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JP2009284721A - Power supply device, lighting fixture and vehicle - Google Patents

Power supply device, lighting fixture and vehicle Download PDF

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JP2009284721A
JP2009284721A JP2008136643A JP2008136643A JP2009284721A JP 2009284721 A JP2009284721 A JP 2009284721A JP 2008136643 A JP2008136643 A JP 2008136643A JP 2008136643 A JP2008136643 A JP 2008136643A JP 2009284721 A JP2009284721 A JP 2009284721A
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Abstract

【課題】電源装置の出力線が天絡した場合に、簡単な構成で、装置が故障や破壊などのないように保護する。
【解決手段】トランスT1によって1次側の電流経路と2次側の電流経路が分離されているDC−DC変換回路1を有する電源装置において、DC−DC変換回路1の出力2端子c,aのうち一方の端子aと1次側の接地線gあるいはそれと同等の基準電位線の間に、電源装置の出力端に異常が生じた場合に流れる異常電流を制限するための電流制限用抵抗R1を接続し、電源装置の出力端の状態を検出するための出力電圧検出部3(抵抗R2,R3の直列回路)を備え、出力電圧検出部3からの出力電圧検出信号を受けて、当該信号が所定の範囲外となった場合に出力異常と判定する出力異常状態判定手段4を備え、電源装置の出力端が天絡した場合に、出力異常状態判定手段4の判定結果を受けて、出力動作を停止させる。
【選択図】図1
When an output line of a power supply device has a power fault, the device is protected from being broken or broken with a simple configuration.
In a power supply apparatus having a DC-DC converter circuit 1 in which a primary-side current path and a secondary-side current path are separated by a transformer T1, output two terminals c, a of the DC-DC converter circuit 1 are provided. Current limiting resistor R1 for limiting an abnormal current that flows when an abnormality occurs at the output terminal of the power supply device between one terminal a and the primary ground line g or a reference potential line equivalent thereto. , And an output voltage detection unit 3 (series circuit of resistors R2 and R3) for detecting the state of the output terminal of the power supply device, and receives the output voltage detection signal from the output voltage detection unit 3, Output abnormality state determination means 4 that determines that the output is abnormal when the output is out of the predetermined range. When the output end of the power supply device has a power fault, the output abnormality condition determination means 4 receives the determination result and outputs Stop operation.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、トランスを介して電力を変換し負荷へ伝達する電源装置に関するものであり、特に、発光ダイオード(LED)などの半導体発光素子で構成された半導体光源を負荷とする光源点灯装置や、これを用いた前照灯などの灯具および車両に適するものである。   The present invention relates to a power supply device that converts electric power through a transformer and transmits it to a load, and in particular, a light source lighting device that uses a semiconductor light source composed of a semiconductor light emitting element such as a light emitting diode (LED) as a load, It is suitable for lamps such as headlamps and vehicles using this.

車両用の電源装置においては、何らかのアクシデントにより電源装置の出力線が電源(バッテリー)の活線(正側)に接触(これを天絡という)した場合においても、故障や破壊などすることのないようにした装置の提供が求められている。何らかのアクシデントとは、例えば、誤結線や配線の噛み込みや劣化による短絡を想定したものである。   In a power supply device for a vehicle, even if an output line of the power supply device contacts a live line (positive side) of the power supply (battery) due to some accident (this is called a power supply), there is no failure or destruction. There is a need to provide such devices. Some kind of accident is assumed to be a short circuit due to, for example, erroneous connection, biting or deterioration of wiring.

このような要求に応じて、特許文献1(特開2007−295641号公報)では、出力線に天絡が発生した場合に、出力を抑制、停止する方法が提案されている。しかしながら、特許文献1で開示されている方法は、電源装置を構成するDC−DC変換回路の出力の一方に基準となる電圧を印加し、その点と接続された出力電流検出用の抵抗に流れる出力電流により発生する電圧降下とで誤差演算を行い、その結果を用いて出力を所定の電流値に制御する回路が前提とされており、例えば出力を定電圧制御するような電源装置に対しては適用が出来ないものであった。   In response to such a request, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-295641) proposes a method for suppressing and stopping output when a power fault occurs in an output line. However, the method disclosed in Patent Document 1 applies a reference voltage to one of the outputs of the DC-DC conversion circuit that constitutes the power supply device, and flows through the output current detection resistor connected to that point. It is premised on a circuit that performs error calculation with the voltage drop generated by the output current and uses the result to control the output to a predetermined current value. For example, for a power supply device that performs constant voltage control of the output Was not applicable.

また、基準電圧の発生と印加に加えて、天絡状態を検知するために更にコンパレータなどを必要とするものであり、比較的回路が複雑となる課題があった。
特開2007−295641号公報
Further, in addition to the generation and application of the reference voltage, a comparator or the like is further required to detect the power supply state, and there is a problem that the circuit becomes relatively complicated.
JP 2007-295641 A

本発明では、上記従来の技術の課題に鑑み、電源装置の出力線が天絡した場合においても、簡単な構成で、装置が故障や破壊などすることのないように保護を可能とすることを目的とし、どのような出力制御がなされるものでも、つまり、出力制御が電流制御のものだけではなく、電圧制御、オープン制御などのものに対しても、保護を可能とした電源装置を提供することを目的とする。   In the present invention, in view of the above-described problems of the conventional technology, even when the output line of the power supply device has a power fault, it is possible to protect the device so that the device does not break down or break down with a simple configuration. To provide a power supply device that can protect not only what the output control is performed, that is, the output control is not only current control but also voltage control, open control, etc. For the purpose.

請求項1の発明は、上記の課題を解決するために、図1に示すように、トランスT1によって1次側の電流経路と2次側の電流経路が分離されているDC−DC変換回路1を有する電源装置において、前記DC−DC変換回路1の出力2端子(c),(a)のうち一方の端子(a)と1次側の接地線(g)あるいはそれと同等の基準電位線の間に、電源装置の出力端に異常が生じた場合に流れる異常電流を制限するための電流制限用抵抗R1を接続し、電源装置の出力端の状態を検出するための出力電圧検出部3(抵抗R2,R3の直列回路)を備えてなり、前記出力電圧検出部3からの出力電圧検出信号を受けて、当該信号が所定の範囲外となった場合に出力異常と判定する出力異常状態判定手段4を備え、電源装置の出力端が天絡した場合に、前記出力異常状態判定手段4の判定結果を受けて、出力動作を停止させるようにしたことを特徴とするものである。   In order to solve the above problems, the invention of claim 1 is a DC-DC conversion circuit 1 in which a primary-side current path and a secondary-side current path are separated by a transformer T1, as shown in FIG. Of the DC-DC conversion circuit 1, one terminal (a) of the two output terminals (c) and (a) and the primary ground line (g) or a reference potential line equivalent thereto. Between them, a current limiting resistor R1 for limiting an abnormal current that flows when an abnormality occurs at the output terminal of the power supply device is connected, and an output voltage detector 3 (for detecting the state of the output terminal of the power supply device) A series circuit of resistors R2 and R3), an output abnormal state determination that receives an output voltage detection signal from the output voltage detection unit 3 and determines an output abnormality when the signal falls outside a predetermined range If the output end of the power supply device has a power fault, To, upon receiving the determination result of the output abnormal state judging means 4, is characterized in that so as to stop the output operation.

請求項2の発明は、請求項1の発明において、電源装置の前記電流制限用抵抗R1を接続した側の出力端(a)が地絡した場合には、出力動作を継続させるようにしたことを特徴とする。   In the invention of claim 2, in the invention of claim 1, the output operation is continued when the output terminal (a) on the side connected to the current limiting resistor R1 of the power supply device is grounded. It is characterized by.

請求項3の発明は、請求項1または2の発明において、前記電流制限用抵抗R1の値は、少なくとも電源装置に供給される電源電圧Viが前記電流制限用抵抗R1の両端間に直接加わったとしても、当該抵抗R1および電源装置の許容損失以下となるように設定されることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the value of the current limiting resistor R1 is such that at least the power supply voltage Vi supplied to the power supply device is directly applied across the current limiting resistor R1. However, it is characterized in that it is set to be equal to or less than an allowable loss of the resistor R1 and the power supply device.

請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれかの発明において、図6に示すように、前記電流制限用抵抗R1と並列に、コンデンサC2を接続したことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, as shown in FIG. 6, a capacitor C2 is connected in parallel with the current limiting resistor R1.

請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれかの発明において、電源装置は金属の筐体を有し、前記DC−DC変換回路1の1次側と前記電流制限用抵抗R1の接続点(g)において、前記筐体への接地(図6のFG)がなされていることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention, the power supply device has a metal casing, and the primary side of the DC-DC conversion circuit 1 is connected to the current limiting resistor R1. The point (g) is characterized in that the casing is grounded (FG in FIG. 6).

請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれかの発明において、出力異常状態判定手段4による出力異常の判定は、異常とされる状態が所定時間以上継続して発生した場合に出力異常と判定することを特徴とする(図6のタイマ回路4c)。   According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects of the present invention, the output abnormality determination by the output abnormal state determination means 4 is performed when an abnormal state continuously occurs for a predetermined time or more. (Timer circuit 4c in FIG. 6).

請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれかの発明において、図7〜図9に示すように、出力が異常であると判定したときには、出力の異常を使用者へ知らせるための信号を出力する手段を設けたことを特徴とする。   The invention according to claim 7 is a signal for informing the user of the output abnormality when it is determined that the output is abnormal as shown in FIGS. Is provided.

請求項8の発明は、請求項1〜7のいずれかの発明において、前記DC−DC変換回路1は、図6、図7に示すように、出力電流が所定値となるように制御されるものであり、接続される負荷2は、発光ダイオードなどの低インピーダンス負荷であることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to seventh aspects, the DC-DC conversion circuit 1 is controlled so that the output current becomes a predetermined value as shown in FIGS. The load 2 to be connected is a low impedance load such as a light emitting diode.

請求項9の発明は、請求項8記載の電源装置を搭載したことを特徴とする灯具である(図10)。   A ninth aspect of the present invention is a lamp having the power supply device according to the eighth aspect mounted thereon (FIG. 10).

請求項10の発明は、請求項9記載の灯具を搭載したことを特徴とする車両である(図11)。   A tenth aspect of the present invention is a vehicle having the lamp according to the ninth aspect mounted thereon (FIG. 11).

請求項1の発明によれば、電源装置の出力線に天絡が生じた場合にも、簡単な構成で、装置が故障や破壊などすることのないように保護が可能な電源装置を提供することが出来る。また、定電圧制御や定電流制御といった出力制御の如何に関わらず適用が可能なため、用途に応じた安全な電源装置を提供することが可能となる。また、電源装置の出力端の状態を検出するための出力電圧検出部を備えているので、他の負荷異常時保護機能との兼用化が可能で、保護回路の構成を簡略化できる利点もある。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a power supply device that can be protected with a simple configuration so that the device will not break down or break down even when a power supply output line of the power supply device occurs. I can do it. In addition, since it can be applied regardless of output control such as constant voltage control and constant current control, it is possible to provide a safe power supply apparatus according to the application. In addition, since it has an output voltage detection unit for detecting the state of the output terminal of the power supply device, it can be shared with other load abnormality protection functions, and there is an advantage that the configuration of the protection circuit can be simplified. .

請求項2の発明によれば、電源装置の出力線に地絡異常が発生した場合でも故障することがなく、かつ可能な限りは出力動作を継続することが出来る電源装置を提供することが出来る。具体的には、一般的に絶縁型に対して安価に構成が可能な非絶縁型でありながら、出力線のうち一方の地絡に関しては、継続して安定な出力動作を可能とすることが出来る。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a power supply device that does not fail even when a ground fault abnormality occurs in the output line of the power supply device and that can continue the output operation as much as possible. . Specifically, although it is a non-insulated type that can be configured cheaply compared to an insulated type in general, it is possible to continuously enable a stable output operation with respect to one of the output lines. I can do it.

請求項3の発明によれば、前記電流制限用抵抗の値は、少なくとも電源装置に供給される電源電圧が前記電流制限用抵抗の両端間に直接加わったとしても、当該抵抗および電源装置の許容損失以下となるように設定されるので、電流制限用抵抗の発熱を抑制して素子の破損を防止できると共に、入力電源からの無駄な電力消費を防止できる。   According to a third aspect of the present invention, the value of the current limiting resistor is such that at least the power supply voltage supplied to the power supply device is directly applied between both ends of the current limiting resistor. Since it is set to be equal to or less than the loss, it is possible to suppress the heat generation of the current limiting resistor to prevent the element from being damaged, and to prevent wasteful power consumption from the input power supply.

請求項4の発明によれば、電流制限用抵抗と並列に、コンデンサを接続したので、出力電圧の過渡的な電圧の発生を低減でき、また、出力側回路の高周波的な電位も安定化でき、ノイズの抑制などに対して効果的である。   According to the invention of claim 4, since the capacitor is connected in parallel with the current limiting resistor, the generation of a transient voltage of the output voltage can be reduced, and the high frequency potential of the output side circuit can be stabilized. It is effective for noise suppression.

請求項5の発明によれば、電源装置は金属の筐体を有し、前記DC−DC変換回路の1次側と前記電流制限用抵抗の接続点において、前記筐体への接地がなされているので、負荷の接地側が放熱板などに地絡した場合においても、前記電流制限用抵抗の端子間での電位差の発生がなくなるため、出力電流のフィードバック制御に悪影響を与えることがなく、出力電流を所定の値に制御することが可能となる。   According to the invention of claim 5, the power supply device has a metal casing, and is grounded to the casing at a connection point between the primary side of the DC-DC conversion circuit and the current limiting resistor. Therefore, even when the grounding side of the load is grounded to the heat sink or the like, no potential difference occurs between the terminals of the current limiting resistor, so that the output current feedback control is not adversely affected. Can be controlled to a predetermined value.

請求項6の発明によれば、出力異常状態判定手段による出力異常の判定は、異常とされる状態が所定時間以上継続して発生した場合に出力異常と判定するので、ノイズなどの影響を受けずに確実に異常の判断が出来るようになる効果がある。   According to the sixth aspect of the present invention, the output abnormality determination by the output abnormality state determination means is determined as an output abnormality when the abnormal state continues for a predetermined time or more, and therefore is affected by noise or the like. This has the effect of making it possible to reliably determine abnormality.

請求項7の発明によれば、出力が異常であると判定したときには、出力の異常を使用者へ知らせるための信号を出力する手段を設けたので、使用者が確実に異常の発生を知ることができるという効果がある。   According to the seventh aspect of the present invention, means for outputting a signal for notifying the user of the output abnormality when the output is determined to be abnormal is provided, so that the user can surely know the occurrence of the abnormality. There is an effect that can be.

請求項8〜10の発明によれば、本発明の電力変換装置を発光ダイオード(LED)などを光源とする点灯装置や灯具、車両用のヘッドランプなどに用いる場合、請求項1〜7の発明の効果を活かしたシステムの提供が可能となる。   According to the inventions of claims 8 to 10, when the power conversion device of the present invention is used for a lighting device or lamp using a light emitting diode (LED) as a light source, a vehicle headlamp, or the like, the inventions of claims 1 to 7 are used. It is possible to provide a system that takes advantage of the effects of.

(実施の形態1)
図1に本発明の第1の実施の形態の回路図を示す。図1には、電源装置を構成するDC−DC変換回路1がフライバックコンバータであるものに対して、本発明の保護手段を適用した場合の回路図を示している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a circuit diagram of a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a circuit diagram in the case where the protection means of the present invention is applied to a DC-DC conversion circuit 1 constituting a power supply device which is a flyback converter.

直流電源Eの正極にはトランスT1の1次巻線の一端が接続され、トランスT1の1次巻線の他端はスイッチング素子SW1を介して直流電源Eの負極に接続されている。直流電源Eの負極は接地されており、抵抗R1を介してトランスT1の2次巻線の一端に接続されている。トランスT1の2次巻線の他端はダイオードD1のアノードに接続されている。ダイオードD1のカソードはコンデンサC1の正極に接続されている。コンデンサC1の負極はトランスT1の2次巻線の前記一端に接続されている。コンデンサC1の両端には負荷2が並列接続されると共に、抵抗R2,R3の直列回路が接続されている。以上によりDC−DC変換回路1の主回路が構成されている。   One end of the primary winding of the transformer T1 is connected to the positive electrode of the DC power supply E, and the other end of the primary winding of the transformer T1 is connected to the negative electrode of the DC power supply E via the switching element SW1. The negative electrode of the DC power supply E is grounded, and is connected to one end of the secondary winding of the transformer T1 via the resistor R1. The other end of the secondary winding of the transformer T1 is connected to the anode of the diode D1. The cathode of the diode D1 is connected to the positive electrode of the capacitor C1. The negative electrode of the capacitor C1 is connected to the one end of the secondary winding of the transformer T1. A load 2 is connected in parallel to both ends of the capacitor C1, and a series circuit of resistors R2 and R3 is connected. The main circuit of the DC-DC conversion circuit 1 is configured as described above.

次に、制御回路の構成について説明する。コンデンサC1の電圧Voは出力調整部5に入力されている。出力調整部5ではPWM信号を発生し、ゲート回路AND1を介してスイッチング素子SW1にオンオフ制御信号を供給している。ゲート回路AND1には出力異常状態判定手段4の出力信号が供給されており、いずれかの出力信号がLowレベルになると、スイッチング素子SW1のオンオフ制御信号は停止となる。   Next, the configuration of the control circuit will be described. The voltage Vo of the capacitor C1 is input to the output adjustment unit 5. The output adjustment unit 5 generates a PWM signal and supplies an on / off control signal to the switching element SW1 through the gate circuit AND1. The gate circuit AND1 is supplied with the output signal of the output abnormal state determination means 4, and when any of the output signals becomes low level, the on / off control signal of the switching element SW1 is stopped.

出力異常状態判定手段4は、第1の出力状態判定部41と第2の出力状態判定部42を備えている。第1の出力状態判定部41は第1の基準電圧Vref1とコンパレータComp1よりなり、第2の出力状態判定部42は第2の基準電圧Vref2とコンパレータComp2よりなる。第1の基準電圧Vref1と第2の基準電圧Vref2の関係は、Vref1>Vref2である。抵抗R2,R3の直列回路により分圧された出力電圧Voの検出信号は、コンパレータComp1の反転入力端子とコンパレータComp2の非反転入力端子に印加されている。   The abnormal output state determination unit 4 includes a first output state determination unit 41 and a second output state determination unit 42. The first output state determination unit 41 includes a first reference voltage Vref1 and a comparator Comp1, and the second output state determination unit 42 includes a second reference voltage Vref2 and a comparator Comp2. The relationship between the first reference voltage Vref1 and the second reference voltage Vref2 is Vref1> Vref2. The detection signal of the output voltage Vo divided by the series circuit of the resistors R2 and R3 is applied to the inverting input terminal of the comparator Comp1 and the non-inverting input terminal of the comparator Comp2.

以下に回路の動作に関して簡単に説明する。スイッチング素子SW1のオンによってトランスT1にエネルギーを蓄積し、スイッチング素子SW1のオフでトランスT1の2次側からエネルギーを放出し、ダイオードD1を介して平滑コンデンサC1に充電する。負荷2には主に平滑コンデンサC1から電力を供給する。出力調整部5では、出力電圧Voをモニターし、出力電圧Voが所定値となるようにDC−DC変換回路1のスイッチング素子SW1を駆動するための信号を発生する。出力異常状態判定手段4からゲート回路AND1に与えられる信号は、通常はHighレベルであるため、出力調整部5で生成し発生した信号に応じて、スイッチング素子SW1は駆動され、DC−DC変換回路1は電圧変換動作を行う。   The operation of the circuit will be briefly described below. Energy is stored in the transformer T1 when the switching element SW1 is turned on, energy is released from the secondary side of the transformer T1 when the switching element SW1 is turned off, and the smoothing capacitor C1 is charged via the diode D1. The load 2 is mainly supplied with electric power from the smoothing capacitor C1. The output adjustment unit 5 monitors the output voltage Vo and generates a signal for driving the switching element SW1 of the DC-DC conversion circuit 1 so that the output voltage Vo becomes a predetermined value. Since the signal given to the gate circuit AND1 from the output abnormal state determination means 4 is normally at a high level, the switching element SW1 is driven according to the signal generated and generated by the output adjustment unit 5, and the DC-DC conversion circuit 1 performs a voltage conversion operation.

本発明の特徴とするところは、以下の通りである。上記DC−DC変換回路1において、トランスT1の2次側の整流・平滑回路の一方の出力端は装置の出力端(a)に接続されており、他方は装置の出力端(c)に接続されている。また、DC−DC変換回路1の1次側の接地線あるいはそれと同等の基準電位線(g)と出力端(a)は、抵抗R1を介して接続されている(抵抗R1は請求項記載の電流制限用抵抗に相当する)。さらに、出力端(a)と出力端(c)の間には、抵抗R2と抵抗R3の直列回路が接続され、その間の分圧点より出力電圧Voの状態を出力電圧検出信号として得ている(請求項記載の出力電圧検出部3に相当する)。   The features of the present invention are as follows. In the DC-DC conversion circuit 1, one output terminal of the secondary side rectification / smoothing circuit of the transformer T1 is connected to the output terminal (a) of the apparatus, and the other terminal is connected to the output terminal (c) of the apparatus. Has been. Further, the primary side ground line of the DC-DC conversion circuit 1 or the reference potential line (g) equivalent thereto and the output terminal (a) are connected via a resistor R1 (the resistor R1 is described in the claims). Equivalent to a current limiting resistor). Further, a series circuit of a resistor R2 and a resistor R3 is connected between the output terminal (a) and the output terminal (c), and the state of the output voltage Vo is obtained as an output voltage detection signal from the voltage dividing point therebetween. (Corresponding to the output voltage detector 3 described in the claims).

出力異常状態判定手段4は、出力電圧検出信号を受けて出力の異常の有無を判定する。出力異常状態判定手段4は、出力状態判定部41と出力状態判定部42により構成される。出力状態判定部41は、出力電圧検出信号が通常とりうる値よりも大きくなったことを判定するためのものであり、コンパレータComp1により基準電圧Vref1と検出信号を比較することにより、検出信号が基準電圧Vref1を超えた場合には、異常状態とみなしてコンパレータComp1の出力をLowレベルとする。基準電圧Vref1には、検出信号が通常とりうる値よりも大きな値を設定する。   The abnormal output state determination means 4 receives the output voltage detection signal and determines whether there is an abnormal output. The abnormal output state determination unit 4 includes an output state determination unit 41 and an output state determination unit 42. The output state determination unit 41 is for determining that the output voltage detection signal has become larger than a value that can normally be taken. By comparing the reference voltage Vref1 with the detection signal by the comparator Comp1, the detection signal becomes the reference. When the voltage Vref1 is exceeded, it is regarded as an abnormal state and the output of the comparator Comp1 is set to the Low level. The reference voltage Vref1 is set to a value larger than a value that can normally be taken by the detection signal.

出力状態判定部42は、出力電圧検出信号が通常とりうる値よりも小さくなったことを判定するためのものであり、コンパレータComp2により基準電圧Vref2と検出信号を比較することにより、検出信号が基準電圧Vref2を下回った場合には、異常状態とみなしてコンパレータComp2の出力をLowレベルとする。基準電圧Vref2には、検出信号が通常とりうる値よりも小さな値を設定する。これにより検出信号が通常の値よりも大きい或いは小さいという異常が認められた場合には、出力異常状態判定手段4からゲート回路AND1へLowレベルの信号が与えられ、その結果、スイッチング素子SW1へのオンオフ制御信号はLowレベルに固定され、スイッチング動作は停止し、出力動作が停止となる。   The output state determination unit 42 is used to determine that the output voltage detection signal has become smaller than a normal value, and the comparison signal is compared with the reference voltage Vref2 by the comparator Comp2 so that the detection signal is the reference value. When the voltage falls below the voltage Vref2, it is regarded as an abnormal state, and the output of the comparator Comp2 is set to the Low level. The reference voltage Vref2 is set to a value smaller than a value that can normally be taken by the detection signal. As a result, when an abnormality that the detection signal is larger or smaller than a normal value is recognized, a low level signal is given from the output abnormality state determination means 4 to the gate circuit AND1, and as a result, the signal to the switching element SW1 is given. The on / off control signal is fixed at the low level, the switching operation is stopped, and the output operation is stopped.

なお、電源投入後、DC−DC変換回路1が動作を開始して、出力調整部5の出力調整動作が安定するまでの一定時間は、出力異常状態判定手段4の出力をHighレベルに維持しても良い。他の実施の形態でも同様である。   In addition, after the power is turned on, the output of the output abnormal state determination unit 4 is maintained at a high level for a certain period of time from when the DC-DC conversion circuit 1 starts to operate until the output adjustment operation of the output adjustment unit 5 is stabilized. May be. The same applies to other embodiments.

出力端(c)側が電源Eの活線すなわち正側に接触した天絡の場合を想定し、動作に関して以下に説明する。出力端(c)は電源Eの正側に接触しているので、出力端(c)の電位は電源電圧Viに固定され、DC−DC変換回路1の動作によって出力電圧Voが上昇すると、出力端(a)の電位は(Vi−Vo)となる。出力電圧Voが絶対値で電源電圧Viより大きくなると、出力端(a)の電位は負となる。これにより、抵抗R2と抵抗R3の間の分圧点の電位は出力電圧Voの上昇に伴って低下し、その結果、検出電圧が低下すると、出力状態判定部42により異常の判定がなされる。あるいは、出力端(c)側の天絡により、抵抗R2と抵抗R3の間の分圧点の電位が上昇したことを出力状態判定部41で検知した場合も、異常の判定がなされる。   Assuming a case where the output terminal (c) side is a power line of the power source E, that is, a power supply that contacts the positive side, the operation will be described below. Since the output terminal (c) is in contact with the positive side of the power supply E, the potential of the output terminal (c) is fixed at the power supply voltage Vi, and when the output voltage Vo rises due to the operation of the DC-DC conversion circuit 1, The potential at the end (a) is (Vi−Vo). When the output voltage Vo is larger than the power supply voltage Vi in absolute value, the potential at the output terminal (a) becomes negative. As a result, the potential at the voltage dividing point between the resistor R2 and the resistor R3 decreases as the output voltage Vo increases. As a result, when the detected voltage decreases, the output state determination unit 42 determines abnormality. Alternatively, when the output state determination unit 41 detects that the potential at the voltage dividing point between the resistor R2 and the resistor R3 has increased due to a power supply on the output end (c) side, an abnormality is determined.

