(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷配線の電圧降下を補正する一対のリモートセンシング端子を有した直流安定化電源から成る電源装置において、この直流安定化電源のプラス側の出力端子とプラス側のリモートセンシング端子との間、及びマイナス側の出力端子とマイナス側のリモートセンシング端子との間の、少なくとも一方の各端子間であって上記直流安定化電源の外部に、出力電圧が可変の直流電圧源を接続したことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
上記直流電圧源は、出力電圧を外部の電圧制御信号により制御可能とした回路素子を有することを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
上記電源装置は、定電圧電源及び定電流電源の少なくとも一方の機能を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の電源装置。
【請求項４】
上記直流電圧源は、既存の上記直流安定化電源の外部に外付け可能な回路であることを特徴とする請求項１，２又は３記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、直流電圧を所望の電圧に変換して出力する電源装置であって、負荷配線の電圧降下を補正する一対のリモートセンシング端子を有し、出力電圧や出力電流を０レベルから可変制御できる電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、出力端子と負荷との間に接続された線材等によって生じる電圧降下に起因する電圧変動を防止するため、負荷端間の電圧を検知するためのリモートセンシング端子を設けた直流安定化電源があった。この直流安定化電源２は、図１２に示すように、出力端子＋ＯＵＴ，−ＯＵＴとリモートセンシング端子＋Ｓ，−Ｓとをリモートセンシング線３で接続し、負荷４にかかる電圧を検知して電圧降下を補正可能としている。直流安定化電源２内には、リモートセンシング端子＋Ｓ，−Ｓ間に直列に接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２が設けられ、抵抗Ｒ１，Ｒ２間がオペアンプから成る誤差増幅器５の反転入力端子に接続され、誤差増幅器５の非反転入力端子には、基準電圧Ｖｒが入力している。誤差増幅器５の出力は、ＤＣ／ＤＣコンバータや電圧制御回路等を備えた制御回路６に入力し、制御回路６は直流安定化電源２の出力を制御している。
【０００３】
このリモートセンシング端子＋Ｓ，−Ｓを利用した出力電圧可変電源装置は、図１２に示すように、リモートセンシング端子＋Ｓと負荷４の出力端子＋ＯＵＴ側のリモートセンシング線３に可変抵抗ＶＲ１を直列に設け、可変抵抗ＶＲ１を調整することにより出力電圧を調整可能としている。
【０００４】
また、図１３や特開平７−２１９６５２号公報に開示されているように、０レベルから出力電圧や出力電流を可変制御できる電源装置がある。この電源装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータなどを備えた制御回路や零可変定電圧制御回路が組み込まれ出力電圧可変端子ＴＲＭを備えた直流安定化電源７から成り、出力電圧および出力電流を可変する可変電圧源８が出力電圧可変端子ＴＲＭに接続され、可変電源８のボリュームを操作することにより、所定の設定値に出力電圧あるいは出力電流を調整可能としている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術の前者の場合、リモートセンシング端子＋Ｓに可変抵抗ＶＲ１を接続して出力電圧の可変制御を行おうとすると、出力電圧は以下の式（１）で与えられ、可変抵抗ＶＲ１を外部に接続しているので、出力電圧を高くすることができるが、低くする方向には可変できないものである。
【０００６】
出力電圧＝Ｖｒ×（Ｒ１＋Ｒ２）÷Ｒ２＋（Ｖｒ÷Ｒ２）×ＶＲ１    （１）
従って、一般に広く用いられているリモートセンシング端子を有した電源装置では、０レベルまでの可変制御は行われていない。
【０００７】
また、誤差増幅器５や基準電圧Ｖｒの電源電圧をリモートセンシング端子−Ｓから取っている場合、この分の電流が可変抵抗ＶＲ１に流れるため、出力電圧の精度が悪くなるものである。
【０００８】
一方、上記従来の技術の後者の場合、電源装置の回路に零可変定電圧制御回路や零可変定電流回路を設けた特殊な電源装置であり、汎用性がなく用途が限られた電源装置であった。
【０００９】
この発明は、上記の従来の技術に鑑みてなされたもので、リモートセンシング端子を設けた汎用性のある電源装置により、簡単に０レベルまでの電圧電流制御を可能にする電源装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、負荷配線の電圧降下を補正する一対のリモートセンシング端子を有した直流安定化電源から成る電源装置であって、この直流安定化電源のプラス側の出力端子とプラス側のリモートセンシング端子との間、及びマイナス側の出力端子とマイナス側のリモートセンシング端子との間の、少なくとも一方の各端子間であって上記直流安定化電源の外部に、出力電圧が可変の直流電圧源を接続した電源装置である。
