JP2722591B2 - スイッチング式電源装置 - Google Patents
スイッチング式電源装置Info
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- JP2722591B2 JP2722591B2 JP1534889A JP1534889A JP2722591B2 JP 2722591 B2 JP2722591 B2 JP 2722591B2 JP 1534889 A JP1534889 A JP 1534889A JP 1534889 A JP1534889 A JP 1534889A JP 2722591 B2 JP2722591 B2 JP 2722591B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、各種電子機器に用いられるスイッチング式
電源装置に関するものである。
電源装置に関するものである。
従来の技術 スイッチング式電源装置において、出力の過負荷時お
よび短絡時の過電流保護としては、第３図の温度ヒュー
ズを使用した従来例がある。第３図において、21はスイ
ッチングトランス、22は２次側整流平滑回路、23はメイ
ンスイッチング素子、27は１次側制御回路、28は定電圧
制御回路であり、２次側整流平滑回路22の陽極側に抵抗
24と温度ヒューズ25を直列に接続し、互いに接触させ、
また温度ヒューズ25の他端を出力端子の陽極26aへ接続
し、また出力端子の陰極26bを２次側整流平滑回路22の
陰極へ接続し、出力の過負荷時および短絡時に抵抗24の
発熱を検知し、温度ヒューズ25が切れることにより出力
回路を遮断し、過負荷時および短絡時に部品またはプリ
ント基板の異常発熱、発煙を防止する構成である。この
従来例では、抵抗24の温度を温度ヒューズ25にて検知す
る方法であるが、他の部品で出力の過負荷時にもっとも
発熱し、また温度検知が容易な部品である場合は、その
部品の温度を検知することもある。
よび短絡時の過電流保護としては、第３図の温度ヒュー
ズを使用した従来例がある。第３図において、21はスイ
ッチングトランス、22は２次側整流平滑回路、23はメイ
ンスイッチング素子、27は１次側制御回路、28は定電圧
制御回路であり、２次側整流平滑回路22の陽極側に抵抗
24と温度ヒューズ25を直列に接続し、互いに接触させ、
また温度ヒューズ25の他端を出力端子の陽極26aへ接続
し、また出力端子の陰極26bを２次側整流平滑回路22の
陰極へ接続し、出力の過負荷時および短絡時に抵抗24の
発熱を検知し、温度ヒューズ25が切れることにより出力
回路を遮断し、過負荷時および短絡時に部品またはプリ
ント基板の異常発熱、発煙を防止する構成である。この
従来例では、抵抗24の温度を温度ヒューズ25にて検知す
る方法であるが、他の部品で出力の過負荷時にもっとも
発熱し、また温度検知が容易な部品である場合は、その
部品の温度を検知することもある。
発明が解決しようとする課題 以上のような従来の回路例では、出力の過負荷状態に
おいて、発熱部品の温度上昇をそれに接触させた温度ヒ
ューズ25にて検知するものであり、部品との接触状態に
よっては、熱抵抗の変化が大きくなり検知レベルのバラ
ツキが大きく、また環境温度により検知時間も大きく変
化する。また温度ヒューズ25の選定に対し、多くの実験
が必要であり時間を要するとともに温度ヒュース25がい
ったん溶断すると温度ヒュース25の交換修理が必要であ
る等の課題があった。
おいて、発熱部品の温度上昇をそれに接触させた温度ヒ
ューズ25にて検知するものであり、部品との接触状態に
よっては、熱抵抗の変化が大きくなり検知レベルのバラ
ツキが大きく、また環境温度により検知時間も大きく変
化する。また温度ヒューズ25の選定に対し、多くの実験
が必要であり時間を要するとともに温度ヒュース25がい
ったん溶断すると温度ヒュース25の交換修理が必要であ
る等の課題があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、過
負荷状態の検知精度向上と過負荷時の他部品へのストレ
ス軽減および出力の過負荷状態を取除くことにより正常
動作へ自動復帰することを目的とするものである。
負荷状態の検知精度向上と過負荷時の他部品へのストレ
ス軽減および出力の過負荷状態を取除くことにより正常
動作へ自動復帰することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、スイッチング式
電源装置の出力電流が、ある値以上になると、２次側整
流平滑回路に接続されて出力電流検出回路から出力され
る信号を入力として、出力の過負荷状態を判定する判定
機能とタイマー機能からの信号を基に、過負荷状態にな
った後、一定時間後に一定間隔のオン／オフ信号を出力
する機能からなる出力オン／オフ制御回路と、その出力
信号により動作する出力スイッチ素子により構成したも
のである。
電源装置の出力電流が、ある値以上になると、２次側整
流平滑回路に接続されて出力電流検出回路から出力され
る信号を入力として、出力の過負荷状態を判定する判定
機能とタイマー機能からの信号を基に、過負荷状態にな
った後、一定時間後に一定間隔のオン／オフ信号を出力
する機能からなる出力オン／オフ制御回路と、その出力
信号により動作する出力スイッチ素子により構成したも
のである。
作 用 前記構成とすることにより出力電流を直接検知するた
め、過負荷状態の検知精度向上と過負荷時の他部品への
ストレス軽減および出力の過負荷状態を取除くことによ
り正常動作へ自動復帰することが可能である。
め、過負荷状態の検知精度向上と過負荷時の他部品への
ストレス軽減および出力の過負荷状態を取除くことによ
り正常動作へ自動復帰することが可能である。
実施例 第１図は、本発明のスイッチング式電源装置の一実施
例である。１はスイッチングトランス、1aは１次巻線、
1bは２次巻線、２は２次側整流平滑回路であり、３はメ
インスイッチング素子、６は電界効果型トランジスタよ
りなる出力スイッチ素子、５は２次側整流平滑回路２の
陰極側に接続されるとともに出力スイッチ素子６のソー
ス側に接続された出力電流検出回路であり、9,10,11,12
は抵抗、13はトランジスタ、5a,5bは電流検出端子、5c
は電流検出回路の出力端子、７は電流制限抵抗、8a,8b
は出力端子の陽極と陰極、14はメインスイッチング素子
３を制御する１次側制御回路、15は定電圧制御回路、16
は出力電流検出端子5a,5bの出力信号を入力とし、過負
荷状態を判定する機能とタイマー機能と一定時間後、一
定間隔のオン／オフ波形を出力する機能を有し、この出
力信号により出力スイッチ素子６を制御する出力オン／
オフ制御回路、４は２次側整流回路２の出力より出力電
流検出回路５および出力オン／オフ制御回路16へ安定な
バイアスを供給するためのバイアス用定電圧回路（6V）
である。先の１次制御回路14と定電圧制御回路15はフォ
トカプラー17で連結されている。動作内容としては、出
力側において、定格出力電流以上の電流が流れ過負荷状
態となった場合または、出力側の短絡時に出力回路に大
きな電流が流れることにより、それに比例して出力電流
検出回路５の電流検出端子5a,5b間の電圧降下も大きく
なり、ある規定値以上になると電流検出回路５の出力端
子5cより過負荷状態であることの信号が出力される。ま
た出力オン／オフ制御回路16は、先の信号を入力信号と
して一定時間の後、内蔵タイマー機能により第２図
（Ａ）のような任意に時間設定したオン／オフ波形を繰
り返す信号を発生し、電流制限抵抗７を介して、出力ス
イッチ素子６を先のオン／オフ信号と同期させて制御し
出力電流を第２図（Ｂ）のように一定間隔にてオン／オ
フし、出力電流の平均値を低く抑さえる。また出力側の
過負荷状態を取り除いた場合は、正常動作に自動復帰す
ることにより各部品およびプリント基板等の異常発熱、
発煙を防止可能である。
例である。１はスイッチングトランス、1aは１次巻線、
1bは２次巻線、２は２次側整流平滑回路であり、３はメ
インスイッチング素子、６は電界効果型トランジスタよ
りなる出力スイッチ素子、５は２次側整流平滑回路２の
陰極側に接続されるとともに出力スイッチ素子６のソー
ス側に接続された出力電流検出回路であり、9,10,11,12
は抵抗、13はトランジスタ、5a,5bは電流検出端子、5c
は電流検出回路の出力端子、７は電流制限抵抗、8a,8b
は出力端子の陽極と陰極、14はメインスイッチング素子
３を制御する１次側制御回路、15は定電圧制御回路、16
は出力電流検出端子5a,5bの出力信号を入力とし、過負
荷状態を判定する機能とタイマー機能と一定時間後、一
定間隔のオン／オフ波形を出力する機能を有し、この出
力信号により出力スイッチ素子６を制御する出力オン／
オフ制御回路、４は２次側整流回路２の出力より出力電
流検出回路５および出力オン／オフ制御回路16へ安定な
バイアスを供給するためのバイアス用定電圧回路（6V）
である。先の１次制御回路14と定電圧制御回路15はフォ
トカプラー17で連結されている。動作内容としては、出
力側において、定格出力電流以上の電流が流れ過負荷状
態となった場合または、出力側の短絡時に出力回路に大
きな電流が流れることにより、それに比例して出力電流
検出回路５の電流検出端子5a,5b間の電圧降下も大きく
なり、ある規定値以上になると電流検出回路５の出力端
子5cより過負荷状態であることの信号が出力される。ま
た出力オン／オフ制御回路16は、先の信号を入力信号と
して一定時間の後、内蔵タイマー機能により第２図
（Ａ）のような任意に時間設定したオン／オフ波形を繰
り返す信号を発生し、電流制限抵抗７を介して、出力ス
イッチ素子６を先のオン／オフ信号と同期させて制御し
出力電流を第２図（Ｂ）のように一定間隔にてオン／オ
フし、出力電流の平均値を低く抑さえる。また出力側の
過負荷状態を取り除いた場合は、正常動作に自動復帰す
ることにより各部品およびプリント基板等の異常発熱、
発煙を防止可能である。
尚本実施例では、前記出力オン／オフ制御回路16とし
ては、マイクロコンピュータを使用している。
ては、マイクロコンピュータを使用している。
発明の効果 以上のように本発明によれば出力電流を直接、電気的
に検知するため過負荷状態の検知として環境温度の影響
が少なく、また検知精度および信頼性が向上する。また
出力の過負荷を取り除くことにより正常動作へ自動復帰
することができ、検査が容易になるとともに部品交換等
がないことよりユーザ・サービスを向上させている。ま
た電源装置の負荷として、大きなピーク電流が流れる場
合、例えばモータ負荷等では、通常の使用電流は電源装
置の定格電流内であるが、モータ起動時の一瞬のみ定格
電流以上の大きなピーク電流を必要とする場合、各部品
の熱設計を定格電流以下にて考えて過負荷保護を行えば
良く、かつ一瞬のピーク電流も流すことが可能であり、
従来のようにピーク電流を考慮した熱設計をする必要が
なく製品の小型化および経済性が優れている。
に検知するため過負荷状態の検知として環境温度の影響
が少なく、また検知精度および信頼性が向上する。また
出力の過負荷を取り除くことにより正常動作へ自動復帰