次に、出力端(a)が電源Eの活線すなわち正側に接触した天絡の場合を想定すると、出力端(a)は電源Eの正側に接触しているので、出力端(a)の電位は電源電圧Viに固定される。これにより、抵抗R2と抵抗R3の間の分圧点の電位は上昇し、その結果、出力状態判定部41により異常の判定がなされる。   Next, assuming the case where the output terminal (a) is a live line of the power source E, that is, a power supply that contacts the positive side, the output terminal (a) is in contact with the positive side of the power source E. ) Is fixed to the power supply voltage Vi. As a result, the potential at the voltage dividing point between the resistor R2 and the resistor R3 increases, and as a result, the output state determination unit 41 determines abnormality.

以上のように、本発明によれば、出力端(a)と出力端(c)の間に設けた抵抗R2と抵抗R3の直列回路の間の分圧点より出力電圧Voの状態を出力電圧検出信号として得て、その検出された値が通常とりうる範囲の値であるかどうかを出力異常状態判定手段4で判別し、範囲外であった場合には異常状態が発生していると判定することで、出力線が天絡したことを判定することを可能としている。また、異常と判定した場合には、出力異常状態判定手段4からの出力によって、DC−DC変換回路1の出力動作を停止とすることで、安全を確保している。   As described above, according to the present invention, the state of the output voltage Vo is determined from the voltage dividing point between the series circuit of the resistor R2 and the resistor R3 provided between the output terminal (a) and the output terminal (c). Obtained as a detection signal, the output abnormal state determination means 4 determines whether or not the detected value is a value in a normal range. If it is out of the range, it is determined that an abnormal state has occurred. By doing this, it is possible to determine that the output line has a power fault. If it is determined that there is an abnormality, the output operation of the DC-DC conversion circuit 1 is stopped by the output from the output abnormality state determination means 4 to ensure safety.

ところで、出力端(a)が電源Eに天絡した場合には、天絡電流は電源Eから、出力端(a)→抵抗R1→1次側接地線(g)の経路で流れる。出力異常状態判定手段4により、異常を検知して回路の出力動作を停止したのちも、天絡が解消されない限り、この天絡電流は流れ続ける。これは、抵抗R1などの発熱、電源Eからの無駄な電力の消費などにつながる。また最悪の場合には、抵抗R1の焼損などの回路故障となりえる。そこで、天絡電流を抑制し小さくするためには、抵抗R1をある程度大きな値とすることが望ましい。   By the way, when the output terminal (a) has a power fault with the power source E, the power fault current flows from the power source E through the path of the output terminal (a) → the resistor R1 → the primary side ground line (g). Even after the abnormality is detected by the output abnormal state determination means 4 and the output operation of the circuit is stopped, the power supply current continues to flow unless the power supply fault is resolved. This leads to heat generation of the resistor R1 and the like, wasteful power consumption from the power source E, and the like. In the worst case, a circuit failure such as burning of the resistor R1 can occur. Therefore, in order to suppress and reduce the power supply current, it is desirable to set the resistance R1 to a large value.

具体的には、少なくとも電源Eの電圧Viが通常とりうる範囲で最も高い場合を想定し、その場合に上記天絡が発生した場合においても、抵抗R1および電源装置の損失が、それぞれの許容損失以下となるように、抵抗R1の値を選定すればよい。   Specifically, it is assumed that at least the voltage Vi of the power source E is the highest in the normal range, and even when the above power fault occurs in that case, the loss of the resistor R1 and the power supply device is the respective allowable loss. What is necessary is just to select the value of resistance R1 so that it may become the following.

次に、出力端(c)に地絡事故が発生した場合を想定する。出力端(c)に地絡事故が発生した場合(電源Eの接地線側に接触した場合)を想定すると、地絡電流はトランスT1の2次側の整流・平滑回路から、出力端(c)→1次側接地線(g)→抵抗R1の経路で流れる。このとき、出力端(c)は1次側接地線(g)と同じ電位となるため、抵抗R2と抵抗R3の間の分圧点の電位は一気に低下し、その結果、出力状態判定部42により異常を判定することができる。   Next, it is assumed that a ground fault has occurred at the output end (c). Assuming that a ground fault occurs at the output terminal (c) (when contacting the ground line side of the power supply E), the ground fault current is output from the rectifying / smoothing circuit on the secondary side of the transformer T1 to the output terminal (c ) → Primary side ground line (g) → Resistor R1. At this time, since the output terminal (c) has the same potential as the primary side ground line (g), the potential at the voltage dividing point between the resistor R2 and the resistor R3 decreases at a stretch. As a result, the output state determination unit 42 Can be used to determine abnormality.

次に、出力端(a)に地絡事故が発生した場合を想定する。この場合、出力端(a)の電位は、もともと1次側接地線(g)の電位と基本的に同じであるため、地絡が発生しても出力端(a)の電位が大きく変わることはなく、その結果、抵抗R2と抵抗R3の間の分圧点の電位も通常とほぼ変わらないため、出力異常状態判定手段4が異常と判定して、DC−DC変換回路1の出力動作を停止することはない。これにより、出力端(a)が地絡した場合においては、負荷への電力供給を継続して行なうことが出来る。   Next, it is assumed that a ground fault has occurred at the output end (a). In this case, since the potential of the output terminal (a) is basically the same as the potential of the primary ground line (g), the potential of the output terminal (a) changes greatly even if a ground fault occurs. As a result, the potential at the voltage dividing point between the resistor R2 and the resistor R3 is almost the same as normal, so the output abnormal state determination means 4 determines that the output is abnormal, and the output operation of the DC-DC conversion circuit 1 is performed. Never stop. Thereby, when the output terminal (a) has a ground fault, the power supply to the load can be continued.

このことにより、負荷への電力供給が可能な場合には、継続して供給を行うこととなるため、例えば本電源装置を車両用前照灯(ヘッドランプ)の光源を点灯させるために用いる場合などには、可能な場合には点灯を継続して行うことが出来るようになるため、夜間の運転者の視界の確保という意味において、むしろ安全につながるなどの利点がある。ちなみに、従来の技術で述べた方法によると、このような場合でも出力動作を停止してしまうため、本電源装置を車両用前照灯(ヘッドランプ)に適用した場合などにおいて、点灯を継続して行うことは出来ない。   As a result, when power can be supplied to the load, the supply is continued. For example, when this power supply device is used to light the light source of a vehicle headlamp (headlamp) For example, there is an advantage that it is rather safe in terms of securing the driver's field of view at night because lighting can be performed continuously when possible. By the way, according to the method described in the prior art, the output operation is stopped even in such a case. Therefore, when this power supply device is applied to a vehicle headlamp (headlamp), the lighting is continued. Can not be done.

以上のように、本実施の形態によれば、DC−DC変換回路1をフライバックコンバータで構成したものにおいて、出力端(c)もしくは出力端(a)が天絡した場合、あるいは出力端(c)が地絡した場合には、速やかに異常の発生を検知して出力動作を停止とすることが出来る。また、異常な電流が流れない出力端(a)の地絡の場合には、出力動作を継続して行うことが出来るので、不必要に出力動作を停止することがなく、負荷への電力の供給を継続して行うことが出来るようになる。   As described above, according to the present embodiment, when the DC-DC conversion circuit 1 is configured by a flyback converter, the output terminal (c) or the output terminal (a) has a power fault, or the output terminal ( When c) has a ground fault, it is possible to immediately detect the occurrence of an abnormality and stop the output operation. In the case of a ground fault at the output terminal (a) where an abnormal current does not flow, the output operation can be continued, so the output operation is not stopped unnecessarily, and the power to the load is not Supply can be continued.

また、電源装置の出力端子間が短絡したような場合にも、本構成によれば異常を検知することが可能となり、保護できるという効果も奏する。更に、負荷が短絡やあるいは低インピーダンス(低電圧)の状態となった場合や、或いは逆に開放となった場合などにも、通常とりうる範囲を超えて異常と認められる場合には、異常を検知して回路の保護が可能という効果も奏する。   Further, even when the output terminals of the power supply device are short-circuited, according to the present configuration, it is possible to detect an abnormality and to provide an effect of protection. Furthermore, if the load is short-circuited or in a low impedance (low voltage) state, or if the load is open, on the contrary, if it is recognized as abnormal beyond the normal range, the abnormality is There is also an effect that the circuit can be protected by detection.

また、本実施の形態では、出力電圧をモニターし、出力電圧が所定値となるようにDC−DC変換回路1のスイッチング素子SW1を駆動する出力制御の回路を例に挙げて、本発明を適用した場合について述べたが、同様にして出力電流を所定値とする定電流制御など、その他の出力制御を行う回路に対しても、適用は可能である。   In the present embodiment, the present invention is applied to an example of an output control circuit that monitors the output voltage and drives the switching element SW1 of the DC-DC conversion circuit 1 so that the output voltage becomes a predetermined value. However, the present invention can be applied to other circuits that perform output control such as constant current control in which the output current is set to a predetermined value.

以上のように本発明を用いれば、電源装置の出力線に天絡や地絡が生じた場合にも、簡単な構成で、装置が故障や破壊などすることのないように保護が可能な電源装置を提供することが出来る。また本発明は、どのような出力制御がなされるものにも適用が可能である。   As described above, by using the present invention, a power supply that can be protected with a simple configuration so that the device will not break down or break down even when a power supply output line has a power fault or ground fault. A device can be provided. Further, the present invention can be applied to any output control.

ところで、本実施の形態では出力電圧検出部3を電源装置の出力端間に接続した抵抗R2と抵抗R3の直列回路とし、その間の分圧点から出力電圧検出信号を得る構成としたが、この他に図示はしないが電源装置の出力端(c)のみから直接的に出力電圧検出信号を得るようにし、その信号の値が所定の範囲外かどうかを出力異常状態判定手段4で判定するように構成することも可能である(出力端(c)からの配線が請求項記載の出力電圧検出部に相当)。ただし、この場合は、前述の電源装置の出力端子間が短絡したかどうかなどの保護機能を兼ねることは出来ない。   By the way, in the present embodiment, the output voltage detection unit 3 is configured as a series circuit of the resistor R2 and the resistor R3 connected between the output terminals of the power supply device, and the output voltage detection signal is obtained from the voltage dividing point therebetween. Although not shown in the drawings, the output voltage detection signal is obtained directly only from the output terminal (c) of the power supply device, and the output abnormal state determination means 4 determines whether the value of the signal is out of the predetermined range. (The wiring from the output terminal (c) corresponds to the output voltage detection unit described in the claims). However, in this case, it cannot also serve as a protection function such as whether or not the output terminals of the power supply device are short-circuited.

(実施の形態2)
図2に本発明の第2の実施の形態の回路図を示す。図2には、電源装置を構成するDC−DC変換回路1がフォワードコンバータであるものに対して、本発明の保護手段を適用した場合の回路図を示している。フォワードコンバータは、スイッチング素子SW1がオンのときにトランスT1の1次側に印加された電圧を、トランスT1で巻数比倍に増加させた電圧としてトランスT1の2次側に発生させ、その電圧をダイオードD1、ダイオードD2、コイルL1、コンデンサC1から構成される回路で整流・平滑し、入力電圧Viを出力電圧Voに変換した電圧を発生させるものである。スイッチング素子SW1がオンのときには、ダイオードD1はオンであり、トランスT1の2次巻線→ダイオードD1→コイルL1→コンデンサC1の経路で電流が流れる。また、スイッチング素子SW1がオフのときには、ダイオードD1はオフであり、コイルL1→コンデンサC1→ダイオードD2の経路で回生電流が流れることになる。出力調整部5の動作に関しては、基本的に第1の実施の形態と同じである。
(Embodiment 2)
FIG. 2 shows a circuit diagram of the second embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a circuit diagram in the case where the protection means of the present invention is applied to the DC-DC conversion circuit 1 constituting the power supply device being a forward converter. The forward converter generates, on the secondary side of the transformer T1, the voltage applied to the primary side of the transformer T1 when the switching element SW1 is on, as a voltage increased by a turns ratio by the transformer T1. The voltage is rectified and smoothed by a circuit including a diode D1, a diode D2, a coil L1, and a capacitor C1, and a voltage obtained by converting the input voltage Vi into the output voltage Vo is generated. When the switching element SW1 is on, the diode D1 is on, and a current flows through the path of the secondary winding of the transformer T1, the diode D1, the coil L1, and the capacitor C1. When the switching element SW1 is off, the diode D1 is off, and a regenerative current flows through the path of the coil L1, the capacitor C1, and the diode D2. The operation of the output adjustment unit 5 is basically the same as that of the first embodiment.

