JPH03201013A - 複合電源制御装置 - Google Patents
複合電源制御装置Info
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- JPH03201013A JPH03201013A JP33837389A JP33837389A JPH03201013A JP H03201013 A JPH03201013 A JP H03201013A JP 33837389 A JP33837389 A JP 33837389A JP 33837389 A JP33837389 A JP 33837389A JP H03201013 A JPH03201013 A JP H03201013A
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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。
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、複写機やレーザービームプリンタ等の電源の
制御装置に関するものである。
制御装置に関するものである。
第2図に従来例のブロック図を示す。まず回路構成に関
して説明する。1は交流電源で、整流回路2の入力端子
に接続されている。整流回路2の正側の出力端子は、電
解コンデンサ3の正電極と電源トランス33の1次−1
c!11の巻き始め端子に接続されている。その1次巻
線の巻き終りが、スイッチング用MOS F E T
(metal oxidesea+1conduct
or field−effect transisto
r)のドレインとコンデンサ5の一端及びフライホイー
ルダイオード6のカソード端に接続されている。コンデ
ンサ5の他端は、フライホイールダイオード6のアノー
ド端子、MOS FET4のソース、電解コンデンサ
3の負端子及び整流回路2の負側の出力端子に接続され
ている。トランス33の2次巻線のうちの一つの巻き始
めは接地され、その巻き終り端子はダイオード7のアノ
ードに接続されている。ダイオード7のカソード端子は
、負端子が接地されているコンデンサ10の正端子、正
側の電圧出力端子及び抵抗13の一端子に接続されてい
る。抵抗13の他端は一端が接地されている抵抗14の
他端及び電圧検出回路15の入力端子に接続されている
。電圧検出回路15の検出信号端子はコンパレータ16
の負信号入力端子に接続されている。コンパレータ16
の正信号入力端子には他端が接地されている基準電源1
7の一端に接続されている。コンパレータ16の比較結
果出力端子がP W M (Pu1se width
modulation)回路18のPWM制御信号入力
端子に接続されており、PWM回路18のPWM信号出
力端子がMOS FET4のゲート端子に接続されて
いる。
して説明する。1は交流電源で、整流回路2の入力端子
に接続されている。整流回路2の正側の出力端子は、電
解コンデンサ3の正電極と電源トランス33の1次−1
c!11の巻き始め端子に接続されている。その1次巻
線の巻き終りが、スイッチング用MOS F E T
(metal oxidesea+1conduct
or field−effect transisto
r)のドレインとコンデンサ5の一端及びフライホイー
ルダイオード6のカソード端に接続されている。コンデ
ンサ5の他端は、フライホイールダイオード6のアノー
ド端子、MOS FET4のソース、電解コンデンサ
3の負端子及び整流回路2の負側の出力端子に接続され
ている。トランス33の2次巻線のうちの一つの巻き始
めは接地され、その巻き終り端子はダイオード7のアノ
ードに接続されている。ダイオード7のカソード端子は
、負端子が接地されているコンデンサ10の正端子、正
側の電圧出力端子及び抵抗13の一端子に接続されてい
る。抵抗13の他端は一端が接地されている抵抗14の
他端及び電圧検出回路15の入力端子に接続されている
。電圧検出回路15の検出信号端子はコンパレータ16
の負信号入力端子に接続されている。コンパレータ16
の正信号入力端子には他端が接地されている基準電源1
7の一端に接続されている。コンパレータ16の比較結
果出力端子がP W M (Pu1se width
modulation)回路18のPWM制御信号入力
端子に接続されており、PWM回路18のPWM信号出
力端子がMOS FET4のゲート端子に接続されて
いる。
トランス33の第2の2次巻線の巻き始めの端子は、コ
ンデンサ11の負端子、正端子が接地されているコンデ
ンサ21の負端子及び抵抗19の一端子に接続されてい
る。抵抗19の他端子は、トランジスタ2oのコレクタ
に接続されており、トランジスタ20のエミッタは接地
されており、ベースは、コンパレータ22の比較結果出
力端子に接続されている。第2の2次巻線の巻き終り端
子は、整流用のダイオード8のアノード端子に接続され
、整流用ダイオード8のカソード端子がコンデンサ11
の正端子と抵抗24の一端子に接続されていて、又定電
圧出力端子41に接続されている。抵抗24の他端は、
一端が接地されている抵抗25の他端と、コンパレータ
22の負信号入力端子に接続されている。又コンパレー
タ22の正信号入力端子は、他端が接地されている基準
電源23の一端に接続されている。
ンデンサ11の負端子、正端子が接地されているコンデ
ンサ21の負端子及び抵抗19の一端子に接続されてい
る。抵抗19の他端子は、トランジスタ2oのコレクタ
に接続されており、トランジスタ20のエミッタは接地
されており、ベースは、コンパレータ22の比較結果出
力端子に接続されている。第2の2次巻線の巻き終り端
子は、整流用のダイオード8のアノード端子に接続され
、整流用ダイオード8のカソード端子がコンデンサ11
