JPH0412791Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はスイツチングレギユレータに係り、直
流入力をスイツチングして昇圧又は降圧を行な
い、更に整流平滑して所望レベルの直流出力を得
るスイツチングレギユレータに関する。

従来の技術 従来より、直流電源回路としてスイツチングレ
ギユレータが使用されている。このスイツチング
レギユレータがパーソナル・コンピユータの電源
として使用される場合、スイツチングレギユレー
タはパーソナル・コンピユータと別体とされ、ス
イツチングレギユレータの出力はリード線を介し
てパーソナル・コンピユータに供給される。

考案が解決しようとする問題点 上記リード線が長い場合には、リード線の有す
る抵抗によりパーソナル・コンピユータへ供給さ
れる電源電圧が低下するという問題点があつた。

そこで、本考案は抵抗を設けることにより、上
記の問題点を解決したスイツチングレギユレータ
を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本考案においては、差電圧検出回路は、整流平
滑回路の整流部の一対の出力端子間の差電圧を検
出する。

電流／電圧変換用の抵抗は整流平滑回路の整流
部の一対の出力端子のうちの一方と一対の外部出
力端子のうちの一方との間に接続され、一対の外
部出力端子に接続される負荷を流れる電流に応じ
て整流平滑回路の整流部の一対の出力端子のうち
の一方の電圧を変化させる。

制御回路は、一対の外部出力端子のうちの一方
の電位を基準として差電圧の検出信号に応じてス
イツチング周波数又はスイツチングパルス幅を可
変する。

作 用 本考案においては、整流平滑回路の一対の出力
端子間の差電圧が検出され、抵抗を介して整流平
滑回路の一方に出力端子に接続された外部出力端
子の電位を基準として上記差電圧の検出信号でス
イツチング周波数又はスイツチングパルス幅の制
御が行われる。このため、スイツチングレギユレ
ータは負荷の出力変動に対して負の出力特性をも
つ。

実施例 第１図Ａは本考案になるスイツチングレギユレ
ータの一実施例のブロツク系統図、第１図Ｂは第
１図Ａに示す回路の一実施例の回路図を示す。

第１図Ａ，Ｂにおいて、入力端子１に入来する
交流電源は整流平滑回路２に供給される。整流平
滑回路２は上記交流電源をダイオードD₁〜D₄で
構成される全波ブリツジ整流回路で整流を行な
い、その抵抗R₁，C₁により平滑して直流に変換
してリンキング発振回路３に供給する。リンキン
グ発振回路３はトランスT₁のコイルL₁，L₃及び
抵抗R₂，コンデンサC₂，抵抗R₃により構成され
る帰還ループで正帰還を行ない発振する。また、
リンギング発振回路３はフオトカプラ４のフオト
トランジスタ４ａの出力電流に応じて変化するト
ランジスタQ₂のコレクタ電圧がトランジスタQ₁
のベースバイアスとされており、上記フオトトラ
ンジスタ４ａの出力電流に応じて発振周波数を可
変する。

上記リンギング発振回路３の出力発振信号はト
ランスT₁のコイルL₁よりコイルL₂に誘導される。
コイルL₄の一端は整流用のダイオードD₂及びチ
ヨークコイルL₄を介して外部出力端子６ａに接
続され、コイルL₂の他端は電流／電圧変換用の
抵抗R₄を介して接地された外部出力端子６ｂに
接続されている。ダイオードD₂とチヨークコイ
ルL₄の接続点ａとコイルL₂と抵抗R₄の接続点ｂ
との間には、平滑用のコンデンサC₃，C₄が並列
に接続されており、また、接続点ｂと外部出力端
子６ａとの間にはコンデンサC₅が接続されてい
る。整流平滑回路５を構成するダイオードD₂は
コイルL₂に誘導された発振信号を整流し、コン
デンサC₃〜C₅及びチヨークコイルL₄は整流され
た信号を平滑して直流とし、外部出力端子６ａ，
６ｂよりパーソナルコンピユータ等の負荷７に供
給する。上記接続点ａ，ｂは整流平滑回路５の整
流部の一対の出力端子である。