本発明の特徴とするところは、以下の通りである。上記DC−DC変換回路1において、トランスT1の2次側の整流・平滑回路の一方の出力端は装置の出力端(a)に接続されており、他方は装置の出力端(c)に接続されている。また、DC−DC変換回路1の1次側の接地線あるいはそれと同等の基準電位線(g)と出力端(a)は、抵抗R1を介して接続されている。さらに、出力端(a)と出力端(c)の間には、抵抗R2と抵抗R3の直列回路が接続され、その間の分圧点より出力電圧の状態を出力電圧検出信号として得ている。この出力電圧検出信号の値が、通常取りうる範囲の値であるかどうかを出力異常状態判定手段4で判断し、通常取りうる値でない場合にはゲート回路AND1にLowレベルの信号を与えることによって、DC−DC変換回路1の出力動作を停止させるように構成されている。   The features of the present invention are as follows. In the DC-DC conversion circuit 1, one output terminal of the secondary side rectification / smoothing circuit of the transformer T1 is connected to the output terminal (a) of the apparatus, and the other terminal is connected to the output terminal (c) of the apparatus. Has been. Further, the primary side ground line of the DC-DC conversion circuit 1 or a reference potential line (g) equivalent thereto and the output terminal (a) are connected via a resistor R1. Further, a series circuit of a resistor R2 and a resistor R3 is connected between the output terminal (a) and the output terminal (c), and the state of the output voltage is obtained as an output voltage detection signal from the voltage dividing point therebetween. The output abnormal state determination means 4 determines whether or not the value of the output voltage detection signal is a value that can be normally obtained. If the value is not a value that can be normally obtained, a low level signal is given to the gate circuit AND1. The output operation of the DC-DC conversion circuit 1 is stopped.

このようにDC−DC変換回路1がフォワードコンバータで構成されるものに対しても、本発明は適用が可能であり、実施の形態1で述べたのと同様の効果を奏する電源装置の提供が可能である。   As described above, the present invention can be applied to the case where the DC-DC conversion circuit 1 is configured by a forward converter, and a power supply device having the same effect as described in the first embodiment is provided. Is possible.

(実施の形態3)
図3に本発明の第3の実施の形態の回路図を示す。図3には、電源装置を構成するDC−DC変換回路1がプッシュプルコンバータであるものに対して、本発明の保護手段を適用した場合の回路図を示している。プッシュプルコンバータは、スイッチング素子SW1とスイッチング素子SW2を交互にオンオフ動作させることによって、その際にトランスT1の2次側に発生する電圧を、ダイオードD1、ダイオードD2、コイルL1、コンデンサC1から構成される回路で整流・平滑し、入力電圧Viを出力電圧Voに変換した電圧を発生させるものである。出力調整部5の動作に関しては、基本的に第1の実施の形態と同じである。
(Embodiment 3)
FIG. 3 shows a circuit diagram of the third embodiment of the present invention. FIG. 3 shows a circuit diagram in the case where the protection means of the present invention is applied to the DC-DC conversion circuit 1 constituting the power supply device being a push-pull converter. The push-pull converter is composed of a diode D1, a diode D2, a coil L1, and a capacitor C1 by alternately switching on and off the switching elements SW1 and SW2, thereby generating a voltage generated on the secondary side of the transformer T1. Is rectified and smoothed by a circuit to generate a voltage obtained by converting the input voltage Vi into the output voltage Vo. The operation of the output adjustment unit 5 is basically the same as that of the first embodiment.

本発明の特徴とするところは、以下の通りである。上記DC−DC変換回路1において、トランスT1の2次側の整流・平滑回路の一方の出力端は装置の出力端(a)に接続されており、他方は装置の出力端(c)に接続されている。また、DC−DC変換回路1の1次側の接地線あるいはそれと同等の基準電位線(g)と出力端(a)は、抵抗R1を介して接続されている。さらに、出力端(a)と出力端(c)の間には、抵抗R2と抵抗R3の直列回路が接続され、その間の分圧点より出力電圧の状態を出力電圧検出信号として得ている。この出力電圧検出信号の値が、通常取りうる範囲の値であるかどうかを出力異常状態判定手段4で判断し、通常取りうる値でない場合にはゲート回路AND1にLowレベルの信号を与えることによって、DC−DC変換回路1の出力動作を停止させるように構成されている。   The features of the present invention are as follows. In the DC-DC conversion circuit 1, one output terminal of the secondary side rectification / smoothing circuit of the transformer T1 is connected to the output terminal (a) of the apparatus, and the other terminal is connected to the output terminal (c) of the apparatus. Has been. Further, the primary side ground line of the DC-DC conversion circuit 1 or a reference potential line (g) equivalent thereto and the output terminal (a) are connected via a resistor R1. Further, a series circuit of a resistor R2 and a resistor R3 is connected between the output terminal (a) and the output terminal (c), and the state of the output voltage is obtained as an output voltage detection signal from the voltage dividing point therebetween. The output abnormal state determination means 4 determines whether or not the value of the output voltage detection signal is a value that can be normally obtained. If the value is not a value that can be normally obtained, a low level signal is given to the gate circuit AND1. The output operation of the DC-DC conversion circuit 1 is stopped.

このようにDC−DC変換回路1がプッシュプルコンバータで構成されるものに対しても、本発明は適用が可能であり、実施の形態1で述べたのと同様の効果を奏する電源装置の提供が可能である。   As described above, the present invention can be applied to the case where the DC-DC conversion circuit 1 is configured by a push-pull converter, and a power supply device that provides the same effect as described in the first embodiment is provided. Is possible.

また、図1、図2、図3の各方式のDC−DC変換回路1に本発明を適用した回路を示したが、その他の方式の回路に対しても、同様にして本発明を適用することは可能である。   In addition, although the circuit in which the present invention is applied to the DC-DC conversion circuit 1 of each system shown in FIGS. 1, 2, and 3 is shown, the present invention is similarly applied to circuits of other systems. It is possible.

(実施の形態4)
図4に本発明の第4の実施の形態の回路図を示す。本実施の形態では、フライバックコンバータ構成の電源装置で、出力電流が所定値となるように電流制御がなされるものに、本発明を適用した場合の構成を詳細に説明する。
(Embodiment 4)
FIG. 4 shows a circuit diagram of the fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, a configuration in which the present invention is applied to a power supply device having a flyback converter configuration, in which current control is performed so that the output current becomes a predetermined value, will be described in detail.

スイッチング素子SW1のオンによってトランスT1にエネルギーを蓄積し、スイッチング素子SW1のオフでトランスT1の2次側からエネルギーを放出し、ダイオードD1を介して平滑コンデンサC1に充電する。負荷2には主に平滑コンデンサC1から電力を供給する。負荷2に流れる電流を電流検出抵抗R4で出力電流信号として検出し、信号増幅部51で信号を増幅したのち、誤差演算部52で基準電圧Vref3と比較し、その結果をPWM指令信号としてPWM信号発生部53に入力する。PWM信号発生部53でPWM信号を発生させ、スイッチング素子SW1にオンオフ制御信号として供給し、出力調整を行なうようにフィードバック制御系が構成されている。信号増幅部51、誤差演算部52、PWM信号発生部53により、出力電流制御手段50が構成されている。   Energy is stored in the transformer T1 when the switching element SW1 is turned on, energy is released from the secondary side of the transformer T1 when the switching element SW1 is turned off, and the smoothing capacitor C1 is charged via the diode D1. The load 2 is mainly supplied with electric power from the smoothing capacitor C1. The current flowing through the load 2 is detected as an output current signal by the current detection resistor R4, the signal amplification unit 51 amplifies the signal, the error calculation unit 52 compares it with the reference voltage Vref3, and the result is used as a PWM command signal as a PWM signal. Input to the generator 53. The PWM signal generator 53 generates a PWM signal, supplies it as an on / off control signal to the switching element SW1, and a feedback control system is configured to adjust the output. The signal amplifier 51, the error calculator 52, and the PWM signal generator 53 constitute an output current control unit 50.

本実施の形態では、信号増幅部51はオペアンプAmp2とその周辺抵抗R12〜R15で構成される差動増幅回路、誤差演算部52はオペアンプAmp1とその周辺抵抗R10,R11及びコンデンサC10で構成される比例積分回路としている。また、PWM信号発生部53はコンパレータComp3と発振器OSC1から構成され、発振器OSC1が発生する三角波と指令値をコンパレータComp3で比較した結果を、PWM信号(パルス幅可変の矩形波信号)とする方式を示している。   In the present embodiment, the signal amplifier 51 includes a differential amplifier circuit composed of an operational amplifier Amp2 and its peripheral resistors R12 to R15, and the error calculator 52 includes an operational amplifier Amp1, peripheral resistors R10 and R11, and a capacitor C10. Proportional integration circuit. The PWM signal generation unit 53 includes a comparator Comp3 and an oscillator OSC1, and uses a method in which a result obtained by comparing the triangular wave generated by the oscillator OSC1 with a command value by the comparator Comp3 is a PWM signal (a rectangular wave signal having a variable pulse width). Show.

上記フライバックコンバータ構成の電源装置において、トランスT1の2次側の整流・平滑回路の一方の出力端(b)は、電流検出抵抗R4を介して装置の出力端(a)に接続されており、他方は装置の出力端(c)に接続されている。図4では、出力端(b)の出力電位より出力端(c)の出力電位の方が高い回路構成になっている。1次側の接地線あるいはそれと同等の基準電位線(g)と出力端(a)は、抵抗R1を介して接続されている。さらに、出力端(a)と出力端(c)の間には、抵抗R2と抵抗R3の直列回路が接続され、その間の分圧点より出力電圧の状態を出力電圧検出信号として検出する。   In the power supply device having the flyback converter configuration, one output end (b) of the secondary side rectification / smoothing circuit of the transformer T1 is connected to the output end (a) of the device via the current detection resistor R4. The other is connected to the output end (c) of the apparatus. In FIG. 4, the output potential at the output terminal (c) is higher than the output potential at the output terminal (b). The primary side ground line or a reference potential line (g) equivalent thereto and the output terminal (a) are connected via a resistor R1. Further, a series circuit of a resistor R2 and a resistor R3 is connected between the output terminal (a) and the output terminal (c), and the state of the output voltage is detected as an output voltage detection signal from the voltage dividing point therebetween.

出力異常状態判定手段4は、出力電圧検出信号を受けて出力の異常の有無を判定する。出力異常状態判定手段4は、過電圧検出回路4aと低電圧検出回路4bにより構成される。ここに過電圧検出回路4aは前述の実施の形態の出力状態判定部41に、低電圧検出回路4bは出力状態判定部42に相当するものである。   The abnormal output state determination means 4 receives the output voltage detection signal and determines whether there is an abnormal output. The abnormal output state determination means 4 includes an overvoltage detection circuit 4a and an undervoltage detection circuit 4b. Here, the overvoltage detection circuit 4a corresponds to the output state determination unit 41 of the above-described embodiment, and the low voltage detection circuit 4b corresponds to the output state determination unit 42.

本実施の形態では、定電流制御を用いているので、定電圧制御を用いた実施の形態1〜3に比べると出力電圧の通常とりうる範囲が広くなっている。したがって、過電圧検出回路4aや低電圧検出回路4bは定電流制御の場合に適合するように設計されている。   In this embodiment, since constant current control is used, the range that the output voltage can normally take is wider than in the first to third embodiments using constant voltage control. Therefore, the overvoltage detection circuit 4a and the low voltage detection circuit 4b are designed to be adapted to the case of constant current control.

過電圧検出回路4aは、定電流制御の場合に出力電圧検出信号が通常とりうる値よりも大きくなったことを判定するためのものであり、コンパレータComp1により基準電圧Vref1と検出信号を比較することにより、検出信号に異常が認められた場合にはコンパレータComp1の出力をLowレベルとする。基準電圧Vref1には、検出信号が通常とりうる値よりも大きな値を設定する。   The overvoltage detection circuit 4a is for determining that the output voltage detection signal has become larger than a normal value in the case of constant current control. By comparing the reference voltage Vref1 with the detection signal by the comparator Comp1. When an abnormality is detected in the detection signal, the output of the comparator Comp1 is set to a low level. The reference voltage Vref1 is set to a value larger than a value that can normally be taken by the detection signal.

低電圧検出回路4bは、定電流制御の場合に出力電圧検出信号が通常とりうる値よりも小さくなったことを判定するためのものであり、コンパレータComp2により基準電圧Vref2と検出信号を比較することにより、検出信号に異常が認められた場合にはコンパレータComp2の出力をLowレベルとする。基準電圧Vref2には、検出信号が通常とりうる値よりも小さな値を設定する。   The low voltage detection circuit 4b is for determining that the output voltage detection signal has become smaller than a normal value in the case of constant current control, and the comparator Comp2 compares the reference voltage Vref2 with the detection signal. Thus, if an abnormality is detected in the detection signal, the output of the comparator Comp2 is set to the low level. The reference voltage Vref2 is set to a value smaller than a value that can normally be taken by the detection signal.

これにより検出信号が通常の値よりも大きい或いは小さいという異常が認められた場合には、出力異常状態判定手段4からゲート回路AND1へLowレベルの信号が与えられ、その結果、スイッチング素子SW1へのオンオフ制御信号はLowレベルとなり、スイッチング動作は停止し、出力動作が停止となる。   As a result, when an abnormality that the detection signal is larger or smaller than a normal value is recognized, a low level signal is given from the output abnormality state determination means 4 to the gate circuit AND1, and as a result, the signal to the switching element SW1 is given. The on / off control signal becomes low level, the switching operation is stopped, and the output operation is stopped.

