JPH07271457A - Power unit - Google Patents
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- JPH07271457A JPH07271457A JP8267794A JP8267794A JPH07271457A JP H07271457 A JPH07271457 A JP H07271457A JP 8267794 A JP8267794 A JP 8267794A JP 8267794 A JP8267794 A JP 8267794A JP H07271457 A JPH07271457 A JP H07271457A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、制御装置やその他の機
器に電源を供給する電源装置であって、特に保護機能を
備えたものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device for supplying power to a control device and other equipment, and more particularly to a power supply device having a protective function.
【0002】[0002]
【従来の技術】電源装置は、内部回路特に出力回路に発
生する熱によりその能力すなわち定格が大きく左右され
る。したがって従来より電源装置の内部に発生する熱を
逃がすため種々の対策が採られてきた。図6は制御装置
に電源を供給する電源装置の外観を示す図である。図6
において、11A及び11Bは電源装置の上部及び下部
に設けられた通風用のスリット(通風孔)であり、内部
に発生する熱を逃がすためのものである。また、12A
及び12Bはこの電源装置を固定するためのフックであ
る。図7はこの電源装置の周囲温度に対する最大出力電
流の使用条件を示す図である。図8に示す取り付け方法
のようにスリット11A及び11Bが天地方向と平行な
場合のすなわち標準的な取り付けの場合の特性であり、
上部のスリット11Aから熱い空気Hが放出され、下部
のスリット11Bから冷たい空気が入ってきて、空気の
対流がスムーズに行われる。このような標準的な取り付
けの場合には、図7の実線Aの範囲で使用することがで
きる。すなわち使用可能な最大周囲温度はTm 、最大出
力電流はIm である。2. Description of the Related Art A power supply device is greatly affected by its capacity, that is, its rating, by the heat generated in an internal circuit, particularly in an output circuit. Therefore, conventionally, various measures have been taken to release the heat generated inside the power supply device. FIG. 6 is an external view of a power supply device that supplies power to the control device. Figure 6
In the above, 11A and 11B are ventilation slits (ventilation holes) provided in the upper and lower portions of the power supply device, and are for releasing heat generated inside. Also, 12A
Reference numerals 12B and 12B are hooks for fixing the power supply device. FIG. 7 is a diagram showing the usage conditions of the maximum output current with respect to the ambient temperature of this power supply device. It is the characteristic in the case where the slits 11A and 11B are parallel to the vertical direction as in the mounting method shown in FIG.
Hot air H is discharged from the upper slit 11A and cold air enters from the lower slit 11B, so that air convection is smoothly performed. In the case of such standard mounting, it can be used within the range of the solid line A in FIG. That is, the maximum usable ambient temperature is Tm and the maximum output current is Im.
【0003】しかしながらユーザによっては正規の使い
方で使用するとは限らず、図9に示すようにスリット1
1A及び11Bが天地方向と直角な方向になるように取
り付ける場合もある。このような場合には、使用条件が
図7の点線Bで示す範囲に縮小され、使用可能な最大周
囲温度はT´m 、最大出力電流はI´m に制限されるこ
ととなる。However, some users do not always use it in a proper manner, and as shown in FIG.
In some cases, 1A and 11B are attached so that the direction is perpendicular to the vertical direction. In such a case, the use condition is reduced to the range shown by the dotted line B in FIG. 7, the maximum usable ambient temperature is limited to T'm, and the maximum output current is limited to I'm.
【0004】一方、電源装置には定格を超えて使用した
場合に、装置が破壊されないように保護機能を具備して
いるものがある。図10は定格を超えた場合の保護機能
の動作を示す図である。図10(a)は過電流保護機能
を示す図であり、出力電流があらかじめ設定した定格値
を超えると図のP1の点で出力電圧をゼロにして、出力
電流を停止させるという保護機能が働く。図10(b)
は過電圧保護機能を示す図であり、図のP2の点におい
て出力電圧があらかじめ設定した定格値を超えると、図
のP3の点で出力を遮断して回路を保護する。図10
(c)は過熱保護機能を示す図であり、図のP4の点に
おいて温度があらかじめ設定した定格値を超えた場合に
は、出力を遮断して温度上昇を抑える保護機能が働く。On the other hand, some power supply devices are equipped with a protective function so that the device will not be damaged when used in excess of the rating. FIG. 10 is a diagram showing the operation of the protection function when the rating is exceeded. FIG. 10A is a diagram showing an overcurrent protection function. When the output current exceeds a preset rated value, the output voltage is set to zero at the point P1 in the figure, and the protection function is stopped. . Figure 10 (b)
Is a diagram showing an overvoltage protection function, and when the output voltage exceeds a preset rated value at point P2 in the figure, the output is cut off at point P3 in the figure to protect the circuit. Figure 10
(C) is a diagram showing an overheat protection function, and when the temperature exceeds a preset rated value at a point P4 in the figure, a protection function that shuts off the output to suppress the temperature rise works.
【0005】また、電源装置の保護機能としては、多出
力電源の出力素子の保護がある。図12は従来の多出力
電源装置の構成を示す回路図である。この回路の動作に
ついて説明する。Further, as a protection function of the power supply device, there is protection of the output element of the multi-output power supply. FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional multi-output power supply device. The operation of this circuit will be described.
