチ停止する電圧より高い電圧値である必要がある）以下となった場合のみ、スイッチングを行うための制御信号を停止するように制御する構成とすることもできる（例えば特許文献１参照）。このようにすれば、減電圧によるラッチ停止を防ぎつつ、２次側で短絡等の問題が発生した場合にはラッチ停止を行える構成とできる。

しかしながら、交流電源の減電圧を検出するために、１次側にこのようなＩＣを設ける構成とすると、スイッチング電源の製造コストを高くする原因となって好ましくない。また、このようなＩＣを設ける構成と、回路上において大きなスペースを使用することになり好ましくない。

そこで、本発明の目的は、低コストで交流電源の減電圧を検出することが可能なスイッチング電源用の減電圧検出回路を提供することである。また、本発明の他の目的は、そのような減電圧検出回路を備え、交流電源の減電圧によるラッチ停止を回避しつつ、２次側で短絡等が発生した場合にはラッチ停止を行えるスイッチング電源システムを提供することである。

上記目的を達成するために本発明は、交流電源から入力される交流を直流とし、スイッチングトランスの１次側巻線に流れる前記直流をスイッチングして前記スイッチングトランスの２次側巻線に交流を発生させ、該交流を整流平滑して所定の直流電圧を出力するスイッチング電源の前記交流電源の減電圧を検出する減電圧検出回路であって、前記２次側巻線の出力端子にアノードが接続される第１の整流用ダイオードと、前記第１の整流用ダイオードと並列に接続され、カソードが前記出力端子に接続される第２の整流用ダイオードと、前記第１の整流ダイオードのカソード側と前記第２の整流ダイオードのアノード側との間の電圧を分圧する抵抗と、を備え、前記抵抗によって分圧された電圧の変化に基づいて前記交流電源の減電圧を検出することを特徴としている。

本発明の構成によれば、従来のスイッチング電源において、ＩＣのような高価な回路部品ではなく、２次側に安価な回路部品（整流ダイオード、抵抗等）を追加するだけで交流電源の減電圧を検出可能となる。このために、スイッチング電源において、交流電源の減電圧を検出できる構成を安価に実現することが可能となる。

また、上記目的を達成するために本発明は、交流電源と、前記交流電源から入力される交流を直流とし、スイッチングトランスの１次側巻線に流れる前記直流をスイッチングして前記スイッチングトランスの２次側巻線に交流を発生させ、該交流を整流平滑して所定の直流電圧を出力するスイッチング電源と、請求項１に記載の減電圧検出回路と、を備え、前記減電圧検出回路によって前記交流電源の電圧が所定の電圧レベルより下がったことを検出した場合に、前記交流電源から前記スイッチング電源へと供給される電力を遮断することを特徴としている。

この構成によれば、交流電源が減電圧を生じて所定の電圧レベルより下がった場合に減電圧検出回路によってそのことを検出し、交流電源からスイッチング電源へと供給される電力を遮断する構成となっている。そして、この構成で、前記所定の電圧レベルを前記スイッチング電源がラッチ停止する電圧レベルよりも高く設定すれば、交流電源の減電圧時にスイッチング電源がラッチ停止する前にスイッチング電源の動作を停止することが可能となる。すなわち、交流電源の減電圧によるラッチ停止を回避しつつ、２次側で短絡等が発生した場合にはラッチ停止を行えるスイッチング電源システムを実現可能である。

また、上記目的を達成するために本発明は、交流電源と、前記交流電源から入力される交流を直流とし、スイッチングトランスの１次側巻線に流れる前記直流をスイッチングして前記スイッチングトランスの２次側巻線に交流を発生させ、該交流を整流平滑して所定の直流電圧を出力するスイッチング電源と、前記交流電源から前記スイッチング電源へと供給される電力をオンオフするオンオフ手段と、前記交流電源の減電圧を前記２次側巻線に発生する正電圧と負電圧とを利用して検出する減電圧検出回路と、前記減電圧検出回路によって前記交流電源の電圧が所定の電圧レベルより下がったことを検出した場合に、前記オンオフ手段がオフするように制御する制御手段と、前記制御手段を駆動する制御手段用電源と、を備えることを特徴としている。

