(57)【要約】【課題】負荷の状態に拘わらず過熱保護回路の消費電流を低減することができ、過熱保護回路の消費電流を低減することにより低消費電力化を図ることができる直流安定化電源装置を提供する。【解決手段】負荷１６へ供給する電圧を制御するトランジスタ３と、負荷１６への出力電圧又は出力電流が安定するようにトランジスタ３を制御する制御回路４と、過熱保護回路１７とを備え、過熱保護回路１７が、電圧供給されることにより動作する期間において過熱状態であるか否かを判定する過熱検出回路１８を有し、過熱検出回路１８への電圧供給がパルス状である直流安定化電源装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷へ供給する電圧を制御する電圧制御素子と、前記負荷への出力電圧又は出力電流が安定するように前記電圧制御素子を制御する制御回路と、過熱保護回路とを備えた直流安定化電源装置において、
前記過熱保護回路が、電圧供給されることにより動作する期間において過熱状態であるか否かを判定する過熱検出部を有し、
前記過熱検出部への電圧供給がパルス状であることを特徴とする直流安定化電源装置。
【請求項２】
前記パルス状の電圧供給のデューテュ比を外部信号に応じて設定することを特徴とする請求項１に記載の直流安定化電源装置。
【請求項３】
前記過熱検出部が過熱状態であると判定した場合、前記パルス状の電圧供給のデューテュ比を通常設定よりも大きくすることを特徴とする請求項１に記載の直流安定化電源装置。
【請求項４】
一旦、前記過熱検出部が過熱状態であると判定すると、その後、前記直流安定化電源装置の入力電圧が再起動されるまで、前記過熱保護回路が前記制御回路の出力に拘わらず前記電圧制御素子をオフ状態にし続けることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の直流安定化電源装置。
【請求項５】
前記過熱検出部が過熱状態であると判定した場合、異常信号を前記直流安定化電源装置の外部に出力することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の直流安定化電源装置。
【請求項６】
前記過熱検出部が過熱状態であると判定した場合、少なくとも前記制御回路への電圧供給を遮断することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の直流安定化電源装置。
【請求項７】
前記過熱検出部が過熱状態であると判定した回数が予め設定されている閾値に達すると、少なくとも前記制御回路への電圧供給を遮断することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の直流安定化電源装置。
【請求項８】
過電流保護回路を備え、
前記過熱検出部が過熱状態であると判定した場合、前記過電流保護回路の過電流検出レベルを通常設定よりも小さくすることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の直流安定化電源装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の直流安定化電源装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は直流安定化電源装置及びそれを備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、入力電圧や負荷の変動、あるいは、周囲環境の変化に拘わらず、負荷へ安定した直流電圧又は直流電流を供給するために、直流安定化電源装置が広く使用されている。また、近年では、コンピュータやＡＶ機器などのデジタル回路を備えた機器が急速に普及しており、これらの機器では、直流安定化電源装置が不可欠になっている。
【０００３】
直流安定化電源装置は、出力トランジスタを一種の可変抵抗として用いることにより電圧を降下させて出力電圧又は出力電流を安定に保つドロッパ型直流安定化電源装置と、スイッチング素子のオン時間とオフ時間の割合（デューティ比）を制御することにより出力電圧又は出力電流を安定に保つスイッチング型直流安定化電源装置とに大別される。前者のドロッパ型直流安定化電源装置は、入力電圧をドロップさせて出力電圧又は出力電流を安定化させているので、ドロップ分が熱として放出される。このため、入出力間電圧差が大きいときには特に効率が良好とは言えないが、設計が容易であり、発生するノイズが小さいため、用途が限定されにくいという利点を有している。一方、後者のスイッチング型直流安定化電源装置は、スイッチング素子をスイッチングし、そのデューティ比を制御して出力電圧又は出力電流を安定化させているので、設計が難しく、発生するノイズが多いものの、入出力間の電圧差が大きい用途で効率が良いという利点がある。
【０００４】
また、通常、直流安定化電源装置には多くの機能例えば、過熱保護機能、過電流保護機能などを実現するための回路が設けられている。
【０００５】
ここで、従来のドロッパ型直流安定化電源装置の一構成例を図１７に示す。従来のドロッパ型直流安定化電源装置１００は、出力トランジスタ３と、制御回路４と、過熱保護回路８と、過電流保護回路９と、ＮＯＲ回路１０と、トランジスタ１１と、定電圧回路１２と、入力端子ＩＮと、出力端子ＯＵＴと、フィードバック端子ＦＢと、グランド端子ＧＮＤとによって構成されている。また、制御回路４は、ドライブ用トランジスタ５と、誤差増幅器６と、基準電圧源７とによって構成されている。
【０００６】
従来のドロッパ型直流安定化電源装置１００のグランド端子ＧＮＤは接地されている。直流電圧源１とコンデンサ２から成る入力電源部は、従来のドロッパ型直流安定化電源装置１００の入力端子ＩＮに入力電圧ＶINを印加する。出力トランジスタ３は、入力端子ＩＮに印加された入力電圧ＶINを、エミッタ−コレクタ間電圧分だけドロップさせて出力電圧ＶOUTに変換して出力端子ＯＵＴに出力する。また、定電圧回路１２は、入力端子ＩＮに印加された入力電圧ＶINを所定値の電圧に変換して、誤差増幅器６、過熱保護回路８、過電流保護回路９、及びＯＲ回路１０それぞれに駆動電圧として供給する。
【０００７】
従来のドロッパ型直流安定化電源装置１００の出力端子ＯＵＴには、抵抗１３及び１４から成る分圧回路と、出力コンデンサ１５と、負荷１６とが接続されている。抵抗１３及び１４から成る分圧回路は、出力電圧ＶOUTの分圧ＶDを従来のドロッパ型直流安定化電源装置１００のフィードバック端子ＦＢに供給する。
【０００８】
誤差増幅器６は、出力電圧ＶOUTの分圧ＶDと基準電圧源７から出力される基準電圧との誤差を増幅した誤差信号をドライブ用トランジスタ５のベースに供給する。また、ドライブ用トランジスタ５のコレクタと出力トランジスタ３のベースとが接続されているので、ドライブ用トランジスタ５のコレクタ電流が出力トランジスタ３のベース電流となる。したがって、ドライブ用トランジスタ５、誤差増幅器６、及び基準電圧源７から成る制御回路４は、出力電圧ＶOUTの分圧ＶDと基準電圧源７から出力される基準電圧とが一致するように出力トランジスタ３を制御する。これにより、出力電圧ＶOUTが所定値に安定化される。
【０００９】
過熱保護回路８は、直流安定化電源装置のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを判定し、当該ジャンクション温度が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０に出力し、当該ジャンクション温度が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０に出力する。また、過電流保護回路９は、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上であるか否かを判定し、当該電流が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０に出力し、当該電流が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０に出力する。過熱保護回路８の出力と過電流保護回路９の出力の少なくとも一つがＨｉｇｈレベルであれば、ＯＲ回路１０の出力がＨｉｇｈレベルになってトランジスタ１１がオン状態になり、それに伴って、誤差増幅器６の出力に拘わらずドライブ用トランジスタ５のベース電圧がＬｏｗレベルになり、ドライブ用トランジスタ５及び出力トランジスタ３がオフ状態になる。これにより、重負荷による内部発熱の増加、あるいは周囲温度が異常に高くなることにより直流安定化電源装置のジャンクション温度が所定値以上になることを防止することができるとともに、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上になることを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５-３１２１５７号公報（第１図）
