JP7145726B2 - 電源装置、及び突入電流防止回路 - Google Patents
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図1に示すように、電源装置1は、突入電流防止部20と、制御部30と、入力コネクタ40と、平滑コンデンサ50と、DC-DCコンバータ60とを備えている。電源装置1は、例えば、電源端子Tpと、電源端子Tnとの間に供給される直流電圧(入力電圧Vin)を、所定の電圧に変換して出力する。なお、突入電流防止部20と、制御部30とは、突入電流防止回路100を構成している。
なお、MOSFET11と、MOSFET12とは、突入電流防止部20が備える任意のMOSFETを示す場合、又は特に区別しない場合には、MOSFET10として説明する。
なお、制御部30の詳細な構成については後述する。
DC-DCコンバータ60(電圧変換部の一例)は、入力電圧Vinを所定の出力電圧に変換する。
図2は、本実施形態における制御部の一例を示すブロック図である。
図2に示すように、制御部30は、入力電圧計測回路31と、マスク回路32と、参照電圧源33と、コンパレータ34と、遅延回路(35、37)と、AND(論理積)回路36とを備えている。
参照電圧源33は、例えば、定電圧回路であり、上述した所定の電圧に対応する参照電圧Vrefを生成して出力する。
また、AND回路36は、例えば、信号Cと信号Dとのいずれか又は両方がL状態である場合に、制御信号GDにL状態を出力する。制御信号GDは、H状態である場合に、上述した2つのMOSFET10をオン状態(導通状態)にし、L状態である場合に、上述した2つのMOSFET10をオフ状態(非導通状態)にする。このように、制御部30は、制御信号GDに基づいて、2つのMOSFET10を制御する。
図3は、本実施形態による電源装置1の起動動作の一例を示すタイミングチャートである。
また、信号CがL状態になってから所定の遅延期間DLY1が経過すると、遅延回路35は、信号DにL状態を出力する(波形W15参照)。
これにより、本実施形態による電源装置1は、入力電圧計測回路31(電圧検出部)と、コンパレータ34(比較部)と、AND回路36(論理回路)という簡易な構成により、変換効率を低下させずに、低減突入電流を防止しつつ、逆流電流を防止することができる。
これにより、本実施形態による電源装置1は、安全にDC-DCコンバータ60を動作させることができる。
これにより、本実施形態による電源装置1は、動作が保証された電源装置1の下限動作電圧まで確実に動作させることができる。
これにより、本実施形態による電源装置1は、簡易な構成により、変換効率を低下させずに、逆流電流を防止することができる。
例えば、上記の実施形態において、突入電流防止部20は、電源端子Tnに接続される電源線L2上に配置される例を説明したが、これに限定されるものではなく、電源端子Tpに接続される電源線L1上に配置されるようにしてもよい。
10、11、12 MOSFET
20 突入電流防止部
21、22、23、24、25 抵抗
30 制御部
31 入力電圧計測回路
32 マスク回路
33 参照電圧源
34 コンパレータ
35、37 遅延回路
36 AND回路
40 入力コネクタ
50 平滑コンデンサ
60 DC-DCコンバータ
100 突入電流防止回路
BD ボディダイオード
Claims (5)
- スイッチのボディダイオードが逆方向になるように、2つのスイッチを電源線に直列に接続し、当該2つのスイッチと並列に接続された抵抗素子を含む突入電流防止部と、
入力電圧が所定の電圧以上に上昇した場合に、所定の遅延期間の経過後に前記2つのスイッチをオン状態にし、前記入力電圧が前記所定の電圧未満に低下した場合に、前記所定の遅延期間を設けずに前記2つのスイッチをオフ状態に制御する制御部と、
前記入力電圧を検出する電圧検出部と
を備え、
前記制御部は、
前記電圧検出部が検出した前記入力電圧と、前記所定の電圧とを比較する比較部と、
前記比較部の出力と、当該比較部の出力を前記所定の遅延期間遅延させた信号とを論理積した制御信号を生成する論理回路とを備え、
前記制御信号に基づいて、前記2つのスイッチを制御する
ことを特徴とする電源装置。 - 前記入力電圧を所定の出力電圧に変換する電圧変換部を備え、
前記制御部は、前記制御信号に基づいて、前記電圧変換部を動作させるか否かを制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 - 前記所定の電圧は、自装置の下限動作電圧に基づいて定められている
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電源装置。 - 前記2つのスイッチのそれぞれは、MOS電界効果トランジスタであり、
前記2つのスイッチは、2つの前記MOS電界効果トランジスタのソース端子同士が接続されている
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電源装置。 - スイッチのボディダイオードが逆方向になるように、2つのスイッチを電源線に直列に接続し、当該2つのスイッチと並列に接続された抵抗素子を含む突入電流防止部と、
入力電圧が所定の電圧以上に上昇した場合に、所定の遅延期間の経過後に前記2つのスイッチをオン状態にし、前記入力電圧が前記所定の電圧未満に低下した場合に、前記所定の遅延期間を設けずに前記2つのスイッチをオフ状態に制御する制御部と、
前記入力電圧を検出する電圧検出部と
を備え、
前記制御部は、
前記電圧検出部が検出した前記入力電圧と、前記所定の電圧とを比較する比較部と、
前記比較部の出力と、当該比較部の出力を前記所定の遅延期間遅延させた信号とを論理積した制御信号を生成する論理回路とを備え、
前記制御信号に基づいて、前記2つのスイッチを制御する
ことを特徴とする突入電流防止回路。
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