JPH0739342Y2

JPH0739342Y2 - スイッチング電源回路

Info

Publication number: JPH0739342Y2
Application number: JP7333389U
Authority: JP
Inventors: 哲也山本
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1989-06-22
Filing date: 1989-06-22
Publication date: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2004-06-22
Also published as: JPH0314982U

Description

【考案の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この考案は、スイッチング電源回路、特に異常報知用の
リレーを有するスイッチング電源回路の改良に関する。

（ロ）従来の技術異常報知用のリレーを有する従来のスイッチング電源回
路としては第２図に示すものがある。このスイッチング
電源回路は、直流電圧源１と、スイッチング素子２と、
トランス３と、制御回路４と、整流回路５と、過電流検
出回路６と過電圧検出回路７と、出力電圧検出回路８
と、リレー９と、出力端子10a、10bとから構成されてお
り、出力端子10a、10bには負荷11が接続されている。ト
ランス３は主巻線（入力巻線）3a、制御巻線3b及び出力
巻線3cを備えており、主巻線3aは一端が直流電圧源１に
接続され、他端がスイッチング素子２に接続されてい
る。また、制御巻線3bは制御回路４に接続され、出力巻
線3cは、整流回路５に接続されている。整流回路５は、
ここではダイオードｄとコンデンサＣとから構成されて
いる。

このスイッチング電源回路では、制御回路４の制御の下
にスイッチング素子２がスイッチング動作すると、応じ
て主巻線3aに電圧が誘起し、制御巻線3bと出力巻線3cに
電圧が誘起される。出力巻線3cに発生した電圧は整流回
路５で整流・平滑され、出力端子10a、10bより、負荷11
に出力される。制御回路４は出力電圧検出回路８よりの
信号により、スイッチング素子２のON/OFF比を制御して
出力電圧の安定化をはかる。また、制御回路４は過電圧
検出回路７からの信号により、出力電圧が過電圧になっ
た場合、スイッチング素子２をOFF状態にする。また制
御回路４は、過電流検出回路６よりの信号により出力電
流が過電流状態になった場合、ある一定の時間はスイッ
チング素子２のOFFの比率を長くして出力電圧を下げ、
その後はスイッチング素子２のOFF状態に保つ。リレー
９は、出力電圧が正常に出力されている時はONし、出力
電圧が低い時はOFFする。これにより出力電圧が低くな
る状態ではリレー９はOFFしているため、このリレー９
により出力電圧の異常（出力電圧の低下）を知ることが
できる。

しかし、上記従来の瞬時的な出力短絡等により使用上問
題とならない程度の時間の出力電圧の低下が生じてもリ
レーがOFFしてしまう。また電源外部から出力端子に電
圧がかかっている場合や、電源のスイッチング素子がス
イッチング動作していない状態においても電源外部から
の電圧によりリレーがONしてしまう等、不用不都合なリ
レーのON/OFFが発生する場合があるという問題があっ
た。そこで、この問題を解決するために本出願人は、第
３図に示すような、トランス３に入力巻線3a、制御巻線
3b、出力巻線3cとは異なる独立の巻線3dを設け、この巻
線3dに電源異常報知用のリレー９を接続したスイッチン
グ電源回路をすでに出願した。このスイッチング電源回
路では、スイッチング素子２がスイッチング動作する
と、トランス３の入力巻線3aに電圧が発生し、その出力
巻線3cと、他の巻線3dにも電圧が誘起される。出力巻線
3cに誘起された電圧は整流回路５で整流されて、出力端
子10a、10bより出力される。また他の巻線3dに誘起され
た電圧により、リレー９に電圧が供給され、リレー９が
ONする。出力電圧が出力短絡等により、使用にさしつか
えない程度の短時間に亘り、出力が低下しても、スイッ
チング動作が停止しないので、リレー９はOFFしない。
また、外部から出力端子に電圧が供給されても、スイッ
チング素子２がスイッチング動作しない場合は、リレー
９が接続させる巻線3dに電圧が誘起せず、したがってリ
レー９がONすることはない。

（ハ）考案が解決しようとする課題上記した先願に係るスイッチング電源回路は、異常の誤
検出の点で従来のものよりは改善された。しかしなが
ら、過電流、過電圧等の異常状態のままで入力（直流電
圧源）が投入された場合、スイッチング素子が一度スイ
ッチング動作を開始した後、過電圧検出、過電流検出等
による保護機能が動作し、その後スイッチング動作が停
止されるので、動作初期にスイッチング動作をしている
間は過電流過電圧状態にともなう異常出力電圧が出力さ
れるとともにリレーもON（正常信号送出）してしまうた
め、機器の誤動作が発生するおそれがあるし、また保護
機能の外部リセット機能を有するものにおいては、過電
流、過電圧等の異常の原因を取り除かずにリセット操作
した場合、入力投入時と同様、異常出力電圧が出力され
るとともにリレーもON（正常信号送出）し、機器の誤動
作のおそれがあるという問題が残されていた。

この考案は上記問題点に着目してなされたものであっ
て、異常報知用のリレーをさらに適正に動作させ得るス
イッチング電源回路を提供することを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用この考案のスイッチング電源回路は、直流電圧源と、こ
の直流電圧源からの出力をスイッチングするスイッチン
グ回路と、スイッチングされた信号を入力巻線に受け、
出力巻線より導出するトランスと、このトランスの出力
を整流する整流回路とを含み、かつ前記トランスに前記
入力巻線、出力巻線とは異なる独立の巻線を設け、この
巻線に電源異常報知用のリレーを接続するものにおい
て、前記トランスの独立の巻線と前記リレー間に遅延回
路を設けている。

