JPH0429515A - 電源装置 - Google Patents

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、電子計算機を始めとした電子機器用の電源
装置の改良に関し、特に異常電圧検出回路を有する場合
に誤動作を防止してより信頼性の高い電源装置を提供し
ようとするものである。

（従来の技術） 従来、電子機器用の電源装置として第４図に示すものが
知られている。第４図において、（１）は発振回路、（
２）は発振回路（１）の出力である交流電流を整流して
直流を得るための整流回路、（３）は整流回路（２）に
直列に接続されて出力Ｖ。ｕｔを送出する電力増幅回路
、（４）は基準電圧ｖ５を送出する基準電圧発生回路、
（５）は直流出力Ｖ。ｕｔを基準電圧Ｖ、のレベルにま
で低減するための分圧回路で、出力端間に抵抗器Ｒ１、
可変抵抗器Ｒ３、及び抵抗器Ｒ２が直接接続されている
。尚、Ｃはノイスを除去した分圧信号を出力するための
コンデンサである。また、（６）は出力電圧の過大・過
小等の異常を検出する異常電圧検出回路、（７）は出力
電流の過大を検出する過電流検出回路、（８）は分圧回
路（５）の出力と基準電圧回路（４）の出力ｖ５とを比
較し電力増幅回路（３）を制御する電圧比較増幅回路で
ある。図中、分圧回路（５）の構成要素は電気諸元にて
示しである。

上記構成において、出力電圧Ｖ。ｕｔは、電圧比較増幅
回路（８）の増幅度が十分大きければ基準電圧発生回路
（４）の出力ｖ５とのバランスの式にて表わされる。す
なわち、 Ｖ、＝　Ｖａ、＊　　（Ｒ２／　（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）
　）となる。これをＶ、にて正規化すると、ＶＯｕｔ／
Ｖ、　＝　（Ｒ１＋　Ｒ：］）　／　Ｒ２式（１）とな
り、Ｒ３は可変抵抗器なので、 最大電圧は、 Ｖｏｕｔ／Ｖｓ　＝　１　＋　（Ｒ１＋Ｒ３）／Ｒ２式
（２）となり、また、最小電圧は、 Ｖｏｕｔ／Ｖｓ　＝　１　＋　Ｒ１／Ｒ２式（３）とな
ることは良く知られている。

さて、従来装置において、回路が故障して異常出力が発
生すると、負荷側の電子回路が破壊されたり動作不良を
生じたりすることがあるため、これを保護する目的で異
常電圧検出回路（６）が取り付けてあり、異常電圧を検
出した時には、発振回路（１）の動作を停止することに
より、異常出力の発生を抑えていた。

〔発明が解決しようとする課題］ 従来装置は上記のようになっていたので次の問題があっ
た。すなわち、異常電圧検出回路（６）の動作試験を可
能ならしめるためには、式（２）及び式（３）で示され
る調整可能な最大電圧と最小電圧の範囲を異常電圧検出
回路（６）の検出電圧よりも広く取っておかなければな
らない。例えば異常電圧検出回路（６）の検出電圧が定
格のプラス・マイナス１７％とすれば、調整可能範囲は
プラス・マイナス２０％と広くしておく必要があった。

これは、定格電圧を設定するとぎ可変抵抗器Ｒ３に精密
なものを使用しないと誤差が大きくなるからである。

ところか、可変抵抗器Ｒ３が振動衝堅等により接触不良
を起こすと、Ｒ３が最大になったときの出力電圧、すな
わち式（２）で示される最大電圧が発生し、これは、定
格電圧のプラス２０％であるが、異常電圧検出回路（６
）が動゛作し、出力を絞ってしまう。このような状態に
なると、たとえＲ３の接触不良か間欠的であっても、電
源装置は１次電源の再投入以外に復旧は不可能となりシ
ステムダウンに至り、重大障害となる。

この発明は上記のような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、分圧回路を改良し、異常電圧検出回路の試験条
件と通常使用条件の双方を容易に満たすことができ、誤
動作を防止してより信頼性の高い電源装置を得ることを
目的とする。

