JPH10229638A - Swithcing power unit - Google Patents
Swithcing power unitInfo
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- JPH10229638A JPH10229638A JP9030671A JP3067197A JPH10229638A JP H10229638 A JPH10229638 A JP H10229638A JP 9030671 A JP9030671 A JP 9030671A JP 3067197 A JP3067197 A JP 3067197A JP H10229638 A JPH10229638 A JP H10229638A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば画像形成装
置のランプ負荷などに電力を供給するスイッチング電源
装置に関し、特に、ランプの断線等による負荷の開放ま
たは電源装置の故障を検知して原因がいずれであるかを
特定できるようにしたスイッチング電源装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a switching power supply for supplying electric power to, for example, a lamp load of an image forming apparatus. The present invention relates to a switching power supply device that can specify any one of them.
【０００２】[0002]
【従来の技術】画像形成装置などのハロゲン・ランプ点
灯用スイッチング電源装置において、ランプ断線検知機
能（負荷開放検知）を電源装置内に組み込み断線時に該
電源回路を停止させるようにすることが行われている。
例えば、特開平８ー８００３４号公報に示されるスイッ
チング電源回路は、負荷電流をスイッチング素子の駆動
パルス幅などによって検出し、負荷が開放状態になった
ことを検出して回路動作を停止させ出力をとめるように
している。また、特開平８−８００３５号公報に示され
るスイッチングレギュレータは、チョークコイルの複巻
き線に誘起する電圧を検出して、負荷の断線を検出し、
スイッチング素子を駆動するパルス変調制御回路の発振
を停止させて、スイッチングレギュレータの出力を０に
している。2. Description of the Related Art In a switching power supply for lighting a halogen lamp such as an image forming apparatus, a lamp disconnection detection function (load open detection) is incorporated in a power supply to stop the power supply circuit when the disconnection occurs. ing.
For example, a switching power supply circuit disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-80034 detects a load current based on a drive pulse width of a switching element or the like, detects that a load is in an open state, stops a circuit operation, and outputs an output. I try to stop. Further, a switching regulator disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-80035 detects a voltage induced in a double winding of a choke coil, and detects disconnection of a load.
The oscillation of the pulse modulation control circuit that drives the switching element is stopped, and the output of the switching regulator is set to zero.
【０００３】これらの、スイッチング電源装置は、負荷
の断線を検出してスイッチング電源装置の動作を停止さ
せるものであって、ランプの断線を検出して電源装置を
停止させることはできるが、ランプ点灯用電源装置自体
に故障が生じたときに、ランプ断線による停止かランプ
点灯用電源装置の故障による停止かを判断することがで
きず、修理時にどちらの部品を交換してよいのか判断で
きないという問題があった。[0003] These switching power supply devices detect the disconnection of the load and stop the operation of the switching power supply device. The disconnection of the lamp can be detected and the power supply device can be stopped. Problem is that it is not possible to judge whether the lamp power supply unit itself has stopped due to lamp disconnection or the lamp lighting power supply unit has failed, and it is not possible to determine which part to replace during repair. was there.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来のスイッチング電源装置が有する問題を解決するもの
であって、例えば、ランプ点灯用スイッチング電源装置
において、負荷の開放（ランプの断線）またはスイッチ
ング電源装置自体の故障を検出して、該スイッチング電
源装置を停止させるとともに、スイッチング電源装置の
停止時に、負荷の断線による停止か電源装置の故障によ
る停止かを判断することができるスイッチング電源装置
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional switching power supply device. For example, in a switching power supply device for lighting a lamp, opening of a load (disconnection of a lamp) or A switching power supply capable of detecting a failure of the switching power supply itself, stopping the switching power supply, and determining whether the switching power supply stops due to disconnection of a load or a power supply failure when the switching power supply stops. The purpose is to provide.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、直流電源と負荷への出力端子に直列に接
続されたスイッチ素子およびインダクタからなる電圧変
換回路と、負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、前
記インダクタに磁気的に結合された巻線を有し電源装置
の出力電圧を検出する電圧検出手段と、前記検出した負
荷電流と前記検出した出力電圧に基づいて前記スイッチ
素子の動作を制御する制御回路からなり、該制御回路を
直流電源からの電圧によって起動し、起動後は前記巻き
線から駆動電圧を供給してスイッチ素子の動作のデュー
ティを制御して前記負荷への供給電圧を一定にするスイ
ッチング電源装置に、前記出力電圧検出手段の出力を用
いて電源装置の出力の状態を監視する出力監視手段と、
前記出力監視手段の出力に基づいて故障個所を特定する
故障個所特定手段とを設けた。In order to solve the above problems, the present invention provides a voltage conversion circuit comprising a switch element and an inductor connected in series to a DC power supply and an output terminal to a load, and detecting a load current. Load current detecting means, a voltage detecting means having a winding magnetically coupled to the inductor and detecting an output voltage of a power supply, and the switch based on the detected load current and the detected output voltage. A control circuit for controlling the operation of the element, the control circuit being started by a voltage from a DC power supply, and after the start, a drive voltage is supplied from the winding to control the duty of the operation of the switch element to the load. Output monitoring means for monitoring the state of the output of the power supply device using the output of the output voltage detection means,
A failure location identification means for identifying a failure location based on the output of the output monitoring means.
【０００６】[0006]
【作用】定格負荷以下においてインダクタ（チョークコ
イル）に流れる電流を臨界電流値以下（不連続モード）
となるようにチョークコイルＬ1のインダクタンス値を
設定することによって、故障個所特定機能は、寿命など
によりハロゲン・ランプなどの負荷が断線し負荷開放状
態となったときに、チョークコイルに磁気結合された二
次巻線からスイッチング素子制御手段へ供給される電源
電圧が不足し、スイッチング動作は停止する。その後、
スイッチング電源装置は、起動抵抗等を介した電圧によ
って再起動動作となり一瞬出力電圧が出力されるが二次
巻線から電源が供給されないので停止し、この起動停止
を繰り返して間欠動作となる。[Action] The current flowing through the inductor (choke coil) under the rated load is below the critical current value (discontinuous mode).
By setting the choke inductance value of the coil L 1 so that, the fault position specifying function, when the load such as a halogen lamp is turned load open state disconnected due life, it is magnetically coupled to the choke coil The power supply voltage supplied from the secondary winding to the switching element control means becomes insufficient, and the switching operation stops. afterwards,
The switching power supply device is restarted by a voltage via a starting resistor or the like, and an output voltage is output for a moment. However, since power is not supplied from the secondary winding, the switching power supply device stops, and repeats the start and stop to perform an intermittent operation.
【０００７】スイッチング電源装置を間欠動作させるた
めのインダクタンス値Ｌ1の条件は、スイッチング電源
装置の出力電圧をＶoとし、スイッチング素子Ｑ1のオフ
時間をＴOFFとし、スイッチング電源装置の出力電流を
Ｉoとすると、下記（１）式で表わされる。 Ｌ1＜{Ｖo×ＴOFF）}÷（２×Ｉo）……（１）[0007] Conditions of the inductance value L 1 for intermittently operating the switching power supply, the output voltage of the switching power supply device and Vo, the off-time of the switching element Q 1 and T OFF, Io output current of the switching power supply device Then, it is represented by the following equation (1). L 1 <{Vo × T OFF )} ÷ (2 × Io) (1)
【０００８】制御回路へ電源を供給しているチョークコ
イルＬ1の二次巻線Ｌ2を平滑した第３のコンデンサＣ3
の電圧を監視し、この監視信号に基づいて、電源装置が
故障したときには、故障個所特定手段は電源装置故障ま
たはランプ断線のいずれかの状態を出力する。よって、
スイッチング電源装置の故障箇所を容易に判別すること
ができる。A third capacitor C 3 that smoothes the secondary winding L 2 of the choke coil L 1 that supplies power to the control circuit.
And when the power supply fails, based on the monitoring signal, the failure location specifying means outputs either a power supply failure or lamp disconnection. Therefore,
A failure point of the switching power supply can be easily determined.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】図１を用いて、本発明にかかるス
イッチング電源装置の回路の基本構成を説明する。本発
明にかかるスイッチング電源装置１は、直流電源１０
と、電圧変換手段２０と、出力電圧検出手段３０と、負
荷電流検出手段４０と、スイッチング素子制御手段５０
と、起動手段６０と、出力監視手段７０と、故障個所特
定手段８０とから構成される。スイッチング電源装置１
は、交流電源２から電力の供給を受けハロゲンランプな
どの負荷３に制御された直流電圧Ｖoを供給する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The basic configuration of a circuit of a switching power supply according to the present invention will be described with reference to FIG. The switching power supply 1 according to the present invention includes a DC power supply 10.
