JPH1023750A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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JPH1023750A
JPH1023750A JP18994896A JP18994896A JPH1023750A JP H1023750 A JPH1023750 A JP H1023750A JP 18994896 A JP18994896 A JP 18994896A JP 18994896 A JP18994896 A JP 18994896A JP H1023750 A JPH1023750 A JP H1023750A
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JP
Japan
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transistor
power supply
output
voltage
transformer
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JP18994896A
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English (en)
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Joji Nagahira
譲二 永平
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Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 タイマ回路等を必要とせず、出力電流が増え
て、所定の電流を越えた時は過電流を検知して間欠動作
に入り所定の電流よりも小さい平均出力電流に抑える電
源装置。 【解決手段】 負荷R1を小さくしていくと、抵抗R4
に流れる電流が増え、抵抗R4の両端に発生する電圧が
トランジスタQ2のベース電圧Vbeをこえるとトラン
ジスタQ2をONし、トランジスタQ3をOFFし、ト
ランジスタQ4をONし、スイッチング素子Q1をOF
Fする。トランジスタQ2がOFFしても、トランジス
タQ3はOFF、トランジスタQ4はON状態に保持さ
れる。この時、トランスT1からコンデンサC4へのエ
ネルギー供給がなくなり、コンデンサC4のエネルギー
は抵抗R7,R6で放電され、所定の時間後に、トラン
ジスタQ4をOFFし、その結果抵抗R3を介して、ス
イッチング素子Q1をONし、電源が再起動される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機,LBP
(レーザビームプリンタ),BJP(バブルジェットプ
リンタ),FAX等の電源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来例を図8に示し、図9に各部の電
圧、または電流波形を示す。
【0003】1は商用電源、T1はトランス、Q1はス
イッチング素子、Q2,Q6はトランジスタ、D1,D
2,D3,D4,D5はダイオード、IC1はシャント
レギュレータ、PC2はフォトカプラで、PC2A,P
C2Bからなり、C1,C2は電解コンデンサ、C3,
C6はコンデンサ、R1,R2,R3,R4,R9,R
10,R11,R12は抵抗である。
【0004】図8,9において、商用電源1をD1,D
2,D3,D4で整流し、電解コンデンサC1で平滑
し、この電解コンデンサC1の両端にDC電圧を得る。
電解コンデンサC1の両端にDC電圧を得ると、抵抗R
3に電流が流れ、スイッチング素子Q1をON状態に
し、トランスT1の1次側(V1)を駆動し、トランス
T1の2つの巻線に出力V2,V4を得る。
【0005】このとき、トランスT1の出力V2は正と
なり、コンデンサC3、抵抗R2を介して、スイッチン
グ素子Q1をON状態にする(状態1)。
【0006】また、トランスT1の出力V2は抵抗R9
を介して、コンデンサC6を充電し、この電圧V3がト
ランジスタQ6のベース電圧Vbeに達した時、トラン
ジスタQ6をONし、スイッチング素子Q1をOFFす
る。スイッチング素子Q1がOFFの時、トランスT1
の1次側の電圧V1は反転し、トランスT1の出力V
2,V4が反転する。その結果、出力V2は負となり、
コンデンサC3、抵抗R2を介して、スイッチング素子
Q1をOFF状態にする(状態2)。
【0007】また、トランスT1の出力V2は抵抗R9
を介して、コンデンサC6を放電する。また、出力V4
は正となり、トランスT1に蓄えられたエネルギーはダ
イオードD5を介して、コンデンサC2を充電すると共
に、負荷R1に電流を流す。そして、トランスT1に蓄
えられたエネルギーが放出されると、トランスT1の各
電圧V1,V2,V4が反転し、電圧V2は正となり、
コンデンサC3、抵抗R2を介して、スイッチング素子
Q1をON状態にし、前記状態1と同じになり、状態1
と状態2を繰りかえす。
【0008】次に負荷R1の両端の出力電圧V0を一定
に制御する方法について記述する。
