JPH0742544U - 車載機器電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車載機器に内蔵できる小型かつ安価な電源回
路を提供する。 【構成】 １２Ｖ用および２４Ｖ用定電圧回路３，４を
数個のトランジスタ及び抵抗からのみなるトランジスタ
回路で構成し、回路構成を簡単かつ小型化し、バッテリ
ー電源の１２Ｖ入力又は２４Ｖ入力を受けて電圧検出回
路２のトランジスタをＯＮ・ＯＦＦし、負荷選択回路の
切換スイッチ１０，１２を切換え、１２Ｖ入力時に１２
Ｖ用定電圧回路４の出力端を車載機器の全負荷に接続
し、また２４Ｖ入力時に１２Ｖ用定電圧回路４の出力端
を軽負荷のみに接続し、１２Ｖ用定電圧回路４に並列接
続されたブリーダ抵抗Ｒ１０を切離し、定電圧回路の発
熱を防ぐ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、テレビジョン受信機、これとビデオテープレコーダとが一体化し た機器、あるいはテレビジョン受信機とコンパクトデスクプレーヤーと一体とな った機器などであって、車に搭載して使用する車載機器の電源回路に関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の車載機器では、１２Ｖ・２４Ｖの両方のバッテリー電源に対応 するために、スイッチングレギュレータ（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を機器の外側 より接続して使用しているのが一般的であった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記のようなスイッチングレギュレータを車載機器に内蔵すること も考えられるが、スイッチングレギュレータは、トランスや複雑なトランジスタ 回路が内蔵されているため、その容積も大きく、かつ価格的に高い。そのため、 このスイッチングレギュレータを車載機器に内蔵すると、車載機器自体が大型化 し、かつ価格的にも高くなるといった難点があった。

【０００４】 しかも、車載機器がテレビジョン受信機である場合、内部には水平偏向出力回 路や垂直偏向出力回路やその他の信号系の回路など、様々な負荷が混在し、その 動作電圧も異なることから、これに対応して所定電圧を供給できる安価かつコン パクトな電源回路の出現が望まれているところである。

【０００５】 そこで、この考案の目的とするところは、小型かつ安価な電源回路を提供する ことと、車載機器に内蔵可能な電源回路を提供することと、テレビジョン受信機 など複数の負荷が存在する場合でもその負荷に見合った電源を供給可能な車載機 器電源回路を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的達成のため、この考案に係る車載機器電源回路は、直流電源により駆 動される複数の負荷を有する車載機器において、１２Ｖ用定電圧回路及び２４Ｖ 用定電圧回路と、直流電源が１２Ｖ入力が２４Ｖ入力かを検出する電圧検出回路 と、この電圧検出回路からの出力を受け１２Ｖ用定電圧回路及び２４Ｖ用定電圧 回路の出力端を前記複数の負荷に応じて選択的に接続する負荷選択回路とを備え 、前記１２Ｖ用定電圧回路および２４Ｖ用定電圧回路を、主として複数のトラン ジスタやダイオード等の半導体素子および抵抗を備えた半導体回路から構成した ことを特徴としている。

【０００７】 この最適な実施態様としては、電圧検出回路、１２Ｖ用定電圧回路、２４Ｖ用 定電圧回路および負荷選択回路を車載機器に内蔵した構成（請求項２）を採用し ている。

【０００８】 この車載機器がテレビジョン受信機であって、前記重負荷が水平偏向出力回路 であり、通常負荷が垂直偏向出力回路であり、軽負荷がその他の回路である場合 等には（請求項４）、１２Ｖ定電圧回路にブリーダ抵抗回路を並列接続し、負荷 選択回路に、ブリーダ抵抗回路をＯＮ・ＯＦＦするブリーダ切換スイッチと、１ ２Ｖ用定電圧回路の出力端と重負荷との接続をＯＮ・ＯＦＦする負荷切換スイッ チとを設け、負荷選択回路を、電圧検出回路の出力を受けて、２４Ｖ検出時にブ リーダ切換スイッチをＯＦＦし、１２Ｖ検出時に負荷切換えスイッチをＯＮして １２Ｖ定電圧回路の出力端を全負荷に接続し、また２４Ｖ検出時に負荷切換スイ ッチをＯＦＦして１２Ｖ定電圧回路の出力端を重負荷から切離すともに軽負荷の みに接続した構成（請求項３）も採用することができる。

