JP2647668B2 - Voltage controller - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば電池で白熱ランプなどを点灯させ
る非常灯等に使用される電圧制御装置に関するものであ
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a voltage control device used for an emergency light or the like that uses a battery to turn on an incandescent lamp or the like.
従来の非常灯点灯装置は、第7図に示すように、交流
電源Eの交流電圧を降圧用の変圧器Tを介して全波整流
器DBで整流し、得られた全波整流電圧を抵抗R51を介し
てコンデンサC11およびその放電用の抵抗R65で平滑して
いる。コンデンサC11の両端に現れる平滑電圧は、ダイ
オードD2を通して電池Bを充電し、また抵抗R58および
ダイオードD3を通して演算増幅器OP7,OP8にも動作電源
を供給し、さらに演算増幅器OP7の非反転入力端に抵抗R
58およびダイオードD4を通して電圧印加する。As shown in FIG. 7, a conventional emergency light lighting device rectifies an AC voltage of an AC power supply E by a full-wave rectifier DB via a step-down transformer T, and converts the obtained full-wave rectified voltage to a resistor R. It is smoothed by a resistor R 65 of the capacitor C 11 and its discharge through 51. Smoothed voltage appearing across the capacitor C 11 charges the battery B through the diode D 2, and also supplies the operating power to the operational amplifier OP 7, OP 8 through a resistor R 58 and diode D 3, further operational amplifier OP 7 Resistor R at the non-inverting input of
Voltage is applied through 58 and diode D 4.
演算増幅器OP7の非反転入力端に印加された電圧は十
分に高く、したがって演算増幅器OP7から出力されて演
算増幅器OP8の反転入力端に印加される電圧は三角波発
生回路OSから出力されて演算増幅器OP8の非反転入力端
に印加される電圧より十分に高い状態にあり、演算増幅
器OP8から出力されてトランジスタQ2のベースに入力さ
れる電圧は常に低レベルを維持することになる。この結
果、トランジスタQ2は常時オフでトランジスタ1も常時
オフであり、白熱ランプからなる負荷Lには給電され
ず、負荷Lは点灯しない。Voltage applied to the non-inverting input of the operational amplifier OP 7 is sufficiently high, thus the voltage applied to the inverting input of operational amplifier OP 7 is output from the operational amplifier OP 8 is outputted from the triangular wave generating circuit OS in a non-inverting sufficiently higher than the voltage applied to the input terminal of the operational amplifier OP 8, the voltage input is output from the operational amplifier OP 8 to the base of the transistor Q 2 is always to maintain a low level . As a result, the transistor Q 2 are transistors 1 also normally off normally off, not powered the load L consisting of incandescent lamps, the load L does not emit light.
なお、R55〜R57,R61,R62,R63はそれぞれ抵抗である。
また、三角波発生回路OSは、反転増幅器I4,I5,I6とコン
デンサC13,C14と抵抗R59,R60とで構成され、その周波数
は100Hz以上に設定している。 Incidentally, R 55 ~R 57, R 61 , R 62, R 63 are each resistor.
The triangular wave generation circuit OS is composed of inverting amplifiers I 4 , I 5 , I 6 , capacitors C 13 , C 14 and resistors R 59 , R 60, and the frequency is set to 100 Hz or more.
