JPH0638522A - スイッチング電源装置 - Google Patents
スイッチング電源装置Info
- Publication number
- JPH0638522A JPH0638522A JP21234992A JP21234992A JPH0638522A JP H0638522 A JPH0638522 A JP H0638522A JP 21234992 A JP21234992 A JP 21234992A JP 21234992 A JP21234992 A JP 21234992A JP H0638522 A JPH0638522 A JP H0638522A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 出力電圧の監視によって入力電圧の低下
を検出できるようにすること。 【構成】 直流入力電圧Ｖｉが第１基準電圧Ｖ１よ
り低下したことを第１比較器９が検出すると、ＭＯＳＦ
ＥＴ１１をオンさせて出力検出電圧を高くし、制御回路
７によって出力電圧が低くなるように制御し、更に上記
電圧Ｖｉが第２基準電圧Ｖ２（＜Ｖ１）より低下すると
ＤＣ／ＡＣ変換器２を停止させて出力電圧を停止させ
る。
を検出できるようにすること。 【構成】 直流入力電圧Ｖｉが第１基準電圧Ｖ１よ
り低下したことを第１比較器９が検出すると、ＭＯＳＦ
ＥＴ１１をオンさせて出力検出電圧を高くし、制御回路
７によって出力電圧が低くなるように制御し、更に上記
電圧Ｖｉが第２基準電圧Ｖ２（＜Ｖ１）より低下すると
ＤＣ／ＡＣ変換器２を停止させて出力電圧を停止させ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電源を電池とす
る電気機器において電池パックに電池と一緒に組み込ん
で使用する場合に好適なスイッチング電源装置に係り、
特に電池電圧の低下に合わせて出力電圧を低下させ、更
には停止させることができるようにしたスイッチング電
源装置に関するものである。
る電気機器において電池パックに電池と一緒に組み込ん
で使用する場合に好適なスイッチング電源装置に係り、
特に電池電圧の低下に合わせて出力電圧を低下させ、更
には停止させることができるようにしたスイッチング電
源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のスイッチング電源装置の構
成を示すブロック図であって、１は電池電源、２はＤＣ
／ＡＣ変換器、３は平滑フィルタ、４、５は出力電圧検
出用の分圧抵抗、６は出力端子、７は制御回路、８は負
荷である。
成を示すブロック図であって、１は電池電源、２はＤＣ
／ＡＣ変換器、３は平滑フィルタ、４、５は出力電圧検
出用の分圧抵抗、６は出力端子、７は制御回路、８は負
荷である。
【０００３】この電源装置は、入力する電池電源１の直
流電圧をＤＣ／ＡＣ変換器２によって高周波のパルス電
圧に変換し、このパルス電圧を平滑フィルタ３によって
直流電圧に平滑した後、負荷８に供給するものである。
このとき制御回路７は、出力端子６の電圧を検出して、
その値が所定の値となるようにＤＣ／ＡＣ変換器２のス
イッチング素子のオン・オフ時間を制御する。
流電圧をＤＣ／ＡＣ変換器２によって高周波のパルス電
圧に変換し、このパルス電圧を平滑フィルタ３によって
直流電圧に平滑した後、負荷８に供給するものである。
このとき制御回路７は、出力端子６の電圧を検出して、
その値が所定の値となるようにＤＣ／ＡＣ変換器２のス
イッチング素子のオン・オフ時間を制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようにこの電源装
置は、電池電源１の電圧が変化しても出力端子６の電圧
が一定値となるように制御するものである。このため、
出力端子６の電圧を監視していても、電池電源１の消耗
状態はわからない。
置は、電池電源１の電圧が変化しても出力端子６の電圧
が一定値となるように制御するものである。このため、
出力端子６の電圧を監視していても、電池電源１の消耗
状態はわからない。
【０００５】従って、電池電源１の消耗による電圧低下
によって、ある時点で電源装置が突然に停止してしまう