〔課題を解決するための手段］ この発明に係る電源装置は、基準電圧発生回路の出力に
基づいて交流を整流して直流出力を得る整流回路と、そ
の整流出力を増幅する電力増幅回路と、その出力端に接
続されて出力を分圧する分圧回路と、その分圧出力と上
記電圧比較増幅回路の出力を比較して上記電力増幅回路
の出力を基準電圧レベルに低減すべく出力を送出する電
圧比較増幅回路と、上記電力増幅回路の出力端に分圧回
路とともに接続されて電力増幅回路の出力異常を検出す
る異常電圧検出回路を備えた電源回路において、上記分
圧回路を、少なくとも１個の可変抵抗器と２個以上の固
定抵抗器を含み、上記固定抵抗器の内、直列接続されて
いる物に対しては短絡し、直列接続されていない物に対
しては接続する短絡接続手段を有し、この短絡接続手段
を用いることにより、テスト時は上記可変抵抗器による
出力電圧の変化範囲を拡大させて上記異常電圧検出回路
の試験を可能とすると共に、通常時は上記可変抵抗器に
よる出力電圧の変化範囲を縮小させて、上記異常電圧検
出回路の検出できない範囲とするものである。

〔作用〕

この発明の電源装置においては、上記のような手段によ
って、出力電圧の定格に対する可変範囲を、異常電圧検
出回路の検出範囲に考慮して、分圧回路によりテスト時
と通常時とを分けてテスト時は通常時より広い範囲に設
定するようにしたことにより、出力電圧の設定が容易で
あるばかりてなく、出力電圧設定用可変抵抗器が接触不
良を起こしても、異常電圧検出回路が動作するような過
大な出力電圧が発生することがない。

（実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例の電気回路図であり、また、第
２図は実装図である。

第１図において、第４図に示す従来例と異なるところは
分圧回路（５）の構成であり、以下この分圧回路（５）
の構成について述べる。

先ず、固定抵抗ａＲ２１は、抵抗器Ｒ１２と直列接続さ
れ、テストピン（９ａ）に分岐している。そして、抵抗
器Ｒ１２は可変抵抗器Ｒ３に直列接続され、テストピン
（９ｂ）及び（９Ｃ）に分岐している。同様にして、抵
抗器Ｒ３は固定抵抗器Ｒ２に直列接続され、コンデンサ
Ｃによりノイズを除いた信号が電圧比較増幅回路（８）
に印加されるようになっている。

さらに、上記抵抗器Ｒ２に抵抗器Ｒ４が直列接続され、
その接続点は接地ＧＮＤされており、他端はテストピン
（９ｄ）に接続されている。

そして、ショートバーがバー位置（ｌｏａ）　に挿入さ
れているときは、テストピン（９ｂ）と（９ｃ）間すな
わち抵抗器Ｒ１２が短絡され、ショートバーがバー位置
（１０ｂ）に挿入されているとぎは、抵抗器Ｒ１２と８
３の接続点にＲ４が接続される。また、ショートバーが
バー位置（１０ｂ）　に挿入されているときは、テスト
ピン（９ｂ）と（９ｃ）間が短絡される。この場合、電
気的には切り替え効果はないが、通常使用時のショート
バーの紛失防止に役立つ。

第２図は実装図であり、プリント配線板（１２）上のテ
ストピン（９）とショートバー（１ｏ）の関係及び、可
変抵抗器（Ｒ３）と固定抵抗器（Ｒ１２）の様子を示し
たものである。複数のテストピン（９ａ）〜（９ｄ）は
−、ヘッダ（１１）によりほぼ等間隔を保フている。シ
ョートバー（工０）はテストピン（９ａ）〜（９ｂ）（
９ｂ）　〜（９ｃ）　、及び（９ｃ）　〜（９ｄ）の３
個所の位置に挿入することができる。

次に、上記構成に係る動作について説明する。

ます、基準電圧ｖ５と出力電圧Ｖ。ｕｔとの関係につい
て、式を用いて説明する。一般的な式とするため、Ｒ４
が接続しているとする。Ｒ”をＲ２，Ｒ３，Ｒ４の合成
抵抗とすれば、 Ｒｏ；（（Ｒ２＋８３）＊Ｒ４）／（Ｒ２中Ｒ３＋８４
）Ｖｓ”Ｖｏｕｔ傘（Ｒ’／（Ｒ’◆８１１＋Ｒ１２）
）Ｉ　（Ｒ２／（Ｒ２中Ｒ３））となり、ＶＱｕｔをｖ
５にて、ＲｏをＲ２にて正規化して整理すると次式を得
る。

