JPS5836236Y2 - 電圧制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は発振回路用演算増幅器、電圧制御用演算増幅器
および比較回路用演算増幅器を有するスイッチング式定
電圧回路よりなる電圧制御装置に関するもので、広範囲
な入力電圧にわたって一定の直流出力電圧が得られるよ
うにしたものである。

以下本考案の一実施例を従来例とともに添付図面を用い
て説明する。

第１図、第２図に本考案の回路図を、第３図に動作説明
のための波形図をおのおの示す。

第１図において１−１′は交流電源入力端子、２は整流
回路、３は平滑用コンデンサ、４は整流回路２の出力電
圧を降圧して逆流防止用ダイオード５に加えるための抵
抗、６はブリーダ抵抗、７は発振回路を構成する第１の
演算増巾器、８および９は両者の時定数で第１の演算増
幅器７を発振させるための抵抗およびコンデンサ、１０
は第１の演算増巾器７のフィードバック用抵抗、１１．
１２は電源供給用抵抗、１３および１４は発振波形整形
用の抵抗およびコンデンサである。

また、１５は比較回路を構成する第２の演算増巾器で、
ｅ端子に発振出力信号が加わり、■端子には電圧制御用
である第３の演算増巾器１６の出力信号が加わる。

１７は第２の演算増巾器１５の負荷抵抗、１８はドライ
ブトランジスタ、１９は出力トランジスタ、２０はドラ
イブトランス、２１は出カドランスで一次側巻線２２．
二次側出力巻線２３および二次側フィードバック巻線２
４を有し、二次側出力巻線２３には整流平滑回路を構成
するダイオード２５およびコンテ゛ンサ２６を介して負
荷２７を接続しており、二次側フィードバック巻線２４
にも整流ダイオード２８および平滑コンテ゛ンサ２９を
接続している。

３０．３１．３２は前記ダイオード２８およびコンデン
サ２９による整流平滑出力電圧を分圧するための抵抗お
よび可変抵抗器で、前記可変抵抗器３１の可動端子を前
記第３の演算増巾器１６の■端子に接続している。

３３は第３の演算増巾器１６の基準電圧用のツェナーダ
イオードで、第３の演算増巾器１６のｅ端子に接続して
いる。

そして前記第３の演算増巾器１６の出力端子はダイオー
ド３４を介して第２の演算増巾器１５のＯ端子に接続し
ている。

ここで、３５は第３の演算増巾器１６の基準電圧設定用
の抵抗、３６は負荷抵抗、３７はダイオード３４からの
出力信号が抵抗３８に流れるのを阻止する逆流防止用ダ
イオード、３９はバイアス抵抗、４０は負荷抵抗である
。

上記構成の動作を簡単に説明する。

いま、交流電源入力端子１−１′に交流電源を加えると
、抵抗４，６にて降圧された直流電圧がダイオード５を
介して第１〜第３の演算増巾器７，１５．１６に印加さ
れる。

すると、第１の演算増巾器７が発振動作を開始し、その
出力信号が第２の演算増巾器１５に加わり、さらにトラ
ンジスタ１８．１９で゛増巾されて出カドランス２１に
加わる。

そして二次側出力巻線２３より得られた整流出力電圧を
負荷２７に供給する一方、ダイオード２８．コンデンサ
２９の出力端にも直流電圧が得られる。

なお、このときダイオード２８．コンデンサ２９の出力
端に得られる直流電圧の値をダイオード５の出力側に得
られる電圧より高く設定しておくと、ダイオード２８の
導通後はダイオード５はカットオフとなる。

一方、出力トランジスタ１９には整流回路２の出力電圧
が直接加わり、交流電源の変化（１００，１２０゜２０
０Ｖ）に伴なう整流出力電圧の変化によって一次側電圧
が変化するため、これに比例して二次側出力巻線２３お
よび二次側フィードバック巻線２４の出力電圧も変化す
ることになる。

したがって、ｅ端子に基準電圧が加わり、■端子に上記
変動電圧が加わる第３０演算増巾器１６の出力端には基
準電圧と変動電圧の差電圧ＪＶが発生する。

ここで、第２の演算増巾器１５のｅ端子には発振出力信
号が加わっているため第２の演算増巾器１５の出力端に
は第２図に示す矩形波が得られる。

いま、第２図の演算増巾器１５の■端子に加わるＪＶ雷
電圧小さいときを考えると、第３図ａに示すように入力
信号は■１の直流動作レベルを持ち、第２の演算増巾器
１５の出力にはパルス巾がｔｌのパルスが得られる。

