JPH06217534A - 安定化電源回路 - Google Patents
安定化電源回路Info
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- JPH06217534A JPH06217534A JP705793A JP705793A JPH06217534A JP H06217534 A JPH06217534 A JP H06217534A JP 705793 A JP705793 A JP 705793A JP 705793 A JP705793 A JP 705793A JP H06217534 A JPH06217534 A JP H06217534A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】ホトカップラーを制御回路に用いた安定化電源
回路に関し、ホトカップラーの劣化による制御限界を知
らせる警報を発することを目的とする。 【構成】出力電圧の誤差情報をホトカップラーを用いて
電圧調整回路に帰還する安定化電源回路において、帰還
用ホトカプラー（１１）の入力部と直列に該入力部入力
電流を検出する入力検出手段（１２）と、該入力検出手
段で検出した入力電流が一定値以上になったときに警報
を発生する警報発生手段（１３）を備えたことを特徴と
する安定化電源回路を構成する。
回路に関し、ホトカップラーの劣化による制御限界を知
らせる警報を発することを目的とする。 【構成】出力電圧の誤差情報をホトカップラーを用いて
電圧調整回路に帰還する安定化電源回路において、帰還
用ホトカプラー（１１）の入力部と直列に該入力部入力
電流を検出する入力検出手段（１２）と、該入力検出手
段で検出した入力電流が一定値以上になったときに警報
を発生する警報発生手段（１３）を備えたことを特徴と
する安定化電源回路を構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器の電源において
電源の制御限界を予め予報する警報回路を備えた安定化
電源回路に関する。通信機、情報処理装置等の取り扱う
情報量の増加により、それらに使用する電源装置の故障
によってもたらされる社会的影響は益々重大となってき
ている。このため、電源装置の信頼性に対する要求が一
層高まっている。
電源の制御限界を予め予報する警報回路を備えた安定化
電源回路に関する。通信機、情報処理装置等の取り扱う
情報量の増加により、それらに使用する電源装置の故障
によってもたらされる社会的影響は益々重大となってき
ている。このため、電源装置の信頼性に対する要求が一
層高まっている。
【０００２】
【従来の技術】この要求に応えるものとして、今日広く
使われている、ホトカップラーを制御回路に用いた安定
化電源の従来例を図５に示す。図中、１は一次側電源
で、電気的エネルギー（電圧Ｖin) を供給するもの、２
は負荷で、安定化された電圧の供給を受けるもの、３は
変成器で、一次側電源電圧を二次側負荷が必要とする電
圧に変換するもの、４はスイッチング回路（ＳＷ）で、
一次側直流入力を断続して変成器による電圧変換が可能
なパルス電力に変換するもの、５はパルス幅変調器（Ｐ
ＷＭ）で、スイッチング回路４によって変換されたパル
ス電力のパルス幅を変更することにより変成器３の出力
電圧を変化させるもの、６は整流器で、交流を直流に変
換するもの、７は平滑コンデンサで、整流器出力の交流
分を除去するもの、８は誤差増幅器（ＡＭＰ１）で、二
次側出力直流電圧の現実の値と二次側出力直流電圧の目
標値（ＶREF ) との差電圧の符号によって出力電流を一
定値から増減するもの、１０は過電圧保護回路で、過電
圧から負荷を保護するためのもの、１１はホトカップラ
ー（ＰＣ）で、制御電流を光学的手段によって結合する
もの、１００は安定化電源の全体の回路構成である。
使われている、ホトカップラーを制御回路に用いた安定
化電源の従来例を図５に示す。図中、１は一次側電源
で、電気的エネルギー（電圧Ｖin) を供給するもの、２
は負荷で、安定化された電圧の供給を受けるもの、３は
変成器で、一次側電源電圧を二次側負荷が必要とする電
圧に変換するもの、４はスイッチング回路（ＳＷ）で、
一次側直流入力を断続して変成器による電圧変換が可能
なパルス電力に変換するもの、５はパルス幅変調器（Ｐ
ＷＭ）で、スイッチング回路４によって変換されたパル
ス電力のパルス幅を変更することにより変成器３の出力
電圧を変化させるもの、６は整流器で、交流を直流に変
換するもの、７は平滑コンデンサで、整流器出力の交流
分を除去するもの、８は誤差増幅器（ＡＭＰ１）で、二
次側出力直流電圧の現実の値と二次側出力直流電圧の目
標値（ＶREF ) との差電圧の符号によって出力電流を一
