JPH09266667A - 過電流・過負荷保護回路、電源装置、電気機器および複写機 - Google Patents

過電流・過負荷保護回路、電源装置、電気機器および複写機

Info

Publication number
JPH09266667A
JPH09266667A JP8074438A JP7443896A JPH09266667A JP H09266667 A JPH09266667 A JP H09266667A JP 8074438 A JP8074438 A JP 8074438A JP 7443896 A JP7443896 A JP 7443896A JP H09266667 A JPH09266667 A JP H09266667A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
circuit
output
control
rectifying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8074438A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhisa Nagano
信久 長野
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.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP8074438A priority Critical patent/JPH09266667A/ja
Publication of JPH09266667A publication Critical patent/JPH09266667A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 装置の構成の簡単化、信頼性の向上、効率ア
ップが図れるようにする。 【解決手段】 フライバック巻線８の出力を直流に変換
し、制御用電源を制御回路７に供給する整流平滑回路１
２と、一次側主巻線４に対して磁気結合された二次側出
力フライバック巻線１５と、このフライバック巻線１５
の出力を直流に変換して二次側直流電源を得る整流平滑
回路１８と、二次側直流電源の出力電圧を検出して、こ
の検出出力を制御回路７に送り、出力電圧を安定化する
定電圧回路１９と、制御電源用の整流平滑回路１２の出
力電圧の変動を検出し、この検出信号を過負荷における
二次側出力電流の過電流検出信号として制御回路７に入
力する電圧検出手段からなる過電流検出回路３１とを有
し、この過電流検出回路３１からの検出出力に基づいて
制御回路７では、過電流時にＦＥＴ５の動作を停止させ
るように制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、過電流・過負荷保
護回路、電源装置、電気機器および複写機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から知られる過電流・過負荷保護回
路を備えたスイッチング電源装置を図１２に示す。この
図で、商用交流電源１は整流平滑回路２で直流に変換さ
れ、トランス３の一次側主巻線４に供給される。この一
次側主巻線４には、スイッチング素子である電界効果ト
ランジスタ（ＦＥＴ）５と抵抗６が直列に接続されてい
る。トランス３の制御電源用フライバック巻線８の出力
は、ダイオード１０とコンデンサ１１からなる整流平滑
回路１２によって直流に変換され、制御回路７の駆動用
電源として電源供給端子Vcc に供給される。整流平滑回
路１２の出力端と制御回路７の過電流検出信号入力端子
OVC の間には、抵抗４６とフォトカプラ４３の受光側の
フォトトランジスタ４５の直列回路からなる過電流検出
受光側回路４７が接続されている。また、制御回路７の
出力電圧検出信号入力端子F/B と接地間には、フォトカ
プラ２１の受光側のフォトトランジスタ２３が接続され
ている。制御端子７の制御出力端子Voは、電界効果トラ
ンジスタ５のゲート端子に接続されている。
【０００３】トランス３の二次側の出力フライバック巻
線１５には、ダイオード１６とコンデンサ１７からなる
整流平滑回路１８が接続され、その次段には過電流検出
発光側回路４０が接続されている。この過電流検出発光
側回路４０は、二次側回路に直列に接続された抵抗４１
の両端電圧を過電流検出回路４２で検出し、過電流検出
時に発光ダイオード４４を点灯させる。この発光ダイオ
ード４４と過電流検出受光側回路４７のフォトトランジ
スタ４５とは、フォトカプラ４３を構成している。過電
流検出発光側回路４０の次段には、定電圧回路１９が接
続されている。この定電圧回路１９は、整流平滑回路１
８に対して、抵抗２０、発光ダイオード２２、チャント
レギュレータ２４、抵抗２５が直列に接続されている。
発光ダイオード２２とフォトトランジスタ２３は、フォ
トカプラ２１を構成している。抵抗２６、可変抵抗２
７、抵抗２８の直列回路によって二次側直流出力電圧Ｖ
１が分圧して検出され、検出電圧がチャントレギュレー
タ２４に印加される。また、可変抵抗２７を調整するこ
とで、二次側出力電圧Ｖ１を可変できる。二次側直流電
源が出力される出力端子３３ａ，３３ｂには、モータ、
ハロゲンランプ、ディジタル回路などの負荷３４が接続
される。
【０００４】このように構成される電源装置では、図示
しない起動回路によって制御回路７に起動が掛かり、電
界効果トランジスタ５がオン・オフすると、その後はト
ランス３の制御電源用フライバック巻線８に生じた出力
が整流平滑回路１２で直流に変換されて制御回路７に制
御用電源として供給される。これにより、継続的に電界
効果トランジスタ５がオン・オフされ、トランス３の出
力フライバック巻線１５に生じた二次側出力が、整流平
滑回路１８で直流に変換され、定電圧回路１９で安定化
されたあとに、出力端子３３ａ，３３ｂに供給される。
