JPH0452053B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0452053B2 JPH0452053B2 JP57043091A JP4309182A JPH0452053B2 JP H0452053 B2 JPH0452053 B2 JP H0452053B2 JP 57043091 A JP57043091 A JP 57043091A JP 4309182 A JP4309182 A JP 4309182A JP H0452053 B2 JPH0452053 B2 JP H0452053B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- voltage
- output
- converter
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は車両搭載用の電子機器等に適用して好
適な電源装置、特に電池を用いた電源装置に関す
る。
適な電源装置、特に電池を用いた電源装置に関す
る。
先ず、第１図を参照して、車両搭載用の電子音
響機器の従来の電源回路について説明する。Ｅは
電池で、その正極が端子t1に、負極が端子t2に接
続されている。２Ａ〜２Ｄはこの電池Ｅによつて
駆動される電子音響機器で、例えば夫々パワーア
ンプ、プリ・トーンアンプ、カセツトデツキ及び
チユーナであり、２ａ〜２ｄは電源の負荷となる
各回路である。機器２Ａ〜２Ｄは夫々電源電圧入
力端子t11，t12及び電源電圧出力端子t21，t22を有
する。端子t11，t21間及びt12，t22間には夫々リー
ド線に分布するインダクタンス成分L1，L2及び
抵抗成分r1，r2の直列回路が夫々存在する。機器
２Ａ〜２Ｄの各入力端子t11，t12にはその各回路
２ａ〜２ｄが夫々接続されている。即ち、各回路
２ａ〜２ｄは第１及び第２の給電線F1，F2を介
して電池Ｅの負極、正極に接続されることにな
る。そして、機器２Ａの入力端子t11，t12が端子
t2，t1に接続される。機器２Ｂの入力端子t11，t12
が機器２Ｃの出力端子t21，t22に夫々接続される。
機器２Ｄの入力端子t11，t12が機器２Ｃの出力端
子t21，t22に接続される。尚、機器２Ａ〜２Ｄの
各回路２ａ〜２ｄ間の信号的接続は図示を省略す
る。
響機器の従来の電源回路について説明する。Ｅは
電池で、その正極が端子t1に、負極が端子t2に接
続されている。２Ａ〜２Ｄはこの電池Ｅによつて
駆動される電子音響機器で、例えば夫々パワーア
ンプ、プリ・トーンアンプ、カセツトデツキ及び
チユーナであり、２ａ〜２ｄは電源の負荷となる
各回路である。機器２Ａ〜２Ｄは夫々電源電圧入
力端子t11，t12及び電源電圧出力端子t21，t22を有
する。端子t11，t21間及びt12，t22間には夫々リー
ド線に分布するインダクタンス成分L1，L2及び
抵抗成分r1，r2の直列回路が夫々存在する。機器
２Ａ〜２Ｄの各入力端子t11，t12にはその各回路
２ａ〜２ｄが夫々接続されている。即ち、各回路
２ａ〜２ｄは第１及び第２の給電線F1，F2を介
して電池Ｅの負極、正極に接続されることにな
る。そして、機器２Ａの入力端子t11，t12が端子
t2，t1に接続される。機器２Ｂの入力端子t11，t12
が機器２Ｃの出力端子t21，t22に夫々接続される。
機器２Ｄの入力端子t11，t12が機器２Ｃの出力端
子t21，t22に接続される。尚、機器２Ａ〜２Ｄの
各回路２ａ〜２ｄ間の信号的接続は図示を省略す
る。
ところで、かかる従来の電源装置では、１電源
方式であるため、効率が良くないという欠点があ
る。
方式であるため、効率が良くないという欠点があ
る。
又、電源電圧が不足して大出力の増幅器を構成
し難く、又は、直流まで増幅できるコンプリメン
タリ方式の増幅器は構成し難いため、その特性、
特に周波数特性、歪率特性等が悪いという欠点が
ある。更に、給電線の内部のインダクタンス成分
及び抵抗成分の影響で、雑音が生ずる場合もあ
る。
し難く、又は、直流まで増幅できるコンプリメン
タリ方式の増幅器は構成し難いため、その特性、
特に周波数特性、歪率特性等が悪いという欠点が
ある。更に、給電線の内部のインダクタンス成分
及び抵抗成分の影響で、雑音が生ずる場合もあ
る。
かかる点に鑑み、本発明は電池を用いた電源装
置に於いて、簡単な回路構成にて複数の電子機器
の各回路に２本の給電線を用いて２電源を供給す
ることのできる低雑音で安定かつ高効率な電源装
置を提案せんとするものである。
置に於いて、簡単な回路構成にて複数の電子機器