という事態が発生する。このような事態に至ると、負荷
８の側にメモリを用いたり、複雑なディジタル処理を行
う通信装置を接続している場合、その電源装置を再起動
させてももはやその通信装置の正常な動作は継続できな
くなる。
によって、ある時点で電源装置が突然に停止してしまう
という事態が発生する。このような事態に至ると、負荷
８の側にメモリを用いたり、複雑なディジタル処理を行
う通信装置を接続している場合、その電源装置を再起動
させてももはやその通信装置の正常な動作は継続できな
くなる。
【０００６】そこで、これを避けるためには、入力する
電池電源１の電圧を直接監視すれば良いが、この場合は
電源装置と負荷との間に検出線を追加することになり、
電源装置と負荷の間の構成が複雑になるという欠点があ
る。
電池電源１の電圧を直接監視すれば良いが、この場合は
電源装置と負荷との間に検出線を追加することになり、
電源装置と負荷の間の構成が複雑になるという欠点があ
る。
【０００７】また、電池電源１が放電終止電圧にまで低
下してもＤＣ／ＡＣ変換器２の内部のスイッチ素子はオ
ン・オフ動作を継続するために、電池が過放電になると
いう欠点もある。
下してもＤＣ／ＡＣ変換器２の内部のスイッチ素子はオ
ン・オフ動作を継続するために、電池が過放電になると
いう欠点もある。
【０００８】本発明の目的は、出力電圧の監視によって
入力電圧の低下を検出できるようにして、上記した問題
を解決したスイッチング電源装置を提供することであ
る。
入力電圧の低下を検出できるようにして、上記した問題
を解決したスイッチング電源装置を提供することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このために本発明は、直
流入力電圧をスイッチ素子によって断続してパルス電圧
に変換するＤＣ／ＡＣ変換器と、上記パルス電圧を平滑
して直流出力電圧とする平滑フィルタと、上記直流出力
電圧を検出して上記直流出力電圧が所定の設定電圧にな
るように上記ＤＣ／ＡＣ変換器の上記スイッチ素子のオ
ン・オフ時間を制御する制御回路とを具備するスイッチ
ング電源装置において、上記直流入力電圧が第１基準電
圧以下に低下したことを検出する第１検出手段と、該第
１検出手段の検出信号によって上記設定電圧を低下させ
る手段とを設けて構成した。
流入力電圧をスイッチ素子によって断続してパルス電圧
に変換するＤＣ／ＡＣ変換器と、上記パルス電圧を平滑
して直流出力電圧とする平滑フィルタと、上記直流出力
電圧を検出して上記直流出力電圧が所定の設定電圧にな
るように上記ＤＣ／ＡＣ変換器の上記スイッチ素子のオ
ン・オフ時間を制御する制御回路とを具備するスイッチ
ング電源装置において、上記直流入力電圧が第１基準電
圧以下に低下したことを検出する第１検出手段と、該第
１検出手段の検出信号によって上記設定電圧を低下させ
る手段とを設けて構成した。
【００１０】本発明では、上記直流入力電圧が上記第１
基準電圧より低い値の第２基準電圧以下に低下したこと
を検出する第２検出手段と、該第２検出手段の検出信号
によって上記ＤＣ／ＡＣ変換器のスイッチ素子のオン・
オフ動作を停止させる手段とを更に設けることができ
る。
基準電圧より低い値の第２基準電圧以下に低下したこと
を検出する第２検出手段と、該第２検出手段の検出信号
によって上記ＤＣ／ＡＣ変換器のスイッチ素子のオン・
オフ動作を停止させる手段とを更に設けることができ
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１はその第１実施例のスイッチング電源装置の構成を示
すブロック図である。図６に示したものと同一のものに
は同一の符号を付してその詳しい説明は省略する。９は
電池電源１の電圧Ｖｉを基準電圧源１０の基準電圧Ｖ１
と比較する第１検出手段としての第１比較器（例えば演
算増幅器）、１１はその第１比較器９の出力電圧によっ
て内部抵抗が制御されるＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ、１
２、１３は抵抗である。この抵抗１２、１３は、その直
列接続の値が図６で示した抵抗４の値に等しく設定され