することができ、検査が容易になるとともに部品交換等
がないことよりユーザ・サービスを向上させている。ま
た電源装置の負荷として、大きなピーク電流が流れる場
合、例えばモータ負荷等では、通常の使用電流は電源装
置の定格電流内であるが、モータ起動時の一瞬のみ定格
電流以上の大きなピーク電流を必要とする場合、各部品
の熱設計を定格電流以下にて考えて過負荷保護を行えば
良く、かつ一瞬のピーク電流も流すことが可能であり、
従来のようにピーク電流を考慮した熱設計をする必要が
なく製品の小型化および経済性が優れている。
第１図は本発明のスイッチング式電源装置の一実施例を
示す電気的回路図、第２図は同要部の動作波形図、第３
図は従来のスイッチング式電源装置の電気的回路図であ
る。 １……スイッチングトランス、1a……１次巻線、1b……
２次巻線、２……２次側整流平滑回路、３……メインス
イッチング素子、４……バイアス用定電圧回路、５……
出力電流検出回路、5a,5b……電流検出端子、5c……電
流検出回路の出力端子、６……出力スイッチ素子、７…
…電流制限抵抗、8a,8b……出力端子、９〜12……抵
抗、13……トランジスタ、14……１次制御回路、15……
定電圧制御回路、16……出力オン／オフ制御回路、17…
…フォトカプラー。
示す電気的回路図、第２図は同要部の動作波形図、第３
図は従来のスイッチング式電源装置の電気的回路図であ
る。 １……スイッチングトランス、1a……１次巻線、1b……
２次巻線、２……２次側整流平滑回路、３……メインス
イッチング素子、４……バイアス用定電圧回路、５……
出力電流検出回路、5a,5b……電流検出端子、5c……電
流検出回路の出力端子、６……出力スイッチ素子、７…
…電流制限抵抗、8a,8b……出力端子、９〜12……抵
抗、13……トランジスタ、14……１次制御回路、15……
定電圧制御回路、16……出力オン／オフ制御回路、17…
…フォトカプラー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−67849（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−146477（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−108195（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】直流電源を入力として少なくとも１次側制
御回路とメインスイッチング素子を含む１次側回路と、
スイッチングトランスと２次側整流平滑回路と定電圧制
御回路と出力電流検出回路と出力スイッチ素子から成
り、前記２次側整流平滑回路の陽極を出力端子の陽極に
接続し、出力端子の陰極を出力スイッチ素子である電界
効果型トランジスタのドレイン側へ接続し、電界効果型
トランジスタのソース側より出力電流検出回路を介して
２次側整流平滑回路の陰極へ接続し、又出力電流検出回
路の信号出力端子を出力オン／オフ制御回路の一端へ接
続し、出力オン／オフ制御回路の他端より抵抗を介し
て、先の電界効果型トランジスタのゲート側へ接続する
ことにより出力電流が、ある値以上の場合に出力を一定
時間後、一定間隔でオン／オフする断続機能を具備した
スイッチング式電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1534889A JP2722591B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | スイッチング式電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1534889A JP2722591B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | スイッチング式電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02197255A JPH02197255A (ja) | 1990-08-03 |
| JP2722591B2 true JP2722591B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=11886293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1534889A Expired - Fee Related JP2722591B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | スイッチング式電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2722591B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6421578B2 (ja) * | 2014-12-12 | 2018-11-14 | 富士通株式会社 | 電源供給ユニット、電源供給回路および電源供給回路の制御方法 |
-
1989
- 1989-01-24 JP JP1534889A patent/JP2722591B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02197255A (ja) | 1990-08-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |