(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流出力電圧を検出して設定入力に従った値となるようにスイッチング制御を行うパルス幅制御回路と、該パルス幅制御回路に前記直流出力電圧の設定入力を行う為の外部制御入力回路とを含むスイッチング電源装置に於いて、
前記外部制御入力回路は、演算増幅器と、該演算増幅器の反転入力端子と出力端子との間に接続した帰還抵抗と、非反転入力端子とアースとの間に接続した接地抵抗と、前記反転入力端子及び前記非反転入力端子と接続ポートとの間にそれぞれ接続した抵抗と、前記接続ポートの一方の端子に定電流源又は抵抗を接続し、前記接続ポートの他方の端子に抵抗又は定電流源を接続した構成を有する
ことを特徴とするスイッチング電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流出力電圧の設定入力を行う外部制御入力回路を有するスイッチング電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スイッチング電源装置は、既に各種の構成が知られているが、例えば、フライバックコンバータ構成の場合、図３に示すような基本的な構成を有するものである。同図に於いて、Ｖｉｎは直流入力電圧、Ｖｏｕｔは直流出力電圧、Ｃ１，Ｃ２はコンデンサ、Ｔはトランス、Ｎ１は一次巻線、Ｎ２は二次巻線、Ｄは整流用のダイオード、Ｑは電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）等によるスイッチングトランジスタ、ＰＷＭはパルス幅制御回路、ＣＩＮは外部制御入力回路を示す。
【０００３】
直流入力電圧Ｖｉｎは、例えば、１００Ｖ又は２００Ｖの商用交流電源の交流電圧を整流回路により整流した直流電圧とする場合が一般的であり、この直流入力電圧ＶｉｎをトランスＴの一次巻線Ｎ１とスイッチングトランジスタＱとの直列回路に印加し、スイッチングトランジスタＱによりトランスＴの一次巻線Ｎ１に流れる電流をオン，オフする。それによるトランスＴの二次巻線Ｎ２に誘起した電圧をダイオードＤにより整流し、コンデンサＣ２により平滑化して、直流出力電圧Ｖｏｕｔとし、図示を省略した負荷に印加する。
【０００４】
又パルス幅制御回路ＰＷＭは、直流出力電圧Ｖｏｕｔを検出し、設定した基準電圧との差分に対応したパルス幅のスイッチングトランジスタＱのオン制御信号を出力する。例えば、直流出力電圧Ｖｏｕｔが基準電圧より高くなると、パルス幅を狭くして、スイッチングトランジスタＱのオン期間を短くし、反対に、直流出力電圧Ｖｏｕｔが基準電圧より低くなると、パルス幅を広くして、スイッチングトランジスタＱのオン期間を長くする。それにより、直流出力電圧Ｖｏｕｔを基準電圧に従った値に安定化することがきる。この場合の基準電圧を外部制御入力回路ＣＩＮからパルス幅制御回路ＰＷＭに入力する。
【０００５】
図４は従来の外部制御入力回路の説明図であり、ＳＷは切替スイッチ、ＯＰ１，ＯＰ２は演算増幅器、Ｒ１１〜Ｒ１５，Ｒ２１〜Ｒ２４は抵抗、ＣＩ１，ＣＩ２は定電流源、ＶＦは電圧ホロワ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｆｏｌｌｏｗｅｒ）回路、Ｅは電圧源、ＶＲは可変抵抗、ＰＴ１，ＰＴ２は接続ポート、＋Ｖ，−Ｖは電源電圧、Ｇはアースを示す。又（ＰＷＭ）はパルス幅制御回路ＰＷＭに接続することを示す。
【０００６】
接続ポートＰＴ１は電圧ホロワ回路ＶＦを接続する為のものであり、又接続ポートＰＴ２は可変抵抗ＶＲを接続する為のものである。即ち、２個の接続ポートＰＴ１，ＰＴ２を設けて、スイッチング電源装置を使用する場合の電圧ホロワ回路ＶＦ又は可変抵抗ＶＲによる設定入力手段を選択可能としている。又切替スイッチＳＷは、電圧ホロワ回路ＶＦを接続ポートＰＴ１に接続した時に、図示の状態に切替え、又可変抵抗ＶＲを接続ポートＰＴ２に接続した時に、演算増幅器ＯＰ２側に切替えるものである。
【０００７】
又演算増幅器ＯＰ１，ＯＰ２は、反転入力端子（−）と出力端子との間に帰還抵抗Ｒ１１，Ｒ２１を接続し、非反転入力端子（＋）とアースＧとの間に接地抵抗Ｒ１２，Ｒ２２を接続し、反転入力端子（−）及び非反転入力端子（＋）と接続ポートＰＴ１，ＰＴ２の一方の端子及び他方の端子との間にそれぞれ抵抗Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ２３，Ｒ２４を接続する。
【０００８】
電圧ホロワ回路ＶＦを接続する接続ポートＰＴ１の一方の端子及び他方の端子にそれぞれ抵抗Ｒ１５，Ｒ１６を接続し、又可変抵抗ＶＲを接続する接続ポートＰＴ２の一方の端子及び他方の端子にそれぞれ定電流源ＣＩ１，ＣＩ２を接続する。
【０００９】