つぎに、交流電源Eが停電すると、コンデンサC11の
電荷が抵抗R65等を通して放電し、この結果コンデンサC
11の両端の電圧が徐々に低下してくる。コンデンサC11
の両端の電圧が低下すると、演算増幅器OP7の非反転入
力端の電圧も低下し、したがって演算増幅器OP7から出
力されて演算増幅器OP8の反転入力端に印加される電圧
も低下することになり、三角波発生回路OSの出力電圧よ
り低くなると、演算増幅器OP8の出力電圧が高レベルと
なってトランジスタQ2が導通しトランジスタQ1も導通す
ることになり、電池Bから負荷Lへの給電が開始され、
負荷Lである白熱ランプが点灯する。なお、このとき、
コンデンサC11の両端電圧が低下しても、電池Bから抵
抗R64およびツェナーダイオードZD5を介して演算増幅器
OP7,OP8に動作電源の供給が継続されるので、演算増幅
器OP7,OP8は支障なく動作する。Next, when the alternating-current power supply E is power failure, the electric charge of the capacitor C 11 is discharged through the resistor R 65, etc., as a result the capacitor C
The voltage at both ends of 11 gradually decreases. Capacitor C 11
Of the voltage across decreases, calculating the voltage at the non-inverting input of amplifier OP 7 also decreases, thus the voltage applied to the inverting input terminal of the output from the operational amplifier OP 7 and the operational amplifier OP 8 is also decreased it becomes lower than the output voltage of the triangular wave generating circuit OS, the output voltage of the operational amplifier OP 8 is a high level conducting transistor Q 2 is the transistor Q 1 becomes to conduct, the power supply from the battery B to the load L Is started,
The incandescent lamp which is the load L is turned on. At this time,
Also it decreases the voltage across the capacitor C 11, via a resistor R 64 and a Zener diode ZD 5 from the battery B operational amplifier
Since the supply of the operating power to OP 7 and OP 8 is continued, the operational amplifiers OP 7 and OP 8 operate without any trouble.
そして、負荷Lである白熱ランプが点灯すると、コン
デンサC11の両端電圧の代りに、負荷Lの両端電圧を抵
抗R52,R53,R54およびコンデンサC12にて分圧および平均
した電圧が演算増幅器OP7の非反転入力端に加えられ、
この電圧が抵抗R55,R56で決まる増幅度で増幅された後
演算増幅器OP8の反転入力端に加えられることになる。When a load L incandescent lamp lights, instead of the voltage across the capacitor C 11, the voltage that the voltage across the load L resistors R 52, R 53, R 54 and to the partial pressure and mean at the capacitor C 12 It applied to the non-inverting input of the operational amplifier OP 7,
After this voltage is amplified at the amplification determined by the resistors R 55 and R 56 , it is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier OP 8 .
演算増幅器OP8では、非反転入力端に加えられる三角
波電圧と反転入力端に加えられる負荷Lの両端電圧の平
均値に相当する電圧とを比較し、前者が大きいときに出
力を高レベルにしてトランジスタQ2,Q1を導通させて負
荷Lに給電させ、後者が大きときにトランジスタQ2,Q1
を遮断して給電を停止させるようになっている。この結
果、負荷Lの両端電圧の平均値が大きいと、トランジス
タQ2,Q1のオン時間が短くなるとともにオフ時間が長く
なり、また負荷Lの両端電圧の平均値が小さいと、トラ
ンジスタQ2,Q1のオン時間が長くなるとともにオフ時間
が短くなり、このようなトランジスタQ2,Q1のオンオフ
動作の変化により、負荷Lの両端電圧すなわちパルス電
圧の平均値が一定に制御される。In the operational amplifier OP 8, it compares the voltage corresponding to the average value of the voltage across the load L to the non-inverting triangular wave voltage applied to the input terminal and applied to the inverting input, and an output when the former is larger in high level The transistors Q 2 and Q 1 are turned on to supply power to the load L, and when the latter is large, the transistors Q 2 and Q 1
And shut off the power supply. As a result, when the average value of the voltage between both ends of the load L is large, the on-time of the transistors Q 2 and Q 1 is shortened and the off time is lengthened, and when the average value of the voltage between both ends of the load L is small, the transistor Q 2 , the shorter the off time with the on-time for Q 1 becomes longer, the change in the on-off operation of the transistor Q 2, Q 1, the average value of the voltage across or pulse voltage of the load L is controlled to be constant.
