-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Überstromschutzschaltung für eine geschaltete
Stromversorgung, die beispielsweise in einem Laserdrucker eingesetzt
werden soll, und mehrere Spannungsversorgungsabschnitte aufweist.
-
Einige
bekannte Überstromschutzschaltungen
für geschaltete
Stromversorgungen weisen mehrere Ausgänge zum Betrieb in einer Vorwärtsbetriebsart
auf (vgl. beispielsweise die japanische offengelegte Patentveröffentlichung
2000-322133, Absätze
0007 bis 0013 und 0022, Figur 1). Diese Patentveröffentlichung
beschreibt eine geschaltete Stromversorgungsschaltung mit mehreren
Ausgängen,
bei welcher ein Transformator zur Durchführung des Schaltbetriebs zur
Abgabe an seine Sekundärseite einen
Versorgungsabschnitt mit einer niedrigen Spannung von 3,3 V und
einen Versorgungsabschnitt mit einer höheren Spannung von 5 V aufweist.
Bei dieser geschalteten Stromversorgungsschaltung wird der Wert
des elektrischen Stroms, der durch einen Widerstand fließt, der
in einer Ausgangsleitung an der Sekundärseite jedes Spannungsversorgungsabschnitts
vorgesehen ist, durch einen Komparator zur Überstromerfassung (für Überstromschutz)
erfasst. Wenn der Komparator feststellt, dass der elektrische Strom
einen Überstromerfassungswert
erreicht, wird durch das erfasste Ausgangssignal ein Photokoppler
eingeschaltet, wodurch das Tastverhältnis eines Leistungsschaltelements
an der Primärseite
des Transformators so gesteuert wird, dass die gesamte Schaltung
abgeschaltet wird.
-
Eine
geschaltete Stromversorgungsschaltung mit derartigen Versorgungsabschnitten
zur Ausgabe mehrerer Spannungen hat jedoch folgende, unerwünschte Eigenschaften.
Wenn beispielsweise die Ausgangsspannung des Spannungsversorgungsabschnitts
für 3,3
V innerhalb eines Sollbereichs erhalten wird, während die Ausgangsspannung
des Spannungsversorgungsabschnitts für 5 V abnimmt, dann wird der
Spannungsversorgungsabschnitt für
5 V überlastet,
so dass seine Spannung allmählich
weiter abnimmt. Wenn die Ausgangsspannung des Spannungsversorgungsabschnitts
für 5 V
auf unterhalb von etwa 3,3 V absinkt, was zu einer Umkehr der Höhe der beiden
Ausgangsspannungen führt,
besteht die Möglichkeit,
das elektronische Bauelemente, beispielsweise ICs, welche die beiden
Spannungsversorgungsabschnitte enthalten, zerstört werden können, beispielsweise infolge
eines Latch-Up-Effekts. Zur Lösung
derartiger Probleme wird gemäß der voranstehend
angeführten
japanischen Veröffentlichung
eines offengelegten Patents 2000-322133 die gesamte Stromversorgung
abgeschaltet, wenn die Spannung des Versorgungsabschnitts für die höhere Spannung
auf annähernd
die Spannung des Versorgungsabschnitts für die niedrigere Spannung absinkt.
-
Andererseits
ist es bei einer geschalteten Stromversorgungsschaltung, die einen
Versorgungsabschnitt zur Abgabe einer einzelnen, anstelle von mehreren, Ausgangsspannung
aufweist, bekannt, eine Überstromschutzschaltung
bereitzustellen, damit die geschaltete Stromversorgung gegen einen
zu hohen Strom geschützt
ist, der die Steuergrenze einer Steuerschaltung an der Primärseite überschreitet (vgl.
beispielsweise die japanische Veröffentlichung eines offengelegten
Patents Hei-5-211715, Absatz 0012, Figur 1). Bei dieser Überstromschutzschaltung wird
eine Abnahme der Ausgangsspannung erfasst, wobei diese Abnahme hervorgerufen
wird, wenn an der Sekundärseite
eines Transformators ein Kurzschlußzustand oder nahezu ein Kurzschlußzustand auftritt.
Ein derartiges Messsignal wird über
einen Photokoppler der primärseitigen
Steuerschaltung zugeführt,
die eine Impulsbreitenodulation zum Steuern eines Schaltelements
durchführt,
wobei versucht wird, die Ausgangsspannung der geschalteten Stromversorgung
auf einem konstanten Wert zu halten. Hierbei nimmt die Einschaltzeit
des Schaltelements zu, was dazu führt, dass ein zu hoher Strom fließt. Die
Spannung, die durch den zu hohen Strom erzeugt wird, zwischen den
beiden Enden eines Überstromdetektorwiderstands,
der an der Primärseite
des Transformators vorgesehen ist, wird geteilt und an die primärseitige
Steuerschaltung angelegt, um einen Überstromschutz durch Verengung
der Impulsbreite durchzuführen.
-
Weiterhin
ist es bei der geschalteten Stromversorgung bekannt, bei welcher
ein Überspannungsschutzsignal
und ein Rückkopplungssignal
von einer Ausgangsspannung der Sekundärseite eines Transformators
einander überlagert
werden, und an die Primärseite
des Transformators unter Verwendung eines Photokopplers übertragen
werden, eine Anordnung vorzusehen, die es ermöglicht, den Betrieb der Stromversorgung
zu unterbrechen, wenn ein Störzustand
wie beispielsweise ein Ausfall des Photokopplers auftritt (vgl. beispielsweise
die japanische Veröffentlichung
eines offengelegten Patents 2000-156972, Absatz 0021, Figur 1).
Bei dieser Stromversorgung ist die Primärseite des Transformators mit
einer Detektorvorrichtung zur Erfassung des über den Photokoppler übertragenen
Rückkopplungssignals
versehen, wobei das Rückkopplungssignal
auf mehrere Pegel für
die Messung heruntergeteilt wird.
-
Bei
den herkömmlichen
Vorgehensweisen, die voranstehend beschrieben wurden, weist die
geschaltete Stromversorgungsschaltung mit Versorgungsabschnitten
für mehrere
Ausgangsspannungen gemäß der voranstehend
erwähnten
japanischen Veröffentlichung
eines offengelegten Patents 2000-322133 folgende Nachteile auf.
Obwohl die gesamte Stromversorgung abgeschaltet werden kann, wenn
die Spannung des Versorgungsabschnitts für die höhere Spannung auf annähernd die
Spannung des Versorgungsabschnitts für die niedrigere Spannung absinkt,
wird ein gesamter, zu hoher Strom an der Primärseite des Transformators nicht
erfasst, um die gesamte Stromversorgung abzuschalten. Daher ist
es erforderlich, eine Überstromdetektorschaltung in
jedem Spannungsversorgungsabschnitt der Sekundärseite des Transformators vorzusehen.
Darüber
hinaus wird bei der Schaltung ein Komparator eingesetzt, was die
Kosten für
die Schaltung erhöht. Es
wird darauf hingewiesen, dass die japanische Veröffentlichung eines offengelegten
Patents 2000-322133 nicht das Konzept offenbart, das die Erfassung
eines Überstroms
in einem Niederspannungsversorgungsabschnitt in einer Schaltung
mit Versorgungsabschnitten für
mehrere Ausgangsspannungen eine Gegenmaßnahme gegen eine Überlastung
in Wicklungen eines Transformators ermöglicht, um beispielsweise einen
Ausfall der Isolierung zu verhindern.
-
Andererseits
weist die Überstromschutzschaltung,
die in der japanischen Veröffentlichung
eines offengelegten Patents Hei-5-211715 beschrieben wird, nicht
Versorgungsabschnitte für
mehrere Ausgangsspannungen auf, und stellt nicht einen zu hohen
Strom an der Sekundärseite
des Transformators zum Zwecke des Schutzes fest, obwohl die Ausgangsspannung
der Sekundärseite
des Transformators erfasst wird.
-
Entsprechend
stellt auch die geschaltete Stromversorgung, die in der japanischen
Veröffentlichung
eines offengelegten Patents 2000-156972 beschrieben wird, ebenfalls
nicht einen zu hohen Strom an der Sekundärseite des Transformators für Schutzzwecke
fest.
-
Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer derartigen Überstromschutzschaltung
für eine
geschaltete Stromversorgung, die Versorgungsabschnitte für mehrere Ausgangsspannungen
aufweist, die es ermöglicht, Gegenmaßnahmen
gegen eine Überlastung
in Transformatorwicklungen zur Erhöhung der Sicherheit der Stromversorgung
durchzuführen,
unter Verwendung einer einfachen und kostengünstigen Schaltungskonstruktion,
durch Erfassung zumindest eines zu hohen Stroms in einem Niederspannungsversorgungsabschnitt.
-
Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Bereitstellung
einer Überstromschutzschaltung
für eine
geschaltete Stromversorgung, bei welcher vorgesehen sind:
ein
Transformator mit einer Primärseite,
die eine Primärwicklung
aufweist, und einer Sekundärseite,
die mehrere Sekundärwicklungen
aufweist, wobei der Primärwicklung
ein Gleichstrom zugeführt
wird;
ein Leistungsschaltelement, zum Ein- und Ausschalten
des Gleichstroms in der Primärwicklung,
um mehrere Ströme
in den mehreren Sekundärwicklungen zu
induzieren, wobei diese Ströme
gleichgerichtet und geglättet
werden, um mehrere Gleichspannungen an der Sekundärseite zur
Verfügung
zu stellen, wodurch Versorgungsabschnitte für mehrere Spannungen zur Ausgabe
der mehreren Gleichspannungen an der Sekundärseite ausgebildet werden;
ein
Stromdetektorwiderstand zur Erfassung des in der Sekundärseite fließenden Stroms;
ein
Schaltelement, das eingeschaltet wird, wenn eine Spannung zwischen
den beiden Enden des Stromdetektorwiderstands einen vorgegebenen
Spannungswert überschreitet;
ein
Photokoppler, der abhängig
vom Zustand des Schaltelements ein- und ausgeschaltet wird; und
eine
Schaltsteuerschaltung zum Steuern des Tastverhältnisses des Leistungschaltelements
in Reaktion auf das Ein- und Ausschalten des Photokopplers,
wobei
der Stromdetektorwiderstand in zumindest einer Leitung einer der
mehreren Sekundärwicklungen vorgesehen
ist, die unter den Versorgungsabschnitten für die mehreren Spannungen zu
einem Versorgungsabschnitt für
eine niedrigere Ausgangsspannung gehört.
-
Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, wenn der Ausgangsstrom der
Sekundärseite
des Transformators zu hoch wird, dies durch den Stromdetektorwiderstand
erfasst, der an der Sekundärseite
des Transformators vorgesehen ist, so dass das Schaltelement eingeschaltet
wird, wodurch der Photokoppler eingeschaltet wird. Auf Grundlage des
Rückkopplungssignals
von dem Photokoppler führt
die Schaltsteuerschaltung eine solche Steuerung durch, dass das
Tastverhältnis
des Leistungsschaltelements an der Primärseite des Transformators verringert
wird, wodurch der zu hohe Strom beseitigt wird. Ein Merkmal einer
derartigen Konstruktion besteht darin, dass der Stromdetektorwiderstand an
der Sekundärseite
des Transformators den Strom erfasst, der durch eine Sekundärwicklung
des Transformators fließt,
die eine niedrigere Spannung abgibt, so dass der Stromdetektorwiderstand
individuell den durch die Sekundärwicklung
fließenden
Strom begrenzen kann.
-
Üblicherweise
weist eine Sekundärwicklung eines
Transformators zur Ausgabe einer niedrigeren Spannung einen Drahtdurchmesser
auf, der kleiner ist als jener eines Drahtes zur Ausgabe einer hohen Spannung,
was das Problem hervorruft, dass ein Zusammenbruch der Isolierung
im erstgenannten Fall wahrscheinlicher ist als im letztgenannten
Fall. Infolge des voranstehend angegebenen Merkmals kann jedoch
ein derartiges Problem gelöst
werden, was die Sicherheit der Stromversorgung erhöht.
