JPH0951670A - 電源回路 - Google Patents
電源回路Info
- Publication number
- JPH0951670A JPH0951670A JP20305195A JP20305195A JPH0951670A JP H0951670 A JPH0951670 A JP H0951670A JP 20305195 A JP20305195 A JP 20305195A JP 20305195 A JP20305195 A JP 20305195A JP H0951670 A JPH0951670 A JP H0951670A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- load
- power supply
- switching
- current
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- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ステップアップ方式のスイッチング電源回路に
関するもので、過負荷状態において、負荷への電力供給
を停止することにより、負荷回路の安全を確保する電源
回路を提供する。 【構成】過負荷電流を検出する検出抵抗１０、検出抵抗
１０の電圧降下が一定電圧以上になることを検出する検
出回路１１、検出回路１１の信号を受けスイッチングト
ランジスタ５を強制的にオンさせる強制オン回路１２を
設け、過負荷電流が流れるとスイッチングトランジスタ
５を強制的にオンさせ保護ヒューズ２を遮断することで
負荷への電力供給を停止する。
関するもので、過負荷状態において、負荷への電力供給
を停止することにより、負荷回路の安全を確保する電源
回路を提供する。 【構成】過負荷電流を検出する検出抵抗１０、検出抵抗
１０の電圧降下が一定電圧以上になることを検出する検
出回路１１、検出回路１１の信号を受けスイッチングト
ランジスタ５を強制的にオンさせる強制オン回路１２を
設け、過負荷電流が流れるとスイッチングトランジスタ
５を強制的にオンさせ保護ヒューズ２を遮断することで
負荷への電力供給を停止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、スイッチング電源回路は、スイッ
チング素子と直列に検出抵抗を封入し、負荷が故障し過
負荷電流が流れると検出抵抗の電圧降下が大きくなるこ
とを利用したスイッチング素子のオン期間を制限する回
路を設けて、出力電圧を低下させ、すなわち、垂下特性
を持たせ過負荷電流を減少させるものであった。
チング素子と直列に検出抵抗を封入し、負荷が故障し過
負荷電流が流れると検出抵抗の電圧降下が大きくなるこ
とを利用したスイッチング素子のオン期間を制限する回
路を設けて、出力電圧を低下させ、すなわち、垂下特性
を持たせ過負荷電流を減少させるものであった。
【０００３】図３はフライバック方式のスイッチング電
源回路の出力電圧−電流特性を示すグラフである。
源回路の出力電圧−電流特性を示すグラフである。
【０００４】図３において、曲線Ａは垂下特性を持つ電
源回路の出力電圧−電流特性、Ｂは垂下特性を持たない
電源回路の出力電圧−電流特性を示し、直線ａは負荷が
正常時の負荷抵抗値を表す負荷線、直線ｂは負荷が故障
時の負荷抵抗値を表す負荷線である。出力電圧−電流特
性と負荷線の交点が負荷に供給される電圧電流である。
負荷故障時、垂下特性を持たなければＩ２の電流が流れ
るが、垂下特性を持たせるとＩ３の電流に減少する。
源回路の出力電圧−電流特性、Ｂは垂下特性を持たない
電源回路の出力電圧−電流特性を示し、直線ａは負荷が
正常時の負荷抵抗値を表す負荷線、直線ｂは負荷が故障
時の負荷抵抗値を表す負荷線である。出力電圧−電流特
性と負荷線の交点が負荷に供給される電圧電流である。
負荷故障時、垂下特性を持たなければＩ２の電流が流れ
るが、垂下特性を持たせるとＩ３の電流に減少する。
【０００５】このような公知例は、実開平１−１２７３
３１号公報に述べられている。
３１号公報に述べられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、ス
イッチング素子のオン期間を制限するためフライバック
方式では入出力関係式Ｅｏ＝Ｅｉ・Ｔｏｎ／（Ｔ−Ｔｏ
ｎ）より（ここで、Ｅｉは入力電圧、Ｅｏは出力電圧、
Ｔはスイッチング周期、Ｔｏｎはオン期間である）、Ｔ
ｏｎを０に近づければ出力電圧Ｅｏも０に近づくが、ス
テップアップ方式では入出力関係式Ｅｏ＝Ｅｉ・Ｔ／
（Ｔ−Ｔｏｎ）より、Ｔｏｎを０に近づけてもＥｉまで
