JPS63140663A - スイツチング電源装置の負荷短絡検出装置 - Google Patents

スイツチング電源装置の負荷短絡検出装置

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JPS63140663A
JPS63140663A JP28801386A JP28801386A JPS63140663A JP S63140663 A JPS63140663 A JP S63140663A JP 28801386 A JP28801386 A JP 28801386A JP 28801386 A JP28801386 A JP 28801386A JP S63140663 A JPS63140663 A JP S63140663A
Authority
JP
Japan
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voltage
power supply
output voltage
capacitor
switching power
Prior art date
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Pending
Application number
JP28801386A
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English (en)
Inventor
Keiji Yanagisawa
柳沢 啓司
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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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】 【産業上の利用分野】
本発明はスイッチング電源装置内のスイツチング手段(
主トランジスタなど)を保護するために、前記電源装置
の負荷短絡を検出する装置に関する。 なお以下各図において同一の符号は同一または相当部分
を示す。また論理もしくはレベル“旧gh”。 “Low”は単に“H” −IL”と記すこととする。
【従来の技術】
・この種の負荷短絡検出方法としては、従来、負荷電流
を検出するために主回路に直列に抵抗を設け、その両端
電圧を監視する方法が知られている。
【発明が解決しようとする問題点】
ところが前記の方法では、負荷電流検出用の抵抗が主回
路に直列に接続されているため、この抵抗による電力損
失が発生し、スイッチング電源装置の効率を低下させる
という問題点があった。本発明の目的はスイッチング電
源装置の出力電圧を監視することにより、スイッチング
電源装置の効率低下を最小限に抑えることができ、しか
も低コストに構成できる負荷短絡検出装置を提供するこ
とを目的とする。
【問題点を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明の負荷短絡検出装置
は、「スイッチング電源装置の出力電圧(Voに対応す
る検出電圧Vdなど)が第1の所定電圧(基準電圧Vr
など)を下回ったことを判別する電圧低下判別手段と、 該電圧低下判別手段による前記の判別が所定時間以上継
続したことを判別する電圧低下継続判別手段と、 該電圧低下継続判別手段の前記判別に基づいて前記スイ
ッチング電源装置内のスイッチング手段(主トランジス
タTROなど)の動作を(補助トランジスタTRIをオ
ンして主トランジスタTPOのベース・エミッタ回路を
バイパスすることなどにより)停止させるスイッチング
動作停止手段と、を備えた」ものとし、もしくはさらに
「前記電圧低下継続判別手段は、前記電圧低下判別手段
の前記の判別のもとで、前記スイッチング電源装置の入
力電源(Viなど)より(抵抗R1,R2などを介し)
所定の時定数で充電されるコンデンサ(CIなど)と、 該コンデンサの両端電圧が第2の所定電圧((ツェナダ
イオードZDIのツェナ電圧Vz)+ (補助トランジ
スタTR2のベースエミンク電圧VBE)など)を上回
ったことを判別して動作(オンなどを)する第1の補助
トランジスタ(TR2など)とを備えたものであり、 前記スイッチング動作停止手段は前記第1の補助トラン
ジスタの前記の動作に基づいて、(補助トランジスタT
RIをオンすることなどにより)前記スイッチング手段
の動作を停止させるものである」ようにし、またはさら
にr前記電圧低下判別手段は、前記スイッチング電源装
置の出力電圧と前記第1の所定電圧とを比較する比較器
(CPなど)と、 該比較器の出力電圧に基づいて前記コンデンサの充電回
路を開閉する第2の補助トランジスタ(TR3など)、
または前記コンデンサの放電回路を開閉するダイオード