二次側直流電源の出力電圧Ｖ１が所定の定電圧を超える
と、定電圧回路１８のシャントレギュレータ２４が導通
して、フォトカプラ２１の発光素子側の発光ダイオード
２２がオンし、受光素子側のフォトトランジスタ２３が
オンする。これにより、制御回路７から電界効果トラン
ジスタ５に供給される制御出力信号のデュティ比が加減
されて二次側の出力電圧を絞るように制御され、出力電
圧Ｖ１の安定化が図られる。
【０００５】負荷３４が過負荷になり、抵抗４１の両端
電圧によってこの過電流が過電流検出回路４２により検
出されると、フォトカプラ４３の発光素子側を構成する
発光ダイオード４４が点灯し、受光素子側のフォトトラ
ンジスタ４５がオンして、制御回路７に過電流検出信号
が入力される。制御回路７はこれを受けると、スイッチ
ング素子の電界効果トランジスタ５を保護できるよう
に、電界効果トランジスタ５の動作を停止する。
【０００６】つぎに、図１３に示す他の従来例の電源装
置を説明する。この電源装置では、トランス３Ａの一次
側主巻線４と巻線方向が同方向の制御電源用フォワード
巻線９の出力をダイオード１０とコンデンサ１１からな
る整流平滑回路１２で直流に変換して、制御回路７に電
源として供給している。１４は起動抵抗であり、この抵
抗１４は商用交流電源を直流に変換する整流平滑回路２
のプラス側出力端子と制御回路７の電源供給端子Vcc の
間に接続されている。
【０００７】この電源装置では、起動抵抗１４を介して
制御回路７が起動されたあとは、トランス３Ａの主巻線
４と磁気結合された制御電源用フォワード巻線９の出力
が整流平滑回路１２で直流に変換されて、制御回路７に
供給されて継続動作される。これにより、トランス３Ａ
の二次側フライバック巻線１５に生じた出力が、整流平
滑回路１８で直流に変換され、図１２に示した電源装置
と同様な構成の定電圧回路１９によって安定化が図られ
たあと、出力端子３３ａ，３３ｂに安定化直流電源が出
力される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図１２に示した従来の
電源装置では、二次側の出力電流を抵抗４１で検出し、
その検出信号をフォトカプラ４３によって制御回路７に
供給するようになっている。このため、二次側に大きな
出力電流Ｉ１が流れた場合、過電流検出用の抵抗４１で
の電力ロスが増大して、抵抗４１での発熱が上昇し、そ
れによるプリント基板などの被実装材の劣化が生じて信
頼性の低下を招くようになる。また、過電流検出用の抵
抗４１での電力ロスにより、電源装置の効率の低下を招
くようになる。さらに、フォトカプラ４３を利用して過
電流検出信号の伝達を行なっていることから、一次側二
次側間の沿面距離を確保した場合に、大型のフォトカプ
ラ４３を用いる必要があり、電源装置が大型化するとい
う問題が生じる。また、過電流検出用発光側回路４０と
過電流検出用受光側回路４７とを用いることで、回路が
複雑となり、部品点数が増大するという問題があった。
【０００９】一方、図１３に示した従来の電源装置で
は、起動時に制御回路７への直流電力の供給が起動抵抗
１４から、制御電源用フォワード巻線９より整流平滑回
路１２を介しての供給へと切り換わったときに、整流用
ダイオード１０に過大なピーク電流が平滑コンデンサ１
１に向かって流れ、電流容量の小さなダイオード１０を
使用すると、ダイオード１０がしばしば破壊に至るとい
う問題があった。図１４中、ａは平滑コンデンサ１１へ
の印加電圧波形を示しており、ｂ１は整流用ダイオード
１０の順方向電流波形を示しており、起動時の制御回路
７への直流電力の供給元の切り換え時に一瞬過大なピー
ク電流がダイオード１０に流れる様子がわかる。
【００１０】本発明は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、装置の構
成の簡単化、信頼性の向上、効率アップが図れるととも
に、制御電源用フォワード巻線側の整流用ダイオードの
保護が図れる過電流・過負荷保護回路、電源装置、電気
機器および複写機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項１に対応する本発明による過電流・過負荷保護
回路は、直流電源が供給されるトランスの一次側主巻線
にスイッチング素子を直列に接続し、制御回路によって
このスイッチング素子のオン・オフを制御し、一次側主
巻線と磁気結合させた制御電源用フライバック巻線の出
力を整流平滑回路で直流に変換して制御回路へ制御用電
源として供給し、一次側主巻線と磁気結合させた二次側
出力フライバック巻線の出力を整流平滑して二次側直流
電源出力を得、この整流平滑された二次側直流電源の出
力電圧を検出して、この検出出力を制御回路に送ってス
イッチング素子を制御することにより、二次側直流電源
の出力電圧の安定化を図り、制御電源用フライバック巻
線の出力を直流に変換する整流平滑回路の出力電圧の変
動を検出する電圧検出手段を整流平滑回路の後段に設
け、この電圧検出手段の検出出力を、過負荷における二
次側出力電流の過電流検出信号として制御回路に入力
し、制御回路ではこの検出信号を受けて過電流時にスイ
ッチング素子の動作を停止させるように制御するよう構
成してある。
【００１２】この構成によれば、二次側出力フライバッ
ク巻線と制御電源用フライバック巻線の間に存在する漏
れインダクタンスの影響によって、二次側出力電流の変
化が制御電源用フライバック巻線側の電圧変動として現
れるので、制御電源用フライバック巻線に接続される整
流平滑回路の出力電圧を電圧検出手段により検出するこ
とで、二次側出力電流が過電流状態にあるか否かを検出
できる。
【００１３】また、請求項２に対応する本発明による電
源装置は、商用交流電源を直流に変換する整流平滑回路
と、この整流平滑回路から出力される直流電源が供給さ
れるトランスの一次側主巻線と、この一次側主巻線に直