の正端子と抵抗24の一端子に接続されていて、又定電
圧出力端子41に接続されている。抵抗24の他端は、
一端が接地されている抵抗25の他端と、コンパレータ
22の負信号入力端子に接続されている。又コンパレー
タ22の正信号入力端子は、他端が接地されている基準
電源23の一端に接続されている。
トランス33の第3の2次巻線の巻き始め端子は、コン
デンサ12の負端子、正端子が接地されているコンデン
サ28の負端子及び抵抗27の一端子に接続されている
。抵抗27の他端子はトランジスタ26のコレクタに接
続されている。トランジスタ26のエミッタは接地され
ており、ベースはコンパレータ31の比較結果出力端子
に接続されている。第3の2次巻線の巻き終り端子は、
整流用ダイオード9のアノード端子に接続され、整流用
ダイオード9のカソード端子がコンデンサ12の正端子
と抵抗30の一端子と定電圧出力端子42に接続されて
いる。抵抗30の他端は、端が接地されている抵抗29
の一端子と、コンパレータ31の負信号入力端子に接続
されている。
デンサ12の負端子、正端子が接地されているコンデン
サ28の負端子及び抵抗27の一端子に接続されている
。抵抗27の他端子はトランジスタ26のコレクタに接
続されている。トランジスタ26のエミッタは接地され
ており、ベースはコンパレータ31の比較結果出力端子
に接続されている。第3の2次巻線の巻き終り端子は、
整流用ダイオード9のアノード端子に接続され、整流用
ダイオード9のカソード端子がコンデンサ12の正端子
と抵抗30の一端子と定電圧出力端子42に接続されて
いる。抵抗30の他端は、端が接地されている抵抗29
の一端子と、コンパレータ31の負信号入力端子に接続
されている。
又コンパレータ31の正信号入力端子は、他端が接地さ
れている基準電源32の一端に接続されている。
れている基準電源32の一端に接続されている。
次C動作について説明する。
前述の2から18の回路素子で1つのスイッチング電源
回路が構成されている。すなわち、交流電源1を整流回
路2.電解コンデンサ3によって整流平滑した直流電圧
を、MOS FET4でスイッチングしており、MO
S FET4.コンデンサ5.フライホイールダイオ
ード6、トランス33の1次巻線及び第1の2次巻線の
回路でフライバック式のスイッチングレギュレータを構
成している。そのため、MOS FET4のオン幅を
変化させるPWM信号によって、コンバータトランス3
3の2次巻線に出力される交流電圧を制御する事ができ
る。コンバータトランス33の第1の2次@線の出方電
圧は、ダイオード7で整流され、コンデンサ10で平滑
され、その直流電圧が抵抗13.14で分圧され、電圧
検出回路15で検出され、その検出電圧と基準電源17
の電圧とをコンパレータ16で比較し、PWM回路18
が出力するパルスのデユーティ(duty)をその比較
結果によって制御する事によって、2から18の回路全
体を一つのフィードバックループに構成しスイッチング
電源としている。すなわち、コンパレータ16は、基準
電@17の電圧値と電圧検出回路15の電圧値が一致す
る様な制御を行い、基準電源17の電圧値より電圧検出
回路15の検出した電圧値の方が大であれば、PWM回
路18の生成するパルスのデユーティが減少する種制御
し、その逆であればPWM回路18の生成するパルスの
デユーティが増加する様に制御している。
回路が構成されている。すなわち、交流電源1を整流回
路2.電解コンデンサ3によって整流平滑した直流電圧
を、MOS FET4でスイッチングしており、MO
S FET4.コンデンサ5.フライホイールダイオ
ード6、トランス33の1次巻線及び第1の2次巻線の
回路でフライバック式のスイッチングレギュレータを構
成している。そのため、MOS FET4のオン幅を
変化させるPWM信号によって、コンバータトランス3
3の2次巻線に出力される交流電圧を制御する事ができ
る。コンバータトランス33の第1の2次@線の出方電
圧は、ダイオード7で整流され、コンデンサ10で平滑
され、その直流電圧が抵抗13.14で分圧され、電圧
検出回路15で検出され、その検出電圧と基準電源17
の電圧とをコンパレータ16で比較し、PWM回路18
が出力するパルスのデユーティ(duty)をその比較
結果によって制御する事によって、2から18の回路全
体を一つのフィードバックループに構成しスイッチング
電源としている。すなわち、コンパレータ16は、基準
電@17の電圧値と電圧検出回路15の電圧値が一致す
る様な制御を行い、基準電源17の電圧値より電圧検出
回路15の検出した電圧値の方が大であれば、PWM回
路18の生成するパルスのデユーティが減少する種制御
し、その逆であればPWM回路18の生成するパルスの
デユーティが増加する様に制御している。
この条件下で、電源トランス33の第2.第3の2次巻
線上にもその1次巻線との巻線比に応じた交流電圧が生
じる。第2.第3の2次巻線の構成する回路では、その
各々の巻線独立にフィードバック制御によって出力直流
電圧を制御できる様に構成されている。すなわち、第2
の2次巻線に出力された交流電圧は、ダイオード8で整
流され、コンデンサ11で平滑され、電圧出力端子41
に出力されると同時に抵抗24.25によって分圧され
、その分圧された電圧がコンパレータ22で、基準電源
23の電圧と比較され、その比較結果出力がハイレベル
のとき、すなわち、コンパレータの正入力端子の電圧が
負入力端子の電圧より大のときにはトランジスタ20が
オンとなり、第2の2次巻線の巻き始めの直流電位は、
近似的にコンデンサ21と抵抗19による時定数で接地
電位に向けて上昇する。その結果出力端子41の電圧は
それに比例して増加する。逆に、コンパレータ22の比
較結果出力がローレベル、すなわち、コンパレータの正
入力端子の電圧が負入力端子より小のときには、トラン
