JPH01295669A

JPH01295669A - 低電圧保護回路

Info

Publication number: JPH01295669A
Application number: JP63123297A
Authority: JP
Inventors: Akira Yamakawa; 亮山川
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 1988-05-20
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1989-11-29
Anticipated expiration: 2010-12-18
Also published as: JPH07118911B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、スイッチングレギュレータからの出力電圧が
低下又はゼロになったとき、これを検出して該スイッチ
ングレギュレータ等の出力を遮断するようにした低電圧
保護回路に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、例えばスイッチングレギュレータにおいては、第
２図に示すように、交流電源ｌからの入力電圧をダイオ
ード２．平滑コンデンサ３により整流、平滑した後、補
助電源回路４により動作せしめられる制ｍｔｃｓによっ
てオンオフされるＦＥＴ６を介してパルス制御し、さら
にトランス７゜整流・平滑回路８を介して所望の出力電
圧を得るようにしており、この出力電圧が例えば短絡、
破損等の理由により低下したりゼロになった場合、これ
を低電圧保護回路９により検出して、上記パルス制御を
行なう制御Ｉ　Ｃ５への出力を遮断し、この制？Ｉ　Ｉ
　Ｃ５の発振を停止させることにより、該スイッチング
レギュレータ等の出力を遮断するようにして、該スイッ
チングレギュレータ等を保護している。

このような低電圧保護回路９は、スイッチングレギュレ
ータの出力電圧が入力端子９ａからツェナーダイオード
を介してそのベースに入力されるトランジスタ１０と、
このトランジスタ１０のエミッタ及びコレクタ間に接続
され且つ上記補助電源回路４から定電圧ｖｃが抵抗を介
して＋側に印加される電解コンデンサ１１と、この電解
コンデンサ１１の＋側がダイオードを介してゲートに接
続されていて且つ上記定電圧ｖｃが抵抗を介してアノー
ドに入力され且つこのアノードが出力端子９ｂに接続さ
れた５ＣＲ１２とにより構成されている。

このように構成された低電圧保護回路９によれば、スイ
ッチングレギュレータの出力電圧が所定電圧以上である
場合には、トランジスタ１ｏのベースにはツェナーダイ
オードを介して信号が入力されることになる。従ってト
ランジスタ１ｏはオンになっており、電解コンデンサ１
１の＋側に入力される定電圧ｖｃは該トランジスタ１０
を介してアースに流れる。これにより、５ＣＲ１２のゲ
ートにはＬレベルの信号が入力され、従って該５ＣＲ１
２は非導通状態であるので、該ＳＣＲ１２のアノード側
に入力される定電圧ｖｃはダイオードを介して制御　Ｃ
５に入力され、この入力によって該制御回路が作動を続
けることになり、スイッチングレギュレータが連続的に
出力する。

ここで、スイッチングレギュレータの出力電圧が負荷の
短絡、破損等によって低下したり又はゼロになったとき
には、上記出力電圧が低下するので、この出力電圧が所
定電圧以下になったとき、トランジスタ１０のベースに
は信号が入力されなくなり、従ってトランジスタ１０が
オフとなり、これによって電解コンデンサ１１は定電圧
ｖｃからの電流により充電される。これにより、該電解
コンデンサ１１の充電電圧がダイオードを介してＳＣＲ
１２のゲートに印加され、ＦｋｓｃＲ１２が導通状態と
なるので、該５ＣＲ１２のアノード側に入力される定電
圧ｖｃは該ＳＣＲ１２を介してアースに接続されること
になる。か（して前記制御ＩＣ５へは信号が出力されな
くなるので、該制ｉｆ　Ｃ５の作動が停止され、スイッ
チングレギュレータの出力が遮断されることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような構成のスイッチングレギュレ
ータにおいては、低電圧保護回路９の動作中に電源スィ
ッチ１ａをオフにしても、平滑コンデンサ３が充電され
ていることから、該平滑コンデンサ３の電荷により補助
電源回路４は活きている。これにより５ＣＲ１２には保
持電流が供給され続けるため、該平滑コンデンサ３が充
分に放電するまでは、電源スィッチ１ａを再投入しても
低電圧保護回路９が動作しているため、スイッチングレ
ギュレータの出力の再復帰が不可能であった。