(DIなど)と、を備えたものである」ようにする。
【作 用】
負荷短絡時、比較器CPの出力電圧は“H”となって、
入力電源Viから抵抗R1,R2を介しく所定の時定数
で)コンデンサC1の充電を開始させる。このコンデン
サC1の充電々圧が漸増し、所定の時間経過ののち(ツ
ェナ電圧Vz)+ (ベース・エミッタ電圧VBE)を
上回る充電々圧になると、ツェナダイオードZD1、従
って補助トランジスタTR2がオンし、そこで補助トラ
ンジスタTRIがオンする。これにより主トランジスタ
TPOのベース・エミッタ回路はバイパスされてTRO
はオフせしめられる。 このように負荷短絡後、主トランジスタTROのオフま
でに所定の時間経過を伴うようにしたので、入力電源V
i投入時、スイッチング電源装置の出力電圧が確立する
までにおけるこの負荷短絡検出装置の誤動作を防ぐこと
ができる。
【実施例】
以下第1図〜第3図に基づいて本発明の詳細な説明する
。第1図、第3図はそれぞれ本発明の異なる実施例の構
成を示す回路図、第2図は第1図の動作を説明するため
のタイムチャートである。 第1図のスイッチング電源装置においてViは入力電源
、Zは負荷、TROは主トランジスタであり、該トラン
ジスタTROは前記入力電源Viを繰返し開閉し、その
開閉出力電圧をリアクトルLO、コンデンサCOを介し
て平滑化したのち、所定の出力電圧VOとして負荷2に
供給する。CTはこの主トランジスタの開閉を制御する
制御回路、DOは転流ダイオード、である。 前記の各手段を除く次の各手段が本発明の負荷短絡検出
装置を構成している。即ちROl、RO2は分圧用抵抗
で本スイッチング電源装置の出力電圧vOを分圧し、検
出電圧Vdとして取出すためのものである。 cpは比較器で、前記検出電圧Vdと基準電圧Vrとを
比較し“H”、“L”の比較出力電圧Vc。 を出力する。なおこの比較器CPの電源は入力電源Vi
側から供給されている。 C1は入力電源Viより抵抗R1,R2を介して充電さ
れるコンデンサである。比較器CPはその出力電圧Vc
oが“L″のとき、前記コンデンサC1の充電路に対す
るバイパス放電路を形成するようになっており、ダイオ
ードD1は比較器出力電圧VcoがH”のとき、前記コ
ンデンサC1の充電路と比較器CPとを切離すためのも
のである。 なおここでコンデンサC1の両端電圧をVcとする。 ZDIはツェナ電圧Vzを持つツェナダイオード、TR
2は該ツェナダイオードZDIを介してオンせしめられ
、ベース・エミッタ電圧VBEを持つ補助トランジスタ
、TRIは主トランジスタTROのベース・エミッタ回
路をバイパスし、この主トランジスタTROをオフさせ
るための補助トランジスタである。 次に第2図を用いて第1図の動作を説明する。 期間T1: 時点t1で入力電源Viを投入すると、制御回路CTを
介し主トランジスタTROの連続開閉動作が開始され、
出力電圧vO1従って検出電圧Vdは漸増する。このと
き暫時、 (基準電圧Vr)> (検出電圧Vd)となり、比較器
CPの出力電圧Vcoは“H′となる。従ってダイオー
ドD1はオフ状態となり、コンデンサC1は入力電源V
iから抵抗R1,R2を介し充電され、コンデンサ電圧
Vcも所定の時定数で漸増するが、この期間T1では、
(コンデンサ電圧Vc)< (ツェナ電圧vZ)+(ベ
ース・エミッタ電圧VBE) の条件に保つようにし、ツェナダイオードZD1、従っ
て補助トランジスタTR2をオフに、従って補助トラン
ジスタTRIもオフに保ち、主トランジスタTROを正
常に動作させる。 期間T2: 次に時点t2以後において、 (基準電圧Vr)≦(検出電圧vd)となると、比較器
CPの出力電圧Vcoは“L”に切換わり、コンデンサ
C1の充電路は抵抗R1とR2の接続点からダイオード
DI、比較器CPを介してバイパスされ、コンデンサC
1は逆に抵抗R2とこのバイパス路を介して放電せしめ
られる。これによリコンデンサ電圧Vcは速やかに減少
し0■となる。このようにして補助トランジスタTR2
,従ってTRIは依然としてオフに保たれ、主トランジ
スタTROは正常な動作を続け、所定の出力電圧Voが
負荷Zに供給される。 期間T3: 次に時点t3において負荷短絡が発生したものとすると
、出力電圧Vo、従って検出電圧Vdは急減してほぼO
Vとなる。従って比較器出力電圧Vcoは再び“H″に
切換ねり、コンデンサC1の充電が再開される。このよ
うにして (コンデンサ電圧Vc)≧(ツェナ電圧Vz)+(ベー
ス・エミッタ電圧VBE) の状態になるとツェナダイオードZDIがオンし、従っ
て補助トランジスタTR2,TRIがオンする。これに
より主トランジスタTROはオフせしめられ、負荷短絡
の保護が行われることとなる。 第3図は第1図の比較器cpの出力部のダイオードD1
に代わり、補助トランジスタTR3を設け、またコンデ