この構成によれば、交流電源が減電圧を生じて所定の電圧レベルより下がった場合に減電圧検出回路によってそのことを検出し、交流電源からスイッチング電源へと供給される電力を、例えばマイコンのような制御手段で制御されるリレーのようなオンオフ手段で遮断する構成となっている。そして、この構成で、前記所定の電圧レベルを前記スイッチング電源がラッチ停止する電圧レベルよりも高く設定すれば、交流電源の減電圧時にスイッチング電源がラッチ停止する前にスイッチング電源の動作を停止することが可能となる。すなわち、交流電源の減電圧によるラッチ停止を回避しつつ、２次側で短絡等が発生した場合にはラッチ停止を行えるスイッチング電源システムを実現可能である。また、この構成における、オンオフ手段を制御する制御手段及びこれを駆動する制御手段用電源は、例えば待機電力を低減するために設けられたものを使用すれば良いので、上記効果を得るための構成を安価に実現できる。

上記構成において、前記減電圧検出回路は、前記２次側巻線の出力端子にアノードが接続される第１の整流用ダイオードと、前記第１の整流用ダイオードと並列に接続され、カソードが前記出力端子に接続される第２の整流用ダイオードと、前記第１の整流ダイオードのカソード側と前記第２の整流ダイオードのアノード側との間の電圧を分圧する抵抗と、を備え、前記抵抗によって分圧された電圧の変化に基づいて前記交流電源の減電圧を検出することとするのが好ましい。この構成は安価に作製でき、上記効果を発揮するスイッチング電源システムに適している。

上記構成のスイッチング電源システムにおいて、前記制御手段用電源は、前記交流電源を電力源とする前記スイッチング電源とは別のスイッチング電源であることとしても良い。上述のように、待機電力を低減する対策として定格容量の小さいトランスをメインのスイッチング電源に対するサブ電源として備えるスイッチング電源システムがあり、この電源を、オンオフ手段を制御する制御手段の電源として用いることができる。

本発明によれば、低コストで交流電源の減電圧を検出することが可能なスイッチング電源用の減電圧検出回路を提供することができる。また、そのような減電圧検出回路を備えることにより、交流電源の減電圧によるラッチ停止を回避しつつ、２次側で短絡等が発生した場合にはラッチ停止を行えるスイッチング電源システムを提供することができる。

以下、本発明のスイッチング電源用の減電圧検出回路、及び、そのような減電圧検出回路を用いたスイッチング電源システムの実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施形態のスイッチング電源システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態のスイッチング電源システム１は、交流電源１１と、リレー１２と、メイン電源ブロック１３と、サブ電源ブロック１４と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５と、減電圧検出回路１６と、電源制御マイコン１７と、を備える。

交流電源１１としては一般に商用電源が用いられ、その電源電圧としては例えば１００Ｖ〜２４０Ｖが想定される。

リレー１２は、交流電源１１とメイン電源ブロック１３との間に配置され、交流電源１１からメイン電源ブロック１３へと供給される電力をオンオフする。リレー１２は、交流電源１１の減電圧が生じた際に、所定のタイミングでメイン電源ブロック１３への電力供給を停止（オフ）する目的で配置されている。本実施形態では、リレー１２の電源電圧はサブ電源ブロック１４から得る構成となっている。なお、リレーは本発明のオンオフ手段の一実施例である。

メイン電源ブロック１３は、大容量（例えば定格容量５０Ｗ）のスイッチングトランスを備えるＲＣＣ方式のスイッチング電源から成る。このスイッチング電源の構成は、図５に示した従来のＲＣＣ方式のスイッチング電源１００と同様の構成である。すなわち、このメイン電源ブロック１３は、例えば、ＤＣ１２Ｖ、５Ｖ、２．５Ｖを２次側で供給できる構成となっている。各直流電圧の出力ラインは、電子機器が備える各種回路（負荷）に接続される。

また、メイン電源ブロック１３が備える保護回路（図５参照）にはラッチ機能が備えられており、これにより２次側で短絡等が発生した場合にラッチ停止するようになっている。ただし、交流電源１１が減電圧した場合にラッチ停止すると、上述のように不便である。このために、交流電源１１の減電圧によってラッチ停止しないように本実施形態のスイッチング電源システム１は構成されている。交流電源１１の減電圧によるラッチ停止を防止する機能については後述する。

