JPS6271473A - 出力電流検出回路 - 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〕 この発明は電流検出回路に関し、他に他励発振式スイッ
チングレギュレータ電源の出力電流検出回路に関するも
のである。

〔従来の技術〕

第４図は従来の出力電流検出回路を示すブロック図であ
る。同図において、ｌａおよび１ｂは入力電圧Ｖｉｆｉ
が入力する電源供給端子、２はコレクタが正側の電源供
給端子１ａに接続され、エミッタがノード３に接続され
、ベースがノード４に接続されたスイッチング用トラン
ジスタ、５はカソードがノード３に接続され、アノード
が負側の電源供給端子１ｂに接続された転流用ダイオー
ド、６は一端がノード３に接続され、他端がノードＴに
接続された出力電流検出用抵抗、９ａおよびＢｂは出力
電圧Ｖｏｕｔが出力する電源出力端子、９は一端がノー
ドＴに接続され、他端が正側の電源出力端子８ａに接続
された出力電流平滑用コイル、１０は電源出力端子８１
および８ｂ間に接続された出力電圧平滑用コンデンサ、
１１は端子１１＆がノード３に接続され、端子１１ｂが
ノード１に接続され、出力電流検出用抵抗６に出力電流
が流れることによって生じる電圧を検出し、その検出電
圧ｖＴを端子１１ｃから出力する出力電流検出回路、１
２は端子１２＆が正側の電源出力端子８ａに接続され、
端子１２ｂが負側の電源出力端子８ｂに接続　−６され
、この端子１２ａおよび端子１２ｂ間に印加する出力電
圧全検出して端子１２ｅから基準電圧Ｖ＝を出力する出
力電圧検出回路と、１３は端子１３ｍが出力電流検出回
路１１の端子１１ｃに接続されて検出電圧ｖＴが入力し
、端子１３ｂが出力電圧検出回路１２の端子１２ｅに接
続されて、基準電圧Ｖ、が入力することによりこの検出
電圧Ｖ、と基準電圧Ｖ。

とを比較し、その比較結果により制御信号を端子１３ｅ
から前記スイッチング用トランジスタ２のベースに出力
する駆動制御回路である。

次に上記構成による出力電流検出回路の動作について説
明する。まず、スイッチング用トランジスタ２がオン状
態のとき、電流はこのオン状態のスイッチング用トラン
ジスタ２を介して電流検出用抵抗６および出力電流平滑
用コイル９を介して電源出力端子Ｂ＆に流れると共に出
力電圧平滑用コンデンサ１０に流れて充電される。この
電流検出用抵抗６に電流が流れることによって電圧降下
が生じ、その電圧は出力電流検出回路１１の端子１１１
および１１ｂに印加する。したがって、この出力電流検
出回路１１はこの電圧の入力により端子１１６から検出
電圧ｖ７を駆動制御回路１３の端子１３ａＫ出力する。

一方、出力電圧検出回路１２は端子１２ｍおよび端子１
２ｂ°に印加する出力電圧ＶｏｕｔＫよｐ端子１２ｅか
ら基準電圧ｖ８を駆動制御回路１３の端子１３ｂに出力
する。したがって、駆動制御回路１３は端子１３＆に入
力する検出電圧Ｖ！と端子１３ｂに入力する基準電圧Ｖ
、とを比較し、その比較結果により端子１３ｅから制御
信号をスイッチング用トランジスタ２のベー優に出力す
る。このため、スイッチング用トランジスタ３がオンΦ
オフ制御され出力電圧Ｖｏｕｔを制御することができる
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の出力電流検出回路は電源回路に直列に抵
抗が挿入されているので、焼損などの事故が発生し表い
ように抵抗値を小さくシ、かつ大電力用のものが必要に
なる。このため、抵抗の外形寸法が大きくなるうえ、発
熱により高温になるので、実装上および熱設計上、特別
な配慮が必要になる。さらに、抵抗による電力損失が生
じ、電流の増加に伴ない効率が低下するなどの問題があ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る出力電流検出回路は、スイッチング素子
をオン・オフ制御する駆動信号の周波数を監視し、この
駆動信号の周波数が所定基準周波数より高くなったこと
を検出する駆動周波数検出回路を設けたものである。

