JPH06327241A - 電源保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、負荷の短絡等で生じる過電流によ
る基板の発熱等の不都合を解消することを目的とする。 【構成】 本発明は、負荷の短絡時にダイオード９を導
通させて、２次側電圧比較検出回路５に作用して、１次
側のスイッチング制御回路の出力電圧を抑えるように動
作する。それにより、２次側の電圧異常時に１次側の電
圧の発振を抑え、２次側の発熱等の異常を防ぐことがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受像機、
ビデオテープレコーダ等の電源の異常時に他の回路や装
置に影響を与えない電源保護装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来例の電源保護装置を示す。１
は入力された交流電圧をダイオードブリッジ等から構成
される整流回路８及びコンデンサＣから得た直流電圧よ
り、スイッチングトランジスタ等からなるスイッチング
コントロール回路である。例えば、スイッチングトラン
ジスタを利用した回路が考えられる。

【０００３】そして、トランスＴの１次側にスイッチン
グコントロール回路１からの電圧が印加され、２次側に
は昇圧された電圧を生じる。

【０００４】この昇圧された電圧は整流用のダイオード
２ａおよび過大電流が流れると遮断するヒューズ抵抗３
を介して、平滑用のコンデンサ４ａで平滑され、端子ｃ
より出力される。また、上記とは異なるコイルで昇圧さ
れた電圧は整流用のダイオード３ｂを介して、平滑用の
コンデンサ４ｂで平滑され、端子ｄより出力される。

【０００５】また、端子ｄには２次側電圧比較検出回路
５が接続され、この回路５を介して１次側に電圧情報が
帰還されている。この２次側電圧比較検出回路５は端子
ｄとアース間に接続された可変抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ３、
Ｒ４の直列回路と、可変抵抗の可動端ａにベースが接続
され、エミッタに端子ｄの電圧を抵抗Ｒ２を介して印加
し、このエミッタがツェナーダイオードＺｄのカソード
−アノ−ドを介して接地するトランジスタ６と、抵抗Ｒ
３とＲ４の接続点とトランジスタ６のコレクタに接続し
た発光ダイオード及びその発光を受光するフォトトラン
ジスタ（若しくはフォトダイオード）からなる非接触伝
達手段（いわゆるフォトカプラ）７とで構成されてい
る。

【０００６】次に同図を参照しながら、動作を説明す
る。

【０００７】まず、端子ｄの出力電圧が何らかの影響で
高くなったとき、可変抵抗Ｒ１の可動端ａの電圧及び抵
抗Ｒ３とＲ４の接続点の電圧も高くなる。すると、トラ
ンジスタ６の電流が増加するとともに発光ダイオードの
電流が増加する。

【０００８】したがって、発光ダイオードの発光量が増
加して、フォトトランジスタで受光する光の量も増加す
る。それによりスイッチングコントロール回路１は２次
側の電圧が高くなっていることを検出して、１次側の電
圧を下げ、２次側の電圧を下げるように制御する。

【０００９】それにより、２次側の電圧は通常の電圧に
制御される。

【００１０】図４はスイッチング制御回路の一実施例の
回路ブロックを示す図である。この図を用いて２次側の
電圧により１次側の制御が行われる原理を説明する。

【００１１】スイッチング制御回路１はフォトカプラか
らの信号によりスイッチング制御の信号を生成する制御
回路１ａと、制御回路１ａの信号によりスイッチング回
路１ｃを制御せしめる制御用のトランジスタ１ｂと、ス
イッチングトランジスタを含み、トランスの電圧を発生
するスイッチング回路からなる。

【００１２】上記のようにフォトカプラの電流が増加
（或るいは減少）すると、その電流に比例した電流が制
御回路１ａから出力され、トランジスタ１ｂの導通量が
増加（或るいは減少）する。それによって、スイッチン
グ回路１ｃの入力が減少（或るいは増加）するため、ス
イッチング回路１ｃの発振を抑える（或るいは盛んにす
る）方向へ制御され、１次側の電圧も低下（或るいは上
昇）する。したがって、２次側の電圧も低下（或るいは
上昇）し、前述したフォトカプラの増加（或るいは減
少）電流を抑えることができる。

【００１３】また、出力電圧が低くなったとき、本回路
は先ほどとは逆に発光ダイオードの発光量が減り、２次
側の電圧が低くなっていることをスイッチングコントロ
ール回路１によって検出して、１次側の電圧を上げ、２
次側の電圧を上げるように制御する。

【００１４】しかしながら、異常により端子Ｃに接続さ
れている負荷（図示せず）が短絡してしまったとき、端
子ｃが接地されることにより、ヒューズ抵抗３の一端が
接地される。それにより、トランスＴからの電圧は整流
ダイオード２ａ、ヒューズ抵抗３を介して接地されるた
め、ヒューズ抵抗３に過大電流が流れる。そして、予め
決められた過大電流が流れるとヒューズ抵抗３は溶断さ
れ、負荷側は遮断されるため、トランスの出力は浮いた
状態になる。よって、回路に過大電流が流れるのを遮断
でき、それに伴って起こるプリント基板が抵抗の発熱に
より溶けたり、変形したりするのを防ぐことができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成によるとヒューズ抵抗の溶断電流が確定しておかなく
てはならず、ヒューズ抵抗の特性のバラツキなどに対応
できない。そして、例えば、過大電流が流れたにもかか
わらず、ヒューズ抵抗が溶断しないとき、プリント基板
の上記不都合や他の回路に悪影響を及ぼすことになる。

【００１６】本発明は上記問題を解決するためのもので
ある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、交流電源に接
続され、整流して直流に平滑する整流手段と、該整流手
段からの出力を受けてスイッチング手段をオンオフ制御
するスイッチング制御手段と、該スイッチング制御手段
の出力を昇圧する昇圧手段と、該昇圧手段の出力を平滑
する平滑手段と、その平滑手段の出力にから制御信号を
生成する電圧比較検出手段とからなり、前記制御信号に
より前記スイッチング手段のオンオフ特性を調整する電
源保護装置において、前記平滑手段の出力に接続された
負荷の電圧を検出し、その検出信号を前記電圧比較検出
手段に出力し、前記制御信号を変化させる電圧異常検出
手段を備える電源保護装置を提供するものである。

【００１８】

【作用】本発明は、２次側電圧比較検出回路を負荷の異
常時にも動作させて、１次側のスイッチング制御回路を
コントロールするするものである。

【００１９】

【実施例】図１は本発明の第１実施例のブロック図を示
すものである。尚、従来例と同一部分には同一符号をつ
け、説明は省略する。

【００２０】９は電圧異常を検出するダイオードであ
り、端子ｃと２次側電圧比較検出回路のトランジスタ６
のエミッタとの間に接続される。

【００２１】同図を用いて動作を説明する。従来例では
ダイオード２ａと端子ｃとの間に過電流保護用のヒュー
ズ抵抗３を用いていたが、本発明ではそのヒューズ抵抗
を無くしている。

【００２２】通常の動作領域ではダイオード９は本回路
において影響なく、本回路は従来とほぼ同様に働き、２
次側電圧を安定した電圧に保っている。

【００２３】次に、異常により端子ｃに接続されている
負荷（図示せず）が短絡してしまったとき、従来と同様
に端子ｃが接地され、ダイオード２ａに過電流が生じる
ように働く。

【００２４】しかしながら、端子ｃにはダイオード９が
接続されており、このダイオード９にもトランジスタ６
とのエミッタ電圧と端子ｃの差によって電流が流れるこ
とになる。ここで、トランジスタ６のエミッタ電圧はツ
ェナーダイオードＺｄで数Ｖの電圧になっており、ダイ
オード９のオン電圧が０．６〜０．７Ｖの電圧であるた
めに、このダイオード９は端子ｃが数十Ｖ〜百数十Ｖで
あるため導通しないが、端子ｃが接地されたときには導
通する。

【００２５】したがって、端子ｃが接地されたときはダ
イオード９に電流が流れ、点ｂの電圧はツェナーダイオ
ードＺｄで一定であるために、トランジスタ６の電流は
ダイオード９に流れた電流に伴って増加する。

【００２６】そして、フォトカプラ７の電流量が増加し
て、スイッチング制御回路１の制御電流が増加するた
め、スイッチング制御回路１はトランスＴの１次側に出
力電圧を低くめるように動作する。よって、２次側に現
れる電圧は低下する。

【００２７】ゆえに、回路に過大電流が流れるのを防ぐ
ことができ、過大電流によって起こるプリント基板が溶
けたり、変形したりするのを防ぐことができる。そし
て、回路等の異常を防止することができる。

