JPS6013470A - チヨツパ形電源の自己給電電力を測定する方法および装置 - Google Patents

チヨツパ形電源の自己給電電力を測定する方法および装置

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JPS6013470A
JPS6013470A JP12500684A JP12500684A JPS6013470A JP S6013470 A JPS6013470 A JP S6013470A JP 12500684 A JP12500684 A JP 12500684A JP 12500684 A JP12500684 A JP 12500684A JP S6013470 A JPS6013470 A JP S6013470A
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chopper
voltage
signal
power supply
type power
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JP12500684A
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オジエ・ジヤン・ルイ
ブ−ミ・ダニエル
ム−ラン・ジヤン・マルク
ゴ−ド・モ−リス
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Original Assignee
La Telemecanique Electrique SA
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Publication date
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    • H02H3/24—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to undervoltage or no-voltage
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、チョッパ形電源と情報提供信号を発生する方
法を実施するための装置とにおいて利用し得る自己給電
電力（ｓｅｌｆ　５ｕｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）を測定する
方法に関するものである。
従来技術の説明 主電力が遮断された後に電源の動作時間を延長させるた
めに、チョッパ形電源の１次回路に設けられたエネルギ
ー蓄積コンデンサを用いることは既知である。
また、主電力の遮断後、ある時間が経過した後に、電源
の動作が今にも停止しようとしていることを警告する情
報提供信号を発生させることも既知である。
しかし、これらの装置は、電源が備える変圧器の１次回
路におけるエネルギーの蓄積状態と相互に関連しておら
ず、要素の老化の故に遅延の全期間にわたって十分な電
圧をもはや保証することができないならば、装置はこの
状態を検出することができない。したがって、要素の老
化の故に、遅延が完全に経過していないとしても、電源
に接続された装置の正しい動作を保証するのに、１次回
路の電圧はもはや十分でないことが起こり得る。
他の既知の装置では、１次回路のコンデンサの端子間の
電圧と遅延の導出との間に、相関関係が確立されている
。このためには、コンデンサの電圧を基準電圧と比較す
ることが必要であるが、このことには以下のような２つ
の欠点がある。まず第１の欠点は、比較すべき１次電圧
が数百ボルトのオーダーであり、このことは比較器の分
割器ブリッジ上流（ｕｐｓｔｒｅａｍ）を使用すること
を意味しており、したがって追加の電力消費を生じるこ
とである。第２の欠点は、比較回路が１次回路のコンデ
ンサの零点（ｚｅｒｏ）に関連した補助電源を必要とす
ることである。
発明の概要 本発明の主な目的は、最小のエネルギーを消費し、かつ
、チョッパ形電源の１次回路のコンデンサに蓄積された
エネルギーと相関関係のある信号を発生ずるチョッパ形
電源において利用し得る自己給電電力を測定する方法を
提供することによって、前述した欠点を克服することに
