JPH09294368A

JPH09294368A - 電源回路

Info

Publication number: JPH09294368A
Application number: JP12772196A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Kitani; 一成木谷
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-04-25
Filing date: 1996-04-25
Publication date: 1997-11-11

Abstract

(57)【要約】【課題】電池本数の異なるシステムでも同一のＤＣ／
ＤＣコンバータおよび制御回路を兼用することを可能に
し、起動直後の安全対策を実行できる電源回路。【解決手段】パルス幅制御方式のＤＣ／ＤＣコンバー
タにおいて、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧７と基準
電圧８より出力電圧に一次比例するフィードバック信号
を生成するフィードバック信号生成手段９と、フィード
バック信号と検出抵抗４の検出電圧を比較する信号比較
手段１０と、その信号比較手段の出力と各種制御信号に
応じてスイッチング素子３を制御する制御信号発生手段
１４と、ＤＣ／ＤＣ起動時のみ制御信号発生手段の制御
信号のデューティをデューティ制限信号１３により制限
するデューティ制限手段と、電池１の電圧に応じてデュ
ーティ制限手段の制限デューティを制限デューティ切替
信号１２により切替える制限デューティ切替手段を有し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電池を電源とする
ＤＣ／ＤＣコンバータに関し、詳しくはカメラ又は電子
機器等に使用するＤＣ／ＤＣコンバータ制御の際の安全
対策に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からＤＣ／ＤＣコンバータはカメラ
等の電池を電源とするシステムで広く用いられている。

【０００３】ＤＣ／ＤＣコンバータの制御信号は、誤差
増幅器等からＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧と、その
基準値との差に基づくフィードバック信号が与えられ、
それに応じてＤＣ／ＤＣコンバータに適した制御信号
（デューティ信号）を生じる。このような信号をスイッ
チングトランジスタに与えて制御することで、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータの出力電圧をレギュレートするものであ
る。

【０００４】これら従来のＤＣ／ＤＣコンバータでスイ
ッチングトランジスタを制御する制御信号発生回路は、
フィードバック信号に比例した制御信号を発生するよう
になっていて、このような制御信号発生回路はＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータの変換特性が直線的な場合は問題にならな
いが、変換特性が非直線領域、例えば電源投入後出力が
安定するまでの時間内等においては、制御が不安定とな
り一次コイル、およびスイッチングトランジスタ等に瞬
間的に過大な電流を流してしまうという不都合があっ
た。このような不都合を防止するためのものとしては、
ＤＣ／ＤＣ起動後所定の出力に達するまで、あるいは一
定時間が経過するまで、制御信号のデューティを制限し
て過大電流が流れないようにする方式が提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例は、１個の電源電池を用いる場合の例であって、カ
メラをはじめとする電池を電源とする電気システムにお
いては、駆動するアクチュエータ等の要求から異なる電
源電圧（例えば、３Ｖ電池を１個用いる３Ｖ系のシステ
ムと、３Ｖ電池を２個直列に接続し６Ｖとして用いる６
Ｖ系システム）の電気システムが要求される場合があ
る。

【０００６】このような場合に、同一のＤＣ／ＤＣコン
バータと制御回路を異なる電池電圧のシステムに移管し
た場合、あるいは異なる電池電圧のシステムで同一のＤ
Ｃ／ＤＣコンバータと制御回路を兼用しようとした場合
には、次のような問題が発生する。

【０００７】（１）通常動作領域での、効率、最大負荷
等の設定は、いずれか一方の電池電圧に対してしか最適
化できない。

【０００８】（２）起動時の制御信号のデューティもい
ずれか一方の電池電圧にしか最適化しづらい。すなわち
起動時の制御信号のデューティを同じように制限した場
合に、高い電池電圧を用いるシステムでは、その制限デ
ューティでは過大電流が流れてしまう。また、低い電池
電圧を用いるシステムの方は、その制限デューティでは
所定の出力まで昇圧できないという状況が発生する。

