JPS6216067A - スイツチングレギユレ−タ - 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】 技術分野 本発明は、直流電圧を降圧または外圧して直流電力を導
出するスイッチングレギュレータに関する。

背景技術 従来から、このようなスイッチングレギュレータが動作
中であることを表わすために、そのスイッチングレギュ
レータの出力電力によって発光ダイオードなどの表示素
子を電力付勢している。

発明が解決すべき問題、α このような先行技術では、スイッチングレギュレータの
出力電力が表示素子によって消費されることになり、そ
の効率が低下することになった。

本発明の目的は、効率が向上されたスイッチングレギュ
レータを提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、直流電源と、 オンオフ動作の制御を行なうための制御信号を受信する
制御端子を有し、直流電源に直列に接続されるスイッチ
ング素子と、 周期的な制御信号を導出して前記制御端子に与える制Ｗ
信号発生回路と、 スイッチング素子からの出力を平滑する平滑回路と、 スイッチング素子と平滑回路との間に介在され、スイッ
チング素子の遮断時に電流を流す方向に結合されている
ダイオードと、 スイッチング素子の制御端子に接続されて電力付勢され
る表示素子とを含むことを特徴とするスイッチングレギ
ュレータである。

作　　用 本発明に従えば、スイッチング素子の制御ｊ４端子に流
れる電力を利用して、表示素子を電力付勢するようにし
たので、萌述の先行技術におけるようにスイッチングレ
ギュレータ出力が表示素子のために使用されることが、
本発明では無くなり、したがって効率が向上されること
になる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の電気回路図である０Ｍ流
電源１からの直流電力は入力端子２からライン３を経て
スイッチングトランジスタＱ１に直列に与えられる。ト
ランジスタＱ１の出力は、チョークコイル４，５と、コ
ンデンサ６．７とを含む平滑回路８に与えられて平滑さ
れる。トランジスタＱ１と平滑回路８との間には、ダイ
オードＤ１が接続される。このダイオードＤ１は、トラ
ンジスタＱ〕が遮断しているときに、接地ラインから平
滑回路８のチョークコイル４側に電流を流す働きをする
。平滑回路８からの直流電力は、出力端子９から導出さ
れる。直流出力電圧を調整するために可変抵抗１０が接
続される。

トランジスタＱ１のベース電流を増幅するために、もう
１つのトランジスタＱ２がトランジスタＱ１のベースに
直列に接続される。このトランジスタＱ２には、電流制
限抵抗Ｒ１を介して表示素子としての発光ダイオードＤ
２が接続される。トランジスタＱ１のエミッタとベース
には、抵抗Ｒ２が接続される。またライン３とトランジ
スタＱ２のベースとには抵抗Ｒ３が接続される。

トランジスタＱ２をオンオフ制御するための制御信号を
発生するために次のように構成される。

三角波発生回路１２からの三角波は、比較回路１３の一
方の入力端子に与えられる。直流電源１４からの電圧は
、演算増幅回路１５を介して、比較回路１３の他方の入
力端子に与えられる。演算増幅回路１５に関連して抵抗
Ｒ４が接続される。比較回路１３の出力は、抵抗Ｒ５を
介してトランジスタＱ２のベースに与えられる。比較回
路１３は、演算増幅回路１５から与えられる電圧を基準
とし、三角波発生回路１２からの三角波出力がそれ以上
の電圧であるときに、ハイレベルの信号を導出する。三
角波発生回路１２から三角波出力が周期的に発生される
ことによって、比較回路１３からは周期的な制御信号が
導出される。

動作中、比較回路１３からハイレベルの制御信号が導出
されることによって、トランジスタＱ２が導通し、これ
によってトランジスタＱ１が導通する。そのため平滑回
路８にトランジスタＱ１を介して直流電力が与えられる
。比較回路１３がローレベルの制御信号を導出するとき
、トランジスタＱ２は遮断し、応じてトランジスタＱ１
が遮断する。このとき、ダイオードＤ１を介して平滑回
路８に電流が流れる。こうして出力端子９からは直流電
力が導出される。

トランジスタＱｌ、Ｑ２が導通しているとき、表示素子
Ｄ２に流れる電流Ｉは第１式で示されるとおりとなる。

ここでＶｉｎは入力端子２に直流電源１から与えられる
入力電圧、■ｒは表示素子Ｄ２である発光ダイオードの
順方向電圧降下、Ｒ１は抵抗値、Ｔは比較回路１３から
導出される制御信号の周期、ＴｏｎはトランジスタＱ２
が導通している期間を示す。Ｒ１は、抵抗Ｒ１の抵抗値
とトランジスタＱ２の導通時の抵抗値との和である。Ｖ
　ｏｕｔを出力端子９の出力電圧とすると、第２式が成
立する。

Ｐｔ４２式を用いてＰｔ５１式を書きなおすと、次のよ
うになる。

ここで、 Ｖｉｎ＞＞Ｖｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　・・・（４）であり、また入力電圧Ｖｉｎが大き
くなると、導通時間Ｔｏｎ間に流れる電流Ｉが大きくな
り、したがって電圧Ｖｆおよび抵抗Ｒ１の電圧降下が大
軽くなる。そのため入力電圧Ｖｉｎの可変範囲があまり
大きくなければ、表示素子Ｄ２に流れろ電流■はは（ｒ
一定とみなすことができる。表示素子Ｄ２に流れる電流
■と、その表示素子Ｄ２の光度はは）ｒ比例するにのよ
うにして表示素子Ｄ２の光度は、はぼ一定となり、スイ
ッチングレギュレータの動作状態を明確に表示すること
が可能である。

第２図は、本発明の他の実施例の電気回路図である。こ
の実施例は前述の第１図に示された実施例に類似するけ
れども、注目すべきは、発光ダイオードである表示素子
Ｄ２のカソードは、平滑回路８１こお（するチョークコ
イル４，５お上りコンデンサ６の接続点１６に接続され
る。このようにして入力電圧Ｖｉｎが出力電圧Ｖｏｕｔ
よりも充分高い場合には、表示素子Ｄ２の電流を換言す
ると、トランジスタＱ１のベース電流を、出力側に戻す
ことが可能になる。こうしてスイッチングレギュレータ
の効率を一層向上することができる。

上述の第１図および第２図に示された各実施例において
、スイッチングレギュレータの出力電流がチョークコイ
ル４，５のインダクタンスに依存する成る電流値以下に
なると、トランジスタＱ１のスイッチング動作のデユー
ティが異常に小さくなる。そのため表示素子Ｄ２に流れ
る電流が小さくなる。これによって表示素子Ｄ２が暗（
表示することになる。したがって本件スイッチングレギ
ュレータの負荷動作状態を表示素子Ｄ２の明るさによっ
て概略的に知ることが可能になる。そのため本件スイッ
チングレギュレータが、たとえばポータブルビデオテー
ブレコーグの電力付勢のために用いられているときには
、そのポータブルビデオテーブレコーグの記録／再生動
作中には表示素子Ｄ２は高光度で発光し、待機動作中で
あって記録／再生動作を行なっていない、いわゆる節電
モード時には、その負荷消費電流が小さいので表示素子
Ｄ２は低光度で表示動作を行ない、このようにしてポー
タブルビデオテープレコーグが記録／再生動作中である
か、またはＳ電モードであるかが判る。

本発明は、上述の各実施例のように降圧形スイッチング
レギュレータに関連して実施されるだけでなく、外圧形
スイッチングレギュレータに関連してもまた実施するこ
とができる。トランジスタＱ１、Ｑ２に代えて、他の構
造を有するスイッチング素子を使用することができる。

比較回路１３からの許容出力電流が大かい構成となって
いるときには、トランジスタＱ２は省略することができ
る。

効　　果 以上のように本発明によ代ば、スイッチング素子の制御
端子に表示素子を接続して、その表示素子を電力付勢す
るようにしたので、スイッチングレギュレータの出力電
流を表示のために用いることが避けられ、したがって効
率が向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気回路図、第２図は本発
明の他の実施例の電気回路図である。 １・・・直流電源、８・・・平滑回路、１２・・・三角
波発生回路、１３・・・比較回路、１４・・・直流電源
、１５・・・演算増幅回路、Ｑｌ・・・スイッチングト
ランジスタ、Ｑ２・・・電流増幅用トランジスタ、Ｄｌ
・・・ダイオード、Ｄ２・・・表示素子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 直流電源と、 オンオフ動作の制御を行なうための制御信号を受信する
   制御端子を有し、直流電源に直列に接続されるスイッチ
   ング素子と、 周期的な制御信号を導出して前記制御端子に与える制御
   信号発生回路と、 スイッチング素子からの出力を平滑する平滑回路と、 スイッチング素子と平滑回路との間に介在され、スイッ
   チング素子の遮断時に電流を流す方向に結合されている
   ダイオードと、 スイッチング素子の制御端子に接続されて電力付勢され
   る表示素子とを含むことを特徴とするスイッチングレギ
   ュレータ。