ている。そして、抵抗１３に並列に上記ＭＯＳＦＥＴ１
１が接続されている。
１はその第１実施例のスイッチング電源装置の構成を示
すブロック図である。図６に示したものと同一のものに
は同一の符号を付してその詳しい説明は省略する。９は
電池電源１の電圧Ｖｉを基準電圧源１０の基準電圧Ｖ１
と比較する第１検出手段としての第１比較器（例えば演
算増幅器）、１１はその第１比較器９の出力電圧によっ
て内部抵抗が制御されるＰチャンネルＭＯＳＦＥＴ、１
２、１３は抵抗である。この抵抗１２、１３は、その直
列接続の値が図６で示した抵抗４の値に等しく設定され
ている。そして、抵抗１３に並列に上記ＭＯＳＦＥＴ１
１が接続されている。
【００１２】この第１実施例では、電池電源１の電圧Ｖ
ｉが基準電圧Ｖ１よりも高いときは、第１比較器９は動
作せず、ＦＥＴ１１のソース・ドレイン間は高抵抗を示
すので、図６の装置と同様に動作して、出力端子６の間
の出力電圧Ｖｏが一定となるように制御が行われる。
ｉが基準電圧Ｖ１よりも高いときは、第１比較器９は動
作せず、ＦＥＴ１１のソース・ドレイン間は高抵抗を示
すので、図６の装置と同様に動作して、出力端子６の間
の出力電圧Ｖｏが一定となるように制御が行われる。
【００１３】電池電源１の電圧Ｖｉが基準電圧Ｖ１より
も低下すると、第１比較器９がこれを検出して、その低
下の程度に応じてＦＥＴ１１のソース・ドレイン間の抵
抗を低下させる。このため、制御回路７の入力電圧（検
出出力電圧）が高くなって、ＤＣ／ＡＣ変換器２の出力
電圧Ｖｏを低下させる方向に動作し、その出力電圧Ｖｏ
が低下する。よって、負荷８の側において、そこに入力
する電圧Ｖｏの低下を検出することができるようにな
る。図２は以上の動作の特性を示す図である。時刻Ｔ１
において電池電源１の電圧Ｖｉが基準電圧Ｖ１を下回
り、その時点から出力電圧Ｖｏが低下する。
も低下すると、第１比較器９がこれを検出して、その低
下の程度に応じてＦＥＴ１１のソース・ドレイン間の抵
抗を低下させる。このため、制御回路７の入力電圧（検
出出力電圧）が高くなって、ＤＣ／ＡＣ変換器２の出力
電圧Ｖｏを低下させる方向に動作し、その出力電圧Ｖｏ
が低下する。よって、負荷８の側において、そこに入力
する電圧Ｖｏの低下を検出することができるようにな
る。図２は以上の動作の特性を示す図である。時刻Ｔ１
において電池電源１の電圧Ｖｉが基準電圧Ｖ１を下回
り、その時点から出力電圧Ｖｏが低下する。
【００１４】図３は第２実施例のスイッチング電源装置
の構成を示すブロック図である。ここでは、更に基準電
圧がＶ２（＜Ｖ１）の第２基準電圧源１４を設け、電池
電圧Ｖｉとこの基準電圧Ｖ２を第２比較器１５で比較し
て、Ｖｉ＜Ｖ２になったとき、制御回路７によって、Ｄ
Ｃ／ＡＣ変換器２のスイッチ素子のオン・オフ動作を停
止させるようにしている。上記基準電圧Ｖ２は、電池電
源１の放電終止電圧よりも高い電圧に設定される。
の構成を示すブロック図である。ここでは、更に基準電
圧がＶ２（＜Ｖ１）の第２基準電圧源１４を設け、電池
電圧Ｖｉとこの基準電圧Ｖ２を第２比較器１５で比較し
て、Ｖｉ＜Ｖ２になったとき、制御回路７によって、Ｄ
Ｃ／ＡＣ変換器２のスイッチ素子のオン・オフ動作を停
止させるようにしている。上記基準電圧Ｖ２は、電池電
源１の放電終止電圧よりも高い電圧に設定される。
【００１５】よって、この第２実施例では、電池電圧Ｖ
ｉがＶｉ＜Ｖ１になると、図１の場合と同様に出力電圧
Ｖｏが低下を開始するが、その電池電圧Ｖｉが更に低下
してＶｉ＜Ｖ２になると、ＤＣ／ＡＣ変換器２の動作が
停止して、出力電圧Ｖｏが停止する。
ｉがＶｉ＜Ｖ１になると、図１の場合と同様に出力電圧
Ｖｏが低下を開始するが、その電池電圧Ｖｉが更に低下
してＶｉ＜Ｖ２になると、ＤＣ／ＡＣ変換器２の動作が
停止して、出力電圧Ｖｏが停止する。
【００１６】従って、電池電源１が放電終止電圧にまで
低下する以前にＤＣ／ＡＣ変換器２の動作が停止するの
で、電池電源１の過放電が防止される。また、出力電圧
Ｖｏが低下してから、ある時間経過後にその電圧Ｖｏが
停止するので、負荷８の側においては、電圧低下を検出
してから電圧停止までの間に必要な処理（例えば退避