定値から増減するもの、１０は過電圧保護回路で、過電
圧から負荷を保護するためのもの、１１はホトカップラ
ー（ＰＣ）で、制御電流を光学的手段によって結合する
もの、１００は安定化電源の全体の回路構成である。
【０００３】一次側電源の電圧Ｖinの変動又は負荷２の
変動によって、現実の出力電圧が、目標値より高くなる
とＰＣ１１の一次電流を増大させることにより、ＰＷＭ
５の駆動電圧を増大させる。その結果、変成器３の一次
電流のパルス幅が減少して変成器３の二次側出力が減
少、整流出力が目標値ＶREF に近づく。現実の出力電圧
が、目標値より低くなった場合は、上記と逆の方向の調
整が行われる。
変動によって、現実の出力電圧が、目標値より高くなる
とＰＣ１１の一次電流を増大させることにより、ＰＷＭ
５の駆動電圧を増大させる。その結果、変成器３の一次
電流のパルス幅が減少して変成器３の二次側出力が減
少、整流出力が目標値ＶREF に近づく。現実の出力電圧
が、目標値より低くなった場合は、上記と逆の方向の調
整が行われる。
【０００４】上述の調整は、ＰＣの電流伝達率が一定範
囲に保持されている場合に保証されているが、ＰＣの電
流伝達率が一定範囲より逸脱して劣化した場合には、出
力電圧が上昇してもＰＷＭ５の二次側に電流が流せなく
なり、電圧を抑えきれなくなる。その結果、負荷２に供
給される出力電圧が過電圧に到る。このため、過電圧保
護回路を設けることが行われている。
囲に保持されている場合に保証されているが、ＰＣの電
流伝達率が一定範囲より逸脱して劣化した場合には、出
力電圧が上昇してもＰＷＭ５の二次側に電流が流せなく
なり、電圧を抑えきれなくなる。その結果、負荷２に供
給される出力電圧が過電圧に到る。このため、過電圧保
護回路を設けることが行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、過電圧保護回
路による電圧制限はあくまで臨時的措置であり、安定動
作とは本質的に異なり、負荷への安定な電圧の供給とい
う本来の目的を達成することはできない。
路による電圧制限はあくまで臨時的措置であり、安定動
作とは本質的に異なり、負荷への安定な電圧の供給とい
う本来の目的を達成することはできない。
【０００６】本発明は、ホトカップラーの電流伝達率の
劣化を検出して、出力電圧が上昇する前に制御限界に達
したことを表示し電源回路の保安時機を知らせることを
目的とする。
劣化を検出して、出力電圧が上昇する前に制御限界に達
したことを表示し電源回路の保安時機を知らせることを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理説
明図である。図中、１は一次側電源で、電気的エネルギ
ー（電圧Ｖin) を供給するもの、２は負荷で、安定化さ
れた電圧の供給を要求するもの、３は変成器で、一次側
電源電圧を二次側負荷が要求する電圧に変換するもの、
４はスイッチング回路（ＳＷ）で、一次側直流入力を断
続して変成器による電圧変換が可能なパルス電力に変換
するもの、５はパルス幅変調器（ＰＷＭ）で、スイッチ
ング回路４によって変換されたパルス電力のパルス幅を
変更することにより変成器３の出力電圧を変化させるも
の、６は整流器で、交流を直流に変換するもの、７は平
滑コンデンサで、整流器出力の交流分を除去するもの、
８は誤差増幅器（ＡＭＰ１）で、二次側出力直流電圧の
現実の値と二次側出力直流電圧の目標値（ＶREF ) との
差電圧の符号によって出力電流を一定値から増減するも
の、１１はホトカップラー（ＰＣ）で、制御電流を光学
的手段によって結合するもの、１２はＰＣ入力電流レベ
ル検出回路で、ＰＣ入力電流の値に応じて警報表示回路
を駆動するもの、１３は警報表示回路で、ＰＣの劣化を
表示するためのもの、２００は安定化電源の全体の回路
構成である。
明図である。図中、１は一次側電源で、電気的エネルギ
ー（電圧Ｖin) を供給するもの、２は負荷で、安定化さ
れた電圧の供給を要求するもの、３は変成器で、一次側
電源電圧を二次側負荷が要求する電圧に変換するもの、
４はスイッチング回路（ＳＷ）で、一次側直流入力を断
続して変成器による電圧変換が可能なパルス電力に変換
するもの、５はパルス幅変調器（ＰＷＭ）で、スイッチ
ング回路４によって変換されたパルス電力のパルス幅を
変更することにより変成器３の出力電圧を変化させるも
の、６は整流器で、交流を直流に変換するもの、７は平
滑コンデンサで、整流器出力の交流分を除去するもの、
８は誤差増幅器（ＡＭＰ１）で、二次側出力直流電圧の
現実の値と二次側出力直流電圧の目標値（ＶREF ) との
差電圧の符号によって出力電流を一定値から増減するも
の、１１はホトカップラー（ＰＣ）で、制御電流を光学