【特許文献２】特開２００６-３４０５０８号公報（第４図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した図１７に示す従来のドロッパ型直流安定化電源装置１００では、常に過熱保護回路８が動作しており、過熱保護回路８の消費電流を十分に削減できないため、従来のドロッパ型直流安定化電源装置１００全体の消費電力削減が難しいという問題があった。
【００１２】
尚、特許文献１において提案されている直流安定化電源装置は、負荷が待機状態である場合に、「過電流保護回路、過熱保護回路、及びソフトスタート回路の少なくとも一つを有し制御回路の出力に拘わらず電圧制御素子を制御する付加部」への電力供給を停止することにより、直流安定化電源装置全体の消費電力を削減するものであるが、通常負荷動作時においては、上記付加部の消費電力を削減できていなかった。
【００１３】
また、特許文献２において提案されている直流安定化電源装置は、過熱保護回路を含む制御回路に駆動電圧を供給する電圧供給回路をチャージポンプ回路により構成することで直流安定化電源装置全体の消費電力を削減するものであるが、過熱保護回路自体の消費電流を削減することはできないという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記の状況に鑑み、負荷の状態に拘わらず過熱保護回路の消費電流を低減することができ、過熱保護回路の消費電流を低減することにより低消費電力化を図ることができる直流安定化電源装置及びそれを備えた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明に係る直流安定化電源装置は、負荷へ供給する電圧を制御する電圧制御素子と、前記負荷への出力電圧又は出力電流が安定するように前記電圧制御素子を制御する制御回路と、過熱保護回路とを備え、前記過熱保護回路が、電圧供給されることにより動作する期間において過熱状態であるか否かを判定する過熱検出部を有し、前記過熱検出部への電圧供給がパルス状であるようにしている。
【００１６】
このような構成によると、過熱検出部への電圧供給がパルス状であるので、負荷の状態に拘わらず過熱保護回路の消費電流を低減することができる。そして、過熱保護回路の消費電流を低減することにより直流安定化電源装置の低消費電力化を図ることができる。
【００１７】
また、前記パルス状の電圧供給のデューテュ比を外部信号に応じて設定するようにしてもよい。これにより、直流安定化電源装置の消費電力低減量の外部設定が可能になる。
【００１８】
また、前記過熱検出部が過熱状態であると判定した場合、前記パルス状の電圧供給のデューテュ比を通常設定よりも大きくするようにしてもよい。これにより、過熱状態の継続を抑制することができる。
【００１９】
また、一旦、前記過熱検出部が過熱状態であると判定すると、その後、前記直流安定化電源装置の入力電圧が再起動されるまで、前記過熱保護回路が前記制御回路の出力に拘わらず前記電圧制御素子をオフ状態にし続けるようにしてもよい。これにより、過熱状態が継続しないようにすることができる。
【００２０】
また、前記過熱検出部が過熱状態であると判定した場合、異常信号を前記直流安定化電源装置の外部に出力するようにしてもよい。これにより、過熱状態による異常を外部に知らせることができる。
【００２１】
また、前記過熱検出部が過熱状態であると判定した場合、少なくとも前記制御回路への電圧供給を遮断するようにしてもよい。これにより、過熱状態になったときの低消費電力化を図ることができる。
【００２２】
また、前記過熱検出部が過熱状態であると判定した回数が予め設定されている閾値に達すると、少なくとも前記制御回路への電圧供給を遮断するようにしてもよい。これにより、過熱状態の出現回数が予め設定されている閾値に達したときの低消費電力化を図ることができる。
【００２３】
また、過電流保護回路を備え、前記過熱検出部が過熱状態であると判定した場合、前記過電流保護回路の過電流検出レベルを通常設定よりも小さくするようにしてもよい。これにより、過熱状態になったときの発熱を低下させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、過熱検出部への電圧供給がパルス状であるので、負荷の状態に拘わらず過熱保護回路の消費電流を低減することができる。そして、過熱保護回路の消費電流を低減することにより低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。
【図３】本発明の第二実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第三実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第三実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の第四実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図である。
【図８】本発明の第四実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。
【図９】本発明の第五実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図である。
【図１０】本発明の第五実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。
【図１１】本発明の第六実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第六実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。
【図１３】本発明の第七実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図である。
【図１４】本発明の第七実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。
【図１５】本発明の第八実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図である。
【図１６】本発明の第八実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。
【図１７】従来のドロッパ型直流安定化電源装置の一構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。
【００２７】
＜第一実施形態＞
本発明の第一実施形態について図１及び図２を参照して説明する。図１は本発明の第一実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図であり、図２は本発明の第一実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。尚、図１において図１７と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
【００２８】
本発明の第一実施形態に係る直流安定化電源装置１０１（以下、直流安定化電源装置１０１という）は、図１７に示す従来の直流安定化電源装置１００から過熱保護回路８を取り除きその代わりに過熱保護回路１７を設けた構成である。過熱保護回路１７は、過熱検出回路１８と、タイマー回路１９と、電源供給回路２０とを備えている。
【００２９】
過熱保護回路１７は、直流安定化電源装置１０１のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを断続的に判定し、当該ジャンクション温度が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０に出力し、当該ジャンクション温度が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０に出力する。また、過熱保護回路１７は、直流安定化電源装置１０１のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを判定していない期間、Ｌｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０に出力する。
【００３０】
過電流保護回路９は、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上であるか否かを判定し、当該電流が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０に出力し、当該電流が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０に出力する。
