JPH0526204B2 - - Google Patents
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- JPH0526204B2 JPH0526204B2 JP57097802A JP9780282A JPH0526204B2 JP H0526204 B2 JPH0526204 B2 JP H0526204B2 JP 57097802 A JP57097802 A JP 57097802A JP 9780282 A JP9780282 A JP 9780282A JP H0526204 B2 JPH0526204 B2 JP H0526204B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/565—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
- G05F1/569—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection
- G05F1/571—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection with overvoltage detector
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- Automation & Control Theory (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、安定化電源から、一時的にもせよ
過電圧出力が出力されないようにした過電圧出力
の発生防止装置に関するものである。
過電圧出力が出力されないようにした過電圧出力
の発生防止装置に関するものである。
第１図は、安定化電源における従来の過電圧出
力発生防止装置を示すブロツク図である。
力発生防止装置を示すブロツク図である。
同図は、安定化電源としてスイツチングレギユ
レータを例にとつて示したものであるが、同図に
おいて、１は誤差増幅器、２はスイツチング制御
回路、３は過電圧監視回路、４はスイツチングト
ランジスタ、５は誤差増幅器１から出力される出
力電圧設定値、６は過電圧監視回路３から出力さ
れるスイツチング停止指令である。
レータを例にとつて示したものであるが、同図に
おいて、１は誤差増幅器、２はスイツチング制御
回路、３は過電圧監視回路、４はスイツチングト
ランジスタ、５は誤差増幅器１から出力される出
力電圧設定値、６は過電圧監視回路３から出力さ
れるスイツチング停止指令である。
この回路の安定化電源としての動作は次の如く
である。出力電圧E0が定格値（この場合、誤差
増幅器１に含まれる基準電圧）に対して誤差を生
じると、その誤差が誤差増幅器１により増幅さ
れ、出力電圧設定値５が該誤差に見合つた値だけ
増減して誤差増幅器１からスイツチング制御回路
２へ入力される。スイツチング制御回路２は、入
力された出力電圧設定値５に従つてスイツチング
トランジスタ４のスイツチングを制御して、出力
電圧誤差を打ち消すように動作する。このように
して安定化出力電圧E0が得られる。
である。出力電圧E0が定格値（この場合、誤差
増幅器１に含まれる基準電圧）に対して誤差を生
じると、その誤差が誤差増幅器１により増幅さ
れ、出力電圧設定値５が該誤差に見合つた値だけ
増減して誤差増幅器１からスイツチング制御回路
２へ入力される。スイツチング制御回路２は、入
力された出力電圧設定値５に従つてスイツチング
トランジスタ４のスイツチングを制御して、出力
電圧誤差を打ち消すように動作する。このように
して安定化出力電圧E0が得られる。
次に過電圧出力発生防止のための動作を第２図
を参照しながら説明する。今誤差増幅器１に故障
が発生し、そのため出力電圧設定値５が上昇した
とする（第２図の時刻T0参照）。そうするとスイ
ツチング制御回路２およびスイツチングトランジ
スタ４の動作により、出力電圧E0が増加しはじ
める（第２図の時刻T1参照）。出力電圧E0は増加
しつづけ、過電圧監視回路３の過電圧検出レベル
まで達すると（第２図の時刻T2参照）過電圧監
視回路３からスイツチング停止指令６が、スイツ
チング制御回路２に出力される。この指令を受け
取つたスイツチング制御回路２は、スイツチング
トランジスタ４のスイツチングを停止し、そのた
めこの時点（第２図の時刻T3）から、出力電圧
E0は降下を始める。
を参照しながら説明する。今誤差増幅器１に故障
が発生し、そのため出力電圧設定値５が上昇した
とする（第２図の時刻T0参照）。そうするとスイ
ツチング制御回路２およびスイツチングトランジ
スタ４の動作により、出力電圧E0が増加しはじ
