(57)【要約】【課題】第１の電源の出力ラインと第２の電源の出力ラインとのワイヤードオアで第１の電源側の第１の逆流防止用のダイオードが省略された電源切替回路において、第２の電源から第１の電源に切り替える電源切替制御時の瞬時切替性を確保するとともに、第１の電源の出力電圧の電圧精度を高いものとする。【解決手段】メインの整流平滑回路３０の出力電圧が規定値を超えると制御回路１１に負帰還するメインのフィードバック回路７０のほか、補助の整流平滑回路４０の出力電圧が規定値を超えると制御回路１１に負帰還する補助のフィードバック回路８０を設ける。第２の電源Ｅ２の出力電圧が規定値を超えると切替制御信号Ｓｃを出力する電圧検知回路１１０を設ける。切替制御信号が活性化すると反転制御により補助のフィードバック回路７０を活性化しかつメインのフィードバック回路８０を不活性化するフィードバック切替回路１２０を設ける。【選択図】図１
2018007331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスの一次巻線に接続されたスイッチング素子に対するスイッチング制御を行う制御回路と、
前記トランスの二次巻線に接続されたメインの整流平滑回路で構成され、電源出力端子に第１の電圧を供給可能な第１の電源と、
前記電源出力端子に繋がる前記第１の電源の出力ラインに対して逆流防止用のダイオードを介してワイヤードオア接続され、第２の電圧を前記電源出力端子に供給可能な第２の電源と、
前記逆流防止用のダイオードを介しての前記第２の電源からの電流流入を規制する状態で前記トランスの二次巻線に接続された補助の整流平滑回路と、
前記メインの整流平滑回路が出力する前記第１の電圧の変化を監視し、前記制御回路にフィードバックするメインのフィードバック回路と、
前記補助の整流平滑回路の出力電圧の変化を監視し、前記制御回路にフィードバックする補助のフィードバック回路と、
前記第１の電圧と前記第２の電圧の電圧値の比較結果に基づく切替制御信号を出力する電圧検知回路と、
前記電圧検知回路による切替制御信号を入力とし、前記第２の電圧が前記第１の電圧以下となる第１のモードのとき前記メインのフィードバック回路を活性化しかつ前記補助のフィードバック回路を不活性化する一方、前記第２の電圧が前記第１の電圧を超える第２のモードのとき前記補助のフィードバック回路を活性化しかつ前記メインのフィードバック回路を不活性化するフィードバック切替回路とを備えたことを特徴とする電源切替回路。
【請求項２】
前記電圧検知回路は、
前記第２の電源が出力する前記第２の電圧の変化を監視し、予め設定された所定の規定値とを比較することで、前記第２の電圧に応じた電圧値が前記規定値以下のときは前記第１のモードに切り替える前記切替制御信号を出力する一方、前記第２の電圧に応じた電圧値が前記規定値を超えるときは前記第２のモードに切り替える前記切替制御信号を出力する請求項１に記載の電源切替回路。
【請求項３】
前記メインのフィードバック回路と前記補助のフィードバック回路とは、ダイオードオア接続されている請求項１または請求項２に記載の電源切替回路。
【請求項４】
前記メインの整流平滑回路は整流ダイオードを有し、前記整流ダイオードが前記トランス出力に誘起された交流電圧を整流するとともに、前記第２の電源からの電流流入を規制するように構成されている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電源切替回路。
【請求項５】
前記電圧検知回路は、シャントレギュレータおよびコンパレータを有している請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電源切替回路。
【請求項６】
前記フィードバック切替回路は、スイッチング素子および一方向性通電素子を有している請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の電源切替回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力電圧を互いに異にする第１の電源と第２の電源を選択的に切り替えるための電源切替回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来の電源切替回路の構成を示す回路図である。
【０００３】
第１の一次側入力回路１０は、第１のトランスＴ１の一次巻線Ｎ１１と第１のスイッチング素子Ｑ１との直列回路や第１のスイッチング素子Ｑ１に対するスイッチング制御を行う第１の制御回路１１を有している。同様に、第２の一次側入力回路２０は、第２のトランスＴ２の一次巻線Ｎ２１と第２のスイッチング素子Ｑ２との直列回路や第２のスイッチング素子Ｑ２に対するスイッチング制御を行う第２の制御回路２１を有している。第１の電源Ｅ１１を構成する整流平滑回路３０は整流ダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ１を有している。第２の電源Ｅ１２を構成する整流平滑回路５０は整流ダイオードＤ３と平滑コンデンサＣ３を有している。
【０００４】
第１のフィードバック回路７０ａは、シャントレギュレータＳＲ１と抵抗素子Ｒ２〜Ｒ５とフォトカプラＰＣ１を有している。第２のフィードバック回路９０ａは、シャントレギュレータＳＲ３と抵抗素子Ｒ１０〜Ｒ１３とフォトカプラＰＣ２を有している。
【０００５】
第１の電源Ｅ１１の出力電圧に対して第２の電源Ｅ１２の出力電圧は高めに設定されている。通常時には、出力電圧が低めに設定された第１の電源Ｅ１１が駆動状態にあり、出力電圧が高めに設定された第２の電源Ｅ１２は停止状態にある。