〔作用〕

この発明は出力電流の大きさによって効率が変化せず、
しかも出力電流検出部自体が発熱しないため、熱設計上
の特別の配慮も不要になる。

〔実施例〕

第１図はこの発明に係る出力電流検出回路の一実施例を
示すブロック図である。同図において、１４Ｉｒｉ端子
ｔ４ａが正側の電源出力端子Ｂ＆に接続され、端子１４
ｂが負側の電源出力端子８ｂに接続され、この端子８ａ
および８ｂ間に印加する出力電圧を検出し、この出力電
圧が第２図（ａ）あるいは第３図（１）に示すように電
圧マ１に上昇したとき、端子１４ｃからオフ制御信号を
出力し、出力電圧が第２図０あるいは第３図０に示すよ
うに電圧Ｖ。

（カ＜マ、）に下降したとキミ端子１４ｅがらオン制御
信号を出力する出力電圧検出回路、１５は端子１５＆が
出力電圧検出回路１４の端子１４ｃに接続され、オフ制
御信号が入力したとき、端子１５ｂからスイッチング用
トランジスタ２ｔ−オフにするオフ駆動信号を出力し、
オン制御信号が入力したとき、端子１５ｂからスイッチ
ング用トランジスタ２をオンにするオン駆動信号を出力
し、端子１５ｃｉに下記の警報信号が入力しにとき、ス
イッチング用トランジスタ２を遮断するように動作する
駆動制御回路、１６は端子１６畠がこの駆動制御回路１
５Ｏｌｌｉ　子１５　ｅおよびノード４に接続されてオ
ン・オフ駆動信号が入力し、端子１６ｂが駆動制御回路
１５の端子１５ｃに接続され、このオン・オフ駆動信号
の周波数と所定基準周波数とを比較し、このオン・オフ
駆動信号の周波数が所定基準周波数よシも高くなったと
ａ軸信号を出力する駆動周波数検出回路である。

次に、上記構成による出力電流検出回路の動作について
、第２図（−）および第２図（ｂ）、第３図（ａ）およ
び第３図（ｂ）を参照して説明する。まず、電源出力端
子８＆および８ｂから図示せぬ負荷回路に供給される出
力電圧Ｖｏｕｔが上昇すると、出力電圧検出回路１４の
端子１４＆および１４ｂに入力する電圧も第２図←）に
示すように電圧ｖｔに上昇する。このため、この出力電
圧検出回路１４は端子１４ｃからオフ制御信号を駆動制
御回路１５に出力する。この駆動制御回路１５は第２図
（ｂ）に示すようにオフ駆動信号ＳＦをスイッチング用
トランジスタ２のペースに出力する。このため、スイッ
チング用トランジスタ２はオフ状態になる。このため、
°出力電圧平滑用コンデンサ１０に蓄積されている電荷
は図示せぬ負荷回路に流れ、電源出力端子８１および８
ｂの出力電圧は第２図（＆）に示すように低下する。そ
して、この出力電圧が電圧Ｖ　ｔ　（Ｖ　ｔ　＜Ｖｔ　
）に低下したとき、この出力電圧検出回路１４は端子１
４ｃからオン制御信号を駆動制御回路１５に出力する。

したがって、この駆動制御回路１５は第２図（ｂ）に示
すようにオン駆動信号ｓ、、をスイッチング用トランジ
スタ２のべ、−スに出力するＯ？−のため−スイッチン
グ用トランジスタ２は導通するので出力電圧平滑用コン
デンサ１ｏに電荷が蓄電される。このため、電源出力端
子８ａおよび８ｂの出力電圧は再び上昇する。このよう
に、上述した動作を繰り返すため駆動制御回路１５の端
子ｔｓｂから第２図（ｂ）に示すオン・オフ駆動信号が
出力されるが、時間ｔ、は図示せぬ負荷回路には関係な
く一定となシ、時間ｔ！はスイッチング用トランジスタ
２がオフ状態になっている時間であシ、図示せぬ負荷回
路によって変化する。したがって、出力電流が小さい場
合にはこのオン・オフ駆動信号は第２図＜ｂ）に示すよ
うに比較的長い周期（時間１．＋１．）になる。次Ｋ、
出力電流が大きくなり、しかも、電源出力端子８１およ
び８ｂの出力電圧が上昇し、出力電圧検出回路１４の端
子１４ＪＬおよび端子１４ｂ間の電圧がｖ、（第３図（
−）参照）になると、端子１４ｅからオフ制御信号が駆
動制御回路１５に出力される。したがって、駆動制御回
路１５は第３図（ｂ）に示すようにオフ駆動信号Ｓｙを
スイッチング用トランジスタ２０ベースに出力する。こ
のため、スイッチング用トランジスタ２はオフ状態にさ
れる。そして、出力電圧平滑用コンデンサ１０に蓄積さ
れていた電荷は図示せぬ負荷回路に急速に流れる。この
ため、電源出力端子８１Ｎおよび８ｂの出力電圧も急速
に低下するので、出力電圧検出回路１４の端子間１４＆
および１４ｂ間の電圧もＶ、に向って急速に低下する。