【０００９】カメラにおいてはＤＣ／ＤＣ出力は、フィ
ルム給送モータ等の駆動系の電源としては使用せず、主
にＣＰＵをはじめとする制御系として用いるので、
（１）の問題については、低い電池電圧を用いるシステ
ムに合わせて最適化しておけば、高い電池電圧を用いる
システムにおいて問題となることは有り得ない。

【００１０】しかしながら、（２）の問題については、
電池を用いる関係上電源電圧が３Ｖと６Ｖというように
２倍も異なることが多いため、どちらの電源システムに
おいても問題ないという制限デューティ比の設定は不可
能であるという問題があった。

【００１１】依って、本発明の目的は、電池本数の異な
るシステムにおいても、同一のＤＣ／ＤＣコンバータお
よび制御回路を兼用することを可能にしてシステムのコ
ストを低下させるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータの起
動直後の安全対策を確実に実行して、起動時間の短縮も
図れる電源回路を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本出願に係る発明の目的を実現する構成は、請求項
１に記載のように、パルス幅制御方式のＤＣ／ＤＣコン
バータ本体のスイッチング素子を制御して電池電圧を所
定の電圧に昇降圧し、出力をＤＣ／ＤＣ出力検出手段を
用いて検出するＤＣ／ＤＣコンバータであって、ＤＣ／
ＤＣコンバータの出力と基準電圧より出力電圧に一次比
例するフィードバック信号を生成するフィードバック信
号生成手段と、前記フィードバック信号と検出電圧を比
較する信号比較手段と、前記信号比較手段の出力および
各種制御信号に応じてスイッチング素子を制御する制御
信号発生手段と、ＤＣ／ＤＣ起動時のみ前記制御信号発
生手段のスイッチング信号出力のデューティを制限する
デューティ制限手段と、電池電圧に応じて前記デューテ
ィ制限手段の制限デューティを切替える制限デューティ
切替手段とを有することを特徴とする電源回路にある。

【００１３】この構成によれば、起動時の制御が不安定
な期間、スイッチング素子を制御するスイッチング信号
出力のデューティをデューティ制限手段によって制限
し、制限するデューティの大きさは電池電圧のシステム
に応じて制限デューティ切替手段により選択指定するの
で、例えば、３Ｖ電池を１個用いる３Ｖの電池電圧のシ
ステムと、３Ｖ電池を２個直列に接続する６Ｖの電池電
圧のシステムでは、それぞれ別々の制限デューティ比を
設定して区別し安全に制御することができる。

【００１４】また、本出願に係る発明の目的を実現する
具体的な構成は、請求項２に記載のように、請求項１に
おいて、前記パルス幅制御方式のＤＣ／ＤＣコンバータ
本体は、トランスを用いるフライバック方式のＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータであることを特徴とする電源回路にある。

【００１５】この構成によれば、単コイル型のフライバ
ック式ＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、異なる電池電圧
のシステムを使用する際、どちらの場合も起動時の制御
を安定に行うことができる。

【００１６】また、本出願に係る発明の目的を実現する
他の具体的な構成は、請求項３に記載のように、請求項
１において、前記パルス幅制御方式のＤＣ／ＤＣコンバ
ータ本体は、電流検出型パルス幅制御方式のＤＣ／ＤＣ
コンバータであることを特徴とする電源回路にある。

【００１７】この構成によれば、電流検出型パルス幅制
御方式のＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、異なる電池電
圧のシステムを使用する際、どちらの場合も起動時の制
御を安定に行うことができる。

【００１８】また、本出願に係る発明の目的を実現する
他の具体的な構成は、請求項４に記載のように、請求項
１において、前記制限デューティ切替手段は、信号比較
手段の出力に基づいて制限デューティを切替えることを
特徴とする電源回路にある。