【0006】入力AC電源を整流ダイオードD1及びコ
ンデンサC6にて整流平滑し、トランジスタTR1をス
イッチングすることで高周波の交流に変換し、トランス
T1を通して2次側へ交流電圧を伝達する。そして、ダ
イオードD51、コンデンサC51及びC52、並びに
ダイオードD61及びコンデンサC61等により再び整
流平滑してV1出力及びV2出力を送出する。出力の安
定化は、IC51の基準電圧と抵抗R52及びR53の
中点電位とを比較し、その誤差信号をフォトカップラP
HC1を通して制御トランジスタTR2に送出すること
によって行う。ただし、V2出力については非制御のた
め、安定化のために電圧安定化手段としてのIC61の
3端子レギュレータによって回路を構成している。ま
た、ユーザ側で誤使用やトラブルがあった時の保護とし
て、V2出力では3端子レギュレータIC61が、V1
出力では抵抗R7及びR8でトランジスタTR1の電流
を検出することにより、過電流保護を働かせ電源本体を
保護している。The input AC power source is rectified and smoothed by the rectifying diode D1 and the capacitor C6 and is converted into high frequency AC by switching the transistor TR1, and the AC voltage is transmitted to the secondary side through the transformer T1. Then, the diode D51, the capacitors C51 and C52, the diode D61 and the capacitor C61, etc. are rectified and smoothed again to output the V1 output and the V2 output. To stabilize the output, the reference voltage of the IC 51 is compared with the midpoint potential of the resistors R52 and R53, and the error signal is compared with the photocoupler P.
This is done by sending out to the control transistor TR2 through HC1. However, since the V2 output is not controlled, the circuit is configured by the three-terminal regulator of the IC 61 as the voltage stabilizing means for stabilization. In addition, as a protection against misuse or trouble on the user side, the three-terminal regulator IC61 for the V2 output is
At the output, the resistors R7 and R8 detect the current of the transistor TR1 to activate the overcurrent protection and protect the power supply body.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の電
源装置においては、標準的でない取り付け方法の場合に
は放熱の効果が少なくなるので、装置の信頼性や寿命に
影響を与える可能性がある。そこでメーカーではカタロ
グや取扱説明書等で図7の点線の範囲で使用する旨を記
載しているが、ユーザー側に徹底させるにも困難な面が
あり問題があった。However, in the conventional power supply device, the effect of heat dissipation is reduced in the case of a non-standard mounting method, which may affect the reliability and life of the device. Therefore, the manufacturer describes in the catalog or instruction manual that the product is used within the range of the dotted line in FIG. 7, but there is a problem because it is difficult for the user side to thoroughly implement.
【0008】一方、多出力電源装置の保護機能に関して
は、図12に示す従来の回路方式では、メイン出力であ
るV1出力の制御により2次側にV1出力及びV2出力
のためのエネルギーを供給しているため、V1出力の負
荷が重い時にV2負荷を軽くするとV2出力のトランス
タップ電圧が上昇して最悪の場合、図10におけるコン
デンサC61やIC61を破損してしまう可能性があ
る。図13にトランスタップ電圧の電圧上昇の様子を示
す。図13(a)は通常の負荷条件の場合のトランスT
1のタップ電圧の波形を示す図で、図13(b)はV1
出力の負荷が重くV2出力の負荷が軽い場合のトランス
T1のタップ電圧の波形を示す図である。図13(b)
に示す波形はスイッチング時の電圧上昇が著しい。その
対策としてV2出力に疑似負荷である抵抗R61を挿入
して多少のムダ電流を流し、上昇する電圧の抑制を図っ
ている。図14は抵抗R61により電圧上昇を抑えた場
合のタップ電圧の波形である。なお、疑似負荷はコンデ
ンサC61の両端に挿入しても同様の効果が得られる。On the other hand, regarding the protection function of the multi-output power supply device, in the conventional circuit system shown in FIG. 12, energy for V1 output and V2 output is supplied to the secondary side by controlling the V1 output which is the main output. Therefore, if the V2 load is lightened when the load of the V1 output is heavy, the transformer tap voltage of the V2 output rises, and in the worst case, the capacitors C61 and IC61 in FIG. 10 may be damaged. FIG. 13 shows how the transformer tap voltage rises. FIG. 13A shows a transformer T under normal load conditions.
13B is a diagram showing the waveform of the tap voltage of No. 1 and FIG.
It is a figure which shows the waveform of the tap voltage of the transformer T1 when the output load is heavy and the V2 output load is light. FIG. 13 (b)
In the waveform shown in (1), the voltage rises significantly during switching. As a countermeasure against this, a resistor R61, which is a pseudo load, is inserted in the V2 output to allow a small amount of waste current to flow to suppress the rising voltage. FIG. 14 is a waveform of the tap voltage when the voltage rise is suppressed by the resistor R61. The same effect can be obtained by inserting the pseudo load at both ends of the capacitor C61.
【0009】他の対策として、必要な時だけ疑似負荷に
電流を流すようにしても良い。図15は図12の抵抗R
61に代わる追加回路を設けた例の回路図である。図1
5においては、トランスT1のタップ電圧が上昇した時
に点線で示す追加回路のツェナーダイオードが導通して
抵抗を経てトランジスタにベース電流が流れ、トランジ
スタがオンとなりコレクタに接続されている疑似負荷抵
抗に負荷電流が流れる。この場合にはムダな負荷電流が
常時流れることがないという利点がある。As another measure, a current may be supplied to the pseudo load only when necessary. FIG. 15 shows the resistance R of FIG.
FIG. 34 is a circuit diagram of an example in which an additional circuit that replaces 61 is provided. Figure 1
In No. 5, when the tap voltage of the transformer T1 rises, the Zener diode of the additional circuit shown by the dotted line conducts, the base current flows through the transistor through the resistor, the transistor turns on, and the pseudo load resistor connected to the collector is loaded. An electric current flows. In this case, there is an advantage that a useless load current does not always flow.
【0010】ところでユーザによっては多出力電源装置
を直列接続して使用することがよくある。図16は端子
22と端子23を直結して2つの出力を直列接続した場
合の例を示す回路図である。この場合には出力電圧はV
1+V2となる。しかしこのような使い方をすると3端
子レギュレータの特性が原因で次のような問題がでてく
る。By the way, some users often use multiple output power supplies connected in series. FIG. 16 is a circuit diagram showing an example in the case where the terminals 22 and 23 are directly connected and two outputs are connected in series. In this case, the output voltage is V
It becomes 1 + V2. However, when used in this way, the following problems arise due to the characteristics of the three-terminal regulator.
