JPH08149810A - Overvoltage detection circuit - Google Patents
Overvoltage detection circuitInfo
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- JPH08149810A JPH08149810A JP28012994A JP28012994A JPH08149810A JP H08149810 A JPH08149810 A JP H08149810A JP 28012994 A JP28012994 A JP 28012994A JP 28012994 A JP28012994 A JP 28012994A JP H08149810 A JPH08149810 A JP H08149810A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチング電源回路
を並列接続した電源装置の過電圧検出回路に関する。複
数のスイッチング電源回路を並列に接続して、負荷に安
定化直流電圧を供給する電源装置が知られている。又ス
イッチング電源回路をｎ台設け、（ｎ−１）台によって
負荷に安定化直流電圧を供給し、１台のスイッチング電
源回路に障害が発生しても、他のスイッチング電源回路
によって負荷に継続して安定化直流電圧を供給できる冗
長運転構成の電源装置も知られている。このようなスイ
ッチング電源回路を並列接続して構成した電源装置に於
ける過電圧を、簡単な構成で且つ確実に検出することが
要望されている。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overvoltage detection circuit for a power supply device in which switching power supply circuits are connected in parallel. A power supply device is known in which a plurality of switching power supply circuits are connected in parallel and a stabilized DC voltage is supplied to a load. In addition, n switching power supply circuits are provided, the stabilized DC voltage is supplied to the load by (n-1) units, and even if a failure occurs in one switching power supply circuit, the other switching power supply circuit continues to the load. There is also known a power supply device having a redundant operation configuration capable of supplying a stabilized DC voltage by means of a power supply. There is a demand for a simple structure and reliable detection of overvoltage in a power supply device configured by connecting such switching power supply circuits in parallel.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は従来例の説明図であり、各スイッ
チング電源回路３５−１〜３５−ｎは、トランス３１
と、スイッチングトランジスタ３２と、整流平滑回路３
３と、制御回路３４と、過電圧検出用の比較器３７とを
含む構成で、各スイッチング電源回路３５−１〜３５−
ｎは並列に接続され、直流電源３８からの直流電圧を安
定化して負荷３６に供給するものである。2. Description of the Related Art FIG. 3 is an explanatory view of a conventional example, in which each switching power supply circuit 35-1 to 35-n includes a transformer 31.
, Switching transistor 32, and rectifying / smoothing circuit 3
3, a control circuit 34, and a comparator 37 for detecting overvoltage, and each switching power supply circuit 35-1 to 35-35.
n is connected in parallel to stabilize the DC voltage from the DC power supply 38 and supply it to the load 36.
【０００３】制御回路３４は、整流平滑回路３３の出力
電圧が設定電圧となるように、スイッチングトランジス
タ３２のオン，オフを制御し、比較器３７は、整流平滑
回路３３の出力電圧と基準電圧Ｖr とを比較し、出力電
圧が基準電圧Ｖr を超えた時に、過電圧状態として制御
回路３４によるスイッチングトランジスタ３２のオン，
オフ制御を停止させる。即ち、スイッチング電源回路の
動作を停止させる。The control circuit 34 controls ON / OFF of the switching transistor 32 so that the output voltage of the rectifying / smoothing circuit 33 becomes a set voltage, and the comparator 37 controls the output voltage of the rectifying / smoothing circuit 33 and the reference voltage V. When the output voltage exceeds the reference voltage V r , the control circuit 34 turns on the switching transistor 32,
Stop off control. That is, the operation of the switching power supply circuit is stopped.
【０００４】このような過電圧状態の時に、基準電圧Ｖ
r のばらつきにより、基準電圧Ｖrが僅かでも低いスイ
ッチング電源回路の動作が先に停止し、過電圧出力のス
イッチング電源回路に於ける基準電圧Ｖr が僅かでも高
いと、正常なスイッチング電源回路の動作が次々と動作
を停止するから、冗長構成の電源装置であっても、負荷
４６に継続して直流電圧を供給できない状態となる。In such an overvoltage state, the reference voltage V
due to variations in r, the reference voltage V r is the operation of the lower switching power supply circuit, even slight stops earlier and in the reference voltage V r in the switching power supply circuit of the overvoltage output is high even slightly, the operation of the normal switching power supply circuit However, even if the power supply device has a redundant configuration, the DC voltage cannot be continuously supplied to the load 46.
【０００５】図４は従来例の説明図であり、図３に示す
従来例の欠点を改善する為に提案されたもので、各スイ
ッチング電源回路４５−１〜４５−ｎは、トランス４１
と、スイッチングトランジスタ４２と、整流平滑回路４
３と、制御回路４４と、過電圧検出用の比較器４７とを
備えると共に、整流平滑回路４３と負荷４６との間にダ
イオード４９を接続し、比較器４７は、整流平滑回路４
３の出力電圧と基準電圧Ｖr とを比較するものである。
又４８は直流電源を示す。FIG. 4 is an explanatory view of a conventional example, which is proposed to improve the drawbacks of the conventional example shown in FIG. 3. Each switching power supply circuit 45-1 to 45-n includes a transformer 41.
, Switching transistor 42, and rectifying / smoothing circuit 4
3, a control circuit 44, and a comparator 47 for overvoltage detection, and a diode 49 is connected between the rectifying / smoothing circuit 43 and the load 46.
The output voltage of No. 3 is compared with the reference voltage V r .
Reference numeral 48 indicates a DC power source.