【０００６】
通常時において、第１の電源Ｅ１１の出力電圧はダイオードオア６０′における第１の逆流防止用のダイオードＤ１１を介して負荷回路へ出力される。ダイオードオアにおける第２の逆流防止用のダイオードＤ１２は第１の電源Ｅ１１の出力電圧に対して逆流防止用を行う。この第２の逆流防止用のダイオードＤ１２の存在により、第１の電源Ｅ１１の出力電圧は停止状態にある第２の電源Ｅ１２には印加されない。
【０００７】
第２の電源Ｅ１２が起動されると、時間経過に伴ってその出力電圧が次第に上昇する。第２の電源Ｅ１２の出力電圧が第１の電源Ｅ１１の出力電圧を上回ると、瞬時に第１の電源Ｅ１１の出力電圧に代わって第２の電源Ｅ１２の出力電圧が第２の逆流防止用のダイオードＤ１２を介して負荷回路に出力される。第１の逆流防止用のダイオードＤ１１は第２の電源Ｅ１２の出力電圧に対して逆流防止用ダイオードとして作用する。この第１の逆流防止用のダイオードＤ１１の存在により、第２の電源Ｅ１２の出力電圧は第１の電源Ｅ１１には印加されない。
【０００８】
もしも第１の逆流防止用のダイオードＤ１１がないとすると、第２の電源Ｅ１２の出力電圧が第１の電源Ｅ１１に印加され、その印加電圧が第１の電源Ｅ１１における第１のフィードバック回路７０ａの設定電圧よりも高いために、第１の一次側入力回路１０における第１のスイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作が停止し、連動して第１の電源Ｅ１１の動作が一旦停止する。
【０００９】
ところで、負荷回路に対する第１の電源Ｅ１１の出力状態と第２の電源Ｅ１２の出力状態との双方的な切り替えについては、瞬時に行われることが望ましい。第１の電源Ｅ１１の出力電圧から第２の電源Ｅ１２の出力電圧への切り替えは、上記のとおり瞬時に行われる。
【００１０】
ここで、第１の逆流防止用のダイオードＤ１１がなくて第１の電源Ｅ１１の出力状態が一旦停止する場合には、その後において、第２の電源Ｅ１２の出力電圧が低下して第１の電源Ｅ１１の出力電圧（規定値）を下回るに至った状態を考える。第１のフィードバック回路７０ａに作用する電圧が設定電圧を下回ることから、第１の一次側入力回路１０における第１のスイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作が再開し、第１の電源Ｅ１１が起動してその出力電圧が上昇を開始する。しかし、その出力電圧が低下中の第２の電源Ｅ１２の出力電圧を上回るようにならないと、第２の出力電圧から第１の出力電圧への切り替えは実行されない。すなわち、負荷回路に対する出力電圧が設定電圧より落ち込むことになってしまう〔電源切替制御時の瞬時切替不良（応動性欠陥）〕。
【００１１】
このような負荷回路に対する出力電圧の落ち込みを回避するために、ダイオードオア６０′の第１の逆流防止用のダイオードＤ１１を用いて、第２の電源Ｅ１２の出力電圧が第１のフィードバック回路７０ａに印加されることに起因する第１の電源Ｅ１１の一旦停止を防止し、第１のフィードバック回路７０ａを活性状態に維持させることで第１の電源Ｅ１１の出力電圧を規定値に保つようにしている〔電源切替制御時の瞬時切替（高速応動性）〕。
【００１２】
しかし、第１の逆流防止用のダイオードＤ１１を用いると、通常時に第１の電源Ｅ１１からの出力電流が負荷回路に対して第１の逆流防止用のダイオードＤ１１を介して供給されるため、第１の逆流防止用のダイオードＤ１１での電力損失が相当に大きなものになってしまうという問題が残る〔電力損失問題〕。
【００１３】
すなわち、図４の電源切替回路では、高速応動性は確保しているものの電力損失問題を有している。
【００１４】
図４に認められる上記のような問題を解決する提案例として図５に示す回路構成の電源切替回路がある。この第２の従来例では、第１のトランスＴ１の二次巻線Ｎ１２に対してメインの整流平滑回路３０とは別に補助の整流平滑回路４０も接続し、補助の整流平滑回路４０をフィードバック回路８０ａの電源としている。
【００１５】
負荷回路に対して接続される第１の電源Ｅ２１の出力端と第２の電源Ｅ２２の出力端の合流点のワイヤードオア６０では第２の逆流防止用のダイオードＤ４が設けられているが、図４に示された第１の逆流防止用のダイオードＤ１１に相当するものは削除されている。この第１の逆流防止用のダイオードＤ１１の削除により、通常時において第１の電源Ｅ２１から負荷回路に供給される電力の損失が低減される。
【００１６】
第１の逆流防止用のダイオードＤ１１が削除されていることから、第２の電源Ｅ２２の出力電圧が第１の電源Ｅ２１の出力電圧より高い場合に、第２の電源Ｅ２２の出力電圧は第１の電源Ｅ２１に印加されることになる。しかし、二次巻線Ｎ１２と出力端子ＴＯ１との間に介装された整流ダイオードＤ１の存在により、第２の出力電圧は補助の整流平滑回路４０には印加されない。補助の整流平滑回路４０の電圧は補助の整流平滑回路４０で駆動されるフィードバック回路８０ａで監視される。この電圧が規定値に維持されるように第１の一次側入力回路１０の第１のスイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作が制御される。つまり、負荷回路に対し給電を行う電源が第２の電源Ｅ２２であるときに、第１の電源Ｅ２１も活性状態にあり、その出力電圧は第１の電源Ｅ２１の規定値に近い電圧に維持される。
【００１７】