【００３１】
過熱保護回路１７の出力と過電流保護回路９の出力の少なくとも一つがＨｉｇｈレベルであれば、ＯＲ回路１０の出力がＨｉｇｈレベルになってトランジスタ１１がオン状態になり、それに伴って、誤差増幅器６の出力に拘わらずドライブ用トランジスタ５のベース電圧がＬｏｗレベルになり、ドライブ用トランジスタ５及び出力トランジスタ３がオフ状態になる。これにより、重負荷による内部発熱の増加、あるいは周囲温度が異常に高くなることにより直流安定化電源装置１０１のジャンクション温度が所定値以上になることを防止することができるとともに、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上になることを防止することができる。
【００３２】
このように過熱保護回路１７が過熱検出状態（過熱検出回路１８によって直流安定化電源装置１０１のジャンクション温度が所定値以上であると判定された状態）になれば、直流安定化電源装置１０１の出力がＯＦＦになるが、その後、過熱保護回路１７が過熱非検出状態になれば、直流安定化電源装置１０１の出力が復帰する。
【００３３】
ここで、上述した過熱保護回路１７の動作についてより詳細に説明する。タイマー回路１９は、所定のデューティ比Ｄ１でＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルが繰り返されるパルス電圧信号Ｐ１を電源供給回路２０に出力する。尚、パルス電圧信号Ｐ１のデューティ比Ｄ１は、パルス電圧信号Ｐ１のＨｉｇｈレベル期間／（パルス電圧信号Ｐ１のＨｉｇｈレベル期間＋パルス電圧信号Ｐ１のＬｏｗレベル期間）となっている。電源供給回路２０は、パルス電圧信号Ｐ１がＨｉｇｈレベルのときのみ、定電圧回路１２から出力される定電圧Ｖｃを過熱検出回路１８に供給する。したがって、電源供給回路２０から過熱検出回路１８に供給される電圧Ｖｓの波形はパルス波形となる。過熱検出回路１８は、電源供給回路２０から定電圧Ｖｃが供給されることにより動作する期間Ｔｏｎにおいて、直流安定化電源装置１０１のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを判定する。尚、過熱検出回路１８の非動作期間Ｔｏｆｆにおいて過熱検出回路１８の出力信号は常にＬｏｗレベルになる。
【００３４】
過熱検出回路１８の動作時における消費電流をＩｓとすると、過熱検出回路１８の平均消費電力はＶｃ×Ｉｓ×Ｄ１となり、タイマー回路１９から出力されるパルス電圧信号Ｐ１のデューティ比Ｄ１に応じて過熱検出回路１８ひいては直流安定化電源装置１０１の消費電力を削減することができる。すなわち、負荷１６の状態に拘わらず過熱保護回路１７の消費電流を低減することができ、過熱保護回路１７の消費電流を低減することにより直流安定化電源装置１０１の低消費電力化を図ることができる。
【００３５】
尚、本実施実施形態ではドロッパ型直流安定化電源装置を例に挙げて説明したが、過熱保護回路１７をスイッチング型直流安定化電源装置に適用しても同様の効果を得ることができる。
【００３６】
また、負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した構成とし直流安定化電源装置をＬＥＤドライバーとして用いても同様の効果を得ることができる。負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した場合、フィードバック端子ＦＢに印加される電圧がＬＥＤを流れる電流に比例するため、直流安定化電源装置は出力電圧ではなく出力電流を安定化することになる。
【００３７】
＜第二実施形態＞
本発明の第二実施形態について図３及び図４を参照して説明する。図３は本発明の第二実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図であり、図４は本発明の第二実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。尚、図３において図１７と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
【００３８】
本発明の第二実施形態に係る直流安定化電源装置１０２（以下、直流安定化電源装置１０２という）は、図１７に示す従来の直流安定化電源装置１００から過熱保護回路８を取り除きその代わりに過熱保護回路２１を設け、さらに端子Ｔ１を新たに設けた構成である。過熱保護回路２１は、過熱検出回路１８と、タイマー回路２２と、電源供給回路２０とを備えている。
【００３９】
過熱保護回路２１は、直流安定化電源装置１０２のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを断続的に判定し、当該ジャンクション温度が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０に出力し、当該ジャンクション温度が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０に出力する。また、過熱保護回路２１は、直流安定化電源装置１０２のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを判定していない期間、Ｌｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０に出力する。
【００４０】
過電流保護回路９は、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上であるか否かを判定し、当該電流が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０に出力し、当該電流が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０に出力する。
【００４１】
過熱保護回路２１の出力と過電流保護回路９の出力の少なくとも一つがＨｉｇｈレベルであれば、ＯＲ回路１０の出力がＨｉｇｈレベルになってトランジスタ１１がオン状態になり、それに伴って、誤差増幅器６の出力に拘わらずドライブ用トランジスタ５のベース電圧がＬｏｗレベルになり、ドライブ用トランジスタ５及び出力トランジスタ３がオフ状態になる。これにより、重負荷による内部発熱の増加、あるいは周囲温度が異常に高くなることにより直流安定化電源装置１０２のジャンクション温度が所定値以上になることを防止することができるとともに、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上になることを防止することができる。
【００４２】
このように過熱保護回路２１が過熱検出状態（過熱検出回路１８によって直流安定化電源装置１０２のジャンクション温度が所定値以上であると判定された状態）になれば、直流安定化電源装置１０２の出力がＯＦＦになるが、その後、過熱保護回路２１が過熱非検出状態になれば、直流安定化電源装置１０２の出力が復帰する。
【００４３】
ここで、上述した過熱保護回路２１の動作についてより詳細に説明する。タイマー回路２２は、端子Ｔ１に供給される外部信号Ｓ１に応じたデューティ比Ｄ２でＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルが繰り返されるパルス電圧信号Ｐ２を電源供給回路２０に出力する。尚、パルス電圧信号Ｐ２のデューティ比Ｄ２は、パルス電圧信号Ｐ２のＨｉｇｈレベル期間／（パルス電圧信号Ｐ２のＨｉｇｈレベル期間＋パルス電圧信号Ｐ２のＬｏｗレベル期間）となっている。電源供給回路２０は、パルス電圧信号Ｐ２がＨｉｇｈレベルのときのみ、定電圧回路１２から出力される定電圧Ｖｃを過熱検出回路１８に供給する。したがって、電源供給回路２０から過熱検出回路１８に供給される電圧Ｖｓの波形はパルス波形となる。過熱検出回路１８は、電源供給回路２０から定電圧Ｖｃが供給されることにより動作する期間Ｔｏｎにおいて、直流安定化電源装置１０２のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを判定する。尚、過熱検出回路１８の非動作期間Ｔｏｆｆにおいて過熱検出回路１８の出力信号は常にＬｏｗレベルになる。
【００４４】
過熱検出回路１８の動作時における消費電流をＩｓとすると、過熱検出回路１８の平均消費電力はＶｃ×Ｉｓ×Ｄ２となり、タイマー回路２２から出力されるパルス電圧信号Ｐ２のデューティ比Ｄ２に応じて過熱検出回路１８ひいては直流安定化電源装置１０２の消費電力を削減することができる。すなわち、負荷１６の状態に拘わらず過熱保護回路２１の消費電流を低減することができ、過熱保護回路２１の消費電流を低減することにより直流安定化電源装置１０２の低消費電力化を図ることができる。
