(57)【要約】【課題】電圧検知回路内の節点の電位が変動するときでも出力電圧の過剰を正しく検知できる電源装置を提供する。【解決手段】電圧検知回路１３は、電源装置１０の出力電圧が過剰のときに電流を流すシャントレギュレータＳＲと、シャントレギュレータＳＲと直列に接続された発光ダイオードＬＤを含むフォトカプラＰＣと、発光ダイオードＬＤの両端にそれぞれ接続された２個のツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２とを含む。ツェナーダイオードＺＤ１よりも高い降伏電圧を有するツェナーダイオードＺＤ２を用いることにより、シャントレギュレータＳＲが電流を流さないときに発光ダイオードＬＤに逆電圧を印加する。これにより、発光ダイオードＬＤ周辺の節点の電位が変動するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧を出力電圧に変換する電圧変換回路と、
前記出力電圧の過剰を検知する電圧検知回路と、
前記電圧検知回路の出力信号に基づき前記電圧変換回路を制御する制御回路とを備え、
前記電圧検知回路は、
前記出力電圧が過剰のときに電流を流す電圧比較回路と、
前記電圧比較回路と直列に接続された発光素子と、前記制御回路に接続された受光素子とを含む信号伝達回路と、
前記電圧比較回路が電流を流さないときに前記発光素子に逆電圧を印加する逆電圧印加回路とを含むことを特徴とする、電源装置。
【請求項２】
前記電圧比較回路は、前記出力電圧を抵抗分割した電圧が印加されたリファレンス端子を有するシャントレギュレータであり、
前記信号伝達回路は、前記発光素子として発光ダイオードを含むフォトカプラであり、
前記逆電圧印加回路は、
前記発光ダイオードのアノード端子側にある第１節点と第３節点との間の電圧を第１電圧以下に制限する第１電圧制限回路と、
前記発光ダイオードのカソード端子側にある第２節点と前記第３節点との間の電圧を前記第１電圧よりも高い第２電圧以下に制限する第２電圧制限回路とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記第１電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第１節点に接続されたカソード端子とを有する第１ツェナーダイオードを含み、
前記第２電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第２節点に接続されたカソード端子とを有する第２ツェナーダイオードを含み、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧よりも高いことを特徴とする、請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記第１電圧制限回路は、前記第１ツェナーダイオードと並列に接続されたコンデンサをさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記発光ダイオードのアノード端子は前記第１節点に接続されており、前記発光ダイオードのカソード端子は前記第２節点に接続されていることを特徴とする、請求項２に記載の電源装置。
【請求項６】
前記発光ダイオードのアノード端子は前記第１節点に接続されており、
前記電圧検知回路は、前記発光ダイオードのカソード端子に接続されたアノード端子と、前記第２節点に接続されたカソード端子とを有するダイオードをさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の電源装置。
【請求項７】
前記第１電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子を有する第１ツェナーダイオードと、前記第１ツェナーダイオードのカソード端子に接続されたカソード端子と、前記第１節点に接続されたアノード端子とを有するダイオードとを含み、
前記第２電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第２節点に接続されたカソード端子とを有する第２ツェナーダイオードを含み、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧と前記ダイオードの順方向電圧との和よりも高いことを特徴とする、請求項２に記載の電源装置。
【請求項８】
前記第１電圧制限回路は、前記第１節点に接続されたカソード端子を有する第１ツェナーダイオードと、前記第１ツェナーダイオードのアノード端子に接続されたアノード端子と、前記第３節点に接続されたカソード端子とを有するダイオードとを含み、
前記第２電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第２節点に接続されたカソード端子とを有する第２ツェナーダイオードを含み、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧よりも高いことを特徴とする、請求項２に記載の電源装置。
【請求項９】
前記第１電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第１節点に接続されたカソード端子とを有する第１ツェナーダイオードを含み、
前記第２電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子を有する第２ツェナーダイオードと、前記第２ツェナーダイオードのカソード端子に接続されたカソード端子と、前記第２節点に接続されたアノード端子とを有するダイオードとを含み、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧と前記ダイオードの順方向電圧との和は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧よりも高いことを特徴とする、請求項２に記載の電源装置。
【請求項１０】
前記第１電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第１節点に接続されたカソード端子とを有する第１ツェナーダイオードを含み、
前記第２電圧制限回路は、前記第２節点に接続されたカソード端子を有する第２ツェナーダイオードと、前記第２ツェナーダイオードのアノード端子に接続されたアノード端子と、前記第３節点に接続されたカソード端子とを有するダイオードとを含み、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧よりも高いことを特徴とする、請求項２に記載の電源装置。
【請求項１１】
前記第１電圧制限回路は、直列に接続された複数の第１ツェナーダイオードを含み、
前記第１ツェナーダイオードの直列接続回路のアノード端子は前記第３節点に、カソード端子は前記第１節点に接続されており、
前記第２電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第２節点に接続されたカソード端子とを有する第２ツェナーダイオードを含み、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧の和よりも高いことを特徴とする、請求項２に記載の電源装置。
【請求項１２】
前記第１電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第１節点に接続されたカソード端子とを有する第１ツェナーダイオードを含み、