等）を行う時間を確保できるようになる。図４は以上の
動作の特性を示す図であり、時刻Ｔ１からＴ２までの間
を上記処理時間に当てることができる。
低下する以前にＤＣ／ＡＣ変換器２の動作が停止するの
で、電池電源１の過放電が防止される。また、出力電圧
Ｖｏが低下してから、ある時間経過後にその電圧Ｖｏが
停止するので、負荷８の側においては、電圧低下を検出
してから電圧停止までの間に必要な処理（例えば退避
等）を行う時間を確保できるようになる。図４は以上の
動作の特性を示す図であり、時刻Ｔ１からＴ２までの間
を上記処理時間に当てることができる。
【００１７】図５は第２実施例のスイッチング電源装置
の構成を示すブロック図である。ここでは、制御回路７
用の電圧Ｖｃｃを供給する経路にスイッチ１６を設け
て、第２比較器１５の出力でこのスイッチ１６のオン・
オフを制御するようにしたものである。このスイッチ１
６としては、リレー、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳ
ＦＥＴ等が使用できる。
の構成を示すブロック図である。ここでは、制御回路７
用の電圧Ｖｃｃを供給する経路にスイッチ１６を設け
て、第２比較器１５の出力でこのスイッチ１６のオン・
オフを制御するようにしたものである。このスイッチ１
６としては、リレー、バイポーラトランジスタ、ＭＯＳ
ＦＥＴ等が使用できる。
【００１８】この実施例では、電池電圧ＶｉがＶ２以上
のあいだは、スイッチ１６はオンしているが、Ｖ２を下
回ると、第２比較器１５の出力によってスイッチ１６が
オフされ、制御回路７への電源供給が遮断されて、その
制御回路７が動作しなくなるので、ＤＣ／ＡＣ変換器２
の動作が停止する。よって、出力電圧Ｖｏが停止するよ
うになる。
のあいだは、スイッチ１６はオンしているが、Ｖ２を下
回ると、第２比較器１５の出力によってスイッチ１６が
オフされ、制御回路７への電源供給が遮断されて、その
制御回路７が動作しなくなるので、ＤＣ／ＡＣ変換器２
の動作が停止する。よって、出力電圧Ｖｏが停止するよ
うになる。
【００１９】なお、上記第１〜第３実施例において、第
１比較器９のゲインを変えることによって、電池電圧Ｖ
ｉが基準電圧Ｖ１を下回った以降の出力電圧Ｖｏの低下
の傾きを変化させることができる。
１比較器９のゲインを変えることによって、電池電圧Ｖ
ｉが基準電圧Ｖ１を下回った以降の出力電圧Ｖｏの低下
の傾きを変化させることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
池電圧の低下に合わせて出力電圧を低下させることがで
きるので、負荷側の機器に対して特別な信号を送ること
なく、電池電圧低下を知らせることができ、負荷側の機
器にそれに対応した制御を行わせることができる。
池電圧の低下に合わせて出力電圧を低下させることがで
きるので、負荷側の機器に対して特別な信号を送ること
なく、電池電圧低下を知らせることができ、負荷側の機
器にそれに対応した制御を行わせることができる。
【００２１】また、電池電圧が放電終止電圧にまで低下
する以前にＤＣ／ＡＣ変換器内部のスイッチ素子の動作
を停止させることができるので、電池の過放電を防止
し、高信頼な機器を構成することができる。
する以前にＤＣ／ＡＣ変換器内部のスイッチ素子の動作
を停止させることができるので、電池の過放電を防止
し、高信頼な機器を構成することができる。
【図１】 本発明の第１実施例のスイッチング電源装置
のブロック図である。
のブロック図である。
【図２】 同装置の出力電圧特性図である。
【図３】 第２実施例のスイッチング電源装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】 同装置の出力電圧特性図である。
【図５】 第３実施例のスイッチング電源装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図６】 従来のスイッチング電源装置のブロック図で
ある。
ある。
１：電池電源、２：ＤＣ／ＡＣ変換器、３：平滑フィル
タ、４、５：分圧抵抗、６：出力端子、７：制御回路、
