JP2002369507A - スイッチング電源 - Google Patents
スイッチング電源Info
- Publication number
- JP2002369507A JP2002369507A JP2001175493A JP2001175493A JP2002369507A JP 2002369507 A JP2002369507 A JP 2002369507A JP 2001175493 A JP2001175493 A JP 2001175493A JP 2001175493 A JP2001175493 A JP 2001175493A JP 2002369507 A JP2002369507 A JP 2002369507A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 環境温度の変化によって出力電圧、出力電流
が影響を受けない定電圧、定電流切換えを可能にする。 【解決手段】 スイッチング電源回路の出力の電圧検出
回路の出力に電流検出回路の出力を重畳、合成してＰＷ
Ｍ制御回路の誤差増幅器にフィードバック信号を入力す
る。電流検出回路からの信号によってスイッチング素子
をオン、オフする回路構成によって得られる定電流制御
のための信号を、定電圧制御信号を得る回路の出力端に
印加して合成信号を得る。
が影響を受けない定電圧、定電流切換えを可能にする。 【解決手段】 スイッチング電源回路の出力の電圧検出
回路の出力に電流検出回路の出力を重畳、合成してＰＷ
Ｍ制御回路の誤差増幅器にフィードバック信号を入力す
る。電流検出回路からの信号によってスイッチング素子
をオン、オフする回路構成によって得られる定電流制御
のための信号を、定電圧制御信号を得る回路の出力端に
印加して合成信号を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチング電源
に係るもので、特に、定電圧、定電流の自動切換えが可
能なスイッチング電源に関するものである。
に係るもので、特に、定電圧、定電流の自動切換えが可
能なスイッチング電源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子機器を駆動するための直流電源とし
て各種のスイッチング電源がある。安定した動作を得る
ために、定電圧出力、定電流出力を可能とし、またその
自動切換えができる回路も採用されている。
て各種のスイッチング電源がある。安定した動作を得る
ために、定電圧出力、定電流出力を可能とし、またその
自動切換えができる回路も採用されている。
【０００３】図２は、そのような定電圧出力と定電流出
力とを自動切換えするために採用される回路の一例を示
す。スイッチング電源としての動作は通常のものと同じ
で、入力直流電源をスイッチングトランジスタＱｓによ
ってオン、オフを繰り返し、該スイッチングトランジス
タＱｓがオン時、インダクタンス素子Ｌに蓄えたエネル
ギを、該スイッチングトランジスタＱｓがオフ時にダイ
オードＤによって環流させ、コンデンサＣによって平滑
して直流出力を得るものである。
力とを自動切換えするために採用される回路の一例を示
す。スイッチング電源としての動作は通常のものと同じ
で、入力直流電源をスイッチングトランジスタＱｓによ
ってオン、オフを繰り返し、該スイッチングトランジス
タＱｓがオン時、インダクタンス素子Ｌに蓄えたエネル
ギを、該スイッチングトランジスタＱｓがオフ時にダイ
オードＤによって環流させ、コンデンサＣによって平滑
して直流出力を得るものである。
【０００４】出力端Ｖ0に接続された抵抗Ｒsの両端から
電流検出回路12によって出力電流が検出され、抵抗RA、
抵抗RBで構成された電圧検出回路13の２つの抵抗の中間
から出力電圧が検出される。これらの出力を検出する回
路は、定電流検出回路、定電圧検出回路として動作し、
定常状態では一定の出力となっている。
電流検出回路12によって出力電流が検出され、抵抗RA、
抵抗RBで構成された電圧検出回路13の２つの抵抗の中間
から出力電圧が検出される。これらの出力を検出する回
路は、定電流検出回路、定電圧検出回路として動作し、
定常状態では一定の出力となっている。
【０００５】電圧検出回路13の出力と電流検出回路12の
出力はダイオードD1とダイオードD2によって構成される
OR回路15で合成されて、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御回
路14の誤差増幅器の入力へフィードバックされる。出力
電流、出力電圧に変動があった場合に、電流検出回路1
2、電圧検出回路13の出力が変化し、その変化の状態が
ＰＷＭ制御回路にフィードバックされてスイッチング素
子であるスイッチングトランジスタQｓのオンデューテ
ィを変えて出力を調整している。ダイオードによるＯＲ
回路によって定電流出力と定電圧出力を自動的に切り換
えられることになる。
出力はダイオードD1とダイオードD2によって構成される
OR回路15で合成されて、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御回
路14の誤差増幅器の入力へフィードバックされる。出力
電流、出力電圧に変動があった場合に、電流検出回路1