前記第２電圧制限回路は、直列に接続された複数の第２ツェナーダイオードを含み、
前記第２ツェナーダイオードの直列接続回路のアノード端子は前記第３節点に、カソード端子は前記第２節点に接続されており、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧の和は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧よりも高いことを特徴とする、請求項２に記載の電源装置。
【請求項１３】
前記第１電圧制限回路は、直列に接続された複数の第１ツェナーダイオードを含み、
前記第１ツェナーダイオードの直列接続回路のアノード端子は前記第３節点に、カソード端子は前記第１節点に接続されており、
前記第２電圧制限回路は、直列に接続された複数の第２ツェナーダイオードを含み、
前記第２ツェナーダイオードの直列接続回路のアノード端子は前記第３節点に、カソード端子は前記第２節点に接続されており、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧の和は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧の和よりも高いことを特徴とする、請求項２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、電源装置に関し、特に、出力電圧の過剰を検知する機能を有する電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に直流電圧を供給するために、交流電圧を直流電圧に変換する電源装置や、直流電圧を異なるレベルの直流電圧に変換する電源装置が使用される。このような電源装置として、スイッチング素子の状態を高速に切り替えて、入力電圧（交流電圧または直流電圧）を所望レベルの直流電圧に変換するスイッチング電源装置が広く使用されている。
【０００３】
電源装置では、入力電圧の上昇や装置の動作不良などの原因によって、出力電圧が過剰になることがある。出力電圧が過剰になると、電源装置や電源装置に接続された負荷が故障したり、破壊されたりすることがある。このような状況を避けるために、電源装置には出力電圧の過剰を検知する電圧検知回路が設けられる。出力電圧の過剰を検知したときには、出力電圧を低くする制御が行われる。これにより、電源装置や負荷を保護することができる。
【０００４】
図１１は、特許文献１に記載された電源装置の回路図である。図１１に示す電源装置では、出力電圧（出力端子Ｐ１、Ｐ２間の電圧）が過剰になると、サイリスタＳＣＲｘが導通し、シャントレギュレータＳＲｘとフォトカプラＰＣｘ内の発光ダイオードＱ４ｘとを流れる電流が減少する。これに伴い、フォトカプラＰＣｘ内のフォトトランジスタＱ１ｘを流れる電流が減少し、スイッチング制御回路は出力電圧を低くする制御を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−８１９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の電源装置には、電圧検知回路内の節点の電位が変動したときに、出力電圧の過剰を誤検知することがあるという問題がある。例えば、図１１に示す電源装置は、サイリスタＳＣＲｘ周辺の節点の電位が変動したときの誤動作を防止する機能を有しない。このため、ツェナーダイオードＺＤｘの降伏電圧にばらつきがある場合に、サイリスタＳＣＲｘのゲート端子に高い電圧が誤って印加され、出力電圧の過剰が誤検知されることがある。
【０００７】
それ故に、本発明は、電圧検知回路内の節点の電位が変動するときでも出力電圧の過剰を正しく検知できる電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、入力電圧を出力電圧に変換する電圧変換回路と、
前記出力電圧の過剰を検知する電圧検知回路と、
前記電圧検知回路の出力信号に基づき前記電圧変換回路を制御する制御回路とを備え、
前記電圧検知回路は、
前記出力電圧が過剰のときに電流を流す電圧比較回路と、
前記電圧比較回路と直列に接続された発光素子と、前記制御回路に接続された受光素子とを含む信号伝達回路と、
前記電圧比較回路が電流を流さないときに前記発光素子に逆電圧を印加する逆電圧印加回路とを含むことを特徴とする。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、
前記電圧比較回路は、前記出力電圧を抵抗分割した電圧が印加されたリファレンス端子を有するシャントレギュレータであり、
前記信号伝達回路は、前記発光素子として発光ダイオードを含むフォトカプラであり、
前記逆電圧印加回路は、
前記発光ダイオードのアノード端子側にある第１節点と第３節点との間の電圧を第１電圧以下に制限する第１電圧制限回路と、
前記発光ダイオードのカソード端子側にある第２節点と前記第３節点との間の電圧を前記第１電圧よりも高い第２電圧以下に制限する第２電圧制限回路とを含むことを特徴とする。
【００１０】
第３の発明は、第２の発明において、
前記第１電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第１節点に接続されたカソード端子とを有する第１ツェナーダイオードを含み、
前記第２電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第２節点に接続されたカソード端子とを有する第２ツェナーダイオードを含み、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧よりも高いことを特徴とする。
【００１１】
第４の発明は、第３の発明において、
前記第１電圧制限回路は、前記第１ツェナーダイオードと並列に接続されたコンデンサをさらに含むことを特徴とする。
【００１２】
第５の発明は、第２の発明において、
前記発光ダイオードのアノード端子は前記第１節点に接続されており、前記発光ダイオードのカソード端子は前記第２節点に接続されていることを特徴とする。
【００１３】
第６の発明は、第２の発明において、
前記発光ダイオードのアノード端子は前記第１節点に接続されており、
前記電圧検知回路は、前記発光ダイオードのカソード端子に接続されたアノード端子と、前記第２節点に接続されたカソード端子とを有するダイオードをさらに含むことを特徴とする。
【００１４】
第７の発明は、第２の発明において、
前記第１電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子を有する第１ツェナーダイオードと、前記第１ツェナーダイオードのカソード端子に接続されたカソード端子と、前記第１節点に接続されたアノード端子とを有するダイオードとを含み、
前記第２電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第２節点に接続されたカソード端子とを有する第２ツェナーダイオードを含み、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧と前記ダイオードの順方向電圧との和よりも高いことを特徴とする。
【００１５】
第８の発明は、第２の発明において、
前記第１電圧制限回路は、前記第１節点に接続されたカソード端子を有する第１ツェナーダイオードと、前記第１ツェナーダイオードのアノード端子に接続されたアノード端子と、前記第３節点に接続されたカソード端子とを有するダイオードとを含み、