-
Ein
weiteres Merkmal besteht darin, dass kein Komparator für eine Überstromdetektorschaltung
an der Sekundärseite
des Transformators benötigt
wird, was zu einer einfachen Konstruktion und einer kostengünstigen
Schaltung führt.
-
Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es wird darauf
hingewiesen, dass die Zeichnungen dazu dienen, das technische Konzept
der vorliegenden Erfindung oder von deren Ausführungsformen zu erläutern. Es
zeigt:
-
1 ein schematisches Schaltbild
einer Überstromschutzschaltung
für eine
geschaltete Stromversorgung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
-
2 ein schematisches Flußdiagramm
zur Erläuterung
des Betriebsablaufs der Überstromschutzschaltung.
-
Nachstehend
wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Überstromschutzschaltung für eine geschaltete
Stromversorgung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
1 zeigt ein Schaltbild einer Überstromschutzschaltung
für eine
geschaltete Stromversorgungsschaltung, die für elektronische Geräte wie beispielsweise
einen Laserdrucker gedacht ist. Diese geschaltete Stromversorgung
ist von jener Art, die Versorgungsabschnitte für mehrere Ausgangsspannungen
aufweist, die hier als Ausgangsspannungen von 24 V und 5 V angenommen
werden. Wechselstrom von einer Netzwechselstromquelle 1 wird
in Gleichstrom durch eine Diodenbrücke 2 und einem Kondensator 3 umgewandelt.
Dieser Gleichstrom wird intermittierend, durch einen Leistungs-MOSFET 6 (Leistungsschaltelement)
und einen Transformator 4, an eine Sekundärseite des
Transformators 4 übertragen
(nachstehend einfach als Sekundärseite
bezeichnet).
-
Eine
Steuerung für
die geschaltete Stromversorgung (Schaltsteuerschaltung) 7 steuert
das Tastverhältnis
des Leistungs-MOSFET 6 auf Grundlage einer Spannung, die
von einem Widerstand (Stromdetektorwiderstand) 8 zum Erfassen
des in der Primärseite
des Transformators fließenden Stroms
(nachstehend einfach als Primärseite
bezeichnet) erfasst wird, und auf der Grundlage von Rückkopplungssignalen
für nachstehend
erläuterte Photokoppler 40 und 50.
Eine Dämpferschaltung 5 setzt
den Transformator 4 zurück.
Bei dieser geschalteten Stromversorgungsschaltung werden Ausgangsspannungen
(Spannungsversorgungsabschnitte für 24 V und 5 V) zu Ausgangsklemmen 25 und 34 der
geschalteten Stromversorgung auf konstante Werte geregelt. Bei der
vorliegenden Erfindung schwingt die Steuerung 7 für die geschaltete Stromversorgung
mit konstanter Frequenz, und führt eine
Tastverhältnissteuerung
durch.
-
Wenn
die Steuerung 7 für
die geschaltete Stromversorgung zu schwingen beginnt, wird ein in einer
Hilfswicklung des Transformators 4 induzierter Strom an
beide Enden eines Kondensators 10 über eine Diode 9 geliefert,
wodurch die Spannung zwischen beiden Enden des Kondensators 10 als
Stromversorgung dient. Es wird darauf hingewiesen, dass Einzelheiten
einer Einschaltstromversorgung für
die Steuerung 7 der geschalteten Stromversorgung in der
Zeichnung weggelassen ist.
-
An
der Sekundärseite
des Versorgungsabschnitts für
eine Ausgangsspannung von 24 V des Transformators 4 wird
intermittierend Strom, der in einer Sekundärwicklung 20 erzeugt
wird, gleichgerichtet und geglättet
durch eine Diode 21 und einen Kondensator 22,
und als Gleichstrom an die Ausgangsklemme 24 über eine
Drossel 23 ausgegeben. Entsprechend wird an der Sekundärseite des
Versorgungsabschnitts für
eine Ausgangsspannung von 5 V des Transformators 4 intermittierend
Strom, der in einer Sekundärwicklung 30 erzeugt
wird, gleichgerichtet und geglättet
durch eine Diode 31 und einen Kondensator 32,
und als Gleichstrom an die Ausgangsklemme 34 ausgegeben.