接続点ａには差電圧検出回路８内の抵抗R₅の
一端が接続され、接続点ｂには差電圧検出回路８
内の抵抗R₆の一端が接続されている。ところで
第１図Ｂにおいては発振防止の意味で接続点ａを
抵抗R₅に接続しているが、発振の可能性がない
場合には出力端子６ａを抵抗R₅に接続しても良
い。抵抗R₅の他端は可変抵抗VR₁及び抵抗R₇を
介して抵抗R₆の他端に接続されている。この差
電圧検出回路８は接続点ａ，ｂ間の差電圧つまり
外部出力端子６ａ，６ｂ間の差電圧に比例した電
圧を検出して、抵抗R₆，R₇の接続点ｃより制御
回路９に供給する。

制御回路９はシヤントレギユレータ集積回路、
１０を用いて構成されている。この集積回路１０
は例えばシヤープ株式会社製IR9431が用いられ
る。集積回路１０のアノードは出力端子６ｂに接
続されて接地され、カソードはフオトカプラ４の
発光ダイオード４ｂのカソードに接続されてお
り、制御端子は接続点ｃに接続されている。ま
た、制御端子とカソードの間には発振防止用のコ
ンデンサC₆が接続されている。このシヤントレ
ギユレータ集積回路１０はアノードの電位を基準
として制御端子に供給される検出電圧に応じてカ
ソードよりの出力電流を可変する。なお、発光ダ
イオード４ｂのアノードは抵抗R₅と可変抵抗
VR₁との接続点に接続されている。

ここで、負荷７が変動して例えば、外部出力端
子６ａの電圧Voが上昇すると、これに応じて接
続点ｃの検出電圧は上昇する。このため、集積回
路１０の出力電流は増大し発光ダイオード４ｂ発
光量が増大してフオトトランジスタ４ａのエミツ
タ電流が増大する。従つてトランジスタQ₂コレ
クタ電圧つまりトランジスタQ₁のベースバイア
スが低下してリンギング発振回路３の発振周波数
が高くなる。これによつてコイルL₂に誘導され
る電磁エネルギーは減少し、外部出力端子６ａの
電圧が低下せしめられる。また、外部出力端子６
ａの電圧が低下した場合には逆の動作により出力
端子６ｂの電圧が上昇せしめられ、負荷７の変動
に拘らず外部出力端子６ａの電圧が一定に保持さ
れる。

ここで、負荷７を流れる電流Ioが例えば増大す
ると、電流／電圧変換用の抵抗R₄による電圧降
下が大となり接続点ｂの電圧が低下する。このた
め接続点ｃの検出電圧は低下し集積回路１０の出
力電流が減少しフオトトランジスタ４ａのエミツ
タ電流が減少する。従つてトランジスタQ₁のベ
ースバイアスが上昇してリンキング発振回路３の
発振周波数が低くなる。これによつてコイルL₂
に誘導される電磁エネルギーは増大し外部出力端
子６ａの電圧Voが上昇せしめられる。つまり、
電流Ioの増大によるリード線１２の電荷降下の増
大分が上記電圧Voの増大により補償される。こ
れは、整流平滑回路５の整流部の一対の出力端子
間（接続点ａ，ｂ）の差電圧が検出され、抵抗
R₄を介して整流平滑回路５の一方に出力端子
（接続点ｂ）に接続された外部出力端子６ｂの電
位を基準として上記差電圧の検出信号でスイツチ
ング周波数又はスイツチングパルス幅の制御が行
われ、スイツチングレギユレータは負荷の出力変
動に対して負の出力特性をもつからである。

