JPH0195312A

JPH0195312A - 電源回路

Info

Publication number: JPH0195312A
Application number: JP25303787A
Authority: JP
Inventors: Koichi Ariga; 有賀　浩一
Original assignee: Nippon Chemi Con Corp
Current assignee: Nippon Chemi Con Corp
Priority date: 1987-10-07
Filing date: 1987-10-07
Publication date: 1989-04-13
Also published as: JPH0566611B2

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］この発明は、過電圧検′護機能を有する電源回路に関す
る。

［従来の技術］過電圧保護機能を有する電源回路にあって、例えば、そ
の出力電圧として正及び負の夫々所定の直流電圧が得ら
れるようになされた多出力形の電源回路が知られている
。

これは、例えばサーボ系において、その駆動モータの正
逆転用に使用するようなとき、必要な直流電圧を得る電
源回路として通常使用きれるものである。

第２図は、この種過電圧保護機能を有した電源回路１０
の一例を示す要部の接続図である。

商用交流源２は電源スィッチ３及びヒユーズ４を介して
商用電源トランスｌの１次コイル１ａに供給きれる。

その２次側には、複数の２次コイルｌｂ、ｌｃが設けら
れ、一方の２次コイル１ｂにはダイオードＤ１とコンデ
ンサＣ１とで構成された整流回路６を介して正側の電源
端子（第１の正電圧導出端子）７が導出されている。

また、他方の２次コイル１ｃには、ダイオードＤ２とコ
ンデンサＣ２とで構成きれた整流回路１１を介してマイ
ナス側の電源端子９が導出されている。ダイオードＤ２
が接続された端子８は、基準電源端子（ＯＶ）である。

このような電源回路１０において、各２次コイルｌｂ、
ｌｃには夫々その所定位置に正側及び負側出力電圧（＋
Ｖ、−Ｖ）の各過電圧状態を保護するための回路２０及
び３０が設けられる。

プラス側の過電圧保護回路２０から説明すると、端子７
．８間には、電圧検出用のツェナーダイオード２１と抵
抗器２２からなる直列回路が接続きれ、その接続中点に
制御トランジスタＱ１が接続される。

端子７．８間には、ざらに制御素子として機能するこの
例ではサイリスタ２３が接続され、そのゲート端子に上
述した制御トランジスタＱ１の出力が供給されるように
なされている。

通常の状態においては、制御トランジスタＱ１はオフ状
態を保持するが、何らかの原因で端子７゜８間に接続さ
れた負荷が重負荷となり、端子７゜８間のプラス側電圧
が規定より過大になったときには、制御トランジスタＱ
１がオンしてこれに基づき、サイリスタ２３がオンする
。

その結果、端子７．８間がショートされて、商用電源ト
ランス１の１次コイルｌａ側には、過大電流が流れる結
果、ヒユーズ４が溶断される。これによって、出力端子
７．８間に接続された負荷が過電圧より保護されること
になる。

端子８．９間には、ざらにマイナスの過電圧保護回路３
０が設けられる。そのため、この例においては、２次コ
イル１ｃにダイオードＤ３とコンデンサＣ３からなる補
助電源３１が接続きれ、これより得られた直流電圧がホ
トカブラ３２を構成するホトダイオード３２ａと、これ
に直列接続きれた制御トランジスタＱ２の直列回路に供
給される。

制御トランジスタＱ２には、端子８．９間に接続きれた
ツェナーダイオード３４と抵抗器３５の直列回路で得ら
れた所定の検出電圧が供給される。

一方、プラス側の過電圧保護回路２ｏにはざらに制御ト
ランジスタＱ１と並列にホトカブラ３２を構成する他方
のホトトランジスタ３２ｂが各々抵抗素子を介して直流
電圧子Ｂの供給端子に接続きれている。この直流電圧子
Ｂは２次コイル１ｂから中間タップを導出し、その中間
タップに得られる電圧を整流したものである。

その結果、通常状態においては、制御トランジスタＱ２
はオフ状態を保持するが、端子８．９間に得られるマイ
ナスの直流電圧が所定レベル以下になった場合には、こ
れが制御トランジスタＱ２において検出されることによ
り、ホトダイオード３２ａがオンする。

