JP2600224Y2 - Switching power supply - Google Patents

Switching power supply

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JP2600224Y2
JP2600224Y2 JP6928692U JP6928692U JP2600224Y2 JP 2600224 Y2 JP2600224 Y2 JP 2600224Y2 JP 6928692 U JP6928692 U JP 6928692U JP 6928692 U JP6928692 U JP 6928692U JP 2600224 Y2 JP2600224 Y2 JP 2600224Y2
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宗尚 本山
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ネミック・ラムダ株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本考案は、AC/DCモジュール
とDC/DCモジュールとを分割して設け、かつ、DC
/DCモジュールに直流出力電圧の供給を外部から制御
する制御端子を備えたスイッチング電源装置に関する。
The present invention relates to an AC / DC module and a DC / DC module which are provided separately.
The present invention relates to a switching power supply device having a control terminal for externally controlling the supply of a DC output voltage to a / DC module.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、商用電源からの交流電圧を所定の
直流出力電圧に変換するスイッチング電源装置において
は、交流入力電圧を直流入力電圧に変換するAC/DC
モジュールと、安定した直流出力電圧を供給するDC/
DCモジュールとをそれぞれ分割することで、DC/D
Cモジュールの小形化、および薄形化を図るようにした
ものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a switching power supply for converting an AC voltage from a commercial power supply to a predetermined DC output voltage, an AC / DC converter for converting an AC input voltage to a DC input voltage.
Module and DC /
By dividing the DC module and the DC module respectively, the DC / D
There is known a C module that is made smaller and thinner.

【0003】図2はこうしたスイッチング電源装置にお
ける回路図の一例を示し、同図において、1はAC/D
Cモジュール、2はDC/DCモジュールであり、AC
/DCモジュール1の入力端子+VIN1 ,−VIN1 間に
は商用電源3からの交流入力電圧Vi1が供給される。
そして、交流入力電圧Vi1はダイオードブリッジなど
の整流回路4と平滑コンデンサ5とにより整流平滑さ
れ、出力端子+VOUT1,−VOUT1間に直流入力電圧Vi
2として出力される。また、前記入力端子+VIN1 と整
流回路4間には、電流制限用の抵抗6と、抵抗6の両端
に接続されるトライアック7と、このトライアック7の
ゲートに駆動信号を供給するトライアック起動回路8と
からなる突入電流防止回路9が挿入接続される。この突
入電流防止回路9は、前記交流入力電圧Vi1が所定の
電圧レベルに達するまで、トライアック7をオフ状態に
維持することで、電源投入時における突入電流を抵抗6
で制限し、一方、交流入力電圧Vi1が所定の電圧レベ
ルを越えると、抵抗6による電力損失を少なくするため
に、トライアック起動回路8を介してトライアック7を
ターンオンさせ、これによって、定常状態においてトラ
イアック7を介して入力電流を流すようにしている。
FIG. 2 shows an example of a circuit diagram of such a switching power supply device. In FIG.
C module, 2 is a DC / DC module, AC
The AC input voltage Vi1 from the commercial power supply 3 is supplied between the input terminals + VIN1 and -VIN1 of the / DC module 1.
The AC input voltage Vi1 is rectified and smoothed by the rectifier circuit 4 such as a diode bridge and the smoothing capacitor 5, and the DC input voltage Vi is applied between the output terminals + VOUT1 and -VOUT1.
Output as 2. Further, between the input terminal + VIN1 and the rectifier circuit 4, a current limiting resistor 6, a triac 7 connected to both ends of the resistor 6, and a triac starting circuit 8 for supplying a drive signal to the gate of the triac 7 are provided. An inrush current prevention circuit 9 composed of The inrush current prevention circuit 9 keeps the triac 7 in the off state until the AC input voltage Vi1 reaches a predetermined voltage level, thereby reducing the inrush current when the power is turned on.
On the other hand, when the AC input voltage Vi1 exceeds a predetermined voltage level, the triac 7 is turned on via the triac starting circuit 8 in order to reduce the power loss due to the resistor 6, whereby the triac is turned on in a steady state. The input current is caused to flow through 7.