【００４５】
尚、本実施実施形態ではドロッパ型直流安定化電源装置を例に挙げて説明したが、過熱保護回路２１をスイッチング型直流安定化電源装置に適用しても同様の効果を得ることができる。
【００４６】
また、負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した構成とし直流安定化電源装置をＬＥＤドライバーとして用いても同様の効果を得ることができる。負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した場合、フィードバック端子ＦＢに印加される電圧がＬＥＤを流れる電流に比例するため、直流安定化電源装置は出力電圧ではなく出力電流を安定化することになる。
【００４７】
＜第三実施形態＞
本発明の第三実施形態について図５及び図６を参照して説明する。図５は本発明の第三実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図であり、図６は本発明の第三実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。尚、図５において図１７と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
【００４８】
本発明の第三実施形態に係る直流安定化電源装置１０３（以下、直流安定化電源装置１０３という）は、図１７に示す従来の直流安定化電源装置１００から過熱保護回路８を取り除きその代わりに過熱保護回路２３を設けた構成である。過熱保護回路２３は、過熱検出回路２４と、タイマー回路２５と、電源供給回路２０とを備えている。
【００４９】
過熱保護回路２３は、直流安定化電源装置１０３のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを断続的に判定し、当該ジャンクション温度が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２５に出力し、当該ジャンクション温度が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２５に出力する。また、過熱保護回路２３は、直流安定化電源装置１０３のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを判定していない期間、Ｌｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２５に出力する。
【００５０】
過電流保護回路９は、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上であるか否かを判定し、当該電流が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０に出力し、当該電流が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０に出力する。
【００５１】
過熱保護回路２３の出力と過電流保護回路９の出力の少なくとも一つがＨｉｇｈレベルであれば、ＯＲ回路１０の出力がＨｉｇｈレベルになってトランジスタ１１がオン状態になり、それに伴って、誤差増幅器６の出力に拘わらずドライブ用トランジスタ５のベース電圧がＬｏｗレベルになり、ドライブ用トランジスタ５及び出力トランジスタ３がオフ状態になる。これにより、重負荷による内部発熱の増加、あるいは周囲温度が異常に高くなることにより直流安定化電源装置１０３のジャンクション温度が所定値以上になることを防止することができるとともに、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上になることを防止することができる。
【００５２】
このように過熱保護回路２３が過熱検出状態（過熱検出回路２４によって直流安定化電源装置１０３のジャンクション温度が所定値以上であると判定された状態）になれば、直流安定化電源装置１０３の出力がＯＦＦになるが、その後、過熱保護回路２３が過熱非検出状態になれば、直流安定化電源装置１０３の出力が復帰する。
【００５３】
ここで、上述した過熱保護回路２３の動作についてより詳細に説明する。タイマー回路２５は、過熱検出回路２４から出力される信号Ｓ２に応じたデューティ比Ｄ３でＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルが繰り返されるパルス電圧信号Ｐ３を電源供給回路２０に出力する。尚、パルス電圧信号Ｐ３のデューティ比Ｄ３は、パルス電圧信号Ｐ３のＨｉｇｈレベル期間／（パルス電圧信号Ｐ３のＨｉｇｈレベル期間＋パルス電圧信号Ｐ３のＬｏｗレベル期間）となっている。また、タイマー回路２５は、過熱検出回路２４から出力される信号Ｓ２がＨｉｇｈレベルになると、パルス電圧信号Ｐ３のＬｏｗレベル期間を通常設定より短くし、その後所定時間以内に再度過熱検出回路２４から出力される信号Ｓ２がＨｉｇｈレベルになる場合にはパルス電圧信号Ｐ３のＬｏｗレベル期間を通常設定より短いままにし、所定時間以内に再度過熱検出回路２４から出力される信号Ｓ２がＨｉｇｈレベルにならない場合にはパルス電圧信号Ｐ３のＬｏｗレベル期間を通常設定に戻す。これにより、過熱検出回路２４が過熱状態を検出した場合は過熱検出回路２４の非動作期間Ｔｏｆｆが短くなり、過熱検出回路２４の動作期間Ｔｏｎの周期が短くなるので、過熱状態の継続を抑制することができる。
【００５４】
電源供給回路２０は、パルス電圧信号Ｐ３がＨｉｇｈレベルのときのみ、定電圧回路１２から出力される定電圧Ｖｃを過熱検出回路２４に供給する。したがって、電源供給回路２０から過熱検出回路２４に供給される電圧Ｖｓの波形はパルス波形となる。過熱検出回路２４は、電源供給回路２０から定電圧Ｖｃが供給されることにより動作する期間Ｔｏｎにおいて、直流安定化電源装置１０３のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを判定する。尚、過熱検出回路２４の非動作期間Ｔｏｆｆにおいて過熱検出回路２４の出力信号は常にＬｏｗレベルになる。
【００５５】
過熱検出回路２４の動作時における消費電流をＩｓとすると、過熱検出回路２４の平均消費電力はＶｃ×Ｉｓ×Ｄ３となり、タイマー回路２５から出力されるパルス電圧信号Ｐ３のデューティ比Ｄ３に応じて過熱検出回路２４ひいては直流安定化電源装置１０３の消費電力を削減することができる。すなわち、負荷１６の状態に拘わらず過熱保護回路２３の消費電流を低減することができ、過熱保護回路２３の消費電流を低減することにより直流安定化電源装置１０３の低消費電力化を図ることができる。
【００５６】
尚、本実施実施形態ではドロッパ型直流安定化電源装置を例に挙げて説明したが、過熱保護回路２３をスイッチング型直流安定化電源装置に適用しても同様の効果を得ることができる。
【００５７】
また、負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した構成とし直流安定化電源装置をＬＥＤドライバーとして用いても同様の効果を得ることができる。負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した場合、フィードバック端子ＦＢに印加される電圧がＬＥＤを流れる電流に比例するため、直流安定化電源装置は出力電圧ではなく出力電流を安定化することになる。
【００５８】
＜第四実施形態＞
本発明の第四実施形態について図７及び図８を参照して説明する。図７は本発明の第四実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図であり、図８は本発明の第四実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。尚、図７において図１７と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
【００５９】
本発明の第四実施形態に係る直流安定化電源装置１０４（以下、直流安定化電源装置１０４という）は、図１７に示す従来の直流安定化電源装置１００から過熱保護回路８を取り除きその代わりに過熱保護回路２６を設けた構成である。過熱保護回路２６は、過熱検出回路２７と、タイマー回路２８と、電源供給回路２０とを備えている。
【００６０】
過熱保護回路２６は、直流安定化電源装置１０４のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを断続的に判定し、当該ジャンクション温度が所定値以上であるとの判定結果が得られた場合にはそれ以降Ｈｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２８に出力するが、当該ジャンクション温度が所定値以上であるとの判定結果が得られるまでは判定動作時及び非判定動作時のいずれにおいてもＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２８に出力する。
