JPH0624390U - 電源回路 - Google Patents
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- JPH0624390U JPH0624390U JP032120U JP3212091U JPH0624390U JP H0624390 U JPH0624390 U JP H0624390U JP 032120 U JP032120 U JP 032120U JP 3212091 U JP3212091 U JP 3212091U JP H0624390 U JPH0624390 U JP H0624390U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電源遮断の後,速やかな再動作が可能なSM
PS(Switching Mode Power S
upply)回路を提供することを目的とする。 【構成】 供給された交流電源の遮断を検出する交流電
源遮断検出回路17と、交流電源遮断検出回路17の交
流電源遮断検出信号に応答して、補助電源回路13に充
電されている残留電荷を放電するための放電回路18と
を備える。交流電源の遮断の後、放電回路18により補
助電源回路13に充電されている残留電荷が急速に放電
される。 【効果】 交流電源の遮断の後すぐにSMPS回路を初
期状態に戻すことができるので、交流電源の再投入の
後、速やかな再動作が可能となる。
PS(Switching Mode Power S
upply)回路を提供することを目的とする。 【構成】 供給された交流電源の遮断を検出する交流電
源遮断検出回路17と、交流電源遮断検出回路17の交
流電源遮断検出信号に応答して、補助電源回路13に充
電されている残留電荷を放電するための放電回路18と
を備える。交流電源の遮断の後、放電回路18により補
助電源回路13に充電されている残留電荷が急速に放電
される。 【効果】 交流電源の遮断の後すぐにSMPS回路を初
期状態に戻すことができるので、交流電源の再投入の
後、速やかな再動作が可能となる。
Description
【0001】
この考案は、電源回路に関し、特に、スイッチング信号発生部および保護回路 に動作電源を供給するための補助電源を備えた電源回路に関する。
【0002】
SMPS(Switching Mode Power Supply)回路 は、入力された商用交流電圧を整流し、整流電圧をスイッチング変圧器の一次側 に与える。スイッチング変圧器の二次側から負荷に供給される電圧のレベルに応 じて、スイッチング変圧器の一次側に与えられる整流電圧がスイッチングされ、 二次側に交流電圧が誘導される。誘導された交流電圧は、再び整流され、動作電 源電圧として負荷に供給される。SMPS回路は、負荷に供給される動作電源電 圧の変動が非常に少ないという長所を有しており、コンピュータシステムや精密 な電源を要する電気機器の電源供給回路としてよく用いられている。このような SMPS回路は、おもにパルス幅変調方式の1種である電圧モード方式が採用さ れてきたが、最近では電流モード方式に転換されている。
【0003】 従来の電流モード方式を採用したSMPS回路において見られる欠点は、瞬間 的に電源のオンオフが行なわれた場合、または、SMPS回路に接続された各種 システムの異常発生の際に、システムの損傷を防止する保護回路が動作して電源 が遮断された場合に、機器を再稼働させるのに相当な時間を要することである。
【0004】 より具体的な例として、図2は、従来の電流モード方式のSMPS回路の回路 構成を示している。図2を参照して、電流モード方式のSMPS回路は、電源プ ラグPL1を介して印加された交流電圧を整流するダイオードブリッジBD1と 、その出力側と接地との間に結合されたキャパシタC1とを備えた一次整流回路 1を含む。一次整流回路1の出力端子は、スイッチング変圧器T1の一次巻線T 11に接続される。スイッチング変圧器T1の負荷側二次巻線T12には、ダイ オードD1とキャパシタC2とが分岐接続された、負荷側に動作電源を供給する ための二次整流回路2が接続される。
【0005】 一方、変圧器T1の二次巻線側には、補助電源を供給するための補助二次巻線 T13が接続されており、その出力は、分岐接続されたダイオードD2とキャパ シタC3とを含む補助電源回路3に接続される。この補助電源回路3の出力電圧 は、スイッチング信号発生部4および保護回路5の電源端子に動作電源として供 給される。また、スイッチング信号発生部4の出力信号は、変圧器T1の一次巻 線T11と接地との間に接続された電界効果トランジスタFET1のゲートに与 えられ、この制御信号によりトランジスタFET1はオンオフを繰返す。