従来のスイツチングレギユレータにおいては電
流Ioの変化により電圧Voが第２回の破線Iaに示
した特性であり、負荷７の入力電圧が破線Ibの特
性で変化していたのに対し、本考案のスイツチン
グレギユレータにおいては電圧Voが実線ａに
示す如く変化して負荷７の入力電圧は実線ｂに
示す如く電流Ioが増大してもあまり変化しない。

なお、制御回路９については、シヤントレギユ
レータ集積回路１０を用いる代りに、第３図に示
す如きトランジスタ回路で構成しても良い。第３
図において、接続点ｃにはトランジスタQ₄のベ
ースが接続され、このトランジスタQ₄のコレク
タはフオトカプラ４の発光ダイオード４ｂのカソ
ードに接続されている。トランジスタQ₄のエミ
ツタはツエナーダイオードDzのカソードに接続
され、ツエーナダイオードDzのアノードは端子
ｂに接続されている。つまり、トランジスタの出
力電流（コレクタ電流）は接続点ｃの検出電圧に
応じて可変され第１図Ｂに示すシヤントレギユレ
ータ集積回路１０と同様に動作する。

なお、上記実施例はリンギング方式にスイツチ
ングレギユレータであるが、本考案は第４図に示
す如くパルス幅変調方式のスイツチングレギユレ
ータに適用しても良い。第４図において、パルス
幅変調器２０は発振器２１より供給される発振信
号のパルス幅を制御回路９よりの信号レベルに応
じて可変する。このパルス幅変調器２０の出力す
るスイツチングパルスでスイツチングトランジス
タ２２のスイツチング制御が行なわれ、第１図示
のレギユレータと同様に出力端子６ａの電圧Vo
が上昇したときこの電圧Voが低下せしめられ、
かつ電流Ioが増大したとき電圧Voが増大せしめ
られ、負荷７の入力電圧が一定となるよう制御が
行なわれる。

考案の効果 上述の如く、本考案になるスイツチングレギユ
レータは、負荷に変動に対して負の出力特性をも
つため、、リード線が長くリード線の抵抗が大と
なつても例えばパーソナル・コンピユータ等の負
荷に供給される電圧の低下が防止され、また制御
回路が単一で済み回路構成が簡単である等の特長
を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案になるスイツチングレギユレー
タの一実施例のブロツク系統図、回路図、第２図
は第１図示及び従来のスイツチングレギユレータ
の特性を示す図、第３図は第１図示の一部回路の
変形例の回路図、第４図は本考案になるスイツチ
ングレギユレータの変形例のブロツク系統図であ
る。 ２，５……整流平滑回路、３……リンギング発
振回路、６ａ，６ｂ……外部出力端子、７……負
荷、８……差電圧検出回路、９……制御回路、１
２……リード線、２０……パルス幅変調器、２２
……スイツチングトランジスタ、R₄……抵抗。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 交流電源を整流平滑して直流とし、該直流をス
   イツチングしてトランスT₁により昇圧又は降圧
   を行ない、整流平滑回路５により所望レベルの直
   流出力として一対の外部出力端子６ａ，６ｂより
   出力するスイツチングレギユレータにおいて、 該整流平滑回路５の整流部の一対の出力端子
   ａ，ｂ間の差電圧を検出する差電圧検出回路８
   と、 該整流平滑回路５の整流部の一対の出力端子
   ａ，ｂのうちの一方ｂと該一対の外部出力端子６
   ａ，６ｂのうちの一方６ｂとの間に接続され、該
   一対の外部出力端子６ａ，６ｂに接続される負荷
   を流れる電流に応じて該整流平滑回路５の整流部
   の一対の出力端子ａ，ｂのうちの一方ｂの電圧を
   変化させる電流／電圧変換用の抵抗（R₄）と、 該一対の外部出力端子のうちの一方６ｂの電位
   を基準として該差電圧の検出信号に応じてスイツ
   チング周波数又はスイツチングパルス幅を可変す
   る制御回路９とを有し構成したスイツチングレギ
   ユレータ。