したがって、第２の電源Ｅ２２の出力電圧が第１の電源Ｅ２１の出力電圧よりも高くて第２の電源Ｅ２２の出力電圧が負荷回路に供給されている状態から、第２の電源Ｅ２２の出力電圧が第１の電源Ｅ２１の出力電圧を下回る状態へと電源切替がなされたときには、直ちに、負荷回路に給電する電源が第２の電源Ｅ２２から第１の電源Ｅ２１に切り替えられ、負荷回路に対する所望の給電動作が継続される〔電源切替制御時の瞬時切替（高速応動性）〕。
【００１８】
なお、若干の関連があると思われる従来例として特許文献１，２に開示の技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２０１２−１５１９４２号公報
【特許文献２】特開平８−８０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、図５に示す従来の電源切替回路においては、フィードバック回路８０ａは補助の整流平滑回路４０で駆動されるものであって、負荷回路に対して電源供給を行う第１の電源Ｅ２１の出力電圧を監視するものではない。補助の整流平滑回路４０の出力電圧はメインの整流平滑回路３０の出力電圧と比例するが、必ずしも常時等しいとは限らない。むしろ、両電圧間に相違が生じるのが通常である。したがって、その結果、第１の電源Ｅ２１の出力電圧の電圧精度が劣化するという問題が避けられない〔電圧精度劣化〕。
【００２１】
本発明はこのような事情に鑑みて創作したものであり、負荷回路に対して第１の電源の出力ラインと第２の電源の出力ラインとを共通に接続するワイヤードオアで第１の電源側の第１の逆流防止用のダイオードが省略され、電力損失を低減するようにした電源切替回路において、負荷回路に給電する電源を第２の電源から第１の電源に切り替える電源切替制御時の瞬時切替性（高速応動性）を確保するとともに、第１の電源の出力電圧の電圧精度を高いものにできるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、次の手段を講じることにより上記の課題を解決する。
【００２３】
本発明による電源切替回路は、
トランスの一次巻線に接続されたスイッチング素子に対するスイッチング制御を行う制御回路と、
前記トランスの二次巻線に接続されたメインの整流平滑回路で構成され、電源出力端子に第１の電圧を供給可能な第１の電源と、
前記電源出力端子に繋がる前記第１の電源の出力ラインに対して逆流防止用のダイオードを介してワイヤードオア接続され、第２の電圧を前記電源出力端子に供給可能な第２の電源と、
前記逆流防止用のダイオードを介しての前記第２の電源からの電流流入を規制する状態で前記トランスの二次巻線に接続された補助の整流平滑回路と、
前記メインの整流平滑回路が出力する前記第１の電圧の変化を監視し、前記制御回路にフィードバックするメインのフィードバック回路と、
前記補助の整流平滑回路の出力電圧の変化を監視し、前記制御回路にフィードバックする補助のフィードバック回路と、
前記第１の電圧と前記第２の電圧の電圧値の比較結果に基づく切替制御信号を出力する電圧検知回路と、
前記電圧検知回路による切替制御信号を入力とし、前記第２の電圧が前記第１の電圧以下となる第１のモードのとき前記メインのフィードバック回路を活性化しかつ前記補助のフィードバック回路を不活性化する一方、前記第２の電圧が前記第１の電圧を超える第２のモードのとき前記補助のフィードバック回路を活性化しかつ前記メインのフィードバック回路を不活性化するフィードバック切替回路とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
上記構成の本発明の電源切替回路においては、第２の電圧が第１の電圧以下となる第１のモードのとき、高い方の第１の電圧が負荷回路に印加される。その第１の電圧はワイヤードオアにおける逆流防止用のダイオードの存在により第２の電源に印加されることはない。
【００２５】
この第１のモードのとき、フィードバック切替回路はメインのフィードバック回路を活性化しかつ補助のフィードバック回路を不活性化する。メインのフィードバック回路はメインの整流平滑回路が出力する第１の電圧の変化を監視し、制御回路にフィードバックする。このフィードバック制御により、負荷回路に供給される第１の電源は安定化される。負荷回路に供給している第１の電圧を検出してのフィードバック制御であるため、第１の電源の電圧精度は高いものを確保することが可能である。
【００２６】
第１のモードからの遷移により第２の電圧が第１の電圧を超える第２のモードになると、高い方の第２の電圧が負荷回路に印加される。その第２の電圧はワイヤードオアを介して第１の電源に印加される（第１の電源の出力ラインにはワイヤードオアに逆流防止用のダイオードがないため）。すなわち、メインの整流平滑回路に印加される。しかし、補助の整流平滑回路には印加されることはない。なぜなら、上記構成のとおり、補助の整流平滑回路は、第２の電源からの電流流入を規制する状態でトランスの二次巻線に接続されたものであるからである。
【００２７】
この第２のモードのとき、フィードバック切替回路は補助のフィードバック回路を活性化しかつメインのフィードバック回路を不活性化する。補助のフィードバック回路は補助の整流平滑回路の出力電圧の変化を監視し、制御回路にフィードバックする。このフィードバック制御により、第１の電源はその活性状態を維持する（メインの整流平滑回路も補助の整流平滑回路も動作状態を継続する）。
【００２８】
ここにおいて、フィードバック制御は、第１の電圧を出力しているメインの整流平滑回路の出力電圧（第１の電圧）に基づくものではなく、第１の電圧とは誤差をもち得る補助の整流平滑回路の出力電圧に基づくものであるため、結果として、第１の電圧の電圧精度は劣化することになる（電圧精度劣化）。