ｖ０ｕｔ／ｖ、　＝１十（Ｒ１１＋８１２＋Ｒ３）／Ｒ
２＋（（Ｒ１１＋Ｒ１２）／Ｒ４）＊　（１”　（Ｒ３
＋８２））　　　　　　式（４）となり、通常条件時と
テスト条件時について考えると、 （１）通常条件（ショートバーがバー位置（ｌｏｂ）の
位置にある時） 最大出力＝１◆（Ｒ１１＋Ｒ１２＋Ｒ３）／Ｒ２式（５
）最小出力＝１÷（Ｒ１１＋Ｒ１２）／Ｒ２式（６）（
２）テスト条件 （ショートバーがバー位置（１０ｃ）の位置にある時） 最大出力＝　ｌ＋　（Ｒ１１＋Ｒ１２＋Ｒ３）／Ｒ２−
（（Ｒ１１＋８１２）／Ｒ４）＊（ｌ＋Ｒ３／Ｒ２）　
　　　式（７）（ショーｔ−バー　カバー　位Ｍ　（１
０ａｌ　の位置にある時） 最小出力＝　１＋Ｒ１１／Ｒ２式（８）次に、ｖｏｕｔ
／Ｖｓ　”　２．０を公称値（１００％）とし、通常条
件ては最大出力（１１０％）、最小出力（９０％）、テ
スト条件では最大出力（１２０％）、最小出力（８０％
）としたときの諸元を求めてみる。式を解くと、 Ｒ１１／Ｒ２＝　０．６ Ｒ１２／Ｒ２＝　０．２ Ｒ３／Ｒ２＝０．４ Ｒ４／Ｒ２＝５．６ を得る。

従って、通常条件ではプラス・マイナス１０％、テスト
条件ではプラス・マイナス２０％の可変範囲が得られる
。すなわち、通常条件では、１０％の狭い範囲しか可変
でないので、設定が楽にかつ正確に行い得る。また、通
常条件にて可変抵抗器（Ｒ３）の接触不良が発生したと
しても、出力はたかだか定格のプラス・マイナスｌＯ％
の範囲内であり、これを越えることはない。よって、異
常検出回路（６）の検出範囲（１７％以上）外であり、
異常検出回路（６）が動作することはない。

尚、上託実施例では電力増幅器回路（３）による直列制
御型電源装置を例に上げたが、この発明の主旨を害なう
こと無く、並列制御型電源装置やスイッチング・レギュ
レータに通用することが可能であり、上記実施例と同様
の効果を奏する。

また、上記実施例では分圧回路（５）として直列回路を
用いたものを示したが、第３図に示すようなポテンショ
メータ回路に適用することもてきる。

（発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、出力電圧の定格に対
する可変範囲を、異常電圧検出回路の検出範囲に考慮し
て、分圧回路によりテスト時と通常時とを分けてテスト
時は通常時より広い範囲に設定するようにしたので、出
力電圧をより精密に設定でき、かつ異常電圧検出回路の
試験も実施できるより信頼性の高い電源装置が得られる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す電気回路図、第２図
は第１図の実装図、第３図はこの発明の他の実施例によ
る電気回路図、第４図は従来例の電気回路図である。 図において、（２）は整流回路、（４）は基準電圧発生
回路、（５）は分圧回路、（６）は異常電圧検出回路、
（８）は電圧比較増幅回路、Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２，Ｒ
４は固定抵抗器、Ｒ３は可変抵抗器、（９ａ）〜（９ｄ
）はテストピン、（１０）はショートバーである。 尚、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 手 続 補 正 書（自発） 平成２ 年７ 月 日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基準電圧発生回路の出力に基づいて交流を整流して直流
   出力を得る整流回路と、その整流出力を増幅する電力増
   幅回路と、その出力端に接続されて出力を分圧する分圧
   回路と、その分圧出力と上記電圧比較増幅回路の出力を
   比較して上記電力増幅回路の出力を基準電圧レベルに低
   減すべく出力を送出する電圧比較増幅回路と、上記電力
   増幅回路の出力端に分圧回路とともに接続されて電力増
   幅回路の出力異常を検出する異常電圧検出回路を備えた
   電源回路において、上記分圧回路を、少なくとも１個の
   可変抵抗器と２個以上の固定抵抗器を含み、上記固定抵
   抗器の内、直列接続されている物に対しては短絡し、直
   列接続されていない物に対しては接続する短絡接続手段
   を有し、この短絡接続手段を用いることにより、テスト
   時は上記可変抵抗器による出力電圧の変化範囲を拡大さ
   せて上記異常電圧検出回路の試験を可能とすると共に、
   通常時は上記可変抵抗器による出力電圧の変化範囲を縮
   小させて、上記異常電圧検出回路の検出できない範囲と
   することを特徴とした電源装置。