JPS619711A

JPS619711A - 電源回路

Info

Publication number: JPS619711A
Application number: JP13165584A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Osawa; 大沢　光男
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1984-06-25
Filing date: 1984-06-25
Publication date: 1986-01-17
Anticipated expiration: 2011-03-29
Also published as: JPH0833777B2

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、自動車ハソテリー等の直流電圧源を用いて、
その直流電圧源からの電圧の値より高い電圧値の電源電
圧を供給することが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車載用のオーディオ機器は、その直流電圧源として自動
車バッテリーを利用した電源回路を備えるものとされる
が、自動車ハソテリーから得られる電圧は、通常、例え
ば、１２Ｖ付近で変動するものとなり、特に、自動車の
スタータが作動せしめられる時等においては著しく低下
するとともに急激なレベル変動を繰り返すものとなるの
で、安定かつ充分な電源電圧の供給を受は難い状況に置
かれている。そして、このため、車載用のオーディオ機
器には、一般に、音声出力を大とできず、しかも、自動
車ハソテリーからの電圧の変動に起因する音声出力変動
が著しい等の問題が伴われていることが多い。

そこで、このような問題を解消すべく、ＤＣ−ＤＣコン
バークを利用して、自動車バッテリーからの電圧でＤＣ
−ＤＣコンバータを動作させることにより自動車バッテ
リーからの電圧より高い安定な直流電圧を作り出し、こ
の電圧を電源電圧として供給するようにした電源回路を
車載用のオーディオ機器に組み込む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Ｄ（、−ＤＣコンバータが、比較的大規模なトラ
ンスフォーマ、このトランスフォーマに接続されるスイ
ッチング作動部に対する繁雑な制御部や整流部等を備え
るものとされ、従って、電源回路全体の構成の複雑化や
大型化等をまねき、さらには、コストの上昇を伴うこと
になるという不都合がある。

発明の目的斯かる点に鑑み本発明は、直流電圧源と、その動作が工
夫されて実効的な取り扱い電力が少とされた、小型で簡
略化されたＤＣ−ＤＣコンバータとを含む比較的簡単な
構成のもとに、直流電圧源からの電圧の値が実際の使用
範囲の下限以下の所定値以上であるとき、その値より大
なる電圧値の電源電圧を安定に供給できるようにされた
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、電圧源と、この電圧源の一端
に夫々一端が接続された一次側巻線及び二次側巻線を有
するトランスフォーマと、このトランスフォーマの一次
側巻線の他端に接続されたスイッチング素子と、電圧源
の両端間に接続された、上述のスイッチング素子に対す
る駆動回路部と、同じく電圧源の両端間に接続され、電
圧源からの電圧の値が所定値以上であるときスイッチン
グ素子を動作せしめるべく駆動回路部を制御する駆動制
御回路部と、上述のトランスフォーマの二次側巻線の他
端に接続された整流回路部と、整流回路部の出力端及び
電圧源の他端から夫々導出された一対の電源電圧供給端
子とを備えて構成され、電圧源からの電圧の値が上述の
所定値以上であるとき、一対の電源電圧供給端子間に電
圧源からの電圧に整流回路部の整流電圧が重畳されて成
る電源電圧が得られるようにされる。

また、本発明に係る電源回路は、上述の駆動側ＪＭ’ｄ
回路部が整流回路部の出力側に得られる電圧を帰還する
負帰還路を含むものとされて、それにより、電圧源から
の電圧の値が上述の所定値以上であるとき、一対の電源
電圧供給端子間に得られる電源電圧の電圧値が略一定と
なるようにもされる。

このようにされることにより、電圧源からの電圧の値が
実用上必要とされる値以上となっているときのみスイッ
チング素子が動作せしめられて、このスイッチング素子
を含んで形成されるＤＣ−ＤＣコンバータの実効的な取
り扱い電力が少とされての電圧重畳が行われることにな
り、電圧源として自動車バッテリーが利用される場合に
も、比較的簡単な構成のもとに、低減された電力損失を
もって、変動する自動車ハソテリーからの電圧の実用域
において、その電圧の値より高い電圧値を有した安定な
電圧を作り出し、それを電源電圧として供給することが
できる。

実施例以下、本発明の実施例について図面の第１図及び第２図
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を示す。

第１図において、直流電圧源として、自動車バッテリー
等の電池１がその負極がアースライン２に接続されて用
いられ、この電池１の正極と負極との間に、電池１から
の電圧に生じる急激なレベル変動分や外部から混入する
ノイズを阻止し、吸収するためのコンデンサ３及び４と
コイル５とが接続されている。そして、コンデンサ４と
コイル５との間の接続点が、ノイズ阻止用のコイル６を
介して接続点７に接続されている。

接続点７には、一次側巻線８．二次側巻線９及び帰還巻
線１０を有したトランスフォーマ１１の一次側巻線８及
び二次側巻線９の夫々の一端が接続されている。この、
トランスフォーマ１１の一次側巻線８の他端には、エミ
ッタがアースライン２に接続されたスイッチングトラン
ジスタ１２のコレクタが接続されており、このスイッチ
ングトランジスタ１２のベースには、抵抗１３．コンデ
ンサ１４及びトランスフォーマ１１の一次側巻線８に結
合した帰還巻ＷＩＯを介してアースライン２に接続され
る正帰還路が設けられている。従って、スイッチングト
ランジスタ１２は発振器として動作し得るものとされて
いるのである。さらに、スイッチングトランジスタ１２
のベースには、エミッタが抵抗１５を介して接続点７に
接続されたＰＮＰ　Ｉ−ランジスク１６．このＰＮＰ　
）ランジスタ１６のコレクタにベースが接続され、エミ
ッタが抵抗１７を介して接続点７に接続され、さらに、
コレクタがアースライン２に接続されたＰＮＰトランジ
スタ１８で形成された、スイッチングトランジスタ１２
に対する駆動回路部のＰＮＰ　）ランジスタ１８のエミ
ッタが接続されている。

そして、駆動回路部を形成するＰＮＰトランジスタ１６
のベースには、一端が抵抗１９を介してコイル５と６と
の間に接続され、他端がアースライン２に接続されたツ
ェナーダイオード２０と、一方の入力端が抵抗１９とツ
ェナーダイオード２０との間の接続点に接続され、他方
の入力端が抵抗２１を介してアースライン２に接続され
た比較器２２とで形成された、駆動制御回路部の比較器
２２の出力端が接続されている。

一方、トランスフォーマ１１の二次側巻線９の両端間に
ダイオード２３及びコンデンサ２４で形成される整流回
路部が接続され、この整流回路部の出力端、即ち、ダイ
オード２３とコンデンサ２４との間の接続点がノイズ阻
止用のコイル２５を介して電源電圧供給端子２６に接続
されている。

また、アースライン２から電源電圧供給端子２７が導出
され、さらに、コイル２５及び電源電圧供給端子２６の
間の接続点とアースライン２との間にコンデンサ２８が
接続されていて、電源電圧供給端子２６及び２７の間に
電源電圧が得られるようにされている。そして、コイル
２５と電源電圧供給端子２６との間が抵抗２９を介して
駆動制御回路部を形成する比較器２２の他方の入力端に
接続されて、負帰還路が設けられている。

上述の如くの構成にあって、トランスフォーマ１１、　
スイッチングトランジスタ１２．駆動回路部、駆動制御
回路部及び整流回路部により、ＤＣ−ＤＣコンバータが
形成されているのである。

斯かる構成において、電池１からの電圧は、例えば、自
動車バッテリー等であり、数■から１０数■の範囲で変
動し、そのうちの、例えば、１０■〜１６Ｖの範囲が実
用域とされる。

そして、電池１からの電圧が、例えば、８■以下である
ときにはツェナーダイオード２０は遮断る。ツェナーダ
イオード２０が遮断状態にあるときには、駆動制御回路
部が駆動回路部をスイッチングトランジスタ１２を動作
せしめないように制御し、従って、ＤＣ−ＤＣコンバー
タが不作動状態とされ、電池１の電圧が、コイル５及び
６．接続点７．トランスフォーマ１１の二次側巻線９゜
ダイオード２３及びコイル２５を通じて電源電圧供給端
子２６にそのまま導出される。即ち、電池１の電圧が８
Ｖ以下である場合には、比較器２２の一方の入力端には
電池１からの電圧が印加され、比較器２２の他方の入力
端には電源電圧供給端子２６に得られる電圧が抵抗２９
と２１とで分圧されて供給され、このとき得られる比較
器２２の出力により、駆動回路部を形成するＰＮＰ　）
ランジスタ１６が高インピーダンス状態とされ、その結
果、ＰＮＰ　）ランジスタ１８が低インピーダンス状態
とされる。このため、スイッチングトランジスタ１２が
不作動状態とされるのである。そして、この場合には、
電源電圧供給端子２６及び２７の間には電池１の電圧が
そのまま震源電圧として得られる。

電池ｌの電圧が８ｖを越える場合には、ツェナ−ダイオ
ード２０が導通状態とされその両端間に一定の電圧が得
られ、この一定の電圧が駆動制御回路部を形成する比較
器２２の一方の入力端に供給される。このときには、比
較器２２の出力により駆動回路部を形成するＰＮＰ　）
ランジスタ１６が低インピーダンス状態とされ、その結
果、ＰＩＮＰトランジスタ１８が高インピーダンス状態
とされる。そのため、スイッチングトランジスタ１２ハ
ソノヘースに接続された抵抗１３．コンデンサ１４及び
トランスフォーマ１１の帰還巻線１ｏで形成される正帰
還路を伴う発振器を形成し、スイッチングトランジスタ
１２はデユーティ５０％のパルス信号を発生するスイッ
チング動作を行う。

コ（７）　ハ）Ｌｔス信号の周波数はスイッチングトラ
ンジスタ１２のベースに印加される、駆動回路部を形成
するＰＮＰ　）ランジスタ１８のエミッタに得られる電
圧に応じて変化せしめられ、また、このパルス信号がス
イッチングトランジスタ１２のコレクタに接続されたト
ランスフォーマ１１の一次側巻綿８からこれに結合した
二次側巻線９へと伝達される。この二次側巻線９へ伝達
されたパルス信号はダイオード２３及びコンデンサ２４
で形成される整流回路部により整流され、コンデンサ２
４の両端間に整流電圧が得られる。この整流電圧はスイ
ッチングトランジスタ１２のスイッチング動作により発
生するパルス信号の周波数が高くなる程大となる。そし
て、このコンデンサ２４の両端間に得られる整流電圧は
、電池１の正極からコイル５及び６の接続点７．トラン
スフォーマ１１の二次側巻線９及びダイオード２３を通
じた電池１の電圧に重畳され、コイル２５を通じて電源
電圧供給端子２６に導出される。即ち、この場合、電源
電圧供給端子２６には、電池１からの電圧にＤＣ−ＤＣ
コンバータにより作り出される電圧が重畳された、電池
１からの電圧より高い電源電圧が導出されることになる
。

そして、この例では、整流回路部の出力側に得られて電
源電圧供給端子２６に導出される電池１からの電圧より
高い電源電圧が、抵抗２９と２１とで分圧されて駆動制
御回路部を形成する比較器２２の他方の入力端に供給さ
れ、比較器２２の出力は、駆動回路部を制御して、駆動
回路部を形成するＰＮＰ　）ランジスタ１８のエミッタ
に得られる電圧を変化せしめ、それによって、スイッチ
ングトランジスタ１２のスイッチング動作により発生す
るパルス信号の周波数を変化せしめて、整流回路部から
の整流電圧を電池１からの電圧の変化に対して整流回路
部の出力側に得られる電圧、即ち、電？ａ、電圧供給端
子２６に導出される電圧が一定の電圧値、例えば、１７
Ｖとなるように制御する。即ち、ＤＣ−ＤＣコンバータ
が作り出す電圧が、整流回路部の出力側に得られる電圧
が一定値、例えば、１７Ｖとなるように制御されるので
ある。

従ってこの場合、電源電圧供給端子２６及び２７の間に
得られる電源電圧は、横軸に電池１からの電圧（Ｖｂ）
をとり、縦軸に電源電圧（■０）をとってあられされる
第２図に示される如くの、電池１からの電圧が８Ｖ以下
の範囲では電池１からの電圧に等しく、電池１からの電
圧が８■を越える範囲では１７Ｖで一定とされた電圧と
なる。なお、この例では、電池１からの電圧が８Ｖを越
える場合に、ＤＣ−ＤＣコンバータにより作り出される
電圧が制御されて、整流回路部の出力側に得られる電圧
が１．７Ｖに保たれるようにされるので、電池１からの
電圧が１７Ｖを越える場合には、ＤＣ−ＤＣコンバータ
により作り出される電圧は零とされ、即ち、ＤＣ−ＤＣ
コンバータが不作動とされて、電源電圧供給端子２６及
び２７の間に得られる電源電圧は電池１からの電圧と等
しいものとされる。