【0006】 一次整流回路1の出力とスイッチング信号発生部4の電源端子との間には、起 動抵抗Rsが挿入されている。この起動抵抗Rsは、初期動作の際にスイッチン グ信号発生部4を駆動するための初期電源を供給する経路を形成する。
【0007】 二次整流回路2の出力端子と接地との間には、直列接続された抵抗R1,R2 からなる電圧分配器8が挿入されており、電圧分配器8の抵抗R2と接地との間 にかかった電圧が電圧変動検出部6に与えられる。電圧変動検出部6は、電圧分 配器8からの入力信号に応じて、出力側に接続されたフォトカプラPC1の発光 部を駆動する。フォトカプラPC1の受光部出力は、フォトカプラPC1の動作 状態に応じてスイッチング信号発生部4が電界効果トランジスタFET1を制御 するようにスイッチング信号発生部4に接続され、かつ、保護回路5の入力に接 続される。
【0008】 このような構成を有した電流モード方式のSMPS回路の動作を以下に詳細に 説明する。電源プラグPL1に交流電圧が印加されると、印加された交流電圧は 一次整流回路1により整流され、直流電圧が出力される。一次整流回路1から出 力された直流電流は、起動抵抗Rsを介してスイッチング信号発生部4に初期電 源として供給され、電界効果トランジスタFET1が駆動される。このとき、一 次整流回路1から出力された直流電流は、変圧器T1の一次巻線T11にも流れ 、負荷側二次巻線T12と補助側2次巻線T13とに電圧が誘導される。ここで 、補助側二次巻線T13に誘導された交流電圧は、補助電源回路3により直流に 整流された後、整流された電圧がスイッチング信号発生部4および保護回路5の 電源端子に印加される。これにより、スイッチング信号発生部4が正常動作し、 トランジスタFET1にパルス信号が与えられる。
【0009】 それゆえ、トランジスタFET1は、スイッチング信号発生部4から出力され るパルス信号に応答してオンオフを繰返すようになり、かかるトランジスタFE T1のオンオフ動作により、変圧器T1の一次巻線T11にかかる一次整流回路 1の出力電圧が繰返して断続される。この断続作用により、負荷側二次巻線T1 2と補助側二次巻線T13には電圧が断続的に誘導される。負荷側二次巻線T1 2に誘導された電圧は、二次整流回路2により整流されたあと、整流された電圧 が負荷側の動作電源として供給される。
【0010】 このような状態において、電圧分配器8の抵抗R2と接地との間にかかる電圧 が電圧変動検出部6に与えられるので、電圧変動検出部6は、二次整流回路2か ら出力された負荷側に供給される動作電源のレベル変動に応じて、フォトカプラ PC1の発光部の発光量を変化させる。したがって、フォトカプラPC1の受光 部を介して、発光量を示す信号がスイッチング信号発生部4および保護回路5に 与えられる。
【0011】 その結果、スイッチング信号発生部4は、負荷側に供給される動作電源の電圧 レベル変動に応じて、電界効果トランジスタFET1の動作周期を調節するので 、負荷側に供給される動作電源の電圧レベルが一定な水準に保持される。一方、 動作電源のレベル変動が制御不能な程度になった場合には、保護回路路5が動作 してスイッチング信号発生部4の動作を停止させる。したがって、負荷側へ過剰 な電圧レベルの動作電源が供給されないようにして、負荷側に接続される機器が 損傷を受けないようにしている。
【0012】
従来の電流モード方式のSMPS回路では、動作中に瞬間停電が発生して電源 がオフされてから短い時間内に再びオンされた場合、または、負荷の異常動作な どにより保護回路5が動作してスイッチング信号発生部4のスイッチング動作が 停止されたことを知って使用者が人為的に電源をオフさせた場合に、補助電源回 路3のキャパシタC3には残留電荷が残されている。その結果、残留電荷が所定 レベル以下に放電されるまでは再び電源スイッチをオンしても、保護回路5が続 いて動作する。したがって、SMPS回路はしばらくの間非動作状態を保持し、 キャパシタC3の残留電荷が放電されるほぼ5ないし7秒後にSMPS回路が再 動作するようになる。すなわち、SMPS回路の再動作を短時間で行ない得ない という課題があった。
【0013】 この考案は、上記のような課題を解決するためになされたもので、電源が遮断 された後短時間で再動作することのできる電源回路を提供することを目的とする 。
【0014】