にしか下がらないため、負荷の故障による過負荷電流を
低く押さえることができない。
イッチング素子のオン期間を制限するためフライバック
方式では入出力関係式Ｅｏ＝Ｅｉ・Ｔｏｎ／（Ｔ−Ｔｏ
ｎ）より（ここで、Ｅｉは入力電圧、Ｅｏは出力電圧、
Ｔはスイッチング周期、Ｔｏｎはオン期間である）、Ｔ
ｏｎを０に近づければ出力電圧Ｅｏも０に近づくが、ス
テップアップ方式では入出力関係式Ｅｏ＝Ｅｉ・Ｔ／
（Ｔ−Ｔｏｎ）より、Ｔｏｎを０に近づけてもＥｉまで
にしか下がらないため、負荷の故障による過負荷電流を
低く押さえることができない。
【０００７】図４はステップアップ方式の出力電圧−電
流特性を示すグラフである。直線ａは負荷が正常時の負
荷抵抗値を表す負荷線、直線ｂは負荷が故障時の負荷抵
抗値を表す負荷線である。負荷故障時はＩ４の電流がな
がれフライバック方式のスイッチング電源に比べると大
きな値となる。
流特性を示すグラフである。直線ａは負荷が正常時の負
荷抵抗値を表す負荷線、直線ｂは負荷が故障時の負荷抵
抗値を表す負荷線である。負荷故障時はＩ４の電流がな
がれフライバック方式のスイッチング電源に比べると大
きな値となる。
【０００８】本発明の目的は、負荷の故障による過負荷
電流を検出し、負荷への電力供給を停止するステップア
ップ方式のスイッチング電源回路を提供することにあ
る。
電流を検出し、負荷への電力供給を停止するステップア
ップ方式のスイッチング電源回路を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、過負荷電流を検出する検出回路と、検
出回路の信号を受けスイッチング素子を強制的にオンさ
せる強制オン回路と、入力電源とスイッチング電源の間
に保護ヒューズを設け、負荷の故障により過負荷電流が
流れるとスイッチング素子を強制的にオンさせ保護ヒュ
ーズを遮断することで負荷への電力供給を停止する。
に、本発明では、過負荷電流を検出する検出回路と、検
出回路の信号を受けスイッチング素子を強制的にオンさ
せる強制オン回路と、入力電源とスイッチング電源の間
に保護ヒューズを設け、負荷の故障により過負荷電流が
流れるとスイッチング素子を強制的にオンさせ保護ヒュ
ーズを遮断することで負荷への電力供給を停止する。
【００１０】
【作用】負荷が故障し過負荷電流が流れると検出回路が
これを検出し、強制オン回路が検出回路の出力信号を受
けスイッチング素子を強制的にオン状態とする。スイッ
チング素子がオンし続けると、入力電源、チョークコイ
ル、スイッチング素子の閉ループに流れる電流Ｉは、入
力電圧をＥｉ、チョークコイルのインダクタンスをＬ、
スイッチング素子が強制オンしてからの経過時間をｔと
するとＩ＝１／Ｌ・Ｅｉ・ｔと表され、時間とともに増
加し保護ヒューズの遮断電流値以上となると保護ヒュー
ズが遮断する。よって、負荷への電力供給も停止する。
これを検出し、強制オン回路が検出回路の出力信号を受
けスイッチング素子を強制的にオン状態とする。スイッ
チング素子がオンし続けると、入力電源、チョークコイ
ル、スイッチング素子の閉ループに流れる電流Ｉは、入
力電圧をＥｉ、チョークコイルのインダクタンスをＬ、
スイッチング素子が強制オンしてからの経過時間をｔと
するとＩ＝１／Ｌ・Ｅｉ・ｔと表され、時間とともに増
加し保護ヒューズの遮断電流値以上となると保護ヒュー
ズが遮断する。よって、負荷への電力供給も停止する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１および図２によ
り説明する。
り説明する。
【００１２】図１は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。
る。
【００１３】図１において、１は交流電源、２は保護ヒ
ューズ、３はブリッジダイオード、４はチョークコイ
ル、５はスイッチング素子であるスイッチングトランジ
スタ、６は整流ダイオード、７は平滑コンデンサ、８は
負荷、９はスイッチングトランジスタ５のオン／オフ比
を制御し出力電圧Ｅｏを一定に制御する制御回路、１０
は負荷電流を電圧に変換する検出抵抗、１１は検出抵抗
１０の電圧降下が一定電圧以上になることを検出する検
出回路、１２はスイッチングトランジスタ５を強制オン
させる強制オン回路である。
ューズ、３はブリッジダイオード、４はチョークコイ
ル、５はスイッチング素子であるスイッチングトランジ
スタ、６は整流ダイオード、７は平滑コンデンサ、８は
負荷、９はスイッチングトランジスタ５のオン／オフ比
を制御し出力電圧Ｅｏを一定に制御する制御回路、１０
は負荷電流を電圧に変換する検出抵抗、１１は検出抵抗
