JPH0951673A - スイッチング電源回路 - Google Patents

スイッチング電源回路

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JPH0951673A
JPH0951673A JP20342395A JP20342395A JPH0951673A JP H0951673 A JPH0951673 A JP H0951673A JP 20342395 A JP20342395 A JP 20342395A JP 20342395 A JP20342395 A JP 20342395A JP H0951673 A JPH0951673 A JP H0951673A
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JP
Japan
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voltage
circuit
output
input terminal
power supply
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Application number
JP20342395A
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English (en)
Inventor
Seiji Handa
誠二 半田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電池等の直流電源より得られる直流電圧を効率
良く負荷へ供給するスイッチング電源回路を提供する。 【解決手段】コレクタがインダクタンス素子4に接続さ
れているスイッチングトランジスター2の動作を制御す
るべく接続されている制御トランジスター9と、アノー
ドが接地されているとともにカソードが前記スイッチン
グトランジスター2のコレクタに接続されているダイオ
ード8と、第1入力端子に基準電圧が入力されるととも
に第2入力端子が前記インダクタンス素子4の出力側に
接続され、且つその出力端子が前記制御トランジスター
9のベースに接続されている比較回路14と、直流電源
より得られる直流電圧を所定電圧に変換して出力し前記
比較回路の第1入力端子に印加せしめる基準電圧生成回
路13とより構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電池等の直流電源より
得られる直流電圧を効率良く負荷へ供給するスイッチン
グ電源回路に関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタル信号に対応する凹凸が刻印さ
れたディスクから光学式ピックアップを用いて信号の読
み出しを行うディスクプレーヤーと呼ばれる音響機器が
普及している。斯かる音響機器の中には、携帯して使用
されるポータブル型の機器があり、斯かるポータブル型
の機器は、電源として電池が使用される。
【0003】電源として電池を使用する機器において
は、電池の寿命によって使用時間が限定されるため、電
池の使用量を抑える技術が開発されている。電池より得
られる電源を効率良く負荷に供給する技術としてスイッ
チング電源と呼ばれる電源回路が一般に知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】スイッチング電源回路
は、電池等より得られる直流電圧をスイッチング手段に
よるスイッチング動作及びインダクタンス素子より誘起
される電圧を利用して負荷へ所定の直流電圧を供給する
ように構成されているが、電圧制御を行う回路等が複雑
になるという問題がある。
【0005】本発明は、斯かる問題を解決したスイッチ
ング電源回路を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のスイッチング電
源回路は、直流電圧入力端子にエミッタが接続されてい
るとともにコレクタがインダクタンス素子を介して直流
電圧出力端子に接続されているスイッチングトランジス
ターと、該スイッチングトランジスターの動作を制御す
るべくコレクタが抵抗を介してそのベースに接続されて
いるとともにエミッタが接地されている制御トランジス
ターと、アノードが接地されているとともにカソードが
前記スイッチングトランジスターのコレクタに接続され
ているダイオードと、第1入力端子に基準電圧が入力さ
れるとともに第2入力端子が前記インダクタンス素子の
出力側に接続され、且つその出力端子が前記制御トラン
ジスターのベースに接続されている比較回路と、前記直
流電圧入力端子より得られる直流電圧を所定電圧に変換
して出力する基準電圧生成回路とより構成されている。
【0007】
【作用】本発明は、直流電圧入力端子より得られる直流
電圧を所定電圧に変換して出力する基準電圧生成回路を
設け、該基準電圧生成回路より出力される電圧をスイッ
チングトランジスターの動作を制御するべく接続されて
いる制御トランジスターの動作を制御する比較回路の基
準電圧として印加することによって直流電圧出力端子に
出力される出力電圧を設定するようにしたものである。
【0008】
【実施例】図1に示した回路は、本発明のスイッチング