的手段によって結合するもの、１２はＰＣ入力電流レベ
ル検出回路で、ＰＣ入力電流の値に応じて警報表示回路
を駆動するもの、１３は警報表示回路で、ＰＣの劣化を
表示するためのもの、２００は安定化電源の全体の回路
構成である。
【０００８】ＰＤが劣化すると、出力電圧を所定の範囲
に保つためのＰＤ電流が一定範囲から逸脱して増大する
ので、その増大した値に対応して警報表示が成されるよ
うにＰＣレベル検出回路の動作点を設定しておく。
に保つためのＰＤ電流が一定範囲から逸脱して増大する
ので、その増大した値に対応して警報表示が成されるよ
うにＰＣレベル検出回路の動作点を設定しておく。
【０００９】
【作用】本発明では、図１の如く図５に示す従来例の構
成に、ＰＣの電流レベル検出回路１２及び警報表示回路
１３を付加した構成を採っている。従って、通常の調整
の動作原理は図５の場合と同じである。以下、本発明特
有のＰＣの電流レベル検出回路１２及び警報表示回路１
３の動作について説明する。
成に、ＰＣの電流レベル検出回路１２及び警報表示回路
１３を付加した構成を採っている。従って、通常の調整
の動作原理は図５の場合と同じである。以下、本発明特
有のＰＣの電流レベル検出回路１２及び警報表示回路１
３の動作について説明する。
【００１０】ＰＣ１１の正常動作範囲の限界電流値（Ｉ
PCMAX ) により、ＰＣ入力電流検出回路１２に内蔵した
抵抗器１２１に生じた電圧が、ＰＣ入力電流検出回路１
２に内蔵したトランジスタＱ１のベースエミッタ電圧
（Ｖbe）を超えると、トランジスタＱ１は導通状態とな
り、警報回路に電流が流れる。電流の調整は警報表示回
路１３に内蔵した抵抗器１３２の値を選定して、警報表
示回路１３に内蔵した発光素子１３２が適度の発光をす
るようにする。
PCMAX ) により、ＰＣ入力電流検出回路１２に内蔵した
抵抗器１２１に生じた電圧が、ＰＣ入力電流検出回路１
２に内蔵したトランジスタＱ１のベースエミッタ電圧
（Ｖbe）を超えると、トランジスタＱ１は導通状態とな
り、警報回路に電流が流れる。電流の調整は警報表示回
路１３に内蔵した抵抗器１３２の値を選定して、警報表
示回路１３に内蔵した発光素子１３２が適度の発光をす
るようにする。
【００１１】
【実施例】図２は本発明の第１の実施構成例である。図
中、１０は過電圧保護回路、２０１は安定化電源の全体
の回路構成である。その他の要素は図１の本発明の原理
説明図と同じである。通常時の動作は図５の従来例の場
合及びず２の原理説明図の場合と同じである。ＰＣ１１
の電流が正常動作範囲の限界値寸前の一定値を超える
と、トランジスタＱ１は導通状態になって、警報表示回
路の発光素子１３２が発光する。本実施構成例は、警報
表示の見落とし、警報表示回路の故障の場合の過電圧対
策を講じたものである。
中、１０は過電圧保護回路、２０１は安定化電源の全体
の回路構成である。その他の要素は図１の本発明の原理
説明図と同じである。通常時の動作は図５の従来例の場
合及びず２の原理説明図の場合と同じである。ＰＣ１１
の電流が正常動作範囲の限界値寸前の一定値を超える
と、トランジスタＱ１は導通状態になって、警報表示回
路の発光素子１３２が発光する。本実施構成例は、警報
表示の見落とし、警報表示回路の故障の場合の過電圧対
策を講じたものである。
【００１２】図３は第２の実施構成例である。図中、１
４は第２のホトカップラーで、その入力部は入力検出手
段１２の負荷として、警報表示回路１３に直列に接続さ
れ、出力部は第１のホトカップラー１１の出力部と並列
に接続されてある。また２０２は安定化電源の全体の回
路構成である。その他は図１の原理構成図と同じであ
る。本実施構成例では、ＰＣ１１の電流値が一定値以上
でＱ１が導通して、警報を発するとともに、ＰＣ１４に
電流が流れ、ＰＣ１４を経由する新たな帰還経路が形成
され、出力電圧の上昇を防止して、予防保全をうなが
す。同時に予防保全がとられるまでの間、新たな帰還経
路によって出力電圧の安定を図り、保全の着手時期の余
裕をとるものである。本実施構成例においても、第１の
実施構成例と同様にして、過電圧保護回路を併設する構
成を採られることは言うまでもない。
４は第２のホトカップラーで、その入力部は入力検出手
段１２の負荷として、警報表示回路１３に直列に接続さ
れ、出力部は第１のホトカップラー１１の出力部と並列
に接続されてある。また２０２は安定化電源の全体の回
路構成である。その他は図１の原理構成図と同じであ
る。本実施構成例では、ＰＣ１１の電流値が一定値以上
でＱ１が導通して、警報を発するとともに、ＰＣ１４に
電流が流れ、ＰＣ１４を経由する新たな帰還経路が形成
され、出力電圧の上昇を防止して、予防保全をうなが
す。同時に予防保全がとられるまでの間、新たな帰還経