【０００６】比較器４７は、自スイッチング電源回路の
整流平滑回路４３の出力電圧と基準電圧Ｖr とを比較
し、他のスイッチング電源回路の整流平滑回路４３の出
力電圧が上昇した場合は、ダイオード４９に逆方向電圧
が印加される状態となって、比較器４７に於ける基準電
圧Ｖr と比較する整流平滑回路４３の出力電圧が影響さ
れることになり、自スイッチング電源回路の過電圧状態
を検出して、制御回路４４によるスイッチングトランジ
スタ４２のオン，オフ動作を停止させることができる。The comparator 47 compares the output voltage of the rectifying / smoothing circuit 43 of its own switching power supply circuit with the reference voltage V r, and when the output voltage of the rectifying / smoothing circuit 43 of the other switching power supply circuit rises, the diode 47 When the reverse voltage is applied to 49, the output voltage of the rectifying / smoothing circuit 43, which is compared with the reference voltage V r in the comparator 47, is affected, and the overvoltage state of the own switching power supply circuit is affected. It is possible to detect and stop the on / off operation of the switching transistor 42 by the control circuit 44.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】半導体集積回路の動作
電圧は次第に低下する傾向にあり、例えば、従来５Ｖの
動作電圧が３Ｖ或いはそれ以下に低下している。従っ
て、このような半導体集積回路を搭載して構成した各種
の電子機器に対して安定化直流電圧を供給するスイッチ
ング電源回路の設定出力電圧も低下させる必要がある。The operating voltage of the semiconductor integrated circuit tends to gradually decrease, and for example, the operating voltage of the conventional 5V has decreased to 3V or less. Therefore, it is necessary to reduce the set output voltage of the switching power supply circuit that supplies the stabilized DC voltage to various electronic devices configured by mounting such a semiconductor integrated circuit.
【０００８】又信頼性を向上する為に、複数のスイッチ
ング電源回路を並列動作させる電源装置が採用されてお
り、複数のスイッチング電源回路の何れか一つ或いは複
数の障害による過電圧から半導体集積回路等を含む電子
回路を保護する必要があり、図４に示す従来例の構成に
よって、負荷４６に印加される電圧が過電圧状態となっ
た時に、自スイッチング電源回路が正常か否かをダイオ
ード４９を設けたことにより識別できるので、正常でな
いスイッチング電源回路の動作を停止することにより、
冗長構成の電源装置から負荷に継続して安定化直流電圧
を供給することができる。Further, in order to improve reliability, a power supply device for operating a plurality of switching power supply circuits in parallel is adopted, and a semiconductor integrated circuit or the like is protected from an overvoltage due to any one or a plurality of failures of the plurality of switching power supply circuits. It is necessary to protect the electronic circuit including the above, and according to the configuration of the conventional example shown in FIG. 4, a diode 49 is provided to determine whether the own switching power supply circuit is normal when the voltage applied to the load 46 becomes an overvoltage state. Since it can be identified by that, by stopping the operation of the abnormal switching power supply circuit,
The stabilized DC voltage can be continuously supplied from the redundant power supply device to the load.
【０００９】しかし、前述のように、低電圧化され、且
つ負荷電流が大きい場合、ダイオード４９の順方向電圧
降下を無視できない状態となる。例えば、図５に示すよ
うに、整流平滑回路４３の出力電圧、即ち、ダイオード
４９のアノード電圧Ｖa と、基準電圧Ｖr とを比較器４
７に於いて比較し、アノード電圧Ｖa が基準電圧Ｖrを
超えると、制御回路４４によるスイッチングトランジス
タ４２のオン，オフ制御を停止するので、ダイオード４
９のアノード電圧Ｖa は、出力停止の時点から急激に低
下する。However, as described above, when the voltage is lowered and the load current is large, the forward voltage drop of the diode 49 cannot be ignored. For example, as shown in FIG. 5, the comparator 4 compares the output voltage of the rectifying / smoothing circuit 43, that is, the anode voltage V a of the diode 49 and the reference voltage V r.
7, when the anode voltage V a exceeds the reference voltage V r , the on / off control of the switching transistor 42 by the control circuit 44 is stopped, so that the diode 4
The anode voltage V a of 9 sharply drops from the time when the output is stopped.
【００１０】ダイオード４９のカソード電圧Ｖk は、負
荷４９に印加される電圧であり、ダイオード４９の順方
向電圧ＶF は、ＶF ＝Ｖa −Ｖk であり、例えば、Ｖk
＝３Ｖ、ＶF ＝０．４Ｖとすると、Ｖa ＝３．４Ｖとな
り、電圧Ｖk に対して、過電圧の設定範囲を＋５％〜＋
１０％、即ち、Ｖa ＝３．１５Ｖ〜３．３Ｖとなる。こ
の時、ダイオード４９の順方向電圧ＶF が、負荷電流の
変動で０．２Ｖ〜０．４Ｖ変動した場合、電圧Ｖk から
みた過電圧範囲が０．２Ｖの幅となるから、設定範囲の
＋５％〜＋１０％の０．１５Ｖの幅を超えることにな
り、この精度による設定が不可能となる。The cathode voltage V k of the diode 49 is a voltage applied to the load 49, and the forward voltage V F of the diode 49 is V F = V a −V k , for example, V k
= 3V, When V F = 0.4V, V a = 3.4V , and the relative voltage V k, 5% + the setting range of the overvoltage ~ +
10%, that is, V a = 3.15V to 3.3V. At this time, when the forward voltage V F of the diode 49 fluctuates by 0.2 V to 0.4 V due to the fluctuation of the load current, the overvoltage range as seen from the voltage V k has a width of 0.2 V. % To + 10%, which exceeds a width of 0.15 V, and setting with this accuracy becomes impossible.
