JPH0467724A - 電源出力遮断装置 - 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〕 本発明はライティングパネル等に接続した電源回路の出
力を遮断するだめの電源出力遮断装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、電源回路は出力を最小にしても、出力電圧は完
全にはゼロにならないため、ライティングパネル等に接
続した場合などには残光が問題となる。そこで、通常は
電源回路とライティングパネル間に電源出力遮断装置を
接続し、電源回路の出力電圧が一定電圧以下になったと
きには、強制的に給電を遮断し、残光発生等の防止を図
っている。

第２図に従来の電源出力遮断装置５０を示す。

図中、Ｑｌはスイッチングトランジスタ、Ｑ２、Ｑ３は
制御トランジスタ、Ｒ１１〜ＲＩ９は抵抗、Ｄｌｌはツ
ェナーダイオード、ＤＩ２はダイオード、ＣＯはコンパ
レータを示し、ライティングパネル或はスイッチングレ
ギュレータ等の被給電回路５２と電源回路５１間に接続
される。同装置５０の動作は次のようになる。まず、電
源回路５１の出力電圧ｖＯが一定電圧を越えていれば、
出力電圧■０に比例する分圧された検出電圧Ｖｄは、電
源回路５Ｉに内蔵された基準電圧源から得る基準電圧（
定電圧）Ｖｓよりも高くなり、コンパレータＣＯの出力
はハイレベルとなる。この結果、制御トランジスタＱ２
、Ｑ３は共にオンし、スイッチングトランジスタＱ１の
ゲートにはバイアス電圧が付与される。よって、スイッ
チングトランジスタＱｌはオンし、被給電回路５２に対
する給電が行われる。

一方、電源回路５１の出力電圧を最小電圧まで低下させ
た場合には、検出電圧Ｖｃｌは基準電圧ＶＳ以下となり
、コンパレータＣＯの出力は反転してローレベルとなる
。この結果、制御トランジスタＱ２、Ｑ３は共にオフし
、スイッチングトランジスタＱ１のゲートは無バイアス
となり、同トランジスタＱ１はオフする。よって、被給
電回路５２への給電は遮断される。

ところで、スイッチングトランジスタＱｌのゲート電圧
（バイアス電圧）が低い場合には、同トランジスタＱｌ
による電力損失を生ずる。このため、被給電回路５２が
スイッチングレギュレータの場合などには、内蔵するバ
イアス用ドライブ電圧源５５を点線で示す接続ライン５
５Ｌを介して制御トランジスタＱ２のエミッタに付与し
、スイッチングトランジスタＱ１のゲート電圧を高める
ことにより、電力損失を防止している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような従来の電源出力遮断装置５０は、次
のような解決すべき課題が存在した。

第一に、電源出力遮断装置５０自身の構成部品が著しく
多くなり、しかも、電源回路５Ｉに基準電圧源を必要と
するなど、全体の構成が複雑化し、高コスト化及び大型
化を招く。

第二に、スイッチングトランジスタの電力損失を防止す
るためには、被給電回路５２にバイアス用ドライブ電圧
源を必要とするなど、被給電回路５２に追加回路が要求
され、さらなる構成の複雑化を招く。

本発明はこのような従来の技術に存在する課題を解決し
た電源出力遮断装置の提供を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は電源回路２の一方の出力部２χ側と被給電回路
３の一方の人力部３ｘ側間に接続したスイッチングトラ
ンジスタ５と、電源回路２の出力電圧Ｖｏに比例する検
出電圧Ｖｄが予め設定された基準電圧Ｖｓ以下のときに
、スイッチングトランジスタ５をオフにする制御回路６
を備える電源出力遮断装置１を構成するに際して、特に
、シャントレギュレータ７のカソード端子７ｃを電源回
路２の一方の出力部２ｘ側に接続し、かつアノード端子
７ａを電源回路２の他方の出力部２ｙ側に接続するとと
もに、シャントレギュレータ７のリファレンス端子７ｒ
に電源回路２の出力電圧Ｖ。

を分圧して得る検出電圧Ｖｃｌを付与し、かつカソード
端子７ｃに流れる電流Ｉｃに基づいてスイッチングトラ
ンジスタ５をバイアスする制御回路６を備えてなること
を特徴とする。なお、この場合、制御回路６にはカソー
ド端子７ｃに流れる電流ＩＣが入力し、かつスイッチン
グトランジスタ５のバイアス電圧Ｖｐが出力するフォト
カブラ８を備えることが望ましい。

〔作　　用〕

本発明に係る電源出力遮断装置１によれば、まず、電源
回路２の出力電圧ＶＯに比例する検出電圧Ｖｄはシャン
トレギュレータ７のリファレンス端子７ｒに付与される
。シャントレギュレータ７は基準電源を内蔵するため、
当該基準電源における基準電圧ＶＳよりも検出電圧Ｖｄ
が高い場合には、シャントレギュレータ７のカソード端
子７ｃに電流Ｉｃが流れる。この結果、フォトカプラ８
の出力側にはバイアス電圧Ｖｐが出力し、このバイアス
電圧Ｖｐによってスイッチングトランジスタ５がバイア
スされる。よって、スイッチングトランジスタ５はオン
し、電源回路２から被給電回路３に対して給電が行われ
る。

この場合、フォトカブラ８の電圧変換作用により得られ
るバイアス電圧Ｖｐを十分に高くすることができる。

方、リファレンス端子７ｒに付与される検出電圧Ｖｃｌ
が基準電圧Ｖｓ以下になった場合には、カソード端子７
ｃに電流Ｉｃが流れなくなり、スイッチングトランジス
タ５は無バイアスとなる。

この結果、スイッチングトランジスタ５はオフとなり、
被給電回路３への給電は遮断される。

〔実　施　例〕

以下には、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基
づき詳細に説明する。

まず、本発明に係る電源出力遮断装置１の構成について
第１図を参照して説明する。

２は直流電圧を出力する電源回路であり、２Ｘは正側の
出力部、２ｙは負側の出力部を示す。また、３は被給電
回路、例えば、発光部１１Ｌ・・・を有するライティン
グパネル１１であり、３Ｘは正側の入力部、３ｙは負側
の入力部を示す。そして、電源回路２とライティングパ
ネル１１間には本発明に係る電源出力遮断装置１を接続
する。

電源出力遮断装置１は大別してスイッチングトランジス
タ５と制御回路６を備えてなる。

スイッチングトランジスタ５は、ドレイン５ｄを電源回
路２の出力部２ｘに接続し、ソース５ｓをライティング
パネル１１の人力部３ｘに接続する。なお、電源回路２
の出力部２ｙとライティングパネル１１の入力部３ｙは
アースラインＥを介して直接接続される。一方、制御回
路６にはシャントレギュレータ７を備え、シャントレギ
ュレータ７のリファレンス端子７ｒは抵抗Ｒ１を介して
出力部２Ｘ側、即ち、前記ドレイン５ｄに接続するとと
もに、アノード端子７ａはアースラインＥに接続する。

また、リファレンス端子７ｒとアノード端子７ａは抵抗
Ｒ２を介して接続する。

他方、制御回路６にはフォトカブラ８を備え、シャント
レギュレータ７のカソード端子７ｃはフォトカブラ８の
一方の入力端子に接続するとともに、フォトカブラ８の
他方の入力端子は、抵抗Ｒ３及び定電流ダイオードＤＩ
の並列回路を介して前記ドレイン５ｄに接続する。また
、フォトカブラ８の一方の出力端子はスイッチングトラ
ンジスタ５のソース５ｓに接続するとともに、他方の出
力端子はスイッチングトランジスタ５のゲート５ｇに接
続する。

次に、電源出力遮断装置ｌの動作について説明する。

電源回路２の出力電圧Ｖｏは抵抗Ｒ１とＲ２により分圧
され、抵抗Ｒ２の両端電圧である出力電圧Ｖｏに比例し
た検出電圧Ｖｄは、シャントレギュレータ７のリファレ
ンス端子７ｒに付与される。シャントレギュレータ７は
基準電源（例えば、２．５Ｖ等）を内蔵するＩＣであり
、カソード端子７ｃｍアノード端子７ａ間電圧を固定（
定電圧化）する機能を有する。

まず、ライティングパネル１１の通常作動時、即ち、検
出電圧Ｖｄがシャントレギュレータ７における基準電源
の基準電圧ＶＳよりも高い場合には、シャントレギュレ
ータ７のカソード端子７ｃに電流１ｃが流れる。この結
果、フォトカブラ８の入力端子にも電流Ｉｃが流れ、フ
ォトカブラ８の出力端子間にはスイッチングトランジス
タ５のゲート５ｇをバイアスするバイアス電圧Ｖｐが出
力する。よって、スイッチングトランジスタ５はオンし
、電源回路２から被給電回路３に対して給電が行われる
。この場合、スイッチングトランジスタ５に対するバイ
アス電圧Ｖｐは、フォトカブラ８の電圧変換作用によっ
て高く設定することかでき、スイッチングトランジスタ
５の電力損失を有効に低減できる。即ち、別途のバイア
ス用ドライブ電圧源は不要となる。

一方、ライティングパネル１１を暗くするために、電源
回路２の出力電圧Ｖｏを最小まで低下させた場合には、
リファレンス端子７ｒに付与される検出電圧Ｖｄは基準
電圧Ｖｓ以下となり、カソード端子７ｃに電流１ｃが流
れなくなる。この結果、スイッチングトランジスタ５の
バイアス電圧Ｖｐが低下し、無バイアス状態となりスイ
ッチングトランジスタ５はオフする。よって、被給電回
路３への給電は遮断される。

以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこの
ような実施例に限定されるものではない。

例えば、フォトカブラを利用しない回路構成であっても
よい。また、電源回路はスイッチングレギュレータ等の
任意の電源回路を適用できるとともに、被給電回路は例
示のライティングパネルをはじめ、スイッチングレギュ
レータ等の任意の被給電回路を適用できる。その他、細
部の回路構成、回路部品等において、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で任意に変更できる。

〔発明の効果〕

このように、本発明に係る電源出力遮断装置は、シャン
トレギュレータのカソード端子を電源回路の一方の出力
部側に接続し、かつアノード端子を電源回路の他方の出
力部側に接続するとともに、シャントレギュレータのリ
ファレンス端子に電源回路の出力電圧を分圧して得る検
出電圧を付与し、かつカソード端子に流れる電流に基づ
いてスイッチングトランジスタをバイアスする制御回路
を備えてなるため、次のような顕著な効果を奏する。

■　装置自身の構成部品を大幅に削減できるとともに、
電源回路の基準電圧源が不要になるなど、構成全体の著
しい簡略化が図れ、低コスト化及び小型化を達成できる
。

■　フォトカブラを利用することにより、本来のアイソ
レーション機能と共に、スイッチングトランジスタのバ
イアス電圧を高めることができ、別途のバイアス用ドラ
イブ電圧源を要することなく、電力損失の低減を図れ、
さらなる構成の簡略化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明に係る電源出力遮断装置の電気回路図、 第２図：従来の技術に係る電源出力遮断装置の電気回路
図。 尚図面中、 ■＝電源出力遮断装置　　２：電源回路２ｘ、２ｙ：出
力部　　　３：被給電回路ｘ ５　・ ６　・ ７　： ｒ Ｃ ■Ｏ ｐ 二人力部 スイッチングトランジスタ 制御回路 シャントレギュレータ ：リファレンス端子　７ａニアノード端子：カソード端
子　　　８：フォトカブラ：出力電圧　　　　　■ｄ、
検出電圧 ：バイアス電圧　　　ＩＣ＝電流 特許出願人　長野日本無線株式会社 代理人弁理士　下　　１）　　　茂

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕電源回路の一方の出力部側と被給電回路の一方の
   入力部側間に接続したスイッチングトランジスタと、電
   源回路の出力電圧に比例する検出電圧が予め設定された
   基準電圧以下のときに、スイッチングトランジスタをオ
   フにする制御回路を備える電源出力遮断装置において、
   シャントレギュレータのカソード端子を電源回路の一方
   の出力部側に接続し、かつアノード端子を電源回路の他
   方の出力部側に接続するとともに、シャントレギュレー
   タのリファレンス端子に電源回路の出力電圧を分圧して
   得る検出電圧を付与し、かつカソード端子に流れる電流
   に基づいてスイッチングトランジスタをバイアスする制
   御回路を備えてなることを特徴とする電源出力遮断装置
   。 〔２〕制御回路はカソード端子に流れる電流が入力し、
   かつスイッチングトランジスタのバイアス電圧が出力す
   るフォトカプラを備えることを特徴とする請求項１記載
   の電源出力遮断装置。