ある。
本発明の他の目的は、情報提供信号（ｓｅｒｖｉｃｅｓ
ｉｇｎａｌ）を発生し、かつ、必要とされる再開シーケ
ンスの完全なフローを保証するように構成された本発明
方法を実施するための装置を提供することにある。
本発明は、また、チョッパ形電源によって供給される調
整電圧を監視する方法に関するものである。
本発明は、端子にユーザ回路が接続された２次巻線に磁
気的に結合された１次巻線と、１次巻線回路中のエネル
ギー蓄積コンデンサと、チョッパスイッチとを備え、主
電源に接続されたチョッパ形電源における有効な自己給
電電力を測定する方法であって、チョッパスイッチの各
導通状態時に、有効な自己給電電力に相当する前記コン
デンサの電荷を表す電圧を２次巻線の端子から取出して
、この電圧を基準電圧と比較することによって、チョッ
パ形電源の動作の停止が迫っていることを知らせる信号
を発生することを特徴とするものである。
本発明は、エネルギー蓄積コンデンサに接続された１次
回路と、１次回路に電磁的に結合された２次回路とを有
するチョッパ形電源を備え、前記　゛方法を実施する装
置であって、前記２次回路が、前記エネルギー蓄積コン
デンサの端子における電圧を表す電圧を検出する手段と
、この電圧を基準電圧と比較する手段と、前記基準電圧
が超えられたことを示す第１信号を発生し、前記第１信
号に対して時間的に遅れて第２信号が発生するのを許容
する遅延を前記第１信号から導出する手段とを備えるこ
とを特徴とするものである。
本発明は、調整出力電圧が一定の限界値より低下した場
合に、チョッパ形電源を停止させるために調整出力電圧
を監視する方法であって、初期の一時的な動作状態に相
当する期間後に、前記調整出力電圧の前記限界値以下へ
の変化が生じたときに、前記変化を検出し、前記各変化
が検出されたときに、前記チョッパ形電源の断続スイッ
チを停止し、前記調整出力電圧の消滅が迫っていること
を知らせる信号を発生する、 ことを特徴とするものである。
好適な実施例の説明 第１図において、１は、いわゆる“フライバック”タイ
プのチョッパ形電源の変圧器の１次巻線を示している。
この１次巻線の一方の極は、直流電源に接続され、他方
の極は、スイッチ２によって代表される断続トランジス
タを経て接地されている。この種の電源は、当業者には
周知である。
所望の特性を有する電圧供給を与えるためのチョッパス
イッチ２の制御は、パルプ（ｖａｌｖｅ　）とみなされ
る。直流電圧は、ダイオードブリッジ３によって整流さ
れた主電圧Ｖ５　によって与えられる。
このダイオードブリッジ３の出力端子は、エネルギー蓄
積コンデンサＣに接続されている。
後述するように、このコンデンサＣは、主電源の遮断後
一定時間の間、このチョッパ形電源によって給電される
装置への電圧供給が中断することなくその動作を保証す
るのに十分なエネルギーを蓄積することを可能にする。
この変圧器は、１次巻線１と反対方向に巻かれた２次巻
線４を備えており、その端子Ｂ、Ｄは、ユーザ回路（負
荷ＣＨ）に接続されており、ダイオードＤ７を経て負荷
ＣＨに電圧Ｖａ１を供給する。ダイオードＤ７のアノー
ドは、２次巻線４の一方の端子に接続されている。エネ
ルギー蓄積コンデンサＣ４がダイオードＤ７のカソード
と２次巻線４の他方の端子との間に接続されている。ダ
イオードＤ７と２次巻線との間の共通点は、ダイオード
Ｄ８のカソードに接続され、このダイオードＤ８のアノ
ードは、抵抗Ｒ２３の一端に接続されている。抵抗Ｒ２
３の他端は、一方ではコンデンサＣ５を介してコンデン
サ０ Ｃ４と巻線４とに共通の点に接続され、他方では抵抗Ｒ
３２に接続されている。抵抗Ｒ３２の他端は、コンパレ
ータの機能を果たす集積回路ＴＣ２の負入力端子に接続
されている。集積回路ＩＣ２のこの負入力端子は、例え
ば＋５Ｖの正の電圧源Ｓ１に接続されており、一方、正
入力端子は抵抗Ｒ２を介して、Ｖｒｅｆで示される基準
電圧源に接続されている。この基準電圧源の作用につい
ては後述する。コンパレータ回路ＩＣ２の出力端子は、
次のように接続されている。第１に、例えば＋５ｖの電
圧源Ｓ２に抵抗Ｒ６を介して接続されている。
第２に、ダイオードＤ３のアノードに接続されており、
そのカソードは接続区域ＳＥＱに接続されている。この
接続区域の作用については、後述する。第３に、ダイオ
ードＤ２のカソードに接続されており、そのアノードは
抵抗Ｒ２２およびコンデンサＣ６を介して接地されてい
る。第４に、インバータ回路ＩＣＩの入力端子に接続さ
れている。
第５に、直列の抵抗Ｒ４とＲ５とによって形成される抵
抗ブリッジに接続されており、この抵抗ブリッジは、抵
抗Ｒ１１を介して例えば＋５■の正の電圧源Ｓ３に接続
されている。抵抗Ｒ５とＲ４との共通点は、例えばＰＮ
Ｐ形のトランジスタＱ１のベースに接続され、一方抵抗
Ｒ４とＲ１１との共通点は、トランジスタＱ１のエミッ
タに接続されている。トランジスタＱ１のコレクタは、
ダイオードＤ１のアノードに接続されており、ダイオー
ドＤ１のカソードはコンパレータＩＣ２の負入力端子に
接続されている。
トランジスタＱ１、ダイオードＤ１および抵抗Ｒ４、Ｒ
５，Ｒ１１によって形成されるアセンブリは、コンパレ
ータＩＣ２が切換えられると、コンパレータＩＣ２をロ
ックする装置を形成する。この装置の動作については後
述する。インバータ■Ｃ１の出力端子は、一方ではトラ
ンジスタＱ５のベースに接続され、他方では抵抗Ｒ１７
を経て、例えば＋１２Ｖの電圧源Ｓ４に接続されている
。トランジスタＱ５のコレクタは、一方では接続区域Ｐ
ＷＦに接続され、他方では抵抗Ｒ２４を経て、例えば＋
１２Ｖの電圧源Ｓ５に接続されている。トラン１ ジスタＱ５のエミッタは、抵抗ＲＩＢを経て、信号ＰＷ
Ｆに対するアースを形成する接続区域ＯＶＳに接続され
ている。トランジスタＱ５を抵抗Ｒ１８に接続する回路
は、共通エミッタ接続トランジスタＱ６のベースに接続
された抵抗Ｒ１９によって形成される電流制限回路に接
続されている。トランジスタＱ６のコレクタは、逆接続
ダイオードＤ５および抵抗Ｒ２０を経て、接続区域ｐｓ
ｓに接続されている。この接続区域ＰＳＳは、サージ電
流が発生するとすぐにスイッチ２を開いて、電源を停止
させる信号を、スイッチ２を制御する装置に送るための
ものである。
抵抗Ｒ２２とコンデンサＣ６との間の共通点は、一方で
は抵抗Ｒ７を経て、例えば＋５ｖの電圧源Ｓ６に接続さ
れており、他方ではコンパレータ■Ｃ４の負入力端子お
よび第２コンパレータＩＣ３の正入力端子にそれぞれ接
続されている。抵抗Ｒ２２とコンデンサＣ６との接続点
は、また、コンデンサＣ２と抵抗Ｒ８とを直列に備える
回路を介して、抵抗Ｒ４とＲ１１との接続点に接続され
ている。
３ ２ 抵抗Ｒ４，Ｒ８およびＲ１１の接続点は、コンパレータ
回路ＩＣ３の出力端子に接続されている。
コンパレータＴＣ３の負入力端子とコンパレータＩＣ４
の正入力端子とは、共に接続されている。
これら２つの入力端子の接続点は、さらに、抵抗Ｒ９を
経て基準電圧源ＲＥＦに接続されている。
コンパレータＩＣ４の出力端子は、一方では抵抗Ｒ２１
を経て、例えば＋５ｖの電圧源Ｓ７に接続され、他方で
は抵抗ＲＩＯを経てコンパレータ回路■Ｃ４の正入力端
子に再ループされている。抵抗Ｒ９、ＲＩＯ，Ｒ２１と
組合されたコンパレータ回路ＩＣ４の機能は、コンパレ
ータＩＣ３に対する切換えしきい値として作用する電圧
を変更することである。コンパレータＩＣ３の出力端子
は、ダイオードＤ４のカソードに接続されており、この
ダイオードＤ４のアノードは、一方では抵抗Ｒ１２を経
て、例えば＋１２Ｖの電圧源Ｓ８に接続され、他方では
ツェナーダイオードＺ１のカソードに接続されている。
このツェナーダイオードＺ１のアノードは、例えばＮＰ
Ｎ形のトランジスタＱ２のべ−４ スに接続されている。
このトランジスタＱ２のコレクタは、一方では抵抗Ｒ１
４を経て、例えば＋１２Ｖの電圧源Ｓ９に接続され、他
方では例えばＮＰＮ形のトランジスタＱ３のベースに接
続されている。トランジスタＱ２のエミッタは、第１に
抵抗Ｒ１３を経てトランジスタＱ２の自身のベースに接
続され、第２に接続区域ＯｖＳに接続され、第３に抵抗
Ｒ１５を経てトランジスタＱ３のエミッタに接続されて
いる。トランジスタＱ３のコレクタは、一方では抵抗Ｒ
２５を経て、例えば＋１２Ｖの電圧源Ｓ１０に接続され
、他方では接続区域ＩＮＴＴに接続されている。トラン
ジスタＱ３のエミッタを抵抗Ｒ１５に接続している回路
は、抵抗Ｒ１６を経て、例えばＮＰＮ形のトランジスタ
Ｑ４のベースにさらに接続されており、このトランジス
タＱ４のエミッタは、抵抗Ｒ１３とＲ１５との接続点に