【０００９】

【作用】

上記のように、車載機器を２４Ｖバッテリー電源に接続した場合、車載機器内 部の電源回路では、電圧検出回路で入力電圧を検出し、２４Ｖ入力時に負荷選択 回路の切換スイッチをＯＦＦし、１２Ｖ用定電圧回路を重負荷から切離し、２４ Ｖ定電圧回路−重負荷−１２Ｖ用定電圧回路の閉ループを構成しないようにする 。同時にブリーダ抵抗回路も切離し、２４Ｖ入力時の１２Ｖ用定電圧回路の発熱 を防止する。これにより、１２Ｖ用定電圧回路は、２４Ｖを１２Ｖに変換して軽 負荷に出力することになる。一方、２４Ｖ用定電圧回路は２４Ｖ入力を安定化さ せて通常負荷および重負荷に出力することになる。

【００１０】 次に、車載機器を１２Ｖバッテリー電源に接続した場合、電源回路１では、電 圧検出回路で入力電圧を検出し、１２Ｖ入力時に負荷選択回路の切換スイッチを ＯＮする。これにより、１２Ｖ用定電圧回路で安定化された電源は、全負荷に接 続されることになり、テレビジョン受信機のＢ端子およびＣ端子から出力され、 水平偏向出力回路に入力された１２Ｖ電源は、ＦＢＴで昇圧されて２４Ｖに変換 され、垂直偏向出力回路に入力することになる。

【００１１】 このような電源回路において、１２Ｖ用および２４Ｖ用定電圧回路が、主とし て複数の半導体素子及び抵抗で構成されており、かつ、入力電圧により自動的に 複数の負荷に接続切換えを行うから、コンパクトかつ安価な電源回路を提供する ことができる。従って、電源回路を外付けする場合は勿論、車載機器に内蔵する 場合も、車載機器の大型化を防止することができる。

【００１２】

【実施例】

以下、添附図面に示した実施例について説明する。この実施例は、車載機器と してのテレビジョン受信機にこの考案を適用した例を示すもので、図１はこの考 案に係る車載機器電源回路の全体構成を示すブロック図、図２はその１２Ｖ用定 電圧回路図、図３は電圧検出回路図である。

【００１３】 図示の如く、この考案に係る電源回路１は、車載機器Ｓとしてのテレビジョン 受信機に内蔵されたものであって、１２Ｖ／２４Ｖ電圧検出回路２と、２４Ｖ用 定電圧回路３と、１２Ｖ用定電圧回路４と、バッテリー電源５の電圧に応じて、 すなわち電圧検出回路２からの出力を受け１２Ｖ用定電圧回路４及び２４Ｖ用定 電圧回路３の出力端を前記複数の負荷６，７，８に応じて選択的に接続する負荷 選択回路９とを備えている。

【００１４】 ２４Ｖ用定電圧回路３及び１２Ｖ用定電圧回路４は、複数のトランジスタ及び 抵抗のみからなる簡単な構成のトランジスタ回路である。両定電圧回路３、４と もにその構成がほぼ同様であるので、図２に示す１２Ｖ用定電圧回路４について その具体的回路構成を説明する。すなわち、１２Ｖ用定電圧回路４は、図２の如 く、電圧検出部を構成する抵抗Ｒ１，Ｒ２，ＶＲと、基準電圧部を構成するツェ ナーダイオードＺＤ、ダイオードＤ１、コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ３と、比較部 を構成するｐｎｐ形トランジスタＴＲ１と、増幅部を構成するｎｐｎ形トランジ スタＴＲ２、コンデンサＣ２及び抵抗Ｒ４と、制御部を構成するｐｎｐ形トラン ジスタＴＲ３と、ブリーダ抵抗Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７及びこの考案の特徴の一つであ るブリーダ抵抗Ｒ１０、その他の抵抗Ｒ８，Ｒ９とを備えている。

