JPH0530736A - スイツチング電源装置 - Google Patents

スイツチング電源装置

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JPH0530736A
JPH0530736A JP3203493A JP20349391A JPH0530736A JP H0530736 A JPH0530736 A JP H0530736A JP 3203493 A JP3203493 A JP 3203493A JP 20349391 A JP20349391 A JP 20349391A JP H0530736 A JPH0530736 A JP H0530736A
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JP
Japan
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voltage
switch
transformer
turned
output
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Pending
Application number
JP3203493A
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English (en)
Inventor
Tsukasa Nagatsuma
司 長妻
Soichi Watabe
総一 渡部
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 メインスイッチをオフした時、トランスの二
次側の回路によって、低圧側の出力電圧が低下し始める
前に、高圧側のスイッチ手段をオフすることができるよ
うにする。 【構成】 トランス4の二次側に、その第2の二次巻線
4cの出力電圧VSの内の負側の電圧を検出し、この負
側の電圧が所定の電圧以下に下がった時にスイッチ制御
回路30を制御して直流スイッチ14をオフさせるよう
働く保護回路40を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばファクシミリ
等に用いられるものであって、一つのトランスの二次側
から相対的に高圧の直流出力と相対的に低圧の直流出力
とを取り出す、いわゆる1トランス多出力方式のスイッ
チング電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のスイッチング電源装置の従来例
を図4に示す。
【0003】このスイッチング電源装置は、フライバッ
クコンバータ方式の場合の例であり、交流を整流して得
られる直流入力をスイッチング素子(図示例はトランジ
スタ)6でオンオフしながらトランス4の一次巻線4a
に供給し、オフ時にトランス4内の蓄積エネルギーを、
第1の二次巻線4bからダイオード10、リアクトル1
2および直流スイッチ14を経由して相対的に高圧VH
(例えば24V)の直流出力として、かつ第2の二次巻
線4cからダイオード20および3端子レギュレータ2
2を経由して相対的に低圧VL (例えば5V)の直流出
力として取り出すよう構成されている。高圧VH 側の出
力は、例えばファクシミリにおいては、サーマルヘッド
やモータの駆動用に供され、低圧VL 側の出力は、ロジ
ック回路の駆動用に供される。2はメインスイッチであ
る。
【0004】スイッチング素子6の駆動および制御は、
発振制御回路8によって行われるが、その方式は自励
式、他励式を問わない。また、この発振制御回路8への
二次側からのフィードバック回路は、ここでは重要では
ないのでその図示を省略している。
【0005】前記直流スイッチ14は、低圧側の出力ラ
インとグラウンド間に設けられたスイッチ制御回路30
によってそのオンオフが制御される。即ち、外部から
(例えばファクシミリの場合は前記ロジック回路から)
与えられるロジック信号LSがグラウンドレベルになる
と、トランジスタ31がオンし、それに伴ってトランジ
スタ32がオンし、直流スイッチ14の励磁回路に電流
が流れてそれがオンする。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記スイッチング電源
装置においては、メインスイッチ2をオフした時の出力
電圧VH 、VL の立ち下がりは図5のようになる(時刻
0 でメインスイッチ2をオフ)。図において出力電圧
H 、VL が斜めに下がるのは、主として当該電源装置
に対して外付けのコンデンサの影響によるものである。
【0007】この場合、例えばファクシミリにおいて
は、出力電圧VL が4.5V以下になると前記ロジック
回路の動作が不安定になってそれから出力する前記ロジ
ック信号LSが不定(即ちグラウンドレベルになるか、
オープンになるか定まらない)になる可能性があり、そ
の場合でも高圧側に出力電圧VH が残っていると、サー
マルヘッド等の故障が発生する可能性がある。
【0008】低圧側の出力電圧VL をモニタして5Vか