【００２９】
しかし、この第２のモードにおいては、負荷回路に供給するのは第２の電圧であって、第１の電圧ではない。したがって、第２のモードにおいて第１の電圧の電圧精度が劣化しても、それは負荷回路への供給電圧の電圧精度には影響せず、問題とはならない。
【００３０】
ここで大切なことは、省電力のために第１の電源の出力ラインから逆流防止用のダイオードを省略したことから、第２のモードで第２の電圧が第１の電源のメインの整流平滑回路に印加されることになる（第１の電源が動作停止することはない）が、それは負荷回路への供給電圧の電圧精度を劣化させることにはならない、ということである。
【００３１】
次に、第２のモードから第１のモードに復帰したとき、今度は、電圧検知回路の切替制御信号はフィードバック切替回路を介して補助のフィードバック回路を不活性化しかつメインのフィードバック回路を活性化する。ここで、直前において補助の整流平滑回路もメインの整流平滑回路も活性状態に保たれていたので、メインの整流平滑回路からの第１の電圧は、第２のモードから第１のモードへの切り替えの瞬間から所定レベルで高精度な電圧となる。すなわち、電源切替制御時の瞬時切替性（高速応動性）を確保することが可能である。
【００３２】
上記構成の本発明の電源切替回路には、次のようないくつかの好ましい態様ないし変化・変形の態様がある。
【００３３】
〔１〕前記第２の電源が出力する前記第２の電圧の変化を監視し、予め設定された所定の規定値とを比較することで、前記第２の電圧に応じた電圧値が前記規定値以下のときは前記第１のモードに切り替える前記切替制御信号を出力する一方、前記第２の電圧に応じた電圧値が前記規定値を超えるときは前記第２のモードに切り替える前記切替制御信号を出力する、という態様がある。このように構成すれば、予め設定された所定の規定値と第２の電圧とを比較することで、第１のモードと第２のモードとを容易に切り替えることができる。
【００３４】
〔２〕また、前記メインのフィードバック回路と前記補助のフィードバック回路とは、ダイオードオア接続されている、という態様がある。このように構成すれば、相互緩衝を避けながら、メインのフィードバック回路の信号出力先と補助のフィードバック回路の信号出力先を共通ラインにまとめることが可能となり、回路構成の簡素化に有利である。
【００３５】
〔３〕また、前記メインの整流平滑回路は整流ダイオードを有し、前記整流ダイオードが前記トランス出力に誘起された交流電圧を整流するとともに、前記第２の電源からの電流流入を規制するように構成されている、という態様がある。１つの整流ダイオードに２つの機能をもたせることで、回路構成の簡素化に有利となる。
【００３６】
なお、前記電圧検知回路は、シャントレギュレータおよびコンパレータなどで構成することが可能である。
【００３７】
また、前記フィードバック切替回路は、スイッチング素子および一方向性通電素子などで構成することが可能である。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によれば、第１の電源と第２の電源の負荷回路に対するワイヤードオアで第１の電源側の第１の逆流防止用のダイオードを省略して電力損失を低減するようにした電源切替回路において、負荷回路に給電する電源を第２の電源から第１の電源に切り替える電源切替制御時の瞬時切替性（高速応動性）を確保しながら、第１の電源の出力電圧の電圧精度を高いものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例における電源切替回路の構成を示す回路図
【図２】本発明の実施例における電源切替回路の第１のモードの動作状態図
【図３】本発明の実施例における電源切替回路の第２のモードの動作状態図
【図４】第１の従来例の電源切替回路の構成を示す回路図
【図５】第２の従来例の電源切替回路の構成を示す回路図
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、上記構成の本発明の電源切替回路につき、その実施の形態を具体的な実施例のレベルで詳しく説明する。
【００４１】
図１は本発明の実施例における電源切替回路の構成を示す回路図である。
【００４２】
図１において、１０は第１の一次側入力回路、２０は第２の一次側入力回路、３０は第１の電源Ｅ１を構成するメインの整流平滑回路、４０は補助の整流平滑回路、５０は第２の電源Ｅ２を構成する整流平滑回路、６０はワイヤードオア、７０はメインのフィードバック回路、８０は補助のフィードバック回路、９０は高電圧側のフィードバック回路、１００はダイオードオア、１１０は電圧検知回路、１２０はフィードバック切替回路である。また、Ｔ１１，Ｔ１２は第１の一次側入力回路１０の直流入力端子、Ｔ２１，Ｔ２２は第２の一次側入力回路２０の直流入力端子、ＴＯ１は電源出力端子、ＴＯ２はグラウンド端子、Ｔ１は第１のトランス、Ｔ２は第２のトランス、ＰＣ１は第１のフォトカプラ、ＰＣ２は第２のフォトカプラである。
【００４３】
第１の一次側入力回路１０は、第１のトランスＴ１の一次巻線Ｎ１１、第１のスイッチング素子Ｑ１および第１の制御回路１１を備えている。第１の一次側入力回路１０の正負の直流入力端子Ｔ１１，Ｔ１２の間に一次巻線Ｎ１１と第１のスイッチング素子Ｑ１の直列回路が接続されている。第１のスイッチング素子Ｑ１は、第１の制御回路１１によってそのスイッチング動作が制御されるようになっている。第１のスイッチング素子Ｑ１のスイッチング動作により第１のトランスＴ１の二次巻線Ｎ１２に交流電圧を誘起するようになっている。第１の制御回路１１は、第１のフォトカプラＰＣ１（フィードバック制御用）の受光素子ＲＥ１が導通したときの制御信号によって第１のスイッチング素子Ｑ１に対するスイッチング制御を停止するように構成されている。
