(57)【要約】【課題】電力増幅器用の出力電圧可変型スイッチング電源の出力から電力増幅器以外の電源供給用のサブスイッチング電源に入力しても安定に動作できるようにする。【解決手段】スイッチングコンバータ回路１０４で制御される一次コンバータトランス１０５の二次側には中間タップを設け、整流平滑回路１０７で第１の出力端Ａに、整流平滑回路１０８で第１の出力端Ａの約２倍の電圧の第２の出力端Ｂに出力し、それぞれ切替回路１１１に入力し、出力端Ｃの出力を二次コンバータトランス１１３に加えることでサブ回路１１６への供給電圧範囲を電力増幅器１１０への電圧変化範囲に比べて狭くすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力増幅器用の第１の出力端と前記第１の出力端より高い出力電圧を得る第２の出力端とを有する出力電圧可変型スイッチング電源と、
電力増幅器以外のサブ電源供給用のサブ電源用スイッチング電源と、
前記出力電圧可変型スイッチング電源の前記第１と第２の出力端の出力電圧を入力して前記電力増幅器以外のサブ電源供給用のスイッチング電源に出力する切替回路とを備え、
前記切替回路は前記出力可変型スイッチング電源の前記第１の出力端の電圧が所定値より低いときは前記第２の出力端の電圧を、前記出力可変型スイッチング電源の前記第１の出力端の電圧が所定値より高いときは前記第１の出力端の電圧を前記サブ電源用スイッチング電源に与えることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記出力電圧可変型スイッチング電源はスイッチングコンバータ回路で制御された一次コンバータトランスを有し、前記一次コンバータトランスは前記第１の出力端に対応する第１の巻線と前記第２の出力端に対応し前記第２の出力端に前記第１の出力端の約２倍の出力電圧をもたらすための第２の巻線と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】
前記出力電圧可変型スイッチング電源はスイッチングコンバータ回路で制御された一次コンバータトランスを有し、前記一次コンバータトランスの二次側には前記第１の出力端と前記第２の出力端に出力するための倍電圧整流回路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４】
前記出力電圧可変型スイッチング電源の前記第１の出力端の電圧は前記電力増幅器の音量の増大に伴って高められるように制御されていることを特徴とする請求項１から３に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力増幅器用の出力電圧可変型スイッチング電源と、この電源の出力から供給され、電力増幅器以外の回路へ電源を供給するためのサブスイッチング電源とを有する電源装置に関し、さらに詳しくは電力増幅器の音量変化に伴い電力増幅器用のスイッチング電源の出力電圧を可変したときに、電力増幅器以外の回路への電源供給用のサブスイッチング電源の電圧変動幅を小さくするものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電力増幅器の電源装置として、たとえば特許文献１のような出力電圧可変型のスイッチング電源が提案されている。以下図面を参照しながら、上述した従来の電源装置の一例について説明する。特許文献１の電源装置は、その第1図に示すように、入力電圧１をスイッチング素子３によりスイッチングしてトランス２の一次巻線に印加し、トランス２の二次巻線に誘起した電圧を整流平滑回路４で整流平滑して出力し、出力電圧Ｖ０と可変指令電圧ＶVとを比較し、この比較した信号と基準電圧回路１２の基準電圧と三角波発振回路１０の発振波形とに基づいてドライバ回路１１により前記スイッチング素子３の導通パルス幅を制御して出力電圧Ｖ０を制御するスイッチング電源装置が開示されている。
【０００３】
図３は特許文献１における第１図に示された従来の電源装置の主要な部分を本願発明の従来の電源装置の例に適用した場合を示すブロックダイヤグラムである。図３の電源装置の目的は、電力増幅器の音量（利得）の増減に対応して、電源電圧を増大・減少させ、電力の有効利用と、低音量時のＳ／Ｎ比の確保を図るためのものである。
【０００４】
図３において、ＡＣ入力１０１を整流回路１０２に印加して直流を得て、これをコンデンサ１０３で平滑化し、スイッチングコンバータ回路１０４を一次側１０６ａに接続した一次コンバータトランス１０６に印加する。その二次巻線１０６ｂの出力は整流平滑回路１０７のダイオード１０７ａとコンデンサ１０７ｂで整流平滑して、出力端Ａの一方は電圧検出制御回路１０９によってスイッチングコンバータ回路１０４にフィードバックされてスイッチングコンバータ回路１０４を制御して出力端Ａの出力電圧を安定化し、出力端Ａの他方は、電力増幅回路１１０に電源電圧として供給される。
【０００５】