一方１．（Ｖ電圧が大きいときを考えると、第３図すに
示すように入力信号の動作レベルはＶｌより■２に上昇
し、出力にはパルス巾がｔｌよりせまいｔ２のパルスが
得られる。

このように第２の演算増巾器１５の出力には整流電圧の
変化によってパルス巾が変化する出力が現われ、これに
伴って出カドランス２１に発生するパルス電圧もパルス
巾が変化するが、パルス波高値も整流電圧の変化に比例
して高低するため、整流ダイオード２５の整流電圧は交
流電源電圧が高いときはパルス巾は狭く、波高値は高く
、一方交流電源電圧が低いときはパルス巾は広いが波高
値が低くなり、それぞれ平均すると一定値の直流電圧と
なって負荷２７に印加されることになる。

以上基本的な動作説明をしたが、上記構成において安定
化範囲を広くしたい場合、たとえば交流電源電圧１００
〜３００■の範囲にわたって安定した直流電圧を得よう
と、出カドランス２１および発振回路の時定数を設計変
更しようとすると相当な無理が生じる。

特にトランスの設計においては性能の高いトランスを設
計する必要があり、コスト的に高くなるという欠点が生
じる。

一方、回路をそのままにしておくと、例えば交流電源電
圧が高くなった場合、負荷２７に加わる電圧も、例えば
１２Ｖ一定にしたいのにその値が１３Ｖ、１４Ｖになっ
てしまうという問題がある。

本考案はこの問題点を簡単な構成で解決するもので、図
示するように上記した構成に加えて、整流回路２の出力
端と第３の演算増巾器１６の■端子との間に抵抗４１を
挿入し、第３の演算増巾器１６の■端子に加わる変動す
る電圧（比較電圧）をさらに大きく変動する電圧とした
ものである。

すなわち、整流ダイオード２８と平滑コンデンさ２９に
よる直流電圧に抵抗４１による整流電圧を加算すること
により、変化分ｊＶの値が大きくなり、結果的に整流ダ
イオード２５および平滑コンデンサ２６により負荷２７
に加わる直流電圧が広範囲の電圧変化によっても常に一
定に保されることになる。

以上説明したように本考案によれば抵抗を１つ追加する
だけで、交流電源電圧の広範囲な変化に対しても常に一
定の直流電圧を負荷に印加することができ、実用上極め
て効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における電圧制御装置の回路
図、第２図は同装置の要部回路図、第３図ａ、ｌ）は同
装置の動作説明のための波形図である。 ２・・・・・・整流回路、３・・・・・・平滑コンテ゛
ンサ、７・・・・・・第１の演算増巾器、１５・・・・
・・第２の演算増巾器、１６・・・・・・第３の演算増
巾器、２１・・・・・・出カドランス、２２・・・・・
・−次巻線、２３・・・・・・出力巻線、２４・・・・
・・フィードバック巻線、２５．２８・・・・・・整流
ダイオード、２６．２９・・・・・・平滑コンテツサ、
２７・・・・・・負荷、３０．３２・・・・・・抵抗、
３１・・・・・・可変抵抗器、３３・・・・・・ツェナ
ーダイオード、４１・・・・・・抵抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 交流電源電圧を整流して直流電圧化する整流回路と、出
   カドランスの一次側巻線と直列に接続されて前記整流回
   路の出力端に接続された出力トランジスタと、発振回路
   と、前記出カドランスの二次側より得られて負荷に加わ
   る直流出力電圧に比例した非安定化電圧が一方の入力端
   子に加わり、他方の入力端子に基準電圧が加わり前記非
   安定化電圧の基準電圧に対する変化分を出力として発生
   する電圧制御手段と、前記発振回路の出力信号を一方の
   入力とし前記電圧制御手段の出力信号を他方の入力とし
   て前記電圧制御手段の出力信号レベルに応じてパルス巾
   の異なる出力信号を出力する比較手段とを設け、この比
   較手段の出力をドライブ段を介して前記出力トランジス
   タに加え、かつ前記整流回路の出力を抵抗を介して前記
   電圧制御手段の一方の入力端子に前記非安定化電圧とと
   もに加えるようにした電圧制御装置。