【0004】AC/DCモジュール1の出力端子+VOU
T1,−VOUT1と、DC/DCモジュール2の入力端子+
VIN2 ,−VIN2 とはそれぞれ接続されており、前記直
流入力電圧Vi2は、DC/DCモジュール2を構成す
るトランス11の一次巻線とスイッチング素子たるMOS
型FET12との直列回路に印加される。そして、FET
12をスイッチングすることにより、トランス11の二次巻
線に誘起された電圧が整流平滑回路13を経て、直流出力
電圧Voとして出力端子+VOUT2,−VOUT2より負荷14
に供給されるとともに、直流出力電圧Voの変動は電圧
検出回路15により検出され、その変化量がフォトカプラ
の発光ダイオード16を介してフォトトランジスタ17に絶
縁伝達される。このとき、制御回路18はフォトトランジ
スタ17の出力信号に基づき、FET12に供給する駆動信
号のパルス導通幅を制御し、これによって安定した直流
出力電圧Voが得られる。
The output terminal of the AC / DC module 1 + VOU
T1, -VOUT1 and input terminal of DC / DC module 2 +
VIN2 and -VIN2 are connected to each other, and the DC input voltage Vi2 is applied to the primary winding of the transformer 11 constituting the DC / DC module 2 and the MOS as a switching element.
It is applied to a series circuit with the type FET12. And FET
By switching 12, the voltage induced in the secondary winding of the transformer 11 passes through the rectifying / smoothing circuit 13 and becomes a DC output voltage Vo from the output terminals + VOUT2, −VOUT2 to the load 14.
And the fluctuation of the DC output voltage Vo is detected by the voltage detection circuit 15, and the amount of the change is insulated and transmitted to the phototransistor 17 via the light emitting diode 16 of the photocoupler. At this time, the control circuit 18 controls the pulse conduction width of the drive signal supplied to the FET 12 based on the output signal of the phototransistor 17, whereby a stable DC output voltage Vo is obtained.

【0005】前記制御回路18には、オン,オフ制御回路
19が設けられるとともに、このオン,オフ制御回路19に
は外付けの制御端子CNTが設けられている。そして、
オン,オフ制御回路19は、図2の鎖線で示すように、制
御端子CNTと入力端子−VIN2 が短絡状態のときに、
直流出力電圧Voを負荷14に供給し、一方、制御端子C
NTと入力端子−VIN2 が開放状態のときに、駆動信号
のパルスを強制的に停止させ、直流出力電圧Voの供給
を遮断する。すなわち、制御端子CNTと入力端子−V
IN2 間を短絡、あるいは開放させることにより、直流出
力電圧Voの供給を外部から制御することが可能とな
る。
The control circuit 18 includes an on / off control circuit.
The ON / OFF control circuit 19 is provided with an external control terminal CNT. And
The on / off control circuit 19, when the control terminal CNT and the input terminal -VIN2 are in a short-circuit state, as shown by a chain line in FIG.
The DC output voltage Vo is supplied to the load 14, while the control terminal C
When NT and the input terminal -VIN2 are open, the pulse of the drive signal is forcibly stopped to cut off the supply of the DC output voltage Vo. That is, the control terminal CNT and the input terminal −V
By short-circuiting or opening between IN2, the supply of the DC output voltage Vo can be externally controlled.

【0006】[0006]

【考案が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、商用電源3の投入時に、直流入力電圧Vi2が低い
状態でDC/DCモジュール2側が起動するため、この
DC/DCモジュール2の入力側に過大電流が流れ込
み、特に、過電流保護用としてブレーカーやヒューズを
DC/DCモジュール2内に設けた場合には、これらの
素子が破損しやすい。また、これと同時に、AC/DC
モジュール1の入力側にも過大電流が発生するため、突
入電流防止回路9を構成する抵抗6が発熱し、危険であ
る。
In the above prior art, when the commercial power supply 3 is turned on, the DC / DC module 2 starts up with the DC input voltage Vi2 being low. When an excessive current flows in, particularly when a breaker or a fuse is provided in the DC / DC module 2 for overcurrent protection, these elements are easily damaged. At the same time, AC / DC
Since an excessive current is also generated on the input side of the module 1, the resistor 6 constituting the inrush current prevention circuit 9 generates heat, which is dangerous.