【００４４】
第２の一次側入力回路２０は、第２のトランスＴ２の一次巻線Ｎ２１、第２のスイッチング素子Ｑ２および第２の制御回路２１を備えている。第２の一次側入力回路２０の正負の直流入力端子Ｔ２１，Ｔ２２の間に一次巻線Ｎ２１と第２のスイッチング素子Ｑ２の直列回路が接続されている。第２のスイッチング素子Ｑ２は、第２の制御回路２１によってそのスイッチング動作が制御されるようになっている。第２のスイッチング素子Ｑ２のスイッチング動作により第２のトランスＴ２の二次巻線Ｎ２２に交流電圧を誘起するようになっている。第２の制御回路２１は、第２のフォトカプラＰＣ２（フィードバック制御用）の受光素子ＲＥ２が導通したときの制御信号によって第２のスイッチング素子Ｑ２に対するスイッチング制御を停止するように構成されている。
【００４５】
第１および第２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は例えばＦＥＴ（電界効果トランジスタ）で構成されるもので、ここではＮチャンネル型のＭＯＳＦＥＴが採用されている。第１および第２のフォトカプラＰＣ１，ＰＣ２における受光素子ＲＥ１，ＲＥ２は例えばフォトトランジスタで構成され、対応する発光素子ＥＥ１，ＥＥ２は例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）で構成される。
【００４６】
第１の電源Ｅ１におけるメインの整流平滑回路３０は、整流ダイオードＤ１および平滑コンデンサＣ１を備えている。第１のトランスＴ１の二次巻線Ｎ１２の両端間に整流ダイオードＤ１と平滑コンデンサＣ１の直列回路が接続され、メインの整流平滑回路３０が構成されている。整流ダイオードＤ１のカソードと平滑コンデンサＣ１の正極端子との接続点がメインの整流平滑回路３０の出力点を構成し、この出力点が第１の出力ラインＬ１を介して電源出力端子ＴＯ１に接続されている。電源出力端子ＴＯ１に正極端子が接続される図示しない負荷回路の負極端子はグラウンド端子ＴＯ２に接続されるが、グラウンド端子ＴＯ２は第１のグラウンドラインＧＬ１を介してメインの整流平滑回路３０のリターン端子に接続されている。
【００４７】
上記のメインの整流平滑回路３０とは別に、第１のトランスＴ１の二次巻線Ｎ１２の両端間に整流ダイオードＤ２と抵抗素子Ｒ１と平滑コンデンサＣ２の直列回路が接続され、補助の整流平滑回路４０が構成されている。整流ダイオードＤ２のカソードに接続された抵抗素子Ｒ１と平滑コンデンサＣ２の正極端子との接続点が補助の整流平滑回路４０の出力点を構成している。この出力点は電源出力端子ＴＯ１（第１の出力ラインＬ１）から切り離された回路構成となっている。
【００４８】
第２の電源Ｅ２における高電圧側の整流平滑回路５０は、整流ダイオードＤ３および平滑コンデンサＣ３を備えている。第２のトランスＴ２の二次巻線Ｎ２２の両端間に整流ダイオードＤ３と平滑コンデンサＣ３の直列回路が接続され、高電圧側の整流平滑回路５０が構成されている。整流ダイオードＤ３のカソードと平滑コンデンサＣ３の正極端子との接続点が高電圧側の整流平滑回路５０の出力点を構成し、この出力点が第２の出力ラインＬ２および逆流防止用のダイオードＤ４を介して電源出力端子ＴＯ１に接続されている。図示しない負荷回路の負極端子が接続されるグラウンド端子ＴＯ２は第２のグラウンドラインＧＬ２を介して高電圧側の整流平滑回路５０のリターン端子に接続されている。
【００４９】
メインの整流平滑回路３０と第１の出力ラインＬ１が第１の電源Ｅ１を構成し、高電圧側の整流平滑回路５０と第２の出力ラインＬ２と逆流防止用のダイオードＤ４が第２の電源Ｅ２を構成している。第１の出力ラインＬ１と第２の出力ラインＬ２が電源出力端子ＴＯ１に対してワイヤードオア６０を構成するが、このワイヤードオア６０において、逆流防止用のダイオードＤ４は第２の出力ラインＬ２には挿入されているが、第１の出力ラインＬ１には逆流防止用のダイオードは挿入されていない。
【００５０】
第２の電源Ｅ２における整流平滑回路５０について「高電圧側の」と修飾語を付けているが、これは第１の電源Ｅ１におけるメインの整流平滑回路３０が生成する電圧に対してより高い電圧を生成することが可能であることということを意味しており、必ずしも常時的にメインの整流平滑回路３０の生成電圧よりも高いということではない。高電圧側の整流平滑回路５０の生成電圧がメインの整流平滑回路３０の生成電圧よりも低いモード（第１のモード）もある。修飾語「高電圧側の」は、第１の電源Ｅ１における修飾語「メインの」や「補助の」との区別を付けるためだけのものである。
【００５１】
第１の電源Ｅ１におけるメインのフィードバック回路７０は、シャントレギュレータＳＲ１、逆流防止用のダイオードＤ５、抵抗素子Ｒ２〜Ｒ５および第１のフォトカプラＰＣ１を備えている。抵抗素子Ｒ２，Ｒ３の直列回路がメインの整流平滑回路３０の出力端子間（平滑コンデンサＣ１の両端間）に接続されている。また、メインの整流平滑回路３０の出力端子間に抵抗素子Ｒ４，Ｒ５とシャントレギュレータＳＲ１の直列回路が接続されている。シャントレギュレータＳＲ１は、そのアノードが平滑コンデンサＣ１の負極端子に接続され、そのカソードが抵抗素子Ｒ５に接続されている。抵抗素子Ｒ５に接続された抵抗素子Ｒ４が第１の出力ラインＬ１に接続されている。シャントレギュレータＳＲ１のリファレンス端子は抵抗素子Ｒ２，Ｒ３の接続点に接続されている。抵抗素子Ｒ５の両端間に逆流防止用のダイオードＤ５と第１のフォトカプラＰＣ１における発光素子ＥＥ１の直列回路が接続されている。