【0009】DC出力電圧V0を抵抗R10,R11で
分圧し、シャントレギュレータIC1で検出し、出力電
圧V0が高い時はフォトカプラPC2Aの光を多くし、
フォトトランジスタPC2Bの電流を多くながし、コン
デンサC6の充電を早くし、スイッチング素子Q1を早
くOFFし、それによって、トランスT1に蓄えるエネ
ルギーを少なくし、出力電圧V0を低くする。
【0010】また、出力電圧V0が低い時は、フォトカ
プラPC2Aの光を少なくし、フォトトランジスタPC
2Bの電流を少なくながし、コンデンサC6の充電を遅
くし、スイッチング素子Q1を遅くOFFし、トランス
T1に蓄えるエネルギーを多くし、出力電圧V0を高く
する。従って、シャントレギュレータIC1の検出電圧
が一定、即ち、出力電圧V0が一定になる。
【0011】次に、過電流保護について記述する。
【0012】負荷R1を小さくしていくと、トランスT
1の1次側の電流が増え、即ち、抵抗R4に流れる電流
が増え、抵抗R4の両端に発生する電圧がトランジスタ
Q2のベース電圧VbeをこえるとトランジスタQ2を
ONし、スイッチング素子Q1をOFFする。即ち、ト
ランスT1の1次側のピーク電流を一定に抑える。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では出力電流を増やしていくと、過電流検知が働
き、出力電圧が下がっていくだけで、間欠動作に入らな
い欠点があった。また、トランジスタQ6のコレクタの
オープンで、大きな出力電圧を発生させてしまう欠点が
あった。
【0014】また、トランジスタQ6とコンデンサC6
で構成された自励発振回路を必要とし、かつ、過電流保
護動作ポイントと重ならないようにしなければならない
欠点があった。また、間欠動作をさせるためには、間欠
の時間を制御するために、タイマ回路が必要となる欠点
がある。
【0015】本発明に係る第1の発明の目的は、タイマ
回路等を必要とせず、出力電流が増えて、所定の電流を
越えた時、過電流を検知し、間欠動作に入り、前記所定
の電流よりも小さい平均出力電流に抑えるものである。
【0016】また、トランジスタQ6のコレクタのオー
プンなどで、大きな出力電圧を発生させてしまう時、過
電圧を検知し、間欠動作に入り、前記所定の電圧よりも
小さい平均出力電圧に抑えるものである。また、前記保
持手段で、前記トランスの出力を検知し、電源出力を復
帰させるものである。
【0017】本発明に係る第2の発明の目的は第1の発
明において、第1の発明の目的と、前記所定の電流、ま
たは、前記所定の電圧を高精度に検知するものである。
【0018】本発明に係る第3の発明の目的は第1の発
明において、第2の発明の目的と、前記間欠動作の時間
を入力電圧変動に関係なく、精度よく作動させるもので
ある。
【0019】本発明に係る第4の発明の目的は、トラン
ジスタQ6とコンデンサC6で構成された自励発振回路
を必要とせず、出力電圧を所定の電圧に制御するもので
ある。また、過電流保護動作も同時にできるものであ
る。
【0020】本発明に係る第5の発明の目的は第4の発
明において、第4の発明の目的と、入力電圧が変動して
も出力の過電流保護ポイントの変動を少なく抑えるもの
である。
【0021】本発明に係る第6の発明の目的は第4の発
明において、第4の発明の目的と、入力電圧が変動して
も出力の過電流保護ポイントの変動を少なく抑えると同
時に温度変動にも強くするものである。
【0022】本発明に係る第7の発明の目的は第4の発
明において、第4の発明の目的と、入力電圧が変動して
も出力の過電流保護ポイントの変動を少なく抑えると同
時に、電源起動時にソフトスタート機能を有し、安定に
電源を立ち上げるものである。
【0023】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本出願に係る請求項1記載の発明は、AC電源を
整流、平滑してDC電源を得る手段と、複数の出力巻線
を有するトランスと、前記トランスを駆動するスイッチ
ング手段と、前記トランスの第一の出力巻線の出力で、
前記スイッチング手段を駆動する手段と、前記トランス
の第二の出力巻線の出力で所定の電圧を得る電源装置に
おいて、前記第二の出力巻線に流れる過電流、または、
発生する過電圧を検出する手段と、前記検出手段で検出
された信号を保持する手段と、保持された信号で前記ス
イッチング手段を停止する手段とを有することを特徴と
するものである。
【0024】上記構成において、過電流、または、過電
圧を検出し、検出された信号を2ケのトランジスタで構
成された保持手段で保持し、第二の出力が低くなること
で、電源復帰させ、間欠保護動作をさせることができ
る。
【0025】上記目的を達成するため、本出願に係る請
求項2,3記載の発明は、前記第二の出力巻線に流れる
過電流、または、発生する過電圧を検出する手段を、前
記第一の出力巻線から検出し、前記保持する手段の電源
供給手段を、前記第一の出力巻線から得ることを特徴と
し、前記保持手段として、第一のトランジスタと第二の
トランジスタを有し、第二のトランジスタで第一のトラ
ンジスタをOFFすると共に、第二のトランジスタをO
N状態に保持する電源供給手段を、前記第一の出力巻線
から得ることを特徴とするものである。
【0026】上記構成において、過電流、または、過電
圧は第一の出力巻線により、高精度な出力電流、電圧を
検出することができると共に、検出された信号を2ケの
トランジスタで構成された保持手段で保持し、第二の出
力が低くなることで、電源復帰させ、間欠保護動作をさ
せることができる。
【0027】上記目的を達成するため、本出願に係る請
求項4乃至7記載の発明は、前記第二の出力巻線に流れ
る過電流、または、発生する過電圧を検出する手段を、
前記第二の出力巻線から検出し、前記保持する手段の電
源供給手段を、前記第一の出力巻線から得ることを特徴
とし、前記保持手段として、第一のトランジスタと第二
のトランジスタを有し、第二のトランジスタで第一のト
ランジスタをOFFすると共に、第二のトランジスタを
ON状態に保持する電源供給手段を、前記第一の出力巻
線から得ることを特徴とし、前記第二の出力巻線に流れ
る過電流、または、発生する過電圧を検出する手段を、
前記第二の出力巻線から検出し、前記保持する手段の電
源供給手段を、前記第二の出力巻線から得ることを特徴
とし、前記保持手段として、第一のトランジスタと第二
のトランジスタを有し、第二のトランジスタで第一のト
ランジスタをOFFすると共に、第二のトランジスタを
ON状態に保持する電源供給手段を、前記第二の出力巻
線から得ることを特徴とするものである。
【0028】上記構成において、過電流、または、過電
圧は第二の出力巻線により、高精度な出力電流、電圧を
検出することができると共に、検出された信号を2ケの
トランジスタで構成された保持手段で保持し、入力電圧
に依存しない第一の出力が低くなることで、電源復帰さ
せ、間欠保護動作をさせることができる。
【0029】上記目的を達成するため、本出願に係る請
求項8記載の発明は、AC電源を整流、平滑してDC電
源を得る手段と、複数の出力巻線を有するトランスと、
前記トランスを駆動するスイッチング手段と、前記トラ
ンスの第一の出力巻線の出力で、前記スイッチング手段
を駆動する手段と、前記トランスの第二の出力巻線の出
力で所定の電圧を得る電源装置において、前記第二の出
力巻線の出力電圧を検出する電圧検出手段と、前記トラ
ンスの入力巻線に流れる電流を検出する電流検出手段
と、前記電流検出手段で検出された信号で、前記スイッ
チング手段を停止する手段とを有し、前記電圧検出手段
で検出された信号に応じて、前記電流検出手段を制御す
ることを特徴とするものである。
【0030】上記構成において、電圧検出手段で検出さ
れた信号と電流検出手段で検出された信号との合成信号
により、前記スイッチング手段を停止することにより、
前記出力電圧を制御することができる。
【0031】上記目的を達成するため、本出願に係る請
求項9及び10記載の発明は、前記第一の出力巻線から
入力電圧変動を検出する手段とを有し、前記第一の出力
巻線から前記電流検出手段へ電流を供給する手段を有す
ることを特徴とし、前記第一の出力巻線から前記電流検
出手段へ電流を供給する手段として抵抗を用いたことを
特徴とするものである。
【0032】上記構成において、電圧検出手段で検出さ
れた信号と電流検出手段で検出された信号と第一の出力
巻線で得る電圧とを抵抗にて合成された合成信号によ
り、前記スイッチング手段を停止することにより、前記
出力電圧を制御することができると共に、入力電圧変動
に強い過電流保護をかけることができる。
【0033】上記目的を達成するため、本出願に係る請
求項11記載の発明は、前記第一の出力巻線から前記電
流検出手段へ電流を供給する手段として抵抗とツェナー
ダイオードを用いたことを特徴とするものである。
【0034】上記構成において、電圧検出手段で検出さ
れた信号と電流検出手段で検出された信号と第一の出力
巻線で得る電圧とを抵抗とツェナーダイオードにて合成
された合成信号により、前記スイッチング手段を停止す
ることにより、前記出力電圧を制御することができると
共に、入力電圧変動に強い、温度変動にもより強い過電
流保護をかけることができる。
【0035】上記目的を達成するため、本出願に係る請
求項12記載の発明は、前記第一の出力巻線から前記電
流検出手段へ電流を供給する手段として2ケの抵抗とコ
ンデンサを用いたことを特徴とするものである。
【0036】上記構成において、電圧検出手段で検出さ
れた信号と電流検出手段で検出された信号と第一の出力
巻線で得る電圧とをコンデンサにて合成された合成信号
により、前記スイッチング手段を停止することにより、
前記出力電圧を制御することができると共に、ソフトス
タート機能を有する入力電圧変動に強い過電流保護をか
けることができる。
【0037】
【発明の実施の形態】図1に本発明の第1の実施の形態
を示す。
【0038】1は商用電源、T1はトランス、Q1はス
イッチング素子、Q2,Q3,Q4,Q6はトランジス
タ、ZD1はツェナーダイオード、D1,D2,D3,
D4,D5,D6,D6,D7はダイオード、IC1は
シャントレギュレータ、PC2はフォトカプラでPC2
A,PC2Bからなり、C1,C2は電解コンデンサ、
C3,C4,C5,C6はコンデンサ、R1,R2,R
3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R