【0007】そこで、本考案は上記問題点を解決して、
DC/DCモジュールの制御端子を有効に利用して、直
流入力電圧が低い状態でDC/DCモジュールの入力側
に過大な電流が流れ込むのを防止することの可能なスイ
ッチング電源装置を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention solves the above problems,
Provided is a switching power supply device that can effectively use a control terminal of a DC / DC module and prevent an excessive current from flowing into an input side of the DC / DC module in a state where a DC input voltage is low. Aim.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本考案は、交流入力電圧
を直流入力電圧に変換するAC/DCモジュールと、こ
のAC/DCモジュールに接続され安定した直流出力電
圧を供給するDC/DCモジュールとをそれぞれ分割し
て設けるとともに、前記DC/DCモジュールは前記直
流出力電圧の供給を外部から制御する制御端子を備えた
スイッチング電源装置において、前記AC/DCモジュ
ールは前記入力電圧を検出する電圧検出回路と、この電
圧検出回路の出力側に接続される検出端子とを有し、前
記電圧検出回路は、前記入力電圧が所定レベルになるま
で、前記検出端子を介して前記DC/DCモジュールの
制御端子により前記直流出力電圧の供給を停止するよう
に構成したものである。
According to the present invention, there is provided an AC / DC module for converting an AC input voltage to a DC input voltage, and a DC / DC module connected to the AC / DC module for supplying a stable DC output voltage. Wherein the DC / DC module has a control terminal for externally controlling the supply of the DC output voltage, and the AC / DC module has a voltage detection circuit for detecting the input voltage. And a detection terminal connected to the output side of the voltage detection circuit, wherein the voltage detection circuit controls the control terminal of the DC / DC module via the detection terminal until the input voltage reaches a predetermined level. Thus, the supply of the DC output voltage is stopped.

【0009】[0009]

【作用】上記構成によって、AC/DCモジュールの電
圧検出回路は、このAC/DCモジュールからの直流入
力電圧が所定のレベルに達するまでは、DC/DCモジ
ュールから直流出力電圧が供給されないように、検出端
子を介して制御端子によりDC/DCモジュールを制御
する。これにより、直流出力電圧の供給を外部から制御
するDC/DCモジュールの制御端子を有効に利用し
て、直流入力電圧が低い状態でDC/DCモジュールの
入力側に過大な電流が流れ込むのを防止できる。
With the above arrangement, the voltage detection circuit of the AC / DC module can prevent the DC output voltage from being supplied from the DC / DC module until the DC input voltage from the AC / DC module reaches a predetermined level. The DC / DC module is controlled by the control terminal via the detection terminal. This effectively prevents the excessive current from flowing into the input side of the DC / DC module when the DC input voltage is low by effectively using the control terminal of the DC / DC module that controls the supply of the DC output voltage from outside. it can.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本考案の一実施例につき、図1を参照
して説明する。なお、図1において、前記従来例におけ
る図2の回路図と同一部分には同一符号を付し、その共
通する部分の詳細なる説明は省略する。同図において、
AC/DCモジュール1内の出力端子+VOUT1,−VOU
T1間には、直流入力電圧Vi2を検出する電圧検出回路
21が接続され、この電圧検出回路21の検出結果が、スイ
ッチ手段たるトランジスタ22のベースに検出信号として
供給される。そして、トランジスタ22のエミッタは前記
出力端子−VOUT1に接続されるとともに、DC/DCモ
ジュール2の制御端子CNTに接続する外付けの検出端
子ENAが、このトランジスタ22のエミッタに接続され
る点以外は、図2と全く同一の構成である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In FIG. 1, the same portions as those in the circuit diagram of FIG. 2 in the conventional example are denoted by the same reference numerals, and detailed description of the common portions will be omitted. In the figure,
Output terminal in AC / DC module 1 + VOUT1, -VOU
A voltage detection circuit for detecting the DC input voltage Vi2 between T1
The detection result of the voltage detection circuit 21 is supplied as a detection signal to the base of the transistor 22 as a switch. The emitter of the transistor 22 is connected to the output terminal -VOUT1 and the external detection terminal ENA connected to the control terminal CNT of the DC / DC module 2 is connected to the emitter of the transistor 22. , The configuration is exactly the same as that of FIG.

【0011】次に、上記構成につき、その作用を説明す
る。商用電源3の投入直後においては、トライアック駆
動回路8がトライアック7をオフさせることで、入力端
子+VIN1 ラインに発生する突入電流を抵抗6で制限す
る。一方、電圧検出回路21は直流入力電圧Vi2が所定
の電圧レベルになるまで、トランジスタ22のベースに対
する検出信号の供給を停止して、このトランジスタ22を
オフ状態に維持する。このとき、AC/DCモジュール
1内の検出端子ENAと出力端子−VOUT1間は非導通状
態となり、DC/DCモジュール2の制御端子CNTと
入力端子−VIN2 間が開放されるため、FET12に供給
されるパルスは、オン,オフ制御回路19により強制的に
停止され、直流出力電圧Voの供給は停止する。すなわ
ち、この状態では、DC/DCモジュール2自体が起動
しておらず、AC/DCモジュール1からの過大な電流
の流れ込みは阻止される。また、何等かの異常により、
交流入力電圧Vi1の電圧レベルが低下した場合にも、
電圧検出回路21は直流入力電圧Vi2の低下を検知し
て、直ちにトランジスタ22をオフ状態にし、DC/DC
モジュール2の動作を強制的に停止させる。
Next, the operation of the above configuration will be described. Immediately after the commercial power supply 3 is turned on, the triac drive circuit 8 turns off the triac 7, thereby limiting the inrush current generated in the input terminal + VIN1 line by the resistor 6. On the other hand, the voltage detection circuit 21 stops supplying the detection signal to the base of the transistor 22 until the DC input voltage Vi2 reaches a predetermined voltage level, and maintains the transistor 22 in an off state. At this time, the connection between the detection terminal ENA in the AC / DC module 1 and the output terminal -VOUT1 is in a non-conductive state, and the connection between the control terminal CNT and the input terminal -VIN2 of the DC / DC module 2 is opened. The pulse is forcibly stopped by the ON / OFF control circuit 19, and the supply of the DC output voltage Vo is stopped. That is, in this state, the DC / DC module 2 itself has not been activated, and the flow of excessive current from the AC / DC module 1 is prevented. Also, due to some abnormality,
Even when the voltage level of the AC input voltage Vi1 decreases,
The voltage detection circuit 21 detects the drop of the DC input voltage Vi2, immediately turns off the transistor 22, and sets the DC / DC
The operation of the module 2 is forcibly stopped.

【0012】これに対して、商用電源3の投入後、交流
入力電圧Vi1が上昇して所定の電圧レベルを越える
と、トライアック起動回路8からの駆動信号によりトラ
イアック7はターンオンし、入力端子+VIN1 からの入
力電流はトライアック7を介して整流回路4に流れるよ
うになる。また、直流入力電圧Vi2が所定の電圧レベ
ルに達すると、電圧検出回路21はトランジスタ22のベー
スに検出信号を供給して、トランジスタ22をターンオン
させる。このとき、AC/DCモジュール1内の検出端
子ENAと出力端子−VOUT1間は導通状態となり、DC
/DCモジュール2の制御端子CNTと入力端子−VIN
2 間が短絡するため、制御回路18はフォトトランジスタ
17の出力信号に基づき、FET12に供給する駆動信号の
パルス導通幅を制御し、これによって、DC/DCモジ
ュール2は起動し、AC/DCモジュール1からDC/
DCモジュール2側に電流が流れ込むとともに、所定の
直流出力電圧Voが負荷14に供給される。
On the other hand, when the AC input voltage Vi1 rises and exceeds a predetermined voltage level after the commercial power supply 3 is turned on, the triac 7 is turned on by a drive signal from the triac starter circuit 8, and the triac 7 is turned on from the input terminal + VIN1. Input current flows through the rectifier circuit 4 through the triac 7. When the DC input voltage Vi2 reaches a predetermined voltage level, the voltage detection circuit 21 supplies a detection signal to the base of the transistor 22 to turn on the transistor 22. At this time, a conduction state is established between the detection terminal ENA in the AC / DC module 1 and the output terminal-VOUT1, and DC
/ DC module 2 control terminal CNT and input terminal -VIN
The control circuit 18 uses a phototransistor
The pulse conduction width of the drive signal supplied to the FET 12 is controlled on the basis of the output signal of the DC / DC converter 17.
A current flows into the DC module 2 and a predetermined DC output voltage Vo is supplied to the load 14.