列に接続されるスイッチング素子と、このスイッチング
素子のオン・オフを制御する制御回路と、一次側主巻線
に対して磁気結合された制御電源用フライバック巻線
と、この制御電源用フライバック巻線の出力を直流に変
換し、制御用電源を制御回路に供給する制御電源用整流
平滑回路と、一次側主巻線に対して磁気結合された二次
側出力フライバック巻線と、この二次側出力フライバッ
ク巻線の出力を直流に変換して二次側直流電源を得る整
流平滑回路と、この整流平滑された二次側直流電源の出
力電圧を検出して、この検出出力を制御回路に送ってス
イッチング素子を制御することにより、二次側直流電源
の出力電圧の安定化を図るために用いられる定電圧回路
と、制御電源用整流平滑回路の出力電圧の変動を検出
し、この検出信号を過負荷における二次側出力電流の過
電流検出信号として制御回路に入力する電圧検出手段と
を有し、この電圧検出手段からの検出出力に基づいて制
御回路では、過電流時にスイッチング素子の動作を停止
させるように制御する構成としてある。
【００１４】この構成によれば、制御電源用フライバッ
ク巻線の出力を直流に変換する整流平滑回路の出力電圧
を電圧検出手段によって検出することにより、二次側の
出力電流が過電流状態にあるか否かを検出できる。
【００１５】また、請求項３に対応する本発明による電
源装置では、上記電圧検出手段が、制御電源用整流平滑
回路の出力端と制御回路の制御入力端との間に接続され
る抵抗とツェナダイオードの直列回路によって構成され
ている。
【００１６】この構成によれば、二次側出力電流が過電
流状態にあるときは、制御電源用フライバック巻線に接
続される整流平滑回路の出力電圧が高まって、ツェナダ
イオードが導通し、制御回路の制御入力端に過電流検出
信号を入力できる。
【００１７】また、請求項４に対応する本発明による電
源装置は、上記電圧検出手段が、制御電源用整流平滑回
路の出力端と制御回路の制御入力端との間に接続される
抵抗と時定数回路とツェナダイオードの直列回路によっ
て構成され、時定数回路で決まる一定時間以上例えば２
〜５Ｓ二次側出力電流の過電流状態が継続したときに制
御回路に過電流検出信号が入力される構成としてある。
【００１８】この構成によれば、二次側出力電流の過電
流状態が、時定数回路で決まる一定時間以上継続したと
きに始めて、ツェナダイオードが導通し、制御回路の制
御入力端に過電流検出信号を入力できる。
【００１９】また、請求項５に対応する本発明による電
源装置は、二次側出力電流の変化に対応する上記制御電
源用フライバック巻線側の電圧変動を大きくするための
インダクタを、二次側出力フライバック巻線側の整流平
滑回路に直列に接続するか、この整流平滑回路の整流ダ
イオードのカソード側に直列に挿入した構成としてあ
る。
【００２０】この構成によれば、制御電源用フライバッ
ク巻線側の電圧変動を大きくすることができるので、二
次側出力電流の過電流状態の検出が容易となる。
【００２１】また、請求項６に対応する本発明による電
気機器は、機器本体内に請求項２，３，４，５のいずれ
かに記載の電源装置が内蔵され、二次側直流電源が出力
されるこの電源装置の出力端子に負荷を接続した構成と
してある。
【００２２】この構成によれば、二次側出力電流の過電
流状態の検出を簡単な回路構成により、信頼性よく行な
える電源装置を電気機器に組み込むことができる。
【００２３】また、請求項７に対応する本発明による複
写機は、複写機本体内に請求項２，３，４，５のいずれ
かに記載の電源装置が内蔵され、二次側直流電源が出力
されるこの電源装置の出力端子に機構部を駆動するモー
タ、制御用のディジタル回路などの負荷を接続した構成
としてある。
【００２４】この構成によれば、二次側の過電流検出を
簡単な回路でしかも信頼性よく行なえる電源装置を複写
機に組み込むことができ、電源装置の保護を図りながら
複写機内の各種の負荷を駆動できる。
【００２５】また、請求項８に対応する本発明による電
源装置は、商用交流電源を直流に変換する整流平滑回路
と、この整流平滑回路から出力される直流電源が供給さ
れるトランスの一次側主巻線と、この一次側主巻線に直
列に接続されるスイッチング素子と、このスイッチング
素子のオン・オフを制御する制御回路と、一次側主巻線
に対して磁気結合された制御電源用フォワード巻線と、
この制御電源用フォワード巻線の出力を直流に変換し、
制御用電源を制御回路に供給する制御電源用整流平滑回
路と、一次側主巻線に対して磁気結合された二次側出力
フライバック巻線と、この二次側出力フライバック巻線
の出力を直流に変換して二次側直流電源を得る整流平滑
回路と、この整流平滑された二次側直流電源の出力電圧
を検出して、この検出出力を制御回路に送ってスイッチ
ング素子を制御することによって、二次側直流電源の出
力電圧の安定化を図るために用いられる定電圧回路と、
商用交流電源を直流に変換する整流平滑回路の出力端と
制御回路の電源供給端子との間に接続され、起動時に制
御回路に電力を供給する起動回路と、起動時に制御回路
への電力の供給が起動回路から、制御電源用フォワード
巻線よりの供給へと供給元が切り換わるときに、制御電
源用整流平滑回路の整流用ダイオードに瞬時的に過大電
流が流れるのを阻止するために、この整流用ダイオード
に対して直列に接続されるインダクタとを有する構成と
してある。
【００２６】この構成によれば、起動時に制御回路への
電力の供給が、起動回路から制御電源用フォワード巻線
からの供給へと切り換わるときに、この制御電源用フォ
ワード巻線に接続される整流平滑回路の整流用ダイオー
ドには、直列接続されたインダクタに阻止されて過大な
ピーク電流が流れない。
【００２７】また、請求項９に対応する本発明による電
気機器は、機器本体内に請求項８に記載の電源装置が内
蔵され、二次側直流電源が出力されるこの電源装置の出
力端子に負荷を接続した構成としてある。
【００２８】この構成によれば、起動直後に、制御電源