サブ電源ブロック１４は、小容量（例えば定格容量１Ｗ以下）のスイッチングトランスを備えるＲＣＣ方式のスイッチング電源から成る。このスイッチング電源も基本的には図５に示した従来のＲＣＣ方式のスイッチング電源１００と同様の構成であるが、ラッチ機能は有さないように構成している。サブ電源ブロック１４は電源制御マイコン１７の電源として用いられ、本発明の制御手段用電源の一実施例である。

なお、このサブ電源ブロック１４は、上述のようにサブ電源ブロック１４は電源制御マイコン１７の電源として機能するものである。ただし、本実施形態においては、このためにのみ設けられた訳ではなく、スイッチング電源システム１を備える電子機器（例えばＢＤプレイヤー、テレビ等）が待機状態となった場合に、待機電力を低減できるようにメイン電源ブロック１３とは別に設けたものである。

また、メイン電源ブロック１３とサブ電源ブロック１４とは、交流電源１１から入力される交流を直流へと変換する整流回路を共用するのが好ましい。すなわち、交流電源１１から入力された交流を整流回路で直流とした後に、得られた直流をメイン電源ブロック１３とサブ電源ブロック１４とに分けて供給する構成とするのが好ましい。

ＤＣ−ＤＣコンバータ１５は、サブ電源ブロック１４から出力される直流電圧の電圧値を電源制御マイコン１７に対応する電圧に変換する。例えば、サブ電源ブロック１４から出力されるＤＣ５Ｖを３．３Ｖへと変換する。

減電圧検出回路１６は、交流電源１１において減電圧が発生したことを検出する回路である。本実施形態のスイッチング電源システム１においては、交流電源１１の電圧レベルが所定の電圧レベルより下がった場合に、そのことを検出するために設けられている。図２は、本実施形態のスイッチング電源システム１が備える減電圧検出回路の構成を示す回路図である。

図２に示すように、減電圧検出回路１６は、第１の整流ダイオード３１と、第１のコンデンサ３２と、第２の整流ダイオード３３と、第２のコンデンサ３４と、２つの抵抗３５ａ、３５ｂと、第３の整流ダイオード３６と、を備える。

第１の整流ダイオード３１は、メイン電源ブロック１３が備えるスイッチングトランス２０の２次側コイル２２に設けられる３つの出力端子（図２はＤＣ５Ｖ用の１つの端子のみ示した簡略図となっている）のうち、ＤＣ５Ｖを出力するための出力端子３０にアノードが接続されている。第１のコンデンサ３２は、その一端が第１の整流ダイオード３１のカソードに接続されると共に、他端が接地されている。この第１の整流ダイオード３１と第１のコンデンサ３２とは、スイッチング電源において２次側から直流電圧を出力するために一般的に設けられる、２次側整流平滑回路である。

第２の整流ダイオード３３は、ＤＣ５Ｖを出力するための出力端子３０に対して第１の整流ダイオード３１と並列に接続され、且つ、ＤＣ５Ｖを出力するための出力端子３０にカソードが接続される。また、第２のコンデンサ３４は、その一端が第２の整流ダイオード３３のアノードに接続されると共に、他端が接地されている。

抵抗３５ａは、その一端が第１の整流ダイオード３１と第１のコンデンサ３２との接続ノードに接続される。抵抗３５ｂは、その一端が第２の整流ダイオード３３と第２のコンデンサ３４との接続ノードに接続される。そして、抵抗３５ａの他端と抵抗３５ｂの他端とが接続される。抵抗３５ａ、３５ｂは、図２のＡ地点（第１の整流ダイオード３１のカソード側）とＢ地点（第２の整流ダイオード３３のアノード側）との間の電圧を分圧するために設けられている。

第３の整流ダイオード３６は、抵抗３５ａと抵抗３５ｂの接続ノードにアノードが接続される。第３の整流ダイオード３６は、抵抗３５ａと抵抗３５ｂとの接続ノードの電位がマイナスである場合には電流が流れないようにするために設けられる。