〔発明が解決しようとする課題〕 上記した従来の非常灯点灯装置は、負荷Lの両端に加
わるパルス電圧の平均値を検出し、この平均値が一定と
なるようにトランジスタQ1のオンオフ制御を行ってい
た。この場合、第8図において、トランジスタQ1がオン
となって負荷Lに電圧VONが印加されているオン時間をT
ONとし、トランジスタQ1がオフとなって負荷Lへの印加
電圧が零となっているオフ時間をTOFFとして、パルス電
圧のデューティ比Dを、 D=TON/(TON+TOFF) …… のように定義すると、負荷Lの両端に加わるパルス電圧
の平均値VAVEは、 VAVE=D・VON …… で表され、このパルス電圧の平均値VAVEが一定に制御さ
れる。Conventional emergency lamp lighting apparatus described above for [invention attempt to resolve the problem to] detects the average value of the pulse voltage applied across the load L, and the on-off control of the transistor Q 1 as the average value is constant I was going. In this case, in FIG. 8, the on-time voltage V ON to the load L the transistor Q 1 is turned on is applied T
And ON, as T OFF OFF time of the voltage applied to the load L the transistor Q 1 is turned off becomes zero, the duty ratio D of the pulse voltage, D = T ON / (T ON + T OFF) ... .., The average value V AVE of the pulse voltage applied to both ends of the load L is represented by V AVE = D · V ON. The average value V AVE of the pulse voltage is controlled to be constant.
ところで、パルス電圧を負荷Lに印加する場合、負荷
Lに供給される電力Pは、電圧VONによって負荷Lに流
れる電流をIONとしたときに、 P=D・ION・VON …… となる。By the way, when a pulse voltage is applied to the load L, the power P supplied to the load L is P = D · I ON · V ON when the current flowing through the load L by the voltage V ON is I ON. Becomes
いま、負荷Lが抵抗値Rの定負荷である場合は、 VON=R・ION …… が成立するので、消費電力Pは、 P=D・ION・VON =D ・VON・(VON/R) =VAVE・(VON/R) …… となる。ただし、VAVEおよびRは一定である。If the load L is a constant load with a resistance value R, V ON = R · I ON ... Holds, so that the power consumption P is P = D · I ON · V ON = D · V ON. (V ON / R) = V AVE · (V ON / R) ... However, V AVE and R are constant.
上式によると、電圧VONの変化が消費電力Pに現れ、
パルス電圧の平均値を一定に制御しても、負荷Lに供給
される電力は一定にならず、負荷Lが白熱ランプである
場合に、電池Bの電圧の低下によって明るさが変化する
ことになった。According to the above equation, a change in the voltage V ON appears in the power consumption P,
Even if the average value of the pulse voltage is controlled to be constant, the power supplied to the load L is not constant, and when the load L is an incandescent lamp, the brightness changes due to a decrease in the voltage of the battery B. became.
負荷Lに供給する電力Pを一定にするには、負荷Lに
供給される電力を検出し、それを基準値と比較する必要
がある。なお、負荷Lが定負荷である場合には、パルス
電圧の実効値またはパルス電流の実効値を検出し、その
値が一定となるように制御すると、負荷Lに供給する電
力を一定にすることができる。In order to keep the power P supplied to the load L constant, it is necessary to detect the power supplied to the load L and compare it with a reference value. When the load L is a constant load, the effective value of the pulse voltage or the effective value of the pulse current is detected, and if the value is controlled so as to be constant, the power supplied to the load L can be kept constant. Can be.
しかし、電力,パルス電圧の実効値およびパルス電流
の実効値を検出するには、複雑な演算回路を必要とし、
コスト高になるという問題がある。However, detecting the effective value of the power, pulse voltage, and pulse current requires a complicated arithmetic circuit.
There is a problem that the cost increases.
この発明の目的は、簡単で安価な構成で負荷に供給す
る電力を一定に制御することができる電圧制御装置を提
供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a voltage control device capable of constantly controlling power supplied to a load with a simple and inexpensive configuration.