前記第２電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第２節点に接続されたカソード端子とを有する第２ツェナーダイオードを含み、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧よりも高いことを特徴とする。
【００１６】
第９の発明は、第２の発明において、
前記第１電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第１節点に接続されたカソード端子とを有する第１ツェナーダイオードを含み、
前記第２電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子を有する第２ツェナーダイオードと、前記第２ツェナーダイオードのカソード端子に接続されたカソード端子と、前記第２節点に接続されたアノード端子とを有するダイオードとを含み、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧と前記ダイオードの順方向電圧との和は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧よりも高いことを特徴とする。
【００１７】
第１０の発明は、第２の発明において、
前記第１電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第１節点に接続されたカソード端子とを有する第１ツェナーダイオードを含み、
前記第２電圧制限回路は、前記第２節点に接続されたカソード端子を有する第２ツェナーダイオードと、前記第２ツェナーダイオードのアノード端子に接続されたアノード端子と、前記第３節点に接続されたカソード端子とを有するダイオードとを含み、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧よりも高いことを特徴とする。
【００１８】
第１１の発明は、第２の発明において、
前記第１電圧制限回路は、直列に接続された複数の第１ツェナーダイオードを含み、
前記第１ツェナーダイオードの直列接続回路のアノード端子は前記第３節点に、カソード端子は前記第１節点に接続されており、
前記第２電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第２節点に接続されたカソード端子とを有する第２ツェナーダイオードを含み、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧の和よりも高いことを特徴とする。
【００１９】
第１２の発明は、第２の発明において、
前記第１電圧制限回路は、前記第３節点に接続されたアノード端子と、前記第１節点に接続されたカソード端子とを有する第１ツェナーダイオードを含み、
前記第２電圧制限回路は、直列に接続された複数の第２ツェナーダイオードを含み、
前記第２ツェナーダイオードの直列接続回路のアノード端子は前記第３節点に、カソード端子は前記第２節点に接続されており、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧の和は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧よりも高いことを特徴とする。
【００２０】
第１３の発明は、第２の発明において、
前記第１電圧制限回路は、直列に接続された複数の第１ツェナーダイオードを含み、
前記第１ツェナーダイオードの直列接続回路のアノード端子は前記第３節点に、カソード端子は前記第１節点に接続されており、
前記第２電圧制限回路は、直列に接続された複数の第２ツェナーダイオードを含み、
前記第２ツェナーダイオードの直列接続回路のアノード端子は前記第３節点に、カソード端子は前記第２節点に接続されており、
前記第２ツェナーダイオードの降伏電圧の和は、前記第１ツェナーダイオードの降伏電圧の和よりも高いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
上記第１の発明によれば、直列に接続された電圧比較回路と発光素子を含む電圧検知回路において、発光素子には逆電圧印加回路を用いて逆電圧が印加される。したがって、発光素子の周辺の節点の電位が変動するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知し、電源装置や負荷を安定的に保護することができる。
【００２２】
上記第２または第５の発明によれば、シャントレギュレータとフォトカプラと２個の電圧制限回路とを用いて、発光素子の周辺の節点の電位が変動するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知できる電源装置を構成することができる。
【００２３】
上記第３の発明によれば、異なる降伏電圧を有する２個のツェナーダイオードを用いて、フォトカプラ内の発光ダイオードに逆電圧を印加し、発光ダイオードの周辺の節点の電位が変動するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。
【００２４】
上記第４の発明によれば、第１ツェナーダイオードにコンデンサを並列に接続することにより、第１ツェナーダイオードに対する印加電圧を安定させ、電圧検知回路のノイズ耐性を高くすることができる。
【００２５】
上記第６の発明によれば、発光ダイオードにダイオードを直列に接続することにより、逆電圧定格値が小さいフォトカプラを用いた場合でも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。
【００２６】
上記第７〜第１０の発明によれば、条件を満たす２個のツェナーダイオードとダイオードを用いて、フォトカプラ内の発光ダイオードに逆電圧を印加し、発光ダイオードの周辺の節点の電位が変動するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。また、降伏電圧が正の温度特性を有するツェナーダイオードに順方向電圧が負の温度特性を有するダイオードを直列に接続することにより、ツェナーダイオードの温度特性をダイオードの温度特性を用いて相殺し、動作温度が変化するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。
【００２７】
上記第１１の発明によれば、条件を満たす複数のツェナーダイオードを用いて、フォトカプラ内の発光ダイオードに逆電圧を印加し、発光ダイオードの周辺の節点の電位が変動するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。また、好適な降伏電圧を有する第１ツェナーダイオードを用いることにより、第１ツェナーダイオードの温度特性を互いに相殺したり、温度変化に対する降伏電圧の変化が小さい第１ツェナーダイオードを用いたりすることができる。したがって、動作温度が変化するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。
【００２８】
上記第１２の発明によれば、条件を満たす複数のツェナーダイオードを用いて、フォトカプラ内の発光ダイオードに逆電圧を印加し、発光ダイオードの周辺の節点の電位が変動するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。また、好適な降伏電圧を有する第２ツェナーダイオードを用いることにより、第２ツェナーダイオードの温度特性を互いに相殺したり、温度変化に対する降伏電圧の変化が小さい第２ツェナーダイオードを用いたりすることができる。したがって、動作温度が変化するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。