【００５２】
第１の電源Ｅ１における補助のフィードバック回路８０は、シャントレギュレータＳＲ２、逆流防止用のダイオードＤ６、抵抗素子Ｒ６〜Ｒ９および前記の第１のフォトカプラＰＣ１を備えている。第１のフォトカプラＰＣ１はメインのフィードバック回路７０と共有している。抵抗素子Ｒ６，Ｒ７の直列回路が補助の整流平滑回路４０の出力端子間（平滑コンデンサＣ２の両端間）に接続されている。また、補助の整流平滑回路４０の出力端子間に抵抗素子Ｒ８，Ｒ９とシャントレギュレータＳＲ２の直列回路が接続されている。シャントレギュレータＳＲ２は、そのアノードが平滑コンデンサＣ２の負極端子に接続され、そのカソードが抵抗素子Ｒ９に接続されている。抵抗素子Ｒ９に接続された抵抗素子Ｒ８が平滑コンデンサＣ２の正極端子に接続されている。シャントレギュレータＳＲ２のリファレンス端子は抵抗素子Ｒ６，Ｒ７の接続点に接続されている。抵抗素子Ｒ９の両端間に逆流防止用のダイオードＤ６と第１のフォトカプラＰＣ１における発光素子ＥＥ１の直列回路が接続されている。
【００５３】
メインのフィードバック回路７０における逆流防止用のダイオードＤ５と補助のフィードバック回路８０における逆流防止用のダイオードＤ６とは第１のフォトカプラＰＣ１の発光素子ＥＥ１に対してダイオードオア１００を構成している。
【００５４】
第１のフォトカプラＰＣ１における受光素子ＲＥ１が第１の制御回路１１に接続されている。発光素子ＥＥ１が動作したときの光信号のフィードバック信号が受光素子ＲＥ１に入射されて受光素子ＲＥ１が導通すると、第１の制御回路１１による第１のスイッチング素子Ｑ１に対するスイッチング動作が停止するようになっている。
【００５５】
第２の電源Ｅ２における高電圧側のフィードバック回路９０は、シャントレギュレータＳＲ３、抵抗素子Ｒ１０〜Ｒ１３および第２のフォトカプラＰＣ２を備えている。抵抗素子Ｒ１０，Ｒ１１の直列回路が高電圧側の整流平滑回路５０の出力端子間（平滑コンデンサＣ３の両端間）に接続されている。また、高電圧側の整流平滑回路５０の出力端子間に抵抗素子Ｒ１２，Ｒ１３とシャントレギュレータＳＲ３の直列回路が接続されている。シャントレギュレータＳＲ３は、そのアノードが平滑コンデンサＣ３の負極端子に接続され、そのカソードが抵抗素子Ｒ１３に接続されている。抵抗素子Ｒ１３に接続された抵抗素子Ｒ１２が第２の出力ラインＬ２に接続されている。シャントレギュレータＳＲ３のリファレンス端子は抵抗素子Ｒ１０，Ｒ１１の接続点に接続されている。抵抗素子Ｒ１３の両端間に第２のフォトカプラＰＣ２における発光素子ＥＥ２が接続されている。
【００５６】
第２のフォトカプラＰＣ２における受光素子ＲＥ２が第２の制御回路２１に接続されている。発光素子ＥＥ２が動作したときの光信号のフィードバック信号が受光素子ＲＥ２に入射されて受光素子ＲＥ２が導通すると、第２の制御回路２１による第２のスイッチング素子Ｑ２に対するスイッチング動作が停止するようになっている。
【００５７】
電圧検知回路１１０は、シャントレギュレータＳＲ４、コンパレータＣｍおよび抵抗素子Ｒ１４〜Ｒ１８をもって構成されている。シャントレギュレータＳＲ４は、そのアノードが第２のグラウンドラインＧＬ２に接続され、カソードが抵抗素子Ｒ１４を介して第２の出力ラインＬ２に接続されている。そのリファレンス端子はカソードに接続（短絡）されている。シャントレギュレータＳＲ４のカソードは２つの抵抗素子Ｒ１５，Ｒ１６の直列回路を介して第２のグランドラインＧＬ２に接続されている。コンパレータＣｍは、その反転入力端子（−）が直列の抵抗素子Ｒ１５，Ｒ１６の接続点に接続され、その非反転入力端子（＋）が、第２の出力ラインＬ２とグラウンドラインＧＬ２との間に接続された直列の抵抗素子Ｒ１７，Ｒ１８の接続点に接続されている。非反転入力端子（＋）には第２の電源Ｅ２の出力電圧に比例した電圧が入力される。
【００５８】
シャントレギュレータＳＲ４のリファレンス電圧が抵抗素子Ｒ１５，Ｒ１６
によって抵抗分割されてコンパレータＣｍの反転入力端子（−）に基準電圧として入力される。また、第２の電源Ｅ２の出力電圧が直列の抵抗素子Ｒ１８，Ｒ１７によって抵抗分割された電圧がコンパレータＣｍの非反転入力端子（＋）に検出電圧として入力される。第２の電源Ｅ２の出力電圧が予め設定された所定の規定値（以下、単に「規定値」という）より低い（抵抗分割による検出電圧が基準電圧より低い）場合には、コンパレータＣｍはその出力端子から“Ｌ”レベルの切替制御信号Ｓｃを出力し、第２の出力電圧が規定値以上になると、切替制御信号Ｓｃは“Ｈ”レベルに切り替えられる。
【００５９】
フィードバック切替回路１２０は、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４、逆流防止用のダイオードＤ７，Ｄ８および抵抗素子Ｒ１９〜Ｒ２３をもって構成されている。スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４はバイポーラ型でＮＰＮ型のトランジスタで構成されている。スイッチング素子Ｑ３は、そのベース（制御端子）が抵抗素子Ｒ１９を介して電圧検知回路１１０におけるコンパレータＣｍの出力端子に接続されている。抵抗素子Ｒ１９とベースとの接続点が第１のグラウンドラインＧＬ１に抵抗素子Ｒ２０を介して接続されている。