【００１５】 この定電圧回路４においては、制御用トランジスタＴＲ３のコレクタ電圧が抵 抗Ｒ１，Ｒ２，ＶＲで分圧されて比較用トランジスタＴＲ１のベース側に供給さ れ、この比較用トランジスタＴＲ１のエミッタ側に接続された基準電圧部の電圧 Ｖｒｅｆと比較され、両者のレベル差に応じて増幅用トランジスタＴＲ２のベー ス電圧が変化し、これに応じて制御用トランジスタＴＲ３のコレクタ電流が変化 する。この増幅用トランジスタＴＲ２のコレクタ電流は、制御用トランジスタＴ Ｒ３のベースからの端子への入力電流に相当し、この電流量が変化することに伴 い制御用トランジスタＴＲ３のエミッタ・コレクタ間のインピーダンスが変化す ることになる。従って、制御用トランジスタＴＲ３のコレクタ電圧は、エミッタ 電圧に関係なく、常に端子Ｚの電圧が基準電圧Ｖｒｅｆに等しくなるように制御 されることになる。

【００１６】 このように、１２Ｖ用定電圧回路４及び２４Ｖ用定電圧回路３は、複数のトラ ンジスタと抵抗のみから構成されるため、回路構成が簡単になり、コンパクトな 設計となる。但し、２４Ｖ用定電圧回路３にはブリーダ抵抗Ｒ１０はない。

【００１７】 次に、電圧検出回路２の構成を図３に基いて説明すると、この電圧検出回路２ は、ツェナーダイオードＺＤ２および抵抗Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３と、ツェナー 電圧によりＯＮするスイッチング用のｎｐｎ形トランジスタＴＲ４とを備えてい る。ツェナーダイオードＺＤ２はツェナー電圧が１６Ｖで、１６Ｖ以上の電圧が 入力されたときに、トランジスタＴＲ４をＯＮするように接続されている。従っ て、２４Ｖ入力時に、トランジスタＴＲ４がＯＮして負荷選択回路９の切換スイ ッチ１０，１２を切換えるように構成される。このように、電圧検出回路２も、 ツェナーダイオードＺＤ２およびトランジスタＴＲ４のみからなる簡単な構成で あるため、コンパクトな設計が可能となる。

【００１８】 負荷選択回路９は、１２Ｖ入力時と２４Ｖ入力時に複数の負荷６，７，８に対 して１２Ｖまたは２４Ｖのいずれかを出力するようにレギュレータ出力を切り換 えるものであって、電圧検出回路２の出力を受けて、１２Ｖ検出時に１２Ｖ定電 圧回路４の出力端を車載機器の全負荷６，７，８に接続し、また２４Ｖ検出時に １２Ｖ定電圧回路４の出力端を重負荷７から切離し、かつ１２Ｖ定電圧回路４の 出力端を軽負荷８のみに接続するように切換える負荷切換スイッチ１０が設けら れ、前記１２Ｖ定電圧回路４に並列接続されたブリーダ抵抗Ｒ１０を、２４Ｖん 入力時に切離すブリーダ切換スイッチ１２が設けられている。

【００１９】 図４は車載機器としてのテレビジョン受信機にこの考案に係る電源回路１を内 蔵した例を示す全体構成図である。まず、テレビジョン受信機Ｓの概略構成を説 明すると、受信機本体内には上記電源回路１が内蔵されており、２４Ｖ用定電圧 回路３の出力端がＡ端子に、１２Ｖ用定電圧回路４の出力端がＢ，Ｃ端子に接続 されている。そして、テレビジョン受信機Ｓの主な構成は、アンテナ２０からの 入力信号から映像や音声信号を取り出す信号系の回路２１と、画面を組み立てる 同期偏向系の回路２２と、カラー画像を再現させるための色信号再生回路２３と を備えている。

【００２０】 映像および音声を取り出す信号系回路２１は、チューナー２４、映像中間周波 増幅回路２５、映像検波回路２６、映像増幅回路２７、受像管２８、音声検波回 路２９、音声中間周波増幅回路３０、音声ＦＭ検波回路３１、音声増幅回路３２ 、スピーカ３３、ＡＦＴ回路３４およびＡＧＣ回路３５から構成されている。

【００２１】 同期偏向系回路２２は、同期回路３６、垂直発振増幅回路３７、垂直出力回路 ３８、水平発振増幅回路３９、水平出力回路４０とを備えている。この垂直発振 増幅回路３７及び垂直出力回路３８からなる垂直偏向出力回路は、電子ビームを 画面の上下方向に走査させるための回路であり、その負荷電力は約３Ｗで動作電 圧が２４Ｖである。従って、垂直出力回路３８が通常負荷となる。

【００２２】 水平発振増幅回路３９及び水平出力回路４０からなる水平偏向出力回路は、電 子ビームを画面の左右方向に走査するための回路で、水平同期信号に同期した所 定のパルスを作り、これを駆動パルスとして水平偏向電流を作るとともに、受像 管２８に加える高圧も作る働きもある。この水平偏向出力回路の負荷電力は約２ ０ｗで、動作電圧は１２Ｖ／２４Ｖのいずれでも可能である。従って、水平出力 回路４０が重負荷を構成することになる。

【００２３】 図５は水平偏向出力回路４０の詳細図であり、フライバックトランス（ＦＢＴ ）４２を有し、その２次側が受像管２８のアノード電圧を供給する高圧整流回路 ４３に接続されている。また、出力回路４０のトランジスタＴＲ６に接続された ＦＢＴ４２の一次側は偏向コイル２８ａに接続されるとともに、垂直出力回路３ ８に接続される。

【００２４】 従って、ＤＣ１２Ｖ入力時にＢ端子の１２Ｖ電圧をＦＢＴ４２で昇圧し、Ａ端 子より垂直出力回路３８へ供給することになる。一方、ＤＣ２４Ｖ入力時は、Ａ 端子より直接垂直出力回路３８に電圧供給されることになる。

【００２５】 色信号再生回路２３は、帯域増幅回路４５、ＡＣＣ回路４６、カラーキラー回 路４７、色復調回路４８、色出力回路４９、バースト増幅回路５０、及び色同期 回路５１を備えている。

【００２６】 これらのテレビジョン受信機の回路構成は電源回路１を除いて周知構造である ためその詳細は省略する。なお、前記垂直出力回路３８および水平出力回路４０ 以外の回路はその負荷電力が１．２Ｗであり、動作電圧が１２Ｖであるため、軽 負荷となる。また、テレビジョン受信機Ｓにビデオテープレコーダまたはコンパ クトデスクプレーヤーを組み合わせる場合の負荷は、軽負荷となり、その負荷電 力が増加するのみである。

【００２７】 上記構成において、車載機器Ｓを２４Ｖバッテリーに接続した場合、車載機器 の電源回路１では、電圧検出回路２で入力電圧を検出し、２４Ｖ入力時にトラン ジスタＴＲ４をＯＮし、１２Ｖ入力時にはトランジスタＴＲ４をＯＦＦする。ト ランジスタＴＲ４のＯＮにより、リレーコイルが駆動され切換スイッチ１０，１ ２が２４Ｖ側に切換わり、１２Ｖ用定電圧回路４を重負荷から切り離す。同時に ブリーダ抵抗Ｒ１０も切り離し、１２Ｖ用定電圧回路４の発熱を防止する。これ により、１２Ｖ用定電圧回路４は２４Ｖを１２Ｖに変換して軽負荷に出力するこ とになる。一方、２４Ｖ用定電圧回路３は２４Ｖ入力を安定化させて通常負荷お よび重負荷に出力することになる。

【００２８】 すなわち、２４Ｖ用定電圧回路３で安定化された電源は、図４の如く、テレビ ジョン受信機ＳのＡ端子から直接垂直出力回路３８および水平出力回路４０に入 力されることになる。

【００２９】 次に、車載機器を１２Ｖバッテリー電源５に接続した場合、車載機器の電源回 路１では、電圧検出回路２で入力電圧を検出し、トランジスタＴＲ４をＯＦＦす ることになる。そうすると、トランジスタＴＲ４のＯＦＦにより、リレーコイル が消磁され、切換スイッチ１０，１２が１２Ｖ側に切換えられる。従って、１２ Ｖ用定電圧回路４で安定化された電源は、全負荷に接続されることになり、テレ ビジョン受信機のＢ端子およびＣ端子から出力される。従って、水平出力回路４ ０に入力された１２Ｖ電圧電源は、ＦＢＴ４２で昇圧されて２４Ｖ電圧に変換さ れ、垂直出力回路３８に入力することになる。