用フォワード巻線に接続される整流平滑回路の整流用ダ
イオードを過大なピーク電流から保護できるので、スイ
ッチング素子を制御する制御回路に安定に制御用電源を
供給できる。これにより、信頼性の高い電源装置を電気
機器に組み込むことができる。
【００２９】また、請求項１０に対応する本発明による
複写機は、複写機本体内に請求項８に記載の電源装置が
内蔵され、二次側直流電源が出力されるこの電源装置の
出力端子に機構部を駆動するモータ、制御用のディジタ
ル回路などの負荷を接続した構成としてある。
【００３０】この構成によれば、制御回路へ安定に制御
用電源を供給できる信頼性の高い電源装置を複写機に組
み込むことができ、この電源装置によって複写機内の各
種の負荷を安定に駆動できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。図１の回路図に、本発明によ
る過電流・過負荷検出回路を用いた電源装置の一実施形
態を示す。この図で、商用交流電源１を直流電源に変換
する整流平滑回路２のプラス側出力端子は、トランス３
の一次側主巻線４の巻始め端に接続されている。この一
次側主巻線４の巻終り端にはスイッチング素子の電界効
果トランジスタ（ＦＥＴ）５と抵抗６が直列に接続さ
れ、抵抗６の他端は整流平滑回路２のマイナス側出力端
子に接続されている。電界効果トランジスタ５と抵抗６
の接続点は、制御回路７のカレント・リミッタ端子CLM
に接続されている。制御回路７の制御出力端子Voは、電
界効果トランジスタ５のゲート端子に接続され、この制
御出力端子から出力される駆動信号によって電界効果ト
ランジスタ５がオン・オフされる。
【００３２】一次側主巻線４と磁気結合された制御電源
用フライバック巻線８の巻終り端には、整流用ダイオー
ド１０が接続され、このダイオード１０のカソードとフ
ライバック巻線８の巻始め端の間に平滑コンデンサ１１
が接続されている。ダイオード１０と平滑コンデンサ１
１は、整流平滑回路１２を構成している。この整流平滑
回路１２のプラス端子は、制御回路７の電源供給端子Vc
c に接続され、マイナス端子は制御回路７のグランド端
子GND に接続されており、これにより整流平滑回路１２
より制御回路７に制御用直流電源が供給される。また、
整流平滑回路１２のプラス端子と制御回路７の過電流検
出信号入力端子OVC の間には、過電流検出回路３１を構
成する電圧検出手段の抵抗２９とツェナダイオード３０
の直列回路が接続されている。制御回路７の出力電圧検
出信号入力端子F/B と接地との間には、二次側の定電圧
回路１９のフォトカプラ２１の発光ダイオード２２と対
をなす受光側のフォトトランジスタ２３が接続されてい
る。
【００３３】また、一次側主巻線４と磁気結合される二
次側の出力フライバック巻線１５の巻終り端には、整流
用ダイオード１６が接続され、このダイオード１６のカ
ソードとフライバック巻線１５の巻始め端の間に平滑コ
ンデンサ１７が接続されている。ダイオード１６と平滑
コンデンサ１７は整流平滑回路１８を構成している。こ
の整流平滑回路１７の次段には、定電圧回路１９が接続
されている。この定電圧回路１９は、整流平滑回路１８
のプラス端子とマイナス端子の間に、抵抗２０、フォト
カプラ２１の発光ダイオード２２、チャントレギュレー
タ２４、抵抗２５の直列回路が接続され、この直列回路
に対して抵抗２６、可変抵抗２７、抵抗２８からなる分
圧回路が並列に接続されている。可変抵抗２７の中間タ
ップがチャントレギュレータ２４に接続されている。こ
の定電圧回路１９で出力電圧Ｖ１の安定化が図られた二
次側直流電源は、出力端子３３ａ，３３ｂに出力され
る。出力端子３３ａ，３３ｂには、モータ、ハロゲンラ
ンプ、ディジタル回路などの負荷３４が接続される。
【００３４】このように構成される電源装置では、図示
しない起動回路によって制御回路７に起動が掛かり、電
界効果トランジスタ５がオン・オフすると、その後はト
ランス３の制御電源用フライバック巻線８に生じた出力
が整流平滑回路１２で直流に変換されて制御回路７に電
源として供給される。これにより、継続的に電界効果ト
ランジスタ５がスイッチング動作し、トランス３の出力
フライバック巻線１５に生じた二次側出力が、整流平滑
回路１８で直流に変換され、定電圧回路１９で出力電圧
Ｖ１の安定化が図られたあとに、出力端子３３ａ，３３
ｂから出力される。
【００３５】二次側直流電源の出力電圧Ｖ１が所定の定
電圧を超えると、定電圧回路１９の分圧回路によって出
力電圧の上昇が検出され、シャントレギュレータ２４が
導通して、フォトカプラ２１の発光素子側の発光ダイオ
ード２２がオンし、受光素子側のフォトトランジスタ２
３がオンする。これにより、制御回路７から電界効果ト
ランジスタ５に供給される制御出力信号のデュティ比が
加減されて二次側の出力電圧Ｖ１を絞るように制御さ
れ、出力電圧Ｖ１の安定化が図られる。
【００３６】つぎに、二次側の過大電流の検出動作につ
いて説明する。大出力電流を得ている二次側出力フライ
バック巻線１５と磁気結合しているもう一つの制御電源
用フライバック巻線８の電圧は、図２に示すようなＶ−
Ｉ特性を示す。ここで、横軸は二次側出力電流Ｉ１であ
り、縦軸は制御電源用フライバック巻線８の直流化され
た出力電圧Vcc である。このようなＶ−Ｉ特性を示すの
は、フライバック巻線１５，８間に存在する漏れインダ
クタンスの影響によるものである。図中（ａ）のグラフ
は、図１の電源装置におけるＶ−Ｉ特性を示す。
【００３７】したがって、制御電源用フライバック巻線
８の出力を直流に変換する整流平滑回路１２の次段に設
けられた過電流検出回路３１でフライバック巻線８の直
流化された出力電圧を検出することで、二次側の負荷３
４が過負荷になり二次側の出力電流Ｉ１が過大になった
ことを検出できる。この実施形態では、フライバック巻
線８の電圧の上昇を過電流検出回路３１を構成する抵抗