11,R12は抵抗である。
【0039】図1において、従来例との違いは過電流検
知動作、過電圧検知動作であるので、従来例との違いだ
けを記述する。
【0040】過電流、または過電圧保護がかかっていな
い時は、トランスT1の出力V2により、ダイオードD
6を介して、C4の両端に電圧を得る。抵抗R7はこの
C4の放電用抵抗である。また、ダイオードD7を介し
て、C5の両端に電圧を得る。抵抗R8はこのC5の放
電用抵抗である。
【0041】負荷R1を小さくしていくと、トランスT
1の1次側の電流が増え、即ち、抵抗R4に流れる電流
が増え、抵抗R4の両端に発生する電圧がトランジスタ
Q2のベース電圧VbeをこえるとトランジスタQ2を
ONし、トランジスタQ3をOFFし、トランジスタQ
4をONし、スイッチング素子Q1をOFFする。次
に、トランジスタQ2がOFFしても、抵抗R5を介し
て、トランジスタQ3をONすることができず、トラン
ジスタQ3はOFF、トランジスタQ4はON状態に保
持される。トランジスタQ4を保持する電流は、コンデ
ンサC4に蓄えられた電荷から、抵抗R6を介して得ら
れる。この時、トランスT1からコンデンサC4へのエ
ネルギー供給がなくなり、コンデンサC4のエネルギー
は抵抗R7,R6で放電され、所定の時間後に、トラン
ジスタQ4をOFFし、その結果抵抗R3を介して、ス
イッチング素子Q1をONし、電源が再起動される。
【0042】次に、過電圧保護について記述する。
【0043】スイッチング素子Q1がOFFの時、ダイ
オードD5,D7がONとなり、コンデンサC2の両端
の電圧とコンデンサC5の両端の電圧は、相対的に連動
した電圧値を得ることができる。即ち、例えばトランジ
スタQ6のコレクタがオープンになると、コンデンサC
2の両端の電圧が高くなり、過電圧となるが、コンデン
サC5の両端の電圧も高くなり、ツェナーダイオードZ
D1を介して、トランジスタQ3をOFFする。トラン
ジスタQ3をOFFした後は、過電流保護と同様の動作
を行う。
【0044】即ち、簡単な2ケのトランジスタで構成さ
れた保持手段で、過電流、過電圧検知後の間欠保護動作
をさせることができる。
【0045】(他の実施の形態)図2に本発明の第2の
実施の形態を示す。
【0046】1は商用電源、T1はトランス、Q1はス
イッチング素子、Q2,Q3,Q4,Q6はトランジス
タ、ZD1はツェナーダイオード、D1,D2,D3,
D4,D5,D6はダイオード、IC1はシャントレギ
ュレータ、PC1,PC2はフォトカプラでそれぞれP
C1A,PC1B、及びPC2A,PC2Bからなり、
C1,C2は電解コンデンサ、C3,C4,C6はコン
デンサ、R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,
R8,R9,R10,R11,R12,R13は抵抗で
ある。
【0047】従来例との違いは過電流検知動作、過電圧
検知動作であるので、従来例との違いだけを記述する。
【0048】過電流、または過電圧保護がかかっていな
い時は、トランスT1の出力V2により、ダイオードD
6を介して、C4の両端に電圧を得る。抵抗R7は放電
用抵抗である。
【0049】負荷R1を小さくしていくと、トランスT
1の1次側の電流が増え、即ち、抵抗R4に流れる電流
が増え、抵抗R4の両端に発生する電圧がトランジスタ
Q2のベース電圧VbeをこえるとトランジスタQ2を
ONし、抵抗R13を介して、フォトカプラPC1の入
力側であるPC1Aに電流が流れ、フォトカプラPC1
の出力側であるPC1BがONし、トランジスタQ3を
OFF、トランジスタQ4をONし、その結果、スイッ
チング素子Q1をOFFする。次に、トランジスタQ2
がOFFし、フォトカプラPC1の出力側であるPC1
BがOFFしても、抵抗R5を介して、トランジスタQ
3をONすることができず、トランジスタQ3はOF
F、トランジスタQ4はON状態に保持される。トラン
ジスタQ4を保持する電流は、コンデンサC4に蓄えら
れた電荷から、抵抗R6を介して得られる。
【0050】この時、トランスT1からコンデンサC4
へのエネルギー供給がなくなり、コンデンサC4のエネ
ルギーは抵抗R7,R6で放電され、所定の時間後に、
トランジスタQ4をOFFし、抵抗R3を介して、スイ
ッチング素子Q1をONし、電源が再起動される。
【0051】次に、過電圧保護について記述する。
【0052】例えばトランジスタQ6のコレクタがオー
プンになると、コンデンサC2の両端の電圧が高くな
り、ツェナーダイオードZD1を介して、トランジスタ
Q2をONする。トランジスタQ2をONした後は、過
電流保護と同様の動作を行う。
【0053】即ち、簡単な2ケのトランジスタで構成さ
れた保持手段で、過電流、過電圧検知後の間欠保護動作
をさせることができる。また、過電流検知は負荷R1に
流れる電流に近い所で検知しているため、精度高く過電
流検知ができる。また、過電圧検知は負荷R1にかかる
電圧を検知しているため、精度高く過電圧検知ができ
る。
【0054】図3に本発明の第3の実施の形態を示す。
【0055】1は商用電源、T1はトランス、Q1はス
イッチング素子、Q2,Q3,Q4,Q5,Q6はトラ
ンジスタ、ZD1,ZD2はツェナーダイオード、D