【００１１】又順方向電圧ＶF の小さいダイオード４９
を用いることにより、過電圧検出用の基準電圧Ｖr の設
定が容易となるが、ダイオードが高価である問題があ
り、複数のスイッチング電源回路対応に、高価なダイオ
ードを設けると、冗長構成の電源装置が著しく高価とな
る問題がある。本発明は、比較的簡単な構成により、確
実に過電圧を検出することを目的とする。A diode 49 having a small forward voltage V F
Although it becomes easy to set the reference voltage V r for overvoltage detection, there is a problem that the diode is expensive. Therefore, if an expensive diode is provided for a plurality of switching power supply circuits, a redundant power supply device is provided. Is extremely expensive. An object of the present invention is to reliably detect an overvoltage with a relatively simple structure.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明の過電圧検出回路
は、図１を参照して説明すると、トランス１の一次巻線
に接続したスイッチングトランジスタ２と、トランス１
の二次巻線に接続した整流平滑回路３と、この整流平滑
回路３から負荷６に印加する電圧を検出してスイッチン
グトランジスタ２のオン，オフを制御する制御回路４と
を有するスイッチング電源回路５−１〜５−ｎを、複数
個並列に接続して負荷６に直流電圧を印加する電源装置
の過電圧検出回路に於いて、整流平滑回路３から負荷６
に直流電流を供給するダイオード１０と、このダイオー
ド１０の順方向電圧が零以上の時にハイレベル（又はロ
ーレベル）の信号を出力する第１の比較器１１と、負荷
に印加される電圧と基準電圧とを比較し、負荷に印加さ
れる電圧が基準電圧より高い時にハイレベル（又はロー
レベル）の信号を出力する第２の比較器１２と、第１，
第２の比較器１１，１２の出力信号が共にハイレベル
（又はローレベル）の時に過電圧検出信号を出力する検
出出力回路１４とを備えている。An overvoltage detection circuit of the present invention will be described with reference to FIG. 1. A switching transistor 2 connected to a primary winding of a transformer 1 and a transformer 1 will be described.
Switching power supply circuit 5 having a rectifying / smoothing circuit 3 connected to the secondary winding of the above and a control circuit 4 for detecting the voltage applied to the load 6 from the rectifying / smoothing circuit 3 and controlling the on / off of the switching transistor 2. In the overvoltage detection circuit of the power supply device for connecting a plurality of -1 to 5-n in parallel and applying the DC voltage to the load 6, the rectification smoothing circuit 3 to the load 6 are connected.
A diode 10 for supplying a direct current to the first diode, a first comparator 11 for outputting a high level (or low level) signal when the forward voltage of the diode 10 is zero or more, the voltage applied to the load and the reference A second comparator 12 that compares the voltage with the second comparator 12 and outputs a high level (or low level) signal when the voltage applied to the load is higher than the reference voltage;
A detection output circuit 14 that outputs an overvoltage detection signal when the output signals of the second comparators 11 and 12 are both high level (or low level) is provided.
【００１３】又トランス１の一次巻線に接続したスイッ
チングトランジスタ２と、トランス１の二次巻線に接続
した整流平滑回路３と、この整流平滑回路３から負荷６
に印加する電圧を検出してスイッチングトランジスタ２
のオン，オフを制御する制御回路４と、並列接続時の出
力電流のバランスをとる為の出力電流バランス回路とを
有するスイッチング電源回路５−１〜５−ｎを、複数個
並列に接続して負荷６に直流電圧を印加する電源装置の
過電圧検出回路に於いて、整流平滑回路３から負荷６に
直流電流を供給するダイオード１０と、このダイオード
１０の順方向電圧が零以上の時にハイレベル（又はロー
レベル）の信号を出力する第１の比較器１１と、負荷に
印加される電圧と基準電圧とを比較し、負荷に印加され
る電圧が基準電圧より高い時にハイレベル（又はローレ
ベル）の信号を出力する第２の比較器１２と、ダイオー
ド１０のオープン障害時の出力電流バランス回路により
上昇させられた整流平滑回路３の出力電圧によって、基
準電圧と第２の比較器１２に於いて比較する電圧を上昇
させる補助ダイオード（図１に於いては図示を省略）
と、第１，第２の比較器１１，１２の出力信号が共にハ
イレベル（又はローレベル）の時に過電圧検出信号又は
ダイオード１０のオープン検出信号を出力する検出出力
回路１４とを備えている。A switching transistor 2 connected to the primary winding of the transformer 1, a rectifying / smoothing circuit 3 connected to the secondary winding of the transformer 1, and a rectifying / smoothing circuit 3 to load 6
Detects the voltage applied to the switching transistor 2
A plurality of switching power supply circuits 5-1 to 5-n are connected in parallel, each of which has a control circuit 4 for controlling ON / OFF of the switch and an output current balance circuit for balancing output currents in parallel connection. In an overvoltage detection circuit of a power supply device that applies a DC voltage to a load 6, a diode 10 that supplies a DC current from the rectifying / smoothing circuit 3 to the load 6, and a high level when the forward voltage of the diode 10 is zero or more ( (Or low level) the first comparator 11 which outputs a signal, and the voltage applied to the load and the reference voltage are compared, and when the voltage applied to the load is higher than the reference voltage, the high level (or low level) The second comparator 12 for outputting the signal of the above and the output voltage of the rectifying / smoothing circuit 3 raised by the output current balance circuit at the time of the open failure of the diode 10 are used for the reference voltage and the second ratio. Auxiliary diode to increase a voltage to be compared at the vessel 12 (not illustrated In Figure 1)
And a detection output circuit 14 that outputs an overvoltage detection signal or an open detection signal of the diode 10 when the output signals of the first and second comparators 11 and 12 are both at high level (or low level).