出力端(c)側が電源Eの活線すなわち正側に接触した天絡の場合を想定すると、出力端(c)は電源Eの正側に接触しているので、出力端(c)の電位は電源電圧Viに固定され、電力変換回路1の動作によって出力電圧Voが上昇すると、出力端(b)の電位は(Vi−Vo)となる。出力電圧Voが電源電圧Viより大きくなると、出力端(b)および出力端(a)の電位は負となる。これにより、抵抗R2と抵抗R3の間の分圧点の電位は出力電圧Voの上昇に伴って低下し、その結果、検出電圧が低下すると、低電圧検出回路4bにより異常の判定がなされる。あるいは、出力端(c)側の天絡により、抵抗R2と抵抗R3の間の分圧点の電位が上昇したことを過電圧検出回路4aで検知した場合も、異常の判定がなされる。   Assuming a case where the output terminal (c) side is a live line of the power source E, that is, a power supply that contacts the positive side, the output terminal (c) is in contact with the positive side of the power source E. Is fixed at the power supply voltage Vi, and when the output voltage Vo rises due to the operation of the power conversion circuit 1, the potential of the output terminal (b) becomes (Vi−Vo). When the output voltage Vo becomes higher than the power supply voltage Vi, the potentials at the output terminal (b) and the output terminal (a) become negative. As a result, the potential at the voltage dividing point between the resistor R2 and the resistor R3 decreases as the output voltage Vo increases, and as a result, when the detected voltage decreases, the low voltage detection circuit 4b determines abnormality. Alternatively, when the overvoltage detection circuit 4a detects that the potential at the voltage dividing point between the resistor R2 and the resistor R3 has risen due to a power fault on the output end (c) side, an abnormality is determined.

次に、出力端(a)が電源Eの活線すなわち正側に接触した天絡の場合を想定すると、出力端(a)は電源Eの正側に接触しているので、出力端(a)の電位は電源電圧Viに固定される。これにより、抵抗R2と抵抗R3の間の分圧点の電位は上昇し、その結果、過電圧検出回路4aにより異常を判定することができる。   Next, assuming the case where the output terminal (a) is a live line of the power source E, that is, a power supply that contacts the positive side, the output terminal (a) is in contact with the positive side of the power source E. ) Is fixed to the power supply voltage Vi. As a result, the potential at the voltage dividing point between the resistor R2 and the resistor R3 increases, and as a result, the overvoltage detection circuit 4a can determine abnormality.

出力端(c)に地絡事故が発生した場合(電源Eの接地線側に接触した場合)を想定すると、地絡電流はトランスT1の2次側の整流・平滑回路から、出力端(c)→1次側接地線(g)→抵抗R1→抵抗R4の経路で流れる。このとき、出力端(c)は1次側接地線(g)と同じ電位となるため、抵抗R2と抵抗R3の間の分圧点の電位は一気に低下し、その結果、低電圧検出回路4bにより異常を判定することができる。   Assuming that a ground fault occurs at the output terminal (c) (when contacting the ground line side of the power supply E), the ground fault current is output from the rectifying / smoothing circuit on the secondary side of the transformer T1 to the output terminal (c ) → Primary side ground line (g) → Resistor R1 → Resistor R4. At this time, since the output terminal (c) has the same potential as the primary side ground line (g), the potential at the voltage dividing point between the resistor R2 and the resistor R3 decreases at a stretch, and as a result, the low voltage detection circuit 4b. Can be used to determine abnormality.

ところで地絡条件において、配線の炭化や絶縁劣化などのインピーダンス低下による地絡からの保護を想定する場合は、保護を行なうことを想定する地絡インピーダンスに相当する抵抗値より大きな値の抵抗をR1に用いるとよい。   By the way, in the case of assuming the protection from the ground fault due to the impedance reduction such as the carbonization of the wiring or the insulation deterioration under the ground fault condition, the resistance having a value larger than the resistance value corresponding to the ground fault impedance assumed to be protected is R1. It is good to use for.

次に、出力端(a)に地絡事故が発生した場合を想定する。この場合、出力端(a)の電位は、もともと1次側接地線(g)の電位と基本的に同じであるため、地絡が発生しても出力端(a)の電位が大きく変わることはなく、その結果、抵抗R2と抵抗R3の間の分圧点の電位も通常とほぼ変わらないため、出力異常状態判定手段4が異常と判定して、DC−DC変換回路1の出力動作を停止することはない。これにより、出力端(a)が地絡した場合においては、負荷2への電力供給を継続して行なうことが出来る。   Next, it is assumed that a ground fault has occurred at the output end (a). In this case, since the potential of the output terminal (a) is basically the same as the potential of the primary ground line (g), the potential of the output terminal (a) changes greatly even if a ground fault occurs. As a result, the potential at the voltage dividing point between the resistor R2 and the resistor R3 is almost the same as normal, so the output abnormal state determination means 4 determines that the output is abnormal, and the output operation of the DC-DC conversion circuit 1 is performed. Never stop. Thereby, when the output terminal (a) has a ground fault, the power supply to the load 2 can be continued.

上記により、本実施の形態によれば、出力端(c)もしくは出力端(a)が天絡した場合、あるいは出力端(c)が地絡した場合には、速やかに異常の発生を検知して出力動作を停止し、装置の保護および安全の確保が可能となる。また、継続して異常な電流が流れない出力端(a)の地絡の場合には、出力動作を継続して行うことが出来るので、不必要に出力動作停止とすることがなく、負荷へ2の電力の供給が可能となる。   As described above, according to the present embodiment, when the output terminal (c) or the output terminal (a) has a power fault or when the output terminal (c) has a ground fault, the occurrence of an abnormality is promptly detected. Thus, the output operation is stopped, and the protection and safety of the device can be ensured. In the case of a ground fault at the output terminal (a) where an abnormal current does not flow continuously, the output operation can be performed continuously, so that the output operation is not unnecessarily stopped and the load is stopped. 2 electric power can be supplied.

また、本実施の形態に記載の構成によれば、負荷の短絡や開放などの異常を判定し保護する負荷異常時の保護機能も合わせて兼ね備えることが出来るため、保護回路の構成を簡略化できる利点もある。すなわち、負荷2が開放状態のときには、過電圧検出回路4aにより出力電圧検出信号の上昇を検出し回路の出力動作を停止とすることができ、また、負荷2が短絡状態のときには、低電圧検出回路4bにより出力電圧検出信号の低下を検出し回路の出力動作を停止とすることが可能となる。   In addition, according to the configuration described in the present embodiment, it is possible to combine a protection function at the time of a load abnormality that determines and protects against an abnormality such as a short circuit or an open load, thereby simplifying the configuration of the protection circuit. There are also advantages. That is, when the load 2 is in the open state, the overvoltage detection circuit 4a can detect an increase in the output voltage detection signal to stop the output operation of the circuit. When the load 2 is in the short circuit state, the low voltage detection circuit With 4b, it is possible to detect a drop in the output voltage detection signal and stop the output operation of the circuit.

(実施の形態5)
図5に本発明の第5の実施の形態の回路図を示す。本実施の形態と第4の実施の形態の違いは、出力の電位が正ではなく負であることである。詳しくは、フライバックコンバータ構成の電力変換装置において、トランスT1の2次側の整流・平滑回路の一方の出力端(b)は、電流検出抵抗R4を介して装置の出力端(a)に接続されており、他方は装置の出力端(c)に接続されている。図5では、出力端(b)の出力電位より出力端(c)の出力電位の方が低い回路構成になっているため、負荷2へ出力される電位は負となる。1次側の接地線あるいはそれと同等の基準電位線(g)と出力端(a)は、抵抗R1を介して接続されている。その他の構成は、第4の実施の形態と基本的に同じであるが、出力の電位が負であることに対応させて、過電圧検出回路4aと低電圧検出回路4bの基準電圧Vref1およびVref2を負の電圧として与えている。
(Embodiment 5)
FIG. 5 shows a circuit diagram of the fifth embodiment of the present invention. The difference between the present embodiment and the fourth embodiment is that the output potential is not positive but negative. Specifically, in the power converter having the flyback converter configuration, one output terminal (b) of the secondary side rectification / smoothing circuit of the transformer T1 is connected to the output terminal (a) of the apparatus through the current detection resistor R4. The other is connected to the output end (c) of the apparatus. In FIG. 5, since the output potential at the output end (c) is lower than the output potential at the output end (b), the potential output to the load 2 is negative. The primary side ground line or a reference potential line (g) equivalent thereto and the output terminal (a) are connected via a resistor R1. Other configurations are basically the same as those in the fourth embodiment, but the reference voltages Vref1 and Vref2 of the overvoltage detection circuit 4a and the low voltage detection circuit 4b are set in correspondence with the negative output potential. It is given as a negative voltage.

それぞれの出力端が天絡もしくは地絡した場合の動作に関して、以下に記す。出力端(c)が天絡した場合、出力端(c)の電位は電源電圧Viに固定され、DC−DC変換回路1の動作によって出力電圧Voが上昇すると、出力端(b)の電位はVi+Voと更に高い値となる。同じく抵抗R2と抵抗R3の間の分圧点の電位も上昇し、その結果、過電圧検出回路4aにより異常を判定することができる。   The following describes the operation when each output terminal has a power fault or a ground fault. When the output terminal (c) has a power fault, the potential of the output terminal (c) is fixed to the power supply voltage Vi. When the output voltage Vo rises due to the operation of the DC-DC conversion circuit 1, the potential of the output terminal (b) is Vi + Vo is a higher value. Similarly, the potential at the voltage dividing point between the resistor R2 and the resistor R3 also rises. As a result, the overvoltage detection circuit 4a can determine abnormality.

出力端(a)が天絡した場合、出力端(a)の電位は電源電圧Viに固定され、抵抗R2と抵抗R3の間の分圧点の電位も上昇し、その結果、過電圧検出回路4aにより異常を判定することができる。   When the output terminal (a) has a power fault, the potential of the output terminal (a) is fixed to the power supply voltage Vi, and the potential at the voltage dividing point between the resistors R2 and R3 also rises. As a result, the overvoltage detection circuit 4a Can be used to determine abnormality.

出力端(c)が地絡した場合、地絡電流はトランスT1の2次側の整流・平滑回路から、抵抗R4→抵抗R1→1次側接地線(g)→出力端(c)の経路で流れる。このとき、出力端(c)の電位は通常は負であるが、1次側接地線(g)と同じ電位となるため、抵抗R2と抵抗R3の間の分圧点の電位も上昇し、その結果、過電圧検出回路4aにより異常を判定することができる。   When the output terminal (c) is grounded, the ground fault current is routed from the secondary side rectifying / smoothing circuit of the transformer T1 to the resistor R4 → the resistor R1 → the primary side ground line (g) → the output terminal (c). It flows in. At this time, although the potential of the output terminal (c) is normally negative, the potential at the voltage dividing point between the resistor R2 and the resistor R3 is increased because the potential is the same as that of the primary side ground line (g). As a result, an abnormality can be determined by the overvoltage detection circuit 4a.

次に、出力端(a)に地絡事故が発生した場合を想定する。この場合、出力端(a)の電位は、もともと1次側接地線(g)の電位と基本的に同じであるため、地絡が発生しても出力端(a)の電位が大きく変わることはなく、その結果、抵抗R2と抵抗R3の間の分圧点の電位も通常とほぼ変わらないため、出力異常状態判定手段4が異常と判定して、DC−DC変換回路1の出力動作を停止することはない。これにより、出力端(a)が地絡した場合においては、負荷2への電力供給を継続して行なう。   Next, it is assumed that a ground fault has occurred at the output end (a). In this case, since the potential of the output terminal (a) is basically the same as the potential of the primary ground line (g), the potential of the output terminal (a) changes greatly even if a ground fault occurs. As a result, the potential at the voltage dividing point between the resistor R2 and the resistor R3 is almost the same as normal, so the output abnormal state determination means 4 determines that the output is abnormal, and the output operation of the DC-DC conversion circuit 1 is performed. Never stop. Thereby, when the output terminal (a) has a ground fault, the power supply to the load 2 is continued.

上記により、本発明は出力が負の電力変換装置に対しても適用が可能で、有効であることが分かる。本実施の形態によれば、出力端(c)もしくは出力端(a)が天絡した場合、あるいは出力端(c)が地絡した場合には、速やかに異常の発生を検知して出力動作を停止し、装置の保護および安全の確保が可能となる。また、継続して異常な電流が流れない出力端(a)の地絡の場合には、出力動作を継続して行うことが出来るので、不必要に出力動作停止とすることがなく、負荷2への電力の供給が可能となる。   From the above, it can be seen that the present invention can be applied to a power converter having a negative output and is effective. According to the present embodiment, when the output terminal (c) or the output terminal (a) has a power fault, or when the output terminal (c) has a ground fault, the occurrence of an abnormality is promptly detected and an output operation is performed. It is possible to protect the device and ensure safety. Also, in the case of a ground fault at the output end (a) where no abnormal current continues to flow, the output operation can be continued, so the output operation is not unnecessarily stopped and the load 2 It is possible to supply power to.

また、本実施の形態に記載の構成によれば、負荷の短絡や開放などの異常を判定し保護する負荷異常時の保護機能も合わせて兼ね備えることが出来るため、保護回路の構成を簡略化できる利点もある。ちなみに、図5に記載の過電圧検出回路4aは負荷2が開放となった場合の異常を検出し回路を保護するためのものであり、図5に記載の低電圧検出回路4bは負荷が短絡となった場合の異常を検出し回路を保護するためのものである。   In addition, according to the configuration described in the present embodiment, it is possible to combine a protection function at the time of a load abnormality that determines and protects against an abnormality such as a short circuit or an open load, thereby simplifying the configuration of the protection circuit. There are also advantages. Incidentally, the overvoltage detection circuit 4a shown in FIG. 5 is for detecting an abnormality when the load 2 is opened and protecting the circuit, and the low voltage detection circuit 4b shown in FIG. This is to protect the circuit by detecting an abnormality in the event of failure.