, Voltage conversion means 20, output voltage detection means 30, load current detection means 40, switching element control means 50
, Starting means 60, output monitoring means 70, and fault location specifying means 80. Switching power supply 1
Receives a supply of power from an AC power supply 2 and supplies a controlled DC voltage Vo to a load 3 such as a halogen lamp.
【００１０】直流電源１０は、ダイオードブリッジＤＢ
からなる整流回路１１と、該整流回路の直流出力端子間
に接続された平滑用コンデンサとして働く第１のコンデ
ンサＣ1１２とを有して構成される。直流電源１０は、
所定の直流電圧Ｖc1を出力する。The DC power supply 10 has a diode bridge DB
And a first capacitor C 1 12 that functions as a smoothing capacitor and is connected between the DC output terminals of the rectifier circuit. DC power supply 10
To output a predetermined DC voltage Vc 1.
【００１１】電圧変換手段２０は、前記直流電源１０の
出力と負荷３との間に直列に接続された例えばスイッチ
ングＦＥＴからなる第１のスイッチング素子Ｑ1２１お
よびチョークコイルＬ1２２と、前記直流電源の出力端
子に前記第１のスイッチング素子Ｑ1を介して並列に接
続されたフライホイールダイオードとして働く第１のダ
イオードＤ1２３と、前記直流電源の出力端子に第１の
スイッチング素子Ｑ1およびチョークコイルＬ1を介して
並列に接続された第２のコンデンサＣ2２４とを有して
構成される。電圧変換手段２０は、制御された所定の電
圧をスイッチング電源装置１の出力電圧Ｖoとして出力
する。The voltage converting means 20 includes a first switching element Q 1 21 and a choke coil L 1 22, for example, composed of a switching FET, which are connected in series between the output of the DC power supply 10 and the load 3; a first diode D 1 23 to act as a power source flywheel diode connected in parallel the first through the switching element Q 1 to the output terminal of the first and the switching element Q 1 to the output terminal of the DC power supply And a second capacitor C 2 24 connected in parallel via the choke coil L 1 . The voltage converter 20 outputs the controlled predetermined voltage as the output voltage Vo of the switching power supply device 1.
【００１２】出力電圧検出手段３０は、前記チョークコ
イルＬ1２２の二次巻線Ｌ2３１と、該二次巻線Ｌ2の一
方の端子に一方の端子が直列に接続された第２のダイオ
ードＤ2３２と、該第２のダイオードＤ2の他方の端子と
前記二次巻線Ｌ2の他方の端子との間に接続された第３
のコンデンサＣ3３３とを有して構成される。出力電圧
検出手段３０は、スイッチング電源装置１の出力電圧Ｖ
oに見合った検出電圧Ｖc3を出力する。[0012] The output voltage detection means 30, the secondary winding L 2 31 of the choke coil L 1 22, one terminal to one terminal of the secondary winding L 2 is a second connected in series A diode D 2 32 and a third diode D 2 32 connected between the other terminal of the second diode D 2 and the other terminal of the secondary winding L 2 .
And a capacitor C 3 33. The output voltage detecting means 30 outputs the output voltage V of the switching power supply 1.
The detection voltage Vc 3 corresponding to o is output.
【００１３】負荷電流検出手段４０は、前記直流電源１
０の一方の端子と前記スイッチング素子Ｑ1２１との間
に接続された負荷電流検出抵抗として働く第２の抵抗Ｒ
2４１と、該第２の抵抗Ｒ2に並列に接続された分圧抵抗
として働く第３の抵抗Ｒ3４２と、第４の抵抗Ｒ4４３と
を有して構成される。負荷電流検出手段４０は、負荷電
流に見合った負荷電流検出電圧Ｖr4を出力する。The load current detecting means 40 is connected to the DC power supply 1.
0 and a second resistor R connected as a load current detecting resistor connected between the switching element Q 1 21 and the other terminal R.
2 41, and includes a third resistor R 3 42 acting as a voltage dividing resistor connected in parallel with the resistor R 2 of the second, and the fourth resistor R 4 43. Load current detection means 40 outputs a load current detection voltage Vr 4 commensurate with the load current.
【００１４】スイッチング素子制御手段５０は、前記出
力電圧検出手段３０の出力Ｖc3と前記負荷電流検出手段
４０の出力Ｖr4に基づいて前記スイッチング素子Ｑ1２
１のデューティを制御する。[0014] The switching element control means 50, on the basis the output Vc 3 of the output voltage detecting means 30 to the output Vr 4 of the load current detection means 40 the switching element Q 1 2
The duty of 1 is controlled.
【００１５】起動手段６０は、前記直流電源１０の出力
端子間に並列に接続された起動用抵抗として働く第１の
抵抗Ｒ1６１と、第１１の抵抗Ｒ11６３および該第１１
の抵抗Ｒ11に並列に接続された第４のコンデンサＣ4６
２とから構成される。前記第１の抵抗Ｒ1と第１１の抵
抗Ｒ11および第４のコンデンサＣ4の接続点は、第３の
ダイオードＤ3を介して前記出力電圧検出手段３０の出
力に接続されるとともに、前記スイッチング素子制御手
段５０に接続される。The starting means 60 includes a first resistor R 1 61, which is connected in parallel between the output terminals of the DC power supply 10 and serves as a starting resistor, an eleventh resistor R 11 63, and an eleventh resistor R 11 63.
The fourth capacitor C 4 6 which are connected in parallel with the resistor R 11
And 2. The connection point of the first resistor R 1 and the 11 resistor R 11 and the fourth capacitor C 4 of the is connected to the output of the third diode D 3 and the output voltage detecting unit 30 via the It is connected to the switching element control means 50.
【００１６】出力監視手段７０は、前記出力電圧検出手
段３０の出力端子間に並列に接続された第５の抵抗Ｒ5
７１とフォトカプラＰＣ1７２を構成するフォトダイオ
ード７２１と、電源Ｖcc1に直列に接続された１次側ト
ランスＴ1７４とフォトカプラＰＣ1７２を構成するフォ
トトランジスタ７２２とを有して構成される。The output monitoring means 70 includes a fifth resistor R 5 connected in parallel between the output terminals of the output voltage detecting means 30.
A photodiode 721 which constitute the 71 and photocoupler PC 1 72, is configured to have a photo-transistor 722 which constitutes the power supply Vcc 1 primary transformer T 1 74 and photo-coupler PC 1 72 connected in series with the You.
【００１７】故障回路特定手段８０は、電源Ｖcc1と電
源Ｖcc2から電圧が供給され、前記出力監視手段７０の
１次側トランスＴ1７４と磁気結合された２次側トラン
スＴ2８１と該２次側トランスＴ2８１に直列に接続され
た第５のダイオードＤ5１００と第５のコンデンサＣ5８
２の直列接続体と、該第５のダイオードＤ5と第５のコ
ンデンサＣ5の接続点に接続された第６の抵抗Ｒ6８３
と、前記電源Ｖcc1と第１の出力端子８８とに直列に接
続された第４のダイオードＤ4８４と、前記電源Ｖcc2に
第７の抵抗Ｒ7８６を介して接続された第２のスイッチ
ング素子Ｑ2８５と、第１の出力端子８８と接地との間
に接続された第７のコンデンサＣ7８７と第２の出力端
子８９を有して構成される。前記第６の抵抗Ｒ6の他端
が前記トランジスタＱ2のベースに接続される。The failure circuit specifying means 80 is supplied with a voltage from the power supply Vcc 1 and the power supply Vcc 2 and is magnetically coupled to the primary transformer T 1 74 of the output monitoring means 70 and the secondary transformer T 2 81. the secondary transformer T 2 81 and the fifth diode D 5 100 connected in series the fifth capacitor C 5 8
And a sixth resistor R 6 83 connected to a connection point between the fifth diode D 5 and the fifth capacitor C 5.
A fourth diode D 4 84 connected in series to the power supply Vcc 1 and the first output terminal 88; and a second diode D 4 84 connected to the power supply Vcc 2 via a seventh resistor R 7 86. It comprises a switching element Q 2 85, a seventh capacitor C 7 87 connected between the first output terminal 88 and the ground, and a second output terminal 89. The other end of the resistor R 6 of the sixth is connected to the base of the transistor Q 2.