-
Die Überstromschutzschaltung
gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
ist als Überstromschutzschaltung 101 (umgeben
von einer gepunktet-gestrichelten Linie) ausgebildet, um einen zu
hohen Strom an der Sekundärseite
zu erfassen, um einzeln den in der Sekundärseite fließenden Strom zu begrenzen,
auf einen maximal zulässigen
Stromwert. Die Überstromschutzschaltung
kann weiterhin eine Spannungsdetektorschaltung 102 (umgeben
von einer gestrichelten Linie) aufweisen, um eine Spannung an der
Sekundärseite
zu erfassen, damit eine Abnahme der sekundärseitigen Spannung unterhalb eines
vorgegebenen Spannungswerts erfasst wird, beispielsweise dann, wenn
an der Sekundärseite
ein Kurzschlußzustand
oder der Zustand eines annähernden
Kurzschlusses hervorgerufen wird. Die Überstromschutzschaltung weist
weiterhin die Steuerung 7 für die geschaltete Stromversorgung
auf, die in Reaktion auf die Ausgangssignale der Photokoppler 50 und 40 der Überstromdetektorschaltung 101 bzw.
der Spannungsdetektorschaltung 102 arbeitet, und weist
darüber
hinaus den Leistungs-MOSFET 6 auf, der in Reaktion auf
das Ausgangssignal der Steuerung 7 für die geschaltete Stromversorgung
arbeitet.
-
Zuerst
wird die Überstromschutzschaltung 101 zur
Erfassung eines zu hohen Stroms an der Sekundärseite beschrieben. Ein Stromdetektorwiderstand 33 an
der Sekundärseite
ist nur in der Leitung der Sekundärwicklung 30 vorgesehen,
die unter den mehreren Spannungsversorgungsabschnitten zu dem Versorgungsabschnitt
für die
niedrigere Spannung zur Ausgabe von 5 V gehört. Ein Transistor (erstes
Schaltelement) 53 wird eingeschaltet, wenn die Spannung
zwischen den beiden Enden des Stromdetektorwiderstands 33 an
der Sekundärseite einen
vorgegebenen Wert überschreitet.
Der Transistor 53 weist auf:
einen Emitter, der an
ein Ende, an der Wicklungsseite, des Stromdetektorwiderstands 33 angeschlossen ist;
eine Basis, die über
einen Widerstand 54 und eine Temperaturkompensationsdiode 55 an
das andere Ende des Stromdetektorwiderstands 33 angeschlossen
ist, welches die Ausgangsklemme 34 bildet; und einen Kollektor,
der an einen nachstehend erläuterten
Transistor 52 über
einen Widerstand 55 angeschlossen ist. Der Widerstandswert des Stromdetektorwiderstands 33 kann
so gewählt
sein, dass beispielsweise dann, wenn der Messpegel an der Sekundärseite zu
10 Ampere angenommen wird, ein Widerstandswert von 0,1 Ω dazu verwendet
wird, den Transistor 53 einzuschalten, wenn eine Spannungsdifferenz
von 1 V zwischen beiden Enden des Stromdetektorwiderstands 33 erzeugt
wird.
-
Der
Transistor (zweites Schaltelement) 52 wird eingeschaltet,
wenn der Transistor 53 eingeschaltet wird. Der Transistor 52 weist
einen Kollektor auf, der an die Kathode eines lichtemittierenden
Elements des Photokopplers 50 angeschlossen ist, und einen
Emitter, der an GND (Masse) gelegt ist. Zwischen die Basis des Transistors 52 und
GND sind ein Entladungswiderstand 57 und ein Kondensator 58 zum
Verhindern einer Störung
zum Zeitpunkt des Einschaltens der Stromversorgung parallel geschaltet.