ジスタ20がオフとなり、抵抗24.25の和と、コン
デンサ11の積の時定数でコンデンサ21に電荷が充電
され、それに比例して電圧出力端子41の電圧が減少す
る。この様な制御がかかることから、この回路要素8,
11.19〜25、第2の2次巻線で構成される系は独
立して安定化された直流電源を構成できる。全く同じ事
が第3の2次@線の系すなわち、ダイオード9.コンデ
ンサ12゜28、トランジスタ26.抵抗27,29゜
30、コンパレータ31.基準電源32.電圧出力端子
42よりなる系でも成立つので、ここでは説明を省略す
る。
線上にもその1次巻線との巻線比に応じた交流電圧が生
じる。第2.第3の2次巻線の構成する回路では、その
各々の巻線独立にフィードバック制御によって出力直流
電圧を制御できる様に構成されている。すなわち、第2
の2次巻線に出力された交流電圧は、ダイオード8で整
流され、コンデンサ11で平滑され、電圧出力端子41
に出力されると同時に抵抗24.25によって分圧され
、その分圧された電圧がコンパレータ22で、基準電源
23の電圧と比較され、その比較結果出力がハイレベル
のとき、すなわち、コンパレータの正入力端子の電圧が
負入力端子の電圧より大のときにはトランジスタ20が
オンとなり、第2の2次巻線の巻き始めの直流電位は、
近似的にコンデンサ21と抵抗19による時定数で接地
電位に向けて上昇する。その結果出力端子41の電圧は
それに比例して増加する。逆に、コンパレータ22の比
較結果出力がローレベル、すなわち、コンパレータの正
入力端子の電圧が負入力端子より小のときには、トラン
ジスタ20がオフとなり、抵抗24.25の和と、コン
デンサ11の積の時定数でコンデンサ21に電荷が充電
され、それに比例して電圧出力端子41の電圧が減少す
る。この様な制御がかかることから、この回路要素8,
11.19〜25、第2の2次巻線で構成される系は独
立して安定化された直流電源を構成できる。全く同じ事
が第3の2次@線の系すなわち、ダイオード9.コンデ
ンサ12゜28、トランジスタ26.抵抗27,29゜
30、コンパレータ31.基準電源32.電圧出力端子
42よりなる系でも成立つので、ここでは説明を省略す
る。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、従来例ではPWM制御回路やオンオフ制
御回路を、部分的にLSI(コンパレータやPWM回路
)を含むディスクリート回路で構成している以下のよう
な問題がある。
御回路を、部分的にLSI(コンパレータやPWM回路
)を含むディスクリート回路で構成している以下のよう
な問題がある。
a1組立工数が大きい。
b、同じ目的に使用する同様の回路を幾つも用いる必要
があり、むだであり、又IC等部品のバラツキによって
制御の調整の工数が大きくなる。
があり、むだであり、又IC等部品のバラツキによって
制御の調整の工数が大きくなる。
又構成部品点数の増加によりコストが増加する。
C1基準電源に高価な高精度のD−A (デジタル−ア
ナログ)変換器をそれぞれに用いることにはむだが多す
ぎ使用できなかった。そして事実上各々の基準電源は固
定値に設定せざるを得なかったため、IIJgI範囲に
制限が生じた。
ナログ)変換器をそれぞれに用いることにはむだが多す
ぎ使用できなかった。そして事実上各々の基準電源は固
定値に設定せざるを得なかったため、IIJgI範囲に
制限が生じた。
d、ディスクリートな部品による構成のため、ノイズ等
による誤動作の心配が大きくなる。
による誤動作の心配が大きくなる。
e、複写機やレザービームプリンタ向けの電源の制御で
は、コンピュータによる制御が必要な複雑な場合や制御
条件の変化で電源の制御状態を変更したい場合があるが
、従来はそのような制御の自由度がなかった。
は、コンピュータによる制御が必要な複雑な場合や制御
条件の変化で電源の制御状態を変更したい場合があるが
、従来はそのような制御の自由度がなかった。
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたもので、
低コスト、高精度で制御の自由度の高い複合電源11J
al装置を提供することを目的とするものである。
低コスト、高精度で制御の自由度の高い複合電源11J
al装置を提供することを目的とするものである。
前記目的を達成するため、本発明では、複合電源制御装
置をつぎの(1)〜(7)のと1つに構成するものであ
る。
置をつぎの(1)〜(7)のと1つに構成するものであ
る。
(1)電源出力と基準電源電圧とを比較して該電源制御
用の制御信号を生成する装置を複数組有する複合電源制
御装置であって、該複合電源制御装置を構成するコンパ
レータ、基準電源を1チップICに組込んだ複合電源制
御装置。
用の制御信号を生成する装置を複数組有する複合電源制
御装置であって、該複合電源制御装置を構成するコンパ
レータ、基準電源を1チップICに組込んだ複合電源制
御装置。
(2)前記(1)において、コンパレータは、時分割で
動作する、単一のチョッパ方式のものである複合電源制
御装置。
動作する、単一のチョッパ方式のものである複合電源制
御装置。
(3)前記(1)又は(2)において、基準電源は、時
分割で動作する基準電源データ設定手段によりデータ設
定される、車−のD−A変換器である複合電源制御装置
。
分割で動作する基準電源データ設定手段によりデータ設
定される、車−のD−A変換器である複合電源制御装置
。
(4)前記(3〉において、基準電源データ設定手段は
、外部入力により設定変更可能なものである複合電源制
御装置。
、外部入力により設定変更可能なものである複合電源制
御装置。
(5)前記(3)において、コンパレータ、基準電源を
構成要素とし、電源出力の値を逐次比較方式でA−D変
換するA−D変換手段を備えた複合電源IIJ御装置。
構成要素とし、電源出力の値を逐次比較方式でA−D変