ところで、本実施の形態においては、抵抗R2と抵抗R3の間の分圧点から得た出力電圧検出信号を、直接コンパレータComp1およびComp2の入力とし、負の基準電圧Vref1およびVref2と比較する構成を例示したが、この場合、コンパレータComp1,Comp2は正負2電源を必要とし、構成が複雑となる。そこで、出力電圧信号を一旦、オペアンプなどで構成される回路で反転増幅した後に、単一電源のコンパレータで正の基準電圧と比較する構成としてもよい。そのようにすることにより、図5の構成では必要となる制御回路の負側の電源を無くすことができる。   By the way, in this embodiment, the output voltage detection signal obtained from the voltage dividing point between the resistors R2 and R3 is directly input to the comparators Comp1 and Comp2, and compared with the negative reference voltages Vref1 and Vref2. Although illustrated, in this case, the comparators Comp1 and Comp2 require two positive and negative power supplies, and the configuration becomes complicated. Therefore, the output voltage signal may be once inverted and amplified by a circuit composed of an operational amplifier or the like and then compared with a positive reference voltage by a single power source comparator. By doing so, the power supply on the negative side of the control circuit required in the configuration of FIG. 5 can be eliminated.

(実施の形態6)
図6に本発明の第6の実施の形態の回路図を示す。基本的には、第4の実施の形態で示した電源装置を用いて、発光ダイオード(LED)を複数個直列接続した半導体光源に電力を供給するようにした例を示している。LED負荷は、所定の順方向電圧を有した低インピーダンスの負荷であるため、出力電流制御に適した負荷のひとつである。その他、第4の実施の形態との違いは、入力フィルタ6を図示したこと、出力フィルタ7を図示したこと、筐体への接地点FGを図示したこと、抵抗R1と並列にコンデンサC2を設置したこと、出力異常状態判定手段4に計時回路(タイマ回路とラッチ回路)を設けたことである。
(Embodiment 6)
FIG. 6 shows a circuit diagram of a sixth embodiment of the present invention. Basically, an example is shown in which power is supplied to a semiconductor light source in which a plurality of light emitting diodes (LEDs) are connected in series using the power supply device shown in the fourth embodiment. Since the LED load is a low impedance load having a predetermined forward voltage, it is one of the loads suitable for output current control. Other differences from the fourth embodiment are that the input filter 6 is illustrated, the output filter 7 is illustrated, the grounding point FG to the housing is illustrated, and the capacitor C2 is provided in parallel with the resistor R1. In other words, the output abnormal state determination means 4 is provided with a timer circuit (timer circuit and latch circuit).

出力フィルタ7は、電源装置からのノイズの抑制などのために設けられるものである。図6では、出力端(c)および出力端(a)の各々をコンデンサC3およびC4で接地した構成の出力フィルタを示している。   The output filter 7 is provided for suppressing noise from the power supply device. FIG. 6 shows an output filter having a configuration in which each of the output terminal (c) and the output terminal (a) is grounded by capacitors C3 and C4.

ところでいま、例えば負荷2が開放の状態で回路が動作を開始した場合を想定すると、回路の動作が開始したときには、出力フィルタ7を構成するコンデンサC3の電荷は零であるので、コンデンサC1の電圧Voの上昇にあわせてコンデンサC3を充電するための電流が、トランスT1の2次側の整流・平滑回路からコンデンサC3→1次側接地線(g)→抵抗R1→抵抗R4の経路で流れる。上記コンデンサC3への充電電流により、抵抗R1の両端間には電位差が発生し、出力端(a)の電位は一時的に低下することになる。   Now, assuming that the circuit starts operating with the load 2 open, for example, when the circuit starts, the charge of the capacitor C3 constituting the output filter 7 is zero, so the voltage of the capacitor C1 A current for charging the capacitor C3 in accordance with the rise of Vo flows from the secondary side rectification / smoothing circuit of the transformer T1 through the path of the capacitor C3 → the primary side ground line (g) → the resistor R1 → the resistor R4. Due to the charging current to the capacitor C3, a potential difference is generated between both ends of the resistor R1, and the potential of the output terminal (a) temporarily decreases.

一方、負荷2が開放状態のときには過電圧検出回路4aにより出力電圧検出信号の上昇を検出し、回路の動作を停止する制御がなされるが、この際、出力端(a)の電位が一時的に低下すると、その影響を受けて出力電圧検出信号の値も一時的に低下することとなり、その結果、過電圧停止の設定電圧値以上の過渡的な電圧が出力電圧Voとして発生することになる。出力電圧Voの過渡的な電圧の発生は、回路を構成する素子への印加電圧の上昇につながるため、そのストレスを考慮した素子を選定する必要などが生じ、装置の小型化、低コスト化などの観点からみても好ましくない。   On the other hand, when the load 2 is in the open state, the overvoltage detection circuit 4a detects the rise of the output voltage detection signal and controls to stop the operation of the circuit. At this time, the potential of the output terminal (a) is temporarily changed. When the voltage is lowered, the value of the output voltage detection signal is also lowered temporarily, and as a result, a transient voltage equal to or higher than the set voltage value for overvoltage stop is generated as the output voltage Vo. The generation of a transient voltage of the output voltage Vo leads to an increase in the voltage applied to the elements constituting the circuit. Therefore, it is necessary to select an element that takes the stress into consideration, and the size and cost of the apparatus are reduced. From the viewpoint of, it is not preferable.

そこで本実施の形態では、抵抗R1と並列にコンデンサC2を設けることにより、出力電圧Voの過渡的な電圧の発生を低減可能としている。コンデンサC2をコンデンサC3に対して十分に大きな容量値とすることにより、回路動作開始時における抵抗R1の両端間に発生する電位差を低減することが可能となる。また、抵抗R1と並列にコンデンサC2を設けることは、出力側回路の高周波的な電位の安定化にもつながるため、ノイズの抑制などに対して効果的である。   Therefore, in the present embodiment, the generation of a transient voltage of the output voltage Vo can be reduced by providing the capacitor C2 in parallel with the resistor R1. By setting the capacitor C2 to have a sufficiently large capacitance value with respect to the capacitor C3, it is possible to reduce a potential difference generated between both ends of the resistor R1 at the start of circuit operation. In addition, providing the capacitor C2 in parallel with the resistor R1 leads to stabilization of the high frequency potential of the output side circuit, which is effective in suppressing noise.

入力フィルタ6は、電源装置から漏洩するノイズの抑制や外部から電源装置へ侵入するノイズの低減のために設けられるものである。コンデンサC5,C6は高周波成分のバイパス、コイルL2,L3は高周波成分のブロックの機能を有しており、全体としてローパスフィルタとして機能する。   The input filter 6 is provided for suppressing noise leaking from the power supply device and reducing noise entering the power supply device from the outside. Capacitors C5 and C6 function as a high-frequency component bypass, and coils L2 and L3 function as a high-frequency component block, and function as a low-pass filter as a whole.

また、後述の図10に示すように、電源装置95は金属の筐体を有しており、本実施の形態ではその筐体への接続(接地)を接地点FG(図示)、すなわちDC−DC変換回路1の1次側と抵抗R1の接続点としている。   Further, as shown in FIG. 10 described later, the power supply device 95 has a metal casing, and in this embodiment, the connection (ground) to the casing is connected to a ground point FG (shown), that is, DC−. A connection point between the primary side of the DC conversion circuit 1 and the resistor R1 is used.

高出力のLED負荷の場合、LED自体からの発熱を処理するために放熱板92に取り付けられて使用されるのが一般的であるが、電源装置95の筐体とLED負荷2の放熱板92が固定やノイズ低減などの理由によって電気的に接続あるいは一体に構成されているとした場合、電源装置95の出力端子がLED負荷2の放熱板92へ地絡する事故の発生が想定される。出力端(a)が上記LED負荷2の放熱板2へ地絡した場合、仮に筐体への接地が入力フィルタ6の電源E側でなされていた(つまり図6での接地点FGが図示とは逆で、入力フィルタの電源E側であった場合)とすると、入力フィルタ6を構成する素子(図6ではコイルL3)のインピーダンスによって1次側の接地線(g)とは回路に流れる電流により電位差が発生しているため、その影響を受けて抵抗R1の両端間には無視できない程度の電位差が生じることとなり、出力電流制御手段50へ入力される検出値などへ影響を及ぼす場合がある。例えば、出力電流制御手段50のオペアンプに単電源のものを用いた場合を考えると、制御回路のグランドが1次側の接地線(g)であり、接地点FGが仮に入力フィルタ6の電源E側で設けられていたとすると、上記の理由により出力端(a)の電位が負となった場合、信号増幅部51を構成する抵抗R14と抵抗R15の接続点に発生する電位も負となるため、オペアンプAmp2への入力が負となり、期待する差動増幅動作が得られなくなり、出力電流を所定の値に制御することが出来なくなる。   In the case of a high-power LED load, it is generally used by being attached to a heat sink 92 in order to handle the heat generated from the LED itself, but the housing of the power supply device 95 and the heat sink 92 of the LED load 2 are used. Is fixed or is electrically connected for reasons of noise reduction or the like, it is assumed that an accident occurs in which the output terminal of the power supply device 95 is grounded to the heat sink 92 of the LED load 2. When the output terminal (a) is grounded to the heat sink 2 of the LED load 2, the housing is temporarily grounded on the power source E side of the input filter 6 (that is, the grounding point FG in FIG. 6 is illustrated). Is the opposite of the power source E side of the input filter), the current flowing in the circuit from the primary side ground line (g) by the impedance of the element constituting the input filter 6 (coil L3 in FIG. 6). Therefore, a potential difference that cannot be ignored is generated between both ends of the resistor R1 due to the influence of the potential difference, which may affect the detection value input to the output current control means 50. . For example, considering the case where a single power source is used as the operational amplifier of the output current control means 50, the ground of the control circuit is the primary side ground line (g), and the ground point FG is assumed to be the power source E of the input filter 6. If the output terminal (a) has a negative potential for the above reason, the potential generated at the connection point between the resistor R14 and the resistor R15 constituting the signal amplifier 51 is also negative. The input to the operational amplifier Amp2 becomes negative, the expected differential amplification operation cannot be obtained, and the output current cannot be controlled to a predetermined value.

そこで、本実施の形態では、筐体への接地点FGの設置箇所を、DC−DC変換回路1の1次側と抵抗R1の接続点とすることにより、上記の問題が発生しないようにしている。1次側の接地線(g)において筐体への接地点FGを設けることにより、出力端(a)がLED負荷の放熱板へ地絡した場合においても、抵抗R1の端子間での問題となる電位差の発生がなくなるため、出力端(a)に上記地絡が発生した場合においても、出力電流を所定の値に制御することが可能となる。   Therefore, in the present embodiment, the above-mentioned problem is prevented from occurring by setting the installation point of the grounding point FG to the housing as the connection point between the primary side of the DC-DC conversion circuit 1 and the resistor R1. Yes. By providing a grounding point FG to the casing on the grounding wire (g) on the primary side, even when the output terminal (a) is grounded to the heat sink of the LED load, there is a problem between the terminals of the resistor R1. Therefore, even when the ground fault occurs at the output terminal (a), the output current can be controlled to a predetermined value.

また、第4の実施の形態に対して、本実施の形態では、出力異常状態判定手段4の構成を変えて、新たに計時回路を設けている。具体的には、図6に示すように計時回路はゲート回路AND4とタイマ回路4cおよびラッチ回路4dで構成されており、図示するように接続されている。コンパレータComp1もしくはComp2のいずれかの出力がLowレベルとなると、ゲート回路AND4の出力もLowレベルとなり、タイマ回路4cはそれをもって計時を開始し、出力電圧検出信号が通常取り得る範囲を逸脱している状態が所定時間にわたり継続して発生すると、タイマ回路4cからラッチ回路4dへの信号が切り替り、その信号を受けてラッチ回路4dの出力はLowレベルとなり、電源再投入時にリセットされるまでの間、この状態を保持する。   Further, in the present embodiment, a timing circuit is newly provided by changing the configuration of the output abnormal state determination means 4 as compared with the fourth embodiment. Specifically, as shown in FIG. 6, the timing circuit includes a gate circuit AND4, a timer circuit 4c, and a latch circuit 4d, which are connected as shown. When either of the outputs of the comparators Comp1 and Comp2 becomes low level, the output of the gate circuit AND4 also becomes low level, and the timer circuit 4c starts timing accordingly, and deviates from the range that the output voltage detection signal can normally take. When the state continuously occurs for a predetermined time, the signal from the timer circuit 4c to the latch circuit 4d is switched, and the output of the latch circuit 4d becomes low level in response to the signal and is reset when the power is turned on again. , Hold this state.

