(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電線と第２の電線との間の電位差を所定値になるように制御する電圧制御回路であって、
第１の入力端子、第２の入力端子および出力端子を有し、前記第１の入力端子と前記第２の入力端子との間の電位差に応じた電位を前記出力端子に生じるオペアンプと、
前記出力端子の電位に応じた光または電気信号を、前記第１の電線と前記第２の電線との間の電位差を規定する第１の回路に出力する第２の回路と、
前記第１の電線と前記第１の入力端子との間に介在するポジスタと、
前記第２の電線と前記第１の入力端子との間に介在し、前記第２の電線から前記第１の入力端子に向かって順方向となり、かつ、前記ポジスタと直列接続になるように設けられ、カソード電流が所定の電流値以下になるとリファレンス端子側の電位が降下するシャントレギュレータと、
前記第１の電線の電位と前記第２の電線の電位とを分圧した電位を前記第２の入力端子に供給する規定の抵抗値に設定された抵抗からなる分圧用抵抗と
を有する電圧制御回路。
【請求項２】
前記第２の回路は、前記出力端子の電位に応じた強度を持つ光を発光する発光素子である
請求項１に記載の電圧制御回路。
【請求項３】
前記第２の回路に直列に接続された第１の抵抗と、
前記第１の入力端子と、前記第１の電線との間に介在する第２の抵抗と
をさらに有する請求項１または請求項２に記載の電圧制御回路。
【請求項４】
１次回路および２次回路を有するスイッチングレギュレータであって、
前記１次回路は、
入力した光の強度または電気信号に応じたパルス幅のパルス信号を発生するパルス幅制御回路と、
変圧器を構成する１次巻線と、
前記パルス幅制御回路が発生するパルス信号によって駆動され、直流電流を交流パルスに変換して前記１次巻線に供給するトランジスタと
を有し、
前記２次回路は、
前記変圧器を構成する２次巻線と、
前記２次巻線に生じたパルス電圧を整流および平滑化した電圧を第１の電線と第２の電線との間に生じる整流・平滑化回路と、
前記第１の電線と前記第２の電線との間の電位差が所定値になるように制御する電圧制御回路と
を有し、
前記電圧制御回路は、
第１の入力端子、第２の入力端子および出力端子を有し、前記第１の入力端子と前記第２の入力端子との間の電位差に応じた電位を前記出力端子に生じるオペアンプと、
前記出力端子の電位に応じた光または電気信号を前記パルス幅制御回路に出力する回路と、
前記第１の電線と前記第１の入力端子との間に介在するポジスタと、
前記第２の電線と前記第１の入力端子との間に介在し、前記第２の電線から前記第１の入力端子に向かって順方向となり、かつ、前記ポジスタと直列接続になるように設けられ、カソード電流が所定の電流値以下になるとリファレンス端子側の電位が降下するシャントレギュレータと、
前記第１の電線の電位と前記第２の電線の電位とを分圧した電位を前記第２の入力端子に供給する規定の抵抗値に設定された抵抗からなる分圧用抵抗と
を有する
スイッチングレギュレータ。
【請求項５】
第１の電線と第２の電線との間の電位差を所定値になるように制御する電圧制御回路であって、
第１の入力端子、第２の入力端子および出力端子を有し、前記第１の入力端子と前記第２の入力端子との間の電位差に応じた電位を前記出力端子に生じるオペアンプと、
前記出力端子の電位に応じた光または電気信号を、前記第１の電線と前記第２の電線との間の電位差を規定する第１の回路に出力する第２の回路と、
前記第１の電線と前記第１の入力端子との間に介在する抵抗と、
前記第２の電線と前記第１の入力端子との間に介在し、前記第２の電線から前記第１の入力端子に向かって順方向となるように設けられ、カソード電流が所定の電流値以下になるとリファレンス端子側の電位が降下するシャントレギュレータと、
前記第１の電線の電位と前記第２の電線の電位とを分圧した電位を前記第２の入力端子に供給する規定の抵抗値に設定された抵抗からなる分圧用抵抗と、
前記シャントレギュレータと並列に設けられたサーミスタと
を有する電圧制御回路。
【請求項６】
１次回路および２次回路を有するスイッチングレギュレータであって、
前記１次回路は、
入力した光の強度または電気信号に応じたパルス幅のパルス信号を発生するパルス幅制御回路と、
変圧器を構成する１次巻線と、