ンサC1に放電抵抗R3を付加したものである。この回
路では、比較出力電圧Vc。 が“H′″のとき、補助トランジスタTR3はオンとな
り、入力電源Viから抵抗R1,R2を介しコンデンサ
C1の充電が行われ、比較器出力電圧VCOがL”のと
き補助トランジスタTR3はオフとなりコンデンサC1
の充電は阻止される。この充電阻止の間該コンデンサC
1は放電抵抗R3を介して緩やかに放電せしめられる。 ここで放電抵抗R3の値は充電抵抗R1,R2の値に比
し充分大きい値に選ばれている。 ゛ なお第1図において比較出力電圧VCOが“L”(
つまり(検出電圧Vd)> (基準電圧Vr))のとき
、抵抗R1を介して入力電源Viがら無駄な電流が流れ
続け、これがスイッチング電源装置の効率を低下させる
のに対し、第3図の実施例ではこのよ゛うな無駄な電流
は防止できる。
【発明の効果】
この発明によればスイッチング電源装置の負荷短絡を、
この電源装置の出力電圧の低下より検出するようにした
ため、従来に比べ電流検出用の抵抗が不要となり、その
結果スイッチング電源装置の効率低下を最小限に抑える
ことができ、かつ低コストの負荷短絡検出装置を構成す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第3図はそれぞれ本発明の異なる実施例の構成
を示す回路図、第2図は第1図の動作を説明するための
タイムチャートである。 ■i:入力電源、TRO7主トランジスタ、VC:出力
電圧、Z:負荷、CT二制御回路、TR1〜TR3:補
助トランジスタ、ROI、RO2゜R1−R3:抵抗、
CP:比較器、Vco:比較出力電圧、■d:検出電圧
、■r:基準電圧、DO。 Dl:ダイオード、ZDI:ツェナダイオード、CO,
C1:コンデンサ、LO:リアクトル、VC:コンデン
サ電圧、Vz:ツェナ電圧、VBE:ベース・エミッタ
電圧。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)スイッチング電源装置の出力電圧が第1の所定電圧
    を下回ったことを判別する電圧低下判別手段と、 該電圧低下判別手段による前記の判別が所定時間以上継
    続したことを判別する電圧低下継続判別手段と、 該電圧低下継続判別手段の前記判別に基づいて前記スイ
    ッチング電源装置内のスイッチング手段の動作を停止さ
    せるスイッチング動作停止手段と、を備えたことを特徴
    とするスイッチング電源装置の負荷短絡検出装置。 2)特許請求の範囲第1項に記載の負荷短絡検出装置に
    おいて、前記電圧低下継続判別手段は、前記電圧低下判
    別手段の前記の判別のもとで、前記スイッチング電源装
    置の入力電源より所定の時定数で充電されるコンデンサ
    と、 該コンデンサの両端電圧が第2の所定電圧を上回ったこ
    とを判別して動作する第1の補助トランジスタとを備え
    たものであり、 前記スイッチング動作停止手段は前記第1の補助トラン
    ジスタの前記の動作に基づいて、前記スイッチング手段
    の動作を停止させるものであることを特徴とするスイッ
    チング電源装置の負荷短絡検出装置。 3)特許請求の範囲第2項に記載の負荷短絡検出装置に
    おいて、前記電圧低下判別手段は、前記スイッチング電
    源装置の出力電圧と前記第1の所定電圧とを比較する比
    較器と、 該比較器の出力電圧に基づいて前記コンデンサの充電回
    路を開閉する第2の補助トランジスタ、または前記コン
    デンサの放電回路を開閉するダイオードと、を備えたも
    のであることを特徴とするスイッチング電源装置の負荷
    短絡検出装置。
JP28801386A 1986-12-03 1986-12-03 スイツチング電源装置の負荷短絡検出装置 Pending JPS63140663A (ja)

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JP (1) JPS63140663A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0350979U (ja) * 1989-09-22 1991-05-17
JP2007222000A (ja) * 2007-06-04 2007-08-30 Ricoh Co Ltd 過電流保護機能を有するスイッチングレギュレータおよびそれを用いた電子機器

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JPH0350979U (ja) * 1989-09-22 1991-05-17
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