【００１４】[0014]
【作用】正常時は、ダイオード１０の両端の電圧、即
ち、順方向電圧ＶF は正の値となり、第１の比較器１１
の出力信号はハイレベルとなる。又第２の比較器１２の
出力信号はローレベルとなる。又検出出力回路１４は例
えば論理積回路等の構成を有し、第１，第２の比較器１
１，１２の出力信号が共にハイレベルの時に、ハイレベ
ルの信号を出力する構成である。従って、正常時は、検
出出力回路１４からローレベルの信号が出力されてい
る。負荷６に印加される電圧が上昇し、比較器１２に於
いて基準電圧Ｖr を超えたことを検出すると、ハイレベ
ルの信号を出力する。その時、他のスイッチング電源回
路の障害による場合は、ダイオード１０が逆バイアス状
態となり、第１の比較器１１の出力信号はローレベルと
なる。従って、検出出力回路１４からローレベルの信号
が出力される。又自スイッチング電源回路の障害の場合
は、ダイオード１０は順方向バイアス状態となるから、
第１，第２の比較器１１，１２の出力信号は共にハイレ
ベルとなり、検出出力回路１４からハイレベルの過電圧
検出信号が制御回路４に加えられ、制御回路４はスイッ
チングトランジスタ２のオン，オフ制御を停止する。即
ち、確実に過電圧状態のスイッチング電源回路に於い
て、その過電圧を検出することができる。In the normal state, the voltage across the diode 10, that is, the forward voltage V F has a positive value, and the first comparator 11
The output signal of becomes high level. The output signal of the second comparator 12 becomes low level. The detection output circuit 14 has a structure such as a logical product circuit, and the first and second comparators 1
When the output signals of 1 and 12 are both high level, a high level signal is output. Therefore, in the normal state, the detection output circuit 14 outputs a low level signal. When the voltage applied to the load 6 rises and the comparator 12 detects that the voltage exceeds the reference voltage V r , a high level signal is output. At that time, when another switching power supply circuit has a fault, the diode 10 is in a reverse bias state, and the output signal of the first comparator 11 becomes low level. Therefore, the detection output circuit 14 outputs a low level signal. If the switching power supply circuit fails, the diode 10 will be in the forward bias state.
The output signals of the first and second comparators 11 and 12 both become high level, the detection output circuit 14 applies a high level overvoltage detection signal to the control circuit 4, and the control circuit 4 turns on / off the switching transistor 2. Stop control. That is, the overvoltage can be reliably detected in the switching power supply circuit in the overvoltage state.
【００１５】又ダイオード１０がオープン状態の障害が
発生すると、負荷６に安定化直流電圧を供給できなくな
る。その場合、出力電流バランス回路は、負荷電流が零
になったことにより、出力電圧を上昇させるように制御
回路４を制御する。従って、整流平滑回路３の出力電圧
が上昇し、第１の比較器１１はハイレベルの信号を出力
する。又その整流平滑回路３の出力電圧を補助ダイオー
ド（図１に於いては図示を省略）を介して第２の比較器
１２に抵抗等を介して入力し、基準電圧と比較する電圧
を上昇させる。それによって、第２の比較器１２の出力
信号もハイレベルとなる。従って、検出出力回路１４は
ハイレベルの信号を出力し、過電圧又はダイオード１０
のオープン状態のアラーム信号とし、スイッチング電源
回路の動作を停止することができる。When the diode 10 has a failure in the open state, the stabilized DC voltage cannot be supplied to the load 6. In that case, the output current balance circuit controls the control circuit 4 to increase the output voltage when the load current becomes zero. Therefore, the output voltage of the rectifying / smoothing circuit 3 rises, and the first comparator 11 outputs a high level signal. The output voltage of the rectifying / smoothing circuit 3 is input to the second comparator 12 via a resistor or the like via an auxiliary diode (not shown in FIG. 1) to increase the voltage to be compared with the reference voltage. . As a result, the output signal of the second comparator 12 also becomes high level. Therefore, the detection output circuit 14 outputs a high level signal, and the overvoltage or the diode 10
The alarm signal in the open state can be used to stop the operation of the switching power supply circuit.
【００１６】[0016]
【実施例】図１は本発明の第１の実施例の説明図であ
り、負荷６に対して複数のスイッチング電源回路５−１
〜５−ｎを並列に接続し、冗長構成の電源装置を構成す
る。各スイッチング電源回路５−１〜５−ｎは、トラン
ス１と、その一次巻線に接続したスイッチングトランジ
スタ２と、二次巻線に接続した整流平滑化回路３と、ス
イッチングトランジスタ２のオン，オフを制御する制御
回路４と、整流平滑回路３と負荷６との間に接続したダ
イオード１０と、このダイオード１０の両端の電圧、即
ち、順方向電圧ＶF を検出する第１の比較器１１と、基
準電圧電源１３の基準電圧Ｖr と負荷６に印加する電圧
とを比較する第２の比較器１２と、検出出力回路１４と
を含む構成を有する。又直流電源１５或いは交流電源の
交流電圧を整流して直流電圧とする整流電源からの直流
電圧を各スイッチング電源回路５−１〜５−ｎに供給す
る。1 is an explanatory view of a first embodiment of the present invention, in which a plurality of switching power supply circuits 5-1 for a load 6 are provided.
.About.5-n are connected in parallel to form a redundant power supply device. Each of the switching power supply circuits 5-1 to 5-n includes a transformer 1, a switching transistor 2 connected to a primary winding thereof, a rectifying / smoothing circuit 3 connected to a secondary winding thereof, and an on / off state of the switching transistor 2. And a diode 10 connected between the rectifying and smoothing circuit 3 and the load 6, and a first comparator 11 for detecting the voltage across the diode 10, that is, the forward voltage V F. A second comparator 12 for comparing the reference voltage V r of the reference voltage power supply 13 and the voltage applied to the load 6 and a detection output circuit 14 are included. Also, the DC voltage from the rectified power source that rectifies the AC voltage of the DC power source 15 or the AC power source to the DC voltage is supplied to each of the switching power source circuits 5-1 to 5-n.
【００１７】制御回路４は、負荷６に印加する電圧を検
出して設定出力電圧となるように、スイッチングトラン
ジスタ２のオン，オフを制御する。それによって、各ス
イッチング電源回路５−１〜５−ｎから負荷６に安定化
直流電圧を供給することができる。このような正常な状
態に於いては、ダイオード１０を介して負荷６に整流平
滑回路３から直流電流が供給され、ダイオード１０の両
端の電圧、即ち、順方向電圧ＶF は、整流平滑回路３の
出力電圧のアノード電圧Ｖa と、負荷６に印加する電圧
のカソード電圧Ｖk との差のＶF ＝Ｖa −Ｖk となり、
ＶF ≧０の時に、第１の比較器１１の出力信号は“１”
（ハイレベル）となり、Ｖa −Ｖk ＜０の時に“０”
（ローレベル）となる。The control circuit 4 detects the voltage applied to the load 6 and controls on / off of the switching transistor 2 so that the set output voltage is reached. Thereby, the stabilized DC voltage can be supplied to the load 6 from each of the switching power supply circuits 5-1 to 5-n. In certain such normal conditions, is supplied with direct current from the rectifier smoothing circuit 3 to the load 6 through the diode 10, the voltage across the diode 10, i.e., the forward voltage V F, the rectification smoothing circuit 3 an anode voltage V a of the output voltage, V F = V a -V k next difference between the cathode voltage V k of the voltage applied to the load 6,
When V F ≧ 0, the output signal of the first comparator 11 is “1”.