【００２９】
上記第１３の発明によれば、条件を満たす複数のツェナーダイオードを用いて、フォトカプラ内の発光ダイオードに逆電圧を印加し、発光ダイオードの周辺の節点の電位が変動するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。また、好適な降伏電圧を有する第１および第２ツェナーダイオードを用いることにより、第１ツェナーダイオードの温度特性を互いに相殺すると共に、第２ツェナーダイオードの温度特性を互いに相殺したり、温度変化に対する降伏電圧の変化が小さい第１および第２ツェナーダイオードを用いたりすることができる。したがって、動作温度が変化するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電源装置の回路図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る電源装置の回路図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る電源装置の回路図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る電源装置の回路図である。
【図５】第４の実施形態の第１変形例に係る電源装置の回路図である。
【図６】第４の実施形態の第２変形例に係る電源装置の回路図である。
【図７】第４の実施形態の第３変形例に係る電源装置の回路図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る電源装置の回路図である。
【図９】本発明の第６の実施形態に係る電源装置の回路図である。
【図１０】本発明の第７の実施形態に係る電源装置の回路図である。
【図１１】従来の電源装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電源装置の回路図である。図１に示す電源装置１０は、電圧変換回路１１、スイッチング制御回路１２、および、電圧検知回路１３を備えている。電源装置１０は、入力端子Ｔ１、Ｔ２と出力端子Ｔ３、Ｔ４を有する。電源装置１０は、入力端子Ｔ１、Ｔ２から入力された直流電圧を異なるレベルの直流電圧に変換し、変換後の直流電圧を出力端子Ｔ３、Ｔ４から出力する。入力端子Ｔ２と出力端子Ｔ４には、グランド電位が印加される。
【００３２】
電圧変換回路１１は、フライバック方式のＤＣ／ＤＣコンバータである。電圧変換回路１１は、トランスＴＲ、Ｎチャネル型のトランジスタＱ１、ダイオードＤ１、および、２個のコンデンサＣ１、Ｃ２を含んでいる。トランスＴＲは、２個の１次側端子と２個の２次側端子を有する。１次側端子の一方は入力端子Ｔ１に接続され、１次側端子の他方はトランジスタＱ１のドレイン端子に接続される。２次側端子の一方はダイオードＤ１のアノード端子に接続され、２次側端子の他方は出力端子Ｔ４に接続される。トランジスタＱ１のソース端子は入力端子Ｔ２に接続され、トランジスタＱ１のゲート端子にはスイッチング制御回路１２から出力されたスイッチング制御信号ＳＣが与えられる。ダイオードＤ１のカソード端子は、出力端子Ｔ３に接続される。コンデンサＣ１の一方の電極は入力端子Ｔ１に接続され、コンデンサＣ１の他方の電極は入力端子Ｔ２に接続される。コンデンサＣ２の一方の電極は出力端子Ｔ３に接続され、コンデンサＣ２の他方の電極は出力端子Ｔ４に接続される。
【００３３】
スイッチング制御回路１２は、スイッチング制御信号ＳＣを用いて、所定の周期でトランジスタＱ１をオン状態とオフ状態に切り替える。トランジスタＱ１がオン状態のときには、入力端子Ｔ１、Ｔ２の間にトランスＴＲの１次側とトランジスタＱ１を経由する電流が流れ、トランスＴＲにエネルギーが蓄積される。このとき、ダイオードＤ１の作用により、出力端子Ｔ３、Ｔ４の間に電流は流れない。トランジスタＱ１がオフ状態のときには、入力端子Ｔ１、Ｔ２の間に電流は流れず、トランスＴＲからエネルギーが放出される。このとき、出力端子Ｔ４から出力端子Ｔ３に向けて、ダイオードＤ１を経由する電流が流れる。電源装置１０の出力電圧（出力端子Ｔ３、Ｔ４間の電圧）は、入力電圧（入力端子Ｔ１、Ｔ２間の電圧）と、トランジスタＱ１のデューティー比（１周期のうちトランジスタＱ１がオン状態である期間の割合）とによって決定される。
【００３４】
電圧検知回路１３は、フォトカプラＰＣ、シャントレギュレータＳＲ、４個の抵抗器Ｒ１〜Ｒ４、および、２個のツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２を含んでいる。フォトカプラＰＣは、発光ダイオードＬＤとフォトトランジスタＰＴを含んでいる。抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４の一端は、出力端子Ｔ３に接続される。抵抗器Ｒ１の他端は、発光ダイオードＬＤのアノード端子とツェナーダイオードＺＤ１のカソード端子に接続される。抵抗器Ｒ４の他端は、発光ダイオードＬＤ、シャントレギュレータＳＲ、および、ツェナーダイオードＺＤ２のカソード端子に接続される。抵抗器Ｒ２の他端は、抵抗器Ｒ３の一端とシャントレギュレータＳＲのリファレンス端子に接続される。シャントレギュレータＳＲのアノード端子、ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２のアノード端子、および、抵抗器Ｒ３の他端は、出力端子Ｔ４に接続される。フォトトランジスタＰＴのドレイン端子はスイッチング制御回路１２のハイ側端子に接続され、フォトトランジスタＰＴのソース端子はスイッチング制御回路１２のロー側端子に接続される。
【００３５】
以下、抵抗器Ｒ１の他端が接続された節点をＮ１、抵抗器Ｒ４の他端が接続された節点をＮ２という。ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２の降伏電圧をそれぞれＶZD1 、ＶZD2 としたとき、電圧検知回路１３ではツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２として次式（１）を満たすものが使用される。
ＶZD1＜ＶZD2  …（１）
【００３６】
電圧検知回路１３は、以下のように動作する。抵抗器Ｒ２、Ｒ３は、電源装置１０の出力電圧を分圧し、分圧した電圧を外部基準電圧としてシャントレギュレータＳＲのリファレンス端子に与える。電源装置１０の出力電圧が正常のときには、シャントレギュレータＳＲの外部基準電圧は内部基準電圧よりも低いので、シャントレギュレータＳＲのカソード端子とアノード端子の間に電流は流れない。このため、発光ダイオードＬＤにも電流は流れず、発光ダイオードＬＤは発光せず、スイッチング制御回路１２のハイ側端子とロー側端子の間にも電流は流れない。このときスイッチング制御回路１２は、所定の周期でスイッチング制御信号ＳＣをハイレベルとローレベルに制御し、トランジスタＱ１をオン状態とオフ状態に切り替える。
【００３７】
電源装置１０の出力電圧が過剰になると、シャントレギュレータＳＲの外部基準電圧は上昇する。シャントレギュレータＳＲの外部基準電圧が内部基準電圧よりも高くなると、シャントレギュレータＳＲのカソード端子とアノード端子は短絡する。このとき、発光ダイオードＬＤとシャントレギュレータＳＲを経由する電流が流れ、発光ダイオードＬＤは発光し、スイッチング制御回路１２のハイ側端子とロー側端子の間にも電流が流れる。スイッチング制御回路１２は、スイッチング制御信号ＳＣをローレベルに固定する。この結果、トランジスタＱ１はオフ状態に固定され、電源装置１０の出力電圧はゼロになる。