本発明は、以上の点に鑑み、動作中に電源スィッチをオ
フにした場合、電源の平滑コンデンサの放電を待つこと
なく、すぐに電源スィッチを再投入しても、スイッチン
グレギュレータの出力復帰が可能であるようにした、低
電圧保護回路を提供することを目的としている。

Ｃ問題点を解決するための手段及び作用〕上記目的は、
本発明によれば、ベースに電圧降下を検出すべき信号が
入力されると共にエミッタ。

コレクタ間に定電圧が印加されるトランジスタと、この
トランジスタのコレクタがダイオードを介してゲートに
接続されると共に電源から平滑回路を介して所定電圧が
入力される出力端子とアースとの間に接続されているス
イッチング素子とを存しており、上記検出すべき信号が
基準電圧以下になったときこのスイッチング素子が導通
状態となって、所定電圧をアースに落とすことにより、
出力端子からの出力を遮断するようにした低電圧保護回
路において、上記スイッチング素子に対して並列にエミ
ッタ、コレクタ間が接続され且つベースに上記所定電圧
が印加された第二のトランジスタと、この第二のトラン
ジスタのベース、エミッタ間に接続された受光素子と、
この受光素子に対向して配置され且つ電源により駆動さ
れる発光素子とを有せしめることによりて達成される。

この発明によれば、先ず電源が投入されると、発光素子
が発光して受光素子に入射し、これにより受光素子は第
二のトランジスタのベース、エミッタ間をシ覆−卜する
こととなり、従って該第二のトランジスタはオフになる
ので、検出すべき信号が基準電圧以上である場合には、
トランジスタはオンであるから、スイッチング素子のゲ
ートには信号が入力されず、従ってスイッチング素子は
非導通状態であり、出力端子からは定電圧が出力された
ままである。しかし、検出すべき信号が負荷の短絡、破
壊等により電圧降下して基準電圧以下になると、トラン
ジスタのベースがＬレベルとなり、これによりトランジ
スタがオフになるので、前記定電圧はスイッチング素子
のゲートに入力されることとなり、従ってこのスイッチ
ング素子は導通状態になり、出力端子に印加されている
定電圧はスイッチング素子を通ってアースに落ちるため
、この出力端子からの出力が遮断されることになる。そ
してこの状態で電源がオフにされると、発光素子がその
発光を停止し、従って受光素子には光が入射しないので
、第二のトランジスタのベースに電圧が印加されること
となり、これにより該第二のトランジスタがオンとなっ
て、スイッチング素子の７ノード、カソード間をシッー
トすることから、該スイッチング素子が非導通状態とな
る。従って電源オフによりすぐに本低電圧保護回路の動
作が停止することとなり、ここで電源が再投入されると
、低電圧保護回路が動作していないので、電源の平滑コ
ンデンサの放電を待たずに、すぐにスイッチングレギュ
レータ等の出力復帰が可能となる。

〔実施例〕

以下、図面に示した実施例に基づいて本発明をさらに説
明する。

第１図は本発明による低電圧保護回路を組み込んだスイ
ッチングレギュレータの一実施例を示しており、このス
イッチングレギュレータは、前記した従来の低電圧保護
回路９のかわりに低電圧保護回路２０が備えられている
ことを除いては、第２図のスイッチングレギュレータと
同様の構成である。