2、電圧検出回路13の出力が変化し、その変化の状態が
ＰＷＭ制御回路にフィードバックされてスイッチング素
子であるスイッチングトランジスタQｓのオンデューテ
ィを変えて出力を調整している。ダイオードによるＯＲ
回路によって定電流出力と定電圧出力を自動的に切り換
えられることになる。
【０００６】上記のような定電圧、定電流自動切換え回
路においては、ＯＲ回路を構成するダイオードがその順
方向電圧降下特性に温度特性を有しているという問題が
ある。この温度特性のために、環境温度の変化によっ
て、出力電圧、出力電流に変動が生じるという欠点を有
することになる。
路においては、ＯＲ回路を構成するダイオードがその順
方向電圧降下特性に温度特性を有しているという問題が
ある。この温度特性のために、環境温度の変化によっ
て、出力電圧、出力電流に変動が生じるという欠点を有
することになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、環境温度の
変化の影響を受けず、安定した定電圧出力、定電流出力
の自動切り換えが可能なスイッチング電源を提供するも
のである。
変化の影響を受けず、安定した定電圧出力、定電流出力
の自動切り換えが可能なスイッチング電源を提供するも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ダイオードに
代えてトランジスタ等によるスイッチング素子を用い、
定電流出力制御信号をこのスイッチング素子からの信号
によって得ることによって、上記の課題を解決するもの
である。
代えてトランジスタ等によるスイッチング素子を用い、
定電流出力制御信号をこのスイッチング素子からの信号
によって得ることによって、上記の課題を解決するもの
である。
【０００９】すなわち、インダクタンス素子と直列に接
続されたスイッチング素子のオン、オフによって生じる
電圧を整流、平滑して直流出力を得るとともに、その出
力をＰＷＭ制御回路へフィードバックしてスイッチング
素子の動作を制御するスイッチング電源において、出力
電圧の定電圧検出回路と出力電流の定電流検出回路を具
え、出力電流の定電流検出回路の出力によってオン、オ
フされるスイッチング素子の出力を、定電圧検出回路の
出力に重畳してＰＷＭ制御回路にフィードバックするこ
とに特徴を有するものである。
続されたスイッチング素子のオン、オフによって生じる
電圧を整流、平滑して直流出力を得るとともに、その出
力をＰＷＭ制御回路へフィードバックしてスイッチング
素子の動作を制御するスイッチング電源において、出力
電圧の定電圧検出回路と出力電流の定電流検出回路を具
え、出力電流の定電流検出回路の出力によってオン、オ
フされるスイッチング素子の出力を、定電圧検出回路の
出力に重畳してＰＷＭ制御回路にフィードバックするこ
とに特徴を有するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】定電圧回路は分圧抵抗によって構
成され、それらの中間から出力されることは従来と同じ
である。定電流出力回路は電流検出回路の出力によって
オン、オフされるトランジスタとそのトランジスタに所
定のバイアスを与える抵抗とで構成される。定電流検出
回路の出力はトランジスタの出力端から定電圧出力回路
の出力端に接続され、２つの信号が重畳合成されてＰＷ
Ｍ制御回路の誤差増幅器に入力される。
成され、それらの中間から出力されることは従来と同じ
である。定電流出力回路は電流検出回路の出力によって
オン、オフされるトランジスタとそのトランジスタに所
定のバイアスを与える抵抗とで構成される。定電流検出
回路の出力はトランジスタの出力端から定電圧出力回路
の出力端に接続され、２つの信号が重畳合成されてＰＷ
Ｍ制御回路の誤差増幅器に入力される。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。図１は、本発明の実施例を示す回路図で
ある。図２に示した回路と同じ構成要素は同じ符号で示
してある。スイッチング電源としての基本的な動作は同
じであるので説明を省略し、定電圧回路、定電流回路の
部分についてのみ説明する。
いて説明する。図１は、本発明の実施例を示す回路図で
ある。図２に示した回路と同じ構成要素は同じ符号で示
してある。スイッチング電源としての基本的な動作は同
じであるので説明を省略し、定電圧回路、定電流回路の
部分についてのみ説明する。
【００１２】定電圧検出回路13は図２と同じように直列
に接続された抵抗ＲＡ、ＲＢとによって構成され、出力
電圧が分圧された電圧として出力される。その出力はＰ
ＷＭ制御回路14の誤差増幅器に入力され、出力電圧の変
動に応じてスイッチング素子（トランジスタ）のオンデ
ューティを調整して出力電圧を一定に制御する。
に接続された抵抗ＲＡ、ＲＢとによって構成され、出力
電圧が分圧された電圧として出力される。その出力はＰ
ＷＭ制御回路14の誤差増幅器に入力され、出力電圧の変
動に応じてスイッチング素子（トランジスタ）のオンデ
ューティを調整して出力電圧を一定に制御する。
【００１３】電流検出回路12は抵抗Rsの両端で検出され
た電圧から出力電流を検出し、その結果を出力する。こ
の出力によって定電流制御を行うが、そのための回路は