【００１９】この構成によれば、起動時の制御不安定の
期間はデューティを制限するために信号比較手段の出力
を固定にしてデューティを制限し、ＤＣ／ＤＣ出力が上
昇するに従い信号比較手段の出力を比例出力制御に切替
えデューティ制限を解除するというように、信号比較手
段の出力に基づいたデューティの制限を行えば、起動時
も安定した制御を行うことができる。

【００２０】また、本出願に係る発明の目的を実現する
他の具体的な構成は、請求項５に記載のように、請求項
４において、ＤＣ／ＤＣ起動時の前記信号比較手段の出
力は制限デューティに基づき固定されていることを特徴
とする電源回路にある。

【００２１】この構成によれば、ＤＣ／ＤＣ起動時の制
御不安定な期間には信号比較手段の出力を固定すること
によって、例えば、起動時の制御不安定期間におけるデ
ューティを制限率、１２．５％あるいは２５％等に制限
して制御することができる。

【００２２】また、本出願に係る発明の目的を実現する
他の具体的な構成は、請求項６に記載のように、請求項
１において、前記制限デューティ切替手段は、電池電圧
のＡ／Ｄ変換結果に基づいて制限デューティを切替える
ことを特徴とする電源回路にある。

【００２３】この構成によれば、電池電圧の検出値をＡ
／Ｄ変換した値より制御側で、例えば３Ｖのシステムか
６Ｖのシステムかを認識して制限デューティの切替えを
行うことができる。

【００２４】また、本出願に係る発明の目的を実現する
他の具体的な構成は、請求項７に記載のように、請求項
１において、前記制限デューティ切替手段は、カメラの
シーケンス制御プログラムに基づいて制限デューティを
切替えることを特徴とする電源回路にある。

【００２５】この構成によれば、制限デューティ切替信
号、デューティ制限信号ともＣＰＵの管理下に置いて、
ＣＰＵが各種検出結果に基づいて制限デューティを切替
えるような制御方式とすることができる。

【００２６】また、本出願に係る発明の目的を実現する
他の具体的な構成は、請求項８に記載のように、請求項
１において、前記制限デューティ切替手段は、制御信号
発生手段の基準クロックに基づいて制限デューティを切
替えることを特徴とする電源回路にある。

【００２７】この構成によれば、制御タイミングを与え
る基準クロックの周期も参照して制限デューティを決定
することができる。

【００２８】また、本出願に係る発明の目的を実現する
他の具体的な構成は、請求項９に記載のように、請求項
１において、前記デューティ制限信号を出力してデュー
ティを制限するＤＣ／ＤＣ起動時の期間は、出力がレギ
ュレート可能領域内の所定値を超えるまで、あるいは起
動後一定時間経過するまでであることを特徴とする電源
回路にある。

【００２９】この構成によれば、ＤＣ／ＤＣ起動後、レ
ギュレート可能領域内の所定値に達するか、又は一定の
時間が経過したらデューティ制限信号をオフしてデュー
ティの制限を解除し通常のレギュレート動作に移行する
ことができる。

【００３０】また、本出願に係る発明の目的を実現する
他の具体的な構成は、請求項１０に記載のように、請求
項１において、前記制限デューティは、使用する電池電
圧および基準クロック等に対して通電開始後、コイルが
磁気飽和を起こさず定格電流内の値でスイッチング素子
がオフする範囲で可能な限り小さく、且つ電池電圧が低
下した場合でもバッテリチェックの結果が動作可能範囲
内の場合は確実にＤＣ／ＤＣが昇圧できる大きさのデュ
ーティに設定することを特徴とする電源回路にある。

【００３１】この構成によれば、電池電圧が３Ｖシステ
ムでは制限デューティを２５％、６Ｖシステムでは１
２．５％等と決定することができる。

【００３２】また、本出願に係る発明の目的を実現する
他の具体的な構成は、請求項１１に記載のように、請求
項１又は９において、前記デューティ制限信号をオフす
れば前記制限デューティ切替信号は設定値の如何に関わ
らず自動的に解除されることを特徴とする電源回路にあ
る。