路によって出力電圧の安定を図り、保全の着手時期の余
裕をとるものである。本実施構成例においても、第１の
実施構成例と同様にして、過電圧保護回路を併設する構
成を採られることは言うまでもない。
【００１３】図４は第３の実施構成例である。図中、９
Ａ及び９Ｂはダイオードで現用安定化電源２０３Ａと予
備安定化電源２０３Ｂとの相互干渉を防止するもの、１
４は補助電源回路で、ＰＷＭ、ＰＣ等の電源電圧ＶCCを
供給するものである。その他の構成要素の表示は、これ
までの実施構成例のものと同様である。現用安定化電源
２０３Ａは、第２の実施構成例と略同様の回路である
が、第２のホトカップラー１４の出力部を、予備電源２
０３Ｂ内の補助電源回路１４に接続して補助電源出力電
圧ＶCCのオン・オフに使用する。
Ａ及び９Ｂはダイオードで現用安定化電源２０３Ａと予
備安定化電源２０３Ｂとの相互干渉を防止するもの、１
４は補助電源回路で、ＰＷＭ、ＰＣ等の電源電圧ＶCCを
供給するものである。その他の構成要素の表示は、これ
までの実施構成例のものと同様である。現用安定化電源
２０３Ａは、第２の実施構成例と略同様の回路である
が、第２のホトカップラー１４の出力部を、予備電源２
０３Ｂ内の補助電源回路１４に接続して補助電源出力電
圧ＶCCのオン・オフに使用する。
【００１４】予備安定化電源２０３Ｂは現用安定化電源
２０３Ａと常時並列接続されているが、現用安定化電源
２０３Ａが警報を発するまでは補助電源出力電圧ＶCCは
オフの状態に保たれており、予備安定化電源２０３Ｂは
負荷へ出力を供給しない。現用安定化電源２０３Ａの第
１のホトカップラー１１が劣化すると、入力検出手段１
２の出力電流が増加し第２のホトカップラー１４の出力
部がオン状態となり予備安定化電源２０３Ｂ内の補助電
源回路１４が電源電圧ＶCCを供給開始するため、予備安
定化電源２０３Ｂが負荷への出力供給を開始する。一方
現用安定化電源２０３Ａは過電圧保護回路１０Ａが動作
して負荷への出力供給を停止する。この状態で劣化した
現用安定化電源２０３Ａを除去することができる。
２０３Ａと常時並列接続されているが、現用安定化電源
２０３Ａが警報を発するまでは補助電源出力電圧ＶCCは
オフの状態に保たれており、予備安定化電源２０３Ｂは
負荷へ出力を供給しない。現用安定化電源２０３Ａの第
１のホトカップラー１１が劣化すると、入力検出手段１
２の出力電流が増加し第２のホトカップラー１４の出力
部がオン状態となり予備安定化電源２０３Ｂ内の補助電
源回路１４が電源電圧ＶCCを供給開始するため、予備安
定化電源２０３Ｂが負荷への出力供給を開始する。一方
現用安定化電源２０３Ａは過電圧保護回路１０Ａが動作
して負荷への出力供給を停止する。この状態で劣化した
現用安定化電源２０３Ａを除去することができる。
【００１５】予備安定化電源２０３Ｂが劣化した場合に
は、過電圧保護回路１０Ｂによって予備安定化電源の出
力が遮断させる。なお、現用安定化電源２０３Ａを除去
した後、正常な安定化電源を挿入し、予備安定化電源の
起動を停止する切戻しは、予備安定化電源を一旦除去、
再挿入することによって容易にできる。
は、過電圧保護回路１０Ｂによって予備安定化電源の出
力が遮断させる。なお、現用安定化電源２０３Ａを除去
した後、正常な安定化電源を挿入し、予備安定化電源の
起動を停止する切戻しは、予備安定化電源を一旦除去、
再挿入することによって容易にできる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、以上で述べたように、
電源の制御限界を事前に感知して保全をうながす、ある
いは制御限界に近づいたことを検出して帰還ルートの変
更、予備電源の起動をすることによって装置故障を未然
に防ぐことが可能となり、通信機、情報処理装置等の信
頼性の維持・向上に寄与するところが大きい。
電源の制御限界を事前に感知して保全をうながす、ある
いは制御限界に近づいたことを検出して帰還ルートの変
更、予備電源の起動をすることによって装置故障を未然
に防ぐことが可能となり、通信機、情報処理装置等の信
頼性の維持・向上に寄与するところが大きい。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の第１の実施例構例である。
【図３】本発明の第２の実施例構例である。
【図４】本発明の第３の実施例構例である。
【図５】従来の構成例である。
１ 一次側電源 ２ 負荷 ３ 変成器 ４ スイッチング回路（ＳＷ） ５ パルス幅変調器（ＰＷＭ） ６、９Ａ、９Ｂ 整流器 ７ 平滑コンデンサ ８ 誤差増幅器（ＡＭＰ１） １０、１０Ａ、１０Ｂ 過電圧保護回路 １１ ホトカップラー（ＰＣ） １２ ＰＣ入力電流レベル検出回路 １３ 警報表示回路 １４ 補助電源回路 １００、２００、２０１、２０１、２０３Ａ、２０３Ｂ