【００３８】
このように電圧変換回路１１は入力電圧を出力電圧に変換し、電圧検知回路１３は出力電圧の過剰を検知し、スイッチング制御回路１２は電圧検知回路１３の出力信号に基づき電圧変換回路１１を制御する。シャントレギュレータＳＲは、出力電圧が過剰のときに電流を流す電圧比較回路として機能する。フォトカプラＰＣは、電圧比較回路と直列に接続された発光素子（発光ダイオードＬＤ）と、スイッチング制御回路１２に接続された受光素子（フォトトランジスタＰＴ）とを含む信号伝達回路として機能する。また、以下に示すように、ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２は、電圧比較回路が電流を流さないときに発光素子に逆電圧を印加する逆電圧印加回路として機能する。
【００３９】
以下、ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２によって構成される逆電圧印加回路の機能を説明する。ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２のカソード端子はそれぞれ節点Ｎ１、Ｎ２に接続され、ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２のアノード端子は共に出力端子Ｔ４に接続されている。電源装置１０の出力電圧が正常のときには、発光ダイオードＬＤとシャントレギュレータＳＲを経由する電流は流れない。このとき、ツェナーダイオードＺＤ１は節点Ｎ１と出力端子Ｔ４の間の電圧をツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧ＶZD1 以下に制限し、ツェナーダイオードＺＤ２は節点Ｎ２と出力端子Ｔ４の間の電圧をツェナーダイオードＺＤ２の降伏電圧ＶZD2 以下に制限する。電圧検知回路１３では式（１）が成立するので、節点Ｎ１の電位（発光ダイオードＬＤのアノード電位）は節点Ｎ２の電位（発光ダイオードＬＤのカソード電位）よりも低い。このようにツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２は、電源装置１０の出力電圧が正常のとき（シャントレギュレータＳＲが電流を流さないとき）にフォトカプラＰＣ内の発光ダイオードＬＤに逆電圧を印加する。
【００４０】
以上に示すように、本実施形態に係る電源装置１０の電圧検知回路１３は、出力電圧が過剰のときに電流を流す電圧比較回路（シャントレギュレータＳＲ）と、電圧比較回路と直列に接続された発光素子（発光ダイオードＬＤ）と、制御回路（スイッチング制御回路１２）に接続された受光素子（フォトトランジスタＰＴ）とを含む信号伝達回路（フォトカプラＰＣ）と、電圧比較回路が電流を流さないときに発光素子に逆電圧を印加する逆電圧印加回路（ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２）とを含んでいる。このように電源装置１０では、直列に接続された電圧比較回路と発光素子を含む電圧検知回路１３において、発光素子には逆電圧印加回路を用いて逆電圧が印加される。したがって、電源装置１０によれば、発光素子の周辺の節点の電位が変動するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知し、電源装置１０や電源装置１０に接続された負荷（図示せず）を安定的に保護することができる。
【００４１】
電圧比較回路は、出力電圧を抵抗分割した電圧が印加されたリファレンス端子を有するシャントレギュレータＳＲであり、信号伝達回路は、発光素子として発光ダイオードＬＤを含むフォトカプラＰＣである。逆電圧印加回路は、発光ダイオードＬＤのアノード端子側にある第１節点Ｎ１と第３節点（出力端子Ｔ４）との間の電圧を第１電圧（ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧ＶZD1 ）以下に制限する第１電圧制限回路（ツェナーダイオードＺＤ１）と、発光ダイオードＬＤのカソード端子側にある第２節点Ｎ２と第３節点との間の電圧を第１電圧よりも高い第２電圧（ツェナーダイオードＺＤ２の降伏電圧ＶZD2 ）以下に制限する第２電圧制限回路（ツェナーダイオードＺＤ２）とを含んでいる。発光ダイオードＬＤのアノード端子は第１節点Ｎ１に接続されており、発光ダイオードＬＤのカソード端子は第２節点Ｎ２に接続されている。このようにシャントレギュレータとフォトカプラと２個の電圧制限回路とを用いて、発光素子の周辺の節点の電位が変動するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知できる電源装置１０を構成することができる。
【００４２】
第１電圧制限回路は、第３節点に接続されたアノード端子と、第１節点Ｎ１に接続されたカソード端子とを有する第１ツェナーダイオードＺＤ１を含み、第２電圧制限回路は、第３節点に接続されたアノード端子と、第２節点に接続されたカソード端子とを有する第２ツェナーダイオードＺＤ２を含み、第２ツェナーダイオードＺＤ２の降伏電圧は、第１ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧よりも高い（式（１））。したがって、異なる降伏電圧を有する２個のツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２を用いて、フォトカプラＰＣ内の発光ダイオードＬＤに逆電圧を印加し、発光ダイオードＬＤの周辺の節点の電位が変動するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。
【００４３】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態に係る電源装置の回路図である。図２に示す電源装置２０は、第１の実施形態に係る電源装置１０において、電圧検知回路１３を電圧検知回路２１に置換したものである。以下に示す各実施形態の構成要素のうち、先に述べた実施形態の構成要素と同一のものは、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４４】
電圧検知回路２１は、電圧検知回路１３にダイオードＤ２を追加したものである。ダイオードＤ２は、フォトカプラＰＣ内の発光ダイオードＬＤに直列に接続される。より詳細には、抵抗器Ｒ４の他端（節点Ｎ２）は、発光ダイオードＬＤのカソード端子ではなく、ダイオードＤ２のカソード端子に接続される。発光ダイオードＬＤのカソード端子は、ダイオードＤ２のアノード端子に接続される。
【００４５】
本実施形態に係る電源装置２０の電圧検知回路２１では、発光ダイオードＬＤのアノード端子は第１節点Ｎ１に接続されている。電圧検知回路２１は、発光ダイオードＬＤのカソード端子に接続されたアノード端子と、第２節点Ｎ２に接続されたカソード端子とを有するダイオードＤ２を含んでいる。したがって、本実施形態に係る電源装置２０によれば、フォトカプラＰＣ内の発光ダイオードＬＤにダイオードＤ２を直列に接続することにより、逆電圧定格値が小さいフォトカプラＰＣを用いた場合でも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。
【００４６】