電源回路の一実施例である。同図において、1は電池等
より得られる直流電圧が印加される直流電圧入力端子、
2は直流電圧出力端子であり、該端子2と接地間に負荷
(図示せず)が接続されるように構成されている。
【0009】3はエミッタが前記直流電圧入力端子1に
接続されているとともにコレクタが第1インダクタンス
素子4及び第2インダクタンス素子5を介して前記直流
電圧出力端子2に接続されているスイッチングトランジ
スター、6は前記第1インダクタンス素子4の出力側の
端子と接地間に接続されている第1平滑用コンデンサ、
7は前記第2インダクタンス素子5の出力側の端子と接
地間に接続されている第2平滑用コンデンサであり、前
記第2インダクタンス素子5と共に平滑回路を構成して
いる。
【0010】8はアノードが接地されているとともにカ
ソードが前記スイッチングトランジスター3のコレクタ
に接続されているダイオードであり、該スイッチングト
ランジスター3がオン状態よりオフ状態に反転したとき
前記第1インダクタンス素子4に誘起される電圧を前記
直流電圧出力端子2に供給する作用を有している。9は
前記スイッチングトランジスター3の動作を制御するべ
くコレクタが抵抗10を介してそのベースに接続されて
いるとともにエミッタが接地されている制御トランジス
ターであり、ベースは抵抗11及び抵抗12を介して前
記直流電圧入力端子1に接続されている。
【0011】13は入力端子13Aが前記直流電圧入力
端子1に接続されている基準電圧生成回路であり、所定
の直流電圧を出力する出力端子13Bを備えている。1
4は+側の入力端子である第1入力端子が前記基準電圧
生成回路13の出力端子13Bに接続されているととも
に第2入力端子が前記第1インダクタンス素子4の出力
側に接続されている第1比較回路であり、その出力端子
は前記抵抗11を介して前記制御トランジスター9のベ
ースに接続されている。
【0012】15は前記直流電圧出力端子2と接地間に
設けられているとともに該直流電圧出力端子2に出力さ
れる電圧に応じた電圧を出力する電圧設定回路であり、
ダイオード16、抵抗17及び抵抗18によって構成さ
れている。19は+側の入力端子である第1入力端子が
前記基準電圧生成回路13の出力端子13Bに接続され
ているとともに第2入力端子が前記電圧設定回路15を
構成する抵抗17と抵抗18による電圧分圧点Aに接続
されている第2比較回路であり、その出力端子は前記抵
抗11を介して前記制御トランジスター9のベースに接
続されている。
【0013】20はアノードが抵抗21を介して前記直
流電圧入力端子1に接続されているとともにカソードが
前記電圧設定回路15の電圧分圧点Aに接続されている
ダイオード、22は前記ダイオード20のアノードと接
地間に接続されているスイッチであり、スイッチング電
源回路の動作不動作を制御する作用を有している。23
は前記基準電圧生成回路13の出力端子13Bと接地
間、即ち前記第1比較回路14及び第2比較回路19の
第1入力端子と接地間に接続されたコンデンサであり、
基準電圧の変動を抑える作用を成すものである。
【0014】以上の如く本発明のスイッチング電源回路
は構成されているが、次に斯かる回路の動作について説
明する。スイッチ22が閉成された状態にあるとき、前
記直流電圧入力端子1に直流電圧が印加されると、基準
電圧生成回路13の入力端子13Aに直流電圧が入力さ
れるため、その出力端子13Bに所定の電圧が出力さ
れ、その出力電圧が前記第1比較回路14及び第2比較
回路19の第1入力端子に基準電圧として印加された状
態になる。
【0015】また、前記直流電圧入力端子1からの直流
電圧が抵抗12及び抵抗11を介して制御トランジスタ
ー9のベースに印加されるので該制御トランジスター9
がオン状態になり、該制御トランジスター9によって動
作が制御されるスイッチングトランジスター3はオン状
態にせしめられる。前記スイッチングトランジスター3
がオン状態に反転すると、該スイッチングトランジスタ
ー3のコレクタより第1インダクタンス素子4及び第2
インダクタンス素子5を通して直流電圧出力端子2に直
流電圧が出力される。
【0016】前記スイッチングトランジスター3がオン
状態に反転すると、該スイッチングトランジスターのコ
レクタより第1インダクタンス素子4を通して第1比較
回路14の第2入力端子に直流電圧が印加される。その
結果、前記第1比較回路14の出力端子に出力される電
圧がL(低い)レベルに反転し、前記制御トランジスタ
ー9のベース電位を低下させるため、該制御トランジス
ター9はオフ状態に反転する。該制御トランジスター9
がオフ状態に反転すると、該制御トランジスター9によ
って動作が制御されるスイッチングトランジスター3は
オフ状態に反転せしめられる。
【0017】前記スイッチングトランジスター3がオフ
状態に反転すると、前記第1インダクタンス素子4に誘
起電圧が発生し、この誘起電圧がダイオード8を通して
前記直流電圧出力端子2に接続されている負荷に供給さ
れる。前記第1インダクタンス素子4より得られる誘起
電圧が時間経過に伴って低下すると、前記第1比較回路
14の第2入力端子に入力される直流電圧が低下するた
め、該第1比較回路14の出力端子に出力される電圧が