【００１８】以下、図２および図３を用いて、図１に示
したスイッチング電源装置１の動作を説明する。直流電
源１０は、交流入力電圧を整流回路１１で全波整流し、
平滑コンデンサＣ1１２で平滑して直流電圧Ｖc1を得
る。スイッチング素子制御手段５０は、負荷電流ＩLや
交流入力電圧および出力電圧Ｖoなどの条件によって、
第１のスイッチング素子Ｑ1２１の導通時間率（デュー
ティ）を制御することによって、平滑された直流電圧Ｖ
c1をチョッピングし脈流電圧に変換した後、チョーク・
コイルＬ1２２、第１のダイオードＤ1２３、および第２
のコンデンサＣ2により、スイッチング素子Ｑ1２１の時
比率に応じた直流降圧電圧Ｖoに変換しハロゲン・ラン
プからなる負荷３に供給する。The operation of the switching power supply device 1 shown in FIG. 1 will be described below with reference to FIGS. The DC power supply 10 performs full-wave rectification on the AC input voltage with the rectifier circuit 11,
The DC voltage Vc 1 is obtained by smoothing with the smoothing capacitor C 1 12. The switching element control means 50 is controlled by conditions such as the load current IL , the AC input voltage, and the output voltage Vo.
By controlling the conduction time ratio (duty) of the first switching element Q 1 21, the smoothed DC voltage V
After converting the c 1 to the chopping and pulsating voltage, Chalk
A coil L 1 22, a first diode D 1 23,
Of the capacitor C 2, supplied to the load 3 made into a DC step-down voltage Vo corresponding to the duty ratio of the switching element Q 1 21 halogen lamps.
【００１９】第１のスイッチング素子Ｑ1２１のデュー
ティを制御するスイッチング素子制御手段５０の起動時
には、起動抵抗Ｒ1６１とＲ11６３の分圧により第４の
コンデンサＣ4６２を充電した充電電圧Ｖc4が該制御手
段５０へ供給され、該制御手段５０は、所定の周波数で
起動する。起動後は、スイッチング素子制御手段５０に
は、チョークコイルＬ1２２の二次巻線Ｌ2３１からスイ
ッチング電源装置１の出力電圧Ｖoに比例した検出電圧
Ｖc3が供給され、該制御手段５０は、前記出力電圧Ｖo
が所定の値になるように第１のスイッチング素子Ｑ1２
１のデューティを制御する。When the switching element control means 50 for controlling the duty of the first switching element Q 1 21 is activated, the charging voltage obtained by charging the fourth capacitor C 4 62 by the voltage division of the activation resistors R 1 61 and R 11 63. Vc 4 is supplied to the control means 50, and the control means 50 starts at a predetermined frequency. After startup, the switching element control means 50, the detection voltage Vc 3 proportional to the output voltage Vo of the switching power supply device 1 from the secondary winding L 2 31 of the choke coil L 1 22 is supplied, the control means 50 , The output voltage Vo
So that the first switching element Q 1 2
The duty of 1 is controlled.
【００２０】故障箇所特定機能は、出力監視手段７０と
故障箇所特定手段８０から構成される。出力監視手段７
０は起動抵抗Ｒ1，Ｒ11および第４のコンデンサＣ4の影
響を受けない第２のダイオードＤ2と第３のダイオード
Ｄ3間に接続されている。故障個所特定手段８０は、正
常時と電源装置故障やランプ断線などの異常発生時の動
作モードにより発生する各々のモニター信号レベルや種
類により判別してモニタ端子Ｔ5およびモニタ端子Ｔ6へ
出力する。The fault location specifying function includes output monitoring means 70 and fault location specifying means 80. Output monitoring means 7
0 is connected between the starting resistor R 1, R 11 and a fourth second diode D 2 and the third that is not affected by the capacitor C 4 of the diode D 3. Fault position specifying means 80, and outputs the discriminated by monitoring the signal level and the type of each generated by a normal state and power supply failure or operation mode when an abnormality occurs such as a lamp disconnection to the monitor terminal T 5 and the monitor terminal T 6 .
【００２１】図２にスイッチング電源装置１が正常に動
作している状態と負荷が断線した状態での、出力電圧Ｖ
o、負荷電流ＩL、第３のコンデンサＣ3の端子間電圧Ｖc
3、第４のコンデンサＣ4の端子間電圧Ｖc4、故障個所特
定手段８０の第１の出力電圧Ｖm1、および第２の出力電
圧Ｖm2の関係を示す。FIG. 2 shows the output voltage V when the switching power supply 1 is operating normally and the load is disconnected.
o, load current I L , voltage Vc between terminals of the third capacitor C 3
3, the fourth inter-terminal voltage Vc fourth capacitor C 4, a first output voltage Vm 1, and a second relationship between the output voltage Vm second fault position specifying means 80.
【００２２】スイッチング電源装置１が正常に動作して
いるときには、出力電圧Ｖoは、制御された電圧”Ｈig
h”（以下、”Ｈi”と記す）であり、負荷３には所定の
負荷電流ＩL”Ｈi”が流れる。このとき、チョークコイ
ルＬ1２２の二次巻線Ｌ2３１には常に電圧が誘起され第
２のダイオードＤ2を通して第３のコンデンサＣ3は所定
の電圧Ｖc3に充電される。When the switching power supply 1 is operating normally, the output voltage Vo becomes the controlled voltage "Hig".
h "is" (and referred, predetermined load current I L in the load 3 or less, "Hi)" Hi "flows. In this case, always voltage in the secondary winding L 2 31 of the choke coil L 1 22 There third capacitor C 3 through the induced second diode D 2 is charged to a predetermined voltage Vc 3.
【００２３】スイッチング素子制御手段５０は、電源装
置１０の出力電圧Ｖc1によって起動用抵抗Ｒ1６１，Ｒ
11６３を介して充電された第４のコンデンサＣ4の端子
間電圧Ｖc4によって起動される。該制御手段５０が起動
された後は、制御手段５０は二次巻線Ｌ2に誘起された
電圧によって充電された第３のコンデンサＣ3の端子間
電圧Ｖc3によって駆動される。このときの電圧Ｖc3は、
スイッチング素子制御手段５０が動作する下限の電圧以
上となるように、かつ出力電圧に比例して制御素子が動
作するように負荷電流と出力電圧およびチョークコイル
Ｌ1ならびに二次巻線Ｌ2との関係が設定されている。The switching element control means 50, starting resistor R 1 61 by the output voltage Vc 1 of the power supply 10, R
It is activated by the voltage Vc 4 between the terminals of the fourth capacitor C 4 charged via the 11 63. After the control means 50 is activated, the control unit 50 is driven by the inter-terminal voltage Vc 3 of the third capacitor C 3, which is charged by the voltage induced in the secondary winding L 2. The voltage Vc 3 at this time is
As the switching element control means 50 becomes the lower limit voltage or more operating and control elements in proportion to the output voltage and load current as to operate as the output voltage and the choke coil L 1 and the secondary winding L 2 Relationship is set.
【００２４】このとき、出力監視手段７０および故障個
所検出手段８０においては、第３のコンデンサＣ3の電
圧Ｖc3によってフォトカプラＰＣ1７２のフォトダイオ
ード７２１が動作してフォトトランジスタ７２２は導通
する。したがって、故障個所検出手段８０の第１の出力
端子Ｔ５の出力電圧Ｖm1は”Ｌow”（以下、Ｌoと記
す）となり、出力監視手段７０の出力に変化が生じない
ので２次側トランスＴ2８１に電圧が誘起されず第２の
スイッチング素子Ｑ2８５は遮断されるので第２の出力
端子Ｔ６の出力電圧Ｖm2は”Ｈi”となる。[0024] At this time, in the output monitoring means 70 and fault location detecting means 80, the phototransistor 722 photodiode 721 of the photocoupler PC 1 72 by the voltage Vc 3 of the third capacitor C 3 is operated to conduct. Therefore, the output voltage Vm 1 of the first output terminal T5 of the fault location detecting means 80 "Low" (hereinafter referred to as Lo) and the output monitoring means secondary transformer T 2 the change does not occur in the output of 70 Since no voltage is induced at 81 and the second switching element Q 2 85 is shut off, the output voltage Vm 2 at the second output terminal T6 becomes “Hi”.