この考案にかかる電源回路は、供給された交流電源電圧を整流する第1の整流 回路手段と、入力巻線ならびに第1および第2の出力巻線を有する変圧器とを含 む。変圧器の入力巻線は、一方端が第1の整流回路手段から出力された整流電圧 を受ける。この電源回路は、さらに、変圧器の入力巻線の他方端と予め定められ た電位との間に接続されたスイッチング手段と、第1の出力巻線から出力される 出力電圧の変動を検出する変動検出手段と、変圧器の第2の出力巻線から出力さ れる出力電圧を整流する第2の整流回路手段と、変動検出手段に応答して、スイ ッチング手段のスイッチングタイミングを制御するスイッチング制御手段と、第 2の整流回路手段から出力された整流電圧を動作電源として受けるように接続さ れ、変動検出手段に応答して、スイッチング制御手段の動作を不能化させる不能 化手段と、供給される交流電源の遮断に応答して、第2の整流回路手段の出力電 圧レベルを減少させる電圧レベル減少手段とを含む。
【0015】
この考案における電源回路では、第2の整流回路手段から出力された整流電圧 は、交流電源が遮断された後もしばらくの間維持される傾向を有しているが、電 圧レベル減少手段が交流電源の遮断に応答して第2の整流回路手段の出力電圧レ ベルを減少させる。したがって、スイッチング制御手段の動作を不能化させる不 能化手段が、交流電源の遮断の後すぐに第2の整流回路手段から動作電源電圧を 受けなくなるので、スイッチング制御手段の動作が短時間で可能となる。その結 果、電源回路の再動作が短時間で可能となる。
【0016】
以下、この考案によるSMPS回路の好ましい実施例を添付図面に基づいて詳 細に説明する。図1は、この考案の一実施例を示す電流モード方式のSMPS回 路の回路図である。図1を参照して、このSMPS回路は、図2に示した従来の SMPS回路と全般的な構成は同様であるが、交流電源遮断検出回路17および 放電回路18が付加されている点において相違する。交流電源遮断検出回路17 および放電回路18以外の回路構成は、図2に示したものと同様であるので、説 明が省略される。
【0017】 交流電源遮断検出回路17は、交流入力端子に印加される交流電源の遮断の有 無を検出する交流電源遮断検出部170と、交流電源遮断検出部170の出力信 号を反転させるための反転回路172とを含む。交流電源遮断検出部170は、 交流電源電圧が印加される電源プラグPL11の一方端子と接地との間に直列に 接続された抵抗R13,ツェナーダイオードZD,順方向接続のダイオードD1 3,キャパシタC14,およびキャパシタC14と並列に接続された抵抗R14 を含む。ダイオードD13と抵抗R14の共通接続ノードAから交流電源遮断検 出信号が出力される。
【0018】 反転回路172は、エミッタ接地npnトランジスタTR11により構成され る。トランジスタTR11のベースと接続ノードAとの間には、ベース電流制限 用抵抗R15が挿入され、コレクタと一次整流回路11の出力端子との間には、 抵抗R16が挿入されている。この反転回路172は、ベース抵抗R15を介し て交流電源遮断検出部170の出力を受け、コレクタと抵抗R16との接続ノー ドを介して、交流電源遮断検出部170の出力信号の反転されたものを出力する 。したがって、交流電源遮断検出回路17は、交流電源が遮断された場合に高レ ベルの出力信号を発生し、交流電源が正常である場合には低レベルの信号を出力 する。
【0019】 一方、放電回路18は、エミッタ接地npnトランジスタTR12により構成 され、そのベースが反転回路172のコレクタと抵抗R16との接続ノードに接 続され、コレクタが補助電源回路13の出力端子に接続され、エミッタは接地さ れる。したがって、交流電源遮断検出回路17から高レベルの交流電源遮断検出 信号が入力されたとき、トランジスタTR12がオンし、補助電源回路13のキ ャパシタC13に残された残留電荷を放電させるための放電経路が形成される。
【0020】 以下に、補助電源回路13の出力電圧を降下させるための動作を含め、図1に 示したSMPS回路の動作について説明する。
【0021】 電源プラグPL11に交流電圧が印加されると、一次整流回路11により交流 電圧が直流電圧に整流される。その後、直流電圧は、スイッチング電界効果トラ ンジスタFET11を介して接地されているスイッチング変圧器Tの一次巻線T 111に印加される。一方、スイッチング電界効果トランジスタFET11は、 スイッチング信号発生部14の制御信号に応答してオンオフを繰返す。したがっ て、一次コイルに矩形波出力が伝達され、これにより、負荷側二次巻線T112 および補助側二次巻線T113に電圧が誘導される。補助側二次巻線T113の 誘導電圧は、補助電源回路13により再び整流されてスイッチング信号発生部1 4および保護回路15に直流動作電源として供給される。一方、負荷側二次コイ ルT112の誘導電圧は、二次整流器12によって再び整流されて負荷側へ直流 動作電源として供給される。