前記パルス幅制御回路が発生するパルス信号によって駆動され、直流電流を交流パルスに変換して前記１次巻線に供給するトランジスタと
を有し、
前記２次回路は、
前記変圧器を構成する２次巻線と、
前記２次巻線に生じたパルス電圧を整流および平滑化した電圧を第１の電線と第２の電線との間に生じる整流・平滑化回路と、
前記第１の電線と前記第２の電線との間の電位差が所定値になるように制御する電圧制御回路と
を有し、
前記電圧制御回路は、
第１の入力端子、第２の入力端子および出力端子を有し、前記第１の入力端子と前記第２の入力端子との間の電位差に応じた電位を前記出力端子に生じるオペアンプと、
前記出力端子の電位に応じた光または電気信号を前記パルス幅制御回路に出力する回路と、
前記第１の電線と前記第１の入力端子との間に介在する抵抗と、
前記第２の電線と前記第１の入力端子との間に介在し、前記第２の電線から前記第１の入力端子に向かって順方向となるように設けられ、カソード電流が所定の電流値以下になるとリファレンス端子側の電位が降下するシャントレギュレータと、
前記第１の電線の電位と前記第２の電線の電位とを分圧した電位を前記第２の入力端子に供給する規定の抵抗値に設定された抵抗からなる分圧用抵抗と、
前記シャントレギュレータと並列に設けられたサーミスタと
を有する
スイッチングレギュレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、過熱保護機能を有し、自動復帰可能な電圧制御回路およびスイッチングレギュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、電子回路には、動作時の過熱により電子回路全体が損傷を受けることを防止するために、過熱保護機能が組み込まれている。
図３は、従来の自動復帰型の過熱保護回路１００の一例の構成図である。
図３に示すように、過熱保護回路１００は、回路内のポイントＰ１０５がショートすると動作を停止する回路に接続されている。
【０００３】
過熱保護回路１００は、例えば、過熱状態で、温度感知素子であるポジスタ１０１の抵抗値が上昇し、それに応じてｎｐｎ型のトランジスタＴｒ＿１０２のゲートの電位が上昇してエミッタ・コレクタ間が導通状態になり、抵抗Ｒ１０４に電流が流れる。そして、抵抗Ｒ１０４における電圧降下により、ｐｎｐ型のトランジスタＴｒ＿１０３のゲートの電位が下がってエミッタ・コレクタ間が導通状態になる。
これにより、ポイントＰ１０５がショートして、回路の動作が停止する。
過熱保護回路１００は、回路が冷却されると、ポジスタ１０１の抵抗値が下がり、これにより、再び、トランジスタＴｒ＿１０２およびＴｒ＿１０３のエミッタ・コレクタ間が非導通状態になる。すなわち、過熱保護回路１００は、自動復帰機能を有する。
【０００４】
図４は、従来の自動復帰型の過熱保護回路２００の一例の構成図である。
図４に示すように、過熱保護回路２００は、回路内のポイントＰ２０１が、当該ポイントＰ２０１がローレベルになると動作を停止する制御ＩＣのラッチ回路に接続されている。
【０００５】
過熱保護回路２００は、例えば、過熱状態で、温度感知素子であるサーミスタ２０２の抵抗値が下がり、それに応じてｎｐｎ型のトランジスタＴｒ＿２０３のゲートの電位が上昇してエミッタ・コレクタ間が導通状態になり、抵抗Ｒ２０４に電流が流れる。そして、抵抗Ｒ２０４における電圧降下により、ｐｎｐ型のトランジスタＴｒ＿２０４のゲートの電位が下がってエミッタ・コレクタ間が導通状態になる。
これにより、抵抗Ｒ２０５に電流が流れ、その電圧降下により、ポイントＰ２０１の電位がローレベルになる。
これにより、制御ＩＣのラッチ回路の動作が停止する。
過熱保護回路２００は、回路が冷却されると、サーミスタ２０２の抵抗値が上がり、これにより、再び、トランジスタＴｒ＿２０３およびＴｒ＿２０４のエミッタ・コレクタ間が非導通状態になる。すなわち、過熱保護回路２００は、自動復帰機能を有する。
【０００６】
図５は、温度ヒューズを用いた従来の過熱保護回路３００の一例の構成図である。
過熱保護回路３００は、発熱部品３０１に温度ヒューズ３０２を接触させ、オープン状態で動作停止となる電線に、温度ヒューズ３０２のリード線を実装している。