ホトダイオード３２ａがオンすると、これがホトトラン
ジスタ３２ｂで検出されることによって、サイリスタ２
３のゲートに所定のゲート信号が供給される。

その結果、端子７，８間がショートされ、上述したと同
様に商用電源トランス１の１次コイル１ａ側に設けられ
たヒユーズ４が溶断されて端子８゜９間に接続された負
荷がその過電圧より保護されることになる。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、このように構成された過電圧保護機能を有す
る電源回路１ｏにおいては、マイナスの過電圧も検出す
る必要があるために、第２図に示すようにホトカブラ３
２によって、マイナス側の過電圧状態が検出されるわけ
であるが、このようにプラス側とマイナス側の双方に過
電圧保護回路２０．３０を設ける場合においては、特に
マイナス側の過電圧保護回路３ｏには、補助電源３１が
必要になる。

しかも、ホトカブラによってマイナス側の過電圧状態を
プラス側過電圧保護回路２ｏに伝達する必要がある。

このように従来の構成においては、ホトカブラ３２が必
要な他、マイナス側の過電圧保護回路３０を動作せしめ
るために補助電源３１を必要とするなど、回路構成が複
雑化する欠点があった。

そこで、この発明においては、ホトカブラ等の伝達手段
を必要とすることなく、しかも、補助電源を１つ不要に
して回路構成の簡略化を図った過電圧保護機能を有する
電源回路を提案するものである。

［問題点を解決するための手段］上述の問題点を解決するため、この発明においては、ト
ランスの２次側から第１の正電圧を取り出して負荷へ供
給すると共に、前記第１の正電圧が所定のレベルを越え
たときには第１の過電圧検出出力を発生させて過電圧保
護回路に供給し、第１の正電圧の負荷への供給を停止さ
せる過電圧保護動作を行なう電源回路であって、トランスの２次側から負荷へ供給する負電圧を取り出す
と共に、第１の正電圧とは別の第２０正電圧を取り出し
、該第２の正電圧と負電圧との差電圧を分圧して取り出
し、分圧電圧が所定レベル以下となったと゛きに第２の
過電圧検出出力を発生させ、過電圧保護回路における第
１の過電圧検出出力の供給ラインに第２の過電圧検出出
力を供給するように構成し、第１又は第２の過電圧検出
出力の何れか一方が前記過電圧保護回路に供給されて過
電圧保護動作を行なうことを特徴とするものである。

［作　用］制御素子であるサイリスタ２３には、プラス側の電圧検
出手段５０ａが接続されると共に、これと並列にマイナ
ス側の電圧検出手段５０ｂが接続きれる。

プラス側の直流電圧が過電圧となった場合には、制御ト
ランジスタＱ１がオンしてサイリスタ２３が導通状態に
制御きれる。

また、マイナス側の直流電圧の変動は、オペアンプ４０
に伝達され、これが所定レベル以上になったときには、
オペアンプ４０の出力が反転してサイリスタ２３をオン
せしめるになる４８号が形成きれる。

これによって、マイナス側の過電圧が検出されても、例
えばこれにより、１次コイル１ａに接続されたヒユーズ
４が溶断される等として負荷が保護きれることになる。

［実　施　例］続いて、この発明に係る過電圧保護機能を有した電源回
路の一例を第１図以下を参照して詳細に説明する。

この発明においても、商用電源トランス１が使用され、
その１次コイル１ａ側には、商用交流源２が電源スィッ
チ３及びヒユーズ４を介して供給される。また、その２
次側には、一対の２次コイル１ｂ及びＩＣが巻回され、
一方の１次コイル１ｂよりプラス側の出力端子（第１の
正電圧導出端子）７が導出される。

同様に、他方の２次コイルＩＣ側には、所定のマイナス
の直流電圧を得る端子９が導出きれる。

そのため、従来と同様に２次コイル１ｂ側にはダイオー
ドＤ１とコンデンサＣ１よりなる整流回路６が接続され
、また、２次コイルＩＣと１ｂとの間にはダイオードＤ
２が接続されると共にこのダイオードＤ２とコンデンサ
Ｃ２によって、整流回路１１が構成きれる。そして、ダ
イオードＤ２のカソード側より基準電圧（Ｏｖ）を得る
端子８が導出されることになる。

この発明においては、一対の出力端子７．９間に正側及
び負側の過電圧に対して共通に動作する過電圧保護回路
５０が設けられる。

そのため、この例においても、端子７．８間には、制御
素子であるサイリスタ２３が接続され、このゲートに正
側検出手段５０ａと負側検出手段５０ｂが接続される。

正側検出手段５０ａは図示するように端子７゜８間に接
続きれたツェナーダイオード２１と抵抗器２２の直列回
路及びその接続中点に接続された制御トランジスタＱ１
とで構成きれる。

同様に負側の検出手段５０ｂはオペアンプ４０を有し、
そのマイナス端子には、負側端子９と所定の直流電源端
子（第２の正電圧用電源端子）十Ｂとの間に接続された
分圧用の抵抗器４１．４２より得られる所定の分圧電圧
が供給される。

そのプラス端子には、基準端子８からの基準電圧（＝Ｏ
Ｖ）が供給される。オペアンプ４０の出力は、抵抗器４
３及び逆流阻止用のダイオード４４を介してサイリスタ
２３のゲートに供給される。

なお、過電圧保護回路５０に設けられた検出手段５０ａ
、５０ｂともその一方の直流電圧は第２図で説明した直
流電圧子Ｂが利用される。

この所定の直流電圧子Ｂは２次コイル１ｂから中間タッ
プを導出し、その中間タップに得られる電圧を整流した
ものを使用することができる。

このように構成された過電圧保護回路５０の動作を次に
説明する。

正常動作状態の場合には、検出手段５０ａからは過電圧
状態が検出されない。同様に端子８．９間に得られるマ
イナスの直流電圧が所定の範囲内にある場合にも、検出
手段５０．ｂからはその検出出力が得られないため、い
ずれもサイリスタ２３はオフ状態を保持することになる
。

しかしながら、例えば端子７，８間に得られるプラスの
直流電圧が所定レベルを越えた場合には、制御トランジ
スタＱ１がオン状態となるため、これによって、サイリ
スタ２３が導通し、端子７゜８間はショート状態となる
。

これによって、１次コイル１ａには過電流が流れてヒユ
ーズ４が溶断されることにより、端子７゜８間に接続さ
れた負荷が過電圧より保護きれることになる。

また、端子８．９間に得られるマイナスの出力電圧が所
定レベルを越えた場合には、オペアンプ４０のマイナス
側端子のレベルがざらにマイナス側に大きくなるため、
オペアンプ４０からは、プラスの検出出力が得られる。

この検出出力が抵抗器４３及びダイオード４４を介して
サイリスク２３のゲートに印加きれるため、サイリスタ
２３が導通する。

これによって、上述したと同様にヒユーズ４が溶断きれ
る等して、端子８，９間に接続された負荷がその過電圧
より保護されることになる。

また、この発明は出力電圧の安定化機能を有しない電源
回路に通用したが、スイッチング電源などのように電圧
安定化機能を有する電源回路にもこの発明を適用できる
。

［発明の効果］以上説明したように、この発明の構成によれば、ホトカ
ブラを使用しないでもマイナス側の直流電圧の過電圧を
正しく検出することができる。

また、オペアンプ４０を使用してその出力に基づきサイ
リスタ２３を制御するようにしたので、プラス側検出手
段５０ａが使用する直流電圧と同一の電圧を使用するこ
とが可能になる。その結果、マイナス側の検出手段用と
して改めて補助電源を設ける必要がない。その結果、回
路構成の簡略化を図ることができる。

従って、この発明に係る過電圧保護機能を有した電源回
路は上述したような電源回路などに適用して極めて好適
である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る電源回路の一例を示す接続図、
第２図は従来の電源回路の一例を示す接続図である。１・φ・商用電源トランス２・・・商用交流源４・・・ヒユーズ７・・・プラス側直流電源端子９・・・マイナス側直流電源端子１０・・・電源回路２３・・・制御素子５０・・・過電圧保護回路５０ａ・・・正側検出手段５０ｂ・・・負側検出手段特許出願人　日本ケミコン株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トランスの２次側から第１の正電圧を取り出して
負荷へ供給すると共に、前記第１の正電圧が所定のレベ
ルを越えたときには第１の過電圧検出出力を発生させて
過電圧保護回路に供給し、前記第１の正電圧の負荷への
供給を停止させる過電圧保護動作を行なう電源回路であ
って、前記トランスの２次側から負荷へ供給する負電圧を取り
出すと共に、前記第１の正電圧とは別の第２の正電圧を
取り出し、該第２の正電圧と前記負電圧との差電圧を分
圧して取り出し、前記分圧電圧が所定レベル以下となっ
たときに第２の過電圧検出出力を発生させ、前記過電圧
保護回路における前記第１の過電圧検出出力の供給ライ
ンに前記第２の過電圧検出出力を供給するように構成し
、前記第１又は第２の過電圧検出出力の何れか一方が前
記過電圧保護回路に供給されて過電圧保護動作を行なう
ことを特徴とする電源回路。