２９とツェナダイオード３０の直列回路で検出し、ツェ
ナダイオード３０が導通したときに過電流検出信号が制
御回路７の制御入力端子OVC に入力されるようになって
いる。制御回路７では、過電流検出信号を受けると、電
界効果トランジスタ５のゲートに供給している制御出力
信号を止め、電界効果トランジスタ５をオフして、過電
流からスイッチング素子を保護する。
【００３８】このように、制御用のフライバック巻線８
の電圧を検出することで、二次側の出力電流Ｉ１の過電
流を検出できるが、フライバック巻線１５，８間の結合
の沿面距離を長く取って漏れインダクタンスを増大させ
ることにより、二次側フライバック巻線１５と磁気結合
されている制御用のフライバック巻線８の電圧変動を大
きくして、二次側の出力電流Ｉ１の過電流の検出を容易
にすることもできる。図２中（ｂ）はフライバック巻線
１５，８間の漏れインダクタンスを大きくした場合のＶ
−Ｉ特性である。
【００３９】つぎに、他の実施形態の電源装置を図３に
基づき説明する。この実施形態では、二次側の整流平滑
回路１８と定電圧回路１９との間にインダクタ３２を直
列に挿入している。このインダクタ３２は、フェライト
ビーズインダクタなどからなる。このようにインダクタ
３２を二次側の整流平滑回路１８のあとに直列に挿入す
ることにより、二次側のフライバック巻線１５と磁気結
合されている制御用のフライバック巻線８の電圧変動を
図２中（ｃ）に示すように大きくすることができ、二次
側の出力電流Ｉ１の過電流をさらに容易に検出できるよ
うになる。
【００４０】なお、インダクタ３２を図４の電源装置に
示すように、整流用ダイオード１６のあとにこのダイオ
ード１６に対して直列に挿入するようにしてもよい。
【００４１】つぎに、他の実施形態の電源装置を図５に
基づき説明する。この実施形態では、過電流検出回路３
１を構成する抵抗２９とツェナダイオード３０の間に直
列に時定数回路３５を挿入している。この時定数回路３
５の時定数は、数百ｍｓｅｃに設定されている。このよ
うに、過電流検出回路３１に直列に時定数回路３５を挿
入したことにより、二次側の出力電流Ｉ１の過電流状態
が時定数回路３５で決まる所定時間以上継続したときに
始めて、過電流検出信号が制御回路７に入力されるよう
になっており、瞬時的な過電流状態を検出しても回路が
誤動作しないようになっている。なお、図５の電源装置
において、制御用フライバック巻線８の電圧変動を大き
くするためのインダクタ３２を図３および図４に示すよ
うに二次側回路に接続してもよい。
【００４２】つぎに、各実施形態で説明した電源装置を
用いた電気機器を図６に基づいて説明する。この電気機
器では、図１または図３ないし図５に示したいずれかの
電源装置Ｕ１が、機器本体３６内に内蔵され、この電源
装置Ｕ１によってモータ、ハロゲンランプまたはディジ
タル回路などの負荷３４が駆動されるようになってい
る。
【００４３】つぎに、上述した各実施形態で説明した電
源装置を用いた複写機を図７に基づいて説明する。この
複写機では、図１または図３ないし図５に示した電源装
置Ｕ１が、複写機本体３７内に複数台内蔵され、この電
源装置Ｕ１によって機構部を駆動するモータ、制御用の
ディジタル回路などの負荷３４ａ，３４ｂ，３４ｃが駆
動されるようになっている。
【００４４】つぎに、他の実施形態の電源装置を図８に
基づき説明する。この実施形態の電源装置では、トラン
ス３Ａの一次側主巻線４に磁気結合された制御電源用フ
ォワード巻線９の巻始め端に接続されている整流用ダイ
オード１０のカソード側にインダクタ１３が直列に挿入
されている。このインダクタ１３は、フェライトビーズ
インダクタなどからなる。なお、ダイオード１０、平滑
コンデンサ１１は、制御電源用フォワード巻線９の出力
を直流に変換する整流平滑回路１２Ａを構成する。他の
構成は、図１３の電源装置と同様である。このように、
制御電源用フォワード巻線９に接続された整流用ダイオ
ード１０のカソード側にインダクタ１３を直列に挿入し
たことにより、起動時に、制御回路７への電力の供給が
起動抵抗１４から制御電源用フォワード巻線９に供給元
が切り換わったときに、整流用ダイオード１０に過大な
ピーク電流が流さないように阻止することができる。図
１４中、ｂ２はインダクタ１３を挿入したときの整流用
ダイオード１０の順方向電流波形を示す。
【００４５】なお、インダクタ１３を図９の電源装置に
示すように整流用ダイオード１０のアノード側に直列に
挿入するようにしてもよい。
【００４６】つぎに、図８または図９の各実施形態で説
明した電源装置を用いた電気機器を図１０に基づき説明
する。この電気機器では、図８または図９に示したいず
れかの電源装置Ｕ２が、機器本体３８内に内蔵され、こ
の電源装置Ｕ２によってモータ、ハロゲンランプまたは
ディジタル回路などの負荷３４が駆動されるようになっ
ている。
【００４７】つぎに、図８または図９の各実施形態で説
明した電源装置を用いた複写機を図１１に基づき説明す
る。この複写機では、図８または図９に示した電源装置
Ｕ２が、複写機本体３９内に複数台内蔵され、この電源
装置Ｕ２によって機構部を駆動するモータや制御用のデ
ィジタル回路などの負荷３４ａ，３４ｂ，３４ｃが駆動
されるようになっている。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に対応する
本発明によれば、制御電源用フライバック巻線側の整流
平滑回路の出力電圧を電圧検出手段で検出することによ
り、二次側出力電流の過電流状態を検出できるので、従
来に比べて大幅に回路構成を簡単化でき、部品点数を削
減できる。また、従来のように二次側回路に直列に挿入
される過電流検出用の抵抗が不要となり、この抵抗によ
る発熱が生じないことから、他部品への影響が抑えら
れ、信頼性を向上できる。
【００４９】また、請求項２に対応する本発明によれ
ば、制御電源用フライバック巻線側の整流平滑回路に接
続される電圧検出手段によって、二次側出力電流の過電
流状態が検出できるので、従来用いていたフォトカプラ
による信号伝達素子が不要となり、大幅に回路構成が簡
単化され、部品点数を削減できる。これにより、電源装
置の小型化が可能となる。また、二次側回路に過電流検
出用の抵抗を直列に挿入する必要がなく、この抵抗によ
る発熱が生じないことから、他部品への熱的影響がなく
信頼性が向上される。また、この過電流検出用の抵抗に
よる電力ロスが生じないので、電源装置の効率を向上で
きる。
【００５０】また、請求項３に対応する本発明によれ
ば、制御電源用フライバック巻線側の整流平滑回路に接
続される電圧検出手段を、抵抗とツェナダイオードの直
列回路によって簡単に構成できるという利点がある。
【００５１】また、請求項４に対応する本発明によれ
ば、制御電源用フライバック巻線側の整流平滑回路に接
続される電圧検出手段に時定数回路を設けたので、二次
側出力電流の過電流状態が一定時間以上継続しないと、
過電流検出信号が制御回路に入力されず、過電流状態の
誤検出を防止できることで、電源装置の信頼性を高めら
れる。
【００５２】また、請求項５に対応する本発明によれ
ば、二次側出力電流の変化に対応する制御電源用フライ
バック巻線側の電圧変動を大きくすることができ、二次
側出力電流の過電流状態の検出がさらに容易となること
で、電源装置の過電流保護の信頼性を向上できる。
【００５３】また、請求項６に対応する本発明によれ
ば、過電流保護の信頼性が高く、しかも小型な電源装置
を電気機器に組み込むことができるので、電気機器の信
頼性の向上と小型化を実現できる。
【００５４】また、請求項７に対応する本発明によれ
ば、高信頼性、高効率、しかも小型な電源装置を複写機
に組み込むことができるので、特に複写機の過負荷保護
の信頼性が向上する。
【００５５】また、請求項８に対応する本発明によれ
ば、制御電源用フォワード巻線の出力を整流するダイオ
ードに起動直後に過大なピーク電流が流れなくなり、こ
の整流用ダイオードを保護できることで、制御回路に安
定に制御用電源を供給することができ、電源装置の信頼
性を向上できる。また、制御電源用フォワード巻線に接
続される整流用ダイオードに許容電流値の小さな素子を
使用することができるという利点がある。さらに、起動
直後に流れる過大なピーク電流を抑えられることで、ノ
イズの発生も抑制できるという効果がある。
【００５６】また、請求項９に対応する本発明によれ
ば、スイッチング素子用の制御回路に安定に直流電源を
供給できる信頼性の高い電源装置を電気機器に組み込む
ことができ、電気機器内の負荷を安定に駆動できるとい
う利点がある。
【００５７】また、請求項１０に対応する本発明によれ
ば、制御回路に安定に電源を供給できる高信頼性の電源
装置を複写機に組み込むことができ、複写機の動作安定
性を確保できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電源装置の一実施形態を示す回路
図である。
【図２】二次側の出力電流に対する制御電源用フライバ
ック巻線の出力電圧のＶ−Ｉ特性を示す特性図である。
【図３】他の実施形態の電源装置を示す回路図である。
【図４】さらに他の実施形態の電源装置を示す回路図で
ある。
【図５】さらに他の実施形態の電源装置を示す回路図で
ある。
【図６】上記いずれかの電源装置を用いた電気機器のブ
ロック図である。
【図７】上記いずれかの電源装置を用いた複写機のブロ
ック図である。
【図８】さらに他の実施形態の電源装置を示す回路図で
ある。
【図９】さらに他の実施形態の電源装置を示す回路図で
ある。
【図１０】図８または図９いずれかの電源装置を用いた
電気機器のブロック図である。
【図１１】図８または図９いずれかの電源装置を用いた
複写機のブロック図である。
【図１２】従来の電源装置を示す回路図である。
【図１３】従来の他の電源装置を示す回路図である。
【図１４】制御電源用フォワード巻線に接続された整流
用ダイオードの順方向電流波形を示す波形図である。
【符号の説明】
Ｕ１，Ｕ２ 電源装置 １ 商用交流電源 ２ 整流平滑回路 ３，３Ａ トランス ４ 一次側主巻線 ５ 電界効果トランジスタ ６ 抵抗 ７ 制御回路 ８ 制御電源用フライバック巻線 ９ 制御電源用フォワード巻線 １０ 整流用ダイオード １１ 平滑コンデンサ １２，１２Ａ 整流平滑回路 １３ インダクタ １４ 起動抵抗 １５ 二次側出力フライバック巻線 １６ 整流用ダイオード １７ 平滑コンデンサ １８ 整流平滑回路 １９ 定電圧回路 ２１ フォトカプラ ２２ 発光ダイオード ２３ フォトトランジスタ ２４ チャントレギュレータ ２７ 可変抵抗 ２９ 抵抗 ３０ ツェナダイオード ３１ 過電流検出回路 ３２ インダクタ ３３ａ，３３ｂ 出力端子 ３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ 負荷 ３５ 時定数回路 ３６，３８ 機器本体 ３７，３９ 複写機本体

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 直流電源が供給されるトランスの一次側
    主巻線にスイッチング素子を直列に接続し、制御回路に
    よってこのスイッチング素子のオン・オフを制御し、 一次側主巻線と磁気結合させた制御電源用フライバック
    巻線の出力を整流平滑回路で直流に変換して制御回路へ
    制御用電源として供給し、 一次側主巻線と磁気結合させた二次側出力フライバック
    巻線の出力を整流平滑して二次側直流電源出力を得、こ
    の整流平滑された二次側直流電源の出力電圧を検出し
    て、この検出出力を制御回路に送ってスイッチング素子
    を制御することにより、二次側直流電源の出力電圧の安
    定化を図り、 制御電源用フライバック巻線の出力を直流に変換する整
    流平滑回路の出力電圧の変動を検出する電圧検出手段を