この発明の電圧制御装置は、電池で駆動される負荷と
電池との間に電池から負荷へパルス状に給電させるスイ
ッチング素子を介挿し、スイッチング制御回路によって
スイッチング素子をオンオフさせるようにしている。ま
た、負荷に印加されるパルス電圧の波高値,平均値およ
びデューティ比の各検出項目のうち相違なる第1および
第2の検出項目を第1および第2の検出回路で各々検出
し、スイッチング制御回路でもって第1の検出回路の検
出出力と目標値との差に応じてスイッチング素子のオン
時間とオフ時間との比を変化させることにより第1の検
出回路の検出出力が目標値に追従するように制御してい
る。さらに、演算回路にて実効値が一定の条件での第1
および第2の検出項目の関係に従って第2の検出回路の
検出出力に対応する第1の検出項目の値を算出し、演算
回路からスイッチング制御回路に対し目標値として与え
るようにしている。In the voltage control device of the present invention, a switching element for supplying power from the battery to the load in a pulsed manner is inserted between the battery and the load driven by the battery, and the switching element is turned on and off by a switching control circuit. Further, the first and second detection circuits respectively detect different first and second detection items among the detection items of the peak value, the average value, and the duty ratio of the pulse voltage applied to the load, and perform switching control. The detection output of the first detection circuit follows the target value by changing the ratio between the on time and the off time of the switching element according to the difference between the detection output of the first detection circuit and the target value. Control. Further, the first value in the condition that the effective value is constant in the arithmetic circuit
The value of the first detection item corresponding to the detection output of the second detection circuit is calculated in accordance with the relationship between the first detection item and the second detection item, and is given as a target value from the arithmetic circuit to the switching control circuit.
この発明の構成によれば、負荷に印加されるパルス電
圧の波高値,平均値およびデューティ比の各検出項目の
うち相異なる第1および第2の検出項目を第1および第
2の検出回路で各々検出し、スイッチング制御回路でも
って第1の検出回路の検出出力と目標値との差に応じて
スイッチング素子のオン時間とオフ時間との比を変化さ
せることにより第1の検出回路の検出出力が目標値に追
従するように制御し、演算回路にて実効値が一定の条件
での第1および第2の検出項目の関係に従って第2の検
出回路の検出出力に対応する第1の検出項目の値を算出
し、演算回路からスイッチング制御回路に対し目標値と
して与えるようにしているので、負荷に供給する電力を
一定に制御することができる。According to the configuration of the present invention, different first and second detection items among the detection items of the peak value, the average value, and the duty ratio of the pulse voltage applied to the load are determined by the first and second detection circuits. The detection output of the first detection circuit is detected by the switching control circuit, and the ratio between the on time and the off time of the switching element is changed according to the difference between the detection output of the first detection circuit and the target value. Is controlled so as to follow the target value, and the first detection item corresponding to the detection output of the second detection circuit in accordance with the relationship between the first and second detection items under the condition that the effective value is constant in the arithmetic circuit. Is calculated, and given as a target value from the arithmetic circuit to the switching control circuit, the power supplied to the load can be controlled to be constant.
また、第1および第2の検出回路で負荷に印加される
パルス電圧の波高値,平均値およびデューティ比の各検
出項目のうち相異なる第1および第2の検出項目を検出
するだけでよく、負荷への供給電力の一定制御を行うこ
とができ、構成が簡単で安価に製造できる。Further, the first and second detection circuits only need to detect different first and second detection items among the detection items of the peak value, the average value, and the duty ratio of the pulse voltage applied to the load, It is possible to perform constant control of the power supplied to the load, and it is simple in construction and can be manufactured at low cost.
この発明の一実施例を第1図ないし第6図に基づいて
説明する。この電圧制御装置は、第1図に示すように、
電池Bで駆動される白熱ランプからなる負荷Lと電池B
との間に電池Bから負荷Lへパルス状に給電させるスイ
ッチング素子Iを介挿し、スイッチング制御回路IVによ
ってスイッチング素子Iをオンオフさせるようにしてい
る。また、負荷Lに印加されるパルス電圧の波高値,平
均値およびデューティ比の各検出項目のうち相異なる第
1および第2の検出項目を第1および第2の検出回路I
I,IIIで各々検出し、スイッチング制御回路IVでもって
第1の検出回路IIの検出出力と目標値との差に応じてス
イッチング素子Iのオン時間とオフ時間との比を変化さ
せることにより第1の検出回路IIの検出出力が目標値に
追従するように制御している。さらに、演算回路Vにて
実効値が一定の条件での第1および第2の検出項目の関
係に従って第2の検出回路IIIの検出出力に対応する第
1の検出項目の値を算出し、演算回路Vからスイッチン
グ制御回路IVに対し目標値として与えるようにしてい
る。One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This voltage control device, as shown in FIG.