【００６１】
過電流保護回路９は、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上であるか否かを判定し、当該電流が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０に出力し、当該電流が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０に出力する。
【００６２】
過熱保護回路２６の出力と過電流保護回路９の出力の少なくとも一つがＨｉｇｈレベルであれば、ＯＲ回路１０の出力がＨｉｇｈレベルになってトランジスタ１１がオン状態になり、それに伴って、誤差増幅器６の出力に拘わらずドライブ用トランジスタ５のベース電圧がＬｏｗレベルになり、ドライブ用トランジスタ５及び出力トランジスタ３がオフ状態になる。これにより、重負荷による内部発熱の増加、あるいは周囲温度が異常に高くなることにより直流安定化電源装置１０４のジャンクション温度が所定値以上になることを防止することができるとともに、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上になることを防止することができる。
【００６３】
上述した通り、過熱保護回路２６は、直流安定化電源装置１０４のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを断続的に判定する。そして、当該ジャンクション温度が所定値以上であるとの判定結果が得られた場合にはそれ以降Ｈｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２８に出力するので、一旦、過熱保護回路２６が過熱検出状態（過熱検出回路２７によって直流安定化電源装置１０４のジャンクション温度が所定値以上であると判定された状態）になると、入力電圧ＶINを再起動させない限り、直流安定化電源装置１０４の出力ＯＦＦが継続される。
【００６４】
ここで、上述した過熱保護回路２６の動作についてより詳細に説明する。タイマー回路２８は、過熱検出回路２７から出力される信号Ｓ３に応じたデューティ比Ｄ４でＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルが繰り返されるパルス電圧信号Ｐ４を電源供給回路２０に出力する。尚、パルス電圧信号Ｐ４のデューティ比Ｄ４は、パルス電圧信号Ｐ４のＨｉｇｈレベル期間／（パルス電圧信号Ｐ４のＨｉｇｈレベル期間＋パルス電圧信号Ｐ４のＬｏｗレベル期間）となっている。また、タイマー回路２８は、一旦、過熱検出回路２７から出力される信号Ｓ３がＨｉｇｈレベルになると、パルス電圧信号Ｐ４のＬｏｗレベル期間を零にし、その後入力電圧ＶINが再起動されるまで、パルス電圧信号Ｐ４のＬｏｗレベル期間を零のままにする。
【００６５】
電源供給回路２０は、パルス電圧信号Ｐ４がＨｉｇｈレベルのときのみ、定電圧回路１２から出力される定電圧Ｖｃを過熱検出回路２７に供給する。したがって、電源供給回路２０から過熱検出回路２７に供給される電圧Ｖｓの波形は、過熱保護回路２６が過熱検出状態にならない限り、パルス波形となる。過熱検出回路２７は、電源供給回路２０から定電圧Ｖｃが供給されることにより動作する期間Ｔｏｎにおいて、直流安定化電源装置１０４のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを判定する。尚、過熱検出回路２７の非動作期間Ｔｏｆｆにおいて過熱検出回路２７の出力信号は常にＬｏｗレベルになる。さらに、過熱検出回路２７は、一旦、直流安定化電源装置１０４のジャンクション温度が所定値以上であると判定すると、その後入力電圧ＶINが再起動されるまで、Ｈｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２８に出力し続ける。
【００６６】
過熱検出回路２７の動作時における消費電流をＩｓとすると、過熱検出回路２７の平均消費電力はＶｃ×Ｉｓ×Ｄ４となり、タイマー回路２８から出力されるパルス電圧信号Ｐ４のデューティ比Ｄ４に応じて過熱検出回路２７ひいては直流安定化電源装置１０４の消費電力を削減することができる。すなわち、負荷１６の状態に拘わらず過熱保護回路２６の消費電流を低減することができ、過熱保護回路２６の消費電流を低減することにより直流安定化電源装置１０４の低消費電力化を図ることができる。
【００６７】
尚、本実施実施形態ではドロッパ型直流安定化電源装置を例に挙げて説明したが、過熱保護回路２６をスイッチング型直流安定化電源装置に適用しても同様の効果を得ることができる。
【００６８】
また、負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した構成としてＬＥＤドライバーとして用いても同様の効果を得ることができる。負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した場合、フィードバック端子ＦＢに印加される電圧がＬＥＤを流れる電流に比例するため、直流安定化電源装置は出力電圧ではなく出力電流を安定化することになる。
【００６９】
＜第五実施形態＞
本発明の第五実施形態について図９及び図１０を参照して説明する。図９は本発明の第五実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図であり、図１０は本発明の第五実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。尚、図９において図１７と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
【００７０】
本発明の第五実施形態に係る直流安定化電源装置１０５（以下、直流安定化電源装置１０５という）は、図１７に示す従来の直流安定化電源装置１００から過熱保護回路８を取り除きその代わりに過熱保護回路２９を設けた構成である。過熱保護回路２９は、過熱検出回路３０と、タイマー回路２５と、電源供給回路２０とを備えている。
【００７１】
過熱保護回路２９は、直流安定化電源装置１０５のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを断続的に判定し、当該ジャンクション温度が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２５に出力し、当該ジャンクション温度が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２５に出力する。また、過熱保護回路２９は、直流安定化電源装置１０５のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを判定していない期間、Ｌｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２５に出力する。
【００７２】
過電流保護回路９は、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上であるか否かを判定し、当該電流が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０に出力し、当該電流が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０に出力する。
【００７３】
過熱保護回路２９の出力と過電流保護回路９の出力の少なくとも一つがＨｉｇｈレベルであれば、ＯＲ回路１０の出力がＨｉｇｈレベルになってトランジスタ１１がオン状態になり、それに伴って、誤差増幅器６の出力に拘わらずドライブ用トランジスタ５のベース電圧がＬｏｗレベルになり、ドライブ用トランジスタ５及び出力トランジスタ３がオフ状態になる。これにより、重負荷による内部発熱の増加、あるいは周囲温度が異常に高くなることにより直流安定化電源装置１０５のジャンクション温度が所定値以上になることを防止することができるとともに、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上になることを防止することができる。
【００７４】
このように過熱保護回路２９が過熱検出状態（過熱検出回路３０によって直流安定化電源装置１０５のジャンクション温度が所定値以上であると判定された状態）になれば、直流安定化電源装置１０５の出力がＯＦＦになるが、その後、過熱保護回路２９が過熱非検出状態になれば、直流安定化電源装置１０５の出力が復帰する。