（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態に係る電源装置の回路図である。図３に示す電源装置３０は、第１の実施形態に係る電源装置１０において、電圧検知回路１３を電圧検知回路３１に置換したものである。電圧検知回路３１は、電圧検知回路１３にコンデンサＣ３を追加したものである。コンデンサＣ３は、ツェナーダイオードＺＤ１に並列に接続される。より詳細には、コンデンサＣ３の一方の電極はツェナーダイオードＺＤ１のカソード端子に接続され、コンデンサＣ３の他方の電極はツェナーダイオードＺＤ１のアノード端子に接続される。
【００４７】
本実施形態に係る電源装置３０の電圧検知回路３１では、第１電圧制限回路は、第１ツェナーダイオードＺＤ１と並列に接続されたコンデンサＣ３を含んでいる。したがって、本実施形態に係る電源装置３０によれば、第１ツェナーダイオードＺＤ１に対する印加電圧を安定させ、電圧検知回路３１のノイズ耐性を高くすることができる。
【００４８】
（第４の実施形態）
図４は、本発明の第４の実施形態に係る電源装置の回路図である。図４に示す電源装置４０は、第１の実施形態に係る電源装置１０において、電圧検知回路１３を電圧検知回路４１に置換したものである。電圧検知回路４１は、電圧検知回路１３にダイオードＤ３を追加したものである。ダイオードＤ３は、ツェナーダイオードＺＤ１に直列に接続される。より詳細には、抵抗器Ｒ１の他端（節点Ｎ１）は、ツェナーダイオードＺＤ１のカソード端子ではなく、ダイオードＤ３のアノード端子に接続される。ツェナーダイオードＺＤ１のカソード端子は、ダイオードＤ３のカソード端子に接続される。
【００４９】
ダイオードＤ３の順方向電圧をＶD3とする。電圧検知回路４１では、電源装置４０の出力電圧が正常のときにフォトカプラＰＣ内の発光ダイオードＬＤに逆電圧を印加するために、ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２とダイオードＤ３として次式（２）を満たすものが使用される。
ＶZD1＋ＶD3＜ＶZD2  …（２）
【００５０】
一般に、ツェナーダイオードの降伏電圧は、降伏電圧が所定値（約５．５Ｖ）以上のときには正の温度特性を有し（温度が高いほど降伏電圧が高い）、それ以外のときには負の温度特性を有する（温度が高いほど降伏電圧が低い）。また、ダイオードの順方向電圧は、負の温度特性を有する（温度が高いほど順方向電圧が低い）。
【００５１】
ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧が、正の温度特性を有するとする。このようなツェナーダイオードＺＤ１に順方向電圧が負の温度特性を有するダイオードＤ３を直列に接続することにより、ツェナーダイオードＺＤ１の温度特性をダイオードＤ３の温度特性を用いて相殺することができる。したがって、動作温度が変化するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知し、電源装置４０や負荷を保護することができる。
【００５２】
以上に示すように、本実施形態に係る電源装置４０の電圧検知回路４１では、第１電圧制限回路は、第３節点（出力端子Ｔ４）に接続されたアノード端子を有する第１ツェナーダイオードＺＤ１と、第１ツェナーダイオードＺＤ１のカソード端子に接続されたカソード端子と、第１節点Ｎ１に接続されたアノード端子とを有するダイオードＤ３とを含んでいる。第２電圧制限回路に含まれる第２ツェナーダイオードＺＤ２の降伏電圧ＶZD2 は、第１ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧とダイオードの順方向電圧との和（ＶZD1 ＋ＶD3）よりも高い（式（２））。
【００５３】
したがって、電源装置４０によれば、条件を満たす２個のツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２とダイオードＤ３を用いて、フォトカプラＰＣ内の発光ダイオードＬＤに逆電圧を印加し、発光ダイオードＬＤの周辺の節点の電位が変動するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。また、降伏電圧が正の温度特性を有する第１ツェナーダイオードＺＤ１に順方向電圧が負の温度特性を有するダイオードＤ３を直列に接続することにより、第１ツェナーダイオードＺＤ１の温度特性をダイオードＤ３の温度特性を用いて相殺し、動作温度が変化するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。
【００５４】
本実施形態に係る電源装置４０については、図５〜図７に示す変形例を構成することができる。第１変形例に係る電源装置４２（図５）の電圧検知回路４３では、ツェナーダイオードＺＤ１とダイオードＤ３は、電圧検知回路４１とは逆順に接続される。より詳細には、ダイオードＤ３のアノード端子はツェナーダイオードＺＤ１のアノード端子に接続され、ダイオードＤ３のカソード端子は出力端子Ｔ４に接続される。電圧検知回路４３では、電源装置４２の出力電圧が正常のときにフォトカプラＰＣ内の発光ダイオードＬＤに逆電圧を印加するために、ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２として式（１）を満たすものが使用される。
【００５５】
第１変形例に係る電源装置４２の電圧検知回路４３では、第１電圧制限回路は、第１節点Ｎ１に接続されたカソード端子を有する第１ツェナーダイオードＺＤ１と、第１ツェナーダイオードＺＤ１のアノード端子に接続されたアノード端子と、第３節点（出力端子Ｔ４）に接続されたカソード端子とを有するダイオードＤ３とを含んでいる。第２電圧制限回路に含まれる第２ツェナーダイオードＺＤ２の降伏電圧ＶZD2 は、第１ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧ＶZD1 よりも高い（式（１））。
【００５６】
第２変形例に係る電源装置４４（図６）の電圧検知回路４５は、電圧検知回路１３にダイオードＤ４を追加したものである。ダイオードＤ４は、ツェナーダイオードＺＤ２に直列に接続される。より詳細には、抵抗器Ｒ４の他端（節点Ｎ２）は、ツェナーダイオードＺＤ２のカソード端子ではなく、ダイオードＤ４のアノード端子に接続される。ツェナーダイオードＺＤ２のカソード端子は、ダイオードＤ４のカソード端子に接続される。電圧検知回路４５では、電源装置４４の出力電圧が正常のときにフォトカプラＰＣ内の発光ダイオードＬＤに逆電圧を印加するために、ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２とダイオードＤ４として次式（３）を満たすものが使用される。ただし、式（３）において、ＶD4はダイオードＤ４の順方向電圧である。
ＶZD1＜ＶZD2＋ＶD4  …（３）
【００５７】
第２変形例に係る電源装置４４の電圧検知回路４５では、第２電圧制限回路は、第３節点（出力端子Ｔ４）に接続されたアノード端子を有する第２ツェナーダイオードＺＤ２と、第２ツェナーダイオードＺＤ２のカソード端子に接続されたカソード端子と、第２節点Ｎ２に接続されたアノード端子とを有するダイオードＤ４とを含んでいる。第２ツェナーダイオードＺＤ２の降伏電圧とダイオードＤ４の順方向電圧との和（ＶZD2 ＋ＶD4）は、第１ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧ＶZD1 よりも高い（式（３））。
【００５８】
第３変形例に係る電源装置４６（図７）の電圧検知回路４７では、ツェナーダイオードＺＤ２とダイオードＤ４は、電圧検知回路４５とは逆順に接続される。より詳細には、ダイオードＤ４のアノード端子はツェナーダイオードＺＤ２のアノード端子に接続され、ダイオードＤ４のカソード端子は出力端子Ｔ４に接続される。電圧検知回路４７では、電源装置４６の出力電圧が正常のときにフォトカプラＰＣ内の発光ダイオードＬＤに逆電圧を印加するために、ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２として式（１）を満たすものが使用される。
【００５９】
第３変形例に係る電源装置４６の電圧検知回路４７では、第２電圧制限回路は、第２節点Ｎ２に接続されたカソード端子を有する第２ツェナーダイオードＺＤ２と、第２ツェナーダイオードＺＤ２のアノード端子に接続されたアノード端子と、第３節点（出力端子Ｔ４）に接続されたカソード端子とを有するダイオードＤ４とを含んでいる。第２ツェナーダイオードＺＤ２の降伏電圧ＶZD2 は、第１ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧ＶZD1 よりも高い（式（１））。第１〜第３変形例に係る電源装置４２、４４、４６によれば、電源装置４０と同様の効果が得られる。
【００６０】
（第５の実施形態）
図８は、本発明の第５の実施形態に係る電源装置の回路図である。図８に示す電源装置５０は、第１の実施形態に係る電源装置１０において、電圧検知回路１３を電圧検知回路５１に置換したものである。電圧検知回路５１は、電圧検知回路１３において、ツェナーダイオードＺＤ１を直列に接続された３個のツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ３、ＺＤ４に置換したものである。より詳細には、抵抗器Ｒ１の他端（節点Ｎ１）は、ツェナーダイオードＺＤ１のカソード端子ではなく、ツェナーダイオードＺＤ４のカソード端子に接続される。ツェナーダイオードＺＤ１のカソード端子はツェナーダイオードＺＤ３のアノード端子に接続され、ツェナーダイオードＺＤ３のカソード端子はツェナーダイオードＺＤ４のアノード端子に接続される。
【００６１】
ツェナーダイオードＺＤ３、ＺＤ４の降伏電圧をそれぞれＶZD3 、ＶZD4 とする。電圧検知回路５１では、電源装置５０の出力電圧が正常のときにフォトカプラＰＣ内の発光ダイオードＬＤに逆電圧を印加するために、ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ４として次式（４）を満たすものが使用される。
ＶZD1＋ＶZD3＋ＶZD4＜ＶZD2  …（４）
【００６２】
一般に、電圧検知回路では、動作温度が変化しても、ツェナーダイオードの降伏電圧は変化しないことが好ましい。しかし、上述したように、ツェナーダイオードの降伏電圧は、降伏電圧が所定値以上のときには正の温度特性を有し、それ以外のときには負の温度特性を有する。
【００６３】
電圧検知回路５１は、節点Ｎ１と出力端子Ｔ４の間に、直列に接続された複数のツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ３、ＺＤ４を含んでいる。そこで、好適な降伏電圧を有するツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ３、ＺＤ４を用いることにより、ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ３、ＺＤ４の温度特性を互いに相殺することができる。また、降伏電圧が５．５Ｖに近いツェナーダイオードでは、温度変化に対する降伏電圧の変化が小さい。このようなツェナーダイオードを複数個用いることにより、１個のツェナーダイオードを用いただけでは温度変化に対する降伏電圧の変化が大きくなる場合でも、温度変化に対する降伏電圧の変化を小さくすることができる。したがって、本実施形態に係る電源装置５０によれば、動作温度が変化するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知し、電源装置５０や負荷を保護することができる。
【００６４】
以上に示すように、本実施形態に係る電源装置５０の電圧検知回路５１では、第１電圧制限回路は、直列に接続された複数の第１ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ３、ＺＤ４を含んでいる。第１ツェナーダイオードの直列接続回路のアノード端子は第３節点（出力端子Ｔ４）に、カソード端子は第１節点Ｎ１に接続されている。第２ツェナーダイオードＺＤ２の降伏電圧ＶZD2 は、第１ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ３、ＺＤ４の降伏電圧の和（ＶZD1 ＋ＶZD3 ＋ＶZD4 ）よりも高い（式（４））。
【００６５】
したがって、電源装置５０によれば、条件を満たす複数のツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ４を用いて、フォトカプラＰＣ内の発光ダイオードＬＤに逆電圧を印加し、発光ダイオードＬＤの周辺の節点の電位が変動するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。また、好適な降伏電圧を有する第１ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ３、ＺＤ４を用いることにより、第１ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ３、ＺＤ４の温度特性を互いに相殺したり、温度変化に対する降伏電圧の変化が小さい第１ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ３、ＺＤ４を用いたりすることができる。よって、動作温度が変化するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。
【００６６】
（第６の実施形態）
図９は、本発明の第６の実施形態に係る電源装置の回路図である。図９に示す電源装置６０は、第１の実施形態に係る電源装置１０において、電圧検知回路１３を電圧検知回路６１に置換したものである。電圧検知回路６１は、電圧検知回路１３において、ツェナーダイオードＺＤ２を直列に接続された３個のツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ５、ＺＤ６に置換したものである。より詳細には、抵抗器Ｒ４の他端（節点Ｎ２）は、ツェナーダイオードＺＤ２のカソード端子ではなく、ツェナーダイオードＺＤ６のカソード端子に接続される。ツェナーダイオードＺＤ２のカソード端子はツェナーダイオードＺＤ５のアノード端子に接続され、ツェナーダイオードＺＤ５のカソード端子はツェナーダイオードＺＤ６のアノード端子に接続される。
【００６７】
ツェナーダイオードＺＤ５、ＺＤ６の降伏電圧をそれぞれＶZD5 、ＶZD6 とする。電圧検知回路６１では、電源装置６０の出力電圧が正常のときにフォトカプラＰＣ内の発光ダイオードＬＤに逆電圧を印加するために、ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２、ＺＤ５、ＺＤ６として次式（５）を満たすものが使用される。
ＶZD1＜ＶZD2＋ＶZD5＋ＶZD6  …（５）
【００６８】
以上に示すように、本実施形態に係る電源装置６０の電圧検知回路６１では、第２電圧制限回路は、直列に接続された複数の第２ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ５、ＺＤ６を含んでいる。第２ツェナーダイオードの直列接続回路のアノード端子は第３節点（出力端子Ｔ４）に、カソード端子は第２節点Ｎ２に接続されている。第２ツェナーダイオードＺＤ２の降伏電圧の和（ＶZD2 ＋ＶZD5 ＋ＶZD6 ）は、第１ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧ＶZD1 よりも高い（式（５））。
【００６９】
したがって、電源装置６０によれば、条件を満たす複数のツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２、ＺＤ５、ＺＤ６を用いて、フォトカプラＰＣ内の発光ダイオードＬＤに逆電圧を印加し、発光ダイオードＬＤの周辺の節点の電位が変動するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。また、好適な降伏電圧を有する第２ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ５、ＺＤ６を用いることにより、第２ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ５、ＺＤ６の温度特性を互いに相殺したり、温度変化に対する降伏電圧の変化が小さい第２ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ５、ＺＤ６を用いたりすることができる。よって、動作温度が変化するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。
【００７０】
（第７の実施形態）
図１０は、本発明の第７の実施形態に係る電源装置の回路図である。図１０に示す電源装置７０は、第１の実施形態に係る電源装置１０において、電圧検知回路１３を電圧検知回路７１に置換したものである。電圧検知回路７１は、電圧検知回路１３において、ツェナーダイオードＺＤ１を直列に接続された３個のツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ３、ＺＤ４に置換し、ツェナーダイオードＺＤ２を直列に接続された３個のツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ５、ＺＤ６に置換したものである。ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ３、ＺＤ４は、第５の実施形態に係る電源装置５０と同じ形態に接続される。ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ５、ＺＤ６は、第６の実施形態に係る電源装置６０と同じ形態に接続される。
【００７１】
電圧検知回路７１では、電源装置７０の出力電圧が正常のときにフォトカプラＰＣ内の発光ダイオードＬＤに逆電圧を印加するために、ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ６として次式（６）を満たすものが使用される。
ＶZD1＋ＶZD3＋ＶZD4＜ＶZD2＋ＶZD5＋ＶZD6  …（６）
【００７２】
以上に示すように、本実施形態に係る電源装置７０の電圧検知回路７１では、第１電圧制限回路は、直列に接続された複数の第１ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ３、ＺＤ４を含んでいる。第１ツェナーダイオードの直列接続回路のアノード端子は第３節点（出力端子Ｔ４）に、カソード端子は第１節点Ｎ１に接続されている。第２電圧制限回路は、直列に接続された複数の第２ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ５、ＺＤ６を含んでいる。第２ツェナーダイオードの直列接続回路のアノード端子は第３節点（出力端子Ｔ４）に、カソード端子は第２節点Ｎ２に接続されている。第２ツェナーダイオードＺＤ２の降伏電圧の和（ＶZD2 ＋ＶZD5 ＋ＶZD6 ）は、第１ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ３、ＺＤ４の降伏電圧の和（ＶZD1 ＋ＶZD3 ＋ＶZD4 ）よりも高い（式（６））。
【００７３】
したがって、電源装置７０によれば、条件を満たす複数のツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ６を用いて、フォトカプラＰＣ内の発光ダイオードＬＤに逆電圧を印加し、発光ダイオードＬＤの周辺の節点の電位が変動するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。また、好適な降伏電圧を有する第１および第２ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ６を用いることにより、第１ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ３、ＺＤ４の温度特性を互いに相殺すると共に、第２ツェナーダイオードＺＤ２、ＺＤ５、ＺＤ６の温度特性を互いに相殺したり、温度変化に対する降伏電圧の変化が小さい第１および第２ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ６を用いたりすることができる。よって、動作温度が変化するときでも、出力電圧の過剰を正しく検知することができる。
【００７４】
第５〜第７の実施形態に係る電源装置５０、６０、７０については、以下の変形例を構成することができる。第５の実施形態の変形例に係る電源装置は、節点Ｎ１と出力端子Ｔ４の間に、直列に接続された２個または４個以上のツェナーダイオードを含んでいてもよい。第６の実施形態の変形例に係る電源装置は、節点Ｎ２と出力端子Ｔ４の間に、直列に接続された２個または４個以上のツェナーダイオードを含んでいてもよい。第７の実施形態の変形例に係る電源装置は、節点Ｎ１と出力端子Ｔ４の間に、直列に接続された２個または４個以上のツェナーダイオードを含んでいてもよく、節点Ｎ２と出力端子Ｔ４の間に、直列に接続された２個または４個以上のツェナーダイオードを含んでいてもよい。
【００７５】
なお、第１〜第７の実施形態に係る電源装置は、電圧変換回路１１として、フライバック方式のＤＣ／ＤＣコンバータを備えることとしたが、電源装置に含まれる電圧変換回路の種類は任意でよい。また、第１〜第７の実施形態、および、これらの変形例に係る電源装置の特徴をその性質に反しない限り任意に組み合わせて、本発明の変形例に係る電源装置を構成してもよい。例えば、図４に示す電源装置４０において、ツェナーダイオードＺＤ１に対してコンデンサＣ３を並列に接続してもよく、ツェナーダイオードＺＤ２に対してダイオードＤ４を直列に接続してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０、２０、３０、４０、４２、４４、４６、５０、６０、７０…電源装置
１１…電圧変換回路
１２…スイッチング制御回路
１３、２１、３１、４１、４３、４５、４７、５１、６１、７１…電圧検知回路
【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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