１０の電圧降下が一定電圧以上になることを検出する検
出回路、１２はスイッチングトランジスタ５を強制オン
させる強制オン回路である。
【００１４】図１において、負荷が故障し過負荷電流が
流れると、検出抵抗１０の電圧降下が上昇し、一定電圧
以上となると検出回路１１がこれを検出し、強制オン回
路１２が検出回路１１の出力信号を受けスイッチングト
ランジスタ５を強制的にオン状態とする。スイッチング
トランジスタ５がオンし続けると、交流電源１、ブリッ
ジダイオード３、チョークコイル４、スイッチングトラ
ンジスタ５の閉ループに流れる電流Ｉは、ブリッジダイ
オード３の整流電圧をＥｉ、チョークコイル４のインダ
クタンスをＬ、スイッチングトランジスタ５が強制オン
してからの経過時間をｔとするとＩ＝１／Ｌ・Ｅｉ・ｔ
と表され、時間とともに増加し保護ヒューズの遮断電流
値以上となると保護ヒューズが遮断する。よって、負荷
への電力供給も停止する。
流れると、検出抵抗１０の電圧降下が上昇し、一定電圧
以上となると検出回路１１がこれを検出し、強制オン回
路１２が検出回路１１の出力信号を受けスイッチングト
ランジスタ５を強制的にオン状態とする。スイッチング
トランジスタ５がオンし続けると、交流電源１、ブリッ
ジダイオード３、チョークコイル４、スイッチングトラ
ンジスタ５の閉ループに流れる電流Ｉは、ブリッジダイ
オード３の整流電圧をＥｉ、チョークコイル４のインダ
クタンスをＬ、スイッチングトランジスタ５が強制オン
してからの経過時間をｔとするとＩ＝１／Ｌ・Ｅｉ・ｔ
と表され、時間とともに増加し保護ヒューズの遮断電流
値以上となると保護ヒューズが遮断する。よって、負荷
への電力供給も停止する。
【００１５】図２は、図１の検出回路１１、強制オン回
路１２を具体例で示した回路図である。
路１２を具体例で示した回路図である。
【００１６】図２において、１３はサイリスタ、１４は
トランジスタ、１５は時定数回路、１６，１７はトラン
ジスタ１４のバイアス抵抗である。
トランジスタ、１５は時定数回路、１６，１７はトラン
ジスタ１４のバイアス抵抗である。
【００１７】図２において、過負荷電流により検出抵抗
１０の電圧降下が上昇し、サイリスタ１３のゲートシュ
レシュ電圧を越えるとサイリスタ１３がオンする。サイ
リスタ１３がオンすると、トランジスタ１４のベースに
バイアスが与えられトランジスタ１４がオンしスイッチ
ングトランジスタ５を強制的にオンさせる。以下、負荷
への電力供給の停止までの過程は、図１で説明したとう
りである。スイッチングノイズや電源起動時の過度的な
電流の増加によるサイリスタ１３の誤動作は、時定数回
路１５により防止できる。
１０の電圧降下が上昇し、サイリスタ１３のゲートシュ
レシュ電圧を越えるとサイリスタ１３がオンする。サイ
リスタ１３がオンすると、トランジスタ１４のベースに
バイアスが与えられトランジスタ１４がオンしスイッチ
ングトランジスタ５を強制的にオンさせる。以下、負荷
への電力供給の停止までの過程は、図１で説明したとう
りである。スイッチングノイズや電源起動時の過度的な
電流の増加によるサイリスタ１３の誤動作は、時定数回
路１５により防止できる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、過負荷状態にて負荷へ
の電力供給を停止するため、安全に負荷回路を保護でき
る。
の電力供給を停止するため、安全に負荷回路を保護でき
る。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図。
【図２】図１の検出回路１１、強制オン回路１２を具体
例で示した回路図。
例で示した回路図。
【図３】フライバック方式のスイッチング電源回路の出
力電圧−電流特性図。
力電圧−電流特性図。
【図４】ステップアップ方式のスイッチング電源回路の
出力電圧−電流特性図。
出力電圧−電流特性図。
１…交流電源、２…保護ヒューズ、３…ブリッジダイオ
ード、４…チョークコイル、５…スイッチングトランジ
スタ、６…整流ダイオード、７…平滑コンデンサ、８…
負荷回路、９…制御回路、１０…検出抵抗、１１…検出
回路、１２…強制オン回路。
ード、４…チョークコイル、５…スイッチングトランジ
スタ、６…整流ダイオード、７…平滑コンデンサ、８…
負荷回路、９…制御回路、１０…検出抵抗、１１…検出
回路、１２…強制オン回路。
Claims (1)
- 【請求項１】ステップアップ方式のスイッチング電源回
路において、過負荷電流を検出する検出手段と、検出信
号により前記スイッチング電源回路のスイッチング素子
を強制的にオンする強制オン手段とを具備し、入力電源
とスイッチング電源の間に保護ヒューズを具備したこと
を特徴とする電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20305195A JPH0951670A (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20305195A JPH0951670A (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 電源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0951670A true JPH0951670A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=16467534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20305195A Pending JPH0951670A (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0951670A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1378980A1 (en) * | 2002-07-04 | 2004-01-07 | Vestel Elektronik Sanayi ve Ticaret A.S. | DC power supply unit for consumer electronic products |
| JP2006304414A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Cosel Co Ltd | スイッチング電源装置 |
| WO2010144077A1 (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Decreasing voltage detection with control signaling |
| JP2011152003A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Nec Access Technica Ltd | 過電圧保護回路、及び過電圧保護方法 |
| JP2014150667A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Brother Ind Ltd | 電源システム |
-
1995
- 1995-08-09 JP JP20305195A patent/JPH0951670A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1378980A1 (en) * | 2002-07-04 | 2004-01-07 | Vestel Elektronik Sanayi ve Ticaret A.S. | DC power supply unit for consumer electronic products |
| JP2006304414A (ja) * | 2005-04-18 | 2006-11-02 | Cosel Co Ltd | スイッチング電源装置 |
| WO2010144077A1 (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Decreasing voltage detection with control signaling |
| US8730627B2 (en) | 2009-06-08 | 2014-05-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Decreasing voltage detection with control signaling |
| JP2011152003A (ja) * | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Nec Access Technica Ltd | 過電圧保護回路、及び過電圧保護方法 |
| JP2014150667A (ja) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Brother Ind Ltd | 電源システム |
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