H(高い)レベルに反転する。その結果、前記制御トラ
ンジスター9がオン状態に反転し、その反転動作に伴っ
てスイッチングトランジスター3がオン状態に反転す
る。該スイッチングトランジスター3がオン状態に反転
すると、前述したように該スイッチングトランジスター
3のコレクタより第1インダクタンス素子4及び第2イ
ンダクタンス素子5を通して直流電圧出力端子2に直流
電圧が出力される。
【0018】以後前述したスイッチングトランジスター
3のオンオフ動作が繰り返し行われるとともに第1イン
ダクタンス素子から誘起される電圧の出力動作が繰り返
し行われることになり、その出力電圧が第1平滑用コン
デンサ6、第2インダクタンス素子5及び第2平滑用コ
ンデンサ7によって平滑されて前記直流電圧出力端子2
に出力される。斯かる動作によって前記直流電圧出力端
子2に接続されている負荷に対して直流電圧を供給する
ことが出来るが、斯かる電圧は、前記第1比較回路14
の第1入力端子に入力される基準電圧と第1インダクタ
ンス素子4の出力側の電圧との比較動作によって決定さ
れるので、該第1入力端子に入力される基準電圧、即ち
基準電圧生成回路13の出力端子13Bに出力される電
圧を調整することによって前記直流電圧出力端子2に出
力される電圧値を自由に設定することが出来る。
【0019】以上に説明したように本発明のスイッチン
グ電源回路の電源供給動作は行われるが、基準電圧生成
回路13として3端子レギュレーター素子を使用すると
回路構成が非常に簡単になるとともに安定した出力電圧
を基準電圧として得ることが出来るので、前記直流電圧
出力端子2の出力電圧を正確な値に設定することが出来
る。
【0020】以上の如く本発明のスイッチング電源回路
の電源供給動作は行われるが、次に出力電圧のリミッタ
動作について説明する。前記直流電圧出力端子2の出力
電圧が所定の電圧値以下に制御された状態にあるときに
は、前記電圧設定回路15の電圧分圧点Aの電圧は、所
定値以下にある。その結果、第2比較回路19の第2入
力端子に入力される電圧は所定値以下にあり、該第2比
較回路19の出力はHレベルにある。従って、斯かる状
態にあるとき、前記制御トランジスター9の動作は、前
記第1比較回路14の出力信号によって制御される状態
にあり、前述した電源供給制御動作が行われることにな
る。
【0021】斯かる状態において、前記直流電圧出力端
子2の出力電圧が所定の電圧値よりも上昇すると、前記
電圧設定回路15の電圧分圧点Aの電圧が、所定の電圧
値よりも上昇することになる。その結果、前記第2比較
回路19が反転動作し、その出力端子に出力される信号
がLレベルに反転する。それ故、前記第1比較回路14
の出力信号のレベルに関係なく、前記制御トランジスタ
ー9はオフ状態にせしめられる。このように前記直流電
圧出力端子2の出力電圧が所定の電圧値よりも上昇する
と制御トランジスター9がオフ状態にせしめられるの
で、該直流電圧出力端子2の出力電圧が設定値以上に上
昇することを防止することが出来る。従って、前記第2
比較回路19及び前記電圧設定回路15は、スイッチン
グ電源回路のリミッタ回路として動作することになる。
【0022】次に、本発明のスイッチング電源回路の動
作不動作を制御する動作について説明する。前記スイッ
チ22が閉成された状態にあるときには、ダイオード2
0のアノードが接地された状態にあるため、前記第2比
較回路19の第2入力端子にHレベルの電圧が印加され
ることはなく、前述した電源供給動作及びリミッタ動作
が行われる。
【0023】斯かる状態において、前記スイッチ22を
開放させると、抵抗21及びダイオード20を介して前
記第2比較回路19の第2入力端子にHレベルの電圧が
印加される。前記第2比較回路19の第2入力端子にH
レベルの電圧が印加されると、該第2比較回路19の出
力信号がLレベルに反転するため、前記第1比較回路1
4の出力信号のレベルに関係なく、前記制御トランジス
ター9はオフ状態にせしめられる。そして、前記第2比
較回路19の第2入力端子へのHレベルの電圧の印加動
作は、前記スイッチ22が開放された状態にあるとき行
われるため、該スイッチ22を開放状態に保持すれば前
記制御トランジスター9及びスイッチングトランジスタ
ー3をオフ状態に保持することが出来、スイッチング電
源回路を不動作状態にすることが出来る。従って、スイ
ッチ22の開閉動作によってスイッチング電源回路の負
荷への電源供給動作を制御することが出来ることにな
り、該スイッチ22の開閉動作を電子的に制御するよう
に構成すると、マイクロコンピュータによる電源供給制
御動作を容易に行うことが出来る。
【0024】
【発明の効果】本発明のスイッチング電源回路は、直流
電圧入力端子より得られる直流電圧を所定電圧に変換し
て出力する基準電圧生成回路を設け、該基準電圧生成回
路より出力される電圧をスイッチングトランジスターの
動作を制御するべく接続されている制御トランジスター
の動作を制御する比較回路の基準電圧として印加するこ
とによって直流電圧出力端子に出力される出力電圧を設
定するようにしたので、回路構成が簡単なスイッチング
電源回路を提供することが出来る。また、本発明は、基
準電圧生成回路として3端子レギュレーターを使用した
ので、回路構成が更に簡単になるとともに精度の良い直