【0022】 負荷側に供給される直流動作電圧は、電圧変動検出部16が変動を検出した後 、変動に比例する出力信号をフォトカプラPC11を介してスイッチング信号発 生部14および保護回路15に与える。スイッチング信号発生部14は、動作電 圧の変動に応じてスイッチング電界効果トランジスタFET11の動作を制御し て一定の直流動作電圧が負荷に供給されるようにする。一方、保護回路15は、 回路の動作に異常がある場合に、スイッチング信号発生部14の動作を停止させ る。
【0023】 前述の動作過程において、SMPS回路が正常動作をする場合には、電源プラ グPL11の一方端子から抵抗R13を介して交流電源遮断検出部170に印加 される交流電圧は、抵抗R13とツェナーダイオードZDを介して一定なレベル に調節された後、ダイオードD13およびキャパシタC14を介して整流および 平滑処理される。その後、ダイオードD13と抵抗R14との接続ノードAから 一定電圧の出力が得られる。この出力は反転回路172の抵抗R15を経由して トランジスタTR11のベースに印加されるため、このトランジスタTR11は オンされる。これにより、放電回路18のトランジスタTR12のベースは低電 位となるため、このトランジスタTR12はオフとなって補助電源回路13のキ ャパシタC13により充電された電荷が放電される放電径路が形成されない。し たがって、補助電源回路13の出力電圧は、スイッチング信号発生部14および 保護回路15に続いて供給され、その結果、SMPS回路は正常動作を続ける。
【0024】 しかしながら、このような制御動作中に瞬間停電または負荷側に異常動作が発 生した場合に、前述のように保護回路15が直ちに動作して、スイッチング信号 発生部14の動作が停止される。これによって、スイッチング電界効果トランジ スタFET11もオフされ、スイッチング変圧器Tの二次側に電圧が誘導されな い。その結果、二次整流回路12の出力に接続される負荷に対する直流電源供給 が中断される。
【0025】 このような場合に、電源供給が中断されることを知って使用者が電源をオフす ると、交流電源遮断検出回路17は直ちに高レベルの交流電源遮断検出信号を放 電回路18に出力する。これを詳細に説明すると、電源プラグPL11の一方端 子に接続された交流電源遮断検出部170のキャパシタC14の容量は、トラン ジスタのベースとエミッタとの間のバイアスを印加するのに必要な程度の容量を 有しているため、キャパシタC14に充電された電荷はすぐに抵抗R14を介し て放電される。したがって、交流電源遮断検出部170のダイオードD13とキ ャパシタC14との間の接続ノードAを介してトランジスタTR11を駆動する のに十分な電圧が出力されない。その結果、反転回路172のトランジスタTR 11はオフとなる。しかしながら、一次整流回路11の平滑用キャパシタC11 は、交流電源遮断検出部170のキャパシタC14または補助電源回路13の平 滑用キャパシタC13により容量が相対的に大きいばかりでなく、それの放電時 定数がキャパシタC14またはキャパシタC13より大きく設定されている。し たがって、キャパシタC11により充電されている電荷により放電回路18のト ランジスタTR12がオンし、補助電源回路13のキャパシタC13に充電され ている残留電荷がトランジスタTR12を介して接地に急速に放電される。
【0026】 その結果、補助電源回路13の出力電圧が急速に下がるので、それによって、 保護回路15およびスイッチング信号発生部14に対する電圧供給が中止される 。したがって、保護回路の動作が停止される。その結果、SMPS回路は初期状 態となり、電源遮断の直後に電源を再投入すれば、短時間でSMPS回路を動作 させることができる。
【0027】
以上のように、この考案によれば、交流電源の遮断に応答して第2の整流回路 手段の出力電圧レベルを減少させる電圧レベル減少手段を設けたので、交流電源 の遮断の後短時間で再動作することのできる電源回路が得られた。
【図1】この発明の一実施例を示すSMPS回路の回路
図である。
図である。
【図2】従来のSMPS回路の回路図である。
