JPS6395853A - 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ｌをダイオードブリッジＤＢ、、コンデンサＣ
３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！ｎ＋の一端に接続されている。同、１次巻
線ｎ１の他端はスイッチングトランジスタＱ１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から
の信号によりパルストランスＴ！を介して適宜なオン。

オフ比で断続する事により、トランスＴ、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ｎｇ＋ｎ３を有しており、各２
次＠線には各々整流用ダイオード、Ｄｔ　ｌ　Ｄ４　、
転流用ダイオード、Ｄ３１０ｉ　％平滑用チョークコイ
ルＬ１．Ｌ！、平滑用コンデンサＣａ　、　　Ｃｈ　、
軽食荷時電圧制御用抵抗Ｒ４，Ｒ１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Ｔｚ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Ｑｌ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Ｔ１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
出力も容易に実現可能である。

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、遥かに小型、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、？ｊ［写機の例ではマ
イクロコンピュータ等ＬＳＩ、ＩＣ，Ｉ−ランジスタ類
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ｉｔ源の
制御部２は入力電圧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Ｑ、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の駆動用電源は、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、蟲かに小型、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、次の様な欠点を有している。

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ｓＩ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１１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１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６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開山）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、
複写機等の電源スィッチをオフした時、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Ｃ，，Ｃ，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、電源スイツチ
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
力の平滑用コンデンサの電荷を強制的に放電させる事に
より口約を達成する。

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入
力電源遮断検知回路３、出力１用の平滑用コンデンサＣ
Ｊの電荷を放電させる放電回路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Ｒ１１ｌ　　Ｒ１！、これを整流平滑するダイオード
Ｄ、いコンデンサーＣ０およびフォトカプラＰＣのＬＥ
Ｄおよび保護用ダイオードＤ１□より構成されている。

電源スィッチＳｌがオンされている時、入力交流電源は
Ｒ１１，Ｒ１！で分割され、Ｄｌｌで整流された後、Ｃ
８で僅かに平滑され、Ｒ１１を介してＰＣのＬＥＤを点
灯する。Ｓ、がオフされると、Ｃ８の電荷はＲ＋ｔ−Ｐ
Ｃ用ＬＥＤににより直ちに放電される。従いＰＣのＬＦ
Ｄは電源スィッチＳＩ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。

次に、放電回路４について説明する。同回路には先に説
明したＰＣのフォトトランジスタのコレクタが、抵抗Ｒ
７を介して出力１の■側に、また同エミッタがｅ側に接
続されている。またＰＣのコレクタとＲ１の接続点は、
放電用トランジスタＱ２のベースに接続されており、同
ベースは抵抗Ｒ，を介して出力１のｅ側に接続されてい
る。又Ｑ！のコレクタは抵抗Ｒｓを介して出力１のｅ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がオンし
、フォトランジスタがオンしていると、Ｃ２のベースは
ロウとなるので、Ｃ２はオフしている。また逆にＬＥＤ
がオフの時はＱ、がオンとなる。従いＳＩがオンしてい
る時ばＣ８がオフでであり、ＳｌをオフするとＱ！がオ
ンするので、Ｃ１の電荷はＲ３を介して急速に放電され
る。

一方、出力２は入力交流１！源を整流平滑するコンデン
サＣＩの両端電位が所定値までは、一定出力が得られる
ので、電源スイッチＳ１オフ時、出力１の立ち下がりの
方が早くする事が出来るので、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Ｔａ）が本実施例の場
合、岡山）が従来例を示す。

従来例（ｂ）の場合、Ｓ、がオフされ、（ｔ、）後Ｃ８
の両端が所定値までＣｔｔ　）は、出力１．２は定は格
出力を出力するがｔｔ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（ｂｌの様になる。

一方、実施例の第３図（ａｌの場合、スイッチＳ。

がオフされると直ちにＣ４の放を抵抗が、Ｑｔのオンに
伴い小さくなるので、出力ｌの立ち上がりは出力２に比
較して早く、不都合は発生しない。

（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つの出力の平滑用コンデンサの電荷を強制的に放電
可能となるので、各出力間の立ち下がりを強制できるの
で、この電源装置を用いた装置の電源オフ時の誤動作が
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、　（ｂ
）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。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流入力電源を整流平滑し、直流とし、該直流出力の一
   端を複数の２次巻線を有するトランスの１次巻線の一端
   に、他端を前記１次巻線と直列接続されたスイッチング
   素子の他端に接続し、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、また複数の直流出力の内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、交流入力電源の
   遮断を検知し、検知した信号により少なくとも１つの直
   流出力の平滑用コンデンサの電荷を強制的に放電させる
   事を特徴とする多出力スイッチングレギュレータ。