(57)【要約】【課題】過電圧保護回路の動作電圧を変更することが容易であり、部品の共通化を実現することが可能なＤＣ−ＤＣコンバータ回路と、このＤＣ−ＤＣコンバータ回路を含んでなる電子機器とを提供する。【解決手段】本発明にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路は、負荷Ｌに過電圧が印加されるのを防止する過電圧保護回路がＤＣ−ＤＣコンバータＡの出力側に配設されたものであり、前記ＤＣ−ＤＣコンバータＡの入力電圧を過電圧であるか否かの基準電圧とし、かつ、この基準電圧に基づいて前記過電圧保護回路の動作電圧を決定する構成であることを特徴としている。そして、前記基準電圧は、前記ＤＣ−ＤＣコンバータＡの入力電圧を分圧する複数の抵抗Ｒ１，Ｒ２の分圧比に応じて定まる構成とされている。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に過電圧が印加されるのを防止する過電圧保護回路がＤＣ−ＤＣコンバータの出力側に配設されたＤＣ−ＤＣコンバータ回路であって、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧を過電圧であるか否かの基準電圧とし、かつ、この基準電圧に基づいて前記過電圧保護回路の動作電圧を決定する構成であることを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ回路。
【請求項２】
前記基準電圧は、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧を分圧する複数の抵抗の分圧比に応じて定まる構成であることを特徴とする請求項１に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ回路。
【請求項３】
前記抵抗のうちの少なくとも１つは、抵抗値の調整が可能な固定抵抗の抵抗値を調整したものであることを特徴とする請求項２に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ回路。
【請求項４】
前記抵抗のうちの少なくとも１つは、可変抵抗であることを特徴とする請求項２に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ回路。
【請求項５】
前記ＤＣ−ＤＣコンバータと過電圧保護回路とはモジュール化されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のＤＣ−ＤＣコンバータ回路。
【請求項６】
前記ＤＣ−ＤＣコンバータと過電圧保護回路とはモジュール化されており、前記可変抵抗は外付けされていることを特徴とする請求項４に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ回路。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ回路が組み込まれていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＤＣ−ＤＣコンバータ回路及び電子機器にかかり、特には、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側に設けられた過電圧保護回路の動作電圧を決定する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路のうちには、図４で示すように、負荷Ｌへと過電圧が印加されるのを防止する過電圧保護回路がＤＣ−ＤＣコンバータＡの出力側に設けられたものがあり、負荷側の過電圧検出素子としてはツェナーダイオードＺＤが使用されている。このＤＣ−ＤＣコンバータ回路では、ＩＣ化されたＤＣ−ＤＣコンバータＡの出力電圧がツェナーダイオードＺＤで検出されており、検出された出力電圧が所定の電圧（過電圧保護回路の動作電圧）を超えていると、ツェナーダイオードＺＤを電流が流れる結果、ＮＰＮトランジスタＴｒ１がオン動作する。
【０００３】
そして、ＮＰＮトランジスタＴｒ１のオン動作に伴っては電源側の電流経路が短絡されることになり、ＤＣ−ＤＣコンバータＡの入力側に配設されたヒューズＨが溶断させられる。さらに、ヒューズＨの溶断に伴ってはＰＮＰトランジスタＴｒ２がオフ動作することとなり、ＤＣ−ＤＣコンバータＡに入力電圧が印加されなくなるため、負荷Ｌへと過電圧が印加されることは防止される。なお、図４中の符号Ｅは、ＤＣ電源を示している。
【０００４】
ところで、ＤＣ−ＤＣコンバータＡ及び過電圧保護回路が一体化されてなる１つの独立した製品（モジュール）を構成するに際しては、その汎用性を確保するため、ＤＣ−ＤＣコンバータＡの出力電圧を生産過程中は変更可能としておくことが必要となる。そして、ＤＣ−ＤＣコンバータＡの出力電圧を変更する１つの方法としては、出力電圧の切り換えが可能なＤＣ−ＤＣコンバータＡを使用することとし、モジュール毎に出力電圧の設定を変更することが考えられる。