このスイッチング電源回路では、例えば過電流、過電圧
の異常状態のまま入力が投入された場合、スイッチング
動作を開始し、出力端子からは、異常出力が出される
が、スイッチング動作によりリレーの接続される巻線に
誘起された電圧は、遅延回路により遅延され、直ちにリ
レーに与えられず、したがって、リレーは即ONしない。
そして遅延回路の遅延時間が経過する前に過電流検出回
路や過電圧検出回路が動作して、スイッチング素子をOF
Fさせるので、結局リレーはONされず、異常であるにも
かかわらず、正常報知という誤動作の発生が避けられ
る。

（ホ）実施例以下、実施例により、この考案をさらに詳細に説明す
る。

第１図は、この考案の一実施例を示すスイッチング電源
回路の回路図である。このスイッチング電源回路は、直
流電圧源１、スイッチング素子２、トランス３、制御回
路４、整流回路５、過電流検出回路６、過電圧検出回路
７、出力電圧検出回路８及びリレー９を備えており、こ
の点第２図に示したスイッチング電源回路を同様であ
り、もちろん各構成回路の機能も同様である。

もっとも、この実施例スイッチング電源回路は、トラン
ス３に主巻線3a、制御巻線3b及び出力巻線3cの他に、さ
らに別の巻線3dを備えている。そして、この巻線3dにダ
イオードd₂とコンデンサC₂とからなり整流回路12が接続
されている。そしてこの整流回路12に、遅延回路13、異
常報知用のリレー９とトランジスタ14の直列回路がそれ
ぞれ並列に接続されている。トランジスタ14は遅延回路
13の出力によりONされるようになっている。この遅延回
路の遅延時間はスイッチング素子２のスイッチング動作
開始から過電流等の保護回路が動作し、スイッチング動
作が停止するまでの時間より長く設定してある。

このスイッチング電源回路では、スイッチング素子２が
スイッチング動作すると、主巻線3aに電圧が誘起し、制
御巻線3bと出力巻線3c、及び巻線3dに電圧が誘起され
る。出力巻線3cに発生した電圧はやはり整流回路５で整
流・平滑され、出力端子10a・10bより出力される。

一方、巻線3dに誘起された電圧は整流回路12で整流さ
れ、遅延回路13を経て、トランジスタ14をONし、リレー
９がONされる。そのため、入力電圧源１より電圧が供給
され、スイッチング動作を行っているとリレー９に電圧
が供給されONされる。

この実施例回路において、出力が過電圧状態や過電流状
態となると、過電圧検出回路７あるいは過電流検出回路
６で検出され、制御回路４によってスイッチング素子２
がOFF状態に保たれ、スイッチング動作を行わない。こ
れにより巻線3dには電圧が誘起されず、リレー９はONし
ない。つまり、異常状態が報知される。これに対し瞬時
的な出力短絡等により使用上問題とならない程度の時間
の出力電圧の低下ではスイッチング素子２はスイッチン
グ動作を行っているため、リレー９はONのままである。
また外部から出力電圧が加えられている場合でも、スイ
ッチング素子２がスイッチング動作を行っていない場合
には巻線3dに電圧が誘起されず、リレー９はOFFの状態
のままである。

次に過電流、過電圧状態で入力投入がなされた場合を想
定する。スイッチング素子２のスイッチング動作でトラ
ンス３の出力巻線3cに電圧が誘起され、出力端子10a、1
0bより異常出力電圧が出力される。しかし、スイッチン
グ素子２のスイッチング動作に応答して巻線3dに誘起さ
れる電圧は遅延回路13で遅延されるため、それまでリレ
ー９はONせず、また遅延回路13の遅延時間が経過する前
に、過電流検出回路６、過電圧検出回路７が動作して、
制御回路４によりスイッチング素子２のスイッチング動
作が停止されるので、リレー９はOFFのままで保持され
る。したがって異常状態が正しく報知される。もちろん
過電流・過電圧状態でリセット操作がなされた場合も同
様である。

（ヘ）考案の効果この考案によれば、トランスに入力巻線、出力巻線とは
異なる独立の巻線を設け、この巻線に電源異常報知用の
リレーを接続したので、出力電圧の低下が生じた場合で
も、問題にならない程度の短時間であれば、スイッチン
グ素子はONしたままであり、出力異常がいたずらに報知
されることはない。また、たとえ出力端子に外部から電
圧が加えられてもスイッチング素子がスイッチング動作
していない場合にはリレーが接続された巻線にも電圧が
誘起せず、リレーもONしない。

その上、遅延回路の遅延時間を適正に設定することによ
り、過電流、過電圧状態で入力投入あるいは外部よりリ
セット操作がなされても、リレーは異常状態を報知した
ままであり、異常状態を正常状態として誤報知すること
なく、機器の誤動作を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例を示すスイッチング電源
回路の回路図、第２図は従来のスイッチング電源回路を
示す回路図、第３図は、先願に係るスイッチング電源回
路を示す図である。 1:直流電圧源、2:スイッチング素子、3:トランス、5:整
流回路、3a・3b・3c・3d:トランスの巻線、9:リレー、1
3:遅延回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】直流電圧源と、この直流電圧源からの出力
をスイッチングするスイッチング回路と、スイッチング
された信号を入力巻線に受け、出力巻線より導出するト
ランスと、このトランスの出力を整流する整流回路とを
含み、かつ前記トランスに前記入力巻線、出力巻線とは
異なる独立の巻線を設け、この巻線に電源異常報知用の
リレーを接続するスイッチング電源回路において、前記トランスの独立の巻線と前記リレー間に遅延回路を
設けたことを特徴とするスイッチング電源回路。