図３は、本実施形態の減電圧検出回路１６によって交流電源の減電圧を検出できる動作原理を説明するための図である。図３を参照して、図２に示す減電圧検出回路１６で交流電源１１の減電圧が検出できる動作原理について説明する。

図３の破線で示す出力電圧の変化は、スイッチングトランス２０の２次側コイル２２のＤＣ５Ｖ用出力端子３０（図２参照）における出力電圧の変化である。スイッチング動作時において、スイッチングトランス２０の蓄積期間（スイッチングトランス２０の１次側コイル２１（図２参照）に電圧が印加されている期間）には、１次側の電圧が反転した状態で反映された電圧（負の電圧）が出力端子３０には出力される。一方、スイッチングトランス２０の放出期間（スイッチングトランス２０の１次側コイル２１に電圧が印加されていない期間）には、１次コイル２１と２次コイル２２の巻数比に応じた電圧（正電圧、ここでは＋５Ｖ）が出力端子３０には出力される。このため、図３に示すような出力電圧の変化が見られる。

ここで、図２のＡ地点は第１の整流ダイオード３１の存在によりその電位は５Ｖとなる。一方、図２のＢ地点は第２の整流ダイオード３３の存在により交流電源１１の電圧に対応した所定の負の電位となる。なお、ここでは、交流電源１１によって正常に電圧が供給されている場合を想定している。

交流電源１１に減電圧が生じた場合、正電圧の値（ここでは＋５Ｖ）は帰還回路の存在によって所定の値（５Ｖ）に保たれるよう制御されるため、直ぐには電圧は大きく変化しない。一方、負電圧の値は、正電圧の値を一定に保とうとすることもあり、その絶対値が小さくなる方向に変化する。すなわち、図３に示すように、Ｂ地点の電位は交流電源１１の減電圧が生じると、そのレベルが上昇（電位の絶対値が小さくなる）することになる。

したがって、交流電源１１の減電圧が生じると、抵抗３５ａ、３５ｂによって分圧された電圧の値が変化することになる。そして、抵抗３５ａと抵抗３５ｂとの接続ノードの電位がプラス側の所定の電位となった場合に初めて、第３の整流ダイオード３６に電流が流れる。このため、この電流の検出により減電圧を検出することが可能となる。詳細には、抵抗３５ａと抵抗３５ｂの抵抗比を調整して、交流電源１１の電圧が所定のレベルより下がった場合に、抵抗３５ａと抵抗３５ｂとの接続ノードの電位がプラス側の所定の電位となるようにすれば、交流電源１１の電圧が所定のレベルより下がったことを検出可能である。

図１に戻って、電源制御マイコン１７は、減電圧検出回路１６から得られる信号によって、交流電源１１の電圧が所定のレベルより下がったことを認識した場合に、リレー１２に対してオンからオフへと切り換えるように信号を出力する。すなわち、電源制御用マイコン１７は、リレー１２を制御する制御手段として機能する。

ここで、電源制御マイコン１７が減電圧検出回路１６から得られる信号によって、交流電源１１の電圧が所定のレベルより下がったことを認識する構成について説明する。図４は、電源制御マイコン１７が減電圧制御回路１６からの信号によって、交流電源１１の電圧が所定のレベルより下がったことを認識できるように設けられた回路構成を示す図である。なお、図４には減電圧検出回路１６も合わせて示している。

図４に示すように、トランジスタ４１は、ベースを減電圧検出回路１６の第３の整流ダイオード３６のカソードに接続される。トランジスタ４１のエミッタは接地され、コレクタは電源制御マイコン１７の入力端子と、プルアップ抵抗４２を介してＶｃｃ（例えば３．３Ｖ）と、に接続される。

交流電源１１の電圧が正常である場合には、減電圧検出回路１６の第３の整流ダイオード３６に電流が流れず、トランジスタ４１はオフ状態となっている。この場合、電源制御マイコン１７の入力端子にはＨ（High）レベルが入力される。一方、交流電源１１の電圧が減電圧なって所定のレベルより下がると、減電圧検出回路１６の第３の整流ダイオード３６に電流が流れてトランジスタ４１がオンされる。これにより、電源制御マイコン１７の入力端子にはＬ（Low）レベルが入力される。そして、Ｌレベルが入力されると電源制御マイコン１７は、交流電源１１の電圧が減電圧なって所定のレベルより下がったことを認識する。