    整流平滑回路の後段に設け、この電圧検出手段の検出出
    力を、過負荷における二次側出力電流の過電流検出信号
    として制御回路に入力し、制御回路ではこの検出信号を
    受けて過電流時にスイッチング素子の動作を停止させる
    ように制御することを特徴とする過電流・過負荷保護回
    路。
  2. 【請求項２】 商用交流電源を直流に変換する整流平滑
    回路と、 この整流平滑回路から出力される直流電源が供給される
    トランスの一次側主巻線と、 この一次側主巻線に直列に接続されるスイッチング素子
    と、 このスイッチング素子のオン・オフを制御する制御回路
    と、 一次側主巻線に対して磁気結合された制御電源用フライ
    バック巻線と、 この制御電源用フライバック巻線の出力を直流に変換
    し、制御用電源を制御回路に供給する制御電源用整流平
    滑回路と、 一次側主巻線に対して磁気結合された二次側出力フライ
    バック巻線と、 この二次側出力フライバック巻線の出力を直流に変換し
    て二次側直流電源を得る整流平滑回路と、 この整流平滑された二次側直流電源の出力電圧を検出し
    て、この検出出力を制御回路に送ってスイッチング素子
    を制御することによって、二次側直流電源の出力電圧の
    安定化を図るために用いられる定電圧回路と、 制御電源用整流平滑回路の出力電圧の変動を検出し、こ
    の検出信号を過負荷における二次側出力電流の過電流検
    出信号として制御回路に入力する電圧検出手段とを有
    し、 この電圧検出手段からの検出出力に基づいて制御回路で
    は、過電流時にスイッチング素子の動作を停止させるよ
    うに制御することを特徴とする電源装置。
  3. 【請求項３】 上記電圧検出手段が、制御電源用整流平
    滑回路の出力端と制御回路の制御入力端との間に接続さ
    れる抵抗とツェナダイオードの直列回路によって構成さ
    れることを特徴とする請求項２記載の電源装置。
  4. 【請求項４】 上記電圧検出手段が、制御電源用整流平
    滑回路の出力端と制御回路の制御入力端との間に接続さ
    れる抵抗と時定数回路とツェナダイオードの直列回路に
    よって構成され、時定数回路で決まる一定時間以上二次
    側出力電流の過電流状態が継続したときに制御回路に過
    電流検出信号が入力されることを特徴とする請求項２記
    載の電源装置。
  5. 【請求項５】 二次側出力電流の変化に対応する上記制
    御電源用フライバック巻線側の電圧変動を大きくするた
    めのインダクタを、二次側出力フライバック巻線側の整
    流平滑回路に直列に接続するか、この整流平滑回路の整
    流ダイオードのカソード側に直列に挿入することを特徴
    とする請求項２，３，４のいずれかに記載の電源装置。
  6. 【請求項６】 機器本体内に請求項２，３，４，５のい
    ずれかに記載の電源装置が内蔵され、二次側直流電源が
    出力されるこの電源装置の出力端子に負荷を接続したこ
    とを特徴とする電気機器。
  7. 【請求項７】 複写機本体内に請求項２，３，４，５の
    いずれかに記載の電源装置が内蔵され、二次側直流電源
    が出力されるこの電源装置の出力端子に機構部を駆動す
    るモータ、制御用のディジタル回路などの負荷を接続し
    たことを特徴とする複写機。
  8. 【請求項８】 商用交流電源を直流に変換する整流平滑
    回路と、 この整流平滑回路から出力される直流電源が供給される
    トランスの一次側主巻線と、 この一次側主巻線に直列に接続されるスイッチング素子
    と、 このスイッチング素子のオン・オフを制御する制御回路
    と、 一次側主巻線に対して磁気結合された制御電源用フォワ
    ード巻線と、 この制御電源用フォワード巻線の出力を直流に変換し、
    制御用電源を制御回路に供給する制御電源用整流平滑回
    路と、 一次側主巻線に対して磁気結合された二次側出力フライ
    バック巻線と、 この二次側出力フライバック巻線の出力を直流に変換し
    て二次側直流電源を得る整流平滑回路と、 この整流平滑された二次側直流電源の出力電圧を検出し
    て、この検出出力を制御回路に送ってスイッチング素子
    を制御することによって、二次側直流電源の出力電圧の
    安定化を図るために用いられる定電圧回路と、 商用交流電源を直流に変換する整流平滑回路の出力端と
    制御回路の電源供給端子との間に接続され、起動時に制
    御回路に電力を供給する起動回路と、 起動時に制御回路への電力の供給が起動回路から、制御
    電源用フォワード巻線よりの供給へと供給元が切り換わ
    るときに、制御電源用整流平滑回路の整流用ダイオード
    に瞬時的に過大電流が流れるのを阻止するために、この
    整流用ダイオードに対して直列に接続されるインダクタ
    とを有することを特徴とする電源装置。
  9. 【請求項９】 機器本体内に請求項８に記載の電源装置
    が内蔵され、二次側直流電源が出力されるこの電源装置
    の出力端子に負荷を接続したことを特徴とする電気機
    器。
  10. 【請求項１０】 複写機本体内に請求項８に記載の電源
    装置が内蔵され、二次側直流電源が出力されるこの電源
    装置の出力端子に機構部を駆動するモータ、制御用のデ
    ィジタル回路などの負荷を接続したことを特徴とする複
    写機。