Load L consisting of an incandescent lamp driven by battery B and battery B
A switching element I for supplying power from the battery B to the load L in a pulsed manner is interposed therebetween, and the switching element I is turned on and off by a switching control circuit IV. Further, among the detection items of the peak value, the average value, and the duty ratio of the pulse voltage applied to the load L, different first and second detection items are defined as first and second detection circuits I and II.
I and III, respectively, and the switching control circuit IV changes the ratio between the on-time and off-time of the switching element I according to the difference between the detection output of the first detection circuit II and the target value. Control is performed so that the detection output of the first detection circuit II follows the target value. Further, the arithmetic circuit V calculates the value of the first detection item corresponding to the detection output of the second detection circuit III according to the relationship between the first and second detection items under the condition that the effective value is constant, and calculates The circuit V gives the switching control circuit IV a target value.
この場合、スイッチング素子Iは、スイッチング制御
回路IVから与えられるパルス信号に従ってオンオフして
負荷Lに印加する電圧を断続することになる。In this case, the switching element I is turned on / off in accordance with the pulse signal given from the switching control circuit IV, so that the voltage applied to the load L is intermittent.
また、第1および第2の検出回路II,IIIは、例えば第
1の検出回路IIが負荷Lに印加されるパルス電圧の波高
値を検出する構成である場合に、第2の検出回路III
は、負荷Lに印加されるパルス電圧の平均値およびデュ
ーティ比の何れか一方を検出する構成になる。また、第
1の検出回路IIが負荷Lに印加されるパルス電圧の平均
値を検出する構成である場合に、第2の検出回路III
は、負荷Lに印加されるパルス電圧の波高値およびデュ
ーティ比の何れか一方を検出する構成になる。さらに、
第1の検出回路IIが負荷Lに印加されるパルス電圧のデ
ューティ比を検出する構成である場合に、第2の検出回
路IIIは、負荷Lに印加されるパルス電圧の波高値およ
び平均値の何れか一方を検出する構成になる。The first and second detection circuits II and III are provided, for example, when the first detection circuit II is configured to detect the peak value of the pulse voltage applied to the load L.
Is configured to detect either the average value of the pulse voltage applied to the load L or the duty ratio. Further, when the first detection circuit II is configured to detect the average value of the pulse voltage applied to the load L, the second detection circuit III
Is configured to detect any one of the peak value and the duty ratio of the pulse voltage applied to the load L. further,
When the first detection circuit II is configured to detect the duty ratio of the pulse voltage applied to the load L, the second detection circuit III detects the peak value and the average value of the pulse voltage applied to the load L. It becomes the structure which detects either one.
また、スイッチング制御回路IVは、第1の検出回路II
の出力電圧と演算回路Vの出力電圧とを入力し、第1の
検出回路IIの出力電圧が演算回路Vの出力電圧より大き
ければ出力のパルス信号のデューディ比Dを小さく、す
なわちスイッチング素子Iのオン時間を短くしてオフ時
間を長くする。また、第1の検出回路IIの出力電圧が演
算回路Vの出力電圧より小さければ、出力のパルス信号
のデューティ比を大きく、すなわち、スイッチング素子
Iのオン時間を長くしてオフ時間を短くするような制御
動作を行う。The switching control circuit IV includes a first detection circuit II.
And the output voltage of the arithmetic circuit V are input. If the output voltage of the first detection circuit II is larger than the output voltage of the arithmetic circuit V, the duty ratio D of the output pulse signal is reduced, that is, the switching element I Shorten the on-time and increase the off-time. If the output voltage of the first detection circuit II is smaller than the output voltage of the arithmetic circuit V, the duty ratio of the output pulse signal is increased, that is, the ON time of the switching element I is lengthened and the OFF time is shortened. Control operation.