【００３３】この構成によれば、デューティ制限信号で
規制する起動時の制御不安定期間以外は、デューティ制
限を完全に解除して通常の比例制御に影響が無いように
することができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態に
係る電源回路のブロック図である。図２は図１に示す電
源回路の定常動作時のタイミングチャートである。図３
は図１に示すフィードバック信号生成回路の入出力特性
を示す図である。図４は図１に示す電源回路の３Ｖシス
テムにおける起動時のタイミングチャートである。図５
は図１に示す電源回路の６Ｖシステムにおける起動時の
タイミングチャートである。

【００３５】図１において、１は電源であるところの電
池、２は電気エネルギーを蓄積するコイル、３はコイル
２の電流をオン／オフしスイッチングするスイッチング
素子のトランジスタ、４はコイル電流を検出するための
検出抵抗、５はスイッチング素子３がオフしたときにコ
イル２により昇圧された出力を整流するためのダイオー
ド、６は出力を安定化するためのフィルタ、７は出力電
圧供給用の出力端子である。

【００３６】８は基準電圧、９は出力検出手段（図示し
ていない）より得られる出力端子７の出力電圧と、基準
電圧８をもとにフィードバック信号を生成するフィード
バック信号生成回路、１０はフィードバック信号と検出
電圧を比較する信号比較手段としてのコンパレータ、１
１はスイッチング素子３を駆動する制御信号発生回路１
４の基準クロック、１３は制御信号のデューティを制限
するかしないかを切替えるデューティ制限信号、１２は
制限デューティを１２．５％と２５％に切替える制限デ
ューティ切替信号、１４はコンパレータ１０の出力と基
準クロック１１および制限デューティ切替信号１２、デ
ューティ制限信号１３に応じて、スイッチング素子３を
適切にオン／オフする信号を生成するスイッチング制御
信号発生回路である。

【００３７】つぎに動作について説明する。

【００３８】（１）通常のレギュレート時図２に示すような基準クロック１１の立上がりタイミン
グで、制御信号発生回路１４は制御信号のＨを出力す
る。このときのＤＣ／ＤＣ出力電圧と基準電圧８の関係
から、フィードバック信号生成回路９でフィードバック
信号が生成される。フィードバック信号は負荷が増える
などして出力電圧が下がると上昇し、ＤＣ／ＤＣにより
昇圧されると下降するという、出力電圧に対して一次比
例する信号を生成する。

【００３９】但し、図３のフィードバック信号生成回路
９の入出力特性にも示すように、ＤＣ／ＤＣ出力が通常
動作時のレギュレート可能領域内（三角形の右側半分）
にある時は、ＤＣ／ＤＣコンバータは出力をレギュレー
トする通常の動作を行うものの、何等かの原因でそれよ
りもＤＣ／ＤＣ出力が低下した場合は、本来なら、それ
に見合うだけコイルに電流を流す方向に、図３でいうと
実線で示す三角形特性の頂点から左半分のように低下し
ないで、上方に点線で示すように一次比例特性を維持す
る方向へ出力を上げなければならない。

【００４０】しかしながら、フィードバック信号生成回
路９の電源はＤＣ／ＤＣ出力を用いている関係上、ＤＣ
／ＤＣ出力がある値（図３の例では、三角形特性の頂点
より左側へ）を下回ると、フィードバック出力信号は図
の実線で示す特性のようにＤＣ／ＤＣ出力の低下に追随
して低下出力を生成してしまう。このように、ＤＣ／Ｄ
Ｃ出力がレギュレート状態から何等かの原因（電源電圧
の低下、あるいは負荷の増大等）により、通常動作時の
レギュレート可能領域より低下していくと、もはやＤＣ
／ＤＣコンバータはレギュレート不可能となり出力は急
速に低下するという不安定な状態になる。

【００４１】電池電圧が正常で、過大な負荷もなければ
ＤＣ／ＤＣ起動時には、図３に示すような入出力特性に
従ってＤＣ／ＤＣは昇圧していってレギュレート状態に
入る動作となる筈である。

【００４２】次に、コンパレータ１０でフィードバック
信号生成回路９の出力電圧と、検出抵抗４に表れるコイ
ル電流検出電圧とを比較する。フィードバック信号の特
性からＤＣ／ＤＣの出力電圧が下がるとフィードバック
電圧は上昇するため、コンパレータ１０はコイル電流が
フィードバック電圧に対応するだけ流れるまでは反転し
ない。

【００４３】コイル電流がフィードバック電圧に対応す
るまで流れ、コンパレータ１０が反転すると制御信号生
成回路１４は制御信号のＬを出力し、次の基準クロック
８の立上がりを待つ。このような動作を繰返して設定出
力電圧まで昇圧される。

【００４４】なお、ＤＣ／ＤＣの負荷が限りなく小さい
時にはＤＣ／ＤＣの出力は、フィードバック出力、コイ
ル電流検出電圧がともに０となる点で平衡に達し、その
出力電圧はフィードバック出力が０となる電圧である。
実際には、単電源で動作させる場合が多いので０Ｖで比
較するコンパレータではなく、コンパレータが適切な入
力レンジになるように、フィードバック出力、コイル電
流検出電圧ともにオフセットをつける場合が多い。

【００４５】（２）３Ｖ系システムにおけるＤＣ／ＤＣ
起動時次にＤＣ／ＤＣ起動時の状況について説明する。ＤＣ／
ＤＣ起動時には当然出力は０である。このときフィード
バック信号生成回路９、基準電圧８、コンパレータ１０
の電源もまたＤＣ／ＤＣの出力で動作するため、ＤＣ／
ＤＣの起動直後にはこれらの回路は動作しない。したが
って起動後これらの回路が動作し、図３に示すレギュレ
ート可能領域までＤＣ／ＤＣの出力が上昇するまでは、
まったくレギュレートされない状態となる。

【００４６】そのために通常はアンプ、コンパレータ等
が動作できない電源電圧の範囲を検出し、コンパレータ
１０の出力をいずれかに固定する回路が付加されている
場合が多い。この場合であれば、ＤＣ／ＤＣ出力電圧が
低い範囲では、ＤＣ／ＤＣのスイッチングを行う方向、
すなわち、フィードバック出力の方がコイル電流検出電
圧より大きいという結果を出力する方向に固定されるの
が一般的である。

【００４７】従ってこの間、スイッチング制御信号にデ
ューティの制限がないと、コイル電流は可能な限り流れ
るため、コイル、スイッチング素子等の破壊を招く恐れ
がある。

【００４８】これを防ぐ対策として、起動時にはデュー
ティ制限信号１３を出力して、ＤＣ／ＤＣ出力が図３の
レギュレート可能領域内のある所定値を超えるまで、あ
るいは起動後一定時間を経過するまで、デューティを制
限してコイルへの過電流の突入を避ける。

【００４９】この制限デューティについては、使用する
電池電圧、基準クロックに対し、通電開始後コイルが磁
気飽和を起こさないよう、又定格電流内の値でスイッチ
ング素子がオフするように制限する必要がある。

【００５０】したがって安全性からはデューティが小さ
く、且つ、電池電圧が低下した場合でもバッテリチェッ
クでＯＫの範囲内では、確実にＤＣ／ＤＣが昇圧できる
ような大きさのデューティに設定しなければならない。
これらの観点からの演算、学習の結果として、本実施の
形態では、３Ｖ電池を１個使用するシステムでは制限デ
ューティをデューティ制限信号１３、制限デューティ切
替信号１２により２５％に設定している。

【００５１】図４はこのような３Ｖ１個のシステムの場
合のタイムチャートであり、ここではＤＣ／ＤＣ出力が
ある所定値（昇圧ＯＫレベル）を超えた所で、デューテ
ィ制限信号１３をオフしている。