Abhängig
vom Zustand des Transistors 52 wird der Photokoppler (erster
Photokoppler) 50 ein- und ausgeschaltet, bei welchem der
Emitter seines lichtemittierenden Elements über einen Widerstand 51 mit dem
Ende des Stromdetektorwiderstands 33 an der Wicklungsseite
verbunden ist.
-
Als
nächstes
wird die Spannungsdetektorschaltung 102 zur Erfassung der
Spannung an der Sekundärseite
beschrieben.
-
Diese
Spannungsdetektorschaltung ist in dem Versorgungsabschnitt für eine niedrige
Spannung zur Ausgabe von 5 V vorgesehen, und arbeitet so, dass sie
eine Abnahme der sekundärseitigen Spannung
unter einen vorgegebenen Spannungswert erfasst. Spannungsdetektorwiderstände 43 und 44 sind
in Reihe zwischen die Ausgangsklemme 34 und GND geschaltet.
Ein Schaltelement (drittes Schaltelement) 42 arbeitet in
Reaktion auf die Spannung, die an einem Spannungsteilerpunkt zwischen den
Spannungsdetektorwiderständen 43 und 44 erfasst
wird, und wird eingeschaltet, wenn die Ausgangsspannung unter einen
vorgegebenen Spannungswert absinkt. Abhängig vom Zustand des Schaltelements 42 wird
der Photokoppler (zweiter Photokoppler) 40 ein- und ausgeschaltet,
bei welchem der Emitter seines lichtemittierenden Elements über einen
Widerstand 41 mit dem Ende des Stromdetektorwiderstands 33 an
der Wicklungsseite verbunden ist.
-
Als
nächstes
wird der Betrieb der voranstehend geschilderten Überstromschutzschaltung unter Bezugnahme
auf ein in 2 gezeigtes
Flußdiagramm
beschrieben, welches den Betrieb der Schaltung erläutert. Wenn
die Stromversorgungsquelle eingeschaltet wird (#1), wird der Betriebszustand
der Schaltung zu einem Sollstrombelastungszustand (#2) im Normalbetrieb.
Wenn aus irgendeinem Grund beim Spannungsversorgungsabschnitt der
Sekundärseite
zur Ausgabe von 5 V eine Überlastung
auftritt, was zu einem zu hohen Strom am Ausgang führt (#3),
dann wird der zu hohe Strom durch den Stromdetektorwiderstand 33 festgestellt,
wodurch der Transistor 53 eingeschaltet wird (#4). Dies
führt dazu, dass
der Transistor 52 eingeschaltet wird (#5), wodurch der
Photokoppler 50 eingeschaltet wird (#6). In Reaktion auf
das Rückkopplungssignal
von dem Photokoppler 50 führt die Steuerung 7 der
geschalteten Stromversorgung eine solche Steuerung durch, dass das
Tastverhältnis
des Leistungs-MOSFET 6 an der Primärseite verringert wird, wodurch
die gesamte Schaltung abgeschaltet wird (#7). Auf diese Weise wird
der zu hohe Strom beseitigt. Es wird darauf hingewiesen, dass 2 nur jenen Fall erläutert, in
welchem der Spannungsversorgungsabschnitt der Sekundärseite zur
Abgabe von 5 V einen Überlastungszustand
aufweist.
-
Nachstehend
wird jener Fall geschildert, in welchem der Spannungsversorgungsabschnitt
der Sekundärseite
zur Ausgabe von 5 V in einen Kurzschlußzustand oder den Zustand eines
annähernden Kurzschlusses
versetzt wird. In diesem Fall sinkt die Spannung der Sekundärseite unter
einen vorgegebenen Spannungswert ab, was dann von den Spannungsdetektorwiderständen 43 und 44 festgestellt wird,
wodurch das Schaltelement 42 eingeschaltet wird, so dass
der Photokoppler 40 eingeschaltet wird. Dann arbeitet die
Steuerung 7 der geschalteten Stromversorgung auf ähnliche
Weise wie voranstehend beschrieben, um die gesamte Schaltung abzuschalten,
wodurch der zu hohe Strom ausgeschaltet wird.