【００７５】
ここで、上述した過熱保護回路２９の動作についてより詳細に説明する。タイマー回路２５は、過熱検出回路３０から出力される信号Ｓ４に応じたデューティ比Ｄ５でＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルが繰り返されるパルス電圧信号Ｐ５を電源供給回路２０に出力する。尚、パルス電圧信号Ｐ５のデューティ比Ｄ５は、パルス電圧信号Ｐ５のＨｉｇｈレベル期間／（パルス電圧信号Ｐ５のＨｉｇｈレベル期間＋パルス電圧信号Ｐ５のＬｏｗレベル期間）となっている。また、タイマー回路２５は、過熱検出回路３０から出力される信号Ｓ４がＨｉｇｈレベルになると、パルス電圧信号Ｐ５のＬｏｗレベル期間を通常設定より短くし、その後所定時間以内に再度過熱検出回路３０から出力される信号Ｓ４がＨｉｇｈレベルになる場合にはパルス電圧信号Ｐ５のＬｏｗレベル期間を通常設定より短いままにし、所定時間以内に再度過熱検出回路３０から出力される信号Ｓ４がＨｉｇｈレベルにならない場合にはパルス電圧信号Ｐ５のＬｏｗレベル期間を通常設定に戻す。これにより、過熱検出回路３０が過熱状態を検出した場合は過熱検出回路３０の非動作期間Ｔｏｆｆが短くなり、過熱検出回路３０の動作期間Ｔｏｎの周期が短くなるので、過熱状態の継続を抑制することができる。
【００７６】
さらに、過熱検出回路３０は、信号Ｓ４がＨｉｇｈレベルである期間は、端子Ｔ２を介して外部にＨｉｇｈレベルの異常信号Ｓ２を出力する。これにより、直流安定化電源装置１０５が過熱状態であることを外部に知らせることができる。
【００７７】
電源供給回路２０は、パルス電圧信号Ｐ５がＨｉｇｈレベルのときのみ、定電圧回路１２から出力される定電圧Ｖｃを過熱検出回路３０に供給する。したがって、電源供給回路２０から過熱検出回路３０に供給される電圧Ｖｓの波形はパルス波形となる。過熱検出回路３０は、電源供給回路２０から定電圧Ｖｃが供給されることにより動作する期間Ｔｏｎにおいて、直流安定化電源装置１０５のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを判定する。尚、過熱検出回路３０の非動作期間Ｔｏｆｆにおいて過熱検出回路３０の出力信号は常にＬｏｗレベルになる。
【００７８】
過熱検出回路３０の動作時における消費電流をＩｓとすると、過熱検出回路３０の平均消費電力はＶｃ×Ｉｓ×Ｄ５となり、タイマー回路２５から出力されるパルス電圧信号Ｐ５のデューティ比Ｄ５に応じて過熱検出回路３０ひいては直流安定化電源装置１０５の消費電力を削減することができる。すなわち、負荷１６の状態に拘わらず過熱保護回路２９の消費電流を低減することができ、過熱保護回路２９の消費電流を低減することにより直流安定化電源装置１０５の低消費電力化を図ることができる。
【００７９】
尚、本実施実施形態ではドロッパ型直流安定化電源装置を例に挙げて説明したが、過熱保護回路２９をスイッチング型直流安定化電源装置に適用しても同様の効果を得ることができる。
【００８０】
また、負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した構成とし直流安定化電源装置をＬＥＤドライバーとして用いても同様の効果を得ることができる。負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した場合、フィードバック端子ＦＢに印加される電圧がＬＥＤを流れる電流に比例するため、直流安定化電源装置は出力電圧ではなく出力電流を安定化することになる。
【００８１】
＜第六実施形態＞
本発明の第六実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は本発明の第六実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図であり、図１２は本発明の第六実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。尚、図１１において図１７と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
【００８２】
本発明の第六実施形態に係る直流安定化電源装置１０６（以下、直流安定化電源装置１０６という）は、図１７に示す従来の直流安定化電源装置１００から過熱保護回路８及び定電圧回路１２を取り除きその代わりに過熱保護回路３１及び定電圧回路３２を設けた構成である。過熱保護回路３１は、過熱検出回路２７と、タイマー回路２８と、電源供給回路２０とを備えている。
【００８３】
過熱保護回路３１は、直流安定化電源装置１０６のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを断続的に判定し、当該ジャンクション温度が所定値以上であるとの判定結果が得られた場合にはそれ以降Ｈｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０、定電圧回路３２、及び内部のタイマー回路２８に出力するが、当該ジャンクション温度が所定値以上であるとの判定結果が得られるまでは判定動作時及び非判定動作時のいずれにおいてもＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０、定電圧回路３２、及び内部のタイマー回路２８に出力する。
【００８４】
過電流保護回路９は、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上であるか否かを判定し、当該電流が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０に出力し、当該電流が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０に出力する。
【００８５】
過熱保護回路３１の出力と過電流保護回路９の出力の少なくとも一つがＨｉｇｈレベルであれば、ＯＲ回路１０の出力がＨｉｇｈレベルになってトランジスタ１１がオン状態になり、それに伴って、誤差増幅器６の出力に拘わらずドライブ用トランジスタ５のベース電圧がＬｏｗレベルになり、ドライブ用トランジスタ５及び出力トランジスタ３がオフ状態になる。これにより、重負荷による内部発熱の増加、あるいは周囲温度が異常に高くなることにより直流安定化電源装置１０６のジャンクション温度が所定値以上になることを防止することができるとともに、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上になることを防止することができる。
【００８６】
上述した通り、過熱保護回路３１は、直流安定化電源装置１０６のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを断続的に判定する。そして、当該ジャンクション温度が所定値以上であるとの判定結果が得られた場合にはそれ以降Ｈｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０、定電圧回路３２、及び内部のタイマー回路２８に出力するので、一旦、過熱保護回路３１が過熱検出状態（過熱検出回路２７によって直流安定化電源装置１０６のジャンクション温度が所定値以上であると判定された状態）になると、入力電圧ＶINを再起動させない限り、直流安定化電源装置１０６の出力ＯＦＦが継続される。
【００８７】
ここで、上述した過熱保護回路３１の動作についてより詳細に説明する。タイマー回路２８は、過熱検出回路２７から出力される信号Ｓ６に応じたデューティ比Ｄ６でＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルが繰り返されるパルス電圧信号Ｐ６を電源供給回路２０に出力する。尚、パルス電圧信号Ｐ６のデューティ比Ｄ６は、パルス電圧信号Ｐ６のＨｉｇｈレベル期間／（パルス電圧信号Ｐ６のＨｉｇｈレベル期間＋パルス電圧信号Ｐ６のＬｏｗレベル期間）となっている。また、タイマー回路２８は、一旦、過熱検出回路２７から出力される信号Ｓ６がＨｉｇｈレベルになると、パルス電圧信号Ｐ６のＬｏｗレベル期間を零にし、その後入力電圧ＶINが再起動されるまで、パルス電圧信号Ｐ６のＬｏｗレベル期間を零のままにする。
【００８８】