【００５２】図４に示すように、ＤＣ／ＤＣ起動直後は
フィードバック信号生成回路９、コンパレータ１０とも
動作しないため、コンパレータの出力は固定されている
状態である。従って、コイル電流は先に決められた、２
５％のデューティ期間づつオンしながら、徐々に昇圧し
ていく。

【００５３】ここでは、デューティが２５％であればコ
イル２の定格電流、トランジスタ３の定格電流を超える
ことはない。こうしてＤＣ／ＤＣ出力が上昇していく
と、やがてフィードバック信号生成回路９、コンパレー
タ１０等の回路が動作しない領域から、各回路が動作で
きる状態へ、つまり図４上では未だ通常動作時のレギュ
レート可能領域外（丸で囲んだ部分）である状態へ進
み、さらにＤＣ／ＤＣ出力が上昇して、ＤＣ／ＤＣが昇
圧できたと判断できる出力電圧をＤＣ／ＤＣ出力検出手
段（図示していない）が検出した時点（図４の昇圧ＯＫ
レベルに相当）で、デューティ制限信号１３をオフし、
同時に制限デューティ切替信号１２もオフして２５％の
デューティ制限を解除し、レギュレート状態に入るとと
もに、許容範囲内での負荷に備えることが可能になる。
なお、デューティ制限信号１３と制限デューティ切替信
号１２のオフ処理は別々のように説明したが、デューテ
ィ制御信号１３がオフすると制御信号発生回路１４は制
限デューティ切替信号の設定内容には関わり無く、フィ
ードバック信号生成回路９の出力のみに応じた制御信号
を出力するので、ここは、デューティ制限信号１３のオ
フに連動して自動的に制限デューティ切替信号はオフと
なるという構成と解すべきである。

【００５４】（３）６Ｖ系システムにおけるＤＣ／ＤＣ
起動時次に、３Ｖ電池を２本直列接続して用いる６Ｖ系システ
ムのＤＣ／ＤＣ起動時の動作について説明する。

【００５５】カメラでは使用するアクチュエータの違い
により、３Ｖ系、６Ｖ系を選択する操作方法があるが、
この場合に電気システムの制御系の負荷電流等は殆ど変
化しないので、３Ｖ系に用いるＤＣ／ＤＣシステムを６
Ｖ系に用いても通常の負荷電流を流す動作状態であれば
問題とならない。

【００５６】但し、起動時には状況が異なり問題が発生
する。すなわち、一般的にスイッチングトランジスタが
Ｔ_on期間オンすると、電源電圧ＶｂａｔからコイルＬに
は突入電流が、ＩＬ＝（Ｖｂａｔ／Ｌ）＊Ｔ_on 但し、トランジスタのオン抵抗、検出抵抗、Ｌの抵抗成
分を除くが流れる。従って、電池電圧が２倍になると同
じデューティ制限期間内に流れる突入電流も２倍になる
計算になる。

【００５７】そこで６Ｖ系システムの場合はそのタイミ
ングチャートを図５に示すように、制限デューティ切替
信号１２を切替えて、ＤＣ／ＤＣ起動時の制限デューテ
ィを１２．５％としている。

【００５８】この場合もＤＣ／ＤＣ起動直後は、フィー
ドバック信号生成回路９、コンパレータ１０とも動作し
ないため、コンパレータ１０の出力は固定されている状
態である。従ってコイル電流はデューティ制限信号１
３、制限デューティ切替信号１２により決められた１
２．５％の期間づつオンしながら、徐々に昇圧してい
く。

【００５９】ここではデューティが１２．５％あれば、
コイル２の定格電流、トランジスタ３の定格電流を超え
る心配は無い。こうしてＤＣ／ＤＣ出力が上昇して行く
と、図５中の丸で囲んだ、フィードバック信号回路９、
コンパレータ１０は動作できるが、まだ通常動作時のレ
ギュレート可能領域外の部分へ進み、さらにＤＣ／ＤＣ
出力が上昇して昇圧ＯＫレベルの電圧に達したら、デュ
ーティ制限信号１３をオフして、同時に制限デューティ
切替信号１２もオフしてデューティ制限を解除し、レギ
ュレート状態に入るとともに許容範囲内での負荷に備え
ることができる。