接続されている。トランジスタＱ４のコレクタは、逆接
続ダイオードＤ６ｔ−介して、ダイオードＤ５の抵抗Ｒ
２０への接続点に接続されている。
上述した回路は、接続区域ＩＮＩＴ、ＰＷＦ。
ＰＳＳへ、電源の正常動作を示す信号および所定の最小
期間の主電源の遮断に続いて電源の停止が迫っているこ
とを示す信号を送る働きをする。これらの信号は、ユー
ザ装置（負荷ＣＨ）に送られる。このユーザ装置は、電
源の２次回路によって給電され、かつ、信号ＰＷＦおよ
びＩＮＴＴを処理するユニットを備えている。例えば、
このユーザ装置は、自動装置の中央ユニットおよび入力
／出力カードから成っている。この場合、処理ユニット
は、処理プログラムの割当てられた中央ユニットによっ
て形成することができる。この処理プログラムは、主電
源の延長された電力遮断に続いて生じる自動装置の損傷
を回避するために、中央ユニットが保護措置をとるよう
にさせる。
次に、第１図に示す装置の動作を、第２図に示すタイミ
ングダイアグラムに基づいて説明する。
第２図において、電圧曲線Ｖ５は、主電圧の発生を時間
の関数として示している。この電圧■ｓは、期間Ｔ。ま
たはそれより長い期間、一時的に消滅５ している。電圧曲線ｖａ■は、端子Ａ、Ｄを介してユー
ザ装置ＣＨに供給される電源電圧の発生を時間の関数と
して表している。電源電圧曲線Ｖａｌは、多くとも期間
Ｔｏ　に等しい期間にわたって続（主電源の中断にもか
かわらず持続されることがわかる。端子ＰＷＦに得られ
る電圧の曲線は、負荷端子における調整電圧の発生に続
く立上り縁と、この調整電圧の消滅が迫っていることを
知らせる下降縁とを有している。端子ＰＷＦに得られる
電圧は、また、主電源が回復したときに、自動装置の正
しい再スタートに必要な情報をも保持している。
電源が主電源に接続され且つ蓄積コンデンサＣが充電さ
れた後の動作では、変圧器の１次巻線１は、スイッチ２
の閉状態時に増加磁界を発生する。
減磁電流は、スイッチ２の開状態時にダイオードＤ７を
経てコンデンサＣ４を充電する。スイッチ２が開いたま
まであれば、コンデンサＣ５の電圧は、抵抗Ｒ１，Ｒ３
２によって、および抵抗Ｒ１に供給される電圧源Ｓ１に
よって定められる。スイッチ２が閉じられている間は、
点Ｂの電圧がコン７６ デ ンサ ドＤ８は導通方向にあり、コンデンサＣ５の電荷は、抵
抗Ｒ１，Ｒ３２および電圧源ｓ１によって定められるレ
ベルよりも低くなる。
電源の正常動作中、コンデンサＣ５の端子電圧は、電圧
ｖ２の変化に従い、この電圧■２　は、負の比例係数は
除外して、コンデンサＣの端子における電圧Ｖ。の反映
（ｉｍａｇｅ　）であることが容易にわかる。したがっ
て、電圧ｖｃが増加すると電圧ＶＣ５は減少し、電圧Ｖ
ｃが減少すると電圧ＶＣらは増加する。比例係数は、変
圧器の１次巻線１と２次巻線４との変成比に基づき、負
符号は、それぞれの巻線の逆方向に基づいている。電圧
Ｖｃが増加する場合、減少電圧ｖｃ６が基準電圧Ｖ　ｒ
ｅｆと電圧源Ｓ１に接続された分圧器ブリッジＲ１。
Ｒ３２とによって定められる値を通過するとすぐに、コ
ンパレータＩＣ２は、レベル１の信号ヲ出カスる。この
レベル１信号は、インバータＩＣＩに送られ、インバー
タＩＣＩの出力は０となる。その結果、トランジスタＱ
５が減勢され、出力ＰＷＦ８ は、論理１に対応する正の電圧レベルにされる。
ＰＷＦ＝１の状態は、調整出力電圧が確立されたことを
示している。
コンパレータＩＣ２の出力におけるレベルｊの発生によ
って、ダイオードＤ２が減勢され、コンデンサＣ６は抵
抗Ｒ７を経て充電される。この抵抗Ｒ７の値は、抵抗Ｒ
７およびコンデンサＣ６によって与えられる時定数が、
例えばＬｏｏｍｓのオーダーとすることのできる値Ｔ１
　に相当するように選定する。コンデンサＣ６が十分に
充電されると、コンパレータＩＣ３の正入力端子の電圧
は、その負入力端子の基準電圧よりも大きくなり、コン
パレータＩＣ３の出力は、０状態から１状態に切換わる
。コンパレータＩＣ３の出力の１状態へのこの切換えは
、信号ＰＷＦのＯ状態への切換えと信号ＩＮＴＴの０状
態への切換え（この切換えについては後述する）との間
に値Ｔ３の時間を保証するために、コンデンサＣ６およ
び抵抗Ｒ２２によって得られる時定数により必要とされ