1,D2,D3,D4,D5,D6はダイオード、IC
1はシャントレギュレータ、PC1,PC2はフォトカ
プラで、それぞれPC1A,PC1B、及びPC2A,
PC2Bからなり、C1,C2は電解コンデンサ、C
3,C6はコンデンサ、R1,R2,R3,R4,R
5,R6,R8,R9,R10,R11,R12,R1
3は抵抗である。
【0056】第3と従来例との違いは過電流検知動作、
過電圧検知動作であるので、従来例との違いだけ記述す
る。
【0057】過電流、または過電圧保護がかかっていな
い時は、トランスT1の出力V2により、ダイオードD
6を介して、電解コンデンサC4の両端に電圧を得る。
【0058】負荷R1を小さくしていくと、トランスT
1の1次側の電流が増え、即ち、抵抗R4に流れる電流
が増え、抵抗R4の両端に発生する電圧がトランジスタ
Q2のベース電圧VbeをこえるとトランジスタQ2を
ONし、抵抗R13を介して、フォトカプラPC1の入
力側であるPC1Aに電流が流れ、フォトカプラPC1
の出力側であるPC1BがONし、スイッチング素子Q
1をOFFする。また、同時にトランジスタQ3をOF
F、トランジスタQ4をONする。その後、抵抗R4の
検出電圧が下がっても、ツェナーダイオードZD2、抵
抗R6を介して、トランジスタQ4がONしているた
め、トランジスタQ3をONすることができず、トラン
ジスタQ3をOFF、トランジスタQ4はON状態に保
持される。トランジスタQ4を保持する電流は、負荷に
かかる電圧から、ツェナーダイオードZD2、抵抗R6
を介して得られる。
【0059】この時、トランスT1から負荷へのエネル
ギー供給がなくなり、負荷にかかる電圧が下がり、所定
の時間後に、トランジスタQ4をOFFし、フォトカプ
ラPC1の入力側であるPC1Aに電流が流れず、フォ
トカプラPC1の出力側であるPC1BがOFFし、抵
抗R3を介して、スイッチング素子Q1をONし、電源
が再起動される。
【0060】次に、過電圧保護について記述する。
【0061】例えばトランジスタQ6のコレクタがオー
プンになると、負荷の電圧が高くなり、ツェナーダイオ
ードZD1を介して、トランジスタQ2をONする。ト
ランジスタQ2をONした後は、過電流保護と同様の動
作を行う。
【0062】即ち、簡単な2ケのトランジスタQ3とQ
4で構成された保持手段で、過電流、過電圧検知後の間
欠保護動作をさせることができる。また、過電流検知は
負荷R1に流れる電流に近い所で検知しているため、精
度高く過電流検知ができる。また、過電圧検知は負荷R
1にかかる電圧を検知しているため、精度高く過電圧検
知ができる。また、入力電圧変動にも強い間欠保護動作
が得られる。
【0063】図4に本発明の第4の実施の形態を示す。
【0064】1は商用電源、T1はトランス、Q1はス
イッチング素子、Q2はトランジスタ、D1,D2,D
3,D4,D5,D6,D7はダイオード、IC1はシ
ャントレギュレータ、PC2はフォトカプラでPC2
A,PC2Bからなり、C1,C2,C4は電解コンデ
ンサ、C3はコンデンサ、R1,R2,R3,R4,R
5,R10,R11,R12は抵抗である。
【0065】従来例との違いは出力電圧を制御する動作
と、過電流保護動作であるので、従来例との違いだけを
記述する。
【0066】まず、ダイオードD6はトランスT1の第
一の出力巻線の出力V2が負になったとき、コンデンサ
C3、抵抗R2を介して、スイッチング素子Q1に負の
高い電圧がかかるようにするためのダイオードである。
また、トランスT1の第一の出力巻線の出力V2が正の
時、ダイオードD7を介して、コンデンサC4に充電
し、フォトカプラPC2Bの電源を得る。
【0067】また、抵抗R4の両端に発生する電圧は、
トランスT1の入力巻線に流れる図9に示すI1のよう
な電流が抵抗R4に流れ、同様の波形の電圧を得る。
【0068】次に、負荷R1の両端の出力電圧V0を一
定に制御する方法について記述する。DC出力電圧V0
を抵抗R10,R11で分圧し、シャントレギュレータ
IC1で検知し、出力電圧V0が高い時は、フォトカプ
ラPC2Aの光を多くし、フォトトランジスタPC2B
の電流を多くながし、抵抗R5に多めに電流を流し、抵
抗R5の両端の電位差を高くし、抵抗R4と抵抗R5の
両端に発生する電圧がトランジスタQ2のベース電圧V
beを早く越えて、早めにトランジスタQ2をONし、
スイッチング素子Q1を早くOFFし、トランスT1に
蓄えるエネルギーを少なくし、出力電圧V0を低くす
る。
【0069】また、出力電圧V0が低い時は、フォトカ
プラPC2Aの光を少なくし、フォトトランジスタPC
2Bの電流を少なく流し、抵抗R5に少なめに電流を流
し、抵抗R5の両端の電位差を低くし、抵抗R4と抵抗
R5の両端に発生する電圧がトランジスタQ2のベース
電圧Vbeを遅く越えて、遅めにトランジスタQ2をO
Nし、スイッチング素子Q1を遅くOFFし、トランス
T1に蓄えるエネルギーを多くし、出力電圧V0を高く
する。従って、シャントレギュレータIC1の検出電圧
が一定、即ち、出力電圧V0が一定になる。
【0070】次に、過電流保護について記述する。
【0071】負荷R1を小さくしていくと、トランスT
1の1次側の電流が増え、出力電圧V0が低くなろうと