-
Andererseits
wird, wenn ein zu hoher Strom in dem Spannungsversorgungsabschnitt
der Sekundärseite
zur Ausgabe von 24 V auftritt, dies von dem Stromdetektorwiderstand 8 als
gesamter, zu hoher Strom an der Primärseite festgestellt. Dies liegt
daran, dass die Stärke
eines derartigen, zu hohen Stroms in diesem Fall größer ist
als im Falle des voranstehend geschilderten Versorgungsabschnitts
für eine
Spannung von 5 V, so dass in diesem Fall die gesamte Stromversorgungsschaltung
durch den zu hohen Strom stärker
beeinflusst wird.
-
Wie
voranstehend geschildert führt
auf Grundlage der Rückkopplungssignale
von den Photokopplern 50 und 40 und des erfassten,
zu hohen Strom an der Primärseite
die Steuerung 7 für
die geschaltete Stromversorgung eine solche Steuerung durch, dass
das Tastverhältnis
des Leistungs-MOSFET 6 an der Primärseite verringert wird, um
die gesamte Schaltung abzuschalten, wodurch der zu hohe Strom ausgeschaltet
wird.
-
Bei
der Stromerfassung, die an der Sekundärseite bei der vorliegenden
Ausführungsform durchgeführt wird,
wie voranstehend geschildert, wird der durch eine Sekundärwicklung 30 zur
Abgabe einer niedrigen Spannung fließende Strom erfasst. Daher
kann der durch die Sekundärwicklung 30 fließende Strom
einzeln begrenzt werden. Im allgemeinen weist eine Sekundärwicklung
eines Transformators zur Ausgabe einer niedrigen Versorgungsspannung
einen Drahtdurchmesser auf, der kleiner ist als jener zur Ausgabe
einer hohen Versorgungsspannung, was zu dem Problem führt, dass
infolge der durch den zu hohen Strom erzeugten Wärme ein Ausfall der Isolierung
im erstgenannten Fall wahrscheinlicher ist als im letztgenannten
Fall. Durch die Stromerfassung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
kann jedoch ein derartiges Problem überwunden werden, wodurch die
Sicherheit der Stromversorgung verbessert wird. Da kein Komparator
zur Erfassung des zu hohen Stroms an der Sekundärseite benötigt wird, lassen sich darüber hinaus
eine einfache Konstruktion und eine kostengünstige Schaltung erreichen.
-
Es
wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf
die voranstehende, spezielle Ausführungsform beschränkt ist,
und sich verschiedene Abänderungen
vornehmen lassen. So ist es beispielsweise möglich, die Rückkopplung
durch den Photokoppler 40 der Spannungserfassung an der
Sekundärseite
zur Primärseite
wegzulassen, und auch die Schaltsteuerung auf Grundlage der Ergebnisse
der Erfassung des Stroms an der Primärseite wegzulassen. Dies liegt
daran, dass der gewünschte Effekt
dadurch erzielt werden kann, dass zumindest jene Rückkopplungssteuerung
durchgeführt
wird, bei welcher der festgestellte, zu hohe Strom in der Sekundärwicklung
zur Ausgabe der niedrigen Spannung durch den Photokoppler 50 auf
die Primärseite rückgekoppelt
wird.
-
Die
vorliegende Erfindung wurde voranstehend unter Einsatz momentan
bevorzugter Ausführungsformen
beschrieben, jedoch sollte diese Beschreibung nicht so interpretiert
werden, dass hierdurch die vorliegende Erfindung eingeschränkt wird. Fachleute
auf diesem Gebiet, welche die Beschreibung gelesen haben, werden
verschiedene Abänderungen
erkennen, oder hieraus ableiten. Daher sollen die beigefügten Patentansprüche so verstanden
werden, dass sie alle Modifikationen und Abänderungen abdecken, die vom
Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst sind, die sich
aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen ergeben.