本構成により、出力電圧検出信号に異常が発生し、過電圧検出回路4aもしくは低電圧検出回路4bでその異常を検知した場合に、これらの異常が所定時間継続して発生した場合には、ゲート回路AND1へ与える信号をラッチ回路4dで保持し、Lowレベルに固定することにより、異常発生時における回路の出力動作停止を維持することが出来るようになる。また、コンパレータComp1の出力をゲート回路AND1にも直接入力しているため、負荷2が開放などの場合に過電圧検出回路4aにより出力電圧の上昇を検知した場合には、速やかに回路の出力動作を一時的に停止することができ、過大な出力電圧の発生を防ぐことも出来る。   With this configuration, when an abnormality occurs in the output voltage detection signal and the abnormality is detected by the overvoltage detection circuit 4a or the low voltage detection circuit 4b, the gate circuit By holding the signal applied to AND1 in the latch circuit 4d and fixing it to the Low level, it becomes possible to maintain the output operation stop of the circuit when an abnormality occurs. Further, since the output of the comparator Comp1 is also directly input to the gate circuit AND1, when the increase of the output voltage is detected by the overvoltage detection circuit 4a when the load 2 is open, the output operation of the circuit is promptly performed. It is possible to temporarily stop and prevent the generation of an excessive output voltage.

上記構成によれば、装置の出力に天絡や地絡の異常が発生した場合、あるいは負荷に短絡や開放もしくは素子電圧異常などの異常状態が発生した場合に、その異常状態が継続して認められた場合には、回路の出力動作を停止し、かつ停止した状態を維持することが出来るので、ノイズなどの影響を受けずに確実に異常の判断が出来るようになり、かつ異常が発生した場合には出力動作の停止を維持することにより、より安全な装置を提供することが可能となる。   According to the above configuration, when a fault in the power supply or ground fault occurs in the output of the device, or when an abnormal condition such as a short circuit or open circuit or an abnormal element voltage occurs in the load, the abnormal condition is continuously recognized. In this case, the output operation of the circuit can be stopped and the stopped state can be maintained, so that it is possible to reliably determine an abnormality without being affected by noise, etc., and an abnormality has occurred. In some cases, it is possible to provide a safer device by maintaining the stoppage of the output operation.

本実施の形態においては、計時回路は一つとし、過電圧異常、低電圧異常とも同じ時間を計時する場合を示したが、異常の状態やその際に回路へ流れる電流によるストレスなどを考えて、例えば独立して各々の時間を設定するような構成としてもよい。   In the present embodiment, the timing circuit is assumed to be one, and the case where the same time is measured for both the overvoltage abnormality and the low voltage abnormality is shown, but considering the abnormal state and the stress caused by the current flowing in the circuit at that time, For example, each time may be set independently.

また、過電圧検出回路4aからの出力をゲート回路AND1へ入力することにより、一時的な回路動作の停止にも用いる構成としているが、無負荷(負荷開放)状態の検知用に第2の過電圧検出回路を別途設けて、基準電圧Vref1とは違い、より高い電圧値で検出を行い、回路動作を速やかに停止する構成とするなどしてもよい。   Further, by inputting the output from the overvoltage detection circuit 4a to the gate circuit AND1, the configuration is also used to temporarily stop the circuit operation. However, the second overvoltage detection is used for detecting the no-load (load release) state. Unlike the reference voltage Vref1, a circuit may be provided separately to detect at a higher voltage value and stop the circuit operation quickly.

(実施の形態7)
本発明の第7の実施の形態の回路図を図7に、マイコン40の動作説明図を図8に示す。本実施の形態では、出力異常状態の判定をマイコン40を用いて実施している点、出力が異常と判定された場合に使用者に対して異常を知らせる外部出力を設けた点が、先の実施の形態に対して大きく異なる点である。その他、本実施の形態と第6の実施の形態との違いは、入力部に入力フィルタ6ではなく電源逆接続保護回路8を図示している点、2次側の整流・平滑回路の後段にコイルL4とコンデンサC7からなるフィルタを接続している点、PWM信号発生部53を電流モード制御とした点が挙げられる。
(Embodiment 7)
A circuit diagram of the seventh embodiment of the present invention is shown in FIG. 7, and an operation explanatory diagram of the microcomputer 40 is shown in FIG. In the present embodiment, the determination of the abnormal output state is performed using the microcomputer 40, and the point that the external output for notifying the user of the abnormality when the output is determined abnormal is provided. This is a very different point from the embodiment. In addition, the difference between the present embodiment and the sixth embodiment is that the power supply reverse connection protection circuit 8 is illustrated in the input section instead of the input filter 6 and the secondary side rectification / smoothing circuit is in the subsequent stage. The point which connected the filter which consists of the coil L4 and the capacitor | condenser C7, and the point which used the PWM signal generation part 53 as current mode control are mentioned.

電源逆接続保護回路8は、入力に電源が逆極性で接続されたときに回路に流れる電流を遮断し回路を保護するためのものであるが、スイッチング素子Q1がインピーダンスを有するため、先のフィルタの場合と同様の理由により、このような回路を入力部に設ける場合も、接地点FGは図示されたようにDC−DC変換回路1の1次側と抵抗R1の接続点である接地線(g)に設けるのがよい。   The power supply reverse connection protection circuit 8 is for protecting the circuit by cutting off the current flowing through the circuit when the power supply is connected to the input with reverse polarity. However, since the switching element Q1 has impedance, For the same reason as above, even when such a circuit is provided in the input section, the ground point FG is connected to the ground line (the connection point between the primary side of the DC-DC conversion circuit 1 and the resistor R1 as shown in the figure). It is good to provide in g).

2次側の整流・平滑回路の後段に設けたコイルL4とコンデンサC7からなるフィルタ回路は、DC−DC変換回路1からの出力電圧をより平滑することができるので、低インピーダンスな負荷であるLED負荷に流れる電流のリップルを低減するために有効である。またこの際、出力電圧検出信号は、装置の出力端(c)と出力端(a)の間で検出してもよいが、図示したように、コンデンサC1とダイオードD1の接続点と出力端(a)の間で検出してもよい。   Since the filter circuit including the coil L4 and the capacitor C7 provided at the subsequent stage of the secondary side rectification / smoothing circuit can smooth the output voltage from the DC-DC conversion circuit 1, an LED which is a low impedance load This is effective for reducing the ripple of the current flowing through the load. At this time, the output voltage detection signal may be detected between the output terminal (c) and the output terminal (a) of the apparatus, but as shown in the figure, the connection point between the capacitor C1 and the diode D1 and the output terminal ( You may detect between a).

本実施の形態では、PWM信号発生部53を電流モード制御で構成した例を示している。マイコン40のTIMERポートHFからは、DC−DC変換回路1を駆動するための発振信号が与えられ、ワンショット回路Oneshot2はその立上りを受けて、セット・リセットフリップフロップSR−FFのセット端子Sにセットのためのパルス信号を与え、セット・リセットフリップフロップSR−FFの出力QはHighレベルとなり、スイッチング素子SW1はオンに駆動される。   In the present embodiment, an example is shown in which the PWM signal generator 53 is configured by current mode control. An oscillation signal for driving the DC-DC conversion circuit 1 is given from the TIMER port HF of the microcomputer 40, and the one-shot circuit Oneshot2 receives the rising edge to the set terminal S of the set / reset flip-flop SR-FF. A pulse signal for setting is applied, the output Q of the set / reset flip-flop SR-FF becomes High level, and the switching element SW1 is driven on.

コンパレータComp3では、誤差演算部52からの出力と、トランスT1の1次側に流れる電流の瞬時値を抵抗Rsに発生する電圧で検出した値とを比較し、その結果をワンショット回路Oneshot1に与える。ワンショット回路Oneshot1は、その立下りを受けて、セット・リセットフリップフロップRS−FFのリセット端子Rにリセットのためのパルス信号を与え、セット・リセットフリップフロップSR−FFの出力QはLowレベルとなり、スイッチング素子SW1はオフに駆動される。   The comparator Comp3 compares the output from the error calculator 52 with the value detected by the voltage generated in the resistor Rs and the instantaneous value of the current flowing through the primary side of the transformer T1, and gives the result to the one-shot circuit Oneshot1. . In response to the fall, the one-shot circuit Oneshot1 gives a reset pulse signal to the reset terminal R of the set / reset flip-flop RS-FF, and the output Q of the set / reset flip-flop SR-FF becomes a low level. The switching element SW1 is driven off.

なお、ゲート回路AND1には、セット・リセットフリップフロップSR−FFの出力Qのほかに、マイコン40のTIMERポートHFから発振信号が入力されており、発振信号がLowレベルになると、ゲート回路AND1の出力はLowレベルとなり、スイッチング素子SW1はオフに駆動される。これによりスイッチング素子SW1の最大オン時間を規定するものである。
上記のようにして、本実施の形態では、電流モード制御を実現している。
In addition to the output Q of the set / reset flip-flop SR-FF, an oscillation signal is input to the gate circuit AND1 from the TIMER port HF of the microcomputer 40. When the oscillation signal becomes low level, the gate circuit AND1 The output becomes a low level, and the switching element SW1 is driven off. This defines the maximum on-time of the switching element SW1.
As described above, the current mode control is realized in the present embodiment.

本実施の形態では、出力異常状態の判定をマイコン40を用いて実施しているが、出力が異常と判定された場合に使用者に対して異常を知らせる外部出力を設けたことも含めて、図7および図8を用いて説明する。   In the present embodiment, the output abnormal state is determined using the microcomputer 40. However, including an external output that notifies the user of the abnormality when the output is determined to be abnormal, This will be described with reference to FIGS.

図8は出力状態監視に関するマイコン40の動作説明図である。ステップ#1以降の出力状態監視のフローについて説明する。ステップ#2で、A/D変換により出力電圧検出信号をVoutとして取得する。ステップ#3で、取得したVoutの値が所定値VHIより大きいかどうかを判定する。Voutの値が所定値VHIより大きくなかった場合、ステップ#4に移行し、高周波信号の出力を許可とする。これにより、マイコン40のTIMERポートHFから高周波信号が出力される、あるいは既に出力されていた場合には高周波信号の出力が継続して行なわれ、その結果、DC−DC変換回路1の出力動作が行われる。   FIG. 8 is an explanatory diagram of the operation of the microcomputer 40 relating to output state monitoring. The flow of output state monitoring after step # 1 will be described. In step # 2, the output voltage detection signal is acquired as Vout by A / D conversion. In step # 3, it is determined whether or not the acquired value of Vout is greater than a predetermined value VHI. If the value of Vout is not greater than the predetermined value VHI, the process proceeds to step # 4, where the output of the high frequency signal is permitted. As a result, a high-frequency signal is output from the TIMER port HF of the microcomputer 40 or, if it has already been output, the high-frequency signal is continuously output. As a result, the output operation of the DC-DC conversion circuit 1 is performed. Done.

ステップ#5では、Voutの値が所定値VLOより小さいかどうかを判定する。Voutの値が所定値VLOより小さくなかった場合、ステップ#6に移行し、Voutの異常状態をカウント(計時)するVout異常カウンタの値をクリアし、その後ステップ#2から繰り返す。   In step # 5, it is determined whether or not the value of Vout is smaller than a predetermined value VLO. If the value of Vout is not smaller than the predetermined value VLO, the process proceeds to step # 6, where the value of the Vout abnormality counter that counts (measures) the abnormal state of Vout is cleared, and then the process is repeated from step # 2.

ステップ#3でVoutの値が所定値VHIより大きかった場合は、ステップ#7に移行し、高周波信号の出力を停止させ、その結果、DC−DC変換回路1の出力動作を停止とする。   When the value of Vout is larger than the predetermined value VHI in step # 3, the process proceeds to step # 7, where the output of the high frequency signal is stopped, and as a result, the output operation of the DC-DC conversion circuit 1 is stopped.

ステップ#8では、Vout異常カウンタの値をカウントアップし、異常状態の発生時間を計時する。ステップ#5で、Voutの値が所定値VLOより小さいと判定された場合にも、ステップ#8へ移行し、Vout異常カウンタの値をカウントアップする。   In step # 8, the value of the Vout abnormality counter is counted up and the occurrence time of the abnormal state is counted. If it is determined in step # 5 that the value of Vout is smaller than the predetermined value VLO, the process proceeds to step # 8, and the value of the Vout abnormality counter is counted up.

ステップ#9で、Vout異常カウンタの値が閾値以上であるかどうかを判定し、閾値に達していない場合は動作を継続させ、閾値以上であった場合には、ステップ#10へ移行し、高周波信号の出力を停止させ、その結果、DC−DC変換回路1の出力動作を停止させる。   In step # 9, it is determined whether or not the value of the Vout abnormality counter is equal to or greater than the threshold value. If the threshold value has not been reached, the operation is continued. The output of the signal is stopped, and as a result, the output operation of the DC-DC conversion circuit 1 is stopped.

ステップ#11では、出力異常により回路動作を停止させたことを使用者へ知らせるためのエラー信号ERRを、マイコン40の出力ポートERRより出力する。このとき、図7のトランジスタQ2はオンとなり、外部に設けたエラー表示用のLEDに電流が流れ、使用者へ異常を知らせることが出来る。ここに、図7のVbは外部より与えられる電源である。この状態は、装置の電源がリセットされるまで維持される。   In step # 11, an error signal ERR for notifying the user that the circuit operation has been stopped due to an output abnormality is output from the output port ERR of the microcomputer 40. At this time, the transistor Q2 in FIG. 7 is turned on, and a current flows through an error display LED provided outside, so that the user can be notified of the abnormality. Here, Vb in FIG. 7 is a power source supplied from the outside. This state is maintained until the device power is reset.