し、フォトカプラPC2Aの光をなくし、フォトトラン
ジスタPC2Bの電流が流れなくなり、抵抗R5に電流
が流れず、抵抗R5の両端の電位差がなくなり、抵抗R
4の両端に発生する電圧がトランジスタQ2のベース電
圧Vbeを越えて、トランジスタQ2をONし、スイッ
チング素子Q1をOFFし、このとき、トランスT1に
蓄えるエネルギーを最大にし、過電流保護がかかった状
態になり、抵抗R1を低くしていくにてれて、出力電圧
V0は低くなっていく。
【0072】即ち、従来の図8に示すトランジスタQ6
とコンデンサC6で構成された自励発振回路を必要とせ
ず、出力電圧を制御できると共に、過電流保護をさせる
ことができる。
【0073】図5に本発明の第5の実施の形態を示す。
【0074】1は商用電源、T1はトランス、Q1はス
イッチング素子、Q2はトランジスタ、D1,D2,D
3,D4,D5,D6,D7はダイオード、IC1はシ
ャントレギュレータ、PC2はフォトカプラで、PC2
A,PC2Bからなり、C1,C2,C4は電解コンデ
ンサ、C3はコンデンサ、R1,R2,R3,R4,R
5,R6,R10,R11,R12は抵抗である。
【0075】第4の実施の形態との違いは、過電流保護
動作であるので、第4の実施の形態との違いだけを記述
する。
【0076】スイッチング素子Q1がONのとき、ダイ
オードD7が導通して、トランスT1の出力V2の電圧
が電解コンデンサC4の両端に蓄えられる。即ち、入力
電圧に応じた電圧が電解コンデンサC4の両端に蓄えら
れる。
【0077】また、負荷R1に流れる電流が同じとき、
入力電圧が高くなると、トランスT1の入力電流は低く
なる。即ち、抵抗R4に流れる電流が少なくなり、抵抗
R4の両端に発生する電圧が低くなる。即ち、抵抗R6
を介して、入力電圧に応じた電解コンデンサC4の両端
の電圧を加えることにより、負荷R1に流れる電流と同
じになるように、抵抗R6を決めることができる。
【0078】即ち、図9に示すトランジスタQ6とコン
デンサC6で構成された自励発振回路を必要とせず、出
力電圧を所定の電圧に制御することができる。また、過
電流保護動作も同時にできる。また、入力電圧が変動し
ても出力の過電流保護ポイントの変動を少なく抑えるこ
とができる。
【0079】図6に本発明の第6の実施の形態を示す。
【0080】1は商用電源、T1はトランス、Q1はス
イッチング素子、Q2はトランジスタ、ZD1はツェナ
ーダイオード、D1,D2,D3,D4,D5,D6,
D7はダイオード、IC1はシャントレギュレータ、P
C2はフォトカプラで、PC2A,PC2Bからなり、
C1,C2,C4は電解コンデンサ、C3はコンデン
サ、R1,R2,R3,R4,R5,R6,R10,R
11,R12は抵抗である。
【0081】第4の従来の形態との違いは過電流保護動
作であるので、第4の実施の形態との違いだけを記述す
る。
【0082】スイッチング素子Q1がONのとき、ダイ
オードD7が導通して、トランスT1の出力V2の電圧
が電解コンデンサC4の両端に蓄えられる。即ち、入力
電圧に応じた電圧が電解コンデンサC4の両端に蓄えら
れる。また、負荷R1に流れる電流が同じとき、入力電
圧が高くなると、トランスT1の入力電流は低くなる。
即ち、抵抗R4に流れる電流が少なくなり、抵抗R4の
両端に発生する電圧が低くなる。即ち、抵抗R6、ツェ
ナーダイオードZD1を介して、入力電圧に応じた電解
コンデンサC4の両端の電圧を加えることにより、負荷
R1に流れる電流が同じになるように、抵抗R6、ツェ
ナーダイオードZD1を決めることができる。例えば、
入力電圧がAC90VからAC240Vまで変化すると
すると入力電圧がAC90Vのときの電解コンデンサC
4の両端の電圧より少し小さいツェナー電圧のツェナー
ダイオードZD1を決めることにより、抵抗R4の両端
の電圧の変動分を大きくとれ、トランジスタQ2のVb
eの温度特性に対して、過電流保護電流値の変動を少な
く抑えることができる。
【0083】即ち、図8に示すトランジスタQ6とコン
デンサC6で構成された自励発振回路を必要とせず、出
力電圧を所定の電圧に制御することができる。また、入
力電圧が変動しても出力の過電流保護ポイントの変動を
少なく抑えることができると共に温度変動にも強くする
ことができる。
【0084】図7に本発明の第7の実施の形態を示す。
【0085】1は商用電源、T1はトランス、Q1はス
イッチング素子、Q2はトランジスタ、D1,D2,D
3,D4,D5,D6,D7はダイオード、IC1はシ
ャントレギュレータ、PC2はフォトカプラで、PC2
A,PC2Bからなり、C1,C2,C4,C5は電解
コンデンサ、C3はコンデンサ、R1,R2,R3,R
4,R5,R6,R7,R10,R11,R12は抵抗
である。
【0086】第5の実施の形態との違いは、ソフトスタ
ート動作と、過電流保護動作であるので、第5の実施の
形態との違いだけを記述する。
【0087】入力電源が供給され、最初にスイッチング
素子Q1がONしたとき、トランスT1の第一の出力V
2が発生し、ダイオードD7を介して、電解コンデンサ
C4の両端に電圧が発生し、最初電解コンデンサC5の
両端の電圧がゼロであるため、抵抗R6を介して、トラ
ンジスタQ2を早めにONし、トランスT1に供給され
るエネルギーは少なく、電解コンデンサC5の両端の電
圧は抵抗R7を介して、徐々に高くなり、トランジスタ
Q2をONにする影響が徐々に少なくなっていくことに
より、トランスT1に供給されるエネルギーも徐々に高
くなる。
【0088】即ち、図8に示すトランジスタQ6とコン
デンサC6で構成された自励発振回路を必要とせず、出
力電圧を所定の電圧に制御することができる。また、入
力電圧が変動しても出力の過電流保護ポイントの変動を
少なく抑えることができると共に、電源起動時にソフト
スタート機能を有し、安定に電源を立ち上げることがで
きる。
【0089】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項1記載の発明によれば、簡単な2ケのトランジスタで
構成された保持手段で、過電流、過電圧検知後の間欠保
護動作をさせることができる。
【0090】本発明に係る請求項2乃至5記載の発明に
よれば、簡単な2ケのトランジスタで構成された保持手
段で、過電流、過電圧検知後の間欠保護動作をさせるこ
とができる。また、過電流検知は負荷R1に流れる電流
に近い所で検知しているため、精度高く過電流検知がで
きる。また、過電圧検知は負荷R1にかかる電圧を検知
しているため、精度高く過電圧検知ができる。
【0091】本発明に係る請求項6,7記載の発明によ
れば、簡単な2ケのトランジスタで構成された保持手段
で、過電流、過電圧検知後の間欠保護動作をさせること
ができる。また、過電流検知は負荷R1に流れる電流に
近い所で検知しているため、精度高く過電流検知ができ
る。また、過電圧検知は負荷R1にかかる電圧を検知し
ているため、精度高く過電圧検知ができる。また、入力
電圧変動にも強い間欠保護動作が得られる。
【0092】また、本発明に係る請求項8記載の発明に
よれば、トランジスタQ6とコンデンサC6で構成され
た自励発振回路を必要とせず、出力電圧を所定の電圧に
制御することができる。
【0093】本発明に係る請求項9及び10記載の発明
によれば、トランジスタQ6とコンデンサC6で構成さ
れた自励発振回路を必要とせず、出力電圧を所定の電圧
に制御することができる。また、入力電圧が変動しても
出力の過電流保護ポイントの変動を少なく抑えることが
できる。
【0094】本発明に係る請求項11記載の発明によれ
ば、トランジスタQ6とコンデンサC6で構成された自
励発振回路を必要とせず、出力電圧を所定の電圧に制御
することができる。また、入力電圧が変動しても出力の
過電流保護ポイントの変動を少なく抑えることができる
と共に温度変動にも強くすることができる。
【0095】さらに、本発明に係る請求項12記載の発
明によれば、トランジスタQ6とコンデンサC6で構成
された自励発振回路を必要とせず、出力電圧を所定の電
圧に制御することができる。また、入力電圧が変動して
も出力の過電流保護ポイントの変動を少なく抑えること
ができると共に、電源起動時にソフトスタート機能を有
し、安定に電源を立ち上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す回路図である。
【図2】本発明の他の実施の形態を示す回路図である。
【図3】本発明の他の実施の形態を示す回路図である。
【図4】本発明の他の実施の形態を示す回路図である。
【図5】本発明の他の実施の形態を示す回路図である。
【図6】本発明の他の実施の形態を示す回路図である。
【図7】本発明の他の実施の形態を示す回路図である。
【図8】従来例を示す回路図である。
【図9】図8の各部の波形を示すタイミングチャートで
ある。
【符号の説明】
1 商用電源 T1 トランス Q1 スイッチング素子 Q2,Q3,Q4,Q6 トランジスタ ZD1 ツェナーダイオード IC1 シャントレギュレータ PC1,PC2 フォトカプラ C1,C2 電解コンデンサ C3,C4,C5,C6 コンデンサ R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R
9,R10,R11,R12,R13 抵抗

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 AC電源を整流、平滑してDC電源を得
    る手段と、複数の出力巻線を有するトランスと、前記ト
    ランスを駆動するスイッチング手段と、前記トランスの
    第一の出力巻線の出力で、前記スイッチング手段を駆動
    する手段と、前記トランスの第二の出力巻線の出力で所
    定の電圧を得る電源装置において、 前記第二の出力巻線に流れる過電流、または、発生する
    過電圧を検出する手段と、前記検出手段で検出された信
    号を保持する手段と、保持された信号で前記スイッチン
    グ手段を停止する手段とを有することを特徴とする電源
    装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電源装置において、 前記第二の出力巻線に流れる過電流、または、発生する
    過電圧を検出する手段を、前記第一の出力巻線から検出
    し、前記保持する手段の電源供給手段を、前記第一の出
