特開2017-221067IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

異常検出時に与えられるラッチ信号に基づいて電源制御装置をラッチ保護動作させた後、動作停止状態に至った電源制御装置を速やかに再起動して再起動時間を短縮することのできるスイッチング電源装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】異常検出時に電源制御装置をラッチ保護動作させた後、コンデンサに蓄えられた電荷を速やかに放電させて電源制御装置の再起動時間を短縮し得るスイッチング電源装置を提供する。
【解決手段】異常検出時に与えられるラッチ信号によりセットされてスイッチング素子の駆動を停止させるラッチ回路と、ラッチ信号を受けてセットされて所定の周期でパルス信号を生成するパルス発生器と、パルス信号を受けてオン動作してコンデンサに蓄積された電荷を放電する放電回路と、コンデンサの放電により制御電源電圧が動作停止電圧まで低下したときにラッチ回路およびパルス発生器をそれぞれリセットする用比較器とを備える。
【選択図】 図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ところでラッチ保護動作の解除に伴う電源IC20の再起動時には、スイッチング素子Qへの駆動電流の供給が行われるので、コンデンサCの電圧(制御電源電圧Vcc)が一時的に低下することが否めない。このような制御電源電圧Vccの一時的な低下を極力抑えると共に、動作停止電圧UVLO-off以上の制御電源電圧Vccを安定に確保する為にコンデンサCの容量を、例えば47μF程度と更に大きくすることが行われている。この為、スイッチング電源装置1の再起動時にコンデンサCを所定の制御電源電圧Vccまで充電するに要する時間が長くなる。またラッチ保護動作時において放電回路26を介してコンデンサCを放電しても、コンデンサCの容量が大きい分、制御電源電圧Vccが放電閾値電圧Vdisまで低下する時間が長くなることも否めない。 一方、電源IC20の更なる低消費電力化も図られており、ラッチ保護動作時におけるIC制御ブロック22等での消費電流も小さく抑えられている。この為、ラッチ保護動作した際、前述した放電回路26を介するコンデンサCの放電により放電閾値電圧Vdisまで低下した制御電源電圧Vccが、その後、IC制御ブロック22等での電力消費により更に動作停止電圧UVLO-off以下まで低下するまでの時間も長くなる。 従ってコンデンサCの大容量化および電源IC20の低消費電力化に起因してラッチ保護動作時におけるラッチ回路25のリセットに要する時間が長くなることが否めない。そしてラッチ回路25をリセットした上で電源IC20を再起動してコンデンサCを充電することが必要なので、ラッチ保護動作の開始から電源IC20を再起動するまでに要する時間(電源再起動時間)を前述した2秒以内に抑えることが困難となる。 本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、異常検出時に与えられるラッチ信号に基づいて電源制御装置(電源IC)をラッチ保護動作させた後、動作停止状態に至った電源制御装置におけるラッチ保護動作の状態(ラッチ状態)を速やかに解除して電源制御装置を再起動することで、その再起動時間を短縮することのできるスイッチング電源装置を提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明に係るスイッチング電源装置は、基本的にはスイッチング素子を介して入力電圧をスイッチングして所定の直流出力電圧を得るスイッチング電源装置本体と、前記スイッチング素子をオン・オフ駆動する電源制御装置と、この電源制御装置に接続されて該電源制御装置の動作に必要な制御電源電圧を確保するコンデンサとを備えて構成される。ちなみに前記コンデンサは、集積回路化された前記電源制御装置の制御電源端子に外付け・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
このように構成されたスイッチング電源装置によれば、電源制御装置(電源IC)に接続されたコンデンサが大容量であっても、異常検出時に発せられるラッチ信号を受けてパルス発生器が生成する所定周期のパルス信号により放電回路をオン動作させる。この結果、放電回路を介してコンデンサに蓄積された電荷を強制的に放電させて制御電源電圧を所定の放電閾値電圧まで一気に低下させることができる。その後、制御電源電圧が動作停止電圧まで低下していない場合には、パルス発生器が生成するパルス信号により再度放電回路を介してコンデンサに残存する電荷を強制的に放電させることで、制御電源電圧を動作停止電圧まで速やかに低下させることができる。 この結果、大容量のコンデンサが用いられ、また電源制御装置の更なる低消費電力化が図られた場合であっても、異常検出時における電源制御装置のラッチ保護動作の期間、換言すればラッチ保護動作の解除までに要する時間を短くすることができる。従ってラッチ保護動作後における電源制御装置の再起動時間を十分に短くすることが可能となる。故に異常検出に伴うラッチ保護動作から、その再起動に要する時間(電源再起動時間)を、例えば一般的に要求される2秒以内に抑えることが可能となる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の一スイッチング電源装置の要部概略構成図。

【図2】図1に示す電源制御装置におけるラッチ保護動作を示すタイミング図。

【図3】従来のスイッチング電源装置の一例を示す要部概略構成図。

【図4】図3に示す電源制御装置における起動時の動作を示すタイミング図。

【図5】図3に示す電源制御装置におけるラッチ保護動作を示すタイミング図。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

Q スイッチング素子   T トランス   C コンデンサ   1 スイッチング電源装置   10 スイッチング電源装置本体   20 電源IC(電源制御装置)   21 ドライバ回路   22 IC制御ブロック   23 起動スイッチ回路   24 低電圧保護用の比較器(UVLO)   25 ラッチ回路   26 放電回路   27 比較器   28 パルス発生器

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