トランジスタQ1、Q2とそれらのベース電圧を制御するた
めの抵抗R1、R2、R3、R4から構成されている。ＰＮＰト
ランジスタQ1はエミッタが出力端V0に接続され、コレク
タが定電圧回路13の抵抗の中間点Nに接続されている。
た電圧から出力電流を検出し、その結果を出力する。こ
の出力によって定電流制御を行うが、そのための回路は
トランジスタQ1、Q2とそれらのベース電圧を制御するた
めの抵抗R1、R2、R3、R4から構成されている。ＰＮＰト
ランジスタQ1はエミッタが出力端V0に接続され、コレク
タが定電圧回路13の抵抗の中間点Nに接続されている。
【００１４】トランジスタQ1のベースは出力端V0に接続
された抵抗R1と、それに直列に接続された抵抗R2との接
続点に接続される。抵抗R2の他端はＮＰＮトランジスタ
Q2のコレクタに接続される接続される。トランジスタQ2
のエミッタは接地され、そのベースには電流検出回路12
の出力端が抵抗R3を介して接続される。なお、抵抗R4は
トランジスタQ2のベースと抵抗R3間に接続され、一端が
接地される。
された抵抗R1と、それに直列に接続された抵抗R2との接
続点に接続される。抵抗R2の他端はＮＰＮトランジスタ
Q2のコレクタに接続される接続される。トランジスタQ2
のエミッタは接地され、そのベースには電流検出回路12
の出力端が抵抗R3を介して接続される。なお、抵抗R4は
トランジスタQ2のベースと抵抗R3間に接続され、一端が
接地される。
【００１５】電流検出回路の出力が所定の値以下であれ
ばトランジスタQ2のベースは低電位となってトランジス
タQ2はオフの状態が維持される。この時、抵抗R1と抵抗
R2のノードすなわちトランジスタQ1のベースは高電位の
状態となって同じくオフの状態が維持される。定常状態
ではスイッチング素子の動作を変える信号を発生しない
ことになる。
ばトランジスタQ2のベースは低電位となってトランジス
タQ2はオフの状態が維持される。この時、抵抗R1と抵抗
R2のノードすなわちトランジスタQ1のベースは高電位の
状態となって同じくオフの状態が維持される。定常状態
ではスイッチング素子の動作を変える信号を発生しない
ことになる。
【００１６】出力電流検出回路12が出力電流の変動を検
出した場合には、電流検出回路12の出力によってトラン
ジスタQ2がオン状態となり、それにしたがってトランジ
スタQ1もオンとなってその出力電流の状態を示す信号が
出力され、ＰＷＭ制御回路の誤差増幅器に入力される。
出した場合には、電流検出回路12の出力によってトラン
ジスタQ2がオン状態となり、それにしたがってトランジ
スタQ1もオンとなってその出力電流の状態を示す信号が
出力され、ＰＷＭ制御回路の誤差増幅器に入力される。
【００１７】このように、出力電圧あるいは出力電流の
変動が生じるとそれらを重畳、合成してＰＷＭ制御回路
の誤差増幅器に入力し、出力電圧、出力電流を一定に保
つ動作を行い、しかも自動的に定電圧、定電流動作を切
り換えることができる。
変動が生じるとそれらを重畳、合成してＰＷＭ制御回路
の誤差増幅器に入力し、出力電圧、出力電流を一定に保
つ動作を行い、しかも自動的に定電圧、定電流動作を切
り換えることができる。
【００１８】上記の説明は、本発明の１つの例を示すも
ので、回路構成を変えたものにも本発明は適用可能であ
る。例えば、 （1）バイポーラ素子に代えてＭＯＳＦＥＴを用いる。 （２）Q1、R1、R2およびQ2、R3、R4をそれぞれ抵抗内蔵
トランジスタとする。 （３）電流検出回路の出力信号の論理状態によってQ2、
Ｒ3、Ｒ4を不要とする。 （4）電流検出回路の論理によってQ1、Q2をそれぞれ非
相補型素子とする。 （５）電流検出をローサイド（GND側）で行う。 （6）上記の降圧型に代えて昇圧型あるいは絶縁型とす
る。 などである。
ので、回路構成を変えたものにも本発明は適用可能であ
る。例えば、 （1）バイポーラ素子に代えてＭＯＳＦＥＴを用いる。 （２）Q1、R1、R2およびQ2、R3、R4をそれぞれ抵抗内蔵
トランジスタとする。 （３）電流検出回路の出力信号の論理状態によってQ2、
Ｒ3、Ｒ4を不要とする。 （4）電流検出回路の論理によってQ1、Q2をそれぞれ非
相補型素子とする。 （５）電流検出をローサイド（GND側）で行う。 （6）上記の降圧型に代えて昇圧型あるいは絶縁型とす
る。 などである。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、定電圧信号と定電流信
号の合成をダイオードを用いずにできるので、ダイオー
ドの温度特性による影響を受けず、環境温度が変化して
も安定した動作が得られる。
号の合成をダイオードを用いずにできるので、ダイオー
ドの温度特性による影響を受けず、環境温度が変化して
も安定した動作が得られる。
【図１】 本発明の実施例を示す回路図
【図２】 従来のスイッチング電源の回路図
12：電流検出回路 13：電圧検出回路 14：PWM制御回路
Claims (3)
- 【請求項１】 インダクタンス素子と直列に接続された
スイッチング素子のオン、オフによって生じる電圧を整
流、平滑して直流出力を得るとともに、その出力をＰＷ
Ｍ制御回路へフィードバックしてスイッチング素子の動