換するA−D変換手段を備えた複合電源IIJ御装置。
(6)前記(5)において、A−D変換手段の出力端子
を設けた複合電源制御装置。
を設けた複合電源制御装置。
(7)前記(3)において、コンパレータ、基準電源を
構成要素とし、外部入力の値を逐次比較方式でA−D変
換するA−D変換手段を備え、該A−D変換手段の出力
を基準電源データ設定手段に供給する複合電源制御装置
。
構成要素とし、外部入力の値を逐次比較方式でA−D変
換するA−D変換手段を備え、該A−D変換手段の出力
を基準電源データ設定手段に供給する複合電源制御装置
。
〔作用〕
前記(1)〜(7)の構成によれば、装置が小型2なり
、(3)〜(7)の構成によれば、更に制御の精度、自
由度が向上する。
、(3)〜(7)の構成によれば、更に制御の精度、自
由度が向上する。
(実施例)
以下本発明を実施例で詳しく説明する。第1図の1点鎖
線内は本発明の第1実施例である“複合電源制御装置”
のブロック図である。回路構成及び動作は、第2図に示
す従来例と同じなのでここでの説明を省略する。
線内は本発明の第1実施例である“複合電源制御装置”
のブロック図である。回路構成及び動作は、第2図に示
す従来例と同じなのでここでの説明を省略する。
本実施例では、コンパレータ16,22゜31、基準電
源17,23,32、PWM回路18を1つのCMOS
(complementary MO5)I C(i
ntegrated circuit)上に構成する。
源17,23,32、PWM回路18を1つのCMOS
(complementary MO5)I C(i
ntegrated circuit)上に構成する。
この全体の回路を34で示す。
この場合I C34は、35がPWM回路18のPWM
信号出力端子となり、MOS FET4のゲートに接
続し、36がコンパレータ16の負信号入力端子すなわ
ち、被制御信号入力端子となり、電圧検出回路15の検
出信号端子と接続し、37がコンパレータ22の比較結
果出力端子となり、スイッチングトランジスタ2oのベ
ースに接続されている。又38はコンパレータ22の被
制御信号入力端子となり、抵抗24.25の接続点に接
続されている。この点には電圧出力端子41に出力され
る電圧が抵抗24.25により分圧され出力される。
信号出力端子となり、MOS FET4のゲートに接
続し、36がコンパレータ16の負信号入力端子すなわ
ち、被制御信号入力端子となり、電圧検出回路15の検
出信号端子と接続し、37がコンパレータ22の比較結
果出力端子となり、スイッチングトランジスタ2oのベ
ースに接続されている。又38はコンパレータ22の被
制御信号入力端子となり、抵抗24.25の接続点に接
続されている。この点には電圧出力端子41に出力され
る電圧が抵抗24.25により分圧され出力される。
又、39はコンパレータ31の比較結果出力端子となり
、スイッチングトランジスタ26のベースに接続されて
いる。40は、コンパレータ31の負信号入力端子すな
わち、被制御信号入力端子となり、抵抗29.30の接
続点に接続されている。この端子には、電圧出力端子4
2に出力された電圧が抵抗29.30によって分圧され
て出力される。この様に一点鎖線内34をIC化する事
により配線数や素子数を減少させ、この方式の電源制御
装置の実装を簡単にする事が可能となり、コストダウン
にとって有利となる。
、スイッチングトランジスタ26のベースに接続されて
いる。40は、コンパレータ31の負信号入力端子すな
わち、被制御信号入力端子となり、抵抗29.30の接
続点に接続されている。この端子には、電圧出力端子4
2に出力された電圧が抵抗29.30によって分圧され
て出力される。この様に一点鎖線内34をIC化する事
により配線数や素子数を減少させ、この方式の電源制御
装置の実装を簡単にする事が可能となり、コストダウン
にとって有利となる。
第3図は本発明の第2実施例を示すブロック図であり、
同実施例は、第1実施例でrc内部の回路で共通化でき
るものを共通化し、さらに機能を向上させた“複合電源
制御装置”である。特に第1実施例で、コンパレータ毎
に設けていた比較用基準電圧源17,23.32を第2
実施例では、D−A変換器3−21個におきがえ、又コ
ンパレータ16,22.31も単一のコンパレータ3−
4でおきかえた回路構成となっている。
同実施例は、第1実施例でrc内部の回路で共通化でき
るものを共通化し、さらに機能を向上させた“複合電源
制御装置”である。特に第1実施例で、コンパレータ毎
に設けていた比較用基準電圧源17,23.32を第2
実施例では、D−A変換器3−21個におきがえ、又コ
ンパレータ16,22.31も単一のコンパレータ3−
4でおきかえた回路構成となっている。
第1実施例における被制御信号入力端子36゜38.4
0は、アナログマルチプレクサ3−8の3本の入力端子
にまとめられている。アナログマルチプレクサ3−8の
出力端子は、信号線3−21を通じてコンパレータ3−
4の負信号入力端子に接続されており、又アナログマル
チプレクサ3−8のコントロール端子は、信号493−
21を通じてタイミング制御回路3−3に接続されてい
る。コンパレータ3−4は、チョッパ型であり、そのタ
イミング制御をタイよング制御回路3−3がコントロー
ル信号@3−18を通じ行う。又コンパレータ3−4の
正信号入力端子は、信号線3−22を通じてD−A変換
器3−2のD−A変換出力端子に接続されている。D−
A変換器3−2のデジタル信号入力端子は、信号線3−
23を通じて基準電圧データ設定回路3−1に接続され
ている。基準電圧データ設定回路3−1は、信号線3−
19を通じ、タイミング制御回路3−3に接続され、又
43号線3−17を通じて信号端子3−9に接続されて
いる。コンパレータ3−4の出力端子が、信号線3−2
4を通じてDタイプフリップフロップ3−5.3−6.
3−7のデータ入力端子に接続されている。Dタイプフ
リップフロップの3−5.3−6.3−7のクロック入
力端子は5それぞれ信号線3−11.3−12゜3−1
3を通じてタイミング制御回路3−3に接続されている
。、Dタイプフリップフロップ3−6.3−7のQ出力
端子は、信号線3−15.3−16を通じて端子37.
39に接続されている。
0は、アナログマルチプレクサ3−8の3本の入力端子
にまとめられている。アナログマルチプレクサ3−8の
出力端子は、信号線3−21を通じてコンパレータ3−
4の負信号入力端子に接続されており、又アナログマル
チプレクサ3−8のコントロール端子は、信号493−
21を通じてタイミング制御回路3−3に接続されてい
る。コンパレータ3−4は、チョッパ型であり、そのタ
イミング制御をタイよング制御回路3−3がコントロー
ル信号@3−18を通じ行う。又コンパレータ3−4の
正信号入力端子は、信号線3−22を通じてD−A変換
器3−2のD−A変換出力端子に接続されている。D−
A変換器3−2のデジタル信号入力端子は、信号線3−
23を通じて基準電圧データ設定回路3−1に接続され
ている。基準電圧データ設定回路3−1は、信号線3−
19を通じ、タイミング制御回路3−3に接続され、又
43号線3−17を通じて信号端子3−9に接続されて
いる。コンパレータ3−4の出力端子が、信号線3−2
4を通じてDタイプフリップフロップ3−5.3−6.
3−7のデータ入力端子に接続されている。Dタイプフ
リップフロップの3−5.3−6.3−7のクロック入
力端子は5それぞれ信号線3−11.3−12゜3−1
3を通じてタイミング制御回路3−3に接続されている
。、Dタイプフリップフロップ3−6.3−7のQ出力
端子は、信号線3−15.3−16を通じて端子37.
39に接続されている。
Dタイプフリップフロップ3−5のQ出力端子は、信号
線3−14を通じPWM回路18のパルス幅!lI#信
号入力端子に接続されており、PWM信号が信号線3−
24を通して端子35に供給されている。
線3−14を通じPWM回路18のパルス幅!lI#信
号入力端子に接続されており、PWM信号が信号線3−
24を通して端子35に供給されている。
次に動作について説明する。システム全体としての動作
は第2図に示す従来例と同じなので、当該IC部の回路
動作について説明を行う。当該ICは、タイミング制御
回路3−3によって制御線3−11.3−12.3−1
3.3−18.3−19.3−20.3−21を介し回
路全体の同期がとられ回路全体が以下の様に動作する。
は第2図に示す従来例と同じなので、当該IC部の回路
動作について説明を行う。当該ICは、タイミング制御
回路3−3によって制御線3−11.3−12.3−1
3.3−18.3−19.3−20.3−21を介し回
路全体の同期がとられ回路全体が以下の様に動作する。
すなわち、アナログマルチプレクサ3−8が、端子36
と信号線3−21を接続しているタイミングで、基準電
圧データ設定回路3−1のデータ出力端子に、端子36
の電圧を制御するための基準電圧データがセットされ、
信号線3−23を通じD−A変換器3−2のデジタルデ
ータ入力端子に入力される。この状態がコンパレータ3
−4が精度よく比較判定できるまで持続され、その次の
タイミングでコンパレータ3−4がその比較結果をその
出力端子3−24に出力し、その後、信号線3−11に
トリガ信号が出力され、その比較結果データがDタイプ
フリップフロップ3−5に1、のタイミングでラッチさ
れる。それと同様の動作が5端子38と信号線3−21
が接続されているとき、端子40と信号ll3−21が
接続されているときにも行われる。すなわち、基準電圧
データ設定回路3−1のデータ出力端には、前者の場合
には端子38の電圧を制御するための基準電圧データが
セットされ、後者の場合には端子40の電圧を制御する
ための基準電圧データがセットされる。又、前者の場合
にはコンパレータ3−4の比較結果を信号線3−12に
出力されるトリガ信号によってDタイプフリップフロッ
プ3−6にラッチし、後者の場合には、コンパレータ3
−4の比較結果を信号l13−13に出力されるトリガ
信号によってDタイプフリップフロップ3−7にラッチ
する。これら、3通りのデータ比軟判定動作が時分割で
順次行われる事によって従来の独立したコンパレータに
よる制御と同等に動作する回路を実現する事ができる。
と信号線3−21を接続しているタイミングで、基準電