【0011】図17は一般的な3端子レギュレータの出
力電流と出力電圧との関係を示す図であり、3端子レギ
ュレータの過電流保護カーブはおおむね図17のような
特性を示す。すなわち、負荷が重くなって出力電流が定
格を超えた場合には「フ」の字形に出力電圧が垂下し、
負荷を軽くしても推移したカーブを逆に辿ることなく一
気に(ほぼ真上に)元の出力電圧に復帰する。つまり負
荷電流を定格以下にしないと定格電圧に復帰しない。よ
って一度過電流保護が動作すると復帰しにくいという性
質がある。FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the output current and the output voltage of a general three-terminal regulator, and the overcurrent protection curve of the three-terminal regulator generally shows the characteristics shown in FIG. That is, when the load becomes heavy and the output current exceeds the rating, the output voltage droops in the shape of "F",
Even if the load is lightened, the original output voltage is restored at once (almost directly above) without following the transition curve in reverse. That is, unless the load current is below the rated value, the rated voltage is not restored. Therefore, once the overcurrent protection operates, it is difficult to recover.
【0012】図18は、図16に示す直列接続の構成の
過電流保護カーブを示す図である。出力に過電流が流れ
ると、図18の実線で示す垂下カーブとなる。この場合
の垂下点Aは図16のIC51の本来の過電流点によっ
て決定する。その後、B点付近に推移してV2の電圧が
0vに近くなると、以下のような動作をする。FIG. 18 is a diagram showing an overcurrent protection curve of the series connection configuration shown in FIG. When an overcurrent flows to the output, the drooping curve shown by the solid line in FIG. The droop point A in this case is determined by the original overcurrent point of the IC 51 of FIG. After that, when the voltage of V2 becomes close to 0v after transition to the point B, the following operation is performed.
【0013】V1出力は過電流保護がかかっていないの
で定格電圧のままである。同様に、コンデンサC61の
両端は、設計時のIC51の入出力電圧差をVI-O とす
るとV2−VI-O となっている。ここで端子22と端子
23とを接続したラインに流れる出力電流i0 が小さく
なると、負荷抵抗RL のドロップ電圧V(RL)も小さくな
り、端子22及び端子23の電位は−V1に近くなって
くる。するとIC61の入出力電位差ΔVは、 ΔV=V2+VI-O −(−V1)=V1+V2+VI-O となり、通常時に比較して(V1+V2+VI-O )/V
I-O 倍の大きな電圧がかかってしまい、IC61の損失
が大きくなるため発熱する。この状態は3端子レギュレ
ータの復帰しにくい性質のため、図18の範囲Eで発熱
する。そのため復帰しないまま最悪の場合にはIC61
が熱破壊することになる。Since the V1 output is not overcurrent protected, it remains at the rated voltage. Similarly, both ends of the capacitor C61 are V2-V IO when the input / output voltage difference of the IC 51 at the time of design is V IO . Here, when the output current i 0 flowing through the line connecting the terminals 22 and 23 decreases, the drop voltage V (RL) of the load resistance R L also decreases, and the potentials of the terminals 22 and 23 approach −V1. Come on. Then, the input / output potential difference ΔV of the IC 61 is ΔV = V2 + V IO − (− V1) = V1 + V2 + V IO , which is (V1 + V2 + V IO ) / V in comparison with the normal time.
A voltage as large as IO times is applied, and the loss of the IC 61 increases, causing heat generation. In this state, heat is generated in the range E of FIG. 18 because the three-terminal regulator is hard to recover. Therefore, in the worst case without recovery, IC61
Will be destroyed by heat.
【0014】図19は3端子レギュレータ(IC61)
の熱破壊を防止する回路である。図19において、疑似
負荷抵抗R61と並列にダイオードD62を追加してい
る。図18において動作点がB点の位置まで推移する
と、このダイオードD62が導通して3端子レギュレー
タの入出力電圧差であるΔVが大きくなるのを防止する
ようになっている。B点においてダイオードD62が導
通すると垂下カーブは点線のように右に折れる。F点は
抵抗R7及びR8で決定される垂下点である。FIG. 19 shows a three-terminal regulator (IC61).
This is a circuit to prevent the thermal destruction of. In FIG. 19, a diode D62 is added in parallel with the pseudo load resistor R61. When the operating point changes to the position of point B in FIG. 18, this diode D62 is prevented from conducting to increase the input / output voltage difference ΔV of the three-terminal regulator from increasing. When the diode D62 conducts at point B, the droop curve folds to the right as shown by the dotted line. Point F is a droop point determined by resistors R7 and R8.
【0015】しかしながらトランスタップ電圧の上昇を
抑えるための対策と、直列接続時における3端子レギュ
レータの熱破壊を防止するための対策とを同時に行う場
合には部品点数が増加する上、コストも上昇し、さらに
電源の大型化を招くという問題が発生する。However, when the measure for suppressing the rise of the transformer tap voltage and the measure for preventing the thermal destruction of the three-terminal regulator at the time of series connection are carried out at the same time, the number of parts increases and the cost also increases. Further, there arises a problem that the power source becomes larger.
【0016】本願における第1の発明は、電源装置の取
り付け状態を検出して、その取り付け方に応じて保護機
能の設定を自動的に行うことのできる優れた電源装置を
提供することを第1の目的とする。A first aspect of the present invention is to provide an excellent power supply device capable of detecting the mounting state of the power supply device and automatically setting the protection function according to the mounting method. The purpose of.
【0017】また、第2の発明は、部品点数が増加する
ことなく、コストも上昇せず、また電源の大型化を招く
ことなく、トランスタップ電圧の上昇を抑えるための対
策と、直列接続時における3端子レギュレータの熱破壊
を防止するための対策とを同時に行うことのできる優れ
た電源装置を提供することを第2の目的とする。The second aspect of the present invention is a measure for suppressing the rise of the transformer tap voltage without increasing the number of parts, the cost, and the increase in the size of the power supply. It is a second object of the present invention to provide an excellent power supply device capable of simultaneously performing the measures for preventing the thermal destruction of the three-terminal regulator in the above.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、取り付け方向を検出する取付方向検出手段
と、あらかじめ設定された異なる複数の定格から当該取
り付け方向に応じて一つの定格を選択する定格選択手段
とを備えた。In order to achieve the above-mentioned first object, a mounting direction detecting means for detecting a mounting direction and one rating according to the mounting direction are selected from a plurality of different preset ratings. And a rating selecting means for selecting.
【0019】また、第2の目的を達成するために、直流
電圧をスイッチングして交流電圧に変換してトランスの
一次側に供給し、当該トランスの二次側から複数系統の
交流電圧をそれぞれ直流電圧に変換する多出力の電源装
置に、前記トランスの二次側から得られる直流電圧を入
力側に受けて一定電圧の直流電圧を出力側から送出する
電圧安定化手段と、この電圧安定化手段の入力側の直流
電圧が所定値より上昇したときに導通する第1の半導体
素子及び前記出力側の電圧が逆電圧になったときに導通
する第2の半導体素子を有するスイッチング手段とを備
えた。In order to achieve the second object, the DC voltage is switched and converted into an AC voltage, which is supplied to the primary side of the transformer, and the AC voltages of a plurality of systems are respectively supplied from the secondary side of the transformer. A voltage stabilizing means for receiving a DC voltage obtained from the secondary side of the transformer on the input side and sending a DC voltage of a constant voltage from the output side to a multi-output power supply device for converting the voltage, and this voltage stabilizing means. A first semiconductor element that conducts when the DC voltage on the input side rises above a predetermined value, and a switching means that has a second semiconductor element that conducts when the voltage on the output side becomes a reverse voltage. .
【0020】[0020]
【作用】第1の発明によれば、取り付け方向に応じた定
格を自在にかつ自動的に設定できるので、ユーザに無用
の負担を強いることなく、電源装置の取り付けが可能と
なる。According to the first aspect of the invention, since the rating according to the mounting direction can be freely and automatically set, the power supply device can be mounted without imposing an unnecessary burden on the user.
【0021】第2の発明によれば、特徴的ではあるが安
価なスイッチング手段を使用することにより、部品点数
が増加することもコストも上昇することなく、かつ電源
の大型化を招くことなく、トランスタップ電圧の上昇を
抑えるための対策と、直列接続時における3端子レギュ
レータの熱破壊を防止するための対策とを同時に行うこ
とが可能となる。According to the second aspect of the invention, by using the characteristic but inexpensive switching means, the number of parts and cost are not increased, and the power source is not enlarged. It is possible to simultaneously take measures for suppressing the rise of the transformer tap voltage and measures for preventing thermal destruction of the three-terminal regulator during series connection.
【0022】[0022]
【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照して
説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0023】図1は第1の発明の実施例の電源装置の回
路図である。この回路図の機能を説明する。AC入力は
チョークL1を経て整流器D1、平滑コンデンサC5で
直流電圧に変換される。この直流電圧はIC1に供給さ
れる。IC1では高周波のパルス信号が生成されて、出
力端子2より抵抗R10を経て電界効果トランジスタT
R1のゲートに供給される。従って、トランジスタTR
1のドレイン・ソースがこのパルス信号に応じてスイッ
チング動作を行い、ドレインに接続されたトランスT1
の一次側に交流電圧が供給される。トランスT1でこの
交流電圧が所定電圧に変換されて、整流器D51、チョ
ークL1、コンデンサC53及びC54により再び直流
電圧に変換されて出力される。FIG. 1 is a circuit diagram of a power supply device according to an embodiment of the first invention. The function of this circuit diagram will be described. The AC input is converted into a DC voltage by the rectifier D1 and the smoothing capacitor C5 via the choke L1. This DC voltage is supplied to IC1. A high-frequency pulse signal is generated in IC1, and the field-effect transistor T is output from the output terminal 2 via the resistor R10.
It is supplied to the gate of R1. Therefore, the transistor TR
The drain / source of 1 performs a switching operation in response to this pulse signal, and the transformer T1 connected to the drain
An alternating voltage is supplied to the primary side of the. This AC voltage is converted into a predetermined voltage by the transformer T1, and converted into a DC voltage again by the rectifier D51, the choke L1, and the capacitors C53 and C54, and output.
【0024】抵抗R7、R8、R9、RA及びスイッチ
SW並びにコンデンサC10により過電流保護機能を有
し、抵抗R8による電圧降下をIC1で検出することに
より、出力電流を検出して定格を超えた過電流が流れた
ときはトランジスタTR1のゲートに供給されるパルス
信号を停止して、出力電圧を垂下させて出力電流を抑え
る。The resistors R7, R8, R9, RA, the switch SW and the capacitor C10 have an overcurrent protection function, and the voltage drop by the resistor R8 is detected by the IC1, thereby detecting the output current and exceeding the rating. When the current flows, the pulse signal supplied to the gate of the transistor TR1 is stopped, and the output voltage is drooped to suppress the output current.
【0025】ツェナーダイオードD52、抵抗R61、
フォトカップラPHC2、抵抗R14、R16及びコン
デンサC13は、出力電圧が定格電圧(ツェナーダイオ
ードD52のツェナー電圧)を超えたときに出力を遮断
する過電圧保護回路を構成している。すなわち、出力電
圧が定格電圧を超えたときは、フォトカップラPHC2
の入力側に電流が流れて出力側のフォトトランジスタが
導通して、IC1の入力端子6の電圧が所定値よりも高
くなる。その結果、トランジスタTR1のゲートに供給
されるパルス信号を停止して出力を遮断する。Zener diode D52, resistor R61,
The photocoupler PHC2, the resistors R14 and R16, and the capacitor C13 form an overvoltage protection circuit that shuts off the output when the output voltage exceeds the rated voltage (the Zener voltage of the Zener diode D52). That is, when the output voltage exceeds the rated voltage, the photocoupler PHC2
A current flows to the input side of the input terminal, the phototransistor on the output side becomes conductive, and the voltage of the input terminal 6 of the IC1 becomes higher than a predetermined value. As a result, the pulse signal supplied to the gate of the transistor TR1 is stopped to cut off the output.
【0026】また、サーミスタTH1は周囲温度に応じ
て抵抗値が変化し、抵抗R14及びサーミスタTH1と
R16とで分圧される電圧により、周囲温度があらかじ
め設定した定格温度を超えたときには、IC1の入力端
子6の電圧が所定値よりも高くなるので、トランジスタ
TR1のゲートに供給されるパルス信号を停止してIC
1により出力を遮断する熱保護回路を構成する。Further, the resistance value of the thermistor TH1 changes according to the ambient temperature, and when the ambient temperature exceeds the preset rated temperature by the voltage divided by the resistor R14 and the thermistors TH1 and R16, the IC1 Since the voltage of the input terminal 6 becomes higher than the predetermined value, the pulse signal supplied to the gate of the transistor TR1 is stopped to stop the IC.
1 forms a thermal protection circuit that shuts off the output.
【0027】図2は上記スイッチSWを作動させる構造
を示す図である。図2において、1は電源装置内部の所
定方向に延在する空洞部内を移動する玉であり、例えば
パチンコ玉のようにある程度の重量を持っている。玉1
はこの電源装置の取り付け方向に応じて空洞部内を移動
する。玉1が図に示す実線の位置にあるとき、すなわち
電源装置の通風孔11A及び11Bが上下方向(天地方
向)に取り付けられているときにはスイッチSWの接点
がオンとなり、玉1が図に示す点線の位置にあるとき、
すなわち電源装置の通風孔11A及び11Bが横方向
(天地方向と直角方向)に取り付けられているときには
スイッチSWの接点がオフとなるような構造となってい
る。したがって玉1は取り付け方向を検出する取付方向
検出手段を構成する。FIG. 2 is a diagram showing a structure for operating the switch SW. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a ball that moves in a cavity extending in a predetermined direction inside the power supply device, and has a certain weight such as a pachinko ball. Ball 1
Moves in the cavity according to the mounting direction of the power supply device. When the ball 1 is in the position shown by the solid line in the figure, that is, when the ventilation holes 11A and 11B of the power supply device are mounted in the vertical direction (the vertical direction), the contact point of the switch SW is turned on, and the ball 1 is shown in the dotted line When in the position
That is, the contact of the switch SW is turned off when the ventilation holes 11A and 11B of the power supply device are attached in the lateral direction (the direction perpendicular to the vertical direction). Therefore, the ball 1 constitutes mounting direction detecting means for detecting the mounting direction.
【0028】図3(a)は図1における過電流保護回路
の部分を示す図であり、電源装置の通風孔11A及び1
1Bが図8のように上下方向に取り付けられているとき
には、抵抗RAが抵抗R7に並列に接続されるので、抵
抗R8及びR9に分流する電流は少なくなる。一方、電
源装置の通風孔11A及び11Bが図9のように横方向
に取り付けられているときには、抵抗RAが抵抗R7に
並列に接続されないので、抵抗R8及びR9に分流する
電流は上下方向の取り付けの場合よりも多くなる。その
結果、抵抗R8の電圧降下が上下方向取り付けの場合よ
りも大きくなる。図3(b)はこれら取り付け方向の違
いによる定格値を比較した図であり、横方向取り付けの
場合(スイッチSWの接点が閉の場合)には、上下方向
取り付けの場合(スイッチSWの接点が開の場合)に比
較して低い定格値となり、より少ない出力電流によって
出力電圧を垂下させることとなる。したがってスイッチ
SWは、あらかじめ設定された異なる複数の定格から当
該取り付け方向に応じて一つの定格を選択する定格選択
手段を構成する。FIG. 3 (a) is a diagram showing a portion of the overcurrent protection circuit in FIG. 1, and shows ventilation holes 11A and 1A of the power supply device.
When 1B is mounted in the vertical direction as shown in FIG. 8, the resistor RA is connected in parallel with the resistor R7, so that the current shunted to the resistors R8 and R9 is small. On the other hand, when the ventilation holes 11A and 11B of the power supply device are laterally mounted as shown in FIG. 9, the resistor RA is not connected in parallel to the resistor R7, so that the current shunted to the resistors R8 and R9 is mounted in the vertical direction. More than in. As a result, the voltage drop of the resistor R8 becomes larger than that in the case of vertical mounting. FIG. 3 (b) is a diagram comparing the rated values due to the differences in these mounting directions. In the case of lateral mounting (when the contact of the switch SW is closed), in the case of vertical mounting (the contact of the switch SW is In case of open), the rated value is lower than that in the case of open, and the output voltage is drooped by a smaller output current. Therefore, the switch SW constitutes a rating selection unit that selects one rating from a plurality of preset different ratings according to the mounting direction.
【0029】図4は電源装置の取り付け方向に応じて熱
保護の定格を変更する例を示す図である。図4(a)は
図1の回路において、サーミスタTH1にスイッチを介
して並列に別の定格のサーミスタTHAを接続した回路
例である。このスイッチは電源装置の通風孔11A及び
11Bの取り付け方向が上下方向の場合にオフ状態とな
り、電源装置の通風孔11A及び11Bの取り付け方向
が横方向の場合にオン状態となる。図4(b)は温度に
応じて出力を遮断する様子を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of changing the thermal protection rating according to the mounting direction of the power supply device. FIG. 4A is an example of a circuit in which a thermistor THA of another rating is connected in parallel to the thermistor TH1 via a switch in the circuit of FIG. This switch is turned off when the ventilation holes 11A and 11B of the power supply device are mounted vertically, and is turned on when the ventilation holes 11A and 11B of the power supply device are mounted laterally. FIG. 4B is a diagram showing how the output is cut off according to the temperature.
【0030】電源装置の通風孔11A及び11Bの取り
付け方向が上下方向の場合には、サーミスタTH1のみ
が接続されているので高い温度で出力遮断となるが、通
風孔11A及び11Bの取り付け方向が上下方向の場合
には、サーミスタTHAも接続されるので低い温度で出
力遮断となる。この場合のスイッチは図2の構造と同様
な構造を適用できることはいうまでもない。When the ventilation holes 11A and 11B of the power supply device are mounted in the vertical direction, the output is shut off at a high temperature because only the thermistor TH1 is connected, but the ventilation holes 11A and 11B are mounted in the vertical direction. In the case of the direction, since the thermistor THA is also connected, the output is cut off at a low temperature. Needless to say, the switch in this case can have a structure similar to that of FIG.
【0031】図5は図2のスイッチ構造とは他の実施例
のスイッチ構造を示す図である。図5において、2は電
源装置の内部に設けられた錘であり、重力方向に応じて
軸2aの回りを振れ動く。3はフォトインタラプタであ
り錘2を挟む位置に配置されている。電源装置の通風孔
11A及び11Bの取り付け方向が上下方向の場合に
は、この錘2は図の実線で示す位置にあり、通風孔11
A及び11Bの取り付け方向が上下方向の場合には、こ
の錘2は図の点線で示す位置にある。すなわち電源装置
の取り付け方向に応じて錘2の位置が変わるので、フォ
トインタラプタ3により取り付け方向を検出することが
できる。このフォトインタラプタ3のオン又はオフによ
り定格選択手段であるスイッチSWを駆動する。FIG. 5 is a view showing a switch structure of another embodiment different from the switch structure of FIG. In FIG. 5, reference numeral 2 denotes a weight provided inside the power supply device, which swings around the shaft 2a according to the direction of gravity. Reference numeral 3 denotes a photo interrupter, which is arranged at a position sandwiching the weight 2. When the mounting direction of the ventilation holes 11A and 11B of the power supply device is the vertical direction, the weight 2 is located at the position shown by the solid line in the figure.
When the mounting directions of A and 11B are vertical, the weight 2 is at the position shown by the dotted line in the figure. That is, since the position of the weight 2 changes according to the mounting direction of the power supply device, the mounting direction can be detected by the photo interrupter 3. When the photo interrupter 3 is turned on or off, the switch SW, which is the rating selecting means, is driven.
【0032】このように上記第1の発明の実施例によれ
ば、電源装置の取り付け方向に応じて作動する取付方向
検出手段を設けて取り付け方向を検出することにより、
その定格を定格選択手段により自在にかつ自動的に設定
できるので、ユーザに無用の負担を強いることなく取り
付けが可能となる。As described above, according to the first embodiment of the present invention, by providing the mounting direction detecting means which operates in accordance with the mounting direction of the power supply device to detect the mounting direction,
Since the rating can be freely and automatically set by the rating selecting means, the user can mount the rating without imposing an unnecessary burden on the user.
【0033】なお、この第1の発明の実施例において、
ユーザに対して警報出力を送出する定格も、取り付け方
向に応じて変更するような構成にする。かかる構成によ
りユーザはその取り付け方向にかかわらず警報出力がな
い場合には安心して電源装置を使用することができる。In the embodiment of the first invention,
The rating for sending the alarm output to the user is also changed according to the mounting direction. With this configuration, the user can use the power supply device with peace of mind when there is no alarm output regardless of the mounting direction.
【0034】図11(a)は第2の発明の実施例の電源
装置の回路図である。図11(a)において、3端子レ
ギュレータIC61に点線で示すスイッチング手段が付
加されている。図に示すように、このスイッチング手段
はIC61の入力電圧を検出する分圧抵抗と電界効果ト
ランジスタ100で構成される。他の回路構成について
は図12の場合と同様(ただし、R61は除く)である
ので同一の符号で示すとともにその説明は省略する。上
記分圧抵抗は、図13(b)に示す電圧波形が上昇する
部分でトランジスタ100が導通するような定数になっ
ている。FIG. 11A is a circuit diagram of the power supply device according to the second embodiment of the invention. In FIG. 11A, a switching means indicated by a dotted line is added to the 3-terminal regulator IC 61. As shown in the figure, this switching means is composed of a voltage dividing resistor for detecting the input voltage of the IC 61 and the field effect transistor 100. The other circuit configurations are the same as those in FIG. 12 (except R61), and are therefore denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The voltage dividing resistor has a constant such that the transistor 100 becomes conductive in the portion where the voltage waveform shown in FIG. 13B rises.
【0035】図11(b)はトランジスタ100の内部
回路を示す図である。図11(b)に示すように、その
内部は第1の半導体素子であるトランジスタ素子101
と第2の半導体素子であるダイオード素子102から構
成されている。FIG. 11B shows an internal circuit of the transistor 100. As shown in FIG. 11B, the inside of the transistor element 101 is the first semiconductor element.
And a diode element 102 which is a second semiconductor element.
【0036】次に、この回路の動作について説明する。
3端子レギュレータの入力側に供給されるトランスタッ
プ電圧が図13(b)に示すように高い電圧となった場
合には、トランジスタ素子101が導通するので、3端
子レギュレータの出力には負荷電流が流れる。したがっ
て、図16のように2つの出力を直列接続した場合に、
3端子レギュレータが軽負荷となった場合でも、トラン
ジスタ素子101が疑似負荷となるので3端子レギュレ
ータの熱破壊を防止することが可能となる。Next, the operation of this circuit will be described.
When the transformer tap voltage supplied to the input side of the three-terminal regulator becomes a high voltage as shown in FIG. 13B, the transistor element 101 becomes conductive, so that the load current is output to the output of the three-terminal regulator. Flowing. Therefore, when two outputs are connected in series as shown in FIG.
Even when the three-terminal regulator has a light load, the transistor element 101 becomes a pseudo load, so that it is possible to prevent thermal destruction of the three-terminal regulator.
【0037】一方、ダイオード素子102がトランジス
タ素子101のドレイン・ソース間に内蔵されているの
で、図18において動作点がB点の位置まで推移する
と、このダイオード素子102が導通して3端子レギュ
レータの入出力電圧差であるΔVが大きくなるのを防止
することができる。On the other hand, since the diode element 102 is built in between the drain and source of the transistor element 101, when the operating point changes to the position of point B in FIG. It is possible to prevent the difference ΔV, which is the input / output voltage difference, from increasing.