【００１１】
上記直流電圧源は、出力電圧を外部の電圧制御信号により制御可能としたオペアンプ等のＩＣを含む回路素子を有するものである。この電源装置は、定電圧電源及び定電流電源の少なくとも一方の機能を備えたものである。上記直流電圧源は、既存の上記直流安定化電源の外部に外付け可能な回路である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１は、この発明の第一実施形態の電源装置を示すもので、この電源装置１０は、図１２に示す直流安定化電源２と同様の構成の直流安定化電源１２を有し、出力端子＋ＯＵＴ，−ＯＵＴと、負荷配線の電圧降下を補正する一対のリモートセンシング端子＋Ｓ，−Ｓを備え、出力端子＋ＯＵＴ，−ＯＵＴ間に負荷１４が接続されている。そして、出力端子＋ＯＵＴとリモートセンシング端子＋Ｓとの間には、直流電圧を発生させる可変電圧源Ｖ１が設けられている。
【００１３】
この実施形態の電源装置１０の負荷１４にかかる出力電圧は、直流安定化電源１２の出力端子＋ＯＵＴ，−ＯＵＴ間の電圧をＶ０とすると、以下の式（２）で表される。
【００１４】
出力電圧＝Ｖ０−Ｖ１      （２）
これにより、可変電圧源Ｖ１の電圧を調節することにより、負荷１４にかかる出力電圧を０レベルまで任意に設定することができる。
【００１５】
また、図２に示すように、可変電圧源Ｖ１を出力端子−ＯＵＴとリモートセンシング端子−Ｓとの間に接続しても良い。この場合も同様に、負荷１４にかかる電圧を０レベルからマイナス側に任意に設定することができる。
【００１６】
次にこの発明の第二実施形態の電源装置について、図３を基にして説明する。ここで上記実施形態と同様の構成は、同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態の電源装置２０は、出力端子＋ＯＵＴ，−ＯＵＴ間に負荷１４が接続され、出力端子＋ＯＵＴとリモートセンシング端子＋Ｓとの間に、可変電圧源として、補助電源Ｖ２と可変抵抗ＶＲ２、オペアンプＩＣ１が設けられている。出力端子＋ＯＵＴは、補助電源Ｖ２を介してオペアンプＩＣ１に接続され、可変抵抗ＶＲ２の出力がオペアンプＩＣ１の非反転入力端子に接続し、オペアンプＩＣ１の出力が反転入力端子とリモートセンシング端子＋Ｓに接続されている。
【００１７】
この実施形態の電源装置２０は、可変抵抗ＶＲ２から得られた信号電圧をオペアンプＩＣ１で増幅して、安定な電圧源としてリモートセンシング端子＋Ｓから直流安定化電源１２内のプラスセンシング回路に挿入し、可変抵抗ＶＲ２の調整により出力電圧を任意に正確に調整可能としたものである。
【００１８】
この実施形態においても図４に示すように、出力端子−ＯＵＴ側に補助電源Ｖ２を設け、可変電圧源であるオペアンプＩＣ１の出力をリモートセンシング端子−Ｓに接続しても良い。この場合も同様に、負荷１４にかかる電圧を０レベルからマイナス側に任意に正確に設定することができる。
【００１９】
次にこの発明の第三実施形態について図５を基にして説明する。ここで上記実施形態と同様の部材は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態の電源装置３０は、図３と比較して、可変電圧源であるオペアンプＩＣ２の電源として補助電源Ｖ３が設けられ、オペアンプＩＣ２の非反転入力端子と直流安定化電源１２の出力端子＋ＯＵＴ間に外部の制御電圧Ｖ１０が入力しているものである。
【００２０】
この実施形態によれば、電源装置３０の出力を外部の制御電圧Ｖ１０によりリアルタイムで制御することが可能であり、電源装置３０の出力電圧をより適切な値になるように正確な制御を可能とする。
【００２１】
この実施形態においても図６に示すように、出力端子−ＯＵＴ側に補助電源Ｖ３を設け、可変電圧源であるオペアンプＩＣ２の出力をリモートセンシング端子−Ｓに接続しても良い。この場合も同様に、負荷１４にかかる電圧を０レベルから任意に正確に制御することができる。
【００２２】
次にこの発明の第四実施形態について図７を基にして説明する。ここで上記実施形態と同様の部材は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態の電源装置４０は、可変電圧源であるオペアンプＩＣ３の電源として補助電源Ｖ４が設けられ、オペアンプＩＣ３の非反転入力端子に基準電圧Ｖ５が接続され、直流安定化電源１２の出力端子＋ＯＵＴとオペアンプＩＣ３の反転入力端子との間に外部の制御電圧Ｖ１２が入力しているものである。制御電圧Ｖ１２は、抵抗Ｒ１２を介して反転入力端子に接続され、オペアンプＩＣ３の出力は、リモートセンシング端子＋Ｓに接続されているとともに、抵抗Ｒ１１を介して反転入力端子に接続されている。
【００２３】
この実施形態によれば、電源装置４０の出力を外部の制御電圧Ｖ１２によりリアルタイムで制御することが可能であるとともに、制御電圧Ｖ１２の電圧と電源装置４０の出力電圧を比例させることができ、制御電圧Ｖ１２に対応した出力電圧を得ることができる。
【００２４】
この実施形態においても図８に示すように、出力端子−ＯＵＴ側に補助電源Ｖ４を設け、可変電圧源であるオペアンプＩＣ３の出力をリモートセンシング端子−Ｓに接続しても良い。この場合、制御電圧Ｖ１２は、抵抗Ｒ２３，Ｒ２４で分圧された電圧がオペアンプＩＣ３の非反転入力端子に接続され、反転入力端子は、抵抗Ｒ２２を介して出力端子−ＯＵＴに接続されているとともに、オペアンプＩＣ３の出力が抵抗Ｒ２１を介して接続されている。
【００２５】
この場合、一般的なグランドレベルである出力端子−ＯＵＴ側に制御電圧をＶ１２を加え、この制御電圧Ｖ１２に比例した出力電圧を得ることができ、図７の電源装置と同様の効果を奏する。
【００２６】
次にこの発明の第五実施形態について図９を基にして説明する。ここで上記実施形態と同様の部材は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態の電源装置５０は、リモートセンシング端子で出力電圧を可変とした定電流電源についてのものである。出力端子に接続された負荷１４と直列に出力端子−ＯＵＴ側に抵抗Ｒ３１が設けられ、抵抗Ｒ３１の負荷１４側の端子が可変電圧源であるオペアンプＩＣ４の反転入力端子に接続され、抵抗Ｒ３１の出力端子−ＯＵＴ側の端子は、基準電圧Ｖ７を介して非反転入力端子に接続されている。また、オペアンプＩＣ４には補助電源Ｖ８が接続され、オペアンプＩＣ４の出力は、リモートセンシング端子−Ｓに接続されている。
【００２７】
この電源装置５０は、負荷電流により抵抗Ｒ３１に発生した電圧と基準電圧Ｖ７とを比較して、オペアンプＩＣ４の出力電圧を調整し、電源装置５０の出力電流を一定に制御している。
【００２８】
次にこの発明の第六実施形態について図１０を基にして説明する。ここで上記実施形態と同様の部材は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態の電源装置６０は、可変電圧源であるオペアンプＩＣ５に外部の制御電圧Ｖ１３を入力させたものである。制御電圧Ｖ１３は、抵抗Ｒ３２とＲ３３により分圧されて、オペアンプＩＣ５の非反転入力端子に接続されている。また、負荷１４と直列に出力端子−ＯＵＴ側に抵抗Ｒ３４が設けられ、抵抗Ｒ３４の負荷１４側の端子がオペアンプＩＣ５の反転入力端子に接続されている。そして、オペアンプＩＣ５の出力は、リモートセンシング端子−Ｓに接続されている。
【００２９】
この電源装置６０は、外部制御電圧Ｖ１３により、定電流電源の設定電流を自由に変えることができるものであり、制御電圧Ｖ１３に対応した出力電流を得ることができる。
【００３０】
次にこの発明の第七実施形態について図１１を基にして説明する。ここで上記実施形態と同様の部材は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態の電源装置７０は、図８に示す出力電圧が可変の定電圧電源装置と、図１０に示す出力電流が可変の定電流電源装置とを組み合わせた電源装置７０である。
【００３１】
この実施形態の電源装置７０によれば、外部制御電圧Ｖ１４，Ｖ１５により、出力電流及び出力電圧を制御することができ、外部制御電圧に対して電源装置７０を所望の最適な定電圧・定電流の出力状態で駆動することができる。
【００３２】
なお、この発明の電源装置は、上記各実施形態に限定されるものではなく、可変電圧源は適宜の回路や素子を用いて設計することができ、リモートセンシング端子に接続して出力電圧、出力電流を可変できるものであればよい。
【００３３】
【発明の効果】
この発明の電源装置は、リモートセンシング端子の付いた汎用の電源装置を用いて、簡単に出力電圧電流の０レベルからの可変が可能である。特に、外部の制御電圧を用いた出力電圧・出力電流の制御も可能となり、極めて簡単な構成で幅広く正確な出力制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の第一実施形態の電源装置の概略回路図である。
【図２】  この実施形態の電源装置の他の例を示す概略回路図である。
【図３】  この発明の第二実施形態の電源装置の概略回路図である。
【図４】  この実施形態の電源装置の他の例を示す概略回路図である。
【図５】  この発明の第三実施形態の電源装置の概略回路図である。
【図６】  この実施形態の電源装置の他の例を示す概略回路図である。
【図７】  この発明の第四実施形態の電源装置の概略回路図である。
【図８】  この実施形態の電源装置の他の例を示す概略回路図である。
【図９】  この発明の第五実施形態の電源装置の概略回路図である。
【図１０】  この発明の第六実施形態の電源装置の概略回路図である。
【図１１】  この発明の第七実施形態の電源装置の概略回路図である。
【図１２】  従来のリモートセンシング端子を備えた電源装置の概略回路図である。
【図１３】  従来の出力電圧可変端子を備えた電源装置の概略回路図である。
【符号の説明】
１０    電源装置
１２    直流安定化電源
１４    負荷
Ｖ１    可変電圧源
＋ＯＵＴ，−ＯＵＴ    出力端子
＋Ｓ，−Ｓ    リモートセンシング端子
【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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