JP8074438A 1996-03-28 1996-03-28 過電流・過負荷保護回路、電源装置、電気機器および複写機 Withdrawn JPH09266667A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8074438A JPH09266667A (ja) 1996-03-28 1996-03-28 過電流・過負荷保護回路、電源装置、電気機器および複写機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8074438A JPH09266667A (ja) 1996-03-28 1996-03-28 過電流・過負荷保護回路、電源装置、電気機器および複写機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09266667A true JPH09266667A (ja) 1997-10-07

Family

ID=13547243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8074438A Withdrawn JPH09266667A (ja) 1996-03-28 1996-03-28 過電流・過負荷保護回路、電源装置、電気機器および複写機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09266667A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007057783A (ja) * 2005-08-24 2007-03-08 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2007151328A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Sayama Precision Ind Co スイッチング電源
JP2007318971A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Sharp Corp 電源装置
JP2008092711A (ja) * 2006-10-03 2008-04-17 Toshiba Corp 電流制限回路

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007057783A (ja) * 2005-08-24 2007-03-08 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2007151328A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Sayama Precision Ind Co スイッチング電源
JP2007318971A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Sharp Corp 電源装置
JP4638381B2 (ja) * 2006-05-29 2011-02-23 シャープ株式会社 保護機能を有する電源装置
JP2008092711A (ja) * 2006-10-03 2008-04-17 Toshiba Corp 電流制限回路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5675485A (en) Switching mode power supply controller
EP1178591B1 (en) Power supply device with detection of malfunctioning
US9071148B2 (en) Switching control circuit and switching power supply apparatus including standby mode setting mechanism
US5602726A (en) Uninterruptive switching regulator
US6233165B1 (en) Power converter having a low voltage regulator powered from a high voltage source
KR19980046508A (ko) 배터리 충전회로
JPH06233529A (ja) スイッチングレギュレータ
US6574081B1 (en) DC-DC converter
JPH09266667A (ja) 過電流・過負荷保護回路、電源装置、電気機器および複写機
JP4488132B2 (ja) スイッチドモード電源
US6208532B1 (en) Switched-mode power supply that clock-pulse controls a switching element for supplying a rectified AC voltage to a primary winding of a transformer of the power supply
JP3584606B2 (ja) Ｒｃｃスイッチング方式電源回路
JPH08237944A (ja) スイッチングモード電源装置
KR200148186Y1 (ko) 전원 공급장치
JPH09215331A (ja) スイッチング電源装置
JP3056188B1 (ja) 電源回路の過電流保護回路
JPH06284714A (ja) 絶縁型ｄｃ−ｄｃコンバータ
JP3813346B2 (ja) 電源装置
JP3548923B2 (ja) スイッチング電源装置
KR0122747Y1 (ko) 돌입 전류 제어 회로
JP2600224Y2 (ja) スイッチング電源装置
JP4507366B2 (ja) スイッチングレギュレータ電源装置
JPH10323031A (ja) 電源装置
JPH05336747A (ja) スイッチング電源
JP3097403U (ja) スイッチング電源装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030603