この結果、ＤＣ−ＤＣコンバータは、電池１からの電圧
が８■を越え１７Ｖに達するまでの範囲において作動す
ることになり、それによって、電池１からの電圧の８Ｖ
〜１６Ｖの実用域において１７Ｖで一定に保たれた電源
電圧が電源電圧供給端子２６及び２７の間に得られるこ
とになる。

上述の如くにして、本例においては、トランスフォーマ
１１．スイッチングトランジスタ１２゜Ｐ’ＮＰ）ラン
ジスタ１６及び１８等で形成されるスイッチングトラン
ジスタ１２に対する駆動回路部、ツェナーダイオード２
０及び比較器２２等で形成される駆動制御回路部、及び
、ダイオード２３及びコンデンサ２４で形成される整流
回路部で構成されるＤＣ−ＤＣコンバータが、電池１か
らの電圧が、例えば、８■を越え１７Ｖに達するまでの
範囲にあるときにのみ動作状態とされ、それによって電
池１からの電圧の実用域において、この電池１からの電
圧の値より高い一定の電圧値を有した電源電圧を電源電
圧供給端子２６及び２７から供給することができる。

このように、ＤＣ−ＤＣコンバータは、実効的な取り扱
い電力が少とされるので、比較的小型、かつ、簡易な構
成のもので充分とされる。

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は
、電池等の直流電圧源と実効的な取り扱いか少とされた
、小型で簡略化されたＤＣ−ＤＣコンハークとを含む比
較的簡単な構成を有するものとすることができ、斯かる
比較的簡単な構成のもとに、直流電圧源からの電圧の実
際の使用範囲においで、直流電圧源からの電圧にＤＣ−
ＤＣコンバータにより作り出される電圧が重畳されて得
られる、直流電圧源からの電圧の値より高い電圧値を有
した電源電圧を安定に供給することができる。

従って、本発明に係る電源回路は、ＤＣ−ＤＣコンバー
タ部分における電力損失が低減され、電力効率に優れた
ものとなり、また、全体の構成の簡略化に伴いコストの
低減化がはかれるものとなる。

そして、本発明に係る電源回路は、直流電圧源として自
動車バッテリーを使用し、車載用のオーディオ機器等の
電源部を形成すべく用いるに好適であり、本発明に係る
電源回路を用いたオーディオ機器は、充分大なる音声出
力を得ることができるとともに、自動車バッテリーから
の電圧変動があっても音声出力変動が著しく低減される
ものとなる。

【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示す回路図、第
２図は第１図に示される例の動作説明に供される線図で
ある。１は電池、２はアースライン、８は一次側巻線、９は二
次側巻線、１１はトランスフォーマ、１２はスイッチン
グトランジスタ、１６及び１８はＰＮＰ）ランジスタ、
２０はツェナーダイオード、２２ば比較器、２３はダイ
オード、２４はコンデンサ、２６及び２７は電源電圧供
給端子、２９は負帰還路を形成する抵抗である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電圧源と、該電圧源の一方の端子に夫々一端が接
続された一次側巻線及び二次側巻線を有するトランスフ
ォーマと、上記一次側巻線の他端に接続されたスイッチ
ング素子と、上記電圧源の一方及び他方の端子間に接続
された、上記スイッチング素子に対する駆動回路部と、
上記電圧源の一方及び他方の端子間に接続され、上記電
圧源からの電圧の値が所定値以上であるとき上記スイッ
チング素子を動作せしめるべく上記駆動回路部を制御す
る駆動制御回路部と、上記二次側巻線の他端に接続され
た整流回路部と、上記整流回路部の出力端及び上記電圧
源の他方の端子から夫々導出された一対の電源電圧供給
端子とを備えて成り、上記電圧源からの電圧の値が上記
所定値以上であるとき、上記一対の電源電圧供給端子間
に上記電圧源からの電圧に上記整流回路部の整流電圧が
重畳されて成る電源電圧が得られる電源回路。
（２）上記駆動制御回路部が上記整流回路部の出力側に
得られる電圧を帰還する負帰還路を含むものとされ、上
記電圧源からの電圧の値が上記所定値以上であるとき、
上記一対の電源電圧供給端子間に得られる電源電圧の電
圧値が略一定となるようにされた特許請求の範囲第１項
記載の電源回路。