JP4728741B2 - ディスチャージ装置及び直流電源システム - Google Patents
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Description
ディスチャージ回路DCは、入力電源電圧V1と出力電源電圧V2の比較手段としての電圧比較回路を備える。この電圧比較回路は、トランジスタTr1とトランジスタTr2とを含んで構成される。トランジスタ(Tr1、Tr2)にはpnp型バイポーラトランジスタを用いる。トランジスタTr1の素子入力端子(エミッタ端子)には、抵抗R1を介して入力電源電圧V1が供給される。このトランジスタTr1の素子出力端子(コレクタ端子)には、n型MOSのトランジスタTr3のドレイン端子が接続される。このトランジスタTr3のゲート端子には信号Aが入力される。トランジスタTr3のソース端子は、定電流源CS1を介して接地される。
シリーズレギュレータSRの入力電源電圧V1が起動開始電圧より高い場合、かつ入力電源電圧V1がこのシステムの最低動作電圧以上の場合、信号(A,B)はいずれも「High」になる。そして、入力電源電圧V1が出力電源電圧V2より高い場合には、通常の動作モードとなる。この場合、トランジスタTr3はオン状態になり、トランジスタTr4はオフ状態になる。更に、入力電源電圧V1が出力電源電圧V2より高い場合には、トランジスタTr2にはバイアス電流が流れないため、オフ状態となる。このため、トランジスタTr10はオフ状態になる。
r2にバイアス電流が流れ、トランジスタTr2はオン状態となり、定電流源CS2により抵抗R3に電圧が生じる。この抵抗R3の電圧はトランジスタTr10のゲート端子に供給され、トランジスタTr10をオン状態にする。これにより、トランジスタTr10は、強制的にキャパシタC2に蓄積された電荷を放電する。このトランジスタTr10のオン状態は、出力電源電圧V2が入力電源電圧V1に一致するまで継続される。そして、出力電源電圧V2と入力電源電圧V1とが一致した場合には、通常の動作モードになる。すなわち、トランジスタTr2のバイアス電流が無くなりトランジスタTr2はオフ状態となり、トランジスタTr10のゲート端子は、抵抗R4を介して接地される。この結果、トランジスタTr10はオフ状態になり、キャパシタC2に蓄積された電荷の放電を止める。このように、ディスチャージ回路DCにより出力電源電圧V2が入力電源電圧V1になるまで速やかに放電し、出力電源電圧V2が入力電源電圧V1を追随するように制御する。これにより出力側電源端子につながっている安定化容量(キャパシタC2)の残留電圧を負荷電流に依らず、短時間で放電することができる。
○ 上記実施形態によれば、シリーズレギュレータSRの入力電源電圧V1が出力電源電圧V2より低くなり、かつ起動開始電圧より高い場合、ディスチャージ回路DCにより出力電源電圧V2を入力電源電圧V1まで速やかに放電し、出力電源電圧V2が入力電源電圧V1を追随するように、出力電源電圧V2を制御する。これにより出力側電源端子につながっているキャパシタC2の残留電圧を負荷電流に依らず、短時間で放電することができる。すなわち、出力側につながっている負荷容量の残留電圧を負荷電流に依って放電するのではなく、積極的にディスチャージ回路DCで引き抜くことができるため、出力側の不安定期間を短縮することができる。更に、段階的に電荷を引き抜くため、大電流を生じるショートモードの発生を抑制することができる。
・ 上記実施形態では、各トランジスタ(Tr1〜Tr10)をバイポーラトランジスタやMOS型トランジスタを用いて構成したが、これに限定されるものではない。
ジ回路DCを設けた。これに加えて、さらに複数のシリーズレギュレータ(SR1、SR2)を、ディスチャージ回路DCに接続することも可能である。この場合、図4に示すように、このディスチャージ回路DCを一番高い出力電圧のシリーズレギュレータSR1に設ける。更に、具体的には、シリーズレギュレータSR2に対して、制御素子としてのトランジスタTr11を設ける。ここで、レギュレータの起動開始電圧を入力電源電圧が下回った場合、トランジスタTr11はトランジスタTr10に連動して動作し、シリーズレギュレータSR2の出力電源端子を同時に放電する。従って、シリーズレギュレータSR2の出力電源電圧V3においても起動開始電圧より下がった場合には、図5に示すように、一つのディスチャージ回路DCで、出力電源電圧V3を強制的にGNDレベルに降下させることができる。
Claims (5)
- 電源安定化装置の出力端子に接続するディスチャージ装置であって、
前記電源安定化装置の入力電源電圧と前記出力端子から出力される出力電源電圧とを比較する比較手段と、
前記電源安定化装置の入力電源電圧と基準電圧との比較信号の取得手段と、
第1端子が前記電源安定化装置の出力端子に接続され、第2端子が接地され、その制御端子が前記比較手段及び前記取得手段に接続された制御素子と
を備え、
前記入力電源電圧が前記基準電圧よりも高く、かつ前記出力電源電圧以下になった場合には、前記比較手段が前記制御素子を制御して、前記出力電源電圧が前記入力電源電圧に一致するまで前記出力端子を接地させ、
前記入力電源電圧が前記基準電圧以下となった場合には、前記取得手段が前記制御素子を制御して、前記出力端子の電位が接地電位まで降下するように前記出力端子を接地させることを特徴とするディスチャージ装置。 - 前記基準電圧は起動開始電圧であることを特徴とする請求項1に記載のディスチャージ装置。
- 前記比較手段は、前記入力電源電圧を入力する第1のトランジスタと、前記出力電源電圧を入力する第2のトランジスタと、第3のトランジスタとを含み、
前記第1のトランジスタの素子出力端子は、前記第1のトランジスタの制御端子と第3のトランジスタの素子入力端子に接続され、前記第3のトランジスタの素子出力端子は第1定電流源を介して接地され、
前記第2のトランジスタの制御端子は前記第1のトランジスタの制御端子に接続され、
前記第2のトランジスタの素子出力端子は第2定電流源を介して接地され、
前記第3のトランジスタの制御端子には前記比較信号を入力させることを特徴とする請求項1又は2に記載のディスチャージ装置。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載のディスチャージ装置を備え、前記電源安定化装置に入力電源電圧を供給する電圧源を更に備えたことを特徴とする直流電源システム。
- 前記直流電源システムは、複数の電源安定化装置を備え、
前記比較手段は、前記複数の電源安定化装置の中で、出力電源電圧の最も高い電圧と入力電源電圧とを比較することを特徴とする請求項4に記載の直流電源システム。
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