JPH0883130A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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JPH0883130A
JPH0883130A JP7219826A JP21982695A JPH0883130A JP H0883130 A JPH0883130 A JP H0883130A JP 7219826 A JP7219826 A JP 7219826A JP 21982695 A JP21982695 A JP 21982695A JP H0883130 A JPH0883130 A JP H0883130A
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Lawrence E Smith
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子回路用プリント回路基板の導体が１５ワ
ットを越える電力を供給するときは導体相互間の間隔を
規定された条件に適合するように大きくする必要がある
が、これを小さくすることを目的とする。 【解決手段】 入力電源電圧ＶＩＮを電流制限抵抗Ｒ１
を経て負荷１１１に供給し、ダイオードＤ１の第１の端
子１１３を上記抵抗Ｒ１と負荷１１４との接続点に接続
し、上記ダイオードの第２の端子（陰極）を調整された
電源電圧ＶＯＵＴ１が発生する電源接続点端子１１０に
接続して構成され、上記ダイオードＤ１は、その第１の
端子１１３に発生する第２の出力電源電圧ＶＤ１を上記
調整された電源電圧にクランプし、負荷の電力が予め設
定された閾値を超過すると、上記ダイオードは非導通に
なって、上記第２の出力電源電圧ＶＤ１を負荷に供給す
るための導体５０と他の導体との間隔を小さくすること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源装置の電力制
限に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えばテレビジョン受像機のような消費
者用電子回路のプリント回路基板の導体間の間隔は規格
協会（ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏ
ｎｓ）によって規定されている。この規格では、例え
ば、少なくとも１本の導体が負荷に１５ワット以上の電
力を供給することができる電源の出力端子あるいは接続
点に接続されているとき、隣接する導体相互間の間隔に
関して厳しい条件を課している。従って、導体相互間の
間隔は、電源接続点が少なくとも１５ワットの電力を供
給することができない場合よりも大であることが必要で
ある。このような条件は“１５ワット接続点条件”と称
されている。しかし、間隔が大きくなればなる程プリン
ト回路基板の面積が大きくなるという欠点がある。
【０００３】テレビジョン受像機の電源は１５ワットよ
りも遙かに大きな電力を供給することが要求されること
がある。電力は導体を経由して各種の回路に分配され
る。幾つかの回路は１５ワット以下の電力しか必要とし
ない低電力回路である。“１５ワット接続点条件”に適
合するのに本来必要なプリント回路基板の面積を小さく
するためには、回路の短絡あるいは回路素子の故障のよ
うな異常な状態が生じた場合でも、上記の低電力回路に
よって引出される最大電力を１５ワット以下に制限する
ことが望ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】所定の電源接続点を経
て引出すことができる最大電力が１５ワット以下に制限
されていると、“１５ワット接続点条件”は適用されな
い。このことによりコストが低減し、プリント回路基板
の面積を小さくすることができるという効果が得られ
る。このような電力の制限は正常動作時の調整を犠牲に
することなく行われることが望ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明を実施したこの
発明の特徴を具えた電源装置では、調整電源はＤＣ入力
電源電圧によって付勢される。調整された第１の電圧は
調整電源の第１の出力端子に発生する。この出力端子か
ら引出すことができる電力は例えば１５ワット以上にな
る可能性がある。従って、出力端子に直接接続される導
体は例えば“１５ワット接続点条件”の制限を受けるこ
とになる。入力電源電圧は、また、電力を制限する抵抗
およびクランピング・ダイオードを経て調整電源の第１
の出力端子に供給される。ダイオードは正常動作時には
常に導通するように極性が定められている。このダイオ
ードは第１の出力端子から離れた側の端子に発生する第