流電圧を負荷に供給することが出来る。
【0025】そして、本発明は、スイッチングトランジ
スターの動作を制御する制御トランジスターの動作を制
御する第1及び第2の2つの比較回路を設け、第1の比
較回路によって電圧の制御動作を行うとともに第2の比
較回路によって電圧上昇を抑えるリミッタ動作を行うよ
うに構成したので、簡単な回路構成によって異常な電圧
が出力されないスイッチング電源回路を構成することが
出来る。
【0026】また、第2比較回路に設けられている一方
の入力端子に入力される信号のレベルを制御することに
よってスイッチング電源回路の動作不動作を制御するよ
うに構成したので、回路構成が簡単になるとともに他の
回路によって電源供給動作を制御することを容易に行う
ことが出来るという利点を本発明は有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のスイッチング電源回路の一実施例であ
る。
【符号の説明】
1 直流電圧入力端子 2 直流電圧出力端子 3 スイッチングトランジスター 4 第1インダクタンス素子 5 第2インダクタンス素子 6 第1平滑用コンデンサ 7 第2平滑用コンデンサ 9 制御トランジスター 13 基準電圧生成回路 14 第1比較回路 15 電圧設定回路 19 第2比較回路 22 スイッチ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流電圧入力端子にエミッタが接続されて
    いるとともにコレクタがインダクタンス素子を介して直
    流電圧出力端子に接続されているスイッチングトランジ
    スターと、該スイッチングトランジスターの動作を制御
    するべくコレクタが抵抗を介してそのベースに接続され
    ているとともにエミッタが接地されている制御トランジ
    スターと、アノードが接地されているとともにカソード
    が前記スイッチングトランジスターのコレクタに接続さ
    れているダイオードと、第1入力端子に基準電圧が入力
    されるとともに第2入力端子が前記インダクタンス素子
    の出力側に接続され、且つその出力端子が前記制御トラ
    ンジスターのベースに接続されている比較回路と、前記
    直流電圧入力端子より得られる直流電圧を所定電圧に変
    換して出力する基準電圧生成回路とより成り、前記基準
    電圧生成回路より出力される電圧を前記比較回路の第1
    入力端子に基準電圧として印加することにより前記直流
    電圧出力端子に出力される出力電圧を設定するようにし
    たことを特徴とするスイッチング電源回路。
  2. 【請求項2】直流電圧入力端子にエミッタが接続されて
    いるとともにコレクタがインダクタンス素子を介して直
    流電圧出力端子に接続されているスイッチングトランジ
    スターと、該スイッチングトランジスターの動作を制御
    するべくコレクタが抵抗を介してそのベースに接続され
    ているとともにエミッタが接地されている制御トランジ
    スターと、アノードが接地されているとともにカソード
    が前記スイッチングトランジスターのコレクタに接続さ
    れているダイオードと、前記直流電圧出力端子と接地間
    に設けられているとともに該直流電圧出力端子の出力電
    圧に応じた電圧を出力する電圧設定回路と、第1入力端
    子に基準電圧が入力されるとともに第2入力端子が前記
    インダクタンス素子の出力側に接続され、且つその出力
    端子が前記制御トランジスターのベースに接続されてい
    る第1比較回路と、第1入力端子に基準電圧が入力され
    るとともに第2入力端子が前記電圧設定回路に接続さ
    れ、且つその出力端子が前記制御トランジスターのベー
    スに接続されている第2比較回路と、前記直流電圧入力
    端子より得られる直流電圧を所定電圧に変換して出力す
    る基準電圧生成回路とより成り、前記基準電圧生成回路
    より出力される電圧を前記第1比較回路の第1入力端子
    及び第2比較回路の第1入力端子に基準電圧として印加
    することにより前記直流電圧出力端子に出力される出力
    電圧を制御するようにしたことを特徴とするスイッチン
    グ電源回路。
  3. 【請求項3】基準電圧生成回路を3端子レギュレーター
    にて構成したことを特徴とする請求項1又は請求項2に
    記載のスイッチング電源回路。
  4. 【請求項4】第2比較回路の第2入力端子に印加される
    電圧を制御することによって直流電圧出力端子への直流
    電圧の出力動作を制御するようにしたことを特徴とする
    請求項2に記載のスイッチング電源回路。
JP20342395A 1995-08-09 1995-08-09 スイッチング電源回路 Pending JPH0951673A (ja)

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JP20342395A JPH0951673A (ja) 1995-08-09 1995-08-09 スイッチング電源回路

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