める（第２図の時刻T1参照）。出力電圧E0は増加
しつづけ、過電圧監視回路３の過電圧検出レベル
まで達すると（第２図の時刻T2参照）過電圧監
視回路３からスイツチング停止指令６が、スイツ
チング制御回路２に出力される。この指令を受け
取つたスイツチング制御回路２は、スイツチング
トランジスタ４のスイツチングを停止し、そのた
めこの時点（第２図の時刻T3）から、出力電圧
E0は降下を始める。
このように従来の過電圧出力発生防止装置で
は、電圧出力端子にすでに過電圧が発生してから
そのことを検出して、スイツチングを停止するも
のであつたから、回路の応答の遅れ（動作遅れ）
により、第２図の時刻T2〜T4の区間では、過電
圧レベルをこえた過電圧が出力端子に出力される
こととなり、図示せざる負荷に対して過電圧を印
加する結果となる。また、一般にノイズ、電源の
過渡応答等を考慮して、過電圧監視回路３におけ
る過電圧検出レベルは定格出力電圧レベルに比較
してかなり高いレベルに設定されるものであり、
従つて過電圧レベル以下とはいえ、第２図の時刻
T1〜T5の区間で発生する過電圧も、負荷に対し
てストレスを加えることになる場合が多い。
は、電圧出力端子にすでに過電圧が発生してから
そのことを検出して、スイツチングを停止するも
のであつたから、回路の応答の遅れ（動作遅れ）
により、第２図の時刻T2〜T4の区間では、過電
圧レベルをこえた過電圧が出力端子に出力される
こととなり、図示せざる負荷に対して過電圧を印
加する結果となる。また、一般にノイズ、電源の
過渡応答等を考慮して、過電圧監視回路３におけ
る過電圧検出レベルは定格出力電圧レベルに比較
してかなり高いレベルに設定されるものであり、
従つて過電圧レベル以下とはいえ、第２図の時刻
T1〜T5の区間で発生する過電圧も、負荷に対し
てストレスを加えることになる場合が多い。
このように従来装置では、過電圧レベルをこえ
る高電圧が負荷に印加され（第２図時刻T2〜T4
の間）、また定格以上の高電圧が印加されている
時間（第２図時刻T1〜T5の間）も長いため、負
荷（例えばIC、その他の電子回路等）のそれ以
後の動作の信頼性が低下するという欠点があつ
た、 この発明は、上述のような従来技術の欠点を除
去するためになされたものであり、従つてこの発
明の目的は、定格電圧を超える過電圧が発生しな
いようにして、負荷の動作の信頼性を低下させる
ことのないようにした安定化電源における過電圧
出力の発生防止方式を提供することにある。
る高電圧が負荷に印加され（第２図時刻T2〜T4
の間）、また定格以上の高電圧が印加されている
時間（第２図時刻T1〜T5の間）も長いため、負
荷（例えばIC、その他の電子回路等）のそれ以
後の動作の信頼性が低下するという欠点があつ
た、 この発明は、上述のような従来技術の欠点を除
去するためになされたものであり、従つてこの発
明の目的は、定格電圧を超える過電圧が発生しな
いようにして、負荷の動作の信頼性を低下させる
ことのないようにした安定化電源における過電圧
出力の発生防止方式を提供することにある。
本発明の構成の要点は、出力電圧と基準電圧の
差を検出し誤差電圧として出力する誤差増幅器
と、該誤差電圧が零になるように入力側スイツチ
ング手段を制御するスイツチング制御回路とを有
して成る安定化電源において、前記誤差増幅器を
２個並列に設けると共に各誤差増幅器の出力端子
に同一抵抗値の抵抗を接続し、前記２個の誤差増
幅器の出力側電位を前記抵抗を介して相互にクラ
ンプする手段を具備すると共に、前記２個の誤差
増幅器の出力端子間における電位差を検出する手
段を備え、該電位差が所定限度を超えたとき、前
記スイツチング制御回路の動作を停止するように
した点にある。
差を検出し誤差電圧として出力する誤差増幅器
と、該誤差電圧が零になるように入力側スイツチ
ング手段を制御するスイツチング制御回路とを有
して成る安定化電源において、前記誤差増幅器を
２個並列に設けると共に各誤差増幅器の出力端子
に同一抵抗値の抵抗を接続し、前記２個の誤差増
幅器の出力側電位を前記抵抗を介して相互にクラ
ンプする手段を具備すると共に、前記２個の誤差
増幅器の出力端子間における電位差を検出する手
段を備え、該電位差が所定限度を超えたとき、前
記スイツチング制御回路の動作を停止するように
した点にある。
次に図を参照して本発明の一実施例を説明す
る。
る。
第３図は本発明の一実施例要部を示す回路図で
ある。同図において、１０は誤差増幅回路、２０
は異常検出回路、１１は基準電圧、１２は第１の
誤差増幅器、１３は第２の誤差増幅器、２１は
ORゲート、２２は第１のコンパレータ、２３は
第２のコンパレータである。
ある。同図において、１０は誤差増幅回路、２０
は異常検出回路、１１は基準電圧、１２は第１の
誤差増幅器、１３は第２の誤差増幅器、２１は