【００２５】次ぎに、スイッチング電源装置１が正常に
動作している状態で、ランプが断線（負荷が開放）した
場合を説明する。負荷が開放されると、負荷電流Ｉ
Lは”Ｌo”となる。チョークコイルＬ1のインダクタン
ス値は、定格負荷以下においてチョークコイルＬ1に流
れる電流が臨界電流値以下（不連続モード）となるよう
に設定されているので、二次巻線Ｌ2を平滑した第３の
コンデンサＣ3の端子間電圧Ｖc3は、スイッチング素子
制御手段５０が動作する下限の電圧以下となり、制御手
段５０は停止してスイッチング電源装置１は停止する。Next, the case where the lamp is disconnected (the load is opened) while the switching power supply 1 is operating normally will be described. When the load is released, the load current I
L becomes "Lo". Inductance value of the choke coil L 1 is the current flowing through the choke coil L 1 below rated load is set to be equal to or less than the critical current value (discontinuous mode), the smoothness and the secondary winding L 2 The voltage Vc 3 between the terminals of the third capacitor C 3 becomes equal to or lower than the lower limit voltage at which the switching element control means 50 operates, the control means 50 stops, and the switching power supply device 1 stops.
【００２６】その後、起動抵抗Ｒ1６１とＲ11６３を介
して第４のコンデンサＣ4が充電され電圧Ｖc4が、スイ
ッチング素子制御手段５０が動作する下限の電圧以上と
なると、スイッチング素子制御手段５０が再起動され、
スイッチング電源装置１は一瞬出力電圧Ｖoを発生する
が、チョークコイルＬ1２２に流れる電流は臨界電流値
以下であるので、二次巻線Ｌ2からは制御手段５０を駆
動するに充分な電圧が供給されず、制御手段５０は停止
する。すると、上に述べたとおり、制御手段５０は再起
動されその結果制御手段５０は起動停止を繰り返す間欠
動作となる。Thereafter, when the fourth capacitor C 4 is charged via the starting resistors R 1 61 and R 11 63 and the voltage Vc 4 becomes equal to or higher than the lower limit voltage at which the switching element control means 50 operates, the switching element control means 50 is restarted,
Generating an output voltage Vo momentarily switching power supply apparatus 1 is, the current flowing through the choke coil L 1 22 is below a critical current value, a voltage sufficient to drive the control means 50 from the secondary winding L 2 is No supply is made, and the control means 50 stops. Then, as described above, the control means 50 is restarted, and as a result, the control means 50 becomes an intermittent operation in which the start and stop are repeated.
【００２７】このようにスイッチング電源装置１が間欠
動作すると、二次巻線Ｌ2の誘起電圧を平滑した第３の
コンデンサＣ3の電圧Ｖc3はパルス状に発生する。その
パルス電圧はフォトカプラＰＣ1７２のフォトダイオー
ド７２１を間欠動作させ、フォトトランジスタ７２２は
間欠的に導通する。したがって、フォトトランジスタ７
２２に印加される電圧Ｖcc1は、第７のコンデンサＣ7で
平滑され、モニタ端子Ｔ5の出力電圧Ｖm1は”Ｈi”とな
る。一方、第２のスイッチング素子Ｑ2８５のベースに
接続された第５のコンデンサＣ5は出力監視手段７０の
出力が間欠的に導通しているので２次側トランスＴ2８
１に電圧が誘起されダイオードＤ5を通して充電され、
第２のスイッチング素子Ｑ2８５は導通して、モニタ端
子Ｔ6の出力電圧Ｖm2は”Ｌo”へ切り替わる。When the switching power supply 1 operates intermittently in this manner, the voltage Vc 3 of the third capacitor C 3 that smoothes the induced voltage of the secondary winding L 2 is generated in a pulsed manner. The pulse voltage is intermittently operated photodiode 721 of the photocoupler PC 1 72, the phototransistor 722 is intermittently conductive. Therefore, the phototransistor 7
Voltage Vcc 1 applied to 22 is smoothed by the capacitor C 7 of the seventh output voltage Vm 1 of the monitor terminal T 5 becomes "Hi". On the other hand, the second switching element Q 2 85 fifth capacitor C 5 is output intermittently 2 since the conducting the primary transformer T 2 8 output monitoring means 70 connected to the base of
Voltage is charged through the diode D 5 is induced to 1,
The second switching element Q 2 85 conducts, and the output voltage Vm 2 of the monitor terminal T 6 switches to “Lo”.
【００２８】このように、モニタ端子Ｔ5の出力電圧Ｖm
1が”Ｌo”のときは電源装置１は正常に動作している状
態で、”Ｈi”のときは負荷３を含む電源装置１の動作
に異常が発生した状態として判別することができる。ま
た、モニタ端子Ｔ5の出力電圧Ｖm1が”Ｈi”で異常状態
を示している時に、モニタ端子Ｔ6の出力電圧Ｖm2が”
Ｌo”のときは、ランプ断線（負荷開放）と判別でき
る。The output voltage Vm of the way, the monitor terminal T 5
When “ 1 ” is “Lo”, it can be determined that the power supply device 1 is operating normally, and when “Hi”, it can be determined that the operation of the power supply device 1 including the load 3 is abnormal. Further, when the output voltage Vm 1 of the monitor terminal T 5 indicates an abnormal condition in "Hi", the output voltage Vm 2 of the monitor terminal T 6 is "
In the case of Lo ", it can be determined that the lamp is disconnected (open load).
【００２９】図３を用いて、負荷（ランプ）３は正常で
あるがスイッチング電源装置１に故障が生じた場合の動
作を説明する。まず、スイッチング素子Ｑ1が短絡し、
スイッチング電源装置１がスイッチング動作しなくなっ
た場合に付いて説明する。このような状態では、電源装
置１の出力電圧Ｖoは、直流電源１０の出力電圧Ｖc1と
なり、過大な負荷電流ＩLと出力電圧Ｖc1によりランプ
が断線（負荷が開放）する。しかしスイッチング動作し
ないことから負荷電流ＩLに変化が生じないので、チョ
ークコイルＬ1２２の二次巻線Ｌ2３１に電圧が誘起され
ずフォトカプラＰＣ1７２は導通しない。したがって、
モニタ端子Ｔ5の出力電圧Ｖm1は”Ｈi”のままであり、
同じくモニタ端子Ｔ6の出力電圧Ｖm2も電源装置１が動
作しないので”Ｈi”のままである。Referring to FIG. 3, the operation when the load (lamp) 3 is normal but the switching power supply 1 fails. First, the switching element Q 1 is short-circuited,
A case where the switching power supply device 1 stops performing the switching operation will be described. In such a state, the output voltage Vo of the power supply unit 1, the output voltage Vc 1 next to the DC power supply 10, an excessive load current I L and the lamp by the output voltage Vc 1 is disconnected (load opening) to. However, since the change in the load current I L since no switching operation does not occur, the photocoupler PC 1 72 without voltage in the secondary winding L 2 31 of the choke coil L 1 22 is induced does not conduct. Therefore,
Output voltage Vm 1 of the monitor terminal T 5 remains "Hi",
Similarly, the output voltage Vm 2 of the monitor terminal T 6 remains “Hi” because the power supply device 1 does not operate.
【００３０】一方、スイッチング素子制御手段５０が故
障したりスイッチング素子Ｑ1２１が破損して電圧変換
手段２０が動作しなくなった場合は、スイッチング電源
装置１の出力電圧Ｖoは０となり、負荷電流ＩLが流れな
いのでチョークコイルＬ1２２の二次巻線Ｌ2３１に電圧
が誘起されずフォトカプラＰＣ1７２は導通しない。し
たがって、モニタ端子Ｔ5の出力電圧Ｖm1は”Ｈi”のま
まであり、同じくモニタ端子Ｔ6の出力電圧Ｖm2も電源
装置が動作しないので”Ｈi”のままである。On the other hand, if the switching element control means 50 fails or the switching element Q 1 21 is damaged and the voltage conversion means 20 does not operate, the output voltage Vo of the switching power supply 1 becomes 0 and the load current I since L does not flow photocoupler PC 1 72 without voltage in the secondary winding L 2 31 of the choke coil L 1 22 is induced it does not conduct. Therefore, the output voltage Vm 1 of the monitor terminal T 5 remains "Hi", also the output voltage Vm 2 also power supply monitor terminal T 6 remains "Hi" will not work.