(High level) and "0" when V a -V k <0
(Low level).
【００１８】又第２の比較器１２は、基準電圧Ｖr と、
負荷６に印加する電圧とを比較し、その電圧が基準電圧
Ｖr と等しくなった時又は基準電圧Ｖr より高くなった
時に、“１”（ハイレベル）の信号を出力し、それ以外
は“０”（ローレベル）の信号を出力する。又検出出力
回路１４は、第１，第２の比較器１１，１２の出力信号
が共に“１”（ハイレベル）の時に、“１”の過電圧検
出信号を出力し、それ以外は“０”の信号を出力する論
理積構成の回路、或いは、第１，第２の比較器１１，１
２の出力段の出力インピーダンスが、“１”の信号出力
時にハイインピーダンスで、“０”の信号出力時にロー
インピーダンスとなる構成の場合は、単なるワイヤード
オア回路の構成とし、第１，第２の比較器１１，１２の
出力信号が共に“１”（ハイレベル）の時に、“１”の
過電圧検出信号を出力することができる。The second comparator 12 has a reference voltage V r and
Comparing the voltage applied to the load 6, when it is higher than or when the reference voltage V r its voltage becomes equal to the reference voltage V r, "1" and outputs a signal (high level), otherwise The signal of "0" (low level) is output. The detection output circuit 14 outputs an overvoltage detection signal of "1" when the output signals of the first and second comparators 11 and 12 are both "1" (high level), and otherwise outputs "0". Circuit having a logical product configuration for outputting the above signal, or the first and second comparators 11 and 1
When the output impedance of the second output stage is high impedance when the signal of “1” is output and is low impedance when the signal of “0” is output, the configuration is simply a wired OR circuit. When the output signals of the comparators 11 and 12 are both "1" (high level), the overvoltage detection signal of "1" can be output.
【００１９】又論理レベルを前述の場合と反対とし、第
１の比較器１１は、ＶF ≧０の時に“０”（ローレベ
ル）の信号を出力し、それ以外は“１”（ハイレベル）
の信号を出力し、又第２の比較器１２は、基準電圧Ｖr
より負荷に印加する電圧が等しいか或いは高くなった時
に、“１”（ローレベル）の信号を出力し、それ以外は
“０”（ローレベル）の信号を出力し、検出出力回路１
４は、第１，第２の比較器１１，１２の出力信号が共に
“０”（ローレベル）の時に、“０”の過電圧検出信号
を出力し、それ以外は“１”（ハイレベル）の信号を出
力する構成とすることができる。The logic level is opposite to the above case, and the first comparator 11 outputs a signal of "0" (low level) when V F ≥0, and otherwise outputs "1" (high level). )
And the second comparator 12 outputs the reference voltage V r.
When the voltage applied to the load becomes equal to or higher than the load, a "1" (low level) signal is output, and otherwise, a "0" (low level) signal is output.
Reference numeral 4 outputs an overvoltage detection signal of "0" when the output signals of the first and second comparators 11 and 12 are both "0" (low level), and otherwise outputs "1" (high level). The signal can be output.
【００２０】又第２の比較器１２は、負荷６に印加する
電圧と基準電圧とを直接的に比較する構成とすることも
できるが、図示の実施例のように、負荷６に印加する電
圧を抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 によって分圧し、その分圧した電圧
と基準電圧とを比較する構成とすることができる。又基
準電圧電源１３は、ツナーダイオードを用いて設定した
基準電圧を出力する構成とすることができる。The second comparator 12 can also be configured to directly compare the voltage applied to the load 6 and the reference voltage, but the voltage applied to the load 6 as in the illustrated embodiment. Can be divided by resistors R 1 and R 2 , and the divided voltage can be compared with the reference voltage. Further, the reference voltage power supply 13 can be configured to output a reference voltage set using a tunneler diode.
【００２１】各スイッチング電源回路５−１〜５−ｎが
正常な場合、第１の比較器１１の出力信号は“１”、第
２の比較器１２の出力信号は“０”となる。従って、検
出出力回路１４の出力信号は“０”となり、制御回路４
は、負荷６に印加する電圧を検出し、その電圧が設定値
となるように、スイッチングトランジスタ２のオン，オ
フを制御する。When the switching power supply circuits 5-1 to 5-n are normal, the output signal of the first comparator 11 is "1" and the output signal of the second comparator 12 is "0". Therefore, the output signal of the detection output circuit 14 becomes "0", and the control circuit 4
Detects the voltage applied to the load 6 and controls ON / OFF of the switching transistor 2 so that the voltage becomes a set value.
【００２２】又他のスイッチング電源回路の障害によ
り、負荷６に印加する電圧が上昇した場合、整流平滑回
路３の出力電圧のダイオード１０のアノード電圧Ｖa よ
り、カソード電圧Ｖk が高くなり、ダイオード１０には
逆方向電圧が印加され、Ｖk ＜０となるから、第１の比
較器１１の出力信号は“０”となる。その時、負荷６に
印加される電圧は過電圧状態であるから、第２の比較器
１２の出力信号は“１”となる。従って、第１，第２の
比較器１１，１２の出力信号は共に“１”ではないか
ら、検出出力回路１４から“１”の過電圧検出信号は出
力されない。When the voltage applied to the load 6 rises due to a failure of another switching power supply circuit, the cathode voltage V k becomes higher than the anode voltage V a of the diode 10 which is the output voltage of the rectifying and smoothing circuit 3, and the diode Since a reverse voltage is applied to 10 and V k <0, the output signal of the first comparator 11 becomes “0”. At that time, since the voltage applied to the load 6 is in the overvoltage state, the output signal of the second comparator 12 becomes "1". Therefore, since the output signals of the first and second comparators 11 and 12 are not "1", the detection output circuit 14 does not output the overvoltage detection signal of "1".