る初期状態を非常に急速に確立させるために抵抗Ｒ８お
よびコンデンサＣ２を経てコンデンサｃ６の充電を速め
る。このとき、ダイオードＤ４は、減勢状態にあり、ト
ランジスタＱ２のベースはツェナーダイオードＺ１およ
び抵抗Ｒ１２によってバイアスされ、トランジスタＱ２
は導通する。トランジスタＱ２が導通すると、トランジ
スタＱ３のベースは実質的に零電位にされ、トランジス
タＱ３は減勢される。これにより、接続区域ＩＮＩＴは
論理１に相当する高電位に保持される。Ｉ　Ｎ　Ｉ　Ｔ
＝　１の状態は、電源が供給される装置が調節電圧の下
にあり、動作サイクルを介しすることができることを上
記装置に指示する。
この状態は、第２図に示された一点鎖線Ａに対応してい
る。例えば２０ｍ５より小さく選ばれた期間Ｔｏの短い
中断が主電源に発生した場合に、上述の回路の目的は、
この短い中断が電源の動作を妨げないように、および電
源に接続された装置に通報されないように状況を整える
ことである。
このためには、期間Ｔｏを超えない主電源の故障が発生
した場合に、電源が異常を通報すること９ なく正常に動作し続けるように、コンデンサＣは正常動
作の下で十分なエネルギーを蓄えることができるような
容量を有さなければならない。したがって、コンデンサ
Ｃは、実効値が最小である主電圧によって充電された後
に、電圧Ｖｃ　の反映であり且つコンデンサＣ５の放電
に続いて減少する電圧ＩＶＣ＋；ｌが、コンパレータＩ
Ｃ２を時間Ｔ２゜≧Ｔｏより前に切換えさせる基準電圧
Ｖｒｅｆより低下しないように選ばれる。これは、電源
が最大電力を与えている場合に正確に保持されなければ
ならない。必要とされる電力が低下するとき、あるいは
電力遮断前に数周器に亘って主電源の電圧が最小値であ
ったときには、電圧ＩＶｃ５１が基準電圧Ｖ　ｒｅｆよ
り低下する時間は、値Ｔ雀〉Ｔ２に達する。したがって
、前述した例においては、時間Ｔ；の値はＴｏより大き
くなり、最終的には１秒に達する。
一方、時間Ｔｏより大きい主電源の中断が発生すると、
コンデンサＣが放電し、時間Ｔ２の後、電圧ＶＣの反映
は基準電圧Ｖｒｅｆより小さくなる。
１ ０ このとき、コンパレータＩＣ２はＯ状態に切換ねり、イ
ンバータ回路ＩＣＩの出力はレベル１になり、トランジ
スタＱ５が導通し、ＰＷＦ区域はＯ状態を表す低電圧レ
ベルに保持される。この間、コンパレータＩＣ２の出力
は０であるので、ダイオードＤ２は付勢され、例えば５
ｍｓ後、コンデンサＣ６の端子における電圧がコンパレ
ータＩＣ３の負入力端子における電圧よりも小さくなり
、コンパレータＩＣ３の出力をＯ状態にするように決定
される値Ｔ３の時定数でコンデンサＣ６は抵抗Ｒ２２に
放電される。このときダイオードＤ４が導通し、トラン
ジスタＱ２のベースは、トランジスタＱ２を導通させる
のにもはや十分にバイアスされない。したがって、トラ
ンジスタＱ２は減勢され、これによりトランジスタＱ３
を導通させ、持続区域ＩＮＩＴを０レベルを示す電位に
保持する。
このとき、電源を使用している装置は、信号ＰＷＦの零
交差の際に、電源の停止が迫っていることを警告される
。この警告は、電源が完全に停止する前に装置の動作を
全て停止させる信号ＩＮＩＴ２ の零交差前の例えば５ｍｓの時間の間に、上述の装置が
保護措置をとるための十分な時間を残している。
コンデンサＣの容量は、また、信号ＩＮＩＴの低下から
信号Ｐ　Ｗ　Ｆの低下を隔てる例えば５ｍｓの時間より
大きいかまたは等しい時間の間、電源が依然として正し
く動作するように算出されている。
明らかなように、信号ＰＷＦの発生後に、電源の動作を
依然として許容できる時間Ｔ争は、時間Ｔ３より大きい
。この時間の間、電源は装置の正常動作を保証するため
の十分な電力を供給することができる。コンパレータＩ
Ｃ３の出力が１状態から０状態に変わると、抵抗Ｒ８お
よびコンデンサＣ２はコンデンサＣ６の放電を促進する
。
コンパレータＩＣ２の１状態からＯ状態への変移を、コ
ンパレータＩＣ３の状態が変化する時刻から隔てる時間
内に、トランジスタＱ１と組合わされた回路はコンパレ
ータＩＣ２をロックする手段として機部する。実際には
、コンパレータＩＣ２の出力が１状態からＯ状態に変化
するとき、お３ よび依然として１状態にあるコンパレータＩＣ３の出力
でコンデンサＣ６が放電している期間の間、トランジス
タＱ１のベースがバイアスされて、トランジスタＱ１が
導通する。その結果、基準電圧Ｖｒｅｆに対する超過は
増大し、コンパレータＩＣ２の出力の０状態が確実にさ
れる。この目的は、主電源の短い（しかし、例えば２０
ｍ５よりは大きい）電力遮断が、信号ＴＮＩＴが０状態
を通過することなく、信号ＰＷＦを１にセットするのを
防止することにある。コンパレータＴＣ３およびＴｅ３
の出力が共にＯ状態で、コンデンサＣ６が放電し、コン
パレータＩＣ３が１状態から０状態に変わると、トラン
ジスタＱｌはもはや導通せず、コンパレータ■Ｃ２をア
ンロックする。コンパレータＩＣ２の出力は、電圧ＩＶ
Ｃら１の関数として変化することができる。同様に、コ
ンパレーク■Ｃ２およびコンパレータＴＣ３の出力が、
共に１であるとき、トランジスタＱ１は依然として減勢
されたままである。コンパレータＴＣ２が０状態に変わ
り、およびコンパレータＩＣ３がまだ１状４ 態から０状態に変わっていないときは、トランジスタＱ
１は導通している。
コンパレータＩＣ３が１状態から０状態に変わると、コ
ンパレータＴＣ４は、コンパレータＩＣ３の切換えしき
い値が低下するのを許容する。
実際には、コンパレータＩＣ３の出力が状態１にあると
きは、その正入力端子の信号は、負入力端子の信号より
大きい。この状態は、コンパレータＴＣ４の入力端子に
供給される信号に対しては逆であり、コンパレータＩＣ
４の出力はＯである。
コンデンサＣ６の端子電圧が減少すると、コンパレータ
ＩＣ４の出力はＯ状態から１状態に切換ねるが、コンパ
レークＩＣ３の出力は１状態からＯ状態に切換わる。コ
ンパレータＩＣ４の出力の１状態への変化は、コンパレ
ータＩＣ３の負入力端子に供給される電圧を抵抗ＲＩＯ
を経て増加させ、したがって０状態を確実にする。主電
源が再作動すると、コンパレータＩＣ４は再びＯ状態に
変化し、コンパレークＩＣ３の切換え電圧は減少する。
信号ＩＮＩＴおよびＰＷＦを発生する前述の回５ 路を過負荷および短絡に対して保護するためには、トラ
ンジスタＱ４およびＱ６は抵抗Ｒ１５およびＲ１８をそ
れぞれ流れる電流を検出して、過電流の場合には区域Ｐ
ＳＳに論理Ｏを発生し、異常がこの“情報提供信号保護
”を導出したことを知らせ電源の引きはすしを生じさせ
る。
電圧源Ｓ１からＳＩＯは、電源の２次回路によって与え
られる。これら２次回路は、普通の構造であるので、図
示していない。前述の回路は、装置によって用いること
のできる情報提供信号を発生させる。これら情報提供信
号は、電源が正常に動作していることを示している。電
源の停止は主電源の遮断に続き、正常動作状態は主電源
の回復後に生じる。
第３図は、第１図のブロック６に含まれる回路の、いわ
ゆる“フォワード”タイプの電源への適用について示し
ている。第３図において、第１図と同じ要素には同一の
番号を付している。この電源は、２次巻線４の電圧をろ
波するのに欠くことのできないインダクタンス５をさら
に備えている。
６ このインダクタンス５は、２次巻線４をコンデンサＣ４
に接続する回路内であって、かつ、ダイオードＤ７とは
反対側に設けられている。ダイオードＤ９のカソードは
、コンデンサＣ４とダイオードＤ７のカソードとの接続
点に接続されており、ダイオードＤ９のアノードは、イ
ンダクタンス５と変圧器の２次巻線４との接続点に接続
されている。ダイオードＤ８のカソードは、ダイオード
Ｄ９とインダクタンス５と２次巻線４との接続点に接続
され、コンデンサＣ５は、ダイオードＤ７とＤ９との接
続点およびコンデンサＣ４に接続されている。
この回路の動作は、第２図について説明したと同様であ
る。
第１図および第３図に示す回路は、第４図に示す回路に
よって改良することができる。
この回路と、第１図および第３図に示す回路との一体化
は、 コンパレータＩＣ２の出力端子をレベル整合回路）Ｃ６
の入力端子に接続し、 ７ 断続停止出力端子Ｓをスイッチ２の断続制御回路（図示
せず）に接続し、 第１図または第３図に示される回路の調整電圧出力の対
応する極Ａ、Ｄ間に並列に接続することによって行われ
る。
電源の変圧器に断続スイッチ２によって供給される最大
エネルギーの限界は、異常に低い主電圧および／または
導通の出力過負荷の一定の状態のもとで、および保証し
得ない低電圧（ｕｎｄｅｒ　−ｖｏｌｔａｇｅ　）動作
状態で生じる。このような悪化動作に関連した妨害を避
けるために、第４図に示す装置は、分圧器ブリッジＲ２
５，Ｒ２６とコンパレータＩＣ５とによって、第１図〜
第３図に示される回路に用いられる電圧Ｖｒｅｆと同一
にするかあるいは異ならせることのできる電圧Ｖｒｅｆ
より小さい電圧降下を検出することができる。この検出
が行われると、コンパレータＩＣ５の出力は、Ｏに変化
し、この信号は、遅延回路Ｒ２７，Ｃ７を経て、トラン
ジスタＱ７のベースに供給される。０信号は、例えばＰ
ＮＰ形のトランジスタＱ８によって８ 反転される。トランジスタＱ７は、断続制御回路を滅勢
させる論理１信号を抵抗Ｒ２９（出力端子Ｓ）に供給す
る。このようにして、０に変化するコンパレータＩＣ２
の出力の前述した切換えを生じさせる断続が停止される
。このＯ信号は、レベル整合回路ＩＣ６および抵抗Ｒ３
１を経て、トランジスタＱ８の導通番制御する。トラン
ジスタＱ８は、制限抵抗Ｒ３０を経てコンデンサＣ７を
急速に放電させる。
コンデンサＣ７のこの急速放電は、遅延回路Ｒ２７、Ｃ
７を次のスイッチング・オンに必要な初期状態にリセフ
トさせる働きをする。
実際には、出力電圧を確立させる初期動作の間に、シス
テムを滅勢し且つ断続を停止させる低電圧をコンパレー
タＩＣ５は必ず検出する。
このような初期減勢を避けるためには、遅延回路Ｒ２７
，Ｃ７は、調整電圧の確立に関係する低電圧の場合に断
続を停止させる信号の出力を、例えば数ミリ秒遅延させ
る。この場合、コンパレータＩＣ５の出力は、コンデン
サＣ７の電荷がトラン９ ジスタＱ７のしきい値に達する前に、再び１に変化する
。このことは、初期低電圧が“マスク（ｍａｓｋｅｄ）
　”されるのを許容する。
当業者であれば本発明の範囲内で種々の変形が可能なこ
とは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、いわゆる“フライバック”タイプのチョッパ
形電源に適用される本発明方法を実施するための電子回
路を示す図、 第２図は、第１図の電子回路の動作を説明するタイミン
グダイアグラムを示す図、 第３図は、第１図に示す電子回路をいわゆる“フォワー
ド”タイプのチョッパ形電源に応用した例を示す図、 第４図は、調整電圧の限界値以下への変化を検出し得る
変形例を示す図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・１次巻線 ２・・・・・スイッチ ３・・・・・ダイオードブリッジ ０ ４・・・・・２次巻線 ５・・・・・インダクタンス ＩＣ，１・・・・・・・インバータ ＩＣ２，ＩＣ３，ＩＣ４，ＩＣ５ ・・・・コンパレータ ＩＣ６・・・・・・・レベル整合回路 ３１．３２．３３・・電圧源 Ｃ，Ｃ４・・エネルギー蓄積コンデンサＱｌ、Ｑ２．Ｃ
３・・トランジスタ Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４・・抵抗 Ｄｉ、Ｄ２．Ｄ３・・ダイオード Ｚｌ・・・・・・・・ツェナーダイオードＲＥＦ・・・
・・・・基準電圧 ＰＷＦ、ＴＮＩＴ・・接続区域 Ｓ・・・・・・・・・断続停止出力端子代理人弁理士　
籐材　死産 １ 第１頁の続き ０発　明　者　ボード・モーリス フランス国３８１２８ル・サペ・マ ン・シャトルーズ（番地なし） ３４７一

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）交流または直流の外部電源に接続され、端子にユ
    ーザ装置が接続される２次巻線に結合された１次巻線を
    備え、エネルギーＭ積コンデンサが１次巻線回路中に接
    続されたチョッパ形電源の有効な自己給電電力を測定す
    る方法であって、前記２次巻線の端子から、前記１次巻
    線回路の前記コンデンサの電荷を表し且つ有効な自己給
    電電力に相当する電圧を取出し、前記電圧を基準電圧と
    比較して、前記チョッパ形電源の調整出力電圧の消滅が
    生じようとしていることを報知する信号（ＰＷＦ）を発
    生することを特徴とするチョッパ形電源の自己給電電力
    を測定する方法。
  2. （２）前記１次巻線回路の前記コンデジサの容量と前記
    基準電圧とを、前記外部電源である主電源が消滅すると