【００３１】このように、モニタ端子Ｔ5の出力電圧Ｖm
1が”Ｈi”で、かつモニタ端子Ｔ6の出力電圧Ｖm2が”
Ｈi”場合は、電源装置１が正常に動作していないこと
を示しており、電源装置１に異常が発生した状態として
判別することができる。The output voltage Vm of the way, the monitor terminal T 5
1 is the "Hi", and the output voltage Vm 2 of the monitor terminal T 6 is "
Hi ”indicates that the power supply 1 is not operating normally, and it can be determined that the power supply 1 is abnormal.
【００３２】上述したモニタ端子Ｔ5の出力電圧Ｖm1と
モニタ端子Ｔ6の出力電圧Ｖm2の状態による故障の見分
け方を図４に示す。すなわち、モニタ端子Ｔ5の出力電
圧Ｖm1が”Ｌo”のときはスイッチング電源装置１は正
常に動作している。モニタ端子Ｔ5の出力電圧Ｖm1が”
Ｈi”となり、モニタ端子Ｔ6の出力電圧Ｖm2が”Ｌo”
となったときは負荷開放（ランプ断線）の状態であるの
で、装置が複写機などの画像形成装置であるときには、
説明を省略した表示制御手段によって操作パネルにラン
プ断線を表示するとともに、所定の手続を経てランプ点
灯用スイッチング電源装置１の動作を停止させる。モニ
タ端子Ｔ5の出力電圧Ｖm1が”Ｈi”となり、モニタ端子
Ｔ6の出力電圧Ｖm2が”Ｈi”となったときは電源装置１
に故障が生じたときであるので、操作パネルに電源装置
故障を表示して、スイッチング電源装置１の動作を停止
させる。[0032] Figure 4 shows how to identify failure due to the state of the output voltage Vm 2 of the output voltage Vm 1 and the monitor terminal T 6 of the monitor terminal T 5 described above. That is, the switching power supply device 1 when the output voltage Vm 1 of the monitor terminal T 5 is "Lo" is operating normally. Output voltage Vm 1 of the monitor terminal T 5 is "
Hi ", and the output voltage Vm 2 of the monitor terminal T 6 is" Lo "
Is satisfied, the load is released (lamp disconnection). Therefore, when the apparatus is an image forming apparatus such as a copying machine,
A lamp disconnection is displayed on the operation panel by a display control means whose description is omitted, and the operation of the lamp lighting switching power supply device 1 is stopped through a predetermined procedure. Monitor output voltage Vm 1 is "Hi" next to the terminal T 5, the power supply when the output voltage Vm 2 becomes "Hi" of the monitor terminal T 6 1
, The power supply device failure is displayed on the operation panel, and the operation of the switching power supply device 1 is stopped.
【００３３】図５を用いて、本発明にかかるスイッチン
グ電源装置１の第２の実施の態様を説明する。この第２
の実施の態様における故障箇所特定機能を構成する部分
以外の基本構成は第１の実施の態様と同様であり、同じ
符号は同じ要素を示している。A second embodiment of the switching power supply 1 according to the present invention will be described with reference to FIG. This second
The basic configuration of the second embodiment other than the part that configures the failure point identification function is the same as that of the first embodiment, and the same reference numerals denote the same elements.
【００３４】故障箇所特定機能達成部分の一つである出
力監視手段７０は、電源Ｖcc1と電源Ｖcc2から電圧が供
給される。該出力監視手段７０は、電源Ｖcc1に接続さ
れた第１のフォトカプラＰＣ1７２からなる負荷電流検
出部と、電源Ｖcc2に直列接続された１次側トランスＴ1
７４と第２のフォトカプラＰＣ2７３からなる出力電圧
検出部から構成される。第１のフォトカプラＰＣ1７２
は、フォトダイオード７２１とフォトトランジスタ７２
２から構成される。第２のフォトカプラＰＣ2７３は、
フォトダイオード７３１とフォトトランジスタ７３２か
ら構成される。[0034] which is one of the Fault Isolation function performing part power monitoring means 70, a voltage is supplied from the power supply Vcc 1 and the power supply Vcc 2. Output monitoring means 70 includes a first photocoupler PC 1 72 and the load current detection unit consisting of, connected in series to the power supply Vcc 2 1 primary transformer T 1 which is connected to the power supply Vcc 1
74 and an output voltage detecting section comprising a second photocoupler PC 2 73. First photocoupler PC 1 72
Are the photodiode 721 and the phototransistor 72
2 The second photocoupler PC 2 73
It comprises a photodiode 731 and a phototransistor 732.
【００３５】故障回路特定手段８０は、電源Ｖcc3から
電圧が供給される。故障回路特定手段８０は、電源電源
Ｖcc2に接続された前記出力監視手段７０の１次側トラ
ンスＴ1７４と磁気結合された２次側トランスＴ2８１と
該２次側トランスＴ2８１に直列に接続された第５のダ
イオードＤ5１００と第５のコンデンサＣ5８２の直列接
続体と、該第５のダイオードＤ5と第５のコンデンサＣ5
の接続点に接続された第６の抵抗Ｒ6８３と、前記電源
Ｖcc3に第７の抵抗Ｒ7８６を介して接続された第２のス
イッチング素子を構成するトランジスタＱ2８５と、前
記フォトカプラ７２のフォトトランジスタ７２２の出力
をモニタ端子Ｔ5に出力する第１の出力端子８８と、電
源Ｖcc3に第７の抵抗Ｒ7８６を介して接続された第２の
スイッチング素子Ｑ2８５の出力をモニタ端子Ｔ6に出力
する第２の出力端子８９を有して構成される。前記第６
の抵抗Ｒ6の他端が前記第２のスイッチング素子を形成
するトランジスタＱ2のベースに接続される。The fault circuit specifying means 80, a voltage supplied from the power source Vcc 3. The faulty circuit specifying means 80 includes a secondary transformer T 2 81 magnetically coupled to the primary transformer T 1 74 of the output monitoring means 70 connected to the power supply Vcc 2 and the secondary transformer T 2 81. A series connection of a fifth diode D 5 100 and a fifth capacitor C 5 82 connected in series, and a fifth diode D 5 and a fifth capacitor C 5
A sixth resistor R 6 83 connected to a connection point of the transistor, a transistor Q 2 85 constituting a second switching element connected to the power supply Vcc 3 via a seventh resistor R 7 86, a first output terminal 88 for outputting the output of the phototransistor 722 of the coupler 72 to the monitor terminal T 5, the power supply Vcc 3 of the second switching element Q 2 85 which is connected through a resistor R 7 86 seventh configured with a second output terminal 89 for outputting the output to the monitor terminal T 6. The sixth
The other end of the resistor R 6 is connected to the base of the transistor Q 2 to which forming the second switching element.
【００３６】出力検出手段９０は、電圧変換手段２０の
出力と負荷３との間に接続された電流検出用抵抗Ｒ8９
２と、該抵抗Ｒ8９２の後に接続された第３のスイッチ
ング素子Ｑ3９１と、前記スイッチング素子Ｑ3９１の後
に接続された第９の抵抗Ｒ9９３と、前記抵抗Ｒ8９２の
後に接続された第１０の抵抗Ｒ10９４とから構成され
る。The output detection means 90, current detection is connected between the output and the load 3 of the voltage converting means 20 resistor R 8 9
2, and the third switching element Q 3 91 connected after the resistor R 8 92, a ninth resistor R 9 93 of which is connected after the switching element Q 3 91, after the resistor R 8 92 And a tenth resistor R 10 94 connected thereto.
【００３７】出力監視手段７０の負荷電流検出部は、負
荷電流ＩLを電流検出抵抗Ｒ8９２によって電圧信号に変
換して第９の抵抗Ｒ9９３と第３のスイッチング素子Ｑ3
９１によって検出する。出力監視手段７０の出力電圧検
出部は、スイッチング電源装置１の出力電圧Ｖoを第１
０の抵抗Ｒ10９４を通して検出する。The output load current detection unit of the monitoring means 70, the load current I L is converted into a voltage signal by the current detection resistor R 8 92 a ninth resistor R 9 93 and third switching element Q 3
Detected by 91. The output voltage detector of the output monitoring means 70 outputs the output voltage Vo of the switching power supply 1
Detected through a zero resistor R 10 94.