ここで、第1および第2の検出回路II,IIIの具体構成
例を第2図に基づいて説明する。まず、パルス電圧の平
均値を検出する検出回路DT1は負荷Lに並列接続された
抵抗R41およびコンデンサC7の直列回路からなり、積分
動作によって平均値を得るもので、抵抗R41およびコン
デンサC7の接続点よりパルス電圧の平均値に相当する電
圧値が得られる。Here, a specific configuration example of the first and second detection circuits II and III will be described with reference to FIG. First, the detection circuit DT 1 for detecting an average value of the pulse voltage is a series circuit of the load L connected in parallel a resistor R 41 and capacitor C 7, and obtains the average value by the integral operation, resistor R 41 and capacitor voltage value corresponding to the average value of the pulse voltage from the connection point of the C 7 is obtained.
つぎに、パルス電圧のデューティ比を検出する検出回
路DT2は、負荷Lに並列接続した抵抗R42およびツェナー
ダイオードZD4の直列回路とツェナーダイオードZD4に並
列接続したコンデンサC8とからなる。そして、ツェナー
ダイオードZD4のツェナー電圧V2を負荷Lに加えるパル
ス電圧の波高値より低く設定している。この結果、コン
デンサC8で平滑された電圧値がD・V2となる。したがっ
て、抵抗R42およびツェナーダイオードZD4の接続点より
パルス電圧のデューティ比に応じた電圧値が得られる。Then, the detection circuit DT 2 for detecting the duty ratio of the pulse voltage is composed of parallel connected resistor R 42 and a Zener diode series circuit of ZD 4 and Zener diode ZD 4 connected in parallel with a capacitor C 8 Metropolitan load L. Then, is set lower than the peak value of the pulse voltage applied to the Zener voltage V 2 of the Zener diode ZD 4 the load L. As a result, smoothed voltage value becomes D · V 2 by the capacitor C 8. Therefore, the voltage value corresponding to the duty ratio of the resistors R 42 and zener diode pulse voltage from the connection point of ZD 4 are obtained.
つぎに、波高値を検出する検出回路DT3は、負荷Lに
並列接続したダイオードD1および抵抗R43の直列回路
と、抵抗43に並列接続したコンデンサC9とからなる。こ
の回路は、ダイオードD1で負荷Lへの放電ループを遮断
しているので、ダイオードD1および抵抗R43の接続点よ
りパルス電圧の波高値に相当する電圧値を得ることがで
きる。Then, the detection circuit DT 3 for detecting a peak value, a series circuit of a diode D 1 and the resistor R 43 connected in parallel to the load L, a capacitor C 9 Metropolitan connected in parallel to the resistor 43. This circuit, since the cut off discharge loop to the load L with a diode D 1, it is possible to obtain a voltage value corresponding to the peak value of the pulse voltage from the connection point of the diodes D 1 and the resistor R 43.
つぎに、波高値を検出する検出回路DT4は、電池Bに
並列接続した抵抗R44,R45の直列回路からなり、抵抗
R44,R45の接続点より電池Bの電圧すなわちパルス電圧
の波高値に相当する電圧を得ることができる。Next, the detection circuit DT 4 for detecting the peak value is composed of a series circuit of resistors R 44 and R 45 connected in parallel to the battery B.
From the connection point of R 44 and R 45 , the voltage of the battery B, that is, the voltage corresponding to the peak value of the pulse voltage can be obtained.
また、演算回路Vは、上記したように、実効値が一定
の条件での第1および第2の検出項目の関係に従って第
2の検出回路IIIの検出出力に対応する第1の検出項目
の値を算出するものである。以下、演算回路Vについて
詳しく説明する。Further, as described above, the arithmetic circuit V calculates the value of the first detection item corresponding to the detection output of the second detection circuit III in accordance with the relationship between the first and second detection items under the condition that the effective value is constant. Is calculated. Hereinafter, the arithmetic circuit V will be described in detail.