【0013】以上のように上記実施例によれば、AC/
DCモジュール1の電圧検出回路21は、直流入力電圧V
i2が所定のレベルに達するまでは、DC/DCモジュ
ール2から直流出力電圧Voが供給されないように、検
出端子ENAを介して制御端子CNTによりDC/DC
モジュール2を制御する。これにより、直流出力電圧V
i2の供給を外部から制御するDC/DCモジュール2
の制御端子CNTを有効に利用して、直流入力電圧Vi
2が低い状態でDC/DCモジュール2の入力側に過大
な電流が流れ込むのを防止できる。
As described above, according to the above embodiment, AC /
The voltage detection circuit 21 of the DC module 1 detects the DC input voltage V
Until i2 reaches a predetermined level, the DC / DC module 2 controls the DC / DC control via the control terminal CNT via the detection terminal ENA so that the DC output voltage Vo is not supplied.
Controls module 2. Thereby, the DC output voltage V
DC / DC module 2 for externally controlling the supply of i2
Of the DC input voltage Vi by effectively utilizing the control terminal CNT of
2 can prevent an excessive current from flowing into the input side of the DC / DC module 2 in a low state.

【0014】また、直流入力電圧Vi2が低い状態で
は、AC/DCモジュール1の電圧検出回路21により、
DC/DCモジュール2の制御端子CNTと入力端子−
VIN2間が開放して、このDC/DCモジュール2の動
作は強制的に停止されるため、商用電源3の投入時など
において、過大な入力電流がDC/DCモジュール2側
に流れ込むことを防ぐとともに、過電流保護用のブレー
カーやヒューズなどの素子が過大電流により破損するこ
とを防止できる。また、同時に、AC/DCモジュール
1の入力側における過大電流の発生も抑えられ、突入電
流防止回路9を構成する抵抗6の発熱を防ぐことが可能
である。
When the DC input voltage Vi2 is low, the voltage detection circuit 21 of the AC / DC module 1
Control terminal CNT and input terminal of DC / DC module 2-
Since the VIN2 is opened and the operation of the DC / DC module 2 is forcibly stopped, an excessive input current is prevented from flowing into the DC / DC module 2 when the commercial power supply 3 is turned on. In addition, it is possible to prevent elements such as a breaker and a fuse for overcurrent protection from being damaged by an excessive current. At the same time, the occurrence of excessive current on the input side of the AC / DC module 1 is also suppressed, and it is possible to prevent the resistor 6 constituting the inrush current prevention circuit 9 from generating heat.

【0015】なお、本考案は上記実施例に限定されるも
のではなく、本考案の要旨の範囲において種々の変形実
施が可能である。例えば、実施例中においては、制御端
子CNTと入力端子−VIN2 とを短絡した場合に、直流
出力電圧Voが供給されるように構成したが、制御端子
CNTを開放した場合に直流出力電圧Voが供給される
ようにしてもよく、これに応じて電圧検出回路21および
トランジスタ22の構成も適宜変更できる。また、平滑コ
ンデンサ5を外付けにして、AC/DCモジュール1を
小形化するような構成にしてもよい。さらに、検出端子
ENAを交流入力電圧Vin1の異常検出用端子として
用いてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, in the embodiment, the DC output voltage Vo is supplied when the control terminal CNT and the input terminal -VIN2 are short-circuited. However, when the control terminal CNT is opened, the DC output voltage Vo is reduced. The voltage may be supplied, and the configurations of the voltage detection circuit 21 and the transistor 22 may be changed as appropriate. Further, a configuration may be employed in which the AC / DC module 1 is miniaturized by externally attaching the smoothing capacitor 5. Further, the detection terminal ENA may be used as a terminal for detecting an abnormality of the AC input voltage Vin1.