【００２３】又自スイッチング電源回路の障害発生によ
り過電圧状態となった場合は、ダイオード１０に順方向
電圧が印加されるから、ＶF ＞０となり、第１の比較器
１１の出力信号は“１”となる。又第２の比較器１２の
出力信号も“１”となるから、検出出力回路１４から
“１”の過電圧検出信号が出力され、制御回路４はスイ
ッチングトランジスタ２のオン，オフ制御を停止する。
又“１”の過電圧検出信号によりアラーム表示を行うこ
とができる。従って、過電圧状態となったスイッチング
電源回路のみが動作を停止し、他の正常なスイッチング
電源回路は動作を継続し、負荷６に安定化直流電圧を供
給することができる。When an overvoltage state occurs due to the occurrence of a fault in the own switching power supply circuit, a forward voltage is applied to the diode 10, so that V F > 0 and the output signal of the first comparator 11 is "1". "It becomes. Since the output signal of the second comparator 12 is also "1", the detection output circuit 14 outputs an overvoltage detection signal of "1", and the control circuit 4 stops the on / off control of the switching transistor 2.
Also, an alarm can be displayed by an overvoltage detection signal of "1". Therefore, only the switching power supply circuit in the overvoltage state stops the operation, the other normal switching power supply circuits continue to operate, and the stabilized DC voltage can be supplied to the load 6.
【００２４】図２は本発明の第２の実施例の説明図であ
り、図１と同一符号は同一部分を示し、１６は出力電流
バランス回路、１７はカレントトランスや抵抗等による
電流検出部、１８は補助ダイオード、Ｒ2 〜Ｒ6 は抵抗
である。補助ダイオード１８は、抵抗Ｒ5 ，Ｒ6 の接続
点から抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の接続点に電圧を印加できる極性
に接続されている。FIG. 2 is an explanatory view of the second embodiment of the present invention, in which the same reference numerals as those in FIG. 1 indicate the same parts, 16 is an output current balance circuit, 17 is a current detecting section by a current transformer or a resistor, 18 is an auxiliary diode, and R 2 to R 6 are resistors. The auxiliary diode 18 is connected in such a polarity that a voltage can be applied from the connection point of the resistors R 5 and R 6 to the connection point of the resistors R 3 and R 4 .
【００２５】複数のスイッチング電源回路５−１〜５−
ｎを並列運転する場合に、各スイッチング電源回路５−
１〜５−ｎの出力容量に対応して負荷６に供給する出力
電流を分担することになる。例えば、各スイッチング電
源回路５−１〜５−ｎが同一出力容量を有する場合は、
各スイッチング電源回路５−１〜５−ｎの出力電流が同
一となるように、出力電流バランス回路１６によって各
スイッチング電源回路５−１〜５−ｎの制御回路４は、
スイッチングトランジスタ２のオン，オフ制御を行うこ
とになる。A plurality of switching power supply circuits 5-1 to 5-
n in parallel operation, each switching power supply circuit 5-
The output current supplied to the load 6 is shared corresponding to the output capacitances of 1 to 5-n. For example, when the switching power supply circuits 5-1 to 5-n have the same output capacity,
The output current balance circuit 16 causes the control circuit 4 of each of the switching power supply circuits 5-1 to 5-n so that the output currents of the respective switching power supply circuits 5-1 to 5-n become the same.
The switching transistor 2 is turned on and off.
【００２６】その為に、電流検出部１７により検出した
電流と、他のスイッチング電源回路の電流検出部によっ
て検出した電流とを出力電流バランス回路１６で比較
し、その比較結果を基に制御回路４に制御信号を加える
ことになる。このような構成に於いて、ダイオード１０
がオープン状態の障害となると、出力電流が零となり、
出力電流バランス回路１６は、出力電圧が低下したこと
による出力電流低下と見做して、制御回路４によって出
力電圧を上昇させるように、スイッチングトランジスタ
２のオン，オフ制御を行うことになる。Therefore, the output current balance circuit 16 compares the current detected by the current detection unit 17 with the current detected by the current detection unit of another switching power supply circuit, and the control circuit 4 is based on the comparison result. A control signal will be added to. In such a configuration, the diode 10
Becomes an obstacle to the open state, the output current becomes zero,
The output current balance circuit 16 considers that the output current has decreased due to the decrease in the output voltage, and controls the switching transistor 2 so that the control circuit 4 increases the output voltage.
【００２７】従って、ダイオード１０のオープン障害時
に、整流平滑回路３の出力電圧が上昇する。その時、ダ
イオード１０には電流が流れないが、その両端の電圧Ｖ
F は、ＶF ＞０の状態となり、第１の比較器１１は
“１”の信号を出力する。又第２の比較器１２は、負荷
６に印加される電圧が過電圧状態でなければ、“０”の
信号を出力する。従って、検出出力回路１４は“０”の
信号が出力されることになり、制御回路４は正常時と同
様に動作するが、負荷６に安定化直流電圧を供給できな
いので、他のスイッチング電源回路が負荷６に供給する
電力を分担し、電源装置全体としての出力容量が減少す
る。Therefore, when the diode 10 has an open failure, the output voltage of the rectifying / smoothing circuit 3 rises. At that time, no current flows through the diode 10, but the voltage V
F becomes a state of V F > 0, and the first comparator 11 outputs a signal of "1". Also, the second comparator 12 outputs a signal of "0" unless the voltage applied to the load 6 is in the overvoltage state. Therefore, the detection output circuit 14 outputs a signal of "0", and the control circuit 4 operates in the same manner as in the normal state, but the stabilized DC voltage cannot be supplied to the load 6, so that another switching power supply circuit is not provided. Distributes the electric power supplied to the load 6, and the output capacity of the entire power supply device decreases.
【００２８】そこで、本発明の第２の実施例に於いて
は、補助ダイオード１８を、抵抗Ｒ5，Ｒ6 の接続点
と、抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の接続点との間に接続し、整流平滑
回路３の出力電圧の上昇により、第２の比較器１２に入
力する為の抵抗Ｒ2 ，Ｒ4 の接続点の電位を上昇させ
る。即ち、抵抗Ｒ2 〜Ｒ6 の値の選定により、整流平滑
回路３の出力電圧が上昇した時に、補助ダイオード１８
を介して抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 の接続点の電位を上昇させて、
第２の比較器１２に入力する抵抗Ｒ4 ，Ｒ2 の接続点の
電位を上昇させる。それによって、第２の比較器１２で
は、基準電圧電源１３の基準電圧より高い電圧が入力さ
れることになり、過電圧状態と同様に“１”の信号を出
力する。従って、検出出力回路１４から“１”の検出信
号が出力され、制御回路４はスイッチングトランジスタ
２のオン，オフ制御を停止する。この場合も“１”の検
出信号によってアラーム表示を行うことができる。Therefore, in the second embodiment of the present invention, the auxiliary diode 18 is connected between the connection point of the resistors R 5 and R 6 and the connection point of the resistors R 3 and R 4 . The rise in the output voltage of the rectifying / smoothing circuit 3 raises the potential at the connection point of the resistors R 2 and R 4 for inputting to the second comparator 12. That is, when the output voltage of the rectifying / smoothing circuit 3 rises by selecting the values of the resistors R 2 to R 6 , the auxiliary diode 18
Increase the potential of the connection point of the resistors R 3 and R 4 via
The potential at the connection point of the resistors R 4 and R 2 input to the second comparator 12 is increased. As a result, a voltage higher than the reference voltage of the reference voltage power supply 13 is input to the second comparator 12, and the signal of "1" is output as in the overvoltage state. Therefore, the detection output circuit 14 outputs the detection signal of "1", and the control circuit 4 stops the on / off control of the switching transistor 2. Also in this case, the alarm display can be performed by the detection signal of "1".
【００２９】又過電圧状態の場合は、前述の第１の実施
例と同様に、第１の比較器１１と第２の比較器１２との
出力信号が共に“１”となるから、検出出力回路１４か
ら“１”の検出信号が出力され、制御回路４はスイッチ
ングトランジスタ２のオン，オフ制御を停止し、且つア
ラーム表示を行うことができる。In the case of an overvoltage state, the output signals of the first comparator 11 and the second comparator 12 are both "1", as in the first embodiment described above. A detection signal of "1" is output from 14, and the control circuit 4 can stop the on / off control of the switching transistor 2 and display an alarm.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、複数の
スイッチング電源回路５−１〜５−ｎを並列に接続して
負荷６に安定化直流電圧を供給する電源装置の過電圧検
出回路に於いて、ダイオード１０を介して負荷６に電流
を供給し、第１，第２の比較器１１，１２の出力信号が
共に“１”（又は“０”）の時に、検出出力回路１４か
ら“１”（又は“０”）の過電圧検出信号を出力する構
成としたもので、過電圧状態となったスイッチング電源
回路のみが過電圧検出信号を出力することになり、安定
化直流電圧が低電圧化された場合でも、確実に且つ微調
整等を行うことなく、過電圧を検出することができる利
点がある。As described above, the present invention provides an overvoltage detection circuit for a power supply device that supplies a stabilized DC voltage to a load 6 by connecting a plurality of switching power supply circuits 5-1 to 5-n in parallel. At this time, when a current is supplied to the load 6 via the diode 10 and the output signals of the first and second comparators 11 and 12 are both "1" (or "0"), the detection output circuit 14 outputs " It is configured to output a 1 "(or" 0 ") overvoltage detection signal. Only the switching power supply circuit in the overvoltage state outputs the overvoltage detection signal, and the stabilized DC voltage is lowered. Even in the case, there is an advantage that the overvoltage can be detected reliably and without performing fine adjustment.
【００３１】又出力電流バランス回路を備えて、各スイ
ッチング電源回路５−１〜５−ｎに於ける出力電流のバ
ランス制御を行う電源装置に於いて、ダイオード１０の
オープン障害時の整流平滑回路３の出力電圧が上昇する
から、補助ダイオードを介して第２の比較器１２の入力
電圧を上昇させて、過電圧状態と同様に第１，第２の比
較器１１，１２の出力信号を共に“１”（又は“０”）
として、検出出力回路１４から“１”（又は“０”）の
検出信号を出力し、制御回路４の動作の停止並びにアラ
ーム表示等を行わせることができる。即ち、過電圧検出
と共にダイオード１０のオープン障害の検出を簡単な回
路構成で実現できる利点がある。又本発明は、前述の各
実施例にのみ限定されるものではなく、種々付加変更す
ることができるものである。Further, in the power supply device which is provided with the output current balance circuit and carries out the balance control of the output current in each of the switching power supply circuits 5-1 to 5-n, the rectifying / smoothing circuit 3 when the open fault of the diode 10 occurs Output voltage rises, the input voltage of the second comparator 12 is raised via the auxiliary diode so that the output signals of the first and second comparators 11 and 12 are both set to "1" as in the overvoltage state. "(Or" 0 ")
As a result, the detection output circuit 14 can output a detection signal of "1" (or "0") to stop the operation of the control circuit 4 and display an alarm. That is, there is an advantage that the open circuit fault of the diode 10 can be detected together with the overvoltage detection with a simple circuit configuration. The present invention is not limited to the above-described embodiments, but various additions and modifications can be made.
【図１】本発明の第１の実施例の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施例の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a second embodiment of the present invention.
【図３】従来例の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a conventional example.
【図４】従来例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a conventional example.
【図５】過電圧検出の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of overvoltage detection.