【００３８】以下、図６および図７を用いて、図５に示
したスイッチング電源装置１の動作を説明する。図６に
スイッチング電源装置１が正常に動作している状態と負
荷が断線した状態での、出力電圧Ｖo、負荷電流ＩL、フ
ォトカプラＰＣ1の動作状態、フォトカプラＰＣ2の動作
状態、故障個所特定手段８０の第１の出力電圧Ｖm1、お
よび第２の出力電圧Ｖm2の関係を示す。The operation of the switching power supply device 1 shown in FIG. 5 will be described below with reference to FIGS. 6 in a state where the state and the load is disconnected when the switching power supply device 1 is operating normally, the output voltage Vo, the load current I L, the operating state of the photocoupler PC 1, the operation state of the photocoupler PC 2, fault The relationship between the first output voltage Vm 1 of the location specifying means 80 and the second output voltage Vm 2 is shown.
【００３９】スイッチング素子制御手段５０は、直流電
源１０の出力電圧Ｖc1によって起動用抵抗Ｒ1６１を介
して充電された第３のコンデンサＣ3６２の端子間電圧
Ｖc3によって起動される。該制御手段５０が起動された
後は、制御手段５０は二次巻線Ｌ2に誘起された電圧に
よって充電された第３のコンデンサＣ3の端子間電圧Ｖc
3によって駆動される。このときの電圧Ｖc3は、スイッ
チング素子制御手段５０が動作する下限の電圧以上とな
るように、かつ出力電圧に比例して制御素子が動作する
ように出力電圧と負荷電流およびチョークコイルＬ1な
らびに二次巻線Ｌ2との関係が設定されている。スイッ
チング電源装置１が正常に動作しているときには、出力
電圧Ｖoは、制御された電圧”Ｈi”であり、負荷３には
所定の負荷電流ＩL”Ｈi”が流れる。このとき、出力検
出手段９０の第３のスイッチング素子Ｑ3９１は導通
し、出力監視手段７０のフォトカプラＰＣ1７２のフォ
トダイオード７２１は発光する。同様に出力監視手段７
０のフォトカプラＰＣ2７３のフォトダイオード７３１
は発光する。The switching element control means 50 is activated by the terminal voltage Vc 3 of the third capacitor C 3 62 charged via the activation resistor R 1 61 by the output voltage Vc 1 of the DC power supply 10. After control means 50 is activated, the control unit 50 the third capacitor C 3 of the terminal voltage Vc which is charged by the voltage induced in the secondary winding L 2
Driven by three . At this time, the output voltage, the load current, the choke coil L 1 and the output voltage are set so that the voltage Vc 3 is equal to or higher than the lower limit voltage at which the switching element control means 50 operates and the control element operates in proportion to the output voltage. the relationship between the secondary winding L 2 is set. When the switching power supply device 1 is operating normally, the output voltage Vo is a controlled voltage “Hi”, and a predetermined load current I L “Hi” flows through the load 3. At this time, the third switching element Q 3 91 of the output detection means 90 conducts, and the photodiode 721 of the photocoupler PC 1 72 of the output monitoring means 70 emits light. Similarly, output monitoring means 7
0 photocoupler PC 2 73 photodiode 731
Emits light.
【００４０】したがって、第１のフォトカプラＰＣ1７
２のフォトトランジスタ７２２は導通し、故障個所検出
手段８０の第１の出力端子Ｔ５の出力電圧Ｖm1は”Ｌ
o”となる。同様に第２のフォトカプラＰＣ2７３のフォ
トトランジスタ７３２は導通状態が続き変化が生じない
ので２次側トランスＴ2に電圧が誘起されず、第２のス
イッチング素子Ｑ2８５は遮断されるので第２の出力端
子Ｔ６の出力電圧Ｖm2は”Ｈi”となる。[0040] Thus, the first photo-coupler PC 1 7
The second phototransistor 722 conducts, and the output voltage Vm1 of the first output terminal T5 of the fault location detecting means 80 becomes "L".
o becomes ". Similarly phototransistor 732 of the second photocoupler PC 2 73 is not the voltage on the secondary side transformer T 2 is induced because the conductive state continues change does not occur, the second switching element Q 2 85 Is cut off, the output voltage Vm2 of the second output terminal T6 becomes "Hi".
【００４１】次ぎに、スイッチング電源装置１が正常に
動作している状態で、ランプが断線（負荷が開放）した
場合を説明する。負荷が開放されると、負荷電流Ｉ
Lは”Ｌo”となる。チョークコイルＬ1のインダクタン
ス値は、定格負荷以下においてチョークコイルＬ1に流
れる電流が臨界電流値以下（不連続モード）となるよう
に設定されているので、二次巻線Ｌ2を平滑した第３の
コンデンサＣ3の端子間電圧Ｖc3は、スイッチング素子
制御手段５０が動作する下限の電圧以下となり、制御手
段５０は停止してスイッチング電源装置１は停止する。Next, the case where the lamp is disconnected (the load is opened) while the switching power supply 1 is operating normally will be described. When the load is released, the load current I
L becomes "Lo". Inductance value of the choke coil L 1 is the current flowing through the choke coil L 1 below rated load is set to be equal to or less than the critical current value (discontinuous mode), the smoothness and the secondary winding L 2 The voltage Vc 3 between the terminals of the third capacitor C 3 becomes equal to or lower than the lower limit voltage at which the switching element control means 50 operates, the control means 50 stops, and the switching power supply device 1 stops.
【００４２】その後、起動抵抗Ｒ1６１を介して第３の
コンデンサＣ3が充電され電圧Ｖc3が、スイッチング素
子制御手段５０が動作する下限の電圧以上となると、ス
イッチング素子制御手段８０が再起動され、スイッチン
グ電源装置１は一瞬出力電圧Ｖoを発生するが、チョー
クコイルＬ1２２に流れる電流は臨界電流値以下である
ので、二次巻線Ｌ2からは制御手段５０を駆動するに充
分な電圧が供給されず、制御手段５０は停止する。する
と、上に述べたとおり、制御手段５０は再起動されその
結果制御手段５０は起動停止を繰り返す間欠動作とな
る。Thereafter, when the third capacitor C 3 is charged via the starting resistor R 1 61 and the voltage Vc 3 becomes higher than the lower limit voltage at which the switching element control means 50 operates, the switching element control means 80 is restarted. is, the switching power supply device 1 generates an instant output voltage Vo, the current flowing through the choke coil L 1 22 is below a critical current value, from the secondary winding L 2 sufficient to drive the control means 50 No voltage is supplied and the control means 50 stops. Then, as described above, the control means 50 is restarted, and as a result, the control means 50 becomes an intermittent operation in which the start and stop are repeated.
【００４３】このようにスイッチング電源装置１が間欠
動作すると、出力電圧Ｖoが間欠的に”Ｈi”となるごと
に第２のフォトカプラＰＣ2７３のフォトダイオード７
３１は間欠的に発光するが、出力電圧Ｖoが間欠的に”
Ｈi”となっても抵抗Ｒ8９２に電流が流れないので第１
のフォトカプラＰＣ1７２のフォトダイオード７２１は
導通しない。したがって、フォトトランジスタ７２２は
導通せず、モニタ端子Ｔ5の出力電圧Ｖm1は”Ｈi”とな
る。一方、フォトトランジスタ７３２は間欠的に導通す
るので２次側トランスＴ2に誘起された電圧がダイオー
ドＤ5１００を通して第２のスイッチング素子Ｑ2８５の
ベースに接続された第５のコンデンサＣ5が充電され、
第２のスイッチング素子Ｑ2８５は導通して、モニタ端
子Ｔ6の出力電圧Ｖm2は”Ｌo”へ切り替わる。As described above, when the switching power supply 1 operates intermittently, the photodiode 7 of the second photocoupler PC 2 73 every time the output voltage Vo becomes “Hi” intermittently.
31 emits light intermittently, but the output voltage Vo is intermittent.
The so even if the Hi "no current flows through the resistor R 8 92 1
The photodiode 721 of the photocoupler PC 1 72 does not conduct. Therefore, the phototransistor 722 does not conduct, the output voltage Vm 1 of the monitor terminal T 5 becomes "Hi". On the other hand, since the phototransistor 732 conducts intermittently, the voltage induced in the secondary transformer T 2 is applied to the fifth capacitor C 5 connected to the base of the second switching element Q 2 85 through the diode D 5 100. Charged,
The second switching element Q 2 85 conducts, and the output voltage Vm 2 of the monitor terminal T 6 switches to “Lo”.