電源供給回路２０は、パルス電圧信号Ｐ６がＨｉｇｈレベルのときのみ、定電圧回路３２から出力される定電圧Ｖｃを過熱検出回路２７に供給する。したがって、電源供給回路２０から過熱検出回路２７に供給される電圧Ｖｓの波形は、過熱保護回路３１が過熱検出状態にならない限り、パルス波形となる。過熱検出回路２７は、電源供給回路２０から定電圧Ｖｃが供給されることにより動作する期間Ｔｏｎにおいて、直流安定化電源装置１０６のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを判定する。尚、過熱検出回路２７の非動作期間Ｔｏｆｆにおいて過熱検出回路２７の出力信号は常にＬｏｗレベルになる。さらに、過熱検出回路２７は、一旦、直流安定化電源装置１０６のジャンクション温度が所定値以上であると判定すると、その後入力電圧ＶINが再起動されるまで、Ｈｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０、定電圧回路３２、及び内部のタイマー回路２８に出力し続ける。
【００８９】
過熱検出回路２７の動作時における消費電流をＩｓとすると、過熱検出回路２７の平均消費電力はＶｃ×Ｉｓ×Ｄ６となり、タイマー回路２８から出力されるパルス電圧信号Ｐ６のデューティ比Ｄ６に応じて過熱検出回路２７ひいては直流安定化電源装置１０６の消費電力を削減することができる。すなわち、負荷１６の状態に拘わらず過熱保護回路３１の消費電流を低減することができ、過熱保護回路３１の消費電流を低減することにより直流安定化電源装置１０６の低消費電力化を図ることができる。
【００９０】
また、過熱検出回路２７から出力される信号Ｓ６がＨｉｇｈレベルである期間、定電圧回路３２は、過熱保護回路３１には電圧を供給するが、制御回路４、過電流保護回路９、及びＯＲ回路１０への電圧供給を停止し、低消費電力モード状態となる。
【００９１】
尚、本実施実施形態ではドロッパ型直流安定化電源装置を例に挙げて説明したが、過熱保護回路３１をスイッチング型直流安定化電源装置に適用しても同様の効果を得ることができる。
【００９２】
また、負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した構成としてＬＥＤドライバーとして用いても同様の効果を得ることができる。負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した場合、フィードバック端子ＦＢに印加される電圧がＬＥＤを流れる電流に比例するため、直流安定化電源装置は出力電圧ではなく出力電流を安定化することになる。
【００９３】
また、本実施実施形態では過熱検出回路２７から出力される信号Ｓ６がＨｉｇｈレベルである期間、定電圧回路３２が、制御回路４、過電流保護回路９、及びＯＲ回路１０への電圧供給を停止したが、例えば、制御回路への電圧供給のみを停止するようにしてもよい。
【００９４】
＜第七実施形態＞
本発明の第七実施形態について図１３及び図１４を参照して説明する。図１３は本発明の第七実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図であり、図１４は本発明の第七実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。尚、図１３において図１７と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
【００９５】
本発明の第七実施形態に係る直流安定化電源装置１０７（以下、直流安定化電源装置１０７という）は、図１７に示す従来の直流安定化電源装置１００から過熱保護回路８及び定電圧回路１２を取り除きその代わりに過熱保護回路２３及び定電圧回路３５を設けた構成である。過熱保護回路３３は、過熱検出回路２４と、タイマー回路２５と、電源供給回路２０と、カウンタ回路３４とを備えている。
【００９６】
過熱保護回路３３は、直流安定化電源装置１０７のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを断続的に判定し、当該ジャンクション温度が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２５に出力し、当該ジャンクション温度が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２５に出力する。また、過熱保護回路３３は、直流安定化電源装置１０７のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを判定していない期間、Ｌｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２５に出力する。
【００９７】
過電流保護回路９は、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上であるか否かを判定し、当該電流が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０に出力し、当該電流が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０に出力する。
【００９８】
過熱保護回路３３の出力と過電流保護回路９の出力の少なくとも一つがＨｉｇｈレベルであれば、ＯＲ回路１０の出力がＨｉｇｈレベルになってトランジスタ１１がオン状態になり、それに伴って、誤差増幅器６の出力に拘わらずドライブ用トランジスタ５のベース電圧がＬｏｗレベルになり、ドライブ用トランジスタ５及び出力トランジスタ３がオフ状態になる。これにより、重負荷による内部発熱の増加、あるいは周囲温度が異常に高くなることにより直流安定化電源装置１０７のジャンクション温度が所定値以上になることを防止することができるとともに、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上になることを防止することができる。
【００９９】
このように過熱保護回路３３が過熱検出状態（過熱検出回路２４によって直流安定化電源装置１０７のジャンクション温度が所定値以上であると判定された状態）になれば、直流安定化電源装置１０７の出力がＯＦＦになるが、その後、過熱保護回路３３が過熱非検出状態になれば、直流安定化電源装置１０７の出力が復帰する。
【０１００】
ここで、上述した過熱保護回路３３の動作についてより詳細に説明する。タイマー回路２５は、過熱検出回路２４から出力される信号Ｓ７に応じたデューティ比Ｄ７でＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルが繰り返されるパルス電圧信号Ｐ７を電源供給回路２０に出力する。尚、パルス電圧信号Ｐ７のデューティ比Ｄ７は、パルス電圧信号Ｐ７のＨｉｇｈレベル期間／（パルス電圧信号Ｐ７のＨｉｇｈレベル期間＋パルス電圧信号Ｐ７のＬｏｗレベル期間）となっている。また、タイマー回路２５は、過熱検出回路２４から出力される信号Ｓ７がＨｉｇｈレベルになると、パルス電圧信号Ｐ７のＬｏｗレベル期間を通常設定より短くし、その後所定時間以内に再度過熱検出回路２４から出力される信号Ｓ７がＨｉｇｈレベルになる場合にはパルス電圧信号Ｐ７のＬｏｗレベル期間を通常設定より短いままにし、所定時間以内に再度過熱検出回路２４から出力される信号Ｓ７がＨｉｇｈレベルにならない場合にはパルス電圧信号Ｐ７のＬｏｗレベル期間を通常設定に戻す。これにより、過熱検出回路２４が過熱状態を検出した場合は過熱検出回路２４の非動作期間Ｔｏｆｆが短くなり、過熱検出回路２４の動作期間Ｔｏｎの周期が短くなるので、過熱状態の継続を抑制することができる。
【０１０１】
電源供給回路２０は、パルス電圧信号Ｐ７がＨｉｇｈレベルのときのみ、定電圧回路３５から出力される定電圧Ｖｃを過熱検出回路２４に供給する。したがって、電源供給回路２０から過熱検出回路２４に供給される電圧Ｖｓの波形はパルス波形となる。過熱検出回路２４は、電源供給回路２０から定電圧Ｖｃが供給されることにより動作する期間Ｔｏｎにおいて、直流安定化電源装置１０７のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを判定する。尚、過熱検出回路２４の非動作期間Ｔｏｆｆにおいて過熱検出回路２４の出力信号は常にＬｏｗレベルになる。
【０１０２】
過熱検出回路２４の動作時における消費電流をＩｓとすると、過熱検出回路２４の平均消費電力はＶｃ×Ｉｓ×Ｄ７となり、タイマー回路２５から出力されるパルス電圧信号Ｐ７のデューティ比Ｄ７に応じて過熱検出回路２４ひいては直流安定化電源装置１０７の消費電力を削減することができる。すなわち、負荷１６の状態に拘わらず過熱保護回路３３の消費電流を低減することができ、過熱保護回路３３の消費電流を低減することにより直流安定化電源装置１０７の低消費電力化を図ることができる。
【０１０３】
また、カウンタ回路３４は、再度過熱検出回路２４から出力される信号Ｓ７のパルス回数、即ち過熱検出状態の出現回数をカウントし、そのカウント数が予め設定されている閾値に達すると、定電圧回路３５に停止信号を出力する。定電圧回路３５は、カウンタ回路３４から停止信号を受け取ると、制御回路４、過電流保護回路９、ＯＲ回路１０、及び過熱保護回路３３への電圧供給を停止し、低消費電力モード状態となる。この低消費電力モード状態は入力電圧ＶINの再起動により解除することができる。