そして、この電圧がＶｔ　（第３図（−）参照）に表る
と、出方電圧検出回路１４は端子１４ｅからオン制御信
号を駆動制御回路１５に出力する。この駆動制御回路１
５は第３図（ｂ）に示すオン駆動信号Ｓｏをスイッチン
グ用トランジスタ２のペースに出力する。このため、ス
イッチング用トランジスタ２は導通状態になる。このよ
うに、スイッチング用トランジスタ２がオフ状態になっ
ている時間ｔ２は第３図（ｂ）に示すように短かくなる
。したがって、オン・オフ駆動信号は第３図（ｂ）に示
すように短い周期（時間ｔ、＋ｔ、）Ｋなる。このよう
に、出力電流が大きくなるに従って、オン・オフ駆動信
号は短い周期で繰り返されるので、その周波数は高くな
る。したがって、駆動周波数検出回路１６はこのオン・
オフ駆動信号の周波数が所定基準周波数よシも高くなっ
たことを検出し、端子１６ｂがら警報信号を駆動制御回
路１５に出力する。したがって、この駆動制御回路１５
はこの警報信号の入力によりオン駆動信号を強制的にオ
フにすることができ、スイッチング用トランジスタ２の
導通状態を遮断することができる。

々お、以上の実施例ではスイッチング素子としてトラン
ジスタを用いたがこれに限定されないことはもちろんで
ある。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、この発明に係る出力電流検
出回路によれば、他励発振式スイッチングレギュレータ
回路の出力電流の検出にスイッチング素子の駆動周波数
を利用するため、実装上および熱設計上特別の配慮を必
要とせず、さらに出力電流の増加に伴なって効率が低下
することもなく出力電流を検出することが可能になり、
回路の設計の容易化、信頼性の向上および保守の容易化
に大きく寄与するなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る出力電流検出回路の一実施例を
示すブロック図、第２図（＆）および第２図（ｂ）、第
３図（−）および第３図（ｂ）は第１図の動作を示す波
形図、第４図は従来の出力電流検出回路を示すブロック
図である。 １ａおよび１ｂ・・・・電源供給端子、２・・・・スイ
ッチング用トランジスタ、４・・・１ノード、５・・・
・転流用ダイオード、８ｍおよび８ｂ・・・・電源出力
端子、９拳・・・出力電流平滑用コイル、１０・・拳・
出力電圧平滑用コンデンサ、１４φ・・・出力電圧検出
回路、１５・φ・・駆動制御回路、１６・φ・ψ駆動周
波数検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スイッチング素子をオン・オフ制御し出力電流または出
   力電圧を制御するスイッチングレギュレータ電源回路に
   おいて、第１の出力電圧値を検出したときオン制御信号
   を出力し、第２の出力電圧値を検出したときオフ制御信
   号を出力する出力電圧検出回路と、このオン制御信号お
   よびオフ制御信号の入力により前記スイッチング素子を
   オン・オフ制御する駆動信号を出力し、警報信号の入力
   により前記駆動信号の出力を停止する駆動制御回路と、
   前記駆動信号の周波数と所定基準周波数とを比較し、そ
   の比較結果により警報信号を出力する駆動周波数検出回
   路とを備えたことを特徴とする出力電流検出回路。