【００４４】このように、モニタ端子Ｔ5の出力電圧Ｖm
1が”Ｌo”のときは電源装置１は正常に動作している状
態で、”Ｈi”のときは負荷３を含む電源装置１の動作
に異常が発生した状態として判別することができる。ま
た、モニタ端子Ｔ5の出力電圧Ｖm1が”Ｈi”で異常状態
を示している時に、モニタ端子Ｔ6の出力電圧Ｖm2が”
Ｌo”のときは、ランプ断線（負荷開放）と判別でき
る。The output voltage Vm of the way, the monitor terminal T 5
When “ 1 ” is “Lo”, it can be determined that the power supply device 1 is operating normally, and when “Hi”, it can be determined that the operation of the power supply device 1 including the load 3 is abnormal. Further, when the output voltage Vm 1 of the monitor terminal T 5 indicates an abnormal condition in "Hi", the output voltage Vm 2 of the monitor terminal T 6 is "
In the case of Lo ", it can be determined that the lamp is disconnected (open load).
【００４５】図７を用いて、負荷（ランプ）３は正常で
あるがスイッチング電源装置１に故障が生じた場合の動
作を説明する。まず、スイッチング素子Ｑ1が短絡し、
スイッチング電源装置１がスイッチング動作しなくなっ
た場合に付いて説明する。このような状態では、電源装
置１の出力電圧Ｖoは、直流電源１０の出力電圧Ｖc1と
なり、過大な負荷電流ＩLと出力電圧Ｖc1によりランプ
が断線（負荷が開放）し負荷電流ＩLが流れない。した
がって、第１のフォトカプラＰＣ1７２のフォトダイオ
ード７２１は動作せず発光しないのでモニタ端子Ｔ5の
出力電圧Ｖm1は”Ｈi”となる。一方、第２のフォトカ
プラＰＣ2７３のフォトダイオード７３１は直流電源１
０の出力電圧Ｖc1により発光してフォトトランジスタ７
３２が導通するが、導通状態のまま変化しないので２次
側トランスＴ2８１に電圧が誘起されず第２のスイッチ
ング素子Ｑ2８５は遮断され、モニタ端子Ｔ6の出力電圧
Ｖm2は”Ｈi”となる。Referring to FIG. 7, the operation when the load (lamp) 3 is normal but the switching power supply 1 fails. First, the switching element Q 1 is short-circuited,
A case where the switching power supply device 1 stops performing the switching operation will be described. In this state, the output voltage Vo of the power supply unit 1, the output voltage Vc 1 next to the DC power supply 10, and an excessive load current I L and the output voltage Vc 1 by the lamp disconnection (load opening) load current I L Does not flow. Accordingly, the photodiode 721 of the first photocoupler PC 1 72 does not operate and does not emit light, so that the output voltage Vm 1 of the monitor terminal T 5 becomes “Hi”. On the other hand, the photodiode 731 of the second photocoupler PC 2 73 is connected to the DC power supply 1
The phototransistor 7 emits light by the output voltage Vc 1 of 0.
32 conducts, but does not change while conducting, so that no voltage is induced in the secondary transformer T 2 81, the second switching element Q 2 85 is cut off, and the output voltage Vm 2 of the monitor terminal T 6 becomes “Hi”. ".
【００４６】一方、スイッチング素子制御手段５０が故
障したりスイッチング素子Ｑ1２１が破損して電圧変換
手段２０が動作しなくなった場合は、スイッチング電源
装置１の出力電圧Ｖoは０となり、負荷電流ＩLが流れな
い。したがって、第１のフォトカプラＰＣ1７２のフォ
トダイオード７２２および第２のフォトカプラＰＣ2７
３のフォトダイオード７３２はいずれも動作せず発光し
ない。したがって、モニタ端子Ｔ5の出力電圧Ｖm1は”
Ｈi”のままであり、同じくモニタ端子Ｔ6の出力電圧Ｖ
m2は”Ｈi”となる。On the other hand, when the switching element control means 50 breaks down or the switching element Q 1 21 is damaged and the voltage conversion means 20 stops operating, the output voltage Vo of the switching power supply 1 becomes 0 and the load current I L does not flow. Therefore, the photodiode 722 and the second photo-coupler PC 2 7 of the first photo-coupler PC 1 72
None of the photodiodes 732 operate and do not emit light. Therefore, the output voltage Vm 1 of the monitor terminal T 5 is "
Hi ”, the output voltage V of the monitor terminal T 6
m 2 becomes “Hi”.
【００４７】このように、モニタ端子Ｔ5の出力電圧Ｖm
1が”Ｈi”で、かつモニタ端子Ｔ6の出力電圧Ｖm2が”
Ｈi”場合は、スイッチング素子制御手段５０が故障し
たりスイッチング素子Ｑ1２１が破損して電源装置１が
正常に動作していないことを示しており、電源装置１に
異常が発生したことを判別することができる。The output voltage Vm of the way, the monitor terminal T 5
1 is the "Hi", and the output voltage Vm 2 of the monitor terminal T 6 is "
Hi ”indicates that the switching element control means 50 has failed or the switching element Q 1 21 has been damaged and the power supply 1 is not operating normally, and it is determined that an abnormality has occurred in the power supply 1. can do.
【００４８】本実施の態様においては、負荷電流検出方
法は、スイッチング素子Ｑ1の駆動パルスの幅やチョー
クコイルＬ1の二次巻線Ｌ2に発生する電圧など負荷電流
が検出できる方法であればとくに上記実施態様に限定さ
れるものではない。また、この実施の態様では、出力電
圧検出部は電源装置出力端に接続されているが、出力電
圧検出部の接続場所や検出方法についても、正常動作時
に電圧が発生し、ランプ断線時に間欠信号が検出できる
ものであれば上記例に限定されるものではない。[0048] In this embodiment of the load current detection method, there in a way that the load current such as a voltage generated in the secondary winding L 2 width and the choke coil L 1 of the drive pulse for the switching element Q 1 is detectable It is not particularly limited to the above embodiment. Further, in this embodiment, the output voltage detection unit is connected to the output terminal of the power supply device. However, regarding the connection place and the detection method of the output voltage detection unit, a voltage is generated during normal operation, and an intermittent signal is output when the lamp is disconnected. Is not limited to the above example as long as can be detected.
【００４９】以上の第１の実施の態様および第２の実施
の態様については、負荷をハロゲンランプとして説明し
たが、本発明はこれに限定せず、ランプ点灯装置のよう
に負荷開放と一定負荷しか発生しない可能性のある負荷
に対して実施することができる。また、パルス信号の検
出方法はカウンタ回路を用いてもよくまたソフトウェア
による制御などパルス上の電源電圧の発生を検出する機
能を満足するのであればその具体的は方法は実施の態様
の例に限定されるものではない。また、信号伝達方式も
その機能を満たす方式であれば伝達方法は限定されるも
のではない。In the first embodiment and the second embodiment described above, the load is described as a halogen lamp. However, the present invention is not limited to this. Can be implemented for loads that may only occur. The method of detecting the pulse signal may use a counter circuit. If the function of detecting the generation of the power supply voltage on the pulse such as control by software is satisfied, the specific method is limited to the example of the embodiment. It is not something to be done. The signal transmission method is not limited as long as the signal transmission method satisfies the function.
【００５０】[0050]
【発明の効果】以上のように、本発明は、負荷が開放さ
れたときには、スイッチング電源装置１は間欠的に動作
し、出力電圧Ｖoも間欠的に表れるので、従来技術で問
題になっていた負荷の開放と電源装置の故障とを判断す
ることができず、修理時にどちらの部品を交換してよい
のかわからないという問題がなくなる。また、故障個所
特定機能はチョークコイルのインダクタンス値の設定以
外は、従来の負荷開放検知回路を利用できるので少量の
部品追加で構成できる利点がある。As described above, according to the present invention, when the load is released, the switching power supply 1 operates intermittently, and the output voltage Vo appears intermittently. It is not possible to judge whether the load has been released or the power supply device has failed, and the problem of not knowing which part to replace at the time of repair is eliminated. In addition, since the fault location specifying function can use a conventional load opening detection circuit except for setting the inductance value of the choke coil, there is an advantage that it can be configured by adding a small number of components.
【図１】 本発明にかかるスイッチング電源装置の構成
を示す回路図。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a switching power supply device according to the present invention.
【図２】 本発明にかかるスイッチング電源装置の動作
特性を説明するタイミングチャート（その１）。FIG. 2 is a timing chart for explaining operation characteristics of the switching power supply device according to the present invention (part 1).
【図３】 本発明にかかるスイッチング電源装置の動作
特性を説明するタイミングチャート（その２）。FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation characteristics of the switching power supply device according to the present invention (part 2).
【図４】 本発明にかかるスイッチング電源装置のモニ
タ信号出力と電源装置の状態との論理表。FIG. 4 is a logic table showing monitor signal outputs of the switching power supply and states of the power supply according to the present invention.
【図５】 本発明にかかるスイッチング電源装置の他の
実施の態様の構成を示す回路図。FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of another embodiment of the switching power supply device according to the present invention.
【図６】 本発明にかかるスイッチング電源装置の他の
実施の態様の動作特性を説明するタイミングチャート
（その１）。FIG. 6 is a timing chart (part 1) for explaining operation characteristics of another embodiment of the switching power supply device according to the present invention.
【図７】 本発明にかかるスイッチング電源装置の他の
実施の態様の動作特性を説明するタイミングチャート
（その２）。FIG. 7 is a timing chart (part 2) for explaining operation characteristics of another embodiment of the switching power supply according to the present invention.
１ スイッチング電源装置、 ２ 交流電源、 ３ 負
荷，ハロゲン・ランプ、 １０ 直流電源、 １１ 整
流回路，ダイオード・ブリッジ（ＤＢ）、 １２ 平滑
コンデンサ（Ｃ1）、 ２０ 電圧変換手段、 ２１
スイッチング素子（Ｑ1）、 ２２ チョークコイル，
インダクタ（Ｌ1）、 ２３ フライホイールダイオー
ド（Ｄ1）、 ２４ 平滑コンデンサ（Ｃ2）、 ３０
出力電圧検出手段、 ３１ 二次巻線（Ｌ2）、 ３２
ダイオード（Ｄ2）、 ３３ コンデンサ（Ｃ3）、
４０ 負荷電流検出手段、 ４１ 負荷電流検出用抵抗
（Ｒ3）、 ４２，４３ 分圧抵抗（Ｒ3，Ｒ4）、 ５
０ スイッチング素子制御手段、 ６０ 起動手段、
６１ 起動用抵抗（Ｒ1）、 ６２ コンデンサ
（Ｃ）4、 ６３ 起動用抵抗（Ｒ11）、 ７０ 出力
監視手段、 ７１ 抵抗（Ｒ5）、 ７２ フォトカプ
ラ（ＰＣ1）、 ７２１ フォトダイオード、 ７２２
フォトトランジスタ、 ７３ フォトカプラ（Ｐ
Ｃ2）、７４ １次側トランス（Ｔ1）、 ７３１ フォ
トダイオード、 ７３２ フォトトランジスタ、 ８０
故障個所特定手段、 ８１ ２次側トランス
（Ｔ2）、 ８２ コンデンサ（Ｃ5）、 ８３ 抵抗
（Ｒ6）、 ８４ ダイオード（Ｄ4）、 ８５ スイッ
チング素子（Ｑ2）、 ８６ 抵抗（Ｒ7）、 ８７ コ
ンデンサ（Ｃ7）、 ８８，８９ 出力端子、 ９０
出力検出手段、 ９１ スイッチング素子（Ｑ3）、
９２，９３，９４ 抵抗（Ｒ8，Ｒ9，Ｒ10）、 １００
ダイオード（Ｄ5）。REFERENCE SIGNS LIST 1 switching power supply device, 2 AC power supply, 3 load, halogen lamp, 10 DC power supply, 11 rectifier circuit, diode bridge (DB), 12 smoothing capacitor (C 1 ), 20 voltage conversion means, 21
Switching element (Q 1 ), 22 choke coil,
Inductor (L 1 ), 23 Flywheel diode (D 1 ), 24 Smoothing capacitor (C 2 ), 30
Output voltage detecting means, 31 secondary winding (L 2 ), 32
Diode (D 2 ), 33 capacitor (C 3 ),
40 load current detecting means, 41 load current detecting resistor (R 3 ), 42, 43 voltage dividing resistors (R 3 , R 4 ), 5
0 switching element control means, 60 starting means,
61 Start-up resistor (R 1 ), 62 Capacitor (C) 4 , 63 Start-up resistor (R 11 ), 70 Output monitoring means, 71 Resistor (R 5 ), 72 Photocoupler (PC 1 ), 721 Photodiode, 722
Phototransistor, 73 Photocoupler (P
C 2 ), 74 Primary transformer (T 1 ), 731 photodiode, 732 phototransistor, 80
Fault location specifying means, 81 Secondary transformer (T 2 ), 82 Capacitor (C 5 ), 83 Resistance (R 6 ), 84 Diode (D 4 ), 85 Switching element (Q 2 ), 86 Resistance (R 7 ) , 87 capacitor (C 7 ), 88, 89 output terminals, 90
Output detection means, 91 switching element (Q 3 ),
92, 93 and 94 resistors (R 8, R 9, R 10), 100
Diode (D 5).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｂ 37/03 Ｈ０５Ｂ 37/03 Ｂ ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H05B 37/03 H05B 37/03 B
Claims (5)
続されたスイッチ素子およびインダクタからなる電圧変
換回路と、負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、前
記インダクタに磁気的に結合された巻線を有し電源装置
の出力電圧を検出する電圧検出手段と、前記検出した負
荷電流と前記検出した出力電圧に基づいて前記スイッチ
素子の動作を制御する制御回路からなり、該制御回路を
直流電源からの電圧によって起動し、起動後は前記巻き
線から駆動電圧を供給してスイッチ素子の動作のデュー
ティを制御して前記負荷への供給電圧を一定にするスイ
ッチング電源装置において、前記出力電圧検出手段の出
力を用いて電源装置の出力の状態を監視する出力監視手
段と、前記出力監視手段の出力に基づいて故障個所を特
定する故障個所特定手段とを有することを特徴とするス
イッチング電源装置。1. A voltage conversion circuit comprising a switch element and an inductor connected in series to a DC power supply and an output terminal to a load, load current detection means for detecting a load current, and magnetically coupled to the inductor. A voltage detecting means having a winding and detecting an output voltage of the power supply device; and a control circuit controlling operation of the switch element based on the detected load current and the detected output voltage. A switching power supply device that starts up by a voltage from a power supply, and after that, supplies a drive voltage from the winding to control a duty of an operation of a switch element to make a supply voltage to the load constant; Output monitoring means for monitoring the state of the output of the power supply device using the output of the means; and failure location identification for identifying a failure location based on the output of the output monitoring means. And a switching power supply device.
流を臨界電流値以下となるように前記インダクタの値を
設定し、起動動作と起動後の動作の停止の繰返しによっ
て前記制御回路を間欠動作させて間欠出力電圧を得るよ
うにしたことを特徴とする請求項１記載のスイッチング
電源装置。2. The method according to claim 1, wherein a value of the inductor is set so that a current flowing through the inductor when the load is released is equal to or less than a critical current value, and the control circuit is intermittently operated by repeating a start operation and an operation stop after the start. 2. The switching power supply according to claim 1, wherein an intermittent output voltage is obtained.
装置が間欠動作したことによって、負荷開放を特定する
ことを特徴とする請求項２記載のスイッチング電源装
置。3. The switching power supply device according to claim 2, wherein the fault location specifying means specifies the load release when the switching power supply device operates intermittently.
求項３のいずれか記載のスイッチング電源装置。4. The switching power supply according to claim 1, wherein the load is a lamp.
障個所を表示する機能を有することを特徴とする請求項
１ないし請求項４のいずれか記載のスイッチング電源装
置。5. The switching power supply device according to claim 1, further comprising a function of displaying a fault location based on an output of the fault location specifying means.
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| JP03067197A JP3570141B2 (en) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | Switching power supply |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2011108017A (en) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | Constant current power supply device |
| JP2013051120A (en) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Koizumi Lighting Technology Corp | Light-emitting element illumination lamp device |
| JP2014120454A (en) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | Lighting device, and method of controlling lighting device |
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1997
- 1997-02-14 JP JP03067197A patent/JP3570141B2/en not_active Expired - Fee Related
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