過熱保護回路３００の構成は、実装面積が小さくでき、材料を安価にできるという利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の図３および図４に示す過熱保護回路１００，２００では、ポジスタやサーミスタなどの温度感知素子の他、数点の部品によって構成されるため、実装面積が大きくなり小型化が困難であり、高価になるという問題がある。
【０００８】
また、上述した従来の図５に示す過熱保護回路３００では、温度ヒューズ３０２が溶断するため、自動的には動作復帰ができず、修理が必要であり不便であるという問題がある。また、過熱保護回路３００では、回路製造時に行われる半だ付けによって温度ヒューズ３０２が溶断することを防止するために、リード線を回路基板に直接実装できず、製造工数が多くなるという問題がある。
【０００９】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みてなされ、小型化および低価格化が可能な過熱保護機能を備えた電圧制御回路およびスイッチングレギュレータを提供することを目的とする。
また、本発明は、少ない製造工数で製造可能な電圧制御回路およびスイッチングレギュレータ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】
上述した従来技術の問題点を解決し、上述した目的を達成するために、第１の発明の電圧制御回路は、第１の電線と第２の電線との間の電位差を所定値になるように制御する電圧制御回路であって、第１の入力端子、第２の入力端子および出力端子を有し、前記第１の入力端子と前記第２の入力端子との間の電位差に応じた電位を前記出力端子に生じるオペアンプと、前記出力端子の電位に応じた光または電気信号を、前記第１の電線と前記第２の電線との間の電位差を規定する第１の回路に出力する第２の回路と、前記第１の電線と前記第１の入力端子との間に介在するポジスタと、前記第２の電線と前記第１の入力端子との間に介在し、前記第２の電線から前記第１の入力端子に向かって順方向となり、かつ、前記ポジスタと直列接続になるように設けられ、カソード電流が所定の電流値以下になるとリファレンス端子側の電位が降下するシャントレギュレータと、前記第１の電線の電位と前記第２の電線の電位とを分圧した電位を前記第２の入力端子に供給する規定の抵抗値に設定された抵抗からなる分圧用抵抗とを有する。
【００１１】
また、第１の発明の電圧制御回路の作用は以下のようになる。
過熱状態でない通常状態では、ポジスタが第１の抵抗値を持ち、それによってシャントレギュレータのカソード電流が所定の電流値を越える。
これにより、オペアンプの第１の入力端子に生じる基準電位が、予め規定された通常状態の基準電位になる。
オペアンプは、当該基準電位と、第２の入力端子の電位（すなわち、分圧用抵抗によって生じる第１の電線と第２の電線との間の電位差に応じた電位）との電位差に応じた電位を出力端子に生じる。
そして、第２の回路が、上記出力端子の電位に応じた光または電気信号を、前記第１の電線と前記第２の電線との間の電位差を規定する第１の回路に出力する。
これにより、当該第１の回路において、第２の回路から入力した光または電気信号に基づいて、上記基準電位と第２の入力端子の電位との差分が小さくなるように、前記第１の電線と前記第２の電線との間の電位差が制御される。
上述した通常状態から過熱状態になると、ポジスタが上記第１の抵抗値より大きい第２の抵抗値を持ち、それによってシャントレギュレータのカソード電流が小さくなって所定の電流値以下になると、シャントレギュレータのカソード（リファレンス端子）側の電位が降下する。これにより、オペアンプの第１の入力端子に生じる基準電位が下がり、第１の電線と第２の電線との間の電位差が小さくなるように制御される。すなわち、過熱保護が行われる。
【００１２】
また、第１の発明の電圧制御回路は、好ましくは、前記第２の回路は、前記出力端子の電位に応じた強度を持つ光を発光する発光素子である。
また、第１の発明の電圧制御回路は、好ましくは、前記第２の回路に直列に接続された第１の抵抗と、前記第１の入力端子と、前記第１の電線との間に介在する第２の抵抗とをさらに有する。
【００１３】