負荷Lの両端に加えられるパルス電圧の実効値V
RMSは、つぎの各式で表される。Effective value V of pulse voltage applied to both ends of load L
RMS is represented by the following equations.
VRMS=D1/2・VON …… VRMS=(VAVE・VON)1/2 …… VRMS=VAVE/(D1/2) …… いま、パルス電圧の実効値VRMSが一定、すなわち、 VRMS=C …… とすると、,,式はそれぞれ、 D=C2/VON 2 …… VAVE=C2/VON …… D=VAVE/C2 …… となる。したがって、負荷Lに印加されるパルス電圧の
波高値,平均値およびデューティ比の何れかふたつが上
記,,式の何れかひとつを満足すれば、負荷Lに
供給される電力が一定となる。演算回路Vは、第1およ
び第2の検出回路II,IIIの検出項目に応じて、上記,
,式の何れか一つの式に基づく演算を行うことにな
る。V RMS = D 1/2 · V ON …… V RMS = (V AVE · V ON ) 1/2 …… V RMS = V AVE / (D 1/2 )… Now, the effective value of the pulse voltage V RMS Is constant, that is, V RMS = C..., D = C 2 / V ON 2 ... V AVE = C 2 / V ON ... D = V AVE / C 2. Become. Therefore, if any one of the peak value, the average value, and the duty ratio of the pulse voltage applied to the load L satisfies one of the above expressions, the power supplied to the load L becomes constant. The arithmetic circuit V operates according to the detection items of the first and second detection circuits II and III.
, Or an expression based on any one of the expressions.
第3図は式をある電圧区間内で一定の実効値で計算
したグラフであり、実効値一定という条件においてパル
ス電圧が高レベルのときに負荷Lに印加される電圧VON
の負荷Lに印加されるパルス電圧の平均値VAVEとの関係
を示している。このグラフでは、負荷Lへの電力一定制
御可能な電池電圧範囲が例えば3.3V〜4.5Vであるとした
場合に、電圧VONが3.3Vときにパルス電圧の平均値VAVE
を3.3Vにし、電圧VONが3.6Vときにパルス電圧の平均値V
AVEを3.0Vにし、電圧VONが3.9Vときにパルス電圧の平均
値VAVEを2.8Vにするように、パルス電圧の平均値VAVEを
制御すれば、パルス電圧の実効値を一定にすることがで
きるということを示している。FIG. 3 is a graph in which the equation is calculated with a constant effective value within a certain voltage section, and the voltage V ON applied to the load L when the pulse voltage is at a high level under the condition that the effective value is constant.
5 shows the relationship with the average value V AVE of the pulse voltage applied to the load L. In this graph, assuming that the battery voltage range in which the power to the load L can be controlled to be constant is, for example, 3.3 V to 4.5 V, when the voltage V ON is 3.3 V, the average value of the pulse voltage V AVE
To 3.3 V, and the average value V of the pulse voltage when the voltage V ON is 3.6 V
If the average value of the pulse voltage V AVE is controlled so that AVE is 3.0 V and the average value V AVE of the pulse voltage is 2.8 V when the voltage V ON is 3.9 V, the effective value of the pulse voltage is constant. It indicates that you can do it.
第4図は式をある電圧区間内で一定の実効値で計算
したグラフであり、実効値一定という条件においてパル
ス電圧が高レベルのときに負荷Lに印加される電圧VON
と負荷Lに印加されるパルス電圧のデューティ比Dとの
関係を示している。このグラフでは、負荷Lへの電力一
定制御可能な電池電圧範囲が例えば3.3V〜4.5Vであると
した場合に、電圧VONが3.3Vときにパルス電圧のデュー
ティ比Dを100%にし、電圧VONが3.6Vときにパルス電圧
のデューティ比Dを85%にし、電圧VONが3.9Vときにパ
ルス電圧のデューティ比Dを72%にするように、パルス
電圧のデューティ比Dを制御すれば、パルス電圧の実効
値を一定にすることができるということを示している。FIG. 4 is a graph in which the equation is calculated with a constant effective value within a certain voltage section, and the voltage V ