JPH05115173A - 可変直流電源 - Google Patents
可変直流電源Info
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- JPH05115173A JPH05115173A JP30133991A JP30133991A JPH05115173A JP H05115173 A JPH05115173 A JP H05115173A JP 30133991 A JP30133991 A JP 30133991A JP 30133991 A JP30133991 A JP 30133991A JP H05115173 A JPH05115173 A JP H05115173A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】切替え可能な出力能力を有する電圧変換器が提
供される。この電圧変換器は、未調整の電圧入力を調整
済みの直流電圧出力に変換する。調整済み直流電圧出力
レベルは、電圧変換器への少なくとも１つの論理入力の
論理状態を変化させることによって選択することが可能
であり、それによって単一電圧源を少なくとも２つの選
択可能な直流電圧出力のうちの１つに変換することがで
きる。 【効果】本発明によって、インダクタとコンデンサに対
して選択された値に依存する、調整済み出力電圧レベル
の実時間制御が可能になる。
供される。この電圧変換器は、未調整の電圧入力を調整
済みの直流電圧出力に変換する。調整済み直流電圧出力
レベルは、電圧変換器への少なくとも１つの論理入力の
論理状態を変化させることによって選択することが可能
であり、それによって単一電圧源を少なくとも２つの選
択可能な直流電圧出力のうちの１つに変換することがで
きる。 【効果】本発明によって、インダクタとコンデンサに対
して選択された値に依存する、調整済み出力電圧レベル
の実時間制御が可能になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数出力電源に関し、
より詳しくは、選択可能な直流出力電圧レベルを供給す
る切替え可能な出力電圧変換器に関する。
より詳しくは、選択可能な直流出力電圧レベルを供給す
る切替え可能な出力電圧変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気または電子装置及びシステムは、複
数の直流出力電圧レベルを供給できる電源を必要とする
ことが多い。これらの出力を供給するために、しばしば
単一電源が使用されている。典型的には、これらの電源
は必要な電圧レベルを同時に供給する多くの出力端子を
有する。しかし、必要な電圧レベルを同時に供給する必
要がない場合には、単一の出力端子で十分である。した
がって、この端子で出力される電圧レベルを選択し変化
させるための手段を設けなければならない。
数の直流出力電圧レベルを供給できる電源を必要とする
ことが多い。これらの出力を供給するために、しばしば
単一電源が使用されている。典型的には、これらの電源
は必要な電圧レベルを同時に供給する多くの出力端子を
有する。しかし、必要な電圧レベルを同時に供給する必
要がない場合には、単一の出力端子で十分である。した
がって、この端子で出力される電圧レベルを選択し変化
させるための手段を設けなければならない。
【０００３】米国特許第４５６９００９号に示されてい
るような装置では、選択可能な所定の調整された出力電
圧を供給するための電源が開示されている。切替え調整
回路が入力電圧を直流出力電圧に変換し、出力電圧を感
知する制御回路が切替え調整回路の変換を制御する。こ
の制御回路と電源の出力端子との間に、選択可能な利得
値を有する増幅器が挿入される。このようにして、出力
電圧の所定の部分が制御回路へのフィードバックとして
使用され、切替え調整回路または制御回路を改変せずに
出力電圧の選択的決定が可能となる。
るような装置では、選択可能な所定の調整された出力電
圧を供給するための電源が開示されている。切替え調整
回路が入力電圧を直流出力電圧に変換し、出力電圧を感
知する制御回路が切替え調整回路の変換を制御する。こ
の制御回路と電源の出力端子との間に、選択可能な利得
値を有する増幅器が挿入される。このようにして、出力
電圧の所定の部分が制御回路へのフィードバックとして
使用され、切替え調整回路または制御回路を改変せずに
出力電圧の選択的決定が可能となる。
【０００４】前記の特許は、切替え調整回路または制御
回路の変更を必要とせずに、複数の出力電圧レベルを供
給することができるが、フィードバック増幅器の利得は
変更しなければならない。必要な利得の変更を行うた
め、スイッチを使ってフィードバック抵抗器を増幅器の
両端間に選択的に接続する。別法として、フィードバッ
ク抵抗器ネットワーク中の様々な点の両端間にジャンパ
ーを取り付けることによって、増幅器の利得を変えるこ
ともできる。このどちらの例においても、必要な増幅器
の利得の変更は、ジャンパーを取り付けたり、スイッチ
位置を変えるなど人手によって行われる。
回路の変更を必要とせずに、複数の出力電圧レベルを供
給することができるが、フィードバック増幅器の利得は
変更しなければならない。必要な利得の変更を行うた
め、スイッチを使ってフィードバック抵抗器を増幅器の
両端間に選択的に接続する。別法として、フィードバッ
ク抵抗器ネットワーク中の様々な点の両端間にジャンパ
ーを取り付けることによって、増幅器の利得を変えるこ
ともできる。このどちらの例においても、必要な増幅器
の利得の変更は、ジャンパーを取り付けたり、スイッチ
位置を変えるなど人手によって行われる。
【０００５】米国特許第４６７７５３４号は、交流出力
電圧と直流出力電圧の両方を発生させることのできる複
数出力電源を開示している。パルス幅変調器が、発振器
からの三角波を差動増幅器からの誤差電圧と比較する。
パルス幅変調器の出力が、直流電圧出力レベルを制御す
る形でスイッチング・トランジスタを駆動する。しか
し、複数の直流出力電圧レベルを選択的に決定するため
の手段は用意されていない。
電圧と直流出力電圧の両方を発生させることのできる複
数出力電源を開示している。パルス幅変調器が、発振器
からの三角波を差動増幅器からの誤差電圧と比較する。
パルス幅変調器の出力が、直流電圧出力レベルを制御す
る形でスイッチング・トランジスタを駆動する。しか
し、複数の直流出力電圧レベルを選択的に決定するため
の手段は用意されていない。
【０００６】米国特許第４４６０９４９号は、電流の方
形波を並列共振回路に供給するインバータによって駆動
される直流−直流変換器を開示している。インバータが
オン／オフに切り替わる周波数を変えることによって、
並列共振回路の出力が変化する。次にこの出力を整流す
ると、直流出力電圧が得られる。しかしながらこの特許
は、所定数の直流出力電圧レベルから１つを選択する手
段は提供していない。
形波を並列共振回路に供給するインバータによって駆動
される直流−直流変換器を開示している。インバータが
オン／オフに切り替わる周波数を変えることによって、
並列共振回路の出力が変化する。次にこの出力を整流す
ると、直流出力電圧が得られる。しかしながらこの特許
は、所定数の直流出力電圧レベルから１つを選択する手
段は提供していない。
【０００７】したがって、人手による回路構成要素の操
作を必要とせずに複数の選択可能な直流電圧レベルのう
ちの任意の１つを出力することのできる電圧変換器が必
要である。本発明は、この必要に対処しようとするもの
である。
作を必要とせずに複数の選択可能な直流電圧レベルのう
ちの任意の１つを出力することのできる電圧変換器が必
要である。本発明は、この必要に対処しようとするもの
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、未調整
の電圧入力を調整済みの直流出力に変換する、切替え可
能出力電圧変換器が提供される。調整済み直流出力レベ
ルは、変換器への少なくとも１つのディジタル論理入力
によって選択可能である。ディジタル論理入力の状態を
変えることによって、電圧変換器出力の実時間制御が可
能となる。
の電圧入力を調整済みの直流出力に変換する、切替え可
能出力電圧変換器が提供される。調整済み直流出力レベ
ルは、変換器への少なくとも１つのディジタル論理入力
によって選択可能である。ディジタル論理入力の状態を
変えることによって、電圧変換器出力の実時間制御が可
能となる。
【０００９】調整済み直流出力電圧レベルは、ディジタ
ル論理入力の状態の他に、変換器に供給される基準電圧
の値にも依存する。誤差増幅器が、現在の出力電圧を基
準電圧の一部分と比較し、誤差電圧を出力する。パルス
幅変調器が、この誤差電圧をのこぎり波形と対照して、
出力電圧をその所望のレベルに維持するようにスイッチ
ング・トランジスタのデューティ・サイクルを変化させ
る、パルス波形を出力する。
ル論理入力の状態の他に、変換器に供給される基準電圧
の値にも依存する。誤差増幅器が、現在の出力電圧を基
準電圧の一部分と比較し、誤差電圧を出力する。パルス
幅変調器が、この誤差電圧をのこぎり波形と対照して、
出力電圧をその所望のレベルに維持するようにスイッチ
ング・トランジスタのデューティ・サイクルを変化させ
る、パルス波形を出力する。
【００１０】変換回路の出力電圧は、誤差増幅器に供給
される基準電圧部分と線形関係にある。増分可変抵抗ネ
ットワークを使用して、基準電圧のこの部分を変化させ
て、特定の出力電圧を得ることができる。この抵抗ネッ
トワークは、ディジタル論理入力、抵抗器、電界効果ト
ランジスタ（ＦＥＴ）スイッチ、及びインバータを含
む。ＦＥＴは、インバータに供給されるディジタル論理
入力によって、オンまたはオフに切り替えられる。した
がって、ディジタル論理入力を低と高の間で選択的に交
番させることによって、誤差増幅器に供給される基準電
圧部分が変化する。出力電圧はこの基準電圧部分と線形
関係にあるので、ディジタル論理入力の状態を変えるこ
とによって、２つの出力電圧のうちの１つを選択するこ
とができる。
される基準電圧部分と線形関係にある。増分可変抵抗ネ
ットワークを使用して、基準電圧のこの部分を変化させ
て、特定の出力電圧を得ることができる。この抵抗ネッ
トワークは、ディジタル論理入力、抵抗器、電界効果ト
ランジスタ（ＦＥＴ）スイッチ、及びインバータを含
む。ＦＥＴは、インバータに供給されるディジタル論理
入力によって、オンまたはオフに切り替えられる。した
がって、ディジタル論理入力を低と高の間で選択的に交
番させることによって、誤差増幅器に供給される基準電
圧部分が変化する。出力電圧はこの基準電圧部分と線形
関係にあるので、ディジタル論理入力の状態を変えるこ
とによって、２つの出力電圧のうちの１つを選択するこ
とができる。
【００１１】第２の抵抗器、ＦＥＴスイッチ、インバー
タ、及びディジタル論理入力を加えることによって、３
つ以上の出力電圧レベルが選択可能となる。このような
配置は、４つの可能な論理入力の組合せをもたらし、し
たがって、誤差増幅器にフィードバックされる基準電圧
部分の４つの値をもたらすはずである。このようにし
て、２つのディジタル論理入力の状態から、４つの出力
電圧レベルのうちのどの１つが得られるかが決まること
になる。同様にして追加の抵抗器、ＦＥＴスイッチ、イ
ンバータ、及びディジタル論理入力を加えることによっ
て、電圧変換器を拡張することが可能である。一般にこ
の変換器は、２n個の異なる出力電圧のうちのどれか１
つを供給することができる。ただし、ｎはディジタル論
理入力の数である。
タ、及びディジタル論理入力を加えることによって、３
つ以上の出力電圧レベルが選択可能となる。このような
配置は、４つの可能な論理入力の組合せをもたらし、し
たがって、誤差増幅器にフィードバックされる基準電圧
部分の４つの値をもたらすはずである。このようにし
て、２つのディジタル論理入力の状態から、４つの出力
電圧レベルのうちのどの１つが得られるかが決まること
になる。同様にして追加の抵抗器、ＦＥＴスイッチ、イ
ンバータ、及びディジタル論理入力を加えることによっ
て、電圧変換器を拡張することが可能である。一般にこ
の変換器は、２n個の異なる出力電圧のうちのどれか１
つを供給することができる。ただし、ｎはディジタル論
理入力の数である。
【００１２】
【実施例】図面を参照して、本発明による切替え可能出
力電圧変換器について説明する。
力電圧変換器について説明する。
【００１３】図１は、切替え可能出力電圧変換回路１０
の概略図である。変換回路１０は、制御回路１２と出力
選択回路１４を含む。制御回路１２は、制御回路の出力
端子１６に、制御回路の誤差増幅器１８に供給される基
準電圧部分（ＶREF で示す）と線形関係にある出力電圧
（ＶOUT で示す）を発生する。出力選択回路１４をエネ
ーブルすることによって、この基準電圧部分を変化させ
て特定の出力電圧を得ることができる。ディジタル論理
入力２０を低と高の間で選択的に交番させることによっ
て、誤差増幅器１８に供給される基準電圧部分が変化す
る。出力電圧はこの基準電圧部分と線形関係にあるの
で、ディジタル論理入力２０の状態を変化させることに
よって、特定の２つの出力電圧のうちの１つを選択する
ことができる。こうして、同じ入力電圧（ＶINで示す）
を使用して、変換回路１０の出力端子１６に選択的に、
ただし同時にではなく接続された、第１の負荷２２ａま
たは第２の負荷２２ｂのいずれかに電力を供給すること
ができる。出力端子に接続される負荷の選択は、スイッ
チ２４ａ、２４ｂと、ディジタル論理入力２０の論理レ
ベルの変化と同時にスイッチを作動させる手段とによっ
て行われる。
の概略図である。変換回路１０は、制御回路１２と出力
選択回路１４を含む。制御回路１２は、制御回路の出力
端子１６に、制御回路の誤差増幅器１８に供給される基
準電圧部分（ＶREF で示す）と線形関係にある出力電圧
（ＶOUT で示す）を発生する。出力選択回路１４をエネ
ーブルすることによって、この基準電圧部分を変化させ
て特定の出力電圧を得ることができる。ディジタル論理
入力２０を低と高の間で選択的に交番させることによっ
て、誤差増幅器１８に供給される基準電圧部分が変化す
る。出力電圧はこの基準電圧部分と線形関係にあるの
で、ディジタル論理入力２０の状態を変化させることに
よって、特定の２つの出力電圧のうちの１つを選択する
ことができる。こうして、同じ入力電圧（ＶINで示す）
を使用して、変換回路１０の出力端子１６に選択的に、
ただし同時にではなく接続された、第１の負荷２２ａま
たは第２の負荷２２ｂのいずれかに電力を供給すること
ができる。出力端子に接続される負荷の選択は、スイッ
チ２４ａ、２４ｂと、ディジタル論理入力２０の論理レ
ベルの変化と同時にスイッチを作動させる手段とによっ
て行われる。
【００１４】制御回路１２は、未調整の入力電圧を調整
済みの出力電圧に変換し、電圧を所望のレベルに維持す
る。典型的には、未調整の入力電圧は整流された交流電
圧波形の形状を呈し、２つの選択可能な出力電圧のいず
れよりも大きな振幅を持つ。整流された電圧波形は、イ
ンダクタ２６とコンデンサ２８によって平滑化され、周
知のようにして調整済み直流出力電圧を発生する。
済みの出力電圧に変換し、電圧を所望のレベルに維持す
る。典型的には、未調整の入力電圧は整流された交流電
圧波形の形状を呈し、２つの選択可能な出力電圧のいず
れよりも大きな振幅を持つ。整流された電圧波形は、イ
ンダクタ２６とコンデンサ２８によって平滑化され、周
知のようにして調整済み直流出力電圧を発生する。
【００１５】制御回路１２の誤差増幅器１８は、出力電
圧の一部分と基準電圧の一部分を比較して、誤差電圧を
出力する。抵抗器Ｒ１は誤差増幅器用のフィードバック
抵抗器として働く。抵抗器Ｒ１は、典型的には１００Ｋ
オームの範囲にあり、誤差増幅器１８の動作を安定させ
る手段を提供する。調整済み出力電圧の一部分が、それ
ぞれ１０Ｋオーム未満の抵抗値を持つ第１の入力抵抗器
対Ｒ２、Ｒ３を通じて、誤差増幅器１８の第１入力部３
０に供給される。Ｒ１の抵抗値がＲ３の抵抗値よりはる
かに高いので、この出力電圧部分は、出力電圧のＲ３／
（Ｒ２＋Ｒ３）に等しい。同様に出力電圧の一部分が、
それぞれ１０Ｋオーム未満の抵抗値を持つ第２の入力抵
抗器対Ｒ４、Ｒ５を通じて、誤差増幅器１８の第２入力
部３２に供給される。この部分は基準電圧のＲ５／（Ｒ
４＋Ｒ５）に等しい。誤差増幅器はこれらの２つの電圧
を比較して、この２つの電圧の差を示す誤差電圧（ＶＥ
ＲＲ で示す）を出力する。
圧の一部分と基準電圧の一部分を比較して、誤差電圧を
出力する。抵抗器Ｒ１は誤差増幅器用のフィードバック
抵抗器として働く。抵抗器Ｒ１は、典型的には１００Ｋ
オームの範囲にあり、誤差増幅器１８の動作を安定させ
る手段を提供する。調整済み出力電圧の一部分が、それ
ぞれ１０Ｋオーム未満の抵抗値を持つ第１の入力抵抗器
対Ｒ２、Ｒ３を通じて、誤差増幅器１８の第１入力部３
０に供給される。Ｒ１の抵抗値がＲ３の抵抗値よりはる
かに高いので、この出力電圧部分は、出力電圧のＲ３／
（Ｒ２＋Ｒ３）に等しい。同様に出力電圧の一部分が、
それぞれ１０Ｋオーム未満の抵抗値を持つ第２の入力抵
抗器対Ｒ４、Ｒ５を通じて、誤差増幅器１８の第２入力
部３２に供給される。この部分は基準電圧のＲ５／（Ｒ
４＋Ｒ５）に等しい。誤差増幅器はこれらの２つの電圧
を比較して、この２つの電圧の差を示す誤差電圧（ＶＥ
ＲＲ で示す）を出力する。
【００１６】誤差電圧と、のこぎり波発振器３４によっ
て出力されたのこぎり波形が、パルス幅変調器３６によ
って比較される。パルス幅変調器３６は、のこぎり波形
をこれと同じ周波数のパルスに変換する。このパルス幅
は誤差電圧に応じて変化し、スイッチング・トランジス
タ３８のベースに供給される。このパルス幅は、誤差増
幅器が出力電圧が高すぎること示す場合には短くなり、
電圧が低いことを示す場合には長くなる。したがってパ
ルス幅変調器は、インダクタ・コンデンサ・フィルタに
供給される未調整電圧の平均値を決定する、トランジス
タ３８のデューティ・サイクルを制御する。ダイオード
３９によって、インダクタ２６に貯蔵された電流が、ト
ランジスタ３８がオフに切り替えられる時はいつでも、
大地に流れることができる。ダイオード３９は、トラン
ジスタがオンに切り替わる時には導通しない。このよう
にして、制御回路１０は出力電圧を所望のレベルに維持
することができる。出力電圧は次式で表される。
て出力されたのこぎり波形が、パルス幅変調器３６によ
って比較される。パルス幅変調器３６は、のこぎり波形
をこれと同じ周波数のパルスに変換する。このパルス幅
は誤差電圧に応じて変化し、スイッチング・トランジス
タ３８のベースに供給される。このパルス幅は、誤差増
幅器が出力電圧が高すぎること示す場合には短くなり、
電圧が低いことを示す場合には長くなる。したがってパ
ルス幅変調器は、インダクタ・コンデンサ・フィルタに
供給される未調整電圧の平均値を決定する、トランジス
タ３８のデューティ・サイクルを制御する。ダイオード
３９によって、インダクタ２６に貯蔵された電流が、ト
ランジスタ３８がオフに切り替えられる時はいつでも、
大地に流れることができる。ダイオード３９は、トラン
ジスタがオンに切り替わる時には導通しない。このよう
にして、制御回路１０は出力電圧を所望のレベルに維持
することができる。出力電圧は次式で表される。
【数１】
【００１７】出力選択回路１４は、２つの出力電圧の１
つを２つの電気負荷２２ａ、２２ｂのどちらかに供給で
きるように、出力を制御する手段を提供する。出力選択
回路１４は、ディジタル論理入力２０、インバータ４
０、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）４２、及び抵抗器
Ｒ６を含む。
つを２つの電気負荷２２ａ、２２ｂのどちらかに供給で
きるように、出力を制御する手段を提供する。出力選択
回路１４は、ディジタル論理入力２０、インバータ４
０、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）４２、及び抵抗器
Ｒ６を含む。
【００１８】ディジタル論理入力２４の状態によって、
出力選択回路１４が活動化されるか否かが決まる。ディ
ジタル論理入力の状態が高である場合、インバータ４０
は高を低に反転し、ＦＥＴ４２はオフのままとなる。抵
抗器Ｒ６は、電流を取り込まないので、制御回路１２の
動作に影響せず、またインバータ回路１０の出力は上記
の数式１で表される。
出力選択回路１４が活動化されるか否かが決まる。ディ
ジタル論理入力の状態が高である場合、インバータ４０
は高を低に反転し、ＦＥＴ４２はオフのままとなる。抵
抗器Ｒ６は、電流を取り込まないので、制御回路１２の
動作に影響せず、またインバータ回路１０の出力は上記
の数式１で表される。
【００１９】出力選択回路１４は低のディジタル論理入
力２０によって活動化される。低入力はインバータ４０
によって高に反転され、それによってＦＥＴ４２をオン
に切り替える。抵抗器Ｒ６は電流を取り込み始め、誤差
増幅器１６に対する第２入力部３２の電圧レベルが低く
なる。誤差増幅器１８は、それに応答して、第１入力部
３０と第２入力部３２の間の電圧差を表す誤差電圧を出
力する。パルス幅変調器は、この誤差電圧に応答して、
その出力のパルス幅を短くしトランジスタ３８のデュー
ティ・サイクルを減少させる。したがって、インダクタ
・コンデンサ・フィルタに供給される未調整電圧の平均
値が低くなり、それによって出力電圧のレベルを下げ
る。ディジタル論理入力が低の時の変換回路１０の出力
電圧は、次式で表される。
力２０によって活動化される。低入力はインバータ４０
によって高に反転され、それによってＦＥＴ４２をオン
に切り替える。抵抗器Ｒ６は電流を取り込み始め、誤差
増幅器１６に対する第２入力部３２の電圧レベルが低く
なる。誤差増幅器１８は、それに応答して、第１入力部
３０と第２入力部３２の間の電圧差を表す誤差電圧を出
力する。パルス幅変調器は、この誤差電圧に応答して、
その出力のパルス幅を短くしトランジスタ３８のデュー
ティ・サイクルを減少させる。したがって、インダクタ
・コンデンサ・フィルタに供給される未調整電圧の平均
値が低くなり、それによって出力電圧のレベルを下げ
る。ディジタル論理入力が低の時の変換回路１０の出力
電圧は、次式で表される。
【数２】
【００２０】したがって、出力選択回路１４への論理入
力が低のとき、誤差増幅器１８への第２入力部３２に供
給される基準電圧部分が有効に減少する。数式１及び数
式２で示されるように、変換回路１０の出力電圧はこの
基準電圧部分と線形関係にあるので、ディジタル論理入
力２０の状態を変えることによって、これらの数式で表
される２つの出力電圧のうちの１つを選択することが可
能である。このようにして、変換回路出力の選択決定が
ディジタル論理入力によって行われ、制御回路１２また
は出力選択回路１４の構成要素の値を変更する必要はな
い。さらに、負荷２２ａと負荷２２ｂのどちらを出力端
子１６に接続すべきかを選択するために、ディジタル論
理入力の変化と同時にスイッチ２４ａ及びスイッチ２４
ｂを作動させる手段が設けられている。
力が低のとき、誤差増幅器１８への第２入力部３２に供
給される基準電圧部分が有効に減少する。数式１及び数
式２で示されるように、変換回路１０の出力電圧はこの
基準電圧部分と線形関係にあるので、ディジタル論理入
力２０の状態を変えることによって、これらの数式で表
される２つの出力電圧のうちの１つを選択することが可
能である。このようにして、変換回路出力の選択決定が
ディジタル論理入力によって行われ、制御回路１２また
は出力選択回路１４の構成要素の値を変更する必要はな
い。さらに、負荷２２ａと負荷２２ｂのどちらを出力端
子１６に接続すべきかを選択するために、ディジタル論
理入力の変化と同時にスイッチ２４ａ及びスイッチ２４
ｂを作動させる手段が設けられている。
【００２１】出力選択回路１４は、変換回路１０が３つ
以上の選択可能な出力電圧のうちの１つを出力できるよ
うに拡張することが可能である。図２は、拡張された選
択可能出力回路１４を示す。抵抗器Ｒ６〜Ｒｎは、ディ
ジタル論理入力２０ａ〜２０ｎ、インバータ４０ａ〜４
０ｎ、及びＦＥＴ４２ａ〜４２ｎを用いて、別々に、ま
たは任意の並列組合せで、選択的に回路に組み込まれ
る。回路に組み込まれる抵抗器の各組合せごとに、基準
電圧の異なる部分が、誤差増幅器１８の第２入力３２に
供給される。したがって、抵抗器のすべての組合せにつ
いて、変換回路１０は特定の電圧出力を供給することが
できる。一般に変換器は２n個の異なる出力電圧のうち
の任意の１つを供給することができる。ただし、ｎはデ
ィジタル論理入力の数である。
以上の選択可能な出力電圧のうちの１つを出力できるよ
うに拡張することが可能である。図２は、拡張された選
択可能出力回路１４を示す。抵抗器Ｒ６〜Ｒｎは、ディ
ジタル論理入力２０ａ〜２０ｎ、インバータ４０ａ〜４
０ｎ、及びＦＥＴ４２ａ〜４２ｎを用いて、別々に、ま
たは任意の並列組合せで、選択的に回路に組み込まれ
る。回路に組み込まれる抵抗器の各組合せごとに、基準
電圧の異なる部分が、誤差増幅器１８の第２入力３２に
供給される。したがって、抵抗器のすべての組合せにつ
いて、変換回路１０は特定の電圧出力を供給することが
できる。一般に変換器は２n個の異なる出力電圧のうち
の任意の１つを供給することができる。ただし、ｎはデ
ィジタル論理入力の数である。
【００２２】
【発明の効果】この回路によって、インダクタ２６とコ
ンデンサ２８に対して選択された値に依存する、調整済
み出力電圧レベルの実時間制御が可能になる。典型的に
は、構成要素の値は、コンデンサ２８については約１０
ＫμＦ、インダクタ２６については２００μＨとなり、
これによって制御回路は１００ミリ秒以内に負荷変化に
応答することができる。電圧変換器の出力端子１６に接
続された負荷が増加する場合、出力端子１６の出力電圧
レベルが減少する。制御回路が出力電圧を所望のレベル
に上げるのに要する時間は、インダクタ・コンデンサ・
フィルタがどれだけ速やかに帯電できるかに依存する。
負荷が減少すると、出力端子１６の出力電圧は上昇す
る。コンデンサ２８が放電する速度によって、制御回路
が出力電圧を所望のレベルに下げるのに要する時間が決
まる。コンデンサ２８は、出力端子１６に接続された負
荷、または最適放電抵抗器４４を通じて放電する。放電
抵抗器４４は、出力端子と大地の両端間に恒久的に並列
接続されている。別法として、制御回路が出力電圧を所
望のレベルに下げるのに要する時間中に、放電抵抗器
を、周知の手段で選択的に係合させることもできる。
ンデンサ２８に対して選択された値に依存する、調整済
み出力電圧レベルの実時間制御が可能になる。典型的に
は、構成要素の値は、コンデンサ２８については約１０
ＫμＦ、インダクタ２６については２００μＨとなり、
これによって制御回路は１００ミリ秒以内に負荷変化に
応答することができる。電圧変換器の出力端子１６に接
続された負荷が増加する場合、出力端子１６の出力電圧
レベルが減少する。制御回路が出力電圧を所望のレベル
に上げるのに要する時間は、インダクタ・コンデンサ・
フィルタがどれだけ速やかに帯電できるかに依存する。
負荷が減少すると、出力端子１６の出力電圧は上昇す
る。コンデンサ２８が放電する速度によって、制御回路
が出力電圧を所望のレベルに下げるのに要する時間が決
まる。コンデンサ２８は、出力端子１６に接続された負
荷、または最適放電抵抗器４４を通じて放電する。放電
抵抗器４４は、出力端子と大地の両端間に恒久的に並列
接続されている。別法として、制御回路が出力電圧を所
望のレベルに下げるのに要する時間中に、放電抵抗器
を、周知の手段で選択的に係合させることもできる。
【００２３】以上、所定の２つの出力電圧のうちの１つ
を供給することのできる、選択可能な出力回路手段を持
つ切替え可能出力電圧変換器について述べた。さらに、
変換器が所定の複数の出力電圧のうちの任意の１つを供
給できるように、選択可能な出力回路手段を拡張するこ
とも可能である。
を供給することのできる、選択可能な出力回路手段を持
つ切替え可能出力電圧変換器について述べた。さらに、
変換器が所定の複数の出力電圧のうちの任意の１つを供
給できるように、選択可能な出力回路手段を拡張するこ
とも可能である。
【図１】本発明による切替え可能出力電圧変換器の、１
実施例の回路概略図である。
実施例の回路概略図である。
【図２】選択可能な出力電圧レベルの数を拡張する１実
施例を示す、本発明による回路概略図である。
施例を示す、本発明による回路概略図である。
１０ 切替え可能出力変換回路 １２ 制御回路 １４ 出力選択回路 １６ 出力端子 １８ 誤差増幅器（Ｅ／Ａ） ２０ ディジタル論理入力 ２２ 第１負荷 ２４ スイッチ ２６ インダクタ ２８ コンデンサ ３０ 第１入力部 ３２ 第２入力部 ３４ のこぎり波発振器 ３６ パルス増幅変調器（ＰＷＭ） ３８ スイッチング・トランジスタ ３９ ダイオード ４０ インバータ ４２ 電界効果トランジスタ（ＦＥＴ） ４４ 放電抵抗器
Claims (10)
- 【請求項１】直流入力電圧から調整済みの直流出力電圧
を選択的に供給するように適合された端子を有する可変
直流電源であって、 １つの基準電圧及び前記直流入力電圧に動作可能に接続
され、前記基準電圧における複数の値のうちの任意の１
つに応答して前記の調整済み直流出力電圧を制御する手
段を含む制御回路手段と、 前記基準電圧及び複数のディジタル論理入力のうちの少
なくとも１つに動作可能に接続され、前記ディジタル論
理入力に応答して前記基準電圧の値を変える手段を含む
出力選択回路手段とを含む可変直流電源。 - 【請求項２】前記端子に接続された電気負荷を電気的に
接続及び接続解除する手段をさらに含む、請求項１に記
載の電源。 - 【請求項３】電気負荷を電気的に接続及び接続解除する
前記手段が、前記ディジタル論理入力の論理レベルの変
化に応答する、請求項２に記載の電源。 - 【請求項４】前記出力選択回路手段は、 前記ディジタル論理入力とスイッチング・トランジスタ
との間に配置され、前記ディジタル論理入力の論理レベ
ルの変化に応答し、かつ前記スイッチング・トランジス
タを活動化または非活動化させることができるインバー
タと、 前記スイッチング・トランジスタと前記制御回路との間
に配置された抵抗器とを含む、 請求項１に記載の電源。 - 【請求項５】前記直流入力電圧が整流された交流電圧で
ある、請求項１に記載の電源。 - 【請求項６】前記制御回路手段は、前記入力スイッチン
グ・トランジスタの出力を濾過するための、コンデンサ
とインダクタを含むフィルタ・ネットワークをさらに含
む、請求項４に記載の電源。 - 【請求項７】入力電圧から複数の調整済み直流出力電圧
のうちの１つを選択的に供給する方法であって、 基準電圧を供給するステップと、 前記入力電圧を供給するステップと、 複数の前記基準電圧の値のうちの任意の１つに応答して
前記の調整済み直流出力電圧を制御する手段を含む、前
記基準電圧及び前記入力電圧に動作可能に接続された制
御回路手段を設けるステップと、 前記ディジタル論理入力に応答して前記基準電圧の値を
変える手段を含む、前記基準電圧及び複数のディジタル
論理入力のうちの少なくとも１つに動作可能に接続され
た出力選択回路手段を設けるステップと、 前記のディジタル論理入力のうちの少なくとも１つを選
択的にエネーブルして、前記基準電圧の前記の値を変化
させるステップと、 前記複数の調整済み直流出力電圧のうちの１つを出力す
るステップとを含む方法。 - 【請求項８】少なくとも１つの電気負荷を設けるステッ
プと、 前記ディジタル論理入力に応答して、前記電気負荷を電
気的に接続及び接続解除する手段を設けるステップとを
さらに含む、請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】前記出力選択回路手段は、 前記ディジタル論理入力とスイッチング・トランジスタ
との間に配置され、前記ディジタル論理入力の論理レベ
ルの変化に応答し、かつ前記スイッチング・トランジス
タを活動化または非活動化させることができるインバー
タと、 前記スイッチング・トランジスタと前記制御回路の間に
配置された抵抗器とを含む、 請求項７に記載の方法。 - 【請求項１０】前記制御回路手段は、前記入力スイッチ
ング・トランジスタを濾過するための、コンデンサとイ
ンダクタを含むフィルタ・ネットワークをさらに含む、
請求項７に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US602023 | 1984-04-24 | ||
| US60202391A | 1991-10-23 | 1991-10-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05115173A true JPH05115173A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=24409663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30133991A Pending JPH05115173A (ja) | 1991-10-23 | 1991-10-22 | 可変直流電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05115173A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007159176A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-21 | Hitachi Ltd | 電源装置 |
| JP2008301560A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電源装置 |
| JP2011055636A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Ntt Facilities Inc | 直流電源装置及びその制御方法 |
| US8076914B2 (en) | 2007-11-02 | 2011-12-13 | Ricoh Company, Ltd. | Switching regulator including low-pass filter configured to have time constant for step-up operation and time constant for step-down operation |
| JP2013099032A (ja) * | 2011-10-28 | 2013-05-20 | Kyocera Document Solutions Inc | 電子機器及び画像形成装置 |
| KR20230122980A (ko) | 2022-02-15 | 2023-08-22 | 오므론 가부시키가이샤 | 송전 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62155770A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-10 | Nec Corp | スイツチングレギユレ−タ |
| JPS6261190B2 (ja) * | 1980-08-08 | 1987-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd |
-
1991
- 1991-10-22 JP JP30133991A patent/JPH05115173A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS62155770A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-10 | Nec Corp | スイツチングレギユレ−タ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4658786B2 (ja) * | 2005-11-30 | 2011-03-23 | 株式会社日立製作所 | 電源装置 |
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| US8076914B2 (en) | 2007-11-02 | 2011-12-13 | Ricoh Company, Ltd. | Switching regulator including low-pass filter configured to have time constant for step-up operation and time constant for step-down operation |
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| KR20230122980A (ko) | 2022-02-15 | 2023-08-22 | 오므론 가부시키가이샤 | 송전 방법 |
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