【００３０】 なお、この考案は、上記実施例に限定されるものではなく、この考案の範囲内 で多くの修正・変更を加えることができるのは勿論である。例えば、上記定電圧 回路として周知構造の３端子レギュレータを使用して構成することも可能である 。また、上記実施例の如く電源回路をテレビジョン受信機に内蔵したものに限ら ず、電源回路を外付けする場合でもこの考案を適用できることは勿論である。

【００３１】

【考案の効果】

以上詳述したところから明らかな通り、この考案に係る車載機器電源回路によ ると、主として数個の半導体素子および抵抗で構成される１２Ｖ用および２４Ｖ 用定電圧回路に使用し、さらに入力電圧を電圧検出回路で検出して自動的に複数 の負荷の接続を切換えているので、従来成し得なかったコンパクトかつ安価な電 源回路を提供することができる。従って、電源回路を外付けする場合は勿論、内 蔵する場合においても車載機器の大型化を防止することができる。

【００３２】 しかも、車載機器がテレビジョン受信機等で、重負荷、通常負荷および軽負荷 が混在する機器においても、各回路の動作電圧に応じた電源を供給することがで きる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る車載機器電源回路の全体構成を
示すブロック図

【図２】１２Ｖ用定電圧回路図

【図３】電圧検出回路図

【図４】テレビジョン受信機の構成ブロック図

【図５】その水平出力回路の回路図

【符号の説明】

１ 電源回路 ２ 電圧検出回路 ３ ２４Ｖ用定電圧回路 ４ １２Ｖ用定電圧回路 ５ バッテリー電源 ６ 通常負荷 ７ 重負荷 ８ 軽負荷 ９ 負荷選択回路 １０ 切換スイッチ １２ 切換スイッチ

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源により駆動される複数の負荷を
   有する車載機器において、１２Ｖ用定電圧回路及び２４
   Ｖ用定電圧回路と、直流電源が１２Ｖ入力が２４Ｖ入力
   かを検出する電圧検出回路と、この電圧検出回路からの
   出力を受け１２Ｖ用定電圧回路及び２４Ｖ用定電圧回路
   の出力端を前記複数の負荷に応じて選択的に接続する負
   荷選択回路とを備え、前記１２Ｖ用定電圧回路および２
   ４Ｖ用定電圧回路を、主として複数の半導体素子及び抵
   抗を備えた半導体回路から構成したことを特徴とする車
   載機器電源回路。
2. 【請求項２】 前記電圧検出回路、１２Ｖ用定電圧回
   路、２４Ｖ用定電圧回路および負荷選択回路を、車載機
   器に内蔵した請求項１記載の車載機器電源回路。
3. 【請求項３】 前記複数の負荷を、通常負荷、重負荷お
   よび軽負荷から構成し、１２Ｖ定電圧回路にブリーダ抵
   抗回路を並列接続し、前記負荷選択回路に、前記ブリー
   ダ抵抗回路をＯＮ・ＯＦＦするブリーダ切換スイッチ
   と、１２Ｖ用定電圧回路の出力端と重負荷との接続をＯ
   Ｎ・ＯＦＦする負荷切換スイッチとを設け、負荷選択回
   路を、電圧検出回路の出力を受けて、２４Ｖ検出時にブ
   リーダ切換スイッチをＯＦＦし、１２Ｖ検出時に負荷切
   換えスイッチをＯＮして１２Ｖ定電圧回路の出力端を全
   負荷に接続し、また２４Ｖ検出時に負荷切換スイッチを
   ＯＦＦして１２Ｖ定電圧回路の出力端を重負荷から切離
   すともに軽負荷のみに接続した請求項１又は２記載の車
   載機器電源回路。
4. 【請求項４】 前記車載機器がテレビジョン受信機であ
   って、前記重負荷が水平偏向出力回路であり、通常負荷
   が垂直偏向出力回路であり、軽負荷がその他の回路であ
   る請求項１、２又は３記載の車載機器電源回路。