ら4.5Vに低下する間に高圧側の直流スイッチ14を
オフするようにしても、外付けのコンデンサに充電され
ていた電圧が残ってしまい、やはりこの電圧がサーマル
ヘッド等に印加される。
【0009】上記のことを解決するには、メインスイッ
チ2をオフした時、低圧側の出力電圧VL が低下し始め
る前に高圧側の直流スイッチ14をオフしなければなら
ない。そのためには、トランス4の一次側の入力電圧の
低下をトリガーとして直流スイッチ14をオフすれば良
い。
【0010】そのためには、トランス4の一次側に入力
電圧検知回路を設け、それからの信号を二次側に伝えて
直流スイッチ14をオフすることになるが、トランス4
の一次側と二次側間には所定の耐圧(例えばファクシミ
リの場合は3800V)が必要であり、そのためには上
記検知回路からの信号をフォトカプラを介して二次側に
伝えなければならず、ところがこのフォトカプラの単価
が高いので、これにはコスト的に無理がある。
【0011】そこでこの発明は、メインスイッチをオフ
した時、トランスの二次側の回路によって、低圧側の出
力電圧が低下し始める前に、高圧側のスイッチ手段をオ
フすることができるようにしたスイッチング電源装置を
提供することを主たる目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明のスイッチング電源装置は、前記第2の二
次巻線の出力電圧の内の負側の電圧を検出し、この負側
の電圧が所定の電圧以下に下がった時に前記スイッチ制
御回路を制御して前記スイッチ手段をオフさせるように
働く保護回路を設けたことを特徴とする。
【0013】
【作用】トランスの第2の二次巻線の出力電圧の内、正
側の電圧は定電圧制御によって安定化されているが、負
側の電圧は一次側の電圧に巻線の巻数比で比例する。従
ってメインスイッチをオフして一次側の電圧がなくなる
と、この負側の電圧は瞬時に低下する。
【0014】そしてこの電圧低下が前記保護回路によっ
て検出され、スイッチ手段がオフされる。これによっ
て、低圧側の出力電圧が低下し始める前に、スイッチ手
段をオフすることができる。しかもこれらの保護を全て
トランスの二次側の回路で行うことができる。
【0015】
【実施例】図1は、この発明の一実施例に係るスイッチ
ング電源装置を示す回路図である。図4の従来例と同一
または相当する部分には同一符号を付し、以下において
は当該従来例との相違点を主に説明する。
【0016】この実施例においては、従来の回路に次の
ような保護回路40を付加している。
【0017】即ちこの保護回路40は、この例では、整
流用のダイオード41、平滑用のコンデンサ42および
抵抗43、しきい値設定用のツェナダイオード44、お
よび制御用のトランジスタ45を備えている。ダイオー
ド41は、そのカソードが前記トランス4の第2の二次
巻線4cの非グラウンド側に接続されており、この二次
巻線4cの出力電圧VS の内の負側の電圧VS-(図2も
参照)を取り出す。ツェナダイオード44は、その両端
の電圧がそのツェナ電圧(例えば12V)以上になると
オンする。トランジスタ45は、このツェナダイオード
44のカソード側の電位によってオンオフする。
【0018】トランス4の二次巻線4cの出力電圧の波
形は、概略的には図2のようになる。この内、正側の電
圧VS+は、当該スイッチング電源装置の定電圧制御によ
って安定化されている(例えば、出力電圧VL が5Vの
場合は6〜7V)が、負側の電圧がVS-はトランス4の
一次側の電圧に巻線の巻数比で比例する。
【0019】今、メインスイッチ2をオンし、かつロジ
ック信号LSがグラウンドレベルにある場合を考える。
この場合は、ダイオード41のアノード側には大きな負
電圧(例えば−40V程度)が発生しており、ツェナダ
イオード44の両端にはそのツェナ電圧以上の電圧が印
加されているので、このツェナダイオード44がオン
し、それに応じてトランジスタ45もオンし、従ってト
ランジスタ31、32もオンし、直流スイッチ14がオ
ンしている。
【0020】次に、メインスイッチ2をオフして一次側
の電圧がなくなると(例えば図3中の時刻t0 )、上記
負側の電圧VS-は瞬時に低下し、それに伴ってダイオー
ド41およびツェナダイオード44のアノード側の電圧
も急速に0に近づき、それに伴ってツェナダイオード4
4がオフし、トランジスタ45がオフし、直流スイッチ
14がオフする(例えば図3中の時刻t1 )。この時刻
0 とt1 間の時間は、瞬時である。
【0021】直流スイッチ14がオフすると、高圧側の
出力電圧VH は、従来例と同様に降下する。しかし、低
圧側の出力電圧VL は、直流スイッチ14がオフされる
ことによって負荷が軽くなるため(例えばファクシミリ
の場合は高圧側の負荷の方がかなり重いので、これを切
ると負荷は大幅に軽くなる)、トランス4の蓄積エネル
ギーが低圧側に放出されることになり、出力電圧VL
低下し始めるのは、図3に示すように、高圧側の出力電
圧VH が完全に0になった後になる。
【0022】このように、保護回路40を設けることに
より、メインスイッチ2をオフした時、低圧側の出力電