２の電源電圧をクランプ、すなわち調整する。正常動作
時には１５ワット以下の電力を引出す低電力回路の導体
はダイオードの端子を経て付勢される。上記の電力制限
回路構成は、この電力制限回路構成によって得られる最
大電力を、故障状態が発生したときも１５ワット以下に
制限する。
【０００６】ダイオードの極性は、“１５ワット接続点
条件”の制限を受ける第１の出力端子から低電力回路へ
の電流の流れを阻止する方向に極性が定められている。
従って、第２の電源電圧が発生するダイオードの端子は
“１５ワット接続点条件”の制限を受けない。第２の電
源電圧はダイオードのクランピング動作により調整され
た第１の電圧に追従し、この電圧によって調整される。
【０００７】本発明を実施した本発明の特徴を具える電
源装置は、調整された第１の電源電圧を第１の負荷に供
給する電源調整器を含んでいる。第２の電源電圧を第２
の負荷に供給するために電力制限インピーダンスが使用
されている。クランピング回路網は、第２の電源電圧を
調整された第１の電源電圧にクランプして、該第２の電
源電圧を調整するために使用されている。第１の電源電
圧の電圧調整器から上記クランピング回路網を経て第２
の負荷への電力の転送は阻止される。
【０００８】
【発明の実施の形態】パルス幅変調器ＰＷＭによって調
整される図１に示す通常の切換えモード電源装置１０１
は端子１１２に入力電源電圧ＶＩＮを発生し、この電圧
ＶＩＮは本発明を実施した電源装置１００を付勢する。
【０００９】電圧ＶＩＮは直列通過形調整器トランジス
タＴ１を経て負荷１１１に供給される。トランジスタＴ
１の調整用ベース電圧ＶＺは直列接続された１対のツエ
ナーダイオードＺ１およびＺ２によって発生される。抵
抗Ｒ２はツエナーダイオードＺ１およびＺ２に逆方向電
流を供給する。その結果、トランジスタＴ１のエミッタ
における出力電源電圧ＶＯＵＴ１は調整される。電圧Ｖ
ＯＵＴ１は、例えば１５ワット以上の電力を供給するこ
とができる電源接続点端子１１０に発生する。
【００１０】本発明を実施した電力あるいは電流制限抵
抗Ｒ１とクランピングダイオードＤ１との直列回路は、
トランジスタＴ１のコレクタ−エミッタ接合を跨いで端
子１１２と１１０との間に接続されている。レベルシフ
トおよび温度補償用ダイオードＤ２は抵抗Ｒ１とダイオ
ードＤ１との接続点端子１１３に発生した電源電圧ＶＤ
１を負荷１１４に供給して出力電源電圧ＶＯＵＴ２を生
成する。この出力電源電圧ＶＯＵＴ２は導体５０を経て
負荷１１４に供給されて、この負荷１１４を付勢する。
【００１１】正常動作中は、ダイオードＤ１は連続的に
導通している。この連続的導通は、抵抗Ｒ１を流れる電
流ＩＲ１がダイオードＤ２の負荷電流ＩＤ２に等しい
か、これを超過するように抵抗Ｒ１の値を充分に小さく
選択することによって保証される。従って、電圧ＶＯＵ
Ｔ２は電圧ＶＯＵＴ１に追従し、且つこの電圧ＶＯＵＴ
１にクランプされる。ダイオードＤ２はクランピングダ
イオードＤ１の順方向電圧変動に関する温度補償を与え
る。従って、電圧ＶＯＵＴ２は電圧ＶＯＵＴ１にほゞ等
しくなる。
【００１２】正常動作中は、ダイオードＤ２を経て付勢
される等価抵抗ＲＬによって一括して表される全負荷の
消費電力は例えば１５ワット以下である。抵抗Ｒ１の値
は、ダイオードＤ２を経て付勢される負荷中の電力消費
が例えば１４ワット以下となるように選定されている。
このような値はダイオードＤ２を経由するすべての負荷
状態の下で１５ワットよりも小さくなるように選択され
ている。
【００１３】ダイオードＤ１中の電流ＩＤ１は、矢印で
示す方向と反対方向であるトランジスタＴ１から負荷１
１４の方向へは流れることができず、このため端子１１
０から負荷１１４へ電力を供給することはできない。Ｐ
ＯＵＴ２と示されているダイオードＤ２を経て供給され
る全電力は抵抗Ｒ１を経て供給される。その結果、ダイ
オードＤ１は電力の配分に関して端子１１３を端子１１
０から分離する。抵抗Ｒ１による電流あるいは電力制限
作用により、ダイオードＤ２を経て供給される電力ＰＯ
ＵＴ２は１５ワット以下に制限される。従って、導体５
０は、“１５ワット接続点条件”の制限を受けない。そ
の結果、導体５０と導体５１のような他の任意の導体と
の間の間隔１５０を厳しい“１５ワット接続点条件”に
適合させる必要はないという効果がある。
【００１４】電流ＩＤ２が過大になると、それに対応す
る抵抗Ｒ１の両端間の電圧降下により、ダイオードＤ１
を逆バイアスする電圧ＶＤ１を生じさせる。それによっ
てダイオードＤ１は非導通状態になり、もはや電圧ＶＯ
ＵＴ２の調整は行われなくなる。これに対して、ダイオ
ードＤ１が導通している限り、電圧ＶＯＵＴ２はダイオ
ードＤ１によって電圧ＶＯＵＴ１にクランプされるとい
う利点がある。
【００１５】図２、図３は図１の回路の抵抗Ｒ１および
等価負荷回路ＲＬの関数として電圧ＶＯＵＴ２と電力Ｐ
ＯＵＴ２の特性曲線群を示す図である。図１、図２、図
３中で同じ記号、同じ参照番号は同じ構成素子あるいは
同じ機能を示すものとする。図１の抵抗ＲＬはダイオー
ドＤ２を経て付勢される全負荷あるいは等価負荷を表わ
す。電力ＰＯＵＴ２はダイオードＤ2 を流れる電流の結
果として抵抗ＲＬによって表される負荷中で消費される
全電力である。
【００１６】図２に示すように、抵抗Ｒ１＝３．５Ωの
ときは、電圧ＶＯＵＴ２の変動は、負荷のかなり大きな
変化範囲にわたって１０％以下である。図３に示すよう
に、電力ＰＯＵＴ２は図１の抵抗ＲＬおよびＲ１の値の
全範囲にわたって１４ワットを越えることはできない。
図３の電力ＰＯＵＴ２が過大で、例えば１４ワットに等
しいときは、電圧ＶＯＵＴ２が減少してダイオードＤ１
は非導通になる。これによってダイオードＤ１はトラン
ジスタＴ１から例えば負荷１１４への電力の転送を阻止
する。このようにしてダイオードＤ１はトランジスタＴ
１が電力ＰＯＵＴ２の如何なる部分をも供給するのを阻
止する。従って、端子１１３、ダイオードＤ２および導
体５０は“１５ワット接続点条件”の制限を受けること
はない。一方、端子１１０は“１５ワット接続点条件”
の制限をうける。これは、ダイオードＤ１はトランジス
タＴ１から例えば負荷１１４へ電力を転送するのを阻止
することによる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ダイオ
ードＤ１は端子１１３に発生する第２の出力電源電圧Ｖ
Ｄ１を調整された電源電圧にクランプし、負荷の電力が
予め設定された閾値を超過すると、ダイオードＤ１は非
導通になって、上記第２の出力電源電圧ＶＤ１を負荷に
供給するための導体５０が“１５ワット接続点条件”の
制限を受けないようにして、導体相互間の間隔を小さく
してプリント回路基板の面積を縮小することができると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した本発明の特徴を具えた電源装
置を示す図である。
【図２】図１の電源装置の動作を説明するのに有効な電
圧特性曲線群を示す図である。
【図３】図１の電源装置の動作を説明するのに有効な電
力特性曲線群を示す図である。
【符号の説明】
１００ 電源装置 １１０ 電源接続点端子 １１１ 負荷 １１３ 第１の端子 Ｄ１ ダイオード Ｒ１ 抵抗 Ｔ１ トランジスタ Ｚ１ ツエナーダイオード Ｚ２ ツエナーダイオード ＶＩＮ 入力電源電圧 ＶＤ１ 第２の電源電圧 ＶＯＵＴ１ 調整された第１の電源電圧
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年９月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 調整された第１の電源電圧を第１の負荷
    に供給する電圧調整器と、第２の電源電圧を第２の負荷
    に供給する電力制限インピーダンスと、上記電力制限イ
    ンピーダンスおよび上記調整された第１の電源電圧が発
    生する点に接続されていて、上記第２の電源電圧を上記
    調整された第１の電源電圧にクランプする手段とからな
    り、これによって上記調整された第１の電源電圧の電圧
    調整器から上記クランプ手段を経て上記第２の負荷に電
    力が転送されるのを阻止する、電源装置。
JP7219826A 1994-08-08 1995-08-04 電源装置 Pending JPH0883130A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/287591 1994-08-08
US08/287,591 US5604425A (en) 1994-08-08 1994-08-08 Power limiting regulator

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JPH0883130A true JPH0883130A (ja) 1996-03-26

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ID=23103562

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EP (1) EP0696840B1 (ja)
JP (1) JPH0883130A (ja)
KR (1) KR100341974B1 (ja)
CN (1) CN1048121C (ja)
AU (1) AU687216B2 (ja)
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