JPH02197255A - スイッチング式電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、各種電子機器に用いられるスイッチング式電
源装置に関するものである。

従来の技術 スイッチング式電源装置において、出力の過負荷時およ
び短絡時の過電流保護としては、第３図の温度ヒユーズ
を使用した従来例がある。第３図において、２１はスイ
ッチングトランス、２２は２次側整流平滑回路、２３は
メインスイッチング素子、２７は１次側制御回路、２８
は定電圧制御回路であり、２次側整流平滑回路２２の陽
極側に抵抗２４と温度ヒユーズ２５を直列に接続し、互
いに接触させ、また温度ヒユーズ２５の他端を出力端子
の陽１２ｅａへ接続し、また出力端子の陰極２６ｂを２
次側整流平冷回路２２の陰極へ接続し、出力の過負荷時
および短絡時に抵抗２４０発熱を検知し、温度ヒユーズ
２５が切れることにょシ出力回路を遮断し、過負荷時お
よび短絡時に部品またはプリント基板の異常発熱、発煙
を防止す３、、。

る構成である。この従来例では、抵抗２４の温度を温度
ヒユーズ２５にて検知する方法であるが、他の部品で出
力の過負蕎時にもっとも発熱し、また温度検知が容易な
部品がある場合は、その部品の温度を検知することもあ
る。

発明が解決しようとする課題 以上のような従来の回路例では、出力の過負荷状態にお
いて、発熱部品の温度上昇をそれに接触させた温度ヒユ
ーズ２５にて検知するものであり、部品との接触状態に
よっては、熱抵抗の変化が大きくなり検知レベルのバラ
ツキが大きく、また環境温度により検知時間も大きく変
化する。また温度ヒユーズ２５の選定に対し、多くの実
験が必要であシ時間を要するとともに温度ヒューメ２５
濾いったん溶断すると温度ヒユーズ２６の交換修理が必
要である等の課題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、過負
荷状態の検知精度向上と過負荷時の他部品へのストレス
軽減および出力の過負荷状態を取除くことにより正常動
作へ自動復帰することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、スイッチング式電
源装置の出力電流が、ある値以上になると、２次側整流
平滑回路に接続された出力電流検出回路から出力される
信号を入力として、出力の過負荷状態を判定する判定機
能とタイマー機能からの信号を基に、過負荷状態になっ
た後、一定時間後に一定間隔のオン／オフ信号を出力す
る機能からなる出力オン／オフ制御回路と、その出力信
号により動作する出力スイッチ素子により構成したもの
である。

作用 前記構成とすることにより出力電流を直接検知するため
、過負荷状態の検知精度向上と過負荷時の他部品へのス
トレス軽減および出力の過負荷状態を取除くことにより
正常動作へ自動復帰することが可能である。

実施例 第１図は、本発明のスイッチング式電源装置のＡ−７ 一実施例である。１はスイッチングトランス、１ａは１
次巻線、１ｂは２次巻線、２は２次側整流平滑回路であ
シ、３はメインスイッチング素子、６は電界効果型トラ
ンジスタよりなる出力スイッチ素子、５は２次側整流平
滑回路２の陰極側に接続されるとともに出力スイッチ素
子６のソース側に接続された出力電流検出回路であり、
９，１０゜ｆｆｆｆ　、１２は抵抗、１３はトランジス
タ、５１Ｌ。