【００２８】また、ヒューズ抵抗のバラツキを考慮する
必要がなく、コストダウンにもつながる。

【００２９】図２は本発明の第２実施例のブロック図を
示すものである。尚、従来例及び第１実施例と同一部分
には同一符号をつけ、説明は省略する。

【００３０】この実施例は２次側の出力を異なる出力電
圧で３種類得た場合のものである。例えば、端子ｃ１に
は１０数Ｖ、端子ｃ３には２０数Ｖの電圧が出力されて
いるものとする。つまり、夫々の端子ｃ１、ｃ２、ｃ３
に整流用のダイオード２１、２２、２３及び平滑用のコ
ンデンサ４１、４２、４３を接続して、さらに、電圧異
常を検出するダイオード９１、９２、９３を、夫々の端
子ｃと２次側電圧比較検出回路のトランジスタ６のエミ
ッタとの間に接続したものである。

【００３１】本回路の動作は個々には第１実施例と同じ
であるが、端子ｃ１、ｃ２、ｃ３に接続された負荷（図
示せず）のいずれが短絡して、異常な過電流が流れたと
しても、異常を２次側電圧比較検出回路５で検出し、１
次側のスイッチング制御回路１を制御する。

【００３２】ゆえに、個々の回路に過大電流が流れるの
を防ぐことができ、過大電流によって起こるプリント基
板が溶けたり、変形したりするのを防ぐことができる。
そして、回路等の異常を防止することができる。

【００３３】

【発明の効果】本発明は、２次側の負荷短絡を検出し
て、その検出結果を１次側のスイッチング制御回路に帰
還することにより、２次側の出力を低下することがで
き、過電流による不都合を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の回路図ある。

【図２】本発明の第２実施例の回路図ある。

【図３】従来例の回路図である。

【図４】スイッチング制御回路のブロック図である。

【符号の説明】

１ スイッチング制御回路 ２ 整流用のダイオード ３ ヒューズ抵抗 ４ 平滑用のコンデンサ ５ ２次側電流比較検出回路 ６ トランジスタ ７ フォトカプラ ８ 整流回路 ９ 電圧異常検出用のダイオード

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年７月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】この昇圧された電圧は整流用のダイオード
２ａおよび過大電流が流れると遮断するヒューズ抵抗３
を介して、平滑用のコンデンサ４ａで平滑され、端子ｃ
より出力される。また、上記とは異なるコイルで昇圧さ
れた電圧は整流用のダイオード２ｂを介して、平滑用の
コンデンサ４ｂで平滑され、端子ｄより出力される。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、交流電源に接
続され、整流して直流に平滑する整流手段と、該整流手
段からの出力を受けてスイッチング手段をオンオフ制御
するスイッチング制御手段と、該スイッチング制御手段
の出力を昇圧する昇圧手段と、該昇圧手段の出力を平滑
する平滑手段と、その平滑手段の出力から制御信号を生
成する電圧比較検出手段とからなり、前記制御信号によ
り前記スイッチング手段のオンオフ特性を調整する電源
保護装置において、前記平滑手段の出力に接続された負
荷の電圧を検出し、その検出信号を前記電圧比較検出手
段に出力し、前記制御信号を変化させる電圧異常検出手
段を備える電源保護装置を提供するものである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】したがって、端子ｃが接地されたときはダ
イオード９に電流が流れ、点ｂの電圧はツェナーダ−イ
オードＺｄのツェナー電圧から、ダイオード９の順方向
電圧まで減少し、点ｂに対する点ａの電圧（トランジス
タ６のベース・エミッタ電圧）が増加することにより、
トランジスタ６のコレクタ電流が増加する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源に接続され、整流して直流に平
   滑する整流手段と、 該整流手段からの出力を受けてスイッチング手段をオン
   オフ制御するスイッチング制御手段と、 該スイッチング制御手段の出力を昇圧する昇圧手段と、 該昇圧手段の出力を平滑する平滑手段と、 その平滑手段の出力にから制御信号を生成する電圧比較
   検出手段とからなり、 前記制御信号により前記スイッチング手段のオンオフ特
   性を調整する電源保護装置において、 前記平滑手段の出力に接続された負荷の電圧を検出し、
   その検出信号を前記電圧比較検出手段に出力し、前記制
   御信号を変化させる電圧異常検出手段を備える電源保護
   装置。