安定化電源
安定化電源
Claims (3)
- 【請求項１】出力電圧の誤差情報をホトカップラーを用
いて電圧調整回路に帰還する安定化電源回路において、
帰還用ホトカプラー（１１）の入力部と直列に該入力部
入力電流を検出する入力検出手段（１２）と、該入力検
出手段で検出した入力電流が一定値以上になったときに
警報を発生する警報発生手段（１３）を備えたことを特
徴とする安定化電源回路。 - 【請求項２】請求項１に於いて、第２のホトカプラー
（１４）を設け、該ホトカプラー（１４）の入力部を入
力検出手段（１２）に接続し、出力部を第１のホトカッ
プラー（１１）の出力部と並列接続することによって、
出力電圧帰還経路を形成することを特徴とする安定化電
源回路。 - 【請求項３】請求項１に於いて、第２のホトカプラー
（１４）を設け、該ホトカプラー（１４）の入力部を入
力検出手段（１２）に接続し、出力部を予備電源の起動
手段として用いることを特徴とする安定化電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP705793A JPH06217534A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 安定化電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP705793A JPH06217534A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 安定化電源回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06217534A true JPH06217534A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=11655445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP705793A Withdrawn JPH06217534A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 安定化電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06217534A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0875983A3 (en) * | 1997-04-30 | 2000-10-04 | Fidelix Y.K. | A power supply apparatus |
| JP2005245092A (ja) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Omron Corp | スイッチング電源装置 |
| JP2009159661A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Nec Tohoku Ltd | 安定化電源装置及びその制御方法 |
| JP2010041918A (ja) * | 2009-09-25 | 2010-02-18 | Panasonic Corp | 昇圧装置、及び、この昇圧装置を用いた燃料電池システム |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP705793A patent/JPH06217534A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0875983A3 (en) * | 1997-04-30 | 2000-10-04 | Fidelix Y.K. | A power supply apparatus |
| JP2005245092A (ja) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Omron Corp | スイッチング電源装置 |
| JP2009159661A (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-16 | Nec Tohoku Ltd | 安定化電源装置及びその制御方法 |
| JP2010041918A (ja) * | 2009-09-25 | 2010-02-18 | Panasonic Corp | 昇圧装置、及び、この昇圧装置を用いた燃料電池システム |
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