【０００５】
このような構成とした場合には、スイッチや抵抗を変更するだけのことによって出力電圧の設定を変更し得ることとなり、他の部品を共通化することが可能となる。また、ＤＣ−ＤＣコンバータＡの出力電圧を変更する他の方法としては、出力電圧の互いに異なる複数のＤＣ−ＤＣコンバータＡを用意しておき、モジュール毎に最適なＤＣ−ＤＣコンバータＡを使用することが考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のＤＣ−ＤＣコンバータ回路では、つぎのような不都合が発生することになっていた。すなわち、一般的な過電圧保護回路としては問題ないのであるが、ＤＣ−ＤＣコンバータＡ及び過電圧保護回路をモジュール化した場合には、過電圧保護回路を動作させるＤＣ−ＤＣコンバータＡの出力電圧がツェナーダイオードＺＤによって決定されるので、出力電圧の異なるモジュールを構成するに際しては、過電圧保護回路の動作電圧を変更するためにツェナーダイオードＺＤを変更する必要があり、結果的には部品の共通化が妨げられてしまう。
【０００７】
また、抵抗などと比較した場合におけるツェナーダイオードＺＤは高価なものであり、かつ、それほど多くの種類が前以て用意されている部品ではないため、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路における過電圧保護回路の動作電圧を柔軟に設定することが現実的には困難であるという不都合も生じる。
【０００８】
本発明はこのような不都合に鑑みて創案されたものであって、過電圧保護回路の動作電圧を変更することが容易であり、部品の共通化を実現することが可能なＤＣ−ＤＣコンバータ回路と、このＤＣ−ＤＣコンバータ回路を含んでなる電子機器との提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路は、負荷に過電圧が印加されるのを防止する過電圧保護回路がＤＣ−ＤＣコンバータの出力側に配設されたものであり、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧を過電圧であるか否かの基準電圧とし、かつ、この基準電圧に基づいて前記過電圧保護回路の動作電圧を決定する構成であることを特徴としている。
【００１０】
請求項２の発明にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路は請求項１に記載したものであり、前記基準電圧は、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧を分圧する複数の抵抗の分圧比に応じて定まる構成であることを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路は請求項２に記載したものであり、前記抵抗のうちの少なくとも１つは、抵抗値の調整が可能な固定抵抗の抵抗値を調整したものであることを特徴としている。
【００１２】
請求項４の発明にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路は請求項２に記載したものであり、前記抵抗のうちの少なくとも１つは、可変抵抗であることを特徴としている。
【００１３】
請求項５の発明にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路は請求項１〜請求項４のいずれかに記載したものであり、前記ＤＣ−ＤＣコンバータと過電圧保護回路とはモジュール化されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路は請求項４に記載したものであって、前記ＤＣ−ＤＣコンバータと過電圧保護回路とはモジュール化されており、かつ、前記可変抵抗は外付けされていることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明にかかる電子機器は、請求項５または請求項６に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ回路が組み込まれていることを特徴とする。
【００１６】
本発明にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路は、ＤＣ−ＤＣコンバータへの入力電圧が常にほぼ一定であることを前提とし、この入力電圧を過電圧であるか否かの基準電圧として過電圧保護回路の動作電圧を決定するものである。すなわち、このような構成であれば、ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧がツェナーダイオードのツェナー電圧と同様の基準電圧として作用することになる。
【００１７】
従って、ＤＣ−ＤＣコンバータを変更し、ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧を複数の抵抗で分圧などするだけのことにより、このＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧である過電圧保護回路の動作電圧を変更することが可能となる。そのため、過電圧保護回路の動作電圧を柔軟に設定し得ることとなり、モジュール化した場合であっても部品の共通化を実現することが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本実施の形態にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路の構成を示す説明図、図２はその第１の変形例を示す説明図であり、図３はその第２の変形例を示す説明図である。
【００１９】
本実施の形態にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路は、図１で示すように、負荷Ｌに過電圧が印加されるのを防止するための過電圧保護回路がＩＣ化されたＤＣ−ＤＣコンバータＡの出力側に配設されたものである。そして、ここでの過電圧保護回路は、ＮＰＮトランジスタＴｒ１と、２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２と、ＰＮＰトランジスタＴｒ２及び抵抗Ｒ４とのそれぞれがＤＣ電源Ｅ及び負荷Ｌに対して並列接続された構成を有している。
【００２０】
また、この時、ＤＣ電源Ｅ及び負荷Ｌと並列接続されることによってＤＣ−ＤＣコンバータＡの入力電圧を分圧している２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２間にはＰＮＰトランジスタＴｒ２のベースが接続されると共に、ＰＮＰトランジスタＴｒ２及び抵抗Ｒ４間には抵抗Ｒ３を介したうえでＮＰＮトランジスタＴｒ１のベースが接続されている。なお、図１中の符号Ｃ１はＤＣ電源Ｅを安定化するためのコンデンサであり、Ｃ２はＤＣ−ＤＣコンバータＡの出力を平滑化するためのコンデンサである。
【００２１】
すなわち、このＤＣ−ＤＣコンバータ回路では、ツェナーダイオードを負荷側の過電圧検出素子とせず、常にほぼ一定であるＤＣ−ＤＣコンバータＡの入力電圧、つまり、ＤＣ電源Ｅの電圧を分圧用の抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧することとし、これらの分圧比に応じて定まる電圧を過電圧であるか否かの基準電圧とすることが行われている。そこで、この構成にあっては、負荷側における過電圧の検出電圧値がＰＮＰトランジスタＴｒ２のベース電位とベース・エミッタ間の電圧（約０．７Ｖ）との和で設定されることになり、ＰＮＰトランジスタＴｒ２のベース電位はＤＣ電源Ｅの電圧に基づいて抵抗Ｒ１，Ｒ２の分圧比により定まることとなる。
【００２２】
従って、ＩＣ化されたＤＣ−ＤＣコンバータＡの出力電圧が所定の電圧（過電圧保護回路の動作電圧）を超えていない通常状態である時のＰＮＰトランジスタＴｒ２は、そのベース電位の方がエミッタ電位よりも高いためにオフ動作し続ける。しかしながら、ＤＣ−ＤＣコンバータＡの出力電圧が抵抗Ｒ１，Ｒ２の分圧比に応じて定まる基準電圧を超えた時は、ＰＮＰトランジスタＴｒ２のエミッタ電位がベース電位よりも高くなるため、このＰＮＰトランジスタＴｒ２はオン動作する。
【００２３】
ＰＮＰトランジスタＴｒ２がオン動作すると、ＮＰＮトランジスタＴｒ１のベースに対して電流が流れ込むことになり、ＮＰＮトランジスタＴｒ１がオン動作する結果、電源側の電流経路は短絡されてしまうことになる。さらに、その結果としてＤＣ−ＤＣコンバータＡの入力側に配設されたヒューズＨが溶断させられることになり、このヒューズＨの溶断に伴ってはＮＰＮトランジスタＴｒ１がオフ動作するので、ＤＣ−ＤＣコンバータＡに対しては入力電圧が印加されなくなり、負荷Ｌに過電圧が印加されることは確実に防止される。
【００２４】
このように、本実施の形態にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路では、ＤＣ−ＤＣコンバータＡの入力電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧し、これらの分圧比に応じて定まる電圧を過電圧であるか否かの基準電圧としたうえ、この基準電圧に基づいて過電圧保護回路の動作電圧を決定している。従って、抵抗Ｒ１，Ｒ２の分圧比を変更することにより、ＤＣ−ＤＣコンバータＡの入出力電圧に応じて負荷側の過電圧の検出電圧値を設定することが可能となる。
【００２５】
ところで、過電圧保護回路が具備している２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２、つまり、ＤＣ−ＤＣコンバータＡの入力電圧を分圧する抵抗Ｒ１，Ｒ２のうちの少なくとも１つは、抵抗値の調整が可能な構成とされたものであることが好ましい。すなわち、図示省略しているが、抵抗ペーストの印刷及び焼き付けで形成された固定抵抗の抵抗値をレーザートリミングによって調整したものであったり、また、図１で示したような可変抵抗Ｒ２であったりすることが好ましく、この場合にあっては、その抵抗値を変更するだけで抵抗Ｒ１，Ｒ２の分圧比に応じて定まる基準電圧を変更し得ることとなり、過電圧の検出電圧値を設定することが容易となる。
【００２６】
一方、本実施の形態にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路にあっては、図２で示す第１の変形例のように、ＤＣ−ＤＣコンバータＡと過電圧保護回路とを一体的にモジュール化しておくことも可能である。すなわち、これらのＤＣ−ＤＣコンバータＡ及び過電圧保護回路を一体化し、１つの独立した製品（モジュール）を構成してもよい。このように、ＤＣ−ＤＣコンバータＡ及び過電圧保護回路からなるモジュールＭを構成しておけば、その取り扱いが容易となるばかりか、ＰＮＰトランジスタＴｒ２のベース・エミッタ間電圧を含めた負荷側の過電圧の検出電圧値を高精度に細かく設定し得ることとなる。
【００２７】
さらに、図３で示す第２の変形例のように、モジュール化された過電圧保護回路のうちから抵抗値の調整が可能な抵抗Ｒ２のみを除外し、この抵抗Ｒ２をＤＣ−ＤＣコンバータＡ及び過電圧保護回路からなるモジュールＭに外付けしておいてもよい。このような構成としておけば、ＤＣ−ＤＣコンバータＡと過電圧保護回路とがモジュール化されていても、抵抗Ｒ２の抵抗値をモジュールＭの外部から調整することが可能となり、過電圧の検出電圧値を任意に変更し得るという利点が確保される。
【００２８】
さらにまた、本実施の形態にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路では、ＤＣ−ＤＣコンバータＡがＩＣ化されたものであるとしているが、ＩＣ化されている必然性があるわけではなく、同様の機能を個別部品で構成したものであってもよいことは勿論である。そして、ここでの説明は省略するが、ＤＣ−ＤＣコンバータＡ及び過電圧保護回路がモジュールＭとされてなるＤＣ−ＤＣコンバータ回路は、例えば、パーソナルコンピュータなどのような各種の電子機器、つまり、ＤＣ電源でもって動作する電子機器に組み込んで使用される。
【００２９】
【発明の効果】
本発明にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路では、ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧を過電圧であるか否かの基準電圧とし、この基準電圧に基づいて過電圧保護回路の動作電圧を決定する構成が採用されており、ここでの基準電圧は、ＤＣ−ＤＣコンバータの入力電圧を分圧する複数の抵抗の分圧比に応じて定まる構成とされている。そして、抵抗のうちの少なくとも１つは、抵抗値の調整が可能な固定抵抗の抵抗値を調整したもの、あるいは、可変抵抗であることになっている。
【００３０】
そのため、ＤＣ−ＤＣコンバータを変更し、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路の入力電圧を複数の所定の値の抵抗で分圧するだけのことにより、過電圧保護回路の動作電圧を変更することが可能となる。そして、分圧用抵抗の抵抗値を調整するのに伴っては、過電圧保護回路の動作電圧を任意に変更し得るという効果が得られる。
【００３１】
また、本発明にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路が具備するＤＣ−ＤＣコンバータと過電圧保護回路とはモジュール化されていてもよく、この際にあっては、可変抵抗が外付けされていることが好ましい。この構成であれば、取り扱いが容易となるばかりか、抵抗の抵抗値をモジュールの外部から調整することが可能となり、過電圧の検出電圧値を任意に変更し得るという効果が得られる。従って、過電圧保護回路の動作電圧を柔軟に設定し得ることとなり、モジュール化した場合であっても部品の共通化を実現することが可能になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路の構成を示す説明図である。
【図２】本実施の形態にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路の第１の変形例を示す説明図である。
【図３】本実施の形態にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路の第２の変形例を示す説明図である。
【図４】従来の形態にかかるＤＣ−ＤＣコンバータ回路の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ　　　ＤＣ−ＤＣコンバータ
Ｌ　　　負荷
Ｅ　　　ＤＣ電源
Ｔｒ１　ＮＰＮトランジスタ
Ｔｒ２　ＰＮＰトランジスタ
Ｒ１　　分圧用の抵抗
Ｒ２　　分圧用の抵抗（可変抵抗）
Ｈ　　　ヒューズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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