作を制御するスイッチング電源において、出力電圧の定
電圧検出回路と出力電流の定電流検出回路を具え、出力
電流の定電流検出回路の出力によってオン、オフされる
スイッチング素子の出力を、定電圧検出回路の出力に重
畳してＰＷＭ制御回路にフィードバックすることを特徴
とするスイッチング電源。 - 【請求項２】 定電流検出回路の出力によってオン、オ
フされるスイッチング素子がトランジスタである請求項
１記載のスイッチング電源。 - 【請求項３】 定電流検出回路の出力によってオン、オ
フされるトランジスタの出力端が定電圧検出回路の出力
端に接続された請求項２記載のスイッチング電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001175493A JP2002369507A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | スイッチング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001175493A JP2002369507A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | スイッチング電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002369507A true JP2002369507A (ja) | 2002-12-20 |
Family
ID=19016618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001175493A Pending JP2002369507A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | スイッチング電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002369507A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005027432A (ja) * | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Toko Inc | スイッチング定電流電源装置 |
| JP2005073352A (ja) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Toko Inc | スイッチング定電流電源装置 |
| JP2006149155A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Fujitsu Ltd | 電圧安定化装置 |
| WO2007125949A1 (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Panasonic Corporation | 双方向ｄｃ－ｄｃコンバータ |
| JP2014225360A (ja) * | 2013-05-15 | 2014-12-04 | 三菱電機株式会社 | 点灯装置および照明装置 |
-
2001
- 2001-06-11 JP JP2001175493A patent/JP2002369507A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005027432A (ja) * | 2003-07-02 | 2005-01-27 | Toko Inc | スイッチング定電流電源装置 |
| JP2005073352A (ja) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Toko Inc | スイッチング定電流電源装置 |
| JP2006149155A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Fujitsu Ltd | 電圧安定化装置 |
| JP4576213B2 (ja) * | 2004-11-24 | 2010-11-04 | 富士通株式会社 | 電圧安定化装置 |
| WO2007125949A1 (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Panasonic Corporation | 双方向ｄｃ－ｄｃコンバータ |
| JP2007295769A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 双方向ｄｃ−ｄｃコンバータ |
| JP2014225360A (ja) * | 2013-05-15 | 2014-12-04 | 三菱電機株式会社 | 点灯装置および照明装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040714 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040727 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041124 |