JPS6216794Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、直流入力の電圧を昇圧又は降圧する
直流−直流電圧変換器の保護回路に関する。

従来の直流−直流電圧変換器をその周辺回路と
共に、第１図に基づいて説明する。第１図におい
て、SWはスイツチで、その一端ａはバツテリE₀
の＋電極に接続され、他端ｂは電源電圧安定化用
のコンデンサC₂を介して前記バツテリE₀の一電
極に接続される。TR₁はトランジスタで、そのコ
レクタは一次コイルL₁を介して前記スイツチSW
の他端ｂに接続され、また、そのエミツタは前記
バツテリE₀の一電極に接続される。また、前記
トランジスタTR₁のベースは、抵抗R₁を介して前
記スイツチSWの他端ｂに接続されるとともに、
抵抗R₂、コンデンサC₁及び発振コイルL₂からな
る直列回路を介して前記バツテリE₀の一電極に
接続される。なお、抵抗R₁，R₂、コンデンサ
C₁、一次コイルL₁、発振コイルL₂及びびトラン
ジスタTR₁は、発振回路を構成し、所定の周波数
で発振する。L₃は二次コイルで、前記一次コイ
ルL₁と発振コイルL₂とにフエライト製コアＣを
介して磁気結合され、前記一次コイルL₁によつ
て交流電圧が誘導される。該交流電圧は、ダイオ
ードＤで整流された後にコンデンサC₃で平滑さ
れ、負荷Ｌに供給される。なお、直流−直流電圧
変換器DCは抵抗R₁，R₂、コンデンサC₁，C₃、ト
ランジスタTR₁、ダイオードＤ、一次コイルL₁、
発振コイルL₂、二次コイルL₃及びコアＣから構
成されている。また、前記一次コイルL₁と発振
コイルL₂は、逆方向に巻回されている。

このように構成された直流−直流電圧変換器に
於て、今、スイツチSWを閉成すると、バツテリ
E₀からコンデンサC₂に充電されるとともに、抵
抗R₁を介してトランジスタTR₁にペース電流が流
れ、トランジスタTR₁を能動領域で導通せしめ
る。そのため、一次コイルL₁に流れ始めた電流
は、コアＣを介して発振コイルL₂の一端の点
の電位を上昇せしめ、コンデンサC₁と抵抗R₂と
の直列回路を介してトランジスタTR₁のベース電
流を増加し、トランジスタTR₁の導通状態を飽和
状態に至らしめる。そうすると、発振コイルL₂
に電圧を誘導し、点の電位を徐々に低下せしめ
ることにより、トランジスタTR₁のベース電位を
低下せしめ、トランジスタTR₁を能動領域での導
通状態に復帰せしめ、さらに、非導通状態に至ら
しめる。その後、発振コイルL₂の電圧が消滅す
ると、トランジスタTR₁のペース電位が上昇し
て、トランジスタTR₁を導通せしめる電位に達
し、再度上述の動作を繰返す。なお、一次コイル
L₁に流れる電流は、二次コイルL₃に交流電圧を
発生せしめ、該交流電圧はダイオードＤとコンデ
ンサC₃を介して負荷Ｌに供給される。

ところが、従来の直流−直流電圧変換器は透磁
率の温度特性及び周波数特性の関係でコアにキユ
リー温度の低いフエライトを用いなくてはならな
いので、コイルの発熱によつてコアの温度がキユ
リー温度を越えやすかつた。そのため負荷に異常
な電流が流れたとき等のコイルの発熱によつて、
コアの温度が上昇してキユリー温度を越えると、
コアの透磁率が激減して一次コイルから発振コイ
ルへの電圧の正帰還をなくし、発振を停止する。
そうすると、トランジスタが飽和状態で導通しつ
づけ、トランジスタに大きな電流が流れつづけ、
これにより、トランジスタが発熱して破壊してし
まい、直流−直流電圧変換器を使用不能に至らし
める。

本考案は上記欠点を解消するためになされたも
ので、直流−直流電圧変換器に、その直流入力の
大きさを調整する入力調整回路を設け、直流−直
流電圧変換器の出力電圧の低下を検出して、前記
入力調整回路に帰還し、前記直流入力の大きさを
小さくすることにより、過大な入力電流による直
流−直流電圧変換器の破壊を防止する直流−直流
電圧変換器の保護回路を提供することを目的とす
る。

以下本考案による一実施例を第２図に基づいて
説明する。第２図において、第１図と同一構成の
ものは同一符号を付してその説明を省略する。第
２図において、PCはフオト・カプラ（制御回
路）で、発光ダイオードEDとフオト・トランジ
スタPTから構成され、該発光ダイオードは、カ
ソードを接地し、かつアノードを抵抗R₄を介し
て直流−直流電圧変換器DCの出力ラインに接続
すると共に、直列接続された抵抗R₃とコンデン
サC₄からなる起動回路DDを介してスイツチSW
の他端ｂに接続される。また、前記フオト・トラ
ンジスタPTはコレクタをスイツチSWの他端ｂに
接続し、エミツタを後述のトランジスタTR₂のベ
ースに接続する。TR₂はトランジスタ（入力調整
回路）で、コレクタをスイツチSWの他端ｂに、
また、エミツタを直流−直流電圧変換器DCの入
力端子に接続し、前記フオト・トランジスタPT
に流れる電流に比例して、バツテリE₀からの電
流の大きさを調整して直流−直流電圧変換器DC
に供給する。

このように構成された本考案の一実施例の動作
を以下詳述する。上記スイツチSWを閉成する
と、バツテリE₀はコンデンサC₂を充電すると共
に、抵抗R₃とコンデンサC₄との時定数で決めら
れた所定時間の間、発光ダイオードEDに電流を
流し、この発光ダイオードEDを発光せしめる。
発光ダイオードEDからの光に比例したフオト・
トランジスタPTに流れる電流がトランジスタ
TR₂のベースに流れて、トランジスタTR₂を導通
する。そうすると、直流−直流電圧変換器DC
は、バツテリE₀からの電圧を昇圧して負荷Ｌに
供給し、かつ抵抗R₄を介して発光ダイオードED
に電流を供給し、発光ダイオードEDをつづけて
発光せしめ、スイツチSWが開放されるまでトラ
ンジスタTR₂の導通を保持する。ここで、負荷Ｌ
が短絡されると直流−直流電圧変換器DCの出力
電圧が零となり、発光ダイオードEDは発光を停
止する。そうすると、フオト・トランジスタPT
の出力電圧が零になり、トランジスタTR₂を非導
通にして直流−直流電圧変換器DCへの電流の供
給を停止する。

なお、上記実施例において、制御回路にフオ
ト・カプラの出力を電圧比較する比較器を設け、
この比較器の出力によつてトランジスタをオン・
オフ制御してもよい。また、上記実施例ではトラ
ンジスタを直流−直流電圧変換器の入力ラインに
設けたが入力ラインと接地との間に電流制限用抵
抗を該トランジスタと直列にして設けてもよい。
このとき、前記抵抗は、直流−直流電圧変換器の
入力インピーダンスより十分に小さくなくてはな
らない。

本考案は直流入力の電圧を昇圧又は降圧する直
流−直流電圧変換器DCへの前記直流入力の大き
さを調整する入力調整回路TR₂と、前記直流−直
流電圧変換器DCの出力電圧の低下を検出して前
記入力調整回路TR₂に前記直流入力が低下するよ
うに帰還する制御回路PCと、前記直流入力の供
給開始時に前記入力調整回路TR₂を制御して前記
直流−直流電圧変換器DCを作動させる起動回路
DDとを備えたことを特徴とする直流−直流電圧
変換器の保護回路なので、発振停止時の直流−直
流電圧変換器を過大な電流による破壊から防止す
る等の効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直流−直流電圧変換器の回路
図、第２図は本考案の一実施例を示す直流−直流
電圧変換器の回路図である。 SW……スイツチ、E₀……バツテリ、C₁，C₂，
C₃，C₄……コンデンサ、TR₁，TR₂……トランジ
スタ、R₁，R₂，R₃，R₄……抵抗、L₁……一次コ
イル、L₂……発振コイル、L₃……二次コイル、
Ｄ……ダイオード、DC……直流−直流電圧変換
器、Ｌ……負荷、PC……フオト・カプラ、PT…
…フオト・トランジスタ、ED……発光ダイオー
ド、DD……起動回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直流入力の電圧を昇圧又は降圧する直流−直流
   電圧変換器DCへの前記直流入力の大きさを調整
   する入力調整回路TR₂と、前記直流−直流電圧変
   換器DCの出力電圧の低下を検出して前記入力調
   整回路TR₂に前記直流入力が低下するように帰還
   する制御回路PCと、前記直流入力の供給開始時
   に前記入力調整回路TR₂を制御して前記直流−直
   流電圧変換器DCを作動させる起動回路DDとを備
   えたことを特徴とする直流−直流電圧変換器の保
   護回路。