JPS6031629A - 電源回路 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、正電圧もしくは負電圧のみ全供給する直流電
圧源を用いて、正の電源電圧及び負の電源電圧の両者？
供給できるようにされた電源回路に関する。

背−景技術とその問題点 ステレオ装置等の音響機器に於いては、出力ダイナミッ
クレンジの拡大や雑音の低減ｋＵかるとともに電源電圧
のｆｔｉ　’ｃ低ぐすべく、正の電源電圧と負の電源電
圧が使用されることが多い。斯かる正及び負の電源電圧
は、一般に、夫々の電圧レベルの絶対値が互いに等しい
ことが要求され、従って、正及び負の電源電圧を使用す
る音響機器の電源部は、互いに等しい電圧レベルの絶対
値孕有する正及び負の電源電圧？供給できる正負電源部
とされる。

従来、このような正負電源部として、正及び負の電源電
圧ケ、夫々、負極側が接Ｊｌｌｋされた電池及び正極側
が接地された電池で得るようにしたものが提案されてい
る。しかしながら、この場合には、使用する電池の数が
多くなって、大なるスペースを要し、さらに、重量が犬
となるという欠点がある。また、７つの直流電圧源とＤ
Ｃ−ＤＣコンバータとを使用し、１σ流電圧源からの正
もしく′は負の電圧でＤＣ−ＤＣコンバータを動作させ
ることにより正及び負の電圧を作り出して、正及び負め
電源電圧を供給できるようにした電源回路で、上述の正
負電源部を構成することも従来提案されている。しかし
ながら、斯かる従来の電源回路の場合には、使用される
ＤＣ−ＤＣコンバータは、トランスと、トランスの一次
側に設けられるスイッチング動作部及びこのスイッチン
グ動作部に対する制御部と、トランスの二次側に設けら
れる正及び負の直流電圧を得るためのスつの整流動作部
、と全備えたものとなろて、全体の回路構成が複雑にな
るとともに大型になる不都合がある。

そこで、斯かる従来の正負電源部に伴われる欠点や不都
合を伴わない正負電源部を構成すべく、７つの直流電圧
源音用い、それから得られる正もしくは負の電圧會、正
もしくは負の電源電圧として供給するとともに、直流電
圧源から得られる電圧と電圧レベルの絶対値が等しく、
極性を異にする負もしくは正の電圧先発生する電圧極性
変換回路部を備えて、それから得られる電圧ケ負もしく
は正の電源電圧として供給する」：うにされた電源回路
が、本出願人により先に提案されている。斯かる電源回
路は、１つの直流電圧源を用いて、対称性に優れた正及
び負の電源電圧ケ供給することができ、しかも、例えば
、正及び負の電源電圧の両者ｋＴ）Ｃ＝ＤＣコンバータ
で作９出すようにした従来の電源回路に比して、構成の
簡略化がはかれるものとなり、斯かる電源回路により構
成さハ。

る正負電源部を、小型化及び軽量化し得るものとする等
の優れた点を有する。しかし、その直流電圧源として自
動車バッテリー奮使用し、車載用のオーディオ機器等の
電源部を形成すべく用いられる場合には、自動車バッテ
リーから得られる正もしくは負の電圧は、スタータが作
動せしめられる時等には著しく低下するとともに急激な
レベル変動全繰返すものとなり、壕だ、この電圧にＩｒ
ｉ叱較的犬なるパルス・ノイズであるイグニッション・
ノイズが重畳されるので、斯かる自動車バッテリーから
得られる正もしくは負の電圧のレベル変動の影響を受け
て、供給する正及び負の電源電圧の対称性が劣化せしめ
られる虞れがある。

発明の目的 斯かる点に鑑みて本発明は、７つの直流電圧源と電圧極
性変換回路部とを含む比較的簡単な構成により、電圧レ
ベルの絶対値が互いに等しい対ζ。

性に優れた正及び負の電源電圧を供給することができる
ようにされ、しかも、直流電圧源からの電圧の急激なレ
ベル変動が生じる場合に、それによる正及び負の電源電
圧に対する悪影響が著るしく低減せしめられるようにさ
れた電源回路を提供することを目的とする。

発明の概要 本発明に係る電源回路は、電圧源の両端にチョーク・コ
イルとコンデンサとが直列に接続され（これらチョーク
・コイルとコンデンサとの間の接続点が、第１の電源電
圧供給端子に接続されるとともに、この接続点に得られ
る電圧と電圧レベルの絶対値が等しく、かつ、極性を異
にする電圧全発生する電圧極性変換回路部の電圧導入端
に接続され、この電圧極性変換回路部の電圧併給端が第
スの電源電圧供給端子に接続さ扛て構成される。

このようにされることにより、第１の電源電圧供給端子
及び第スの電源電圧供給端子から夫々、電圧レベルの絶
対値が互いに等しく、極性を互いに異にする第１の電源
電圧及び第２の電源電圧、即ち、対称性に優れた正及び
負、もしくは、負及び正の電源電圧全供給でき、しかも
、電圧源からの電圧に急激なレベル変動が生じても、第
１及び第一の電源電圧供給端子から供給される正及び負
、もしくは、負及び正の電源電圧に、悪影響が及ばない
ようにできるものとなる。

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照して述べる。

第１図は、本発明に係る電源回路の一例ケ、λつの負荷
とともに示す。第１図に於いて、直流電圧源として用い
られた、自動車バッテリー等の電池ｌの負極がアースラ
イン氾に接続さ扛、この電池／の正極と負４ｉとの間に
、電池／からの正電圧に生じる急激なレベル変動分全阻
止し、吸収するためのチョーク・コイル３及びコンデン
サダが直列に接続されている。そして、チョーク・コイ
ル、？とコンデンサグとの間の接続点Ｐが、電圧安定化
回路部３食形成するＮＰＮ型トランジスタ乙のコレクタ
ーエミッタ通路全弁して、電源電圧供給端子７に接続さ
れている。電圧安定化回路部には、コレクタが接続点Ｐ
に接続され、また、エミッタが電源電圧供給端子７に接
続きれたＮＰＮ型トランジスタ乙、そのベースとアース
ライン氾との間に接続さ力、たツェナー・ダイオードｇ
、　及Ｕ、ツェナー・ダイオードざに定電圧全発生させ
るべく所定の電流を併給するため接続された抵抗９及び
１０とコンデンサｌ／とから成るバイアス回路部で構成
され、ＮＰＮ１ｆｌ！！トランジスタ乙のベースにツェ
ナー・ダイオードｇにより得られる定電圧が印加されて
、ＮＰＮ型トランジスタ乙゛のエミッタに於ける電圧の
安定化がはかられる。

また、チョーク・コイル３とコンデンサクトノ間の接続
点Ｐが、この接続点Ｐに得られる正電圧と電圧レベルの
絶対値が等しい負電圧を発生する電圧極性変換回路部／
、２の電圧導入端／、２ａに接続されている。この電圧
極性変換回路部７．２の共通端７．２ｂはアースライン
氾に接続され、また、電圧供給端１２ｃが、電圧安定化
回路部／３ケ形成するＰＮＰ型トランジスタ／ｌＩのコ
レクターエミッタ通路を介して電源電圧供給端子１５に
接続されている。電圧安定化回路部／３は、コレクタが
電１モ極性変換回路部／、２の電圧供給端／、２ｃに接
続され、また、エミッタが電源電圧供給端子／汐に接続
されたＰＮＰ型トランジスタ／ｌ、そのベースとアース
ライン氾との間に接続されたツェナー・ダイオードｌ乙
、及び、ツェナー・ダイオード／乙に定電圧全発生させ
るべく所定の電流を供給するため接続さｔ′Ｌ７を抵抗
／７及び７ｇとコンデンサ／９とから成るバイアス回路
部で、電圧安定化回路部Ｓと対称的に構成さ牡、ＰＮＰ
型トランジスタ／４のベースにツェナー・ダイオード／
乙により得ら扛る定電圧が印加されて、ＰＮＰ型トラン
ジスタ／グのエミッタに於ける電圧の安定化がはかられ
る。そして、さらに、ＰＮＰ型トランジスタ／ダのコレ
クタとアースライン氾との間に大容量のコンデンサ、２
０が接続されて、電圧極性変換回路部／２の電圧供給端
／、２゜から電圧安定化回路部／３に（Ｊｔ給される電
圧の急激な変動分が吸収されるＪ：うになはれている。

そして、アースラインａに共通端子２／が設けられてお
り、電源電圧供給端子７と共通端子、！／との間に、電
池／からの正電圧が、電圧安定化回路部Ｓ全通じて、正
の電源電圧として得られ、また、共通端子、２／と電源
電圧供給端子ｌｋとの間ｆ、電圧安定化回路部／、２の
電圧供給端／２ｃからイｌられる、電池／からの正電圧
と電圧レベルの絶対値が等しい貴重ＦＦが、電圧安定化
回路部／３を通じて、負の電源電圧として得られる。こ
の場合、電池／から供給される市電圧が急激に変動し、
あるいは、この正電圧に外部パルス・ノイズが重畳され
て急激なレベル変動が生じても、これら電池／からの正
電圧に於ける急激なレベル変動分は、チョーク・コイル
３及びコンデンサグによって阻止されるとともに吸収さ
れて、接続点Ｐには、急激なレベル変動分が除去された
正の電圧が得られる。また、さらに、接続点Ｐに得らヵ
、る正電圧が変動しても、電圧安定化回路部りにより安
定化されて、電源電圧供給端子７と共通端子２／との間
には、安定化された正の電源電圧が得られる。同様に、
急激なレベル変動分を伴うことのない接続点Ｐに得られ
る正電圧が電圧導入端／２ａから供給される、電圧極性
変換回路部／、２の電圧供給端／２ｃから得られる負電
圧にレベル変動が生じても、電圧安定化回路部／３によ
シ安定化さ九て、共通端子２／と電源電圧供給端子／汐
との間には、安定化された負の電源電圧が得られる。

このようにして、第１図に示される本発明に係る電源回
路は、電池／からの正電圧に急激なレベル変動が生じた
場合にも、電源電圧供給端子７及び１５から、夫々、電
圧レベルの絶対値が互いに等しく、安定化された、正及
び′負の電源電圧？供給できるのである。

上述の電圧極性変換回路部／２は、その電圧導入６Ｒ３
ｉ　／　２　ａに接続点Ｐからの正電圧が供給されて、
その電圧供給＃Ａ／２ｃに接続点Ｐからの正電圧と電１
１ミレベルの絶対値が等しい負電圧を発生せしめるもの
であるが、具体的には、例えば、第２図に示てれる如く
に構成される。

第１図に示される電圧極性変換回路部！２の例に於いて
、電圧導入端／２ａはスイッチング・トランジスタ２２
のコレクタに接続される。スイッチング・トランジスタ
、２２のコレクタと共通端／２ｂ間には、このコレクタ
に印加される電圧の変動全吸収するためのコンデンサ２
３が接続され、また、スイッチング・トランジスタ２−
のエミッタと共通端／２ｂとの間には、エネルギー蓄積
手段としてのコイル、２／Ｉ−が接続されるとともに、
ダイオード２Ｓ及びコンデンサ、２乙から成る整流回路
部が接続され、ダイオード、２３のアノードとコンデン
サコ乙の一端との接続点、即ち、整流回路部の出力端が
電圧供給端／、２０［接続されている。さらに、スイッ
チング・トランジスタ２２のベースには、パルス幅変調
信号発生部２７の出力端が接続され、このパルス幅変調
信号発生部２７の制御入力端にはレベル比較部、２ｇの
出力端が接続さｎ、ている。

そして、レベル比較部、２ｇの基準入力端は共通端／、
２ｂｌＣ接続され、比較入力端には、抵抗、２９を介し
て電圧導入端／、２ａが接続され、るとともに抵抗３０
全介して電圧供給端１２゜が接続でれている。

ここで、抵抗２９及び３θの夫々の抵抗値は互いに等し
くされている。

このような構成のもとに、電圧導入端７．２ａに接続点
Ｐに得られる正電圧が供給され、共通端７．２ｂがアー
スライン２に接続されて零電位になされて使用さ肛るが
、斯かる場合、パルス幅変調信号発生部２７からのパル
ス幅変調信号がスイッチング・トランジスタ、２．２の
ベースに供給されて、スイッチング・トランジスタ２２
がパルス幅変調信号に応じたスイッチング動作ヶ行う。

そして、スイッチング・トランジスタ２．２がオン状態
にあるとき、電圧導入端／、２ａに供給された接続点Ｐ
からの正電圧によシ、スイッチング拳トランンス１．２
２のコレクタからエミッタを介してコイル２グへ流入す
る電流が流れ、スイッチング・トランジスタ、２．２が
オフ状態になるとき、この電流が遮断される。これによ
り、コイル、２４には正及び負のパルス電圧が発生し、
これがダイオード２汐によって整流されてダイオード、
２５のアノードには負電圧が得られて、コンデンサコ乙
によって平滑される。

従って、コンｆンザ氾乙の両端には平滑された負電圧が
得られ、この負電圧が電圧供給端！２ｃに導用芒カフる
。

この負電圧及び電圧導入端／、２ａに供給される接続点
Ｐからの正電ＥＥが、夫々、抵抗３０及び２９を通じて
レベル比較部、２ｇの比較入力端に印加さ７Ｌる。即ち
、電圧供給端／２ｃに得られる負電圧と接続点Ｐからの
正電圧とが重畳されて、レベル比較部、２ｇの１ヒ収入
力端に印加されるのでちる。レベル比較部、２ｇは、こ
の重畳された電圧の値と基準入力端に印加されている電
圧の値、即ち、零とを比較し、両者の差に応じた比較出
力？発生して、パルス幅変調信号発生部２７の制御入力
端に供給する。これによシ、スイッチング・トランジス
タ２．２のベースに供給されるパルス幅変調信号のデユ
ーティが制御され、スイッチング拳トランジスタ、２．
２のオン状態の期間とオフ状態の期間との長さの比が制
御され、その結果、電圧供給端／、２゜に得られる負電
圧の電圧レベルが制御される。この制御は、レベル比較
部、２ｇの基準入力端及び比較入力端の夫々に印加され
ている電圧の値が互いに等しくなる状態が安定点とされ
、従って、レベル比較部、２ｇの比較入力端に印加ケれ
る重畳さｊ、た電圧の値が零となるように、即ち、電圧
供給端／、：２ｃＶＣ得られる負電圧の電圧レベルの絶
対１直が、電圧導入端／２ａ　Ｋ供給される接続点Ｐか
らの正電圧の電圧レベルの絶対値と等しくなるよう１で
制御されることになる。このようにして、電圧供給端／
、２゜からは、接続点Ｐからの正電圧と絶対値が高鞘度
會もって等しくなる負電圧が得られるのである。

上述の如くにして、第１図に示される本発明に係る電源
回路の電源電圧供給端子７及び／Ｓがらは、電圧レベル
の絶対値が高精度で等しい、対称的な正及び負の電源電
圧が供給されるので、この霜、源回路がノ・イ・ファイ
・ステレオ装置の電源部として用いられる場合の如く、
電源電圧供給端子７と共通端子、２／との間及び共通端
子２／と電源電圧（ｊＵ給端子１５との間に、第１図に
示きれる如くの互いに等しい一対の負荷３／及び３／′
が接続３　ｔｌ−る場合にｉ１アースラインコには、互
いに等しい大きさの電流が互いに逆方向に流れることに
なり、実質的に電流が流ｔないことになって、アースラ
インユに抵抗成分が存在しても、斯かる抵抗成分による
電圧降下が生じないことになり、雑音の発生が回避′さ
れる。

なお、」二連の例に於いては、直流電圧源として、正電
圧を供給する？ＩＬ池／が用いられているが、これに代
えて、負電圧ケ供給する電池ケ用いることもでき、斯か
る場合（（ば、例えば、上述の電圧安定化回路部Ｓ及び
／３の位置を互いに入扛代え、−１た、電圧極性変換回
路部／コとして、接続点Ｐに得られる負電圧と電圧レベ
ルの絶対値が等しい正電圧を発生するものを用いるよう
に′１−　ｎ、ばよい。

このようにてハ、げ、電源電圧供給端子り及び／３から
、夫々、電圧レベルの絶対値が互いに等しい負の電源電
圧及び正の電源電圧全供給−ｒることかできる。

発明の効果 以上の説明から明らかな如く、本発明に係る電源回路に
於いては、正及び負の電源電圧を供給するに、１つの直
流電圧源を用いて、そ］ｔから得られる正もしくは負の
電圧を、そ扛に生じる急激なレベル変動分全阻市し、吸
収する、チョーク・コイルとコンデンサとで形成はれる
レベル変動分除去部を通じて得た正もしくは負の電圧を
、正もしくは負の電源電圧として供給し、また、このレ
ベル変動分除去部からの正もしくは負の電ＦＩＨと電圧
レベルの絶対値が等しく、極性を異にする、負もしくは
正の電圧全発生する電圧極性変換［「１１路部葡備えて
、それから得られる負もしくは正の電圧金員もしくは正
の電源電圧として供給するようにされている。このため
斯かる本発明に係る電源回路によれば、直流電圧源を電
池で形成する場合には、使用型池数全低減することがで
きて、その構成部全体の小型化、軽量化がはかれ、また
、従来のＤＣ−ＤＣコンバータで正及び負の電源電圧全
作り出す電源回路に比して、構成全簡略化することがで
きるどともに、７つの直流電圧源を用いて、電圧レベル
の絶対値が高精度で互いに等しい正及び負の電源電圧全
作給できることになり、しかも、ＩＵ流流電圧動らの正
もしくは負の電圧が、自から急激なレベル変動を生じ、
あるいは、この電圧に外部パルス・ノイズが重畳されて
、急激なレベル変動が生ぜしめられても、供給する正及
び負の電源電圧にその影褥を及ぼしめることなく、その
対称性全良好に維持することができる。従って、直１４
ｆ、電ＲＥ源として自動ＩＴバソデリー全使用し、車載
用のオーディオ機器等の電源部を形成すべく用いられる
に好適である。

なお、第１Ｉ′Ｘｌに示さ：Ｉ″＋２る実施例に於ける
如くの、ｚＪ称的に構成きれた一対の電圧安定化回路部
が用いられる場合には、正及び負の電源電圧の供給端子
に於ける出力インピーダンスを低減せしめることができ
、かつ、両出力インピーダンス全均衡化することができ
る利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電源回路の一例をλつの負荷とと
もに示す回路図、第２図は第１図に示される本発明に係
る電源回路に用いられた電圧極性変換回路部の具体構成
例を示す回路図である。 図中、／は電池、３１はチョーク・コイル、ダはコンデ
ンサ、Ｓ及び／３は電圧安定化回路部、７及び／汐は電
源電圧供給端子、／２は電圧極性変換回路部１．２／は
共通端子である。 手続補正書 昭和Ｓゾ年３月２’１日 １　事件の表示 昭和ｓｇ年特許願第１グＯ’１−０３号２、発明の名称
　電源回路 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　東京部品用区北品用乙丁目７番３５号名　称　
（，２／　ｇ）ソニー株式会社代表者大賀典雄 ４代、理　人〒１５０ ５、補正命令の日付　自発　昭和　年　月　日６　補正
により増加する発明の数　な　し７、補正の対象　明細
書の発明の詳細な説明の欄及び図面 ８、補正の内容 （１）明細書中、第１１頁９行、１０行及び１１行「コ
レクタｊとあるをｒエミ・７りｊに訂正する。 （２）同、第１１頁１３行ｒエミノク」とあるを「コレ
クタＪに訂正する。 （３）同、第１３頁１行「コレクタからエミッタ」とあ
るを「エミッタからコレクタ」に訂正する。 （４）図面中、第２図を添イ」図面の通り補正する。 ９、添付書類の目録 訂正図面　１　ｉｉｎ 以　−１二

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電圧源の両端にチョーク・コイルとコンデンサとが直列
   に接続され、」−記チヨーク・コイルとコンデンサとの
   間の接続点が、第１の電源電圧供給端子に接続はれると
   ともに、該接続点に得られる電圧と電圧レベルの絶対値
   が等しく、かつ、極性を異にする電圧を発生する電圧極
   性変換回路部の電圧導入端に接続され、上記電圧極性変
   換回路部の電圧供給端が第１の電源電圧供給端子に接続
   されて成り、上記第１の電源電圧供給端子及び第一〇゛
   市市電電圧供給端子、夫々、電圧レベルの絶対値が互い
   に等しく、極性を互いに異にする第１の電源電圧及び第
   ２の電源電圧が得られるようにされた電源１ｒ′］ｌ路
   。