【００６０】
スイッチング素子Ｑ３のエミッタは第１のグラウンドラインＧＬ１に接続され、そのコレクタは整流ダイオードＤ７を介してメインのフィードバック回路７０における抵抗素子Ｒ２，Ｒ３の接続点に接続されている。整流ダイオードＤ７は、そのアノードが抵抗素子Ｒ２，Ｒ３に接続され、そのカソードがスイッチング素子Ｑ３のコレクタに接続されている。
【００６１】
また、スイッチング素子Ｑ３のコレクタは整流ダイオードＤ８および抵抗素子Ｒ２１の直列回路を介して補助の整流平滑回路４０の出力側（平滑コンデンサＣ２の正極端子）に接続されている。整流ダイオードＤ８は、そのアノードが抵抗素子Ｒ２１，Ｒ２２の接続点に接続され、そのカソードがスイッチング素子Ｑ３のコレクタに接続されている。
【００６２】
整流ダイオードＤ８のアノードと抵抗素子Ｒ２１との接続点と第１のグラウンドラインＧＬ１との間に抵抗素子Ｒ２２，Ｒ２３の直列回路が接続されている。抵抗素子Ｒ２２，Ｒ２３の接続点にスイッチング素子Ｑ４のベース（制御端子）が接続され、そのエミッタは第１のグラウンドラインＧＬ１に接続され、そのコレクタは補助のフィードバック回路８０における直列の抵抗素子Ｒ６，Ｒ７の接続点に接続されている。
【００６３】
以上のように本実施例においては、第１の電源Ｅ１において、メインのフィードバック回路７０に加えて補助のフィードバック回路８０が設けられ、さらに電圧検知回路１１０とフィードバック切替回路１２０が追加されている。また、メインのフィードバック回路７０と補助のフィードバック回路８０とはダイオードオア１００をもって結合され、第１のフォトカプラＰＣ１の発光素子ＥＥ１に共通に接続されている。
【００６４】
電圧検知回路１１０は、モニタしている第２の電源Ｅ２の出力電圧が規定値以下であれば、コンパレータＣｍの非反転入力端子（＋）に印加される電圧基準電圧より低いために、コンパレータＣｍからの出力信号は“Ｌ”レベルとなる。
【００６５】
次に、上記のように構成された本実施例の電源切替回路の動作を説明する。
【００６６】
（１）まず、第２の電源Ｅ２の出力電圧が規定値以下となっている第１のモードのときの動作を図２を用いて説明する。
【００６７】
図２において、太線の○印で囲んだ素子は導通状態（活性状態）にあることを意味し、太線の○印の中に斜線／を追加した形状の印を付けた素子は非導通状態（不活性状態）にあることを意味している。
【００６８】
第２の電源Ｅ２の出力電圧が規定値以下のときには、コンパレータＣｍの非反転入力端子（＋）に印加される電圧が基準電圧より低いために、コンパレータＣｍから出力される切替制御信号Ｓｃは“Ｌ”レベルとなっている。その結果、フィードバック切替回路１２０におけるスイッチング素子Ｑ３は非導通状態のままであり、それに連動してスイッチング素子Ｑ４は導通状態となっている。
【００６９】
スイッチング素子Ｑ３が非導通状態であるので、第１の電源Ｅ１におけるメインのフィードバック回路７０のシャントレギュレータＳＲ１は、そのリファレンス端子への帰還電圧がリファレンス電圧よりも高くなって導通している。一方、スイッチング素子Ｑ４が導通状態であるので、第１の電源Ｅ１における補助のフィードバック回路８０のシャントレギュレータＳＲ２は、そのリファレンス端子への帰還電圧がリファレンス電圧以下であるため非導通状態となっている。
【００７０】
すなわち、第２の電源Ｅ２の出力電圧が規定値以下のときには、メインのフィードバック回路７０が活性状態にあるのに対して、補助のフィードバック回路８０は不活性状態にある。
【００７１】
第１の電源Ｅ１の出力電圧が第２の電源Ｅ２の出力電圧よりも高いとき、ワイヤードオア６０における第２の電源Ｅ２側の逆流防止用ダイオードＤ４の存在によって、高い方の第１の電源Ｅ１の出力電圧が第２の電源Ｅ２側に印加されることはない。この第１のモードにおいては、第１の電源Ｅ１からの出力電圧が負荷回路に対して出力される。すなわち、負荷回路に対する出力電流は第１の電源Ｅ１から供給される。そして、活性状態にあるメインのフィードバック回路７０の機能によって制御回路１１にフィードバック制御され、第１の電源Ｅ１の出力電圧が一定値に保たれることとなる。
【００７２】
第１の電源Ｅ１の出力電圧が第２の電源Ｅ２の出力電圧より高くなっても、ワイヤードオア６０において第２の電源Ｅ２側の逆流防止用ダイオードＤ４が存在しているので、その高い方の第１の電源Ｅ１の出力電圧が第２の電源Ｅ２側に印加されることはない。すなわち、ワイヤードオア６０において第１の電源Ｅ１側の逆流防止用ダイオード（図４のＤ１１参照）が省略されたことによる弊害は生じない。
【００７３】
なお、第２の電源Ｅ２の出力電圧は、第２の電源Ｅ２の高電圧側のフィードバック回路９０の機能により制御回路１１にフィードバック制御され、一定値に保たれる。
【００７４】
（２）次に、第２の電源Ｅ２の出力電圧が規定値を超えるようになった第２のモードのときの動作を図３を用いて説明する。
【００７５】
図３においても、太線の○印で囲んだ素子は導通状態（活性状態）にあることを意味し、太線の○の中に斜線／を追加した形状の印を付けた素子は非導通状態（不活性状態）にあることを意味している。
【００７６】
第２の電源Ｅ２の出力電圧が規定値を超えると、コンパレータＣｍの非反転入力端子（＋）に印加される電圧が基準電圧より高いために、コンパレータＣｍから出力される切替制御信号Ｓｃは反転して“Ｈ”レベルとなる。その結果、フィードバック切替回路１２０におけるスイッチング素子Ｑ３は反転して導通し、スイッチング素子Ｑ４は反転して非導通状態となる。
【００７７】
スイッチング素子Ｑ３が導通状態となり、第１の電源Ｅ１におけるメインのフィードバック回路７０のシャントレギュレータＳＲ１は反転して非導通状態となる。一方、スイッチング素子Ｑ４が反転して非導通状態となり、第１の電源Ｅ１における補助のフィードバック回路８０のシャントレギュレータＳＲ２は反転して導通する。
【００７８】
すなわち、第２の電源Ｅ２の出力電圧が規定値を超えると、補助のフィードバック回路８０が活性状態になるのに対して、メインのフィードバック回路７０は不活性状態となる。
【００７９】
第２の電源Ｅ２の出力電圧が第１の電源Ｅ１の出力電圧よりも高いとき、高い方の第２の電源Ｅ２の出力電圧が電圧のより低い方の第１の電源Ｅ１に対して印加される。なぜなら、ワイヤードオア６０において第１の電源Ｅ１側には逆流防止用ダイオード（図４のＤ１１に相当するもの）が存在しないからである。この第２のモードにおいては、第２の電源Ｅ２からの出力電圧が負荷回路に対して出力される。すなわち、負荷回路に対する出力電流は第２の電源Ｅ２から供給される。そして、活性状態にある補助のフィードバック回路８０の機能によって、第１の電源Ｅ１の出力電圧よりも高い第２の電源Ｅ２の出力電圧が第１の電源Ｅ１側に印加されることによりスイッチング動作が停止するのを防止することができる。このように、メインのフィードバック回路７０ではなく、補助のフィードバック回路８０でフィードバックしているのは、第２の電源Ｅ２の出力電圧が第１の電源Ｅ１の出力電圧よりも高いとき、メインのフィードバック回路７０が第２の電源Ｅ２の出力電圧の影響を受け、第１の電源Ｅ１のスイッチングが停止してしまうためである。スイッチングが停止すると、第１の電源Ｅ１は一旦動作を停止するので、この状態で第２の電源Ｅ２の出力電圧が低下しても、直ぐには第１の電源Ｅ１が立ち上がらないため、出力電圧が大きく落ち込んでしまう。この実施例のように、補助のフィードバック回路８０のフィードバックによってスイッチングさせることにより、負荷に電力供給は行わないものの第１の電源Ｅ１自体は動作しているため、第２の電源Ｅ２の出力電圧が低下しても、第１の電源Ｅ１から直ぐに電圧が出力され、出力電圧の落ち込みを防止することができる。この第２のモードにおいて、第２の電源Ｅ２の高い出力電圧が第１の電源Ｅ１に対して印加されることになるが、第１の電源Ｅ１における電圧制御のためのフィードバック機能は、補助の整流平滑回路４０から補助のフィードバック回路８０を介して行われるように構成してある。
【００８０】
この補助の整流平滑回路４０は、メインの整流平滑回路３０における整流ダイオードＤ１の存在によって第２の電源Ｅ２からの電流流入が規制されているので、第２の電源Ｅ２の出力電圧が第１の電源Ｅ１に影響を与えても、補助の整流平滑回路４０は第２の電源Ｅ２の出力電圧の影響を受けない。よって、電源出力端子ＴＯ１の直前のワイヤードオア６０において第１の電源Ｅ１側の逆流防止用ダイオードを取り除いた結果として第２の電源Ｅ２の出力電圧が第１の電源Ｅ１に印加されることとなっても、第１の電源Ｅ１における電圧制御は実質的に所期通り良好に行われることとなる。
【００８１】
すなわち、第２の電源Ｅ２の出力電圧が第１の電源Ｅ１の出力電圧より高くなった場合において、ワイヤードオア６０で第１の電源Ｅ１側の逆流防止用ダイオードが省略されていることから、その高い方の第２の電源Ｅ２の出力電圧が第１の電源Ｅ１側に印加されるとしても、第１の電源Ｅ１の電圧変動をフィードバックするのは、第２の電源Ｅ２の出力電圧の影響を受けるメインのフィードバック回路７０ではなく、第２の電源Ｅ２の出力電圧の影響を受けない補助のフィードバック回路８０であるから、結局、ワイヤードオア６０において第１の電源Ｅ１側の逆流防止用ダイオードが省略されたことによる弊害は生じない。なお、第２の電源Ｅ２の出力電圧は、上記（１）の場合と同様に、第２の電源Ｅ２の高電圧側のフィードバック回路９０の機能により一定値に保たれる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、負荷回路に対して第１の電源の出力ラインと第２の電源の出力ラインとを共通に接続するワイヤードオアで第１の電源側の第１の逆流防止用のダイオードが省略され、電力損失を低減するようにした電源切替回路に関して、負荷回路に給電する電源を第２の電源から第１の電源に切り替える電源切替制御時の瞬時切替性（高速応動性）を確保した上で、第１の電源の出力電圧の電圧精度を高いものにする技術として有用である。
【符号の説明】
【００８３】
１１  制御回路
３０  メインの整流平滑回路
４０  補助の整流平滑回路
６０  ワイヤードオア
７０  メインのフィードバック回路
８０  補助のフィードバック回路
１００  ダイオードオア
１１０  電圧検知回路
１２０  フィードバック切替回路
Ｃｍ  コンパレータ
Ｄ１  整流ダイオード
Ｄ４  逆流防止用のダイオード
Ｄ７，Ｄ８  一方向性通電素子
Ｅ１  第１の電源
Ｅ２  第２の電源
Ｌ１  第１の電源の出力ライン
Ｌ２  第２の電源の出力ライン
Ｎ１１  一次巻線
Ｎ１２  二次巻線
Ｑ１  スイッチング素子
Ｑ３，Ｑ４  フィードバック切替回路のスイッチング素子
Ｓｃ  切替制御信号
ＳＲ４  電圧検知回路のシャントレギュレータ
Ｔ１  トランス
ＴＯ１  電源出力端子
【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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