【0016】[0016]

【考案の効果】本考案は、交流入力電圧を直流入力電圧
に変換するAC/DCモジュールと、このAC/DCモ
ジュールに接続され安定した直流出力電圧を供給するD
C/DCモジュールとをそれぞれ分割して設けるととも
に、前記DC/DCモジュールは前記直流出力電圧の供
給を外部から制御する制御端子を備えたスイッチング電
源装置において、前記AC/DCモジュールは前記入力
電圧を検出する電圧検出回路と、この電圧検出回路の出
力側に接続される検出端子とを有し、前記電圧検出回路
は、前記入力電圧が所定レベルになるまで、前記検出端
子を介して前記DC/DCモジュールの制御端子により
前記直流出力電圧の供給を停止するように構成したもの
であり、DC/DCモジュールの制御端子を有効に利用
して、直流入力電圧が低い状態でDC/DCモジュール
の入力側に過大な電流が流れ込むのを防止することの可
能なスイッチング電源装置を提供できる。
According to the present invention, there is provided an AC / DC module for converting an AC input voltage into a DC input voltage, and a D which is connected to the AC / DC module and supplies a stable DC output voltage.
A switching power supply device having a control terminal for externally controlling the supply of the DC output voltage, wherein the AC / DC module controls the supply of the input voltage. A detection terminal connected to an output side of the voltage detection circuit, wherein the voltage detection circuit is connected to the DC / DC converter via the detection terminal until the input voltage reaches a predetermined level. The control terminal of the DC module is configured to stop the supply of the DC output voltage. The control terminal of the DC / DC module is effectively used, and the input of the DC / DC module is performed when the DC input voltage is low. It is possible to provide a switching power supply device capable of preventing an excessive current from flowing to the side.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本考案の一実施例を示すスイッチング電源装置
の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a switching power supply device showing an embodiment of the present invention.

【図2】従来例を示すスイッチング電源装置の回路図で
ある。
FIG. 2 is a circuit diagram of a switching power supply device showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 AC/DCモジュール 2 DC/DCモジュール 3 商用電源 21 電圧検出回路 CNT 制御端子 ENA 検出端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC / DC module 2 DC / DC module 3 Commercial power supply 21 Voltage detection circuit CNT control terminal ENA detection terminal

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】 交流入力電圧を直流入力電圧に変換する
AC/DCモジュールと、このAC/DCモジュールに
接続され安定した直流出力電圧を供給するDC/DCモ
ジュールとをそれぞれ分割して設けるとともに、前記D
C/DCモジュールは前記直流出力電圧の供給を外部か
制御する制御端子を備えたスイッチング電源装置にお
いて、前記AC/DCモジュールは前記入力電圧を検出
する電圧検出回路と、この電圧検出回路の出力側に接続
される検出端子とを有し、前記電圧検出回路は、前記入
力電圧が所定レベルになるまで、前記検出端子を介して
前記DC/DCモジュールの制御端子により前記直流出
力電圧の供給を停止するように構成したことを特徴とす
るスイッチング電源装置。
1. An AC / DC module for converting an AC input voltage into a DC input voltage, and a DC / DC module connected to the AC / DC module for supplying a stable DC output voltage are provided separately. Said D
The C / DC module supplies the DC output voltage
The AC / DC module detects the input voltage in a switching power supply device having a control terminal for controlling the input voltage.
Voltage detection circuit connected to the output side of this voltage detection circuit
The voltage detection circuit is connected to the input terminal.
Until the force voltage reaches a predetermined level, through the detection terminal
The DC terminal is controlled by the control terminal of the DC / DC module.
A switching power supply device configured to stop supply of a force voltage .
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