圧VL が低下し始める前に、直流スイッチ14をオフし
て高圧側の出力電圧VH を完全に0にすることができる
ため、出力電圧VL が低下してロジック信号LSが不定
となっても、その時には出力電圧VH は完全に0になっ
ているため、サーマルヘッドのような高圧側の負荷が故
障する可能性はなくなる。
【0023】しかも、これらの保護を全てトランス4の
二次側の回路で行うことができるので、従来例で説明し
た一次側検知でフォトカプラを介して直流スイッチ14
をオフさせる場合のように高価なフォトカプラを用いる
必要はなく、従ってコスト的にも安くできる(例えば、
フォトカプラを用いる場合の約半分になる)。
【0024】また、メインスイッチ2のオフ時、負荷の
重い高圧側の出力電圧VH が先にダウンするため、負荷
の軽い低圧側の出力電圧VL の瞬断保持時間が長くな
り、瞬断に強い電源装置となる。
【0025】なお、トランス4の第1の二次巻線4bと
第2の二次巻線4cとの関係は、上記例では一つの二次
巻線に中間タップを出したようなものであるけれども、
これに限られるものではなく、別の巻線でも良いのは勿
論である。
【0026】また、スイッチ手段としては、図示例のよ
うな直流スイッチ14の代わりに、半導体スイッチ等を
用いても良い。
【0027】また、このスイッチング電源装置の用途
は、典型的にはファクシミリ用であるが、それ以外でも
良いのは勿論である。
【0028】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、メイン
スイッチをオフした時、低圧側の出力電圧が低下し始め
る前に、高圧側のスイッチ手段をオフして高圧側の出力
電圧を完全に0にすることができ、それによって制御が
不安定になることに伴う高圧側の負荷の故障発生を防止
することができる。しかもこのような保護を全てトラン
スの二次側の回路で行うことができるので、高価なフォ
トカプラを用いる必要がなく、従ってコスト的にも安く
できる。また、メインスイッチオフ時、負荷の重い高圧
側の出力電圧が先にダウンするため、負荷の軽い低圧側
の出力電圧の瞬断保持時間が長くなり、瞬断に強い電源
装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の一実施例に係るスイッチング電源
装置を示す回路図である。
【図2】 第2の二次巻線の出力電圧波形の一例を示す
概略図である。
【図3】 図1の電源装置における出力電圧の状態の一
例を示す概略図である。
【図4】 従来のスイッチング電源装置の一例を示す回
路図である。
【図5】 図4の電源装置における出力電圧の状態の一
例を示す概略図である。
【符号の説明】
2 メインスイッチ 4 トランス 4a 一次巻線 4b 第1の二次巻線 4c 第2の二次巻線 14 直流スイッチ 30 スイッチ制御回路 40 保護回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 一次巻線、相対的に高圧出力用の第1の
    二次巻線および相対的に低圧出力用の第2の二次巻線を
    有するトランスと、このトランスの第1の二次巻線側の
    直流出力ラインに直列に挿入されていてそこを断続する
    スイッチ手段と、このスイッチ手段のオンオフを制御す
    るスイッチ制御回路とを備えるスイッチング電源装置に
    おいて、前記第2の二次巻線の出力電圧の内の負側の電
    圧を検出し、この負側の電圧が所定の電圧以下に下がっ
    た時に前記スイッチ制御回路を制御して前記スイッチ手
    段をオフさせるように働く保護回路を設けたことを特徴
    とするスイッチング電源装置。
JP3203493A 1991-07-18 1991-07-18 スイツチング電源装置 Pending JPH0530736A (ja)

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JP3203493A JPH0530736A (ja) 1991-07-18 1991-07-18 スイツチング電源装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190083226A (ko) * 2018-01-03 2019-07-11 인하대학교 산학협력단 고효율 저가격 다중 출력 컨버터
KR102010698B1 (ko) * 2018-04-05 2019-08-13 인하대학교 산학협력단 하나의 인덕터를 가진 다중 출력 컨버터

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190083226A (ko) * 2018-01-03 2019-07-11 인하대학교 산학협력단 고효율 저가격 다중 출력 컨버터
KR102010698B1 (ko) * 2018-04-05 2019-08-13 인하대학교 산학협력단 하나의 인덕터를 가진 다중 출력 컨버터

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