【０１０４】
尚、本実施実施形態ではドロッパ型直流安定化電源装置を例に挙げて説明したが、過熱保護回路３３をスイッチング型直流安定化電源装置に適用しても同様の効果を得ることができる。
【０１０５】
また、負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した構成とし直流安定化電源装置をＬＥＤドライバーとして用いても同様の効果を得ることができる。負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した場合、フィードバック端子ＦＢに印加される電圧がＬＥＤを流れる電流に比例するため、直流安定化電源装置は出力電圧ではなく出力電流を安定化することになる。
【０１０６】
また、本実施実施形態ではカウンタ回路３４からの停止信号を受け取ると、定電圧回路３５が、制御回路４、過電流保護回路９、及びＯＲ回路１０への電圧供給を停止したが、例えば、制御回路への電圧供給のみを停止するようにしてもよい。
【０１０７】
＜第八実施形態＞
本発明の第八実施形態について図１５及び図１６を参照して説明する。図１５は本発明の第八実施形態に係る直流安定化電源装置の構成を示す図であり、図１６は本発明の第八実施形態に係る直流安定化電源装置の各部電圧波形を示すタイムチャートである。尚、図１５において図１７と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
【０１０８】
本発明の第八実施形態に係る直流安定化電源装置１０８（以下、直流安定化電源装置１０８という）は、図１７に示す従来の直流安定化電源装置１００から過熱保護回路８及び過電流保護回路９を取り除きその代わりに過熱保護回路３６及び過電流保護回路３８を設けた構成である。過熱保護回路３６は、過熱検出回路３７と、タイマー回路２５と、電源供給回路２０とを備えている。
【０１０９】
過熱保護回路３６は、直流安定化電源装置１０８のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを断続的に判定し、当該ジャンクション温度が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２５に出力し、当該ジャンクション温度が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２５に出力する。また、過熱保護回路３６は、直流安定化電源装置１０８のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを判定していない期間、Ｌｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０及び内部のタイマー回路２５に出力する。
【０１１０】
過電流保護回路３８は、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上であるか否かを判定し、当該電流が所定値以上であればＨｉｇｈレベルの信号をＯＲ回路１０に出力し、当該電流が所定値以上でなければＬｏｗレベルの信号をＯＲ回路１０に出力する。
【０１１１】
過熱保護回路３６の出力と過電流保護回路３８の出力の少なくとも一つがＨｉｇｈレベルであれば、ＯＲ回路１０の出力がＨｉｇｈレベルになってトランジスタ１１がオン状態になり、それに伴って、誤差増幅器６の出力に拘わらずドライブ用トランジスタ５のベース電圧がＬｏｗレベルになり、ドライブ用トランジスタ５及び出力トランジスタ３がオフ状態になる。これにより、重負荷による内部発熱の増加、あるいは周囲温度が異常に高くなることにより直流安定化電源装置１０８のジャンクション温度が所定値以上になることを防止することができるとともに、入力端子ＩＮから出力トランジスタ３を介して出力端子ＯＵＴに向かって流れる電流が所定値以上になることを防止することができる。
【０１１２】
このように過熱保護回路３６が過熱検出状態（過熱検出回路３７によって直流安定化電源装置１０８のジャンクション温度が所定値以上であると判定された状態）になれば、直流安定化電源装置１０８の出力がＯＦＦになるが、その後、過熱保護回路３６が過熱非検出状態になれば、直流安定化電源装置１０８の出力が復帰する。
【０１１３】
ここで、上述した過熱保護回路３６の動作についてより詳細に説明する。タイマー回路２５は、過熱検出回路３７から出力される信号Ｓ８に応じたデューティ比Ｄ８でＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルが繰り返されるパルス電圧信号Ｐ８を電源供給回路２０に出力する。尚、パルス電圧信号Ｐ８のデューティ比Ｄ８は、パルス電圧信号Ｐ８のＨｉｇｈレベル期間／（パルス電圧信号Ｐ８のＨｉｇｈレベル期間＋パルス電圧信号Ｐ８のＬｏｗレベル期間）となっている。また、タイマー回路２５は、過熱検出回路３７から出力される信号Ｓ８がＨｉｇｈレベルになると、パルス電圧信号Ｐ８のＬｏｗレベル期間を通常設定より短くし、その後所定時間以内に再度過熱検出回路３７から出力される信号Ｓ８がＨｉｇｈレベルになる場合にはパルス電圧信号Ｐ８のＬｏｗレベル期間を通常設定より短いままにし、所定時間以内に再度過熱検出回路３７から出力される信号Ｓ８がＨｉｇｈレベルにならない場合にはパルス電圧信号Ｐ８のＬｏｗレベル期間を通常設定に戻す。これにより、過熱検出回路３７が過熱状態を検出した場合は過熱検出回路３７の非動作期間Ｔｏｆｆが短くなり、過熱検出回路３７の動作期間Ｔｏｎの周期が短くなるので、過熱状態の継続を抑制することができる。
【０１１４】
電源供給回路２０は、パルス電圧信号Ｐ８がＨｉｇｈレベルのときのみ、定電圧回路１２から出力される定電圧Ｖｃを過熱検出回路３７に供給する。したがって、電源供給回路２０から過熱検出回路３７に供給される電圧Ｖｓの波形はパルス波形となる。過熱検出回路３７は、電源供給回路２０から定電圧Ｖｃが供給されることにより動作する期間Ｔｏｎにおいて、直流安定化電源装置１０８のジャンクション温度が所定値以上であるか否かを判定する。尚、過熱検出回路３７の非動作期間Ｔｏｆｆにおいて過熱検出回路３７の出力信号は常にＬｏｗレベルになる。
【０１１５】
過熱検出回路３７の動作時における消費電流をＩｓとすると、過熱検出回路３７の平均消費電力はＶｃ×Ｉｓ×Ｄ８となり、タイマー回路２５から出力されるパルス電圧信号Ｐ８のデューティ比Ｄ８に応じて過熱検出回路３７ひいては直流安定化電源装置１０８の消費電力を削減することができる。すなわち、負荷１６の状態に拘わらず過熱保護回路３６の消費電流を低減することができ、過熱保護回路３６の消費電流を低減することにより直流安定化電源装置１０８の低消費電力化を図ることができる。
【０１１６】
また、過熱検出回路３７は、一旦、過熱検出状態になると、過電流保護回路３８の過電流検出レベルＶDLを低下させ、発熱を低下させる動作となる。
【０１１７】
尚、本実施実施形態ではドロッパ型直流安定化電源装置を例に挙げて説明したが、過熱保護回路３６をスイッチング型直流安定化電源装置に適用しても同様の効果を得ることができる。
【０１１８】
また、負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した構成とし直流安定化電源装置をＬＥＤドライバーとして用いても同様の効果を得ることができる。負荷１６を取り除き抵抗Ｒ１３をＬＥＤに置換した場合、フィードバック端子ＦＢに印加される電圧がＬＥＤを流れる電流に比例するため、直流安定化電源装置は出力電圧ではなく出力電流を安定化することになる。
【０１１９】
＜その他＞
本発明は、上記各実施形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよい。
【符号の説明】
【０１２０】
１    直流電圧源
２    コンデンサ
３    出力トランジスタ
４    制御回路
５    ドライブ用トランジスタ
６    誤差増幅器
７    基準電圧源
８、１７、２１、２３、２６、２９、３１、３３、３６    過熱保護回路
９、３８    過電流保護回路
１０    ＯＲ回路
１１    トランジスタ
１２、３２、３５    定電圧回路
１３、１４    抵抗
１５    出力コンデンサ
１６    負荷
１８、２４、２７、３０、３７    過熱検出回路
１９、２２、２５、２８    タイマー回路
２０    電源供給回路
３４    カウンタ回路
ＩＮ    入力端子
ＦＢ    フィードバック端子
ＧＮＤ    グランド端子
ＯＵＴ    出力端子
Ｔ１、Ｔ２    端子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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