【００６０】このように、本実施の形態によれば、３Ｖ
系のシステムおよび６Ｖ系のシステム双方に容易に併用
可能な制限デューティ比の設定制御が可能になった。

【００６１】また、本実施の形態では、デューティ制限
信号および制限デューティ切替信号の切替を、ＤＣ／Ｄ
Ｃ出力検出手段の検出値を用いてオン／オフしたが、制
限デューティ切替信号１２は３Ｖシステムでは２５％、
６Ｖシステムでは１２．５％と固定になるので、ハード
ウェアにて例えば基板上のショートパターンやＩＣ内の
Ａｌ配線等により、いずれかを固定値として設定するよ
うにしてもよい。

【００６２】また、電源電圧を検出する電池電圧検出用
コンパレータ等の出力に応じて切替えるようにしても構
わない。

【００６３】また、制限デューティ切替信号、デューテ
ィ制限信号ともに全てＣＰＵの管理下に置き、ＣＰＵが
検出したコンパレータ出力、タイマ、Ａ／Ｄ変換結果等
を参照して演算した結果により切替えるようにしても構
わない。

【００６４】また、いずれかの電源システムに応じてＲ
ＯＭ内のメインプログラム内に格納するか、又はＥＥＰ
ＲＯＭに情報を格納して、必要に応じてメインプログラ
ムにて読込むことで切替処理を行うことも可能である。

【００６５】また、本実施の形態では、ここまで電流検
出型パルス幅制御の他励方式のＤＣ／ＤＣコンバータを
例に説明してきたが、これに限定するものでは無く、パ
ルス幅制御方式のＤＣ／ＤＣコンバータであれば他の方
式のものに全て適用可能であり、例えば、スイッチング
トランジスタを２個用いるプッシュプル型のＤＣ／ＤＣ
コンバータ等にも、基本的には適用可能な制御方式であ
る。

【００６６】また、制御信号発生回路１４内の構成とな
るスイッチング素子の制御素子については、スイッチン
グトランジスタ３のオン／オフを制御する制御素子とし
て、バイポーラトランジスタを用いる電流制御型、ある
いはＦＥＴを用いる電圧制御型のいずれの制御方式の場
合にも適用可能である。

【００６７】更に、本実施の形態は、ＤＣ／ＤＣ起動時
の過電流を防止する目的でデューティ制限を用いるとい
う安全対策であるが、通常のＤＣ／ＤＣの安全回路の動
作と併用して、例えば起動時に限らず通常動作中の監視
では、完全に異常と判断できる過電流が検出された場合
は、速やかに安全回路を作動させてスイッチング動作を
停止させ、また異常と断定するには観察が必要な場合は
制限デューティ切替信号によりデューティを制限して動
作を観察する等の使用法も考えられる。

【００６８】

【発明の他の実施の形態】更に、本実施の形態によるＤ
Ｃ／ＤＣコンバータはカメラを例に説明したがカメラ用
に限らず、ビデオカメラ、デジタルカメラのＣＣＤ駆動
電源用等、今後益々用途が拡大し電源種類も多岐に亘る
ポータブルタイプの電子機器等に使用されるＤＣ／ＤＣ
に適用して好適である。

【００６９】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、電池電圧に応じてデューティ制限手段、制限デュー
ティ切替手段によりＤＣ／ＤＣコンバータの起動時にス
イッチング素子を駆動する制御信号発生手段の制御信号
のデューティを制限し切替えることにより、電池本数が
異なるシステムにおいても、同一のＤＣ／ＤＣコンバー
タおよび制御回路を兼用することを可能としてシステム
のコストを低減させるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ
の起動直後の安全対策を確実に実行可能にし、起動時間
も短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る電源回路のブロック
図である。