８：負荷、９：第１比較器、１０：第１基準電圧源、１
１：ＭＯＳＦＥＴ、１２、１３：抵抗、１４：第２基準
電圧源、１５：第２比較器、１６：スイッチ。
タ、４、５：分圧抵抗、６：出力端子、７：制御回路、
８：負荷、９：第１比較器、１０：第１基準電圧源、１
１：ＭＯＳＦＥＴ、１２、１３：抵抗、１４：第２基準
電圧源、１５：第２比較器、１６：スイッチ。
Claims (2)
- 【請求項１】 直流入力電圧をスイッチ素子によって断
続してパルス電圧に変換するＤＣ／ＡＣ変換器と、上記
パルス電圧を平滑して直流出力電圧とする平滑フィルタ
と、上記直流出力電圧を検出して上記直流出力電圧が所
定の設定電圧になるように上記ＤＣ／ＡＣ変換器の上記
スイッチ素子のオン・オフ時間を制御する制御回路とを
具備するスイッチング電源装置において、 上記直流入力電圧が第１基準電圧以下に低下したことを
検出する第１検出手段と、該第１検出手段の検出信号に
よって上記設定電圧を低下させる手段とを設けたことを
特徴とするスイッチング電源装置。 - 【請求項２】 上記直流入力電圧が上記第１基準電圧よ
り低い値の第２基準電圧以下に低下したことを検出する
第２検出手段と、該第２検出手段の検出信号によって上
記ＤＣ／ＡＣ変換器のスイッチ素子のオン・オフ動作を
停止させる手段とを設けたことを特徴とする請求項１に
記載のスイッチング電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21234992A JPH0638522A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | スイッチング電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21234992A JPH0638522A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | スイッチング電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0638522A true JPH0638522A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16621072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21234992A Withdrawn JPH0638522A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | スイッチング電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638522A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010011529A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Ricoh Co Ltd | スイッチングレギュレータ及びその動作制御方法 |
| KR100988266B1 (ko) * | 2008-02-22 | 2010-10-18 | 매크로블록 인코포레이티드 | Ａｃ-ｄｃ 컨버터의 전원공급 회로 |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP21234992A patent/JPH0638522A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100988266B1 (ko) * | 2008-02-22 | 2010-10-18 | 매크로블록 인코포레이티드 | Ａｃ-ｄｃ 컨버터의 전원공급 회로 |
| JP2010011529A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Ricoh Co Ltd | スイッチングレギュレータ及びその動作制御方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |