JPH0739138A - Dc/dcコンバータ - Google Patents

Dc/dcコンバータ

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JPH0739138A
JPH0739138A JP19881293A JP19881293A JPH0739138A JP H0739138 A JPH0739138 A JP H0739138A JP 19881293 A JP19881293 A JP 19881293A JP 19881293 A JP19881293 A JP 19881293A JP H0739138 A JPH0739138 A JP H0739138A
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JP
Japan
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capacitor
output
pair
converter
electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP19881293A
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English (en)
Inventor
Kimihiko Muto
公彦 武藤
Arihiro Okazaki
有弘 岡崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stanley Electric Co Ltd
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のこの種のDC/DCコンバータにおい
ては、一旦交流に変換して電圧の変換を行い、それを再
度直流に変換して目的とする電圧を得るものであるの
で、回路構成が複雑化すると共にトランスなど比較的に
小型化が困難な部品の使用も避けられず、コストアップ
と装置の大型化の問題点を生じていた。 【構成】 本発明により、出力に対して絶縁された直流
電源2と、該直流電源2の正負極それぞれを開閉し且つ
それぞれが時間的に重なりを持たない閉止時間が循環的
に設定された複数のペアスイッチ31〜33と、該ペア
スイッチ31〜33それぞれの出力毎に接続されるコン
デンサ41〜43とで成り、前記コンデンサ41〜43
は直列接続が行われて、この直列接続の上端と下端とを
出力端子としたDC/DCコンバータ1とすることで、
直流からそれ以上の高電圧の直流に直接に変換できるも
のとして課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は所定の電圧を有する直流
電源から、それよりも高い電圧の直流電圧を得るときな
どに用いられるDC/DCコンバータに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の、DC/DCコンバータ
90の構成の例を示すものが図5であり、このDC/D
Cコンバータ90には発振器91が設けられ、該発振器
91の出力は電流制御回路92を介してトランジスタ9
3のベースに接続され、前記トランジスタ93のコレク
タは一端が供給電圧5Vに接続されたトランス94の一
次巻線94aに接続されている。前記トランス94の二
次巻線94bには正極側が接地された整流回路95と、
抵抗分割などによる電圧検出回路96とが順次に並列に
接続され、前記電圧検出回路96はホトカプラ97のL
ED97aに接続され、該ホトカプラ97の出力は前記
電流制御回路92にフィードバックされている。
【0003】上記の構成とされたDC/DCコンバータ
90は前記発振器91の出力でトランジスタ93がオン
オフしてトランジスタ93の一次巻線94aに供給電圧
5Vを流すものとなるので、二次巻線94bには巻数比
に比例する電圧を生じるものとなる。
【0004】この二次巻線94bに生じた電圧は前記整
流回路95で整流された後に電圧検出回路96に至り、
ホトカプラ97のLED97aを点灯させる。このとき
に、若しも前記二次巻線94bからの出力電圧が規定よ
りも高圧であった場合には、前記LED97aが明るく
点灯し、前記電流制御回路92に一次巻線94aに流れ
る電流を減少させるように作動して出力電圧を低下さ
せ、低圧であった場合には反対に電流を増加するように
作動して、出力端子Vout に規定電圧が得られるように
する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来のDC/DCコンバータ90においては、このD
C/DCコンバータ90自体の構成が一旦交流に変換し
再度直流化するなど複雑なものであり生産工程を煩雑化
させる問題点を生じると共に、トランス94など比較的
に小型化が困難となる部品を使用しなければ成らないの
で大型のものとなると共に、コストアップする問題点も
生じ、これらの点の解決が課題とされるものとなってい
た。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的な手段として、出力に対し
て絶縁された直流電源と、該直流電源の正負極それぞれ
を開閉し且つそれぞれが時間的に重なりを持たない閉止
時間が循環的に設定された複数のペアスイッチと、該ペ
アスイッチそれぞれの出力毎に接続されるコンデンサと
で成り、前記コンデンサは直列接続が行われて、この直
列接続の上端と下端とを出力端子としたことを特徴とす
るDC/DCコンバータを提供することで前記した課題
を解決するものである。
【0007】
【実施例】つぎに、本発明を図に示す一実施例に基づい
て詳細に説明する。図1に符号1で示すものは本発明に
係るDC/DCコンバータ(以下にコンバータ1と略称
する)であり、このコンバータ1は基本的に電源2と複
数、例えば3組のペアスイッチ31、32、33と、前
記ペアスイッチ31、32、33と同数とされたコンデ
ンサ41、42、43とで構成されている。尚、この実
施例では理解を容易とするために前記ペアスイッチ3
1、32、33は2回路2接点のリレーとして説明す
る。
【0008】このときに、前記ペアスイッチ31の一方
の接点31pは例えば5Vである前記電源2の正極側を
開閉するように接続され、同じペアスイッチ31の他の
一方の接点31nは同じく電源2の負極側を開閉するよ
うに接続され、同様にペアスイッチ32およびペアスイ
ッチ33の一方の接点32p、33pは正極側、他の一
方の接点32n33nは負極側を開閉するように接続さ
れ、従って、全てのペアスイッチ31、32、33は電
源2に対して並列に接続されるものとなっている。
【0009】また、前記ペアスイッチ31の出力、即ち
一方の接点31pの出力側と、他の一方の接点31nの
出力側との間にはコンデンサ41が接続され、同様にペ
アスイッチ32の出力にはコンデンサ42が接続され、
ペアスイッチ33の出力にはコンデンサ43が接続さ
れ、例えばペアスイッチ31が投入されたときには前記
コンデンサ41は一方の接点31pに接続された側を正
極とし、他の一方の接点31nに接続された側を負極と
するようにして充電される。
【0010】更に、前記コンデンサ41、42、43の
それぞれは、コンデンサ41の負極とコンデンサ42の
正極、コンデンサ42の負極とコンデンサ43の正極と
が接続されて直列接続とされるものであり、このときに
他との接続が行われない前記した直列接続の上端、即ち
コンデンサ41の正極と、直列接続の下端、即ちコンデ
ンサ43の負極とが、このコンバータ1の出力端子V
out とされ、同時に電源2と出力端子Vout とは前記ペ
アスイッチ31〜33の何れもが開放状態である場合に
は絶縁されているものとされている。
【0011】また、図2に示すものは上記ペアスイッチ
31、32、33の駆動回路、具体的にはリレーコイル
31c、32c、33cの駆動回路であり、この駆動回
路は、例えば10Hzで発振する発振器5と、出力Q1
〜出力Q3 の3出力を有するリングカウンタ6とが設け
られ、前記リレーコイル31c、32c、33cはそれ
ぞれに前記出力Q1 〜出力Q3 に接続されている。
【0012】ここで、前記リングカウンタ6は前記発振
器5の1サイクル毎に出力Q1 、出力Q2 、出力Q3
出力Q1 ・・・と言うように図3に示すように時間的に
重なりを生じない出力を循環的に生じるものであるの
で、前記リレーコイル31c、32c、33cも同様に
時間的に重なりを生じることなく循環的に駆動されるも
のとなる。
【0013】次いで、上記の構成とした本発明のコンバ
ータ1の作用について説明を行えば、先ず前記発振器5
の第一のサイクルでペアスイッチ31が投入され、この
ときに他のペアスイッチ32、33は開放し、且つ電源
2も絶縁されているので迂回路を生じることなく、コン
デンサ41は電源2の電圧である5Vに充電される。続
いて発振器5の第二のサイクルでペアスイッチ32が投
入されるとコンデンサ42が同様に5Vに充電され、続
く発振器5の第三のサイクルでペアスイッチ33が投入
されるとコンデンサ43が同様に充電されるものとな
り、以下、同様な動作を繰り返す。
【0014】このときに、それぞれのコンデンサ41〜
43は直列に接続されているので、この直列接続により
出力電圧は加算されるものとなり、この実施例の場合に
は電源2の3倍の電圧、即ち15Vがコンバータ1の出
力が出力端子Vout に得られるものとなる。従って、ペ
アスイッチの数を適宜に設定し、リングカウンタの出力
をペアスイッチの数に対応するものとすれば、電源2の
整数倍とした自在な出力電圧が得られるものとなる。
【0015】尚、上記の実施例においては前記ペアスイ
ッチ31〜33としてリレーを使用する例で説明した
が、これはソリッドステート化されているアナログスイ
ッチを前記リレーに換えて採用しても良いものであり、
このようにすることで、機械的な可動部がなくなり、一
層の信頼性の向上と小型化とが可能となる。
【0016】図4に示すものは同じく本発明の別な実施
例であり、上記コンバータ1の出力を具体的に液晶表示
素子11のマトリックス駆動を行う際のバイアス電圧と
して使用する例である。この場合には通常に−15V程
度のバイアス電圧が要求されるものとなるが、このバイ
アス電圧、即ちコンバータ1の出力端子Vout には電子
回路が接続され、液晶表示素子11の駆動に適するよう
に適宜の変換が行われるものとなる。
【0017】従って、出力端子Vout 側においては、例
えば正極側の接地が必要となり、電源2と出力端子V
out との絶縁が必要とされる本発明のコンバータ1の構
成では必然的に電源2の側に、何れの部分にも接地或い
は接続が行われないフローティング状態が要求されるも
のとなる。
【0018】よって、この実施例では液晶表示素子11
を背面から照明するためのバックライト光源12に対峙
させてランプハウス13内にセルを必要数だけ直列接続
した太陽電池10を設け、この太陽電池10の出力をも
って前記電源2とするものであり、このようにすること
で接地の必要なく、任意の電圧のフローティング状態と
した電源2が得られるものとなる。尚、上記以外の具体
的な回路構成は前の実施例と全くに同様(図1および図
2を参照)であるので、ここでの図示および詳細な説明
は省略する。
【0019】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、出
力に対して絶縁された直流電源と、該直流電源の正負極
それぞれを開閉し且つそれぞれが時間的に重なりを持た
ない閉止時間が循環的に設定された複数のペアスイッチ
と、該ペアスイッチそれぞれの出力毎に接続されるコン
デンサとで成り、前記コンデンサは直列接続が行われ
て、この直列接続の上端と下端とを出力端子としたDC
/DCコンバータとしたことで、直流からそれ以上の高
電圧の直流に直接に変換できるものとして、従来例のも
のの如く一旦交流に変換するなど構成が煩雑化すること
を避け、加えてトランスなど小型化が困難な部品の使用
も省略可能とし、これにより、部品点数の削減、生産工
程の簡素化により小型化、コストダウンに極めて優れた
効果を奏するものである。
【0020】また、前記直流電源を太陽電池とすること
で、例えば液晶表示素子を背面から照明するためのバッ
クライト光源に対峙することで、絶縁された直流電源が
回路の追加などを行うことなく容易に得られるものと
し、この種のDC/DCコンバータの実用性の向上に優
れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るDC/DCコンバータの一実施
例を示す回路図である。
【図2】 同じ実施例の駆動回路を示すブロック図であ
る。
【図3】 同じ実施例の駆動状態を示すグラフである。
【図4】 同じく本発明の別の実施例を示す断面図であ
る。
【図5】 従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
1……DC/DCコンバータ 2……電源 31〜33……ペアスイッチ 31p〜33p……一方の接点 31n〜33n……他の一方の接点 31c〜33c……リレーコイル 41〜43……コンデンサ 10……太陽電池 11……液晶表示素子 12……バックライト光源 13……ランプハウス Vout ……出力端子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 出力に対して絶縁された直流電源と、該
    直流電源の正負極それぞれを開閉し且つそれぞれが時間
    的に重なりを持たない閉止時間が循環的に設定された複
    数のペアスイッチと、該ペアスイッチそれぞれの出力毎
    に接続されるコンデンサとで成り、前記コンデンサは直
    列接続が行われて、この直列接続の上端と下端とを出力
    端子としたことを特徴とするDC/DCコンバータ。
  2. 【請求項2】 前記直流電源はフローティング状態とし
    た太陽電池であることを特徴とする請求項1記載のDC
    /DCコンバータ。
JP19881293A 1993-07-19 1993-07-19 Dc/dcコンバータ Pending JPH0739138A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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