【0038】したがって、この第2の発明の実施例によ
れば、部品点数が増加することなく、コストも上昇せ
ず、また電源の大型化を招くことなく、トランスタップ
電圧の上昇を抑えるための対策と、直列接続時における
3端子レギュレータの熱破壊を防止するための対策とを
同時に行うことが可能となる。Therefore, according to the second embodiment of the present invention, the increase in the transformer tap voltage can be suppressed without increasing the number of parts, increasing the cost, and increasing the size of the power supply. It is possible to simultaneously take the measure and the measure for preventing the thermal destruction of the three-terminal regulator during the series connection.
【0039】[0039]
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、第1の
発明によれば、電源装置の取り付け方向に応じて作動す
る取付方向検出手段を設けて取り付け方向を検出するこ
とにより、その定格を定格選択手段により自在にかつ自
動的に設定できるので、ユーザに無用の負担を強いるこ
となく取り付けが可能となる。As is apparent from the above embodiments, according to the first aspect of the present invention, the mounting direction detecting means that operates in accordance with the mounting direction of the power supply device is provided to detect the mounting direction, and thereby the rating is determined. Since it can be freely and automatically set by the rating selection means, it can be installed without imposing an unnecessary burden on the user.
【0040】また、第2の発明によれば、部品点数が増
加することなく、コストも上昇せず、また電源の大型化
を招くことなく、トランスタップ電圧の上昇を抑えるた
めの対策と、直列接続時における3端子レギュレータの
熱破壊を防止するための対策とを同時に行うことが可能
となる。Further, according to the second aspect of the present invention, the number of parts does not increase, the cost does not increase, and the measure for suppressing the rise of the transformer tap voltage without increasing the size of the power supply is provided. It is possible to simultaneously take measures to prevent thermal destruction of the three-terminal regulator during connection.
【図1】第1の発明の実施例の電源装置の回路図であ
る。FIG. 1 is a circuit diagram of a power supply device according to an embodiment of the first invention.
【図2】図1におけるスイッチSWを作動させる構造を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a structure for operating a switch SW in FIG.
【図3】(a)は図1における過電流保護回路の部分を
示す図である。(b)は取り付け方向の違いによる定格
値を比較した図である。FIG. 3A is a diagram showing a portion of an overcurrent protection circuit in FIG. 1. (B) is a figure which compared the rated value by the difference in an attachment direction.
【図4】電源装置の取り付け方向に応じて熱保護の定格
を変更する例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example in which a thermal protection rating is changed according to a mounting direction of a power supply device.
【図5】図2のスイッチ構造とは他の実施例のスイッチ
構造を示す図である。5 is a diagram showing a switch structure of another embodiment different from the switch structure of FIG.
【図6】制御装置に電源を供給する電源装置の外観を示
す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an appearance of a power supply device that supplies power to a control device.
【図7】電源装置の周囲温度に対する最大出力電流の使
用条件を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a usage condition of a maximum output current with respect to an ambient temperature of a power supply device.
【図8】通風孔が上下方向となるような取り付けを示す
図である。FIG. 8 is a view showing the attachment in which the ventilation holes are in the vertical direction.
【図9】通風孔が上下方向と直角になるような取り付け
を示す図である。FIG. 9 is a view showing the attachment in which the ventilation holes are perpendicular to the vertical direction.
【図10】定格を超えた場合の保護機能の動作を示す図
である。FIG. 10 is a diagram showing the operation of the protection function when the rating is exceeded.
【図11】(a)は第2の発明の実施例の電源装置の回
路図である。(b)はトランジスタ100の内部回路を
示す図である。FIG. 11A is a circuit diagram of a power supply device according to an embodiment of the second invention. (B) is a diagram showing an internal circuit of the transistor 100.
【図12】従来の多出力電源装置の構成を示す回路図で
ある。FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional multiple output power supply device.
【図13】トランスタップ電圧の電圧上昇の様子を示す
図である。FIG. 13 is a diagram showing how the transformer tap voltage rises.
【図14】抵抗R61により電圧上昇を抑えた場合のタ
ップ電圧の波形である。FIG. 14 is a waveform of a tap voltage when the voltage rise is suppressed by a resistor R61.
【図15】図12の抵抗R61に代わる追加回路を設け
た回路図である。15 is a circuit diagram in which an additional circuit that replaces the resistor R61 of FIG. 12 is provided.
【図16】図15において端子22と端子23を直結し
て2つの出力を直列接続した場合を示す回路図である。16 is a circuit diagram showing a case in which two terminals are directly connected to each other and two outputs are connected in series in FIG.
【図17】一般的な3端子レギュレータの出力電流と出
力電圧との関係を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a relationship between an output current and an output voltage of a general three-terminal regulator.
【図18】図16に示す直列接続の構成の過電流保護カ
ーブを示す図である。FIG. 18 is a diagram showing an overcurrent protection curve of the configuration of series connection shown in FIG. 16;
【図19】3端子レギュレータの熱破壊を防止する回路
である。FIG. 19 is a circuit for preventing thermal destruction of a three-terminal regulator.
1 玉(取付方向検出手段) 2 錘(取付方向検出手段) 3 フォトインタラプタ(定格選択手段) SW スイッチ(定格選択手段) 10 電源装置 11A、11B スリット(通風孔) 100 電界効果トランジスタ(スイッチング素子) 101 トランジスタ素子(第1の半導体素子) 102 ダイオード素子(第2の半導体素子) 1 Ball (Mounting Direction Detection Means) 2 Weight (Mounting Direction Detection Means) 3 Photointerrupter (Rating Selection Means) SW Switch (Rating Selection Means) 10 Power Supply Device 11A, 11B Slits (Ventilation Holes) 100 Field Effect Transistor (Switching Element) 101 transistor element (first semiconductor element) 102 diode element (second semiconductor element)
Claims (11)
段と、あらかじめ設定された異なる複数の定格から当該
取り付け方向に応じて一つの定格を選択する定格選択手
段とを備えた電源装置。1. A power supply device comprising: mounting direction detecting means for detecting a mounting direction; and rating selecting means for selecting one rating according to the mounting direction from a plurality of preset different ratings.
