JP6589581B2 - 非常用照明装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態に係る非常用照明装置の回路図である。蓄電池101の電圧はVbatであり、非常用照明装置の入力電圧である。蓄電池101には、入力電圧を検知する入力電圧検出回路102が接続されている。入力電圧検出回路102は、入力電圧を分圧する2つの第1抵抗素子R1、R2を備えている。入力電圧検出回路102は、2つの直列に接続された第1抵抗素子R1、R2の接続点にカソードが接続されたダイオードD1を備えている。ダイオードD1のアノードは抵抗素子R3に接続されている。
DCDCコンバータ回路201は、前述のスイッチング素子Q1、インダクタId、ダイオードDd及びコンデンサCdを備えている。スイッチング素子Q1のドレインは、インダクタIdとダイオードDdのアノードの間に接続されている。スイッチング素子Q1がオンになるとインダクタIdにエネルギが蓄えられる。そして、スイッチング素子Q1がオフになるとインダクタIdのエネルギによりコンデンサCdが充電される。
1.負荷401の順方向電圧VFが予め定められた値より大きい場合
Vk−Vbe=10−0.6=9.4Vを過電流リミッタ閾値1と呼ぶ。第3抵抗素子R6、R7の接続点電位が過電流リミッタ閾値1を超えている場合は、第2抵抗素子R4、R5の接続点電位がシャントレギュレータIC2のリファレンス電圧を超えてしまい、シャントレギュレータIC2は第3抵抗素子R6、R7の接続点電位を低下させようとする。しかし、トランジスタQ2がNPNトランジスタであるため、第3抵抗素子R6を介して電流を吸い込むことができないため、第3抵抗素子R6、R7の接続点電位を低下させることができない。従って、負荷401の順方向電圧VFが予め定められた値より大きい場合、すなわち第3抵抗素子R6、R7の接続点電位が過電流リミッタ閾値1を超えている場合、コントロール回路202のFB端子には順方向電圧VFと順方向電流IFとを加算した信号が帰還され、定電力制御が実行される。
一方、第3抵抗素子R6、R7の接続点電位が、Vk−Vbe=9.4V(過電流リミッタ閾値1)以下になると、第2抵抗素子R4、R5の接続点電位がシャントレギュレータIC2のリファレンス電圧に満たなくなる。そのため、シャントレギュレータIC2はリファレンス電圧を保持しようと、第3抵抗素子R6、R7の接続点電位を9.4Vの値を保つよう一定制御する。順方向電圧VFが下がり続けたとしても、第3抵抗素子R6、R7の接続点電位が一定のため順方向電流IFは増加しない。
Vbat*R2/(R1+R2)>0.65Vの時、ダイオードD1は非導通であり第2抵抗素子R4、R5で設定した電圧で順方向電圧VFが制御され、順方向電圧VFと順方向電流IFの加算帰還により定電力制御される。この制御は、前述した第3抵抗素子R6、R7の接続点電位が過電流リミッタ閾値1を超えている場合の制御と同じである。
Vbat*R2/(R1+R2)≦0.65の時、ダイオードD1は導通し第2抵抗素子R4、R5の接続点電圧が低下した分だけ、第3抵抗素子R6、R7の接続点電位が上昇する。第3抵抗素子R6、R7の接続点電位が上昇すると、コントロール回路202は順方向電圧VFが上昇したと認識し、定電力制御により順方向電流IFは減少する。
b 蓄電池101から回路への流入(入力)電流を抑制できる。
c 入力電圧検出回路102は少ない部品点数で構成できる。リミッタ回路301と入力電圧検出回路102を組み合わせることで、第1抵抗素子R1、R2及び第2抵抗素子R4、R5の定数の設定によりリミッタ回路301の閾値と、リミッタ回路301で制御される順方向電流IFを容易に調整することができる。
d 蓄電池101の電圧Vbatが低下した時に出力を低減させるため、電源投入時などの電圧Vbatが上昇する際には、徐々に電流が増える動作となる。即ち、ソフトスタートとなる。
e 蓄電池101の電圧Vbatが低下し、リミッタ回路301により順方向電流IFが制限されても、負荷401を完全に消灯させていないため、避難誘導時間を延長することができる。
f リミッタ回路301の保護動作により、回路を停止させることが無いため、保護回路の誤動作によって負荷401が消灯する恐れがない。
Claims (4)
- 入力電圧を検知する入力電圧検出回路と、
前記入力電圧を変圧し負荷に印加するDCDCコンバータ回路と、
前記負荷の順方向電圧と順方向電流を検知し、前記負荷が定電力制御されるように、前記DCDCコンバータ回路を制御するコントロール回路と、
前記順方向電圧が予め定められた過電流リミッタ閾値以下になると、前記順方向電流の増加を抑制するリミッタ回路と、を備え、
前記リミッタ回路は、前記入力電圧検出回路により前記入力電圧が予め定められた値まで低下したことが検知されたときに、前記過電流リミッタ閾値を高くすることを特徴とする非常用照明装置。 - 前記入力電圧検出回路は、
前記入力電圧を分圧する2つの第1抵抗素子と、
前記2つの第1抵抗素子の接続点にカソードが接続されたダイオードと、を備え、
前記ダイオードのアノードが前記リミッタ回路に接続されたことを特徴とする請求項1に記載の非常用照明装置。 - 前記リミッタ回路は、
NPNトランジスタと、
前記NPNトランジスタのベースにカソードが接続されたシャントレギュレータと、
前記NPNトランジスタのエミッタに接続された2つの第2抵抗素子と、を備え、
前記ダイオードのアノードは前記2つの第2抵抗素子の接続点と前記シャントレギュレータのリファレンスとの接続点に接続されたことを特徴とする請求項2に記載の非常用照明装置。 - 前記負荷に並列に接続された2つの第3抵抗素子を備え、
前記NPNトランジスタのエミッタは、前記2つの第3抵抗素子の接続点に接続されたことを特徴とする請求項3に記載の非常用照明装置。
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