また、第２の発明のスイッチングレギュレータは、１次回路および２次回路を有するスイッチングレギュレータであって、前記１次回路は、入力した光の強度または電気信号に応じたパルス幅のパルス信号を発生するパルス幅制御回路と、変圧器を構成する１次巻線と、前記パルス幅制御回路が発生するパルス信号によって駆動され、直流電流を交流パルスに変換して前記１次巻線に供給するトランジスタとを有し、前記２次回路は、前記変圧器を構成する２次巻線と、前記２次巻線に生じたパルス電圧を整流および平滑化した電圧を第１の電線と第２の電線との間に生じる整流・平滑化回路と、前記第１の電線と前記第２の電線との間の電位差が所定値になるように制御する電圧制御回路とを有し、前記電圧制御回路は、第１の入力端子、第２の入力端子および出力端子を有し、前記第１の入力端子と前記第２の入力端子との間の電位差に応じた電位を前記出力端子に生じるオペアンプと、前記出力端子の電位に応じた光または電気信号を前記パルス幅制御回路に出力する回路と、前記第１の電線と前記第１の入力端子との間に介在するポジスタと、前記第２の電線と前記第１の入力端子との間に介在し、前記第２の電線から前記第１の入力端子に向かって順方向となり、かつ、前記ポジスタと直列接続になるように設けられ、カソード電流が所定の電流値以下になるとリファレンス端子側の電位が降下するシャントレギュレータと、前記第１の電線の電位と前記第２の電線の電位とを分圧した電位を前記第２の入力端子に供給する規定の抵抗値に設定された抵抗からなる分圧用抵抗とを有する。
【００１４】
また、第３の発明の電圧制御回路は、第１の電線と第２の電線との間の電位差を所定値になるように制御する電圧制御回路であって、第１の入力端子、第２の入力端子および出力端子を有し、前記第１の入力端子と前記第２の入力端子との間の電位差に応じた電位を前記出力端子に生じるオペアンプと、前記出力端子の電位に応じた光または電気信号を、前記第１の電線と前記第２の電線との間の電位差を規定する第１の回路に出力する第２の回路と、前記第１の電線と前記第１の入力端子との間に介在する抵抗と、前記第２の電線と前記第１の入力端子との間に介在し、前記第２の電線から前記第１の入力端子に向かって順方向となるように設けられ、カソード電流が所定の電流値以下になるとリファレンス端子側の電位が降下するシャントレギュレータと、前記第１の電線の電位と前記第２の電線の電位とを分圧した電位を前記第２の入力端子に供給する規定の抵抗値に設定された抵抗からなる分圧用抵抗と、前記シャントレギュレータと並列に設けられたサーミスタとを有する。
【００１５】
また、第４の発明のスイッチングレギュレータは、１次回路および２次回路を有するスイッチングレギュレータであって、前記１次回路は、入力した光の強度または電気信号に応じたパルス幅のパルス信号を発生するパルス幅制御回路と、変圧器を構成する１次巻線と、前記パルス幅制御回路が発生するパルス信号によって駆動され、直流電流を交流パルスに変換して前記１次巻線に供給するトランジスタとを有し、前記２次回路は、前記変圧器を構成する２次巻線と、前記２次巻線に生じたパルス電圧を整流および平滑化した電圧を第１の電線と第２の電線との間に生じる整流・平滑化回路と、前記第１の電線と前記第２の電線との間の電位差が所定値になるように制御する電圧制御回路とを有し、前記電圧制御回路は、第１の入力端子、第２の入力端子および出力端子を有し、前記第１の入力端子と前記第２の入力端子との間の電位差に応じた電位を前記出力端子に生じるオペアンプと、前記出力端子の電位に応じた光または電気信号を前記パルス幅制御回路に出力する回路と、前記第１の電線と前記第１の入力端子との間に介在する抵抗と、前記第２の電線と前記第１の入力端子との間に介在し、前記第２の電線から前記第１の入力端子に向かって順方向となるように設けられ、カソード電流が所定の電流値以下になるとリファレンス端子側の電位が降下するシャントレギュレータと、前記第１の電線の電位と前記第２の電線の電位とを分圧した電位を前記第２の入力端子に供給する規定の抵抗値に設定された抵抗からなる分圧用抵抗と、前記シャントレギュレータと並列に設けられたサーミスタとを有する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係わるスイッチングレギュレータを説明する。
第１実施形態
図１は、本実施形態のスイッチングレギュレータ１の全体構成図である。
図１に示すように、スイッチングレギュレータ１は、例えば、１次回路２および２次回路３を有する。
本実施形態は、第１の発明および第２の発明に対応した実施形態である。
ここで、１次回路２が第２の発明の１次回路に対応し、２次回路３が第２の発明の２次回路に対応している。
【００１７】
〔１次回路２〕
図１に示すように、例えば、１次回路２は、ＡＣ入力端子１０ａ，１０ｂ、全波整流回路１２、コンデンサＣ＿１、変圧回路１６の１次巻線１６ａ，ｎｐｎ型のトランジスタＴｒ＿１、パルス幅制御回路１４、並びにフォトトランジスタＴｒ＿１０を有する。
ここで、１次巻線１６ａが第２の発明の１次巻線に対応し、トランジスタＴｒ＿１が第２の発明のトランジスタに対応し、パルス幅制御回路１４およびトランジスタＴｒ＿１０が第２の発明のパルス幅増幅回路に対応している。
【００１８】
図１に示すように、ＡＣ入力端子１０ａは、ダイオードＤ＿１のアノードおよびダイオードＤ＿３のカソードに接続されている。
ＡＣ入力端子１０ｂは、ダイオードＤ＿２のアノードおよびダイオードＤ＿４のカソードに接続されている。
ＡＣ入力端子１０ａ，１０ｂ間には、交流電圧ＶＩＮが印加される。
【００１９】
また、ダイオードＤ＿１，Ｄ＿２のカソードと、ダイオードＤ＿３，Ｄ＿４のアノードとの間には、コンデンサＣ＿１が配設されている。
また、コンデンサＣ＿１に対して並列に、直列に接続された１次巻線１６ａおよびトランジスタＴｒ＿１のエミッタ・コレクタ間が配設されている。
【００２０】
また、フォトカプラＰＣのフォトトランジスタＴｒ＿１０のエミッタおよびコレクタがパルス幅制御回路１４に接続されている。
フォトトランジスタＴｒ＿１０は、ＬＥＤ２０が発光した光を受光し、その強度に応じた電流をエミッタ・コレクタ間に流す。
パルス幅制御回路１４は、フォトトランジスタＴｒ＿１０のエミッタ・コレクタ間を流れる電流の値に応じたパルス幅のパルス信号を発生し、当該パルス信号をトランジスタＴｒ＿１のゲートに供給する。
【００２１】
トランジスタＴｒ＿１は、ゲートに供給されたパルス信号に応じてエミッタ・コレクタ間を接続状態および非接続状態に交互に切り換え、直流電流を交流電流パルスに変換する。当該交流電流パルスは、１次巻線１６ａに供給される。
【００２２】
変圧回路１６は、１次巻線１６ａを流れる交流電流パルスを電磁誘導によって変圧し、当該変圧に応じた交流電流パルスを２次巻線１６ｂに発生させる。
【００２３】
〔２次回路３〕
図１に示すように、２次回路３は、例えば、２次巻線１６ｂ、ダイオードＤ＿１０，Ｄ＿１１、コイルＬ＿１、コンデンサＣ＿１０、抵抗Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３、ポジスタ２５、シャントレギュレータＳＲ、オペアンプＡＭＰ、ＬＥＤ２０、並びにＤＣ出力端子３２ａ，３２ｂを有する。
ここで、２次巻線１６ｂが本発明の２次巻線に対応し、ダイオードＤ＿１０，Ｄ＿１１、コイルＬ＿１およびコンデンサＣ＿１０が本発明の整流・平滑化回路に対応し、オペアンプＡＭＰが本発明のオペアンプに対応し、ＬＥＤ２０が本発明の第２の回路（または、回路）に対応し、ポジスタ２５が本発明のポジスタに対応し、抵抗Ｒ１０およびＲ１１が本発明の分圧用抵抗に対応している。
また、電線３０が本発明の第１の電線に対応し、電線３１が本発明の第２の電線に対応している。
また、オペアンプＡＭＰの＋入力端子が本発明の第１の入力端子に対応し、−入力端子が本発明の第２の入力端子に対応し、出力端子が本発明の出力端子に対応している。
【００２４】
２次巻線１６ｂの一端がダイオードＤ＿１０のアノードに接続され、ダイオードＤ＿１０のカソードがダイオードＤ＿１１のカソードおよびコイルＬ＿１の一端に接続されている。
また、コイルＬ＿１の他端が、コンデンサＣ＿１０の一端、電線３０、抵抗Ｒ１０の一端、抵抗Ｒ１２の一端、ＤＣ出力端子３２ａ、並びに抵抗Ｒ１３の他端に接続されている。
抵抗Ｒ１２は、シャントレギュレータＳＲのカソード電流の制限抵抗である。
【００２５】
２次巻線１６ｂの他端が、ダイオードＤ＿１１のアノード、コンデンサＣ＿１０の他端、電線３１、シャントレギュレータＳＲのアノード、抵抗Ｒ１１の一端、並びにＤＣ出力端子３２ｂに接続されている。
シャントレギュレータＳＲは、カソード電流が所定レベルを越えている状態でカソードとアノードとの間に所定の電圧を保持する逆方向特性を有し、カソード電流が所定レベル以下になると、そのリファレンス端子（カソード）の電位が下がる。
シャントレギュレータＳＲは、カソード電流が所定レベルを越えている状態で、逆方向特性によってリファレンス端子の電位を所定の電位に保持し、オペアンプＡＭＰの＋入力端子に所定の基準電位を与える。
【００２６】
抵抗Ｒ１０の他端および抵抗Ｒ１１の他端は、オペアンプＡＭＰの−入力端子に接続されている。
抵抗Ｒ１０，Ｒ１１は、電線３０の電位と電線３１の電位とを分圧した電位をオペアンプＡＭＰの−入力端子に印加するための分圧用抵抗である。
【００２７】
また、抵抗Ｒ１２の他端は、ポジスタ２５の一端に接続されている。
ポジスタ２５の他端およびシャントレギュレータＳＲのカソードは、オペアンプＡＭＰの＋入力端子に接続されている。
ポジスタ２５は、温度の上昇に応じて抵抗値が上がる抵抗である。
【００２８】
オペアンプＡＭＰの出力端子はＬＥＤ２０のカソードに接続され、ＬＥＤ２０のアノードは抵抗Ｒ１３の他端に接続されている。
抵抗Ｒ１３は、オペアンプＡＭＰの出力端子から出力される電流、並びにＬＥＤ２０を順方向に流れる電流の制限抵抗である。
【００２９】
２次回路３では、ＤＣ出力端子３２ａ，３２ｂの間にＤＣ出力である直流電圧ＶＯＵＴが生じる。
ＤＣ出力端子３２ａ，３２ｂは、所定の電子回路に接続され、当該電子回路に直流電圧を供給する。
【００３０】
以下、図１に示すスイッチングレギュレータ１の動作例を説明する。
〔第１の動作例〕
当該動作例では、過熱状態でない通常状態での動作例を説明する。
この場合には、ポジスタ２５は、所定の抵抗値ＲＶ１を有し、シャントレギュレータＳＲのカソード電流は所定のレベルを越えており、シャントレギュレータＳＲのリファレンス端子（カソード）の電位はＳＲＶＡ＿１になっている。
【００３１】
ＡＣ入力端子１０ａ，１０ｂ間に印加された交流電圧ＶＩＮに応じた電流が、全波整流回路１２およびコンデンサＣ＿１で整流され、当該整流によって得られた直流電流が、トランジスタＴｒ＿１に供給される。
トランジスタＴｒ＿１では、ゲートに供給されたパルス信号に応じてエミッタ・コレクタ間が接続状態および非接続状態に交互に切り換えられ、直流電流が交流電流パルスに変換されて１次巻線１６ａに供給される。
【００３２】
そして、１次巻線１６ａを流れる交流電流パルスが電磁誘導によって変圧され、当該変圧に応じた交流電流パルスが２次巻線１６ｂを流れる。
当該２次巻線１６ｂを流れる電流は、ダイオードＤ＿１０およびＤ＿１１によって構成される整流回路と、コイルＬ＿１およびコンデンサＣ＿１０によって構成される平滑化回路とによって変換され、ＤＣ出力端子３２ａと３２ｂとの間に直流電圧ＶＯＵＴが生じる。
また、オペアンプＡＭＰが、＋入力端子の電位であるＳＲＶＡ＿１と、出力電圧ＶＯＵＴに応じて−入力端子に生じる電位とを比較し、その比較結果に応じた電位を出力端子に生じる。
そして、オペアンプＡＭＰの出力端子の電位に応じた大きさの電流がＬＥＤ２０を流れ、当該電流に応じてＬＥＤ２０が発光する。
ＬＥＤ２０が発した光は、フォトトランジスタＴｒ＿１０で受光され、フォトトランジスタＴｒ＿１０のエミッタ・コレクタ間のオン・オフが制御される。
当該トランジスタＴｒ＿１０のエミッタ・コレクタ間のオン・オフによって、パルス幅制御回路１４がトランジスタＴｒ＿１のゲートに印加するパルス信号のパルス幅が制御される。
具体的には、パルス幅制御回路１４がトランジスタＴｒ＿１のゲートに印加するパルス信号のパルス幅は、直流電圧ＶＯＵＴが大きい場合には狭められ、直流電圧ＶＯＵＴが小さい場合には広げられる。
これにより、スイッチングレギュレータ１から出力される直流電圧ＶＯＵＴが。所定の値になるように制御（調整）される。
【００３３】
〔第２の動作例〕
当該第２の動作例では、上述した第１の動作例で説明した通常動作を行っていたスイッチングレギュレータ１が過熱状態になった場合を説明する。
この場合には、過熱によりポジスタ２５の抵抗値が、前述した抵抗値ＲＶ１より高い抵抗値ＲＶ２に上がり、シャントレギュレータＳＲのカソード電流が所定のレベル以下になる。これにより、シャントレギュレータＳＲのリファレンス端子（カソード）の電位が、前述した電位ＳＲＶＡ＿１より低い電位ＳＲＶＡ＿２に下がる。
【００３４】
これにより、オペアンプＡＭＰの＋入力端子に印加される基準電位が電位ＳＲＶＡ＿１からＳＲＶＡ＿２に下がり、第１の動作例の直流電圧ＶＯＵＴを下げるように、オペアンプＡＭＰ、フォトカプラＰＣおよびパルス幅制御回路１４が作用する。
このとき、温度が高くなるに従って、ポジスタ２５の抵抗値が上昇するので、直流電圧ＶＯＵＴが低下する。
これにより、過熱保護機能が発揮される。
また、過熱状態から通常状態になると、ポジスタ２５の抵抗値が抵抗値ＲＶ１になるので、スイッチングレギュレータ１は、前述した第１の動作例で説明した通常動作に復帰する。
【００３５】
以上説明したように、スイッチングレギュレータ１によれば、一般的なスイッチングレギュレータの回路にポジスタ２５を追加するだけで、上述した過熱保護機能を実現でき、小規模かつ安価な構成にできる。
また、スイッチングレギュレータ１によれば、ポジスタ２５を回路基板上に組み込むことができるため、従来に比べて製造工程を少なくできる。
また、スイッチングレギュレータ１は、上述したように、冷却後に自動復帰することができる。
【００３６】
第２実施形態
図２は、本実施形態のスイッチングレギュレータ６１の全体構成図である。
図２に示すように、スイッチングレギュレータ６１は、例えば、１次回路２および２次回路５３を有する。
図２において、図１と同じ符号を付した構成要素は、図１に示す第１実施形態で説明した同一符号のものと同じである。
本実施形態は、第３の発明および第４の発明に対応した実施形態である。
ここで、１次回路２が第４の発明の１次回路に対応し、２次回路５３が第４の発明の２次回路に対応している。
また、１次巻線１６ａが第４の発明の１次巻線に対応し、トランジスタＴｒ＿１が第４の発明のトランジスタに対応し、パルス幅制御回路１４およびトランジスタＴｒ＿１０が第４の発明のパルス幅増幅回路に対応している。
【００３７】
すなわち、スイッチングレギュレータ６１は、図１に示すスイッチングレギュレータ１と比べて、電線３０および電線３１に接続された帰還回路に特徴を有している。
図２に示すように、シャントレギュレータＳＲと並列にサーミスタ６５が設けられている。
【００３８】
オペアンプＡＭＰの＋入力端子が抵抗Ｒ６６を介して電線３０に接続されている。
また、オペアンプＡＭＰの−入力端子が、抵抗Ｒ１１を介して電線３１に接続されている。
【００３９】
ここで、２次巻線１６ｂが本発明の２次巻線に対応し、ダイオードＤ＿１０，Ｄ＿１１、コイルＬ＿１およびコンデンサＣ＿１０が本発明の整流・平滑化回路に対応し、オペアンプＡＭＰが本発明のオペアンプに対応し、ＬＥＤ２０が本発明の第２の回路（または、回路）に対応し、サーミスタ６５が本発明のサーミスタに対応し、抵抗Ｒ１０およびＲ１１が本発明の分圧用抵抗に対応している。
また、電線３０が本発明の第１の電線に対応し、電線３１が本発明の第２の電線に対応している。
また、オペアンプＡＭＰの＋入力端子が本発明の第１の入力端子に対応し、−入力端子が本発明の第２の入力端子に対応し、出力端子が本発明の出力端子に対応している。
【００４０】
以下、図２に示すスイッチングレギュレータ６１の動作例を説明する。
〔第１の動作例〕
当該動作例では、過熱状態でない通常状態での動作例を説明する。
この場合には、サーミスタ６５は、所定の抵抗値ＲＶ１１を有している。
このとき、シャントレギュレータＳＲのカソード電流は所定のレベルを越えており、シャントレギュレータＳＲのリファレンス端子（カソード）の電位はＳＲＶＡ＿１になっている。
【００４１】
ＡＣ入力端子１０ａ，１０ｂ間に印加された交流電圧ＶＩＮに応じた電流が、全波整流回路１２およびコンデンサＣ＿１で整流され、当該整流によって得られた直流電流が、トランジスタＴｒ＿１に供給される。
トランジスタＴｒ＿１では、ゲートに供給されたパルス信号に応じてエミッタ・コレクタ間が接続状態および非接続状態に交互に切り換えられ、直流電流が交流電流パルスに変換されて１次巻線１６ａに供給される。
【００４２】
そして、１次巻線１６ａを流れる交流電流パルスが電磁誘導によって変圧され、当該変圧に応じた交流電流パルスが２次巻線１６ｂを流れる。
当該２次巻線１６ｂを流れる電流は、ダイオードＤ＿１０およびＤ１１によって構成される整流回路と、コイルＬ＿１およびコンデンサＣ＿１０によって構成される平滑化回路とによって変換され、ＤＣ出力端子３２ａと３２ｂとの間に直流電圧ＶＯＵＴが生じる。
また、オペアンプＡＭＰが、＋入力端子の電位であるＳＲＶＡ＿１と、出力電圧ＶＯＵＴに応じて−入力端子に生じる電位とを比較し、その比較結果に応じた電位を出力端子に生じる。
そして、オペアンプＡＭＰの出力端子の電位に応じた大きさの電流がＬＥＤ２０を流れ、当該電流に応じてＬＥＤ２０が発光する。
ＬＥＤ２０が発した光は、フォトトランジスタＴｒ＿１０で受光され、フォトトランジスタＴｒ＿１０のエミッタ・コレクタ間のオン・オフが制御される。
当該トランジスタＴｒ＿１０のエミッタ・コレクタ間のオン・オフによって、パルス幅制御回路１４がトランジスタＴｒ＿１のゲートに印加するパルス信号のパルス幅が制御される。
具体的には、パルス幅制御回路１４がトランジスタＴｒ＿１のゲートに印加するパルス信号のパルス幅は、直流電圧ＶＯＵＴが大きい場合には狭められ、直流電圧ＶＯＵＴが小さい場合には広げられる。
これにより、スイッチングレギュレータ６１から出力される直流電圧ＶＯＵＴが。所定の値になるように制御（調整）される。
【００４３】
〔第２の動作例〕
当該第２の動作例では、上述した第１の動作例で説明した通常動作を行っていたスイッチングレギュレータ６１が過熱状態になった場合を説明する。
この場合には、過熱によりサーミスタ６５の抵抗値が、前述した抵抗値ＲＶ１１より低い抵抗値ＲＶ１２に下がり、サーミスタ６５を流れる電流が増加する。これにより、シャントレギュレータＳＲのカソード電流が所定のレベル以下になり、シャントレギュレータＳＲのリファレンス端子（カソード）の電位が、前述した電位ＳＲＶＡ＿１より低い電位ＳＲＶＡ＿２に下がる。
【００４４】
これにより、オペアンプＡＭＰの＋入力端子に印加される基準電位が電位ＳＲＶＡ＿１からＳＲＶＡ＿２に下がり、第１の動作例の直流電圧ＶＯＵＴを下げるように、オペアンプＡＭＰ、フォトカプラＰＣおよびパルス幅制御回路１４が作用する。
このとき、温度が高くなるに従って、サーミスタ６５の抵抗値が下がるので、直流電圧ＶＯＵＴが低下する。
これにより、過熱保護機能が発揮される。
また、過熱状態から通常状態になると、サーミスタ６５の抵抗値が抵抗値ＲＶ１１になるので、スイッチングレギュレータ６１は、前述した第１の動作例で説明した通常動作に復帰する。
【００４５】
以上説明したように、スイッチングレギュレータ６１によれば、一般的なスイッチングレギュレータの回路にサーミスタ６５を追加するだけで、上述した過熱保護機能を実現でき、小規模かつ安価な構成にできる。
また、スイッチングレギュレータ６１によれば、サーミスタ６５を回路基板上に組み込むことができるため、従来に比べて製造工程を少なくできる。
また、スイッチングレギュレータ６１は、上述したように、冷却後に自動復帰することができる。
【００４６】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
また、上述した実施形態では、２次回路３から１次回路２のパルス幅制御回路１４に、フォトカプラＰＣを用いて光によってオペアンプＡＭＰの出力端子の電位に応じた情報を与える場合を例示したが、電気信号によって与えてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、小型化および低価格化が可能な過熱保護機能を備えた電圧制御回路およびスイッチングレギュレータを提供することができる。
また、本発明によれば、少ない製造工数で製造可能な電圧制御回路およびスイッチングレギュレータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係わるスイッチングレギュレータの全体構成図である。
【図２】図２は、本発明の第２実施形態に係わるスイッチングレギュレータの全体構成図である。
【図３】図３は、従来の自動復帰型の過熱保護回路の一例の構成図である。
【図４】図４は、従来の自動復帰型の過熱保護回路の一例の構成図である。
【図５】図５は、温度ヒューズを用いた従来の過熱保護回路の一例の構成図である。
【符号の説明】
１，６１…スイッチングレギュレータ、２…１次回路、３，５３…２次回路、１０ａ，１０ｂ…ＡＣ入力端子、１２…全波整流回路、１６…変圧回路、１６ａ…１次巻線、１６ｂ…２次巻線、２５…ポジスタ、３０，３１…電線、３２ａ，３２ｂ…ＤＣ出力端子、６５…サーミスタ、ＡＭＰ…オペアンプ、ＳＲ…シャントレギュレータ、ＰＣ…フォトカプラ
【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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