【符号の説明】 １ トランス ２ スイッチングトランジスタ ３ 整流平滑回路 ４ 制御回路 ５−１〜５−ｎ スイッチング電源回路 ６ 負荷 １０ ダイオード １１ 第１の比較器 １２ 第２の比較器 １３ 基準電圧電源 １４ 検出出力回路[Explanation of Codes] 1 transformer 2 switching transistor 3 rectifying / smoothing circuit 4 control circuit 5-1 to 5-n switching power supply circuit 6 load 10 diode 11 first comparator 12 second comparator 13 reference voltage power supply 14 detection output circuit
Claims (2)
ングトランジスタと、前記トランスの二次巻線に接続し
た整流平滑回路と、該整流平滑回路から負荷に印加する
電圧を検出して前記スイッチングトランジスタのオン，
オフを制御する制御回路とを有するスイッチング電源回
路を、複数個並列に接続して負荷に直流電圧を印加する
電源装置の過電圧検出回路に於いて、 前記整流平滑回路から前記負荷に直流電流を供給するダ
イオードと、 該ダイオードの順方向電圧が零以上の時にハイレベル
（又はローレベル）の信号を出力する第１の比較器と、 前記負荷に印加される電圧と基準電圧とを比較し、前記
負荷に印加される電圧が前記基準電圧より高い時にハイ
レベル（又はローレベル）の信号を出力する第２の比較
器と、 前記第１，第２の比較器の出力信号が共にハイレベル
（又はローレベル）の時に過電圧検出信号を出力する検
出出力回路とを備えたことを特徴とする過電圧検出回
路。1. A switching transistor connected to a primary winding of a transformer, a rectifying / smoothing circuit connected to a secondary winding of the transformer, and a voltage applied to a load from the rectifying / smoothing circuit is detected to detect the switching transistor. on,
In an overvoltage detection circuit of a power supply device, wherein a plurality of switching power supply circuits having a control circuit for controlling off are connected in parallel to apply a DC voltage to a load, the DC current is supplied from the rectifying / smoothing circuit to the load. A first comparator that outputs a high-level (or low-level) signal when the forward voltage of the diode is zero or more, and compares the voltage applied to the load with a reference voltage, When the voltage applied to the load is higher than the reference voltage, the second comparator that outputs a high level (or low level) signal, and the output signals of the first and second comparators are both high level (or And a detection output circuit that outputs an overvoltage detection signal when it is at a low level).
ングトランジスタと、前記トランスの二次巻線に接続し
た整流平滑回路と、該整流平滑回路から負荷に印加する
電圧を検出して前記スイッチングトランジスタのオン，
オフを制御する制御回路と、並列接続時の出力電流のバ
ランスをとる為の出力電流バランス回路とを有するスイ
ッチング電源回路を、複数個並列に接続して負荷に直流
電圧を印加する電源装置の過電圧検出回路に於いて、 前記整流平滑回路から前記負荷に直流電流を供給するダ
イオードと、 該ダイオードの順方向電圧が零以上の時にハイレベル
（又はローレベル）の信号を出力する第１の比較器と、 前記負荷に印加される電圧と基準電圧とを比較し、前記
負荷に印加される電圧が前記基準電圧より高い時にハイ
レベル（又はローレベル）の信号を出力する第２の比較
器と、 前記ダイオードのオープン障害時の前記出力電流バラン
ス回路により上昇させられた前記整流平滑回路の出力電
圧によって、前記基準電圧と前記第２の比較器に於いて
比較する電圧を上昇させる補助ダイオードと、 前記第１，第２の比較器の出力信号が共にハイレベル
（又はローレベル）の時に過電圧検出信号又は前記ダイ
オードのオープン検出信号を出力する検出出力回路とを
備えたことを特徴とする過電圧検出回路。2. A switching transistor connected to the primary winding of the transformer, a rectifying / smoothing circuit connected to the secondary winding of the transformer, and a voltage applied to a load from the rectifying / smoothing circuit is detected to detect the switching transistor. on,
Overvoltage of a power supply device in which a switching power supply circuit having a control circuit for controlling off and an output current balance circuit for balancing output currents in parallel connection is connected in parallel to apply a DC voltage to a load In the detection circuit, a diode that supplies a direct current from the rectifying and smoothing circuit to the load, and a first comparator that outputs a high level (or low level) signal when the forward voltage of the diode is zero or more. A second comparator that compares a voltage applied to the load with a reference voltage and outputs a high level (or low level) signal when the voltage applied to the load is higher than the reference voltage; In the second comparator, the reference voltage and the second comparator are controlled by the output voltage of the rectifying and smoothing circuit raised by the output current balance circuit when the diode has an open failure. An auxiliary diode that raises the voltage to be compared, and a detection output circuit that outputs an overvoltage detection signal or an open detection signal of the diode when the output signals of the first and second comparators are both high level (or low level) An overvoltage detection circuit comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06280129A JP3108851B2 (en) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | Overvoltage detection circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06280129A JP3108851B2 (en) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | Overvoltage detection circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08149810A true JPH08149810A (en) | 1996-06-07 |
| JP3108851B2 JP3108851B2 (en) | 2000-11-13 |
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ID=17620743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06280129A Expired - Fee Related JP3108851B2 (en) | 1994-11-15 | 1994-11-15 | Overvoltage detection circuit |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3108851B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006254564A (en) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Origin Electric Co Ltd | Overvoltage detector and overvoltage detection method, power supply unit and power supply shutdown method, and power supply system |
| JP2008072863A (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Sanken Electric Co Ltd | Overheating detection circuit for power supply unit |
-
1994
- 1994-11-15 JP JP06280129A patent/JP3108851B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006254564A (en) * | 2005-03-09 | 2006-09-21 | Origin Electric Co Ltd | Overvoltage detector and overvoltage detection method, power supply unit and power supply shutdown method, and power supply system |
| JP2008072863A (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Sanken Electric Co Ltd | Overheating detection circuit for power supply unit |
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| JP3108851B2 (en) | 2000-11-13 |
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