なお、電源制御マイコン１７が減電圧検出回路１６から得られる信号によって、交流電源１１の電圧が所定の電圧レベルより下がったことを認識する構成は、以上に限られる趣旨ではない。例えば、減電圧検出回路１６の第３の整流ダイオード３６のカソードと、電源制御マイコン１７のＡＤ変換ポートと、を直接接続し、ＡＤ変換ポートの電位を見て電源制御マイコン１７が、交流電源１１の電圧が所定の電圧レベルより下がったことを認識する構成としても構わない。

また、電源制御マイコン１７は、上述のように、交流電源１１の電圧が所定の電圧レベルより下がったことを認識した場合に、リレー１２がオフするように制御する機能を有する。ただし、本実施形態においては、電源制御マイコン１７は、このためにのみ設けられた訳ではなく、スイッチング電源システム１を備える電子機器が待機状態となった場合の動作全体を制御する機能も有する。

以上のように、本実施形態のスイッチング電源システム１では、交流電源１１の減電圧が発生し、電圧レベルが所定の電圧レベルより低くなった場合に、減電圧検出回路１６によって、そのことを検出する。そして、減電圧検出回路１６からの信号によって電源制御マイコン１７はリレー１２にオフ指令を出し、交流電源１１からメイン電源ブロック１３への電力供給を遮断する。

このように構成するのは、上述のように、交流電源１１の減電圧によって、メイン電源ブロック１３にラッチ停止が起こらないようにするためである。このために、ラッチ停止が起こる前に上述の交流電源１１からメイン電源ブロック１３への電力供給の遮断を行う必要がある。例えば、交流電源１１の電圧が通常状態では１００Ｖであり、ラッチ停止が交流電源１１の電圧が３０Ｖ付近で起こるとする。この場合には、例えば交流電圧１１の電圧レベルが３０Ｖより十分高く、通常状態の電圧よりは十分電圧が下がった電圧である６０Ｖ（一例である）を減電圧検出回路で検出し、交流電源１１からメイン電源ブロック１３への電力供給を遮断するのが好ましい。

本実施形態の減電圧検出回路１６によれば、従来のスイッチング電源の構成に、整流ダイオード、抵抗、コンデンサといった部品を追加するだけで、交流電源１１の減電圧を検出できるために、ＩＣを用いて減電圧を検出する場合に比べて安価とできる。そして、この減電圧検出回路１６を用いることによって、本実施形態のスイッチング電源システム１のような、交流電源の減電圧によるラッチ停止を回避しつつ、２次側で短絡等の問題が発生した場合にはラッチ停止を行えるスイッチング電源システムを実現できる。また、本実施形態のスイッチング電源システム１では、サブ電源ブロック１４や電源制御マイコン１７は、これ以外の用途にも使用するものとして導入されるものである。このために、本実施形態のスイッチング電源システム１は安価に構成できる。

なお、以上に示した実施形態は本発明の一例であり、本発明は、以上に示した実施形態に限定される趣旨ではない。すなわち、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば以上に示した実施形態では、メイン電源ブロック１３が電圧値の異なる３つの直流電圧を出力する構成とした。しかし、この構成に限定されず、メイン電源ブロックから出力されるが電圧値の数は１つ以上であれば、いくつでも構わない。また、本実施形態では、ＤＣ５Ｖラインに減電圧検出回路１６を形成する構成としたが、他の電圧値を出力する出力ライン（ＤＣ１２Ｖ、ＤＣ３、３Ｖ）に減電圧検出回路を形成する構成としても構わない。

また、以上に示した実施形態においては、サブ電源ブロック１４がＲＣＣ方式のスイッチング電源としたが、この構成に限定される趣旨ではない。電源制御マイコン１７を駆動する電源であれば、その他のものでも構わず、場合によっては電池等とすることも可能である。

また、以上に示した実施形態においては、スイッチング電源システム１が備えるメイン電源ブロックがＲＣＣ方式のスイッチング電源である構成とした。しかし、この構成に限られず、メイン電源ブロックがフライバック方式のスイッチング電源である場合に、本発明は広く適用可能である。

本発明は、フライバック方式のスイッチング電源に対して好適に適用できる。

は、本実施形態のスイッチング電源システムの構成を示すブロック図である。は、本実施形態のスイッチング電源システムが備える減電圧検出回路の構成を示す回路図である。は、本実施形態の減電圧検出回路によって交流電源の減電圧を検出できる動作原理を説明するための図である。は、本実施形態の電源制御マイコンが減電圧制御回路からの信号によって、交流電源の電圧が所定のレベルより下がったことを認識できるように設けられた回路構成を示す図である。は、従来のＲＣＣ方式のスイッチング電源の構成例を説明するためのブロック図である。

符号の説明

１スイッチング電源システム
１１交流電源
１２リレー（オンオフ手段）
１３メイン電源ブロック（スイッチング電源）
１４サブ電源ブロック（制御手段用電源）
１６減電圧検出回路
１７電源制御マイコン（制御手段）
２０スイッチングトランス
２１１次側コイル（１次側巻線）
２２２次側コイル（２次側巻線）
３０出力端子（２次側巻線の出力端子）
３１第１の整流ダイオード
３３第２の整流ダイオード
３５ａ、３５ｂ抵抗

Claims

交流電源と、
前記交流電源から入力される交流を直流とし、スイッチングトランスの１次側巻線に流れる前記直流をスイッチングして前記スイッチングトランスの２次側巻線に交流を発生させ、該交流を整流平滑して所定の直流電圧を出力するスイッチング電源と、
前記２次側巻線の出力端子にアノードが接続される第１の整流用ダイオードと、前記第１の整流用ダイオードと並列に接続され、カソードが前記出力端子に接続される第２の整流用ダイオードと、前記第１の整流ダイオードのカソード側と前記第２の整流ダイオードのアノード側との間の電圧を分圧する抵抗と、を有し、前記抵抗によって分圧された電圧の変化に基づいて前記交流電源の減電圧を検出する減電圧検出回路と、
を備え、
前記減電圧検出回路によって前記交流電源の電圧が所定の電圧レベルより下がったことを検出した場合に、前記交流電源から前記スイッチング電源へと供給される電力を遮断し、
前記所定の電圧レベルは、前記スイッチング電源がラッチ停止する電圧レベルよりも高く設定されることを特徴とするスイッチング電源システム。
交流電源と、
前記交流電源から入力される交流を直流とし、スイッチングトランスの１次側巻線に流れる前記直流をスイッチングして前記スイッチングトランスの２次側巻線に交流を発生させ、該交流を整流平滑して所定の直流電圧を出力するスイッチング電源と、
前記交流電源から前記スイッチング電源へと供給される電力をオンオフするオンオフ手段と、
前記交流電源の減電圧を前記２次側巻線に発生する正電圧と負電圧とを利用して検出する減電圧検出回路と、
前記減電圧検出回路によって前記交流電源の電圧が所定の電圧レベルより下がったことを検出した場合に、前記オンオフ手段がオフするように制御する制御手段と、
前記制御手段を駆動する制御手段用電源と、
を備え、
前記所定の電圧レベルは、前記スイッチング電源がラッチ停止する電圧レベルよりも高く設定されることを特徴とするスイッチング電源システム。
前記減電圧検出回路は、
前記２次側巻線の出力端子にアノードが接続される第１の整流用ダイオードと、
前記第１の整流用ダイオードと並列に接続され、カソードが前記出力端子に接続される第２の整流用ダイオードと、
前記第１の整流ダイオードのカソード側と前記第２の整流ダイオードのアノード側との間の電圧を分圧する抵抗と、
を備え、
前記抵抗によって分圧された電圧の変化に基づいて前記交流電源の減電圧を検出することを特徴とする請求項２に記載のスイッチング電源システム。
前記制御手段用電源は、前記交流電源を電力源とする前記スイッチング電源とは別のスイッチング電源であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のスイッチング電源システム。