11 一次整流回路 12 二次整流回路 13 補助電源回路 14 スイッチング信号発生部 15 保護回路 16 電圧変動検出部 17 交流電源遮断検出回路 18 放電回路 29 電圧分配器 170 交流電源遮断検出部 172 反転回路
Claims (4)
- 【請求項1】 供給された交流電源電圧を整流する第1
の整流回路手段と、 入力巻線ならびに第1および第2の出力巻線を有する変
圧器とを含み、 前記変圧器の入力巻線は、一方端が前記第1の整流回路
手段から出力された整流電圧を受け、 前記変圧器の入力巻線の他方端と予め定められた電位と
の間に接続されたスイッチング手段と、 前記変圧器の第1の出力巻線に接続され、前記第1の出
力巻線から出力される出力電圧の変動を検出する変動検
出手段と、 前記変圧器の第2の出力巻線に接続され、前記第2の出
力巻線から出力される出力電圧を整流する第2の整流回
路手段と、 前記変動検出手段に応答して、前記スイッチング手段の
スイッチングタイミングを制御するスイッチング制御手
段と、 前記第2の整流回路手段から出力された整流電圧を動作
電源として受けるように接続され、前記変動検出手段に
応答して、前記スイッチング制御手段の動作を不能化さ
せる不能化手段とを含み、 前記第2の整流回路手段から出力された整流電圧は、交
流電源が遮断された後もしばらくの間維持される傾向を
有し、 前記交流電源の遮断に応答して、前記第2の整流回路手
段の出力電圧レベルを減少させる電圧レベル減少手段を
含む、電源回路。 - 【請求項2】 前記変動検出手段は、前記変圧器の第1
の出力巻線に接続さ、前記第1の出力巻線から出力され
る出力電圧の異常を検出する異常検出手段を含み、 前記不能化手段は、前記異常検出手段に応答して、前記
スイッチング制御手段の動作を停止させる保護回路手段
を含む、請求項1に記載の電源回路。 - 【請求項3】 前記第2の整流回路手段は、平滑用キャ
パシタを備え、前記平滑用キャパシタは、前記交流電源
が遮断された後も前記しばらくの間充電された電荷を保
持し、 前記電圧レベル減少手段は、 前記交流電源の遮断を検出する交流電源遮断検出手段
と、 前記交流電源遮断検出手段に応答して、前記平滑用キャ
パシタに充電された電荷を放電させる放電手段とを含
む、請求項1または2に記載の電源回路。 - 【請求項4】 前記電源回路は、さらに、前記変圧器の
第2の出力巻線に接続された第3の整流回路手段を含
み、 前記変動検出手段は、前記第3の整流回路手段から出力
された整流電圧の変動を検出する、請求項1に記載の電
源回路。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR19906335 | 1990-05-11 | ||
KR2019900006335U KR920005724Y1 (ko) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | 보조전원 방전회로가 내지된 smps |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0624390U true JPH0624390U (ja) | 1994-03-29 |
JP2551390Y2 JP2551390Y2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=19298708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1991032120U Expired - Lifetime JP2551390Y2 (ja) | 1990-05-11 | 1991-05-10 | 電源回路 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5140511A (ja) |
JP (1) | JP2551390Y2 (ja) |
KR (1) | KR920005724Y1 (ja) |
CA (1) | CA2041696C (ja) |
DE (1) | DE9105983U1 (ja) |
FR (1) | FR2662031B1 (ja) |
GB (1) | GB2243963B (ja) |
HK (1) | HK112594A (ja) |
IT (1) | IT1248394B (ja) |
NL (1) | NL193922C (ja) |
Cited By (5)
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