ORゲート、２２は第１のコンパレータ、２３は
第２のコンパレータである。
本装置では誤差増幅回路１０において、誤差増
幅器１２および１３によつて誤差増幅部を２重化
することにより、故障の発生に備えている。誤差
増幅器１２および１３の＋入力、−入力はそれぞ
れ結ばれ、＋入力は基準電圧１１に、−入力は電源
の出力端子に接続されている。従つて、電源の出
力電圧が基準電圧１１に対してずれると、そのず
れ量である誤差を小とするように、誤差増幅器１
２，１３の出力E1，E2が変化する。出力E1，E2
は抵抗R1，R2，R3，R4を介しその平均値が図示
せざるスイツチング制御回路に入力され、同じく
図示せざるスイツチングトランジスタのスイツチ
ングを制御することにより、出力電圧値が補正さ
れる。抵抗R1＝R2，R3＝R4なる関係とし、かつ
誤差増幅器１２と１３のゲインを同一にしておく
と、出力電圧値が上昇して誤差が生じたとして
も、誤差増幅器１２と１３の出力設定電圧E1＝
E2，ｘ点電圧＝ｙ点電圧であり、かつ出力設定
電圧E1，E2＞ｘ点電圧、ｙ点電圧という関係が
あるため、ダイオードD1，D2には逆電圧が印加
されるだけである。従つて通常の誤差増幅動作時
にはダイオードD1，D2を設けず、誤差増幅器１
２の出力端子とｙ点、誤差増幅器１３の出力端子
とｘ点とを開放していても同じ動作であり、ダイ
オードD1，D2はあつてもなくても全く関係のな
い存在である。
幅器１２および１３によつて誤差増幅部を２重化
することにより、故障の発生に備えている。誤差
増幅器１２および１３の＋入力、−入力はそれぞ
れ結ばれ、＋入力は基準電圧１１に、−入力は電源
の出力端子に接続されている。従つて、電源の出
力電圧が基準電圧１１に対してずれると、そのず
れ量である誤差を小とするように、誤差増幅器１
２，１３の出力E1，E2が変化する。出力E1，E2
は抵抗R1，R2，R3，R4を介しその平均値が図示
せざるスイツチング制御回路に入力され、同じく
図示せざるスイツチングトランジスタのスイツチ
ングを制御することにより、出力電圧値が補正さ
れる。抵抗R1＝R2，R3＝R4なる関係とし、かつ
誤差増幅器１２と１３のゲインを同一にしておく
と、出力電圧値が上昇して誤差が生じたとして
も、誤差増幅器１２と１３の出力設定電圧E1＝
E2，ｘ点電圧＝ｙ点電圧であり、かつ出力設定
電圧E1，E2＞ｘ点電圧、ｙ点電圧という関係が
あるため、ダイオードD1，D2には逆電圧が印加
されるだけである。従つて通常の誤差増幅動作時
にはダイオードD1，D2を設けず、誤差増幅器１
２の出力端子とｙ点、誤差増幅器１３の出力端子
とｘ点とを開放していても同じ動作であり、ダイ
オードD1，D2はあつてもなくても全く関係のな
い存在である。
所が、この回路の動作中、一方の誤差増幅器例
えば１２が故障し、その出力である出力設定電圧
E1が異常に高くなろうとしたとする。出力設定
電圧E1が高くなると、抵抗R1とR3の接続である
ｘ点の電圧も上昇するが、ダイオードD1により
第２の誤差増幅器１３の出力電圧E2にクランプ
され、異常に高い出力設定電圧が、スイツチング
制御回路に送出されるのを防ぐ。一方、故障が誤
差増幅器１２においてではなく、誤差増幅器１３
において発生した場合には、抵抗R2とR4の接続
点であるｙ点の電圧は、ダイオードD2により第
１の誤差増幅器１２の出力電圧E1にクランプさ
れる。このように、本装置においては誤差増幅器
が２重化され、万一、一方の誤差増幅器が故障し
て異常電圧を出力しても、スイツチング制御回路
へ異常に高い出力設定電圧が送出されることはな
く、従つて安定化電源の出力電圧も過電圧にはな
らない構成となつている。
えば１２が故障し、その出力である出力設定電圧
E1が異常に高くなろうとしたとする。出力設定
電圧E1が高くなると、抵抗R1とR3の接続である
ｘ点の電圧も上昇するが、ダイオードD1により
第２の誤差増幅器１３の出力電圧E2にクランプ
され、異常に高い出力設定電圧が、スイツチング
制御回路に送出されるのを防ぐ。一方、故障が誤
差増幅器１２においてではなく、誤差増幅器１３
において発生した場合には、抵抗R2とR4の接続
点であるｙ点の電圧は、ダイオードD2により第
１の誤差増幅器１２の出力電圧E1にクランプさ
れる。このように、本装置においては誤差増幅器
が２重化され、万一、一方の誤差増幅器が故障し
て異常電圧を出力しても、スイツチング制御回路
へ異常に高い出力設定電圧が送出されることはな
く、従つて安定化電源の出力電圧も過電圧にはな
らない構成となつている。
次に異常検出回路２０について説明する。異常
検出回路２０は、その入力であるａ−ｂ間の電圧
差が一定の範囲をこえて大きくなると、図示せざ
るスイツチング制御回路にスイツチング停止指令
をORゲート２１から出力する回路である。
検出回路２０は、その入力であるａ−ｂ間の電圧
差が一定の範囲をこえて大きくなると、図示せざ
るスイツチング制御回路にスイツチング停止指令
をORゲート２１から出力する回路である。
異常検出回路２０の入力ａ，ｂは誤差増幅器１
２の出力E1、誤差増幅器１３の出力E2がそれぞ
れ入力となつたものである。従つて、誤差増幅器
１２または誤差増幅器１３が故障して、その各出
力であるE1とE2のバランスがくずれ、差の値の
絶対値｜E1−E2｜が、ある限度値をこえると、
スイツチング停止指令を送出するようになつてて
いる。
２の出力E1、誤差増幅器１３の出力E2がそれぞ
れ入力となつたものである。従つて、誤差増幅器
１２または誤差増幅器１３が故障して、その各出
力であるE1とE2のバランスがくずれ、差の値の
絶対値｜E1−E2｜が、ある限度値をこえると、
スイツチング停止指令を送出するようになつてて
いる。
第１のコンパレータ２２はE1＞E2の場合の異
常を、第２のコンパレータ２３はE1＜E2の場合
の異常をそれぞれ検出する。
常を、第２のコンパレータ２３はE1＜E2の場合
の異常をそれぞれ検出する。
今、R5＝R9，R6＝R10，R7＝R11，R8＝R12，
R5／R5＋R6＝R7／R7＋R8とすると、 ｜E1−E2｜＞R6／R5・VA （但しVAは異常レベル設定用基準電圧）の場合、
この異常検出回路は、スイツチング停止指令を出
力する。従つて、抵抗R5，R6および異常レベル
設定用基準電圧VAにより、異常レベルを自由に
選択して設定することができる。
R5／R5＋R6＝R7／R7＋R8とすると、 ｜E1−E2｜＞R6／R5・VA （但しVAは異常レベル設定用基準電圧）の場合、
この異常検出回路は、スイツチング停止指令を出
力する。従つて、抵抗R5，R6および異常レベル
設定用基準電圧VAにより、異常レベルを自由に
選択して設定することができる。
以上述べたように本装置では、誤差増幅器を２
重化し、相互に異常出力をクランプする。そし
て、２台の誤差増幅器の出力電圧のバランスを監
視し、バランスがくずれた場合には、何れか一方
の誤差増幅器に故障が発生しているものと判断
し、ただちにスイツチング停止指令を出力する。
そのため、第４図に示すように誤差増幅器が故障
しても電源出力端子には、過電圧が全く発生しな
いため、負荷の信頼性を低下させるようなことは
ない。
重化し、相互に異常出力をクランプする。そし
て、２台の誤差増幅器の出力電圧のバランスを監
視し、バランスがくずれた場合には、何れか一方
の誤差増幅器に故障が発生しているものと判断
し、ただちにスイツチング停止指令を出力する。
そのため、第４図に示すように誤差増幅器が故障
しても電源出力端子には、過電圧が全く発生しな
いため、負荷の信頼性を低下させるようなことは
ない。
この発明によれば、誤差増幅器を２重化し、相
互に異常な出力設定電圧を正常設定電圧にクラン
プする構成とし、別に設けた異常検出回路によ
り、２つの誤差増幅器出力のバランスをチエツク
して、何れか一方の誤差増幅器における故障の有
無を判別するようにしたことにより、誤差増幅器
異常時、電源出力端子に過電圧を全く発生させな
いですむという効果が得られる。
互に異常な出力設定電圧を正常設定電圧にクラン
プする構成とし、別に設けた異常検出回路によ
り、２つの誤差増幅器出力のバランスをチエツク
して、何れか一方の誤差増幅器における故障の有
無を判別するようにしたことにより、誤差増幅器
異常時、電源出力端子に過電圧を全く発生させな
いですむという効果が得られる。
この発明は、いままで説明したスイツチング・
レギユレータのほか、シリーズレギユレータにも
応用できる。また、異常検出回路は２個の誤差増
幅器のアンバランスを検出するようにしているた
め、過電圧モード以外の誤差増幅器の異常も、た
だちに検出可能である。
レギユレータのほか、シリーズレギユレータにも
応用できる。また、異常検出回路は２個の誤差増
幅器のアンバランスを検出するようにしているた
め、過電圧モード以外の誤差増幅器の異常も、た
だちに検出可能である。
第１図は、安定化電源における従来の過電圧出
力発生防止装置を示すブロツク図、第２図は第１
図の回路における出力電圧設定値５と出力電圧
E0の関係を示したタイミングチヤート、第３図
は本発明の一実施例要部を示す回路図、第４図は
第３図の回路における出力電圧設定値と出力電圧
の関係を示したタイミングチヤート、である。 符号説明、１……誤差増幅器、２……スイツチ
ング制御回路、３……過電圧監視回路、４……ス
イツチングトランジスタ、５……出力電圧設定
値、６……スイツチング停止指令、１０……誤差
増幅回路、１１……基準電圧、１２，１３……誤
差増幅器、２０……異常検出回路、２１……OR
ゲート、２２，２３……コンパレータ。
力発生防止装置を示すブロツク図、第２図は第１
図の回路における出力電圧設定値５と出力電圧
E0の関係を示したタイミングチヤート、第３図
は本発明の一実施例要部を示す回路図、第４図は
第３図の回路における出力電圧設定値と出力電圧
の関係を示したタイミングチヤート、である。 符号説明、１……誤差増幅器、２……スイツチ
ング制御回路、３……過電圧監視回路、４……ス
イツチングトランジスタ、５……出力電圧設定
値、６……スイツチング停止指令、１０……誤差
増幅回路、１１……基準電圧、１２，１３……誤
差増幅器、２０……異常検出回路、２１……OR
ゲート、２２，２３……コンパレータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 出力電圧と基準電圧の差を検出し誤差電圧と
して出力する誤差増幅器と、該誤差電圧が零にな
るように入力側スイツチング手段を制御するスイ
ツチング制御回路とを有して成る安定化電源にお
いて、 前記誤差増幅器を２個並列に設けると共に各誤
差増幅器の出力端子に同一抵抗値の抵抗を接続
し、前記２個の誤差増幅器の出力側電位を前記抵
抗を介して相互にクランプする手段と、 前記２個の誤差増幅器の出力端子間における電
位差を検出し、該電位差が所定限度を超えたと
き、前記スイツチング制御回路の動作を停止させ
る手段と、を具備したことを特徴とする安定化電
源における過電圧出力の発生防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9780282A JPS58214922A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 安定化電源における過電圧出力の発生防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9780282A JPS58214922A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 安定化電源における過電圧出力の発生防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58214922A JPS58214922A (ja) | 1983-12-14 |
| JPH0526204B2 true JPH0526204B2 (ja) | 1993-04-15 |
Family
ID=14201909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9780282A Granted JPS58214922A (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 安定化電源における過電圧出力の発生防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58214922A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7044093B2 (ja) | 2019-05-08 | 2022-03-30 | 横河電機株式会社 | 過電圧保護回路及び電源装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50153106A (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-09 | ||
| JPS524168A (en) * | 1975-05-21 | 1977-01-13 | Du Pont | Contacts for integrated circuits |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51134732U (ja) * | 1975-04-23 | 1976-10-30 |
-
1982
- 1982-06-09 JP JP9780282A patent/JPS58214922A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50153106A (ja) * | 1974-05-31 | 1975-12-09 | ||
| JPS524168A (en) * | 1975-05-21 | 1977-01-13 | Du Pont | Contacts for integrated circuits |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58214922A (ja) | 1983-12-14 |
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