５ｂは電流検出端子、５Ｃは電流検出回路の出力端子、
７は電流制限抵抗、８！Ｌ　、８ｂは出力端子の陽極と
陰極、１４はメインスイッチング素子３を制御する１次
側制御回路、１５は定電圧制御回路、１６は出力電流検
出端子ｓａ、５ｂの出力信号を入力とし、過負荷状態を
判定する機能とタイマー機能と一定時間後、一定間隔の
オン／オフ波形を出力する機能を有し、この出力信号に
より出カスイッチ素子６を制御する出力オン／オフ制御
回路、４は２次側整流回路２の出力より出力電流検出回
路５および出力オン／オフ制御回路１６へ安定なバイア
スを供給するためのバイアス用定電田回路（５ｖ）であ
る。先の１次制御回路１４と定電圧制御回路１５はフォ
トカプラー１７で連結されている。動作内容としては、
出力側において、定格出力電流以上の電流が流れ過負荷
状態となった場合または、出力側の短絡時に出力回路に
大きな電流が流れることにより、それに比例して出力電
流検出回路５の電流検出端子ｅｓａ　、　５ｂ間の電圧
降下も犬きくなシ、ある規定値以上になると電流検出回
路６の出力端子５Ｃより過負荷状態であることの信号が
出力される。また出力オン／オフ制御回路１６は、先の
信号を入力信号として一定時間の後、内蔵タイマー機能
により第２図（Ａ）のような任意に時間設定したオン／
オフ波形を繰り返す信号を発生し、電流制限抵抗７を介
して、出力スイッチ素子６を先のオン／オフ信号と同期
させて制御し出力電流を第２図中）のように一定間隔に
てオン／オフし、出力電流の平均値を低く抑さえる。ま
た出力側の過負荷状態を取り除いた場合は、正常動作に
自動復帰することにより各部品およびプリント基板等の
異常発熱、発煙を防止可能であ７７＼−ノ る。

尚本実施例では、前記出力オン／オフ制御回路１６とし
ては、マイクロコンピュータを使用している。

発明の効果 以上のように本発明によれば出力電流を直接、電気的に
検知するため過負荷状態の検知として環境温度の影響が
少なく、また検知精度および信頼性が向上する。また出
力の過負荷を取シ除くことにより正常動作へ自動復帰す
ることができ、検査が容易になるとともに部品交換等が
ないことよりユーザ・サービスを向上させている。また
電源装置の負荷として、大きなピーク電流が流れる場合
、例えばモータ負荷等では、通常の使用電流は電源装置
の定格電流内であるが、モータ起動時の一瞬のみ定格電
流以上の大きなピーク電流を必要とする場合、各部品の
熱設計を定格電流以下にて考えて過負荷保護を行えば良
く、かつ−瞬のピーク電流も流すことが可能であシ、従
来のようにピーク電流を考慮した熱設計をする必要がな
く製品の小型化および経済性が優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスイッチング式電源装置の一実施例を
示す電気的回路図、第２図は同要部の動作波形図、第３
図は従来のスイッチング式電源装置の電気的回路図であ
る。 １・・・・・・スイッチングトランス、１ａ・・・・・
・１次巻線、１ｂ・・・・・・２次巻線、２・・・・・
・２次側整流平滑回路、３・・・・・・メインスイッチ
ング素子、４・・・・・・バイアス用定電圧回路、５・
・・・・・出力電流検出回路、５ａ。 ５ｂ・・・・・・電流検出端子、６Ｃ・・・・・・電流
検出回路の出力端子、６・・・・・・出力スイノテ素子
、７・・・・・・電流制限抵抗、８ａ　、Ｂｂ・・・・
・・出力端子、９〜１２・・・・・抵抗、１３・・・・
・・トランジスタ、１４・・・・・・１次制御回路、１
５・・・・・・定電圧制御回路、１６・・・・・出力オ
ン／オフ制御回路、１７・・・・・・フォトカプラー代
理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１基又ｒ＞
烟鳴〜町寸り〈ト ＱＯＧＯ九　−＼　＼　−Ｎ−＼ ≧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流電源を入力として少なくとも１次側制御回路とメイ
   ンスイッチング素子を含む１次側回路と、スイッチング
   トランスと２次側整流平滑回路と定電圧制御回路と出力
   電流検出回路と出力スイッチ素子から成り、前記２次側
   整流平滑回路の陽極を出力端子の陽極に接続し、出力端
   子の陰極を出力スイッチ素子である電界効果型トランジ
   スタのドレイン側へ接続し、電界効果型トランジスタの
   ソース側より出力電流検出回路を介して２次側整流平滑
   回路の陰極へ接続し、又出力電流検出回路の信号出力端
   子を出力オン／オフ制御回路の一端へ接続し、出力オン
   ／オフ制御回路の他端より抵抗を介して、先の電界効果
   型トランジスタのゲート側へ接続することにより出力電
   流が、ある値以上の場合に出力を一定時間後、一定間隔
   でオン／オフする断続機能を具備したスイッチング式電
   源装置。