出力端Ａの電源は、さらにスイッチングコンバータ回路１１２が一次巻線１１３ａに接続された二次コンバータトランス１１３に印加され、その二次巻線１１３ｂの出力は整流平滑回路１１４のダイオード１１４ａとコンデンサ１１４ｂで整流平滑されて一方は電圧検出制御回路１１５によってスイッチングコンバータ回路１１２にフィードバックされて整流平滑回路１１４の出力電圧を安定化する。コンデンサ１１４ｂで整流平滑された出力の他方はサブ回路１１６の電源の一つとして印加される。二次巻線１１３ｃの出力もダイオード１１４ｄとコンデンサ１１４ｅとによって整流平滑されてサブ回路１１６の他方の電源として印加される。
【０００６】
一方、電圧増幅器１１０の音量を変化させるために音量操作部１１７を、たとえばロータリーエンコーダ等で構成する。この音量操作部１１７の操作をマイクロコンピュータ等で構成する音量制御手段１１８で電圧等に変換して、出力の電圧設定回路１１９により上述の電圧検出制御回路１０９に与え、スイッチングコンバータ回路１０４を制御して、音量の上昇に応じて出力端Ａの電圧を上昇させる。
【０００７】
音量制御手段１１８の出力の他方は、電子ボリューム回路１２０に印加され、電力増幅器１１０に入る入力信号を制御する。これによって音量操作部１１７を音量を大にするよう操作した時は電力増幅器１１０に与える電源電圧を高めて電力増幅器１１０から所望の電力を取り出せて、音量を絞るように操作した時は電力増幅器１１０の電源電圧を下げることによって出力のＳ／Ｎ比を改善するようになされている。
【０００８】
図３におけるコンバータトランス１０６は特許文献１のトランス２に相当し、以下同様にスイッチングコンバータ回路１０４はスイッチング素子３と制御用ＩＣ８を含んだものに相当し、電圧検出制御回路１０９は演算増幅器６を含む回路に相当する。また出力端Ａからサブ回路１１６の電源とするためのスイッチング電源も特許文献１相当の回路を用いることができる。
【特許文献１】特許第２８９３８６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のような従来の電源装置では、可変される出力端Ａの電圧から電力増幅器１１０以外のサブ回路１１６に電源を供給する為の二次コンバータ（サブ電源）を設けているので、二次コンバータの安定度が問題であるという点である。特に音量操作部１１７を絞った時は電圧が低いのでスイッチングコンバータ回路１１２の最低動作入力電圧が問題となる。最低動作入力電圧として低い仕様の制御回路を選べたとしても、サブ回路１１６に同じ様に電源を供給するためには電流を多く必要とする。
【００１０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、電力増幅器用の出力電圧の可変幅が大きくてもサブ電源を安定に供給する電源装置を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題に対応するために本発明の電源装置は、電力増幅器用の第１の出力端と前記第１の出力端より高い出力電圧を得る第２の出力端とを有する出力電圧可変型スイッチング電源と、電力増幅器以外のサブ電源供給用のサブ電源用スイッチング電源と、前記出力電圧可変型スイッチング電源の前記第１と第２の出力端の出力電圧を入力して前記電力増幅器以外のサブ電源供給用のスイッチング電源に出力する切替回路とを備え、前記切替回路は前記出力可変型スイッチング電源の前記第１の出力端の電圧が所定値より低いときは前記第２の出力端の電圧を、前記出力可変型スイッチング電源の前記第１の出力端の電圧が所定値より高いときは前記第１の出力端の電圧を前記サブ電源用スイッチング電源に与えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上記した構成によって、電圧可変型スイッチング電源の電圧を変化させて電力増幅器に与える電源電圧を下げた時に電力増幅器用のメイン電源の出力電圧より高い電圧をサブ電源に供給でき、電力増幅器への電源電圧が低い時のサブ電源の電圧を相対的に上げる事が出来て電力増幅器用の出力電圧の可変幅が大きくてもサブ電源を安定に動作させることができる電源装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明の電源装置の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態における電源装置のブロックダイヤグラム、図２は同じくその電源装置各部の電位説明図を示すものである。
【００１４】
図１において、従来の電源回路の図３と同じ機能の部分には同じ記号を付して詳細な説明は省略する。図３と異なる点は、一次コンバータトランス１０５の一次巻線１０５ａはスイッチングコンバータ１０４に接続され、二次巻線１０５ｂは整流平滑回路１０７に接続される中間タップ１０５ｃを持ち、二次巻線１０５ｂは整流平滑回路１０８の出力端Ｂに出力端Ａの電力増幅器用の出力電圧の約２倍の電圧を得るように設定されており、また出力端Ｂの電圧を入力してトランジスタＴＲを介して出力端Ｃに出力し、出力端Ａの電圧を入力してダイオードＤ１を介して出力端Ｃに出力し、出力端Ａの電圧と出力端Ｂの電圧とを切替えて二次コンバータ（サブ電源）に供給する切替回路１１１を持つ点である。切替回路１１１においては、出力端Ｂとグランド間に抵抗器Ｒ２とツェナーダイオードＤｚが図示の極性で接続され、その両者の接続点からダイオードＤ２がトランジスタＴＲのベースに向けて導通する極性で接続され、出力端ＣとトランジスタＴＲのベースとの間に抵抗器Ｒ１が接続されている。
【００１５】
以上のように構成された電源装置について、以下その動作を説明する。本実施形態では電力増幅器用の出力端Ａの出力電圧の約２倍の出力端Ｂの電圧を得る整流回路１０８を備えているので、出力端ＡとＢの電圧は図２のＡ、Ｂに示すように電圧制御回路の図示しない可変抵抗器の位置に応じて変化しており、出力端Ｂの電圧は、この例では２０Ｖから８０Ｖまで変化する。切替回路１１１のロスを考慮してツェナーダイオードＤｚを１８．２Ｖに選ぶと可変抵抗器位置が最小に近い時は切替回路１１１の出力端Ｃの電圧はトランジスタＴＲがオンになって約１７Ｖが得られる。次に、可変抵抗器位置が高くなって行って出力端Ｂの電圧がツェナー電圧の１８．２Ｖより高くなるとトランジスタＴＲにバイアスが掛からなくなるのでトランジスタＴＲがオフとなり、出力端Ａの電圧よりダイオードＤ１の順方向電圧降下分だけ低い電圧が出力される。従って切替回路１１１の出力端Ｃの電圧は図２のＣに示すような電圧が得られる。切替回路１１１の抵抗Ｒ１は出力端Ｃの電圧が高くなってもトランジスタＴＲのエミッタが逆耐圧以上に高くならないようにべース電位をツェナー電圧よりも上げるためである。
【００１６】
以上のように本実施形態によれば、切替回路１１１は音量操作部１１７の位置が最小に近い時はトランジスタＴＲがオンになって整流平滑回路１０８側の出力(出力端Ｂ)を選択し、音量操作部１１７が最大に近い時はトランジスタＴＲがオフしてダイオードＤ１を介して整流平滑回路１０７側の出力（出力端Ａ）を選択出力するので、電力増幅器１１０用の出力端Ａの電圧の可変幅が大きくても音量操作部１１７の位置が低い時の電圧を相対的に上げる事ができてサブ電源の変化幅が小になり、サブ回路１１６を安定に動作させることができることとなる。
【００１７】
言い換えれば、音量操作部１１７を操作して電力増幅器に与える電源電圧を下げた時に電力増幅器用のメイン電源の出力電圧より高い電圧をサブ電源１１６に供給できることとなるので、電力増幅器への電源電圧が低い時のサブ電源の電圧を相対的に上げる事ができて電力増幅器用の出力電圧の可変幅が大きくてもサブ電源を安定に動作させることができる電源装置を提供できる。
【００１８】
本実施形態では整流平滑回路１０７と１０８に与える電圧のため、一次コンバータトランス１０５の二次巻線１０５ｂに巻き上げたタップを設けて構成しているが、一次コンバータトランス１０５は図３の一次コンバータトランス１０６と同様のもので整流平滑回路１０７と１０８に代えて図示しない倍電圧整流回路を構成しても良い。
【００１９】
また、一次コンバータトランス１０５の二次巻線は中間タップ付として説明したが、同程度の巻数を持った独立の２つの巻線であっても差し支えない。
【００２０】
さらに、第２の出力端Ｂの電圧は第１の出力端Ａの約２倍として例示したが、２倍に限らず、サブ回路に与える電圧が、電力増幅器に与える電源電圧の広い範囲に対応できる範囲であれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明によれば、電力増幅器への電源電圧変化が大きくてもサブ回路への電源電圧の変化を小さくでき、より安定に動作できるということで有用であり、サブ回路として負荷の重い回路を搭載する用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態における電源装置のブロックダイヤグラム
【図２】同じくその電源装置各部の電位説明図
【図３】従来の電源装置のブロックダイヤグラム
【符号の説明】
【００２３】
１０１    ＡＣ入力
１０２    整流回路
１０３    コンデンサ
１０４    スイッチングコンバータ回路
１０５    一次コンバータトランス
１０７、１０８    整流平滑回路
１０９    電圧検出制御回路
１１０    電力増幅回路
１１１    切替回路
１１２    スイッチング制御回路
１１３    二次コンバータトランス
１１４    整流平滑回路
１１５    電圧検出制御回路
１１６    サブ回路
１１７    音量操作部
１１８    音量制御手段
１１９    電圧設定回路
１２０    電子ボリューム回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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