JPS6395852A - 多出力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） 本発明は複数の２次巻線を有するトランスの１次巻線に
流れる電流をスイッチング素子でオン。

オフして各２次巻線に誘起される電圧を整流平滑し、複
数の直流出力を得ると共に、複数の直流出力の内の１つ
を基準値と比較し、前記スイッチング素子のオン、オフ
比を制御する事により複数の安定した出力を得る多出力
スイッチングレギュレータに関する。

（従来技術） まず第２図に従い、従来例の多出力スイッチングレギュ
レータを説明する。

交流人力１をダイオードブリッジＤＢ、　、コンデンサ
ＣＩで整流平滑した直流出力が、コンバータ用トランス
Ｔ、の１次巻線ｎ１の一端に接続されている。同、１次
巻線ｎ、の他端はスイッチングトランジスタＱｌを介し
て、前記直流出力の他端に接続されている。そしてこの
スイッチングトランジスタＱ、を、後述する制御部２が
らの信号によりパルストランスＴ３を介して適宜なオン
。

オフ比でＵｒ統する事により、トランスＴ１の各２次巻
線に誘起電圧を発生させる。この誘起電圧を整流平滑す
る事により複数の直流出力を得ている。

この例では独立した２つの出力（出力１．出力２）を得
る為に、２個の２次巻線ｎ　ｔ　＊　　’ｌ　１を有し
ており、各２次巻線には各々整流用ダイオード、Ｄｔ　
、ｖ、　、転流用ダイオードＤｘ　、　　Ｄｓ−平滑用
チョークコイルＬｒ　、　　Ｌｘ　、平滑用コンデンサ
Ｃ，，ｃ２、軽食荷時電圧制御用抵抗Ｒａ、Ｒｓが設け
られている。

また、出力２の出力電圧および電圧は制御部２へ帰還さ
れる。制御部２は、誤差増幅器、発振回路、基準電圧発
生回路、出力論理回路、出力回路等を備えており、出力
２の出力を基準値と比較し、その差によりオン、オフ比
が異なり、発振回路で決定される一定の周波数のパルス
を出力する。このパルスは制御部２内で増幅され、パル
ストランスＴ３を介し、スイッチングトランジスタＱ、
を駆動する。出力２の出力が、入力電圧、負荷変動等に
より低下しようとすると制御部２よりオン。

オフ比の大なる駆動信号が発生され、この結果、スイッ
チングトランジスタＱ、のオン、オフ比も大となり出力
の低下を防止し、また逆の場合も同様に動作し、出力２
の出力電圧は高精度に安定化される。

一方、出力１には帰還による安定化動作は無いが、トラ
ンスＴＩのクロスレギユレーション効果により略安定化
された出力電圧が得られる。

第２図の例では略安定化された出力を１つとしたが、２
次巻線、整流平滑回路等を増設する事により３出力、４
出力も容品に実現可能である。

この様に構成された電源は従来の商用電源をトランスで
降圧し、整流、平滑、安定化を行うドロッパ一方式の電
源に比較し、浅かに小型、低コスト化が可能であるので
、使用の頻度が高まっている。特にシーケンス、プロセ
ス制御に高精度の電源を要し、また、モータ、クラッチ
、ソレノイド、カウンタ、高圧電源等比較的精度は要し
ないが、高容量を必要とする複写機等ＯＡ機器の電源に
適しており、その傾向は著しい、複写機の例ではマイク
ロコンピュータ等ＬＳｉ　　ＩＣ，）ランジスタ頚でな
る制御部へ電源を供給する出力２、感光体、光学系等を
駆動するモータ類およびクラッチ、ソレノイド、高圧発
生装置等に電源を供給する出力１により、複写機用電源
が構成される。

制御部用電源の出力２は複写機がどの様な状態にあって
も、その負荷はほぼ一定であるので、主として電源の制
御部２は入力端子変動により出力が変動するのを防止す
る様、スイッチングトランジスタＱ１のオン、オフ比を
変化させ、出力の安定化を図る。

一方、出力１の駆動用を源は、前述の様に入力変動に対
しては出力２と同様に安定化が図られ、更にトランスＴ
１の１次巻線以前はトランスのクロスレギユレーション
効果により安定化が図られるので、２次巻線以降の負荷
変動のみを受けるだけである。従って出力２に比較して
は劣るが、駆動用としては充分な安定化が得られるので
、従来のドロッパ一方式に比べ、温かに小型、低コスト
化が可能となる。

しかしながらこの様な多出力スイッチングレギュレータ
においても、次の様な欠点を存している。

今、出力１に負荷電流が流れてなく、出力２にはほぼ定
格負荷状態で電源スィッチＳ、がオフされた場合を考え
る。

複写機の場合ではコピー動作中でなく、待機中の状態が
これに当たり、良くあるケースである。

入力電圧がオフされ、Ｃ０の両端電圧が一定値以下にな
ると制御部２の制御が不能となり、出力ｌ、出力２の出
力は低下し始める。出力２は一定負荷が接続されている
ので出力ｌに比べ急激に出力が低下し始める。出力１は
殆ど無負荷状態であるので、出力２より遥かに緩やかに
低下する。そのため出力２の出力電圧がこれに接続され
ている。

回路の動作可能電圧以下に低下しても、出力１は充分に
負荷を駆動できる値を保持している場合が多々ある。こ
の様子を第３図（ｂｌに示す。

出力２が回路正常動作困難な時に、出力１に負荷駆動に
充分な電圧が残っている事は、誤った信号が発生されそ
れによる誤動作が発生する可能性を示している。即ち、
複写機等の１ｉ源スイツチをオフした時、コピーカウン
タが誤進したり、コピーシートが一部給送されるトラブ
ルが発生する恐れが有る。これを防止するため、出力２
の平滑用コンデンサＣ６，Ｃ７を必要以上に大きくする
とか、ダミー抵抗Ｒ４の値を必要以上に小さくする必要
があり、小型化、低コトス化の妨げとなっていた。

（目的） 本発明の目的はこの様な欠点を解決し、ｉｔ源スイッチ
オフ時、不必要とされる出力の立ち下がりを急峻とし、
この電源を使用する装置の誤動作を防止する事にある。

（構成） そのため本発明では、入力電源が遮断された事を検知し
、この信号により複数の出力の内生なくとも１つの出力
に設けた電力供給スイッチ素子をオフし、負荷に電力を
供給する事を遮断する事により目的を達成する。

以下、本発明の一実施例を第１図に基づき説明する。尚
、従来例と同一個所は同一符号とする。

本実施例においては、入力交流電源の遮断を検知する交
流入力遮断検知回路３、出力ｌ用の巻線よりの出力と負
荷の間に設けたスイッチ回路４が従来例に付加されてい
る。

入力電源遮断検知回路３は、入力交流電源を分圧する抵
抗ＲＩＩ＋　　Ｒ＋ｔｓこれを整流平滑するダイオード
ＤＩ＋、コンデンサーＣＩ　１およびフォトカプラＰＣ
のＬＥＤおよび保護用ダイオードＤＩ２より構成されて
いる。電源スィッチＳ、がオンされている時、入力交流
電源はＲＩＩ＋　　ＲＩ２で分割され、Ｄｌｌで整流さ
れた後、ＣＩ＋で僅かに平滑され、Ｒ１３を介してＰＣ
のＬＥＤを点灯する。Ｓｌがオフされると、Ｃ１）の電
荷はＲ１□、ＰＣ用ＬＥＤににより直ちに放電される。

従いＰＣのＬＦＤは電源スィッチＳ、に同期してオン、
オフするので、入力電源遮断検知信号を発生する事にな
る。

は先に説明したＰＣのフォトトランジスタのコレクタが
、抵抗Ｒ１を介して出力１の■側に、また同エミッタは
抵抗Ｒ６を介してｅ側に接続されると共に、制御用トラ
ンジスタＱ、のベースに接続されている。Ｃ３のエミッ
タは出力１のｅ側に、コレクターは抵抗Ｒ１を介して電
力供給遮断スイッチ素子であるトランジスターＱ２のベ
ースに接続されている。Ｃ２のエミッタは出力１用の整
流平滑回路出力の■側に、またコレクターは出力１の■
側に接続されている。

以上の様に構成されているので、ＰＣのＬＥＤが点灯し
、フォトランジスタがオンしていると、Ｑ、はオンとな
るので、Ｑ！もオンとなり、出力１より負荷への電力供
給可能となる。また逆に同、ＬＥＤが不点灯時はＱｘ　
、Ｑｔがオフとなり、負荷への電力供給は不可能となる
。

従い、電源スィッチＳ、をオフすると速やかにＰＣのＬ
ＥＤは消灯し、上に述べた様Ｑ２もオフ状態となるので
、出力１の出力電圧は直ちに低下する。一方、出力２は
入力交流電源を整流平滑するコンデンサＣＩの両端電圧
が所定値までは、一定出力を出力する。従い、ＳＩオフ
時、出力２が一定出力中に出力１の出力を立ち下げる事
が可能となり、従来例で述べた様な不都合は発生しない
。

この様子を第３図に示す。第３図（ａ）は本実施例の場
合、回出）が従来例を示す。

従来例（ｂｌの場合、Ｓｌがオフされ（ｔ　＋　）　７
＆ＣＩの両端が所定値まで（ｔ２）は、出力１，２は定
格出力を出力するがｔ２以降は制御不能となり、低下し
始めるが、出力１がほぼ無負荷時は、出力１の減衰は遅
く第３図すの様になる。

一方、実施例（ａ）の場合、スイッチＳ１がオフされる
と直ちにＱｚがオフするので、出力２はＯとなり、図に
示す様になる。

（効果） 本発明は以上述べた通りのものであり、本発明に係る多
出力スイッチングレギュレータによれば、入力電源の遮
断を検知し、その出力により複数の出力の内、少なくと
も１つの出力より負荷への電力供給を遮断するので、電
源スイツチオフ時、この電源を用いた装置の誤動作が防
止可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る多出力スイッチングレ
ギュレータの回路図、第２図は従来例に係る多出力スイ
ッチングレギュレータの回路図、第３図（ａｌ、　ｆｂ
）は本発明および従来例に係る出力１、出力２の特性図
である。 ３・・・交流入力遮断検知回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流入力電源を整流平滑し、直流とし、該直流出
   力を複数の２次巻線を有するトランスの１次巻線とスイ
   ッチング素子の直列回路に接続し、前記スイッチング素
   子をオン、オフする事により、各２次巻線に誘起される
   電圧を整流平滑し、複数の直流出力を得、その内の１つ
   を基準値と比較し、前記スイッチング素子のオン、オフ
   比を制御する事により、複数の安定した出力を得る多出
   力スイッチングレギュレータにおいて、交流入力遮断検
   知回路を設けるとともに、前記複数の直流出力の少なく
   とも１つにスイッチ素子を設け、前記遮断検知回路出力
   により前記スイッチ素子を動作させ、前記出力より負荷
   への電力供給を遮断する事を特徴とする多出力スイッチ
   ングレギュレータ。
2. （２）交流入力遮断検知回路出力をフォトカプラを介し
   て、負荷への電力供給を遮断するスイッチ素子へ伝達す
   る事を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の多出
   力スイッチングレギュレータ。