低電圧保護回路２０は、基本的には第１図の低電圧保護
回路９と同様の構成であるが、本発明によれば、さらに
５ＣＲ１２に直列に接続されたダイオード２１と、この
５ＣＲ１２に対して並列にエミッタ、コレクタ間が接続
され且つベースには補助電源回路４からの電圧が分圧抵
抗を介して印加された第二のトランジスタ２２と、この
第二のトランジスタ２２のベース、エミッタ間に接続さ
れた受光素子２３と、該受光素子２３に対向して配置さ
れ且つ交流電源１により駆動回路２４を介して発光せし
められる発光素子２５とを有している。

さらに、該第二のトランジスタ２２のコレクタには、電
解コンデンサ１１の＋側から抵抗及びダイオードを介し
て定電圧ｖｃが印加されている。

本発明による低電圧保護回路２０は以上のように構成さ
れており、先ず電源スィッチｌａが投入されると、発光
素子２５が駆動回路２４により発光せしめられ、該発光
素子２５からの光は受光素子２３に入射する。これによ
り受光素子２３は、第二のトランジスタ２２のベース、
エミッタ間をシ四−卜することとなり、該エミッタには
電圧が印加されな（なるので、この第二のトランジスタ
２２はオフとなる。

スイッチングレギュレータの検出すべき信号が基準電圧
以上である場合には、入力端子２０ａからツェナーダイ
オードを介してトランジスタ１゜のベースに信号が入力
されることから、トランジスタ１０はオンになっている
。これにより、補助電源回路４からの所定電圧はトラン
ジスタ１０を通ってアースに落ちるため、該トランジス
タｌＯのコレクタにおける電圧が低いので、ＳＣＲ１２
のゲートにはＬレベルの信号が入力される。従って５Ｃ
Ｒ１２は非導通状態であり、出力端子２０ｂからは所定
電圧が出力されたままである。

ここで、検出すべき信号が負荷の短絡、破壊等により電
圧降下を生じて基準電圧以下になると、入力端子２０ａ
からツェナーダイオードを介してトランジスタ１０のベ
ースに信号が入力されなくなり、これによりトランジス
タ１−０がオフになる。

従って、電解コンデンサ１１が充電され、これによりダ
イオードを介して５ＣＲ１２のゲートにはＨレベルの信
号が入力されることとなり、従９て該５ＣＲ１２は導通
状態になる。かくして、出力端子２０ｂに印加されてい
る定電圧は５ＣＲ１２を通うてアースに落ちるため、該
出力端子２０ｂからの出力が遮断されることになる。

この状態において、電源スィッチ１ａがオフにされると
、発光素子２５は、その駆動回路２４に給電されな（な
ることから、その発光を停止する。

従って受光素子２３には光が入射しないので、第二のト
ランジスタ２２のベースに電圧が印加されることとなり
、これにより該第二のトランジスタ２２がオンとなり、
５ＣＲ１２のアノード、カソード間をショートすること
から、この５ＣＲ１２が非導通状態となる。従って、本
低電圧保護回路２０の動作が停止することとなる。

ここで電源が再投入されると、低電圧保護回路が動作し
ていないので、電源の平滑コンデンサの放電を待たずに
、すぐに制ｍＩｃ５が動作を開始し、これによりＦＥＴ
６を介して所望のパルス制御が行なわれるので、スイッ
チングレギエレータ等の出力復帰が可能となる。

〔発明の効果〕以上述べたように、本発明によれば、ベースに電圧降下
を検出すべき信号が入力されると共にエミッタ、コレク
タ間に定電圧が印加されるトランジスタと、該トランジ
スタのコレクタがダイオードを介してゲートに接続され
ると共に電源から平滑回路を介して所定電圧が入力され
る出力端子とアースとの間に接続されているスイッチン
グ素子とを含んでおり、該検出すべき信号が基準電圧以
下になったとき該スイッチング素子が導通状態となって
、所定電圧をアースに落とすことにより、出力端子から
の出力を遮断するようにした低電圧保護回路において、
上記スイッチング素子に対して並列にエミッタ、コレク
タ間が接続され且つベースに上記所定電圧が印加された
第二のトランジスタと、該第二のトランジスタのベース
、エミッタ間に接続された受光素子と、該受光素子に対
向して配置され且つ電源により駆動される発光素子とを
有するように構成したから、先ず電源が投入されると、
発光素子が発光して受光素子に入射し、これにより受光
素子は第二のトランジスタのベース、エミッタ間をショ
ートすることとなる。

従って、上記第二のトランジスタはオフになるので、検
出すべき信号が基準電圧以上である場合には、トランジ
スタはオンであるから、スイッチング素子のゲートには
信号が入力されず、従ってスイッチング素子は非導通状
態であり、出力端子からは定電圧が出力されたままであ
るが、検出すべき信号が負荷の短絡、破壊等により電圧
降下して基準電圧以下になると、トランジスタのベース
がＬレベルとなり、これによりトランジスタがオフにな
るので、前記定電圧はスイッチング素子のゲートに人力
されることとなり、従って該スイッチング素子は導通状
態になり、出力端子に印加されている定電圧はスイッチ
ング素子を通ってアースに落ちるため、該出力端子から
の出力が遮断されることになる。さらに、この状態で電
源がオフにされると、発光素子がその発光を停止し、従
って受光素子には光が入射しないので、第二のトランジ
スタのベースに電圧が印加されることとなる。

これによりこの第二のトランジスタがオンとなって、ス
イッチング素子のアノード、カソード間をカソードする
ことから、該スイッチング素子が非導通状態となり、従
って電源オフによりすぐに本低電圧保護回路の動作が停
止することとなる。ここで電源が再投入されると、低電
圧保護回路が動作していないので、電源の平滑コンデン
サの放電を待たずに、すぐにスイッチングレギエレータ
等の出力復帰が可能となる。

かくして、本発明によれば、本低電圧保護回路の動作中
に電源スィッチをオフにした場合、本低電圧保護回路の
動作が強制的に停止せしめられることにより、電源の平
滑コンデンサの放電を待つことなく、すぐに電源スィッ
チを再投入しても、スイッチングレギュレータの出力復
帰が可能である、極めて優れた低電圧保護回路が提供さ
れ得ることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による低電圧保護回路を組み込んだスイ
ッチングレギュレータの一実施例を示す回路図である。第２図は従来の低電圧保護回路を組み込んだスイッチン
グレギュレータの一例を示す回路図である。１・・・交流電源；　１ａ・・・電源スィッチ；　２・
・・ダイオード；　３・・・平滑コンデンサ；　４・・
・補助電源回路；５・・・制御ＩＣ；６・・・ＦＥＴ；
　　７・・・トランス：　８・・・整流平滑回路：　１
０・・・トランジスタ：　１１・・・電解コンデンサ；
　１２・・・ＳＣＲ；　　２０・・・低電圧保護回路；
　２１・・・ダイオード；　２２・・・第二のトランジ
スタ；　２３・・・受光素子：　２４・・・駆動回路；
　２５・・・発光素子。特許出願人：スタンレー電気株式会社代　理　人：弁理士　平　山　−室

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ベースに電圧降下を検出すべき信号が入力される
と共にエミッタ、コレクタ間に所定電圧が印加されるト
ランジスタと、該トランジスタのコレクタがダイオード
を介してゲートに接続されると共に電源から平滑回路を
介して所定電圧が入力される出力端子とアースとの間に
接続されているスイッチング素子とを含んでおり、該検
出すべき信号が基準電圧以下になったとき該スイッチン
グ素子が導通状態となって、所定電圧をアースに落とす
ことにより、出力端子からの出力を遮断するようにした
低電圧保護回路において、上記スイッチング素子に対して並列にエミッタ、コレクタ間が接続され且つベースに上記所定電圧
が印加された第二のトランジスタと、該第二のトランジ
スタのベース、エミッタ間に接続された受光素子と、該
受光素子に対向して配置され且つ電源により駆動される
発光素子とを含んでいることを特徴とする、低電圧保護
回路。