上記動作により、マイコン40を用いて出力異常状態の判定、及び異常判定時の使用者への報知を行なうことができる。   With the above operation, the microcomputer 40 can be used to determine the abnormal output state and notify the user when the abnormality is determined.

本実施の形態では、異常が発生したことを使用者へ報知することができるため、使用者が確実に異常の発生を知ることができるという効果がある。また、出力異常状態の判定をマイコン40を用いて行なうようにしているため、ソフトを書き換えるだけで、簡単に負荷などに応じて所望の異常判定の閾値(上述の所定値VHI、VLO)や計時の時間(ステップ#9の閾値)を設定することが出来るなどの利点がある。   In the present embodiment, since it is possible to notify the user that an abnormality has occurred, there is an effect that the user can surely know the occurrence of the abnormality. Further, since the output abnormal state is determined using the microcomputer 40, a desired abnormality determination threshold (the above-mentioned predetermined values VHI, VLO) and timekeeping can be easily determined according to the load or the like by simply rewriting the software. The time (threshold value of step # 9) can be set.

本実施の形態では、出力異常の判定を全てマイコン40で行なう構成としているが、例えば無負荷(負荷開放)時の過電圧検出回路は別途設けた回路で速やかに保護動作を実施する構成としてもよい。   In the present embodiment, the output abnormality is all determined by the microcomputer 40. For example, an overvoltage detection circuit at no load (load release) may be configured to perform a protective operation promptly with a separately provided circuit. .

本実施の形態の他の異常報知回路の例を図9に示す。図9に示した回路は、例えば以下のマイコン動作と組み合せて使用すると効果的である。出力異常により回路動作を停止させたことを使用者へ知らせるためのエラー信号ERRの動作を、例えば通常時は低周波でHigh/Lowを繰り返し出力するようにしておき、異常判定時にはLowに固定するなどすることにより、外部に設けた警告信号WNGの出力を通常時と異常発生時とで変化させる。   An example of another abnormality notification circuit of the present embodiment is shown in FIG. The circuit shown in FIG. 9 is effective when used in combination with the following microcomputer operation, for example. The operation of the error signal ERR for notifying the user that the circuit operation has been stopped due to an output abnormality is, for example, normally output High / Low at a low frequency at a normal time, and is fixed to Low at the time of abnormality determination. Thus, the output of the warning signal WNG provided outside is changed between the normal time and the time of occurrence of an abnormality.

このようにすることにより、この警告信号WNGの変化を、図示していない別の外部装置で受けて異常の発生を判断し、使用者へ知らせるようにすることができる。また、いずれの異常判定で動作を停止したのかを判別できるようにマイコン40を動作させ、その結果を受けて発生する信号の仕様を変える(例えば、過電圧状態継続判断で停止させた場合にはLowに固定とし、低電圧状態継続判断で停止させた場合にはHighに固定とするなど)ことによって、警告信号WNGに基づいて、いずれの異常が発生しているかを判断出来るようにしてもよい。   In this way, the change in the warning signal WNG can be received by another external device (not shown) to determine the occurrence of an abnormality and notify the user. Further, the microcomputer 40 is operated so as to be able to determine which abnormality is determined to stop the operation, and the specification of the signal generated in response to the result is changed (for example, Low when the operation is stopped by the overvoltage state continuation determination) It may be possible to determine which abnormality has occurred based on the warning signal WNG by, for example, fixing to High and fixing to High when the low voltage state continuation determination is stopped.

ところで、前述の実施の形態も含めて、DC−DC変換回路1や制御回路の構成は各実施の形態に例示した構成に限るものではない。例えば、誤差演算部52は比例積分回路を例として示したが、他の比例回路などでもよい。また、マイコン40の動作フローに関しても図示した限りではなく、同様の動作が得られる構成であればよい。   By the way, the configurations of the DC-DC conversion circuit 1 and the control circuit including the above-described embodiments are not limited to the configurations exemplified in the embodiments. For example, the error calculation unit 52 is shown as an example of a proportional integration circuit, but may be another proportional circuit. Further, the operation flow of the microcomputer 40 is not limited to that shown in the drawing, and any configuration that can obtain the same operation may be used.

(実施の形態8)
図10に本発明の第8の実施の形態の灯具の断面図を示す。図示した灯具は、車両用のヘッドランプ90の構成の概要を示したものである。前述の構成を有し、金属の筐体でケーシングされた電源装置95が、ヘッドランプ90の筐体の下面部に取り付け搭載されている。複数個のLED素子により構成されたLEDモジュール20が放熱板92に取り付けられており、レンズや反射板で構成される光学ユニット91とともに、光源ユニットを構成している。光源ユニットは、ヘッドランプ90の筐体に光源ユニット固定用治具93で固定されている。電源装置95の入力の電源線96はバッテリ(図示せず)へ、異常報知用の信号線97は車両側のユニット(図示せず)へ接続されている。電源装置95の出力線94は、LEDモジュール20へ接続されている。
(Embodiment 8)
FIG. 10 shows a cross-sectional view of a lamp according to an eighth embodiment of the present invention. The illustrated lamp shows an outline of the configuration of a headlamp 90 for a vehicle. A power supply device 95 having the above-described configuration and casing in a metal casing is mounted and mounted on the lower surface portion of the casing of the headlamp 90. An LED module 20 composed of a plurality of LED elements is attached to a heat radiating plate 92 and constitutes a light source unit together with an optical unit 91 composed of a lens and a reflecting plate. The light source unit is fixed to the housing of the headlamp 90 with a light source unit fixing jig 93. An input power line 96 of the power supply device 95 is connected to a battery (not shown), and an abnormality notification signal line 97 is connected to a vehicle-side unit (not shown). An output line 94 of the power supply device 95 is connected to the LED module 20.

前述の通り本発明によれば、電源装置95の出力線94に天絡などの異常状態が発生し保護が必要な場合には速やかに点灯動作を停止とし、また出力線94がLEDモジュール20用の放熱板92へ地絡するなどの異常な電流が流れない場合においては点灯を維持することにより、運転者の夜間の視界の確保が可能な、安全な灯具を提供することが可能となる。   As described above, according to the present invention, when an abnormal state such as a power fault occurs in the output line 94 of the power supply device 95 and protection is required, the lighting operation is quickly stopped, and the output line 94 is for the LED module 20. When an abnormal current such as a ground fault does not flow to the heat sink 92, it is possible to provide a safe lamp that can ensure the driver's night vision by maintaining the lighting.

(実施の形態9)
図11に本発明の第9の実施の形態の車両の斜視図を示す。前述の灯具を車両100のヘッドランプ101として用いた例である。配線の不備や何らかの事故などによって配線切れや配線被覆の剥離などが生じ、電源装置の出力に天絡や地絡が発生しても、運転者の夜間の視界の確保が可能であることにより、使用者の安全を確保可能な車両を提供することが可能となる。
(Embodiment 9)
FIG. 11 is a perspective view of a vehicle according to the ninth embodiment of the present invention. This is an example in which the above-described lamp is used as the headlamp 101 of the vehicle 100. Even if a wiring failure or some kind of accident causes disconnection of the wiring or peeling of the wiring coating, and the power supply output has a power or ground fault, the driver's night vision can be secured. It is possible to provide a vehicle that can ensure the safety of the user.

またここでは、本発明の点灯装置を車両100のヘッドランプ101に用いた場合を示したが、その他、方向指示器102や尾灯103などへの適用に関しても同様の効果が得られる。   In addition, here, the lighting device of the present invention is used for the headlamp 101 of the vehicle 100, but the same effect can be obtained with respect to application to the direction indicator 102, the taillight 103, and the like.

またLED負荷を点灯させる電源装置として、各実施の形態では電流を所定値に直接制御する回路に関して述べたが、実施の形態1〜3などで述べた出力電圧を所定値に制御する電源装置でLED負荷を点灯させる場合にも、本発明は有効である。   In addition, in each embodiment, the circuit for directly controlling the current to a predetermined value has been described as the power supply device for lighting the LED load. However, the power supply device for controlling the output voltage described in the first to third embodiments to a predetermined value. The present invention is also effective when the LED load is turned on.

本発明の第1の実施の形態の回路図である。It is a circuit diagram of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施の形態の回路図である。It is a circuit diagram of a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施の形態の回路図である。It is a circuit diagram of a 3rd embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施の形態の回路図である。It is a circuit diagram of a 4th embodiment of the present invention. 本発明の第5の実施の形態の回路図である。It is a circuit diagram of a 5th embodiment of the present invention. 本発明の第6の実施の形態の回路図である。It is a circuit diagram of a 6th embodiment of the present invention. 本発明の第7の実施の形態の回路図である。It is a circuit diagram of a 7th embodiment of the present invention. 本発明の第7の実施の形態のマイコンの動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the microcomputer of the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施の形態の他の異常報知回路の回路図である。It is a circuit diagram of the other abnormality alerting circuit of the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第8の実施の形態の灯具の断面図である。It is sectional drawing of the lamp of the 8th Embodiment of this invention. 本発明の第9の実施の形態の車両の斜視図である。It is a perspective view of the vehicle of the 9th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

R1 電流制限用抵抗
T1 トランス
1 DC−DC変換回路
2 負荷
3 出力電圧検出部
4 出力異常状態判定手段
5 出力調整部
R1 Current limiting resistor T1 Transformer 1 DC-DC conversion circuit 2 Load 3 Output voltage detection unit 4 Output abnormal state determination means 5 Output adjustment unit

Claims (10)

トランスによって1次側の電流経路と2次側の電流経路が分離されているDC−DC変換回路を有する電源装置において、
前記DC−DC変換回路の出力2端子のうち一方の端子と1次側の接地線あるいはそれと同等の基準電位線の間に、電源装置の出力端に異常が生じた場合に流れる異常電流を制限するための電流制限用抵抗を接続し、
電源装置の出力端の状態を検出するための出力電圧検出部を備えてなり、
前記出力電圧検出部からの出力電圧検出信号を受けて、当該信号が所定の範囲外となった場合に出力異常と判定する出力異常状態判定手段を備え、
電源装置の出力端が天絡した場合に、前記出力異常状態判定手段の判定結果を受けて、出力動作を停止させるようにしたことを特徴とする電源装置。
In a power supply device having a DC-DC conversion circuit in which a primary current path and a secondary current path are separated by a transformer,
The abnormal current that flows when an abnormality occurs in the output terminal of the power supply device between one of the two output terminals of the DC-DC conversion circuit and the primary-side ground line or an equivalent reference potential line is limited. Connect a current limiting resistor to
An output voltage detector for detecting the state of the output terminal of the power supply device;
Receiving an output voltage detection signal from the output voltage detection unit, comprising an output abnormal state determination means for determining an output abnormality when the signal is out of a predetermined range;
A power supply device characterized in that when the output terminal of the power supply device has a power fault, the output operation is stopped in response to the determination result of the output abnormal state determination means.
電源装置の前記電流制限用抵抗を接続した側の出力端が地絡した場合には、出力動作を継続させるようにしたことを特徴とする請求項1記載の電源装置。 2. The power supply device according to claim 1, wherein the output operation is continued when the output terminal of the power supply device connected to the current limiting resistor has a ground fault. 前記電流制限用抵抗の値は、少なくとも電源装置に供給される電源電圧が前記電流制限用抵抗の両端間に直接加わったとしても、当該抵抗および電源装置の許容損失以下となるように設定されることを特徴とする請求項1または2に記載の電源装置。 The value of the current limiting resistor is set to be equal to or less than the allowable loss of the resistor and the power supply device even if at least the power supply voltage supplied to the power supply device is applied directly across the current limiting resistor. The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device is a power supply device. 前記電流制限用抵抗と並列に、コンデンサを接続したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電源装置。 The power supply device according to claim 1, wherein a capacitor is connected in parallel with the current limiting resistor. 電源装置は金属の筐体を有し、前記DC−DC変換回路の1次側と前記電流制限用抵抗の接続点において、前記筐体への接地がなされていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の電源装置。 The power supply device has a metal casing, and is grounded to the casing at a connection point between the primary side of the DC-DC conversion circuit and the current limiting resistor. The power supply device in any one of -4. 出力異常状態判定手段による出力異常の判定は、異常とされる状態が所定時間以上継続して発生した場合に出力異常と判定することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の電源装置。 6. The power supply according to claim 1, wherein the output abnormality determination by the output abnormal state determination means determines that the output is abnormal when a state that is abnormal occurs continuously for a predetermined time or more. apparatus. 出力が異常であると判定したときには、出力の異常を使用者へ知らせるための信号を出力する手段を設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の電源装置。 The power supply apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising means for outputting a signal for notifying a user of an output abnormality when it is determined that the output is abnormal. 前記DC−DC変換回路は、出力電流が所定値となるように制御されるものであり、接続される負荷は、発光ダイオードなどの低インピーダンス負荷であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の電源装置。 8. The DC-DC conversion circuit is controlled so that an output current becomes a predetermined value, and a connected load is a low impedance load such as a light emitting diode. The power supply apparatus in any one. 請求項8記載の電源装置を搭載したことを特徴とする灯具。 A lamp having the power supply device according to claim 8 mounted thereon. 請求項9記載の灯具を搭載したことを特徴とする車両。 A vehicle comprising the lamp according to claim 9.
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