それぞれ放熱用の通風孔を有し、前記取付方向検出手段
は、当該対抗する2つの面が天地方向となる取り付け方
向か又は天地方向とは直角方向の取り付け方向かを判別
する手段を備え、前記定格選択手段は、取り付け方向が
天地方向である場合には標準の定格を選択し、取り付け
方向が天地方向とは直角方向である場合には標準より低
い定格を選択することを特徴とする電源装置。2. The mounting direction detecting device according to claim 1, wherein the two facing surfaces have ventilation holes for heat dissipation, and the mounting direction detecting means is a mounting direction in which the two facing surfaces are in a vertical direction or a vertical direction. And a means for determining whether the mounting direction is a right angle direction, the rating selecting means selects a standard rating when the mounting direction is the vertical direction, and the mounting direction is a direction perpendicular to the vertical direction. Is a power supply device characterized by selecting a rating lower than the standard.
力を送出する場合の定格であることを特徴とする電源装
置。3. The power supply device according to claim 1, wherein the rating is a rating for sending an alarm output.
流を制限する場合の定格であることを特徴とする電源装
置。4. The power supply device according to claim 1, wherein the rating is a rating for limiting an output current.
制限するための周囲温度の定格であることを特徴とする
電源装置。5. The power supply device according to claim 1, wherein the rating is a rating of ambient temperature for limiting output.
検出手段は、当該装置の所定方向に延在する空洞部と、
当該装置の取り付け方向に応じて前記空洞部内を自在に
移動する玉と、この玉が所定位置に移動したときに作動
するスイッチとを有し、このスイッチのオン又はオフに
より当該装置の取り付け方向を判別して前記一つの定格
を選択することを特徴とする電源装置。6. The mounting direction detecting means according to claim 1, wherein the mounting direction detecting means includes a cavity extending in a predetermined direction of the apparatus.
It has a ball that freely moves in the cavity according to the mounting direction of the device, and a switch that operates when the ball moves to a predetermined position, and the mounting direction of the device can be changed by turning the switch on or off. A power supply device, characterized in that the one rating is selected and selected.
検出手段は、重力方向に応じて軸の回りを振れ動く錘
と、この錘が所定範囲の位置にあるとき遮光されるフォ
トインタラプタ型スイッチとを有し、このスイッチのオ
ン又はオフにより当該装置の取り付け方向を判別して前
記一つの定格を選択することを特徴とする電源装置。7. The weight according to claim 1 or 2, wherein the mounting direction detecting means includes a weight swinging around an axis according to the direction of gravity, and a photo interrupter type switch that shields light when the weight is within a predetermined range. A power supply device, comprising: and one of the ratings, which is determined by turning the switch on or off to determine the mounting direction of the device.
のオン又はオフによって出力電流の制限回路の定数を変
更することを特徴とする電源装置。8. The power supply device according to claim 6, wherein the constant of the output current limiting circuit is changed by turning on or off the switch.
のオン又はオフによって出力を遮断する温度設定回路の
定数を変更することを特徴とする電源装置。9. The power supply device according to claim 6, wherein a constant of a temperature setting circuit that cuts off the output is changed by turning on or off the switch.
に変換してトランスの一次側に供給し、当該トランスの
二次側から複数系統の交流電圧をそれぞれ直流電圧に変
換する多出力の電源装置であって、 前記トランスの二次側から得られる直流電圧を入力側に
受けて一定電圧の直流電圧を出力側から送出する電圧安
定化手段と、この電圧安定化手段の入力側の直流電圧が
所定値より上昇したときに導通する第1の半導体素子及
び前記出力側の電圧が逆電圧になったときに導通する第
2の半導体素子を有するスイッチング手段とを備えたこ
とを特徴とする電源装置。10. A multi-output power supply device for switching a DC voltage to convert it into an AC voltage, supplying the AC primary voltage to a primary side of the transformer, and converting AC voltages of a plurality of systems from the secondary side of the transformer into DC voltages. There is provided a voltage stabilizing means for receiving a DC voltage obtained from the secondary side of the transformer on the input side and sending out a constant DC voltage from the output side, and a DC voltage on the input side of the voltage stabilizing means is a predetermined value. A power supply device comprising: a first semiconductor element that conducts when the voltage rises above a value and a switching unit that has a second semiconductor element that conducts when the output-side voltage becomes a reverse voltage.
グ手段は、前記電圧安定化手段の入力側の直流電圧を分
圧する分圧抵抗と、ゲートに供給された当該分圧された
電圧が所定値を超えたときに導通しかつドレイン・ソー
ス間に逆電圧が印加されたときに導通するフライホイー
ルダイオードを内蔵した電界効果トランジスタとを有す
ることを特徴とする電源装置。11. The switching means according to claim 10, wherein the voltage dividing resistor for dividing the DC voltage on the input side of the voltage stabilizing means and the divided voltage supplied to the gate exceed a predetermined value. And a field effect transistor having a flywheel diode incorporated therein, which conducts when a reverse voltage is applied between the drain and the source.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8267794A JPH07271457A (en) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | Power unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8267794A JPH07271457A (en) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | Power unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07271457A true JPH07271457A (en) | 1995-10-20 |
Family
ID=13781054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8267794A Pending JPH07271457A (en) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | Power unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07271457A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005295770A (en) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Tdk Corp | Power converting device and method of setting overheat protection temperature to power converting device |
JP2007174814A (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Mitsubishi Electric Corp | Power supply device |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP8267794A patent/JPH07271457A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4501505B2 (en) * | 2004-04-05 | 2010-07-14 | Tdk株式会社 | Power converter |
JP2007174814A (en) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Mitsubishi Electric Corp | Power supply device |
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