    力巻線から得ることを特徴とする電源装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の電源装置におい
    て、 前記保持手段として、第一のトランジスタと第二のトラ
    ンジスタを有し、第二のトランジスタで第一のトランジ
    スタをOFFすると共に、第二のトランジスタをON状
    態に保持する電源供給手段を、前記第一の出力巻線から
    得ることを特徴とする電源装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の電源装置において、 前記第二の出力巻線に流れる過電流、または、発生する
    過電圧を検出する手段を、前記第二の出力巻線から検出
    し、前記保持する手段の電源供給手段を、前記第一の出
    力巻線から得ることを特徴とする電源装置。
  5. 【請求項5】 請求項1または4記載の電源装置におい
    て、 前記保持手段として、第一のトランジスタと第二のトラ
    ンジスタを有し、第二のトランジスタで第一のトランジ
    スタをOFFすると共に、第二のトランジスタをON状
    態に保持する電源供給手段を、前記第一の出力巻線から
    得ることを特徴とする電源装置。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の電源装置において、 前記第二の出力巻線に流れる過電流、または、発生する
    過電圧を検出する手段を、前記第二の出力巻線から検出
    し、前記保持する手段の電源供給手段を、前記第二の出
    力巻線から得ることを特徴とする電源装置。
  7. 【請求項7】 請求項1または6記載の電源装置におい
    て、 前記保持手段として、第一のトランジスタと第二のトラ
    ンジスタを有し、第二のトランジスタで第一のトランジ
    スタをOFFすると共に、第二のトランジスタをON状
    態に保持する電源供給手段を、前記第二の出力巻線から
    得ることを特徴とする電源装置。
  8. 【請求項8】 AC電源を整流、平滑してDC電源を得
    る手段と、複数の出力巻線を有するトランスと、前記ト
    ランスを駆動するスイッチング手段と、前記トランスの
    第一の出力巻線の出力で、前記スイッチング手段を駆動
    する手段と、前記トランスの第二の出力巻線の出力で所
    定の電圧を得る電源装置において、 前記第二の出力巻線の出力電圧を検出する電圧検出手段
    と、前記トランスの入力巻線に流れる電流を検出する電
    流検出手段と、前記電流検出手段で検出された信号で、
    前記スイッチング手段を停止する手段とを有し、 前記電圧検出手段で検出された信号に応じて、前記電流
    検出手段を制御することを特徴とする電源装置。
  9. 【請求項9】 AC電源を整流、平滑してDC電源を得
    る手段と、複数の出力巻線を有するトランスと、前記ト
    ランスを駆動するスイッチング手段と、前記トランスの
    第一の出力巻線の出力で、前記スイッチング手段を駆動
    する手段と、前記トランスの第二の出力巻線の出力で所
    定の電圧を得る電源装置において、 出力電圧を検出する電圧検出手段と、トランスの入力巻
    線に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記スイッ
    チング手段を停止する手段と、前記第一の出力巻線から
    入力電圧変動を検出する手段とを有し、 前記第一の出力巻線から前記電流検出手段へ電流を供給
    する手段を有することを特徴とする電源装置。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の電源装置において、 前記第一の出力巻線から前記電流検出手段へ電流を供給
    する手段として抵抗を用いたことを特徴とする電源装
    置。
  11. 【請求項11】 請求項9記載の電源装置において、 前記第一の出力巻線から前記電流検出手段へ電流を供給
    する手段として抵抗とツェナーダイオードを用いたこと
    を特徴とする電源装置。
  12. 【請求項12】 請求項9記載の電源装置において、 前記第一の出力巻線から前記電流検出手段へ電流を供給
    する手段として2ケの抵抗とコンデンサを用いたことを
    特徴とする電源装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007116789A (ja) * 2005-10-18 2007-05-10 Sanken Electric Co Ltd Dc−dcコンバータ
KR100850310B1 (ko) 2006-06-28 2008-08-04 삼성전기주식회사 방전회로가 구비된 스위칭 전원장치

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JP2007116789A (ja) * 2005-10-18 2007-05-10 Sanken Electric Co Ltd Dc−dcコンバータ
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