圧データ設定回路3−1のデータ出力端子に、端子36
の電圧を制御するための基準電圧データがセットされ、
信号線3−23を通じD−A変換器3−2のデジタルデ
ータ入力端子に入力される。この状態がコンパレータ3
−4が精度よく比較判定できるまで持続され、その次の
タイミングでコンパレータ3−4がその比較結果をその
出力端子3−24に出力し、その後、信号線3−11に
トリガ信号が出力され、その比較結果データがDタイプ
フリップフロップ3−5に1、のタイミングでラッチさ
れる。それと同様の動作が5端子38と信号線3−21
が接続されているとき、端子40と信号ll3−21が
接続されているときにも行われる。すなわち、基準電圧
データ設定回路3−1のデータ出力端には、前者の場合
には端子38の電圧を制御するための基準電圧データが
セットされ、後者の場合には端子40の電圧を制御する
ための基準電圧データがセットされる。又、前者の場合
にはコンパレータ3−4の比較結果を信号線3−12に
出力されるトリガ信号によってDタイプフリップフロッ
プ3−6にラッチし、後者の場合には、コンパレータ3
−4の比較結果を信号l13−13に出力されるトリガ
信号によってDタイプフリップフロップ3−7にラッチ
する。これら、3通りのデータ比軟判定動作が時分割で
順次行われる事によって従来の独立したコンパレータに
よる制御と同等に動作する回路を実現する事ができる。
特に、この様に構成すると、従来では固定されていた基
準電圧を、信号端子3−9から信号線3−17.基準電
圧データ設定回路3−1を通じて書きかえれる自由度が
生じる。以上のタイミングの簡単なチャートを第6図に
示す。
準電圧を、信号端子3−9から信号線3−17.基準電
圧データ設定回路3−1を通じて書きかえれる自由度が
生じる。以上のタイミングの簡単なチャートを第6図に
示す。
第4図は1本発明の第3実施例のブロック図である。第
2実施例に、A−D変換機能が付加された構成のもので
ある。回路的には、第2実施例に、4−1〜4−13の
構成要素を付加している。これによって、第2実施例に
さらに時分割操作で遂時変換方式のA−D変換が実現可
能となる。
2実施例に、A−D変換機能が付加された構成のもので
ある。回路的には、第2実施例に、4−1〜4−13の
構成要素を付加している。これによって、第2実施例に
さらに時分割操作で遂時変換方式のA−D変換が実現可
能となる。
すなわち、Dタイプフリップフロップ4−4がA−D変
換制御回路4−1のコントロールデータのラッチであり
、そのD入力端子は、信号線3−24に接続され、クロ
ック端子は信号線4−3を通じてタイミング制御回路3
−3に接続され、Q出力端子はA−DJRt!!制御回
路4−1のデータ入力回路に接続されている。A−D変
換制御回路4−1は、信号線4−7.4−10を通じて
基準電圧データ設定回路3−1に接続され、又バスライ
ン4−6を通じてA−D変換結果出力端子4−8に接続
されている。制御変更回路4〜2は、信号線4−12を
通じて制御信号入力端子4−9に接続され、その制御信
号出力端子は、信号線4−13を通じてタイミングi!
IJ御回路3−3に接続されている。
換制御回路4−1のコントロールデータのラッチであり
、そのD入力端子は、信号線3−24に接続され、クロ
ック端子は信号線4−3を通じてタイミング制御回路3
−3に接続され、Q出力端子はA−DJRt!!制御回
路4−1のデータ入力回路に接続されている。A−D変
換制御回路4−1は、信号線4−7.4−10を通じて
基準電圧データ設定回路3−1に接続され、又バスライ
ン4−6を通じてA−D変換結果出力端子4−8に接続
されている。制御変更回路4〜2は、信号線4−12を
通じて制御信号入力端子4−9に接続され、その制御信
号出力端子は、信号線4−13を通じてタイミングi!
IJ御回路3−3に接続されている。
その他は第2実施例と同じなのでここでの説明を省略す
る。次に動作について説明する。
る。次に動作について説明する。
第2実施例で説明した部分は同じなので省略する。タイ
ミングは、第2実施例に比較してA−D変換の為のタイ
くングが追加となっている。すなわち、アナログマルチ
プレクサ3−8が、電源電圧制御のために、各端子36
,38.40と、信号線3−21が接続されるそれぞれ
等分割されたタイミングに、さらに同一の時間長で分割
されたタイミングがつけ加わり、そのタイミングでへ〇
変換を実施するため、36,38.40のうちの任意の
一つの端子と信号線3−21が接続される。この36.
38.40の3入力端子のうちの一つのデータなA−D
変換するためには、端子4−9に信号を加える事によっ
て制御変更回路4−2でタイミング制御回路3−3がそ
の制御できるタイミングに変更される様に、信号線4−
13を通じて制御信号が伝達し実現する。すなわち、端
子4−9に加える信号によってA−D変換が実施すべき
入力信号端子を選択できる。A−D変換が実施されるタ
イくングをT4とすれば、そのT4のタイミングでA−
D変換制御回路4−1は、コンパレータ3−4の比較基
準電圧が比較の都度、そのデジタルデータに変換する被
測定電位(電源出力電圧)に近づく種制御される。その
ためのデータのやりとりをおこなう信号ラインが4−7
と4〜10であり、又T4の周期の中でそのA−D変換
のための比較結果をDタイプフリップフロップ4−4が
、タイミング制御回路3−3が信号線4〜3を通じて伝
送するラッチ信号のタイミングでラッチする。A−D制
御回路4−1は、前述の制御を行うようにこのラッチ結
果と、その時点の比較基準電圧データを信号線4−10
を介して入力し、新たな比較基準電圧データを作成し信
号線4−7上に出力する。そして、A−DII御回路4
−1は、必要な精度のA−D変換結果を得た時点で、そ
の結果を出力端子4−8に出力し、再び次のA−D変換
サイクルを開始する様に動作する。この様に回路が構成
されているため、遂次A−D変換方式により任意の電源
の制御状態をデジタルデータとして出力信号端子4−8
上に検出する事が可能となる利点が生じる。
ミングは、第2実施例に比較してA−D変換の為のタイ
くングが追加となっている。すなわち、アナログマルチ
プレクサ3−8が、電源電圧制御のために、各端子36
,38.40と、信号線3−21が接続されるそれぞれ
等分割されたタイミングに、さらに同一の時間長で分割
されたタイミングがつけ加わり、そのタイミングでへ〇
変換を実施するため、36,38.40のうちの任意の
一つの端子と信号線3−21が接続される。この36.
38.40の3入力端子のうちの一つのデータなA−D
変換するためには、端子4−9に信号を加える事によっ
て制御変更回路4−2でタイミング制御回路3−3がそ
の制御できるタイミングに変更される様に、信号線4−
13を通じて制御信号が伝達し実現する。すなわち、端
子4−9に加える信号によってA−D変換が実施すべき
入力信号端子を選択できる。A−D変換が実施されるタ
イくングをT4とすれば、そのT4のタイミングでA−
D変換制御回路4−1は、コンパレータ3−4の比較基
準電圧が比較の都度、そのデジタルデータに変換する被
測定電位(電源出力電圧)に近づく種制御される。その
ためのデータのやりとりをおこなう信号ラインが4−7
と4〜10であり、又T4の周期の中でそのA−D変換
のための比較結果をDタイプフリップフロップ4−4が
、タイミング制御回路3−3が信号線4〜3を通じて伝
送するラッチ信号のタイミングでラッチする。A−D制
御回路4−1は、前述の制御を行うようにこのラッチ結
果と、その時点の比較基準電圧データを信号線4−10
を介して入力し、新たな比較基準電圧データを作成し信
号線4−7上に出力する。そして、A−DII御回路4
−1は、必要な精度のA−D変換結果を得た時点で、そ
の結果を出力端子4−8に出力し、再び次のA−D変換
サイクルを開始する様に動作する。この様に回路が構成
されているため、遂次A−D変換方式により任意の電源
の制御状態をデジタルデータとして出力信号端子4−8
上に検出する事が可能となる利点が生じる。
第5図は、本発明の第4実施例である“複合電源制御装
置”のブロック図である。本実施例では、第3実施例に
おいて、5−1〜5−3の構成要素が追加されている。
置”のブロック図である。本実施例では、第3実施例に
おいて、5−1〜5−3の構成要素が追加されている。
5−1は、アナログマルチプレクサ3−8の第4のアナ
ログ信号入力端子であり、制御変更回路4−2が任意の
タイミングでタイミング制御回路3−3のタイミングを
変更し、A−D変換のアナログ信号入力端子として選択
し得る入力端子である。又、制御変更回路4−2は、追
加された信号@5−2によりA−D変換制御回路4−1
によるA−D変換結果をその中にとりこみ、その結果を
判定し、それによる制御信号を、基準電圧データ設定回
路3−1に新たに追加された信号MS−3により伝える
様な機構が増設されている。
ログ信号入力端子であり、制御変更回路4−2が任意の
タイミングでタイミング制御回路3−3のタイミングを
変更し、A−D変換のアナログ信号入力端子として選択
し得る入力端子である。又、制御変更回路4−2は、追
加された信号@5−2によりA−D変換制御回路4−1
によるA−D変換結果をその中にとりこみ、その結果を
判定し、それによる制御信号を、基準電圧データ設定回
路3−1に新たに追加された信号MS−3により伝える
様な機構が増設されている。
第3実施例で説明されていない動作について説明する。
アナログ信号入力端子5−1に入力される信号を、制御
変更回路4−2が検知し、電圧制御のための比較基準電
圧をそれに応じて変更する事が可能となっている。この
ため、tC外からCPUを使用せずとも外部状態の変化
により容易に基準電圧データ設定回路の電圧値を変更し
うる自由度を得る事ができる。その他の回路動作及び構
成に関しては第3実施例と同等なので説明を省略する。
変更回路4−2が検知し、電圧制御のための比較基準電
圧をそれに応じて変更する事が可能となっている。この
ため、tC外からCPUを使用せずとも外部状態の変化
により容易に基準電圧データ設定回路の電圧値を変更し
うる自由度を得る事ができる。その他の回路動作及び構
成に関しては第3実施例と同等なので説明を省略する。
なお、コンパレータ3−4は、ノイズの乗りやすい電源
の制御を実行するため、ノイズによる誤動作が極めて小
さくする必要がある。また、制御電圧を広範囲の電圧で
その制御対象の絶対制御精度を基準設定値の0.1〜1
%の誤差内におさえるため、高ダイナミツクレンジを有
し、耐ノイズ性を有し高精度な制御を実現できるチョッ
パ方式の差動型コンパレータを用いている。この事によ
って、通常の電源制御に必要な制御精度を容易に時分割
なデジタル制御で実現可能となる。
の制御を実行するため、ノイズによる誤動作が極めて小
さくする必要がある。また、制御電圧を広範囲の電圧で
その制御対象の絶対制御精度を基準設定値の0.1〜1
%の誤差内におさえるため、高ダイナミツクレンジを有