接続ポートＰＴ１に電圧ホロワ回路ＶＦを接続した場合は、前述のように、スイッチ回路ＳＷを図示の状態に切替え、電圧源Ｅからの電圧に従った設定入力電圧が演算増幅器ＯＰ１から切替スイッチＳＷを介してパルス幅制御回路ＰＷＭに入力される。又接続ポートＰＴ２に可変抵抗ＶＲを接続した場合は、スイッチ回路ＳＷを演算増幅器ＯＰ２側に切替え、可変抵抗ＶＲを調整することにより、定電流源ＣＩ１，ＣＩ２による電流が流れ、その可変抵抗ＶＲの両端の電圧に従った設定入力電圧が演算増幅器ＯＰ２から切替スイッチＳＷを介してパルス幅制御回路ＰＷＭに入力される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
パルス幅制御回路ＰＷＭと外部制御入力回路ＣＩＮとを含めて集積回路化する場合が一般的であり、小型化する為には、ピン数を少なくことが必要である。しかし、従来例に於いては、図４に示すように、電圧ホロワ回路ＶＦと可変抵抗ＶＲとの設定入力手段に対応可能の構成とする為に、接続ポートＰＴ１，ＰＴ２を２個必要とするものであった。更には、設定入力手段に対応して切替える切替スイッチＳＷを設ける必要もあった。従って、ピン数が多くなることから、小型化が容易でない問題があった。
【００１１】
本発明は、スイッチング電源装置のパルス幅制御回路に対して設定入力電圧を加える外部制御入力回路のピン数を削減して小型化を可能とすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のスイッチング電源装置は、図１を参照して説明すると、直流出力電圧を検出して設定入力に従った値となるようにスイッチング制御を行うパルス幅制御回路と、このパルス幅制御回路に直流出力電圧の設定入力を行う為の外部制御入力回路とを含むスイッチング電源装置であって、外部制御入力回路は、演算増幅器と、該演算増幅器の反転入力端子（−）と出力端子との間に接続した帰還抵抗Ｒ１と、非反転入力端子（＋）とアースＧとの間に接続した接地抵抗Ｒ２と、反転入力端子（−）及び非反転入力端子（＋）と接続ポートＰＴとの間にそれぞれ接続した抵抗Ｒ３，Ｒ４と、接続ポートＰＴの一方の端子に定電流源ＣＩａ又は抵抗を接続し、接続ポートＰＴの他方の端子に抵抗Ｒａ又は定電流源を接続した構成を有するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１の実施の形態の要部説明図であり、図３に示すスイッチング電源装置の外部制御入力回路を示し、ＯＰは演算増幅器、Ｒ１〜Ｒ４，Ｒａは抵抗、ＶＲは可変抵抗、ＶＦは電圧ホロワ回路、ＣＩａは定電流源、ＰＴは接続ポートを示す。
【００１４】
接続ポートＰＴに電圧ホロワ回路ＶＦを接続した場合の電圧ホロワ回路ＶＦからの電圧、又は接続ポートＰＴに可変抵抗ＶＲを接続した場合の定電流源ＣＩａからの電流による電圧降下を入力して、演算増幅器ＯＰからパルス幅制御回路ＰＷＭに対する設定入力を可能とすることができる。即ち、１個の接続ポートＰＴを用いて、電圧ホロワ回路ＶＦ又は可変抵抗ＶＲを設定入力手段とすることができる。又従来例の切替スイッチＳＷを不要とすることができる。
【００１５】
図２は本発明の第２の実施の形態の要部説明図であり、図１と同一符号は同一部分を示し、ＣＩｂは定電流源、Ｒｂは抵抗を示す。図１に示す実施の形態に対して、定電流源と抵抗との接続位置を反転した場合に相当し、接続ポートＰＴに電圧ホロワ回路ＶＦを接続した場合の電圧ホロワ回路ＶＦからの電圧、又は接続ポートＰＴに可変抵抗ＶＲを接続した場合の定電流源ＣＩｂからの電流による電圧降下を入力して、演算増幅器ＯＰからパルス幅制御回路ＰＷＭに対する設定入力を可能とすることができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、直流出力電圧を検出して設定入力に従った値となるようにスイッチング制御を行うパルス幅制御回路と、このパルス幅制御回路に直流出力電圧の設定入力を行う為の外部制御入力回路とを含むスイッチング電源装置であって、外部制御入力回路は、演算増幅器ＯＰと、この演算増幅器ＯＰの反転入力端子（−）と出力端子との間に接続した帰還抵抗Ｒ１と、非反転入力端子（＋）とアースＧとの間に接続した接地抵抗Ｒ２と、反転入力端子（−）及び非反転入力端子（＋）と接続ポートＰＴとの間にそれぞれ接続した抵抗Ｒ３，Ｒ４と、接続ポートＰＴの一方の端子に定電流源ＣＩａ又は抵抗を接続し、接続ポートＰＴの他方の端子に抵抗Ｒａ又は定電流源を接続した構成を有するもので、電圧ホロワ回路ＶＦ又は可変抵抗ＶＲの何れに対して同一の接続ポートＰＴに接続して設定入力を行うことが可能となる。即ち、従来は２個の接続ポートを必要としたものが、１個で済むことになり、小型化が可能となる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の説明図である。
【図３】スイッチング電源装置の説明図である。
【図４】従来の外部制御入力回路の説明図である。
【符号の説明】
ＯＰ  演算増幅器
Ｒ１  帰還抵抗
Ｒ２  接地抵抗
Ｒ３，Ｒ４，Ｒａ，Ｒｂ  抵抗
ＣＩａ，ＣＩｂ  定電流源
ＰＴ  接続ポート
ＶＦ  電圧ホロワ回路
ＶＲ  可変抵抗
【図１】
0004106594.tif 000002
【図２】
0004106594.tif 000003
【図３】
0004106594.tif 000004
【図４】
0004106594.tif 000005