    きに、許容微少遮断期間に少なくとも等しい期間の後に
    前記報知信号が発生されるように、かつ、前記コンデン
    サの端子電圧が前記基準電圧に一致したときに、前記コ
    ンデンサが、期間Ｔ３よりも大きい期間の間、前記ユー
    ザ装置の正しい動作を保証するのに十分なエネルギーを
    依然として有するように選定することを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載のチョッパ形電源の自己給電電
    力を測定する方法。
  3. （３）前記許容微少遮断の期間および前記期間Ｔ３が調
    整可能であることを特徴とする特許請求の範囲第２項に
    記載のチョッパ形電源の自己給電電力を測定する方法。
  4. （４）前記チョッパ形電源の調整出力電圧の生じようと
    する消滅を報知する前記信号（ＰＷＦ）の後に、前記チ
    ョッパ形電源に接続された前記ユーザ装置に対して停止
    命令を与える信号を発生させ、調整出力電圧の存在を報
    知する信号の後であって、所定期間後（抵抗Ｒ７，コン
    デンサＣ６による遅延）、前記ユーザ装置にスタート命
    令信号ＩＮＩＴを与える信号を発生させることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項に記載のチョッパ形電源の自
    己給電電力を測定する方法。
  5. （５）前記チョッパ形電源の調整出力電圧の確立を妨げ
    る信号（Ｐ　Ｓ　Ｓ）を発生する保護回路によって、前
    記信号ＰＷＦおよび／またはＩＮＩＴの抑止をさらに検
    出する特許請求の範囲第４項に記載のチョッパ形電源の
    自己給電電力を測定する方法。
  6. （６）１次回路がエネルギー蓄積コンデンサを有するチ
    ョッパ形電源を備え、前記チヨ・ソバ形電源の２次回路
    が、前記エネルギー蓄積コンデンサの端子における電圧
    を表す電圧を検出する手段と、この電圧を基準電圧と比
    較する手段と、前記基準電圧が超えられたことを示す第
    １信号を発生する手段と、時間的に遅れて第２信号が発
    生するのを許容する遅延を前記第１信号から導出する手
    段とを備えることを特徴とするチョッパ形電源の自己給
    電電力を測定する装置。
  7. （７）前記基準電圧が超えられると前記比較手段をロッ
    クする手段をさらに備えることを特徴とする特許請求の
    範囲第６項に記載のチョッパ形電源の自己給電電力を測
    定する装置。
  8. （８）情報提供信号出力（ＰＷＦ）および（ＩＮＩＴ）
    を保護する回路をさらに備え、前記保護回路が、前記信
    号（ＰＷＦ）および（ＩＮＩＴ）を抑止する過負荷およ
    び短絡の際に、前記チョッパ形電源の調整出力電圧を消
    滅させる信号を発生させることを特徴とする特許請求の
    範囲第６項に記載のチョッパ形電源の自己給電電力を測
    定する装置・
  9. （９）調整出力電圧の低下が生じた場合に、チョッパ形
    電源を停止させるために前記調整出力電圧を監視する方
    法であって、 初期の一時的な動作状態に相当する時間後に、前記調整
    出力電圧の限界値以下への変化が生じたときに、前記変
    化を検出し、 前記各変化が検出されたときに、前記チョッパ形電源の
    断続スイッチを停止し、 前記調整出力電圧の消滅が迫っていることを知らせる信
    号を発生させる、 ことを特徴とする調整出力電圧の監視方法。
  10. （１０）前記調整出力電圧の前記各変化が、初期指示遅
    延の急速なリセットを生じさせることを特徴とする特許
    請求の範囲第９項に記載の調整出力電圧の監視方法。
JP12500684A 1983-06-17 1984-06-18 チヨツパ形電源の自己給電電力を測定する方法および装置 Pending JPS6013470A (ja)

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CA1227832A (fr) 1987-10-06

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