し、耐ノイズ性を有し高精度な制御を実現できるチョッ
パ方式の差動型コンパレータを用いている。この事によ
って、通常の電源制御に必要な制御精度を容易に時分割
なデジタル制御で実現可能となる。
本実施例は特に外部コントロール信号入出力端子4−8
.4−9.3−9がなくとも回路単体で動作可能な様に
構成されており、基準電圧データ設定回路3−1及びそ
の制御変更のための制御変更回路4−2内には、マスク
をもりかえる事によってそのデータの設定値及び制御方
法の変更を可能にするマスクロムを内部に含む事も可能
な構成となっている。
.4−9.3−9がなくとも回路単体で動作可能な様に
構成されており、基準電圧データ設定回路3−1及びそ
の制御変更のための制御変更回路4−2内には、マスク
をもりかえる事によってそのデータの設定値及び制御方
法の変更を可能にするマスクロムを内部に含む事も可能
な構成となっている。
以上の各実施例は、電源の電圧制御に関するものである
が、本発明はこれに限定されるものではなく、電源の電
流9位相等の制御にも適用できるものである。
が、本発明はこれに限定されるものではなく、電源の電
流9位相等の制御にも適用できるものである。
以上説明したように、本発明によれば、複合電源の制御
装置の要部を1チップICに組込んでいるので、小型で
実装が容易となり、デジタル方式の時分割制御を行って
いるので、アナログ方式で制御が不安定になり困難であ
った複合電源の制御が容易になり、個別部品による半固
定基準電源をD−A変換器におきかえているので、制御
の精度、自由度が向上する。
装置の要部を1チップICに組込んでいるので、小型で
実装が容易となり、デジタル方式の時分割制御を行って
いるので、アナログ方式で制御が不安定になり困難であ
った複合電源の制御が容易になり、個別部品による半固
定基準電源をD−A変換器におきかえているので、制御
の精度、自由度が向上する。
更に、本発明によれば、制御中の各電源出力をA−D変
換して外部に取り出し、又外部入力に応じて基準電源の
データを任意に設定できるので、cpu、論理回路、順
序回路等を併用して最適制御が容易に行える。
換して外部に取り出し、又外部入力に応じて基準電源の
データを任意に設定できるので、cpu、論理回路、順
序回路等を併用して最適制御が容易に行える。
第1図は本発明の第1実施例のブロック図、第2図は従
来例のブロック図、第3図は本発明の第2実施例のブロ
ック図、第4図は本発明の第3実施例のブロック図、第
5図は本発明の第4実施例のブロック図、第6図は第2
実施例の動作を示すタイミングチャートである。 16.22,31.3−4−−−−−−コンパレータ1
7.23.32−−−−−−基準電源3−1−・・・・
・基準電圧データ設定回路3−2・・・・−D −A変
換器 4−1・・・・−A −D制御回路 4−2−−−−−−制御変更回路
来例のブロック図、第3図は本発明の第2実施例のブロ
ック図、第4図は本発明の第3実施例のブロック図、第
5図は本発明の第4実施例のブロック図、第6図は第2
実施例の動作を示すタイミングチャートである。 16.22,31.3−4−−−−−−コンパレータ1
7.23.32−−−−−−基準電源3−1−・・・・
・基準電圧データ設定回路3−2・・・・−D −A変
換器 4−1・・・・−A −D制御回路 4−2−−−−−−制御変更回路
Claims (7)
- (1)電源出力と基準電源電圧とを比較して該電源制御
用の制御信号を生成する装置を複数組有する複合電源制
御装置であって、該複合電源制御装置を構成するコンパ
レータ、基準電源を1チップICに組込んだことを特徴
とする複合電源制御装置。 - (2)コンパレータは、時分割で動作する、単一のチョ
ッパ方式のものであることを特徴とする請求項1記載の
複合電源制御装置。 - (3)基準電源は、時分割で動作する基準電源データ設
定手段によりデータ設定される、単一のD−A変換器で
あることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の複合
電源制御装置。 - (4)基準電源データ設定手段は、外部入力により設定
変更可能なものであることを特徴とする請求項3記載の
複合電源制御装置。 - (5)コンパレータ、基準電源を構成要素とし、電源出
力の値を逐次比較方式でA−D変換するA−D変換手段
を備えたことを特徴とする請求項3記載の複合電源制御
装置。 - (6)A−D変換手段の出力端子を設けたことを特徴と
する請求項5記載の複合電源制御装置。 - (7)コンパレータ、基準電源を構成要素とし、外部入
力の値を逐次比較方式でA−D変換するA−D変換手段
を備え、該A−D変換手段の出力を基準電源データ設定
手段に供給することを特徴とする請求項3記載の複合電
源制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33837389A JPH03201013A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 複合電源制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33837389A JPH03201013A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 複合電源制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03201013A true JPH03201013A (ja) | 1991-09-02 |
Family
ID=18317544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33837389A Pending JPH03201013A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 複合電源制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03201013A (ja) |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP33837389A patent/JPH03201013A/ja active Pending
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