の各回路に２本の給電線を用いて２電源を供給す
ることのできる低雑音で安定かつ高効率な電源装
置を提案せんとするものである。
以下に第２図を参照して、本発明の一実施例を
説明するも、第２図に於いて第１図と対応する部
分には同一符号を付して重複説明を一部省略す
る。第２図に於いて、電池Ｅの第１及び第２の電
極（本例では負、正の電極であるが、正、負の電
極でも良い）に夫々第１及び第２の給電線F1，
F2を接続し、第１及び第２の給電線F1，F2に複
数の電源回路１，１……を接続する。これら電源
回路１，１……は機器２Ａ〜２Ｂ内に夫々設け
る。
説明するも、第２図に於いて第１図と対応する部
分には同一符号を付して重複説明を一部省略す
る。第２図に於いて、電池Ｅの第１及び第２の電
極（本例では負、正の電極であるが、正、負の電
極でも良い）に夫々第１及び第２の給電線F1，
F2を接続し、第１及び第２の給電線F1，F2に複
数の電源回路１，１……を接続する。これら電源
回路１，１……は機器２Ａ〜２Ｂ内に夫々設け
る。
次にこの電源回路１の構成を第３図について説
明する。入力端子t11が基準電位点、即ち接地に
接続される。入力端子t12をDC−DCコンバータ
３の入力端子に接続する。DC−DCコンバータ３
は入力直流電圧の極性を反転するコンバータで、
PWM方式のスイツチングレギユレータが用いら
れる。これは絶縁形、非絶縁形のいずれでも良
い。その一具体例を第４図について後述する。
明する。入力端子t11が基準電位点、即ち接地に
接続される。入力端子t12をDC−DCコンバータ
３の入力端子に接続する。DC−DCコンバータ３
は入力直流電圧の極性を反転するコンバータで、
PWM方式のスイツチングレギユレータが用いら
れる。これは絶縁形、非絶縁形のいずれでも良
い。その一具体例を第４図について後述する。
又、DC−DCコンバータ３には負帰還回路NF
が設けられる。即ち、入力端子t12の直流電圧と
コンバータ３の出力直流電圧とをその絶対値に於
いてレベル比較し、両電圧の絶対値が等しくなる
ようにコンバータ３を制御する。本例では、抵抗
値の等しい抵抗器R1，R2によつて、入力端子t12
の直流電圧とコンバータ３の出力直流電圧との和
を得、これと接地電位とを比較回路４にて比較
し、その和の電圧が接地電位と一致するように、
コンバータ４を制御するようにしている。
が設けられる。即ち、入力端子t12の直流電圧と
コンバータ３の出力直流電圧とをその絶対値に於
いてレベル比較し、両電圧の絶対値が等しくなる
ようにコンバータ３を制御する。本例では、抵抗
値の等しい抵抗器R1，R2によつて、入力端子t12
の直流電圧とコンバータ３の出力直流電圧との和
を得、これと接地電位とを比較回路４にて比較
し、その和の電圧が接地電位と一致するように、
コンバータ４を制御するようにしている。
更に、コンバータ３の出力インピーダンスと等
しいインピーダンスを有するインピーダンス回路
５を設け、入力端子t12をこのインピーダンス回
路５を介して第１の出力端子T1に接続する。又、
コンバータ３の出力端子を第２の出力端子T2に
接続する。入力端子t11を共通端子T0に接続する。
しいインピーダンスを有するインピーダンス回路
５を設け、入力端子t12をこのインピーダンス回
路５を介して第１の出力端子T1に接続する。又、
コンバータ３の出力端子を第２の出力端子T2に
接続する。入力端子t11を共通端子T0に接続する。
更に、コンバータ３及びインピーダンス回路５
の各出力端子を夫々容量の等しい大容量コンデン
サC1，C2を通じて接地する。
の各出力端子を夫々容量の等しい大容量コンデン
サC1，C2を通じて接地する。
かくして、共通端子T0と第１及び第２の出力
端子T1，T2との間には常に絶対値が等しくその
極性を異にする正、負の直流電圧が得られ、回路
２ａ，２ｂ，２ｃ又は２ｄに供給される。
端子T1，T2との間には常に絶対値が等しくその
極性を異にする正、負の直流電圧が得られ、回路
２ａ，２ｂ，２ｃ又は２ｄに供給される。
次に、第４図について、上述のDC−DCコンバ
ータ３の一具体例について説明する。例えば
NPN形のスイツチング用トランジスタQaが設け
られる。トランジスタQaのコレクタが入力端子
t12に接続され、そのエミツタが整流用ダイオー
ドDaのカソードに接続され、そのアノードが第
２の出力端子T2に接続される。トランジスタQa
のコレクタを大容量コンデンサCaを通じて接地
する。ダイオードDaのアノードを他の大容量コ
ンデンサCbを通じて接地する。トランジスタQa
のエミツタをコイルLaを通じて接地する。
ータ３の一具体例について説明する。例えば
NPN形のスイツチング用トランジスタQaが設け
られる。トランジスタQaのコレクタが入力端子
t12に接続され、そのエミツタが整流用ダイオー
ドDaのカソードに接続され、そのアノードが第
２の出力端子T2に接続される。トランジスタQa
のコレクタを大容量コンデンサCaを通じて接地
する。ダイオードDaのアノードを他の大容量コ
ンデンサCbを通じて接地する。トランジスタQa
のエミツタをコイルLaを通じて接地する。
６はトランジスタQaをオンオフ制御するPWM
信号発生器で、その出力端子がトランジスタQa
のベースに接続される。このPWM信号発生器６
は比較回路４の出力によつて制御され、第１及び
第２の出力端子T1，T2より絶対値が等しく極性
の異なる一対の直流電圧が得られるように、
PWM信号発生器６の出力パルスのデユーテイフ
アクタが制御される。
信号発生器で、その出力端子がトランジスタQa
のベースに接続される。このPWM信号発生器６
は比較回路４の出力によつて制御され、第１及び
第２の出力端子T1，T2より絶対値が等しく極性
の異なる一対の直流電圧が得られるように、
PWM信号発生器６の出力パルスのデユーテイフ
アクタが制御される。
このコンバータ３では、トランジスタQaがオ
フのサイクルでコイルLaに生じる逆起電力がダ
イオードDaを介してコンデンサCbに逆充電され
るため、コンデンサCbからは上記コイルLaから
の出力電圧とは逆極性の電圧が得られる。又、ダ
イオードDaは保護ダイオードを兼ねており、ト
ランジスタQaが長時間オン状態を保持するよう
なことがあつても、ダイオードDaの存在により、
第２の出力端子T2から第１の出力端子T1の直流
電圧と同じ極性の直流電圧が得られることは無
い。従つて、第１及び第２の出力端子T1，T2に
接続される負荷回路がICであつても、このよう
な異常時にICが損傷する虞は無い。
フのサイクルでコイルLaに生じる逆起電力がダ
イオードDaを介してコンデンサCbに逆充電され
るため、コンデンサCbからは上記コイルLaから
の出力電圧とは逆極性の電圧が得られる。又、ダ
イオードDaは保護ダイオードを兼ねており、ト
ランジスタQaが長時間オン状態を保持するよう
なことがあつても、ダイオードDaの存在により、
第２の出力端子T2から第１の出力端子T1の直流
電圧と同じ極性の直流電圧が得られることは無
い。従つて、第１及び第２の出力端子T1，T2に
接続される負荷回路がICであつても、このよう
な異常時にICが損傷する虞は無い。
尚、パワーアンプ２Ａの場合、回路（アンプ）
２ａの無歪出力は１電源方式の場合の４倍とな
る。
２ａの無歪出力は１電源方式の場合の４倍とな
る。
上述せる本発明によれば、電池を用いた電源装
置に於いて、簡単な回路構成にて複数の電子機器
の各回路に、２本の給電線を用いて２電源を供給
することのできるものを得ることができる。
置に於いて、簡単な回路構成にて複数の電子機器
の各回路に、２本の給電線を用いて２電源を供給
することのできるものを得ることができる。
又、本発明によれば、絶対値が常に等しい互い
に極性を異にする一対の直流電圧を出力すること
のできる複数の電源回路を、１個のDC−DCコン
バータを用いて構成できるので、小形、低廉でし
かも低雑音で安定且つ高効率な電源装置を得るこ
とができる。
に極性を異にする一対の直流電圧を出力すること
のできる複数の電源回路を、１個のDC−DCコン
バータを用いて構成できるので、小形、低廉でし
かも低雑音で安定且つ高効率な電源装置を得るこ
とができる。
又、上述の機器２Ａ〜２Ｄの中に１電源のもの
が含まれても、相互接続する上で何ら問題はな
い。
が含まれても、相互接続する上で何ら問題はな
い。
因みに、複数の電源回路を、シリーズレギユレ
ータを用いて構成する場合は、次のような問題が
ある。正、負の一対のシリーズレギユレータを必
要とする。電力損失が大きい。一方のシリーズレ
ギユレータの出力電圧で他方のシリーズレギユレ
ータの出力電圧を制御する際、比較トランジスタ
の温度特性により両出力電圧の絶対値の追従性が
悪くなる。各シリーズレギユレータに対する、極
性を異にする各入力電圧は、交流電圧をトランス
に供給し、そのトランスの２次コイルの中点を接
地し、その２次コイルの両端にブリツジ形整流回
路を接続することによつて得なければならず、電
池を用いることができない。
ータを用いて構成する場合は、次のような問題が
ある。正、負の一対のシリーズレギユレータを必
要とする。電力損失が大きい。一方のシリーズレ
ギユレータの出力電圧で他方のシリーズレギユレ
ータの出力電圧を制御する際、比較トランジスタ
の温度特性により両出力電圧の絶対値の追従性が
悪くなる。各シリーズレギユレータに対する、極
性を異にする各入力電圧は、交流電圧をトランス
に供給し、そのトランスの２次コイルの中点を接
地し、その２次コイルの両端にブリツジ形整流回
路を接続することによつて得なければならず、電
池を用いることができない。
第１図は従来の電源装置を示すブロツク線図、
第２図は本発明による電源装置の一実施例を示す
ブロツク線図、第３図は第２図の電源回路の具体
例を示す回路図、第４図は第３図のDC−DCコン
バータの具体例を示す回路図である。 Ｅは電池、F1，F2は第１及び第２の給電線、
１は電源回路、２Ａ〜２Ｄは電子機器、２ａ〜２
ｄは各回路、３はDC−DCコンバータである。
第２図は本発明による電源装置の一実施例を示す
ブロツク線図、第３図は第２図の電源回路の具体
例を示す回路図、第４図は第３図のDC−DCコン
バータの具体例を示す回路図である。 Ｅは電池、F1，F2は第１及び第２の給電線、
１は電源回路、２Ａ〜２Ｄは電子機器、２ａ〜２
ｄは各回路、３はDC−DCコンバータである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１及び第２の電極にそれぞれ第１及び第２
の給電線が接続された電池と、上記第１及び第２
の給電線にそれぞれ並列接続された複数の電源回
路とにより構成される電源装置であつて、上記そ
れぞれの電源回路は、 上記第１の給電線が基準電位点に接続されると
共に、上記第２の給電線が第１の出力端子に接続
され、 入力端子が上記第２の給電線に接続されると共
に、出力端子が第２の出力端子に接続され、入力
直流電圧とは逆極性の直流電圧を出力するDC−
DCコンバータと、 上記第２の給電線の電圧と上記DC−DCコンバ
ータの出力電圧とを加算する加算回路と、 該加算回路の出力電圧と上記基準電位点の電圧
とを比較する比較回路とを有し、 上記比較回路の出力に応じて、上記加算回路の
出力電圧と上記基準電位点の電圧が等しくなるよ
うに上記DC−DCコンバータを制御することによ
り、上記第１及び第２の出力端子より絶対値が等
しく互いに極性を異にする一対の直流電圧を出力
するようにしたことを特徴とする電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043091A JPS58159628A (ja) | 1982-03-18 | 1982-03-18 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043091A JPS58159628A (ja) | 1982-03-18 | 1982-03-18 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58159628A JPS58159628A (ja) | 1983-09-22 |
| JPH0452053B2 true JPH0452053B2 (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=12654164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57043091A Granted JPS58159628A (ja) | 1982-03-18 | 1982-03-18 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58159628A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5668811A (en) * | 1979-11-08 | 1981-06-09 | Sony Corp | Switching stabilized power supply circuit |
-
1982
- 1982-03-18 JP JP57043091A patent/JPS58159628A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5668811A (en) * | 1979-11-08 | 1981-06-09 | Sony Corp | Switching stabilized power supply circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58159628A (ja) | 1983-09-22 |
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