【図２】図１に示す電源回路の定常動作時のタイミング
チャートである。

【図３】図１に示すフィードバック信号生成回路の入出
力特性を示す図である。

【図４】図１に示す電源回路の３Ｖシステムにおける起
動時のタイミングチャートである。

【図５】図１に示す電源回路の６Ｖシステムにおける起
動時のタイミングチャートである。

【符号の説明】

１電池２コイル３スイッチングトランジスタ４検出抵抗５ダイオード６フィルタ７出力端子８基準電圧９フィードバック信号生成回路１０コンパレータ１１基準クロック１２制限デューティ切替信号１３デューティ制限信号１４制御信号発生回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パルス幅制御方式のＤＣ／ＤＣコンバー
タ本体のスイッチング素子を制御して電池電圧を所定の
電圧に昇降圧し、出力をＤＣ／ＤＣ出力検出手段を用い
て検出するＤＣ／ＤＣコンバータであって、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧と基準電圧より出力電
圧に一次比例するフィードバック信号を生成するフィー
ドバック信号生成手段と、前記フィードバック信号と検
出電圧を比較する信号比較手段と、前記信号比較手段の
出力および各種制御信号に応じてスイッチング素子を制
御する制御信号発生手段と、ＤＣ／ＤＣ起動時のみ前記
制御信号発生手段のスイッチング信号出力のデューティ
を制限するデューティ制限手段と、電池電圧に応じて前
記デューティ制限手段の制限デューティを切替える制限
デューティ切替手段とを有することを特徴とする電源回
路。
【請求項２】請求項１記載の電源回路において、前記
パルス幅制御方式のＤＣ／ＤＣコンバータ本体は、トラ
ンスを用いるフライバック方式のＤＣ／ＤＣコンバータ
であることを特徴とする電源回路。
【請求項３】請求項１記載の電源回路において、前記
パルス幅制御方式のＤＣ／ＤＣコンバータ本体は、電流
検出型パルス幅制御方式のＤＣ／ＤＣコンバータである
ことを特徴とする電源回路。
【請求項４】請求項１記載の電源回路において、前記
制限デューティ切替手段は、信号比較手段の出力に基づ
いて制限デューティを切替えることを特徴とする電源回
路。
【請求項５】請求項４記載の電源回路において、ＤＣ
／ＤＣ起動時の前記信号比較手段の出力は、制限デュー
ティに基づき固定されていることを特徴とする電源回
路。
【請求項６】請求項１記載の電源回路において、前記
制限デューティ切替手段は、電池電圧のＡ／Ｄ変換結果
に基づいて制限デューティを切替えることを特徴とする
電源回路。
【請求項７】請求項１記載の電源回路において、前記
制限デューティ切替手段は、カメラのシーケンス制御プ
ログラムに基づいて制限デューティを切替えることを特
徴とする電源回路。
【請求項８】請求項１記載の電源回路において、前記
制限デューティ切替手段は、制御信号発生手段の基準ク
ロックに基づいて制限デューティを切替えることを特徴
とする電源回路。
【請求項９】請求項１記載の電源回路において、前記
デューティ制限信号を出力してデューティを制限するＤ
Ｃ／ＤＣ起動時の期間は、出力がレギュレート可能領域
内の所定値を超えるまで、あるいは起動後一定時間経過
するまでであることを特徴とする電源回路。
【請求項１０】請求項１記載の電源回路において、前
記制限デューティは、使用する電池電圧および基準クロ
ック等に対して通電開始後、コイルが磁気飽和を起こさ
ず定格電流内の値でスイッチング素子がオフする範囲で
可能な限り小さく、且つ電池電圧が低下した場合でもバ
ッテリチェックの結果が動作可能範囲内の場合は確実に
ＤＣ／ＤＣが昇圧できる大きさのデューティに設定する
ことを特徴とする電源回路。
【請求項１１】請求項１又は９において、前記デュー
ティ制限信号をオフすれば前記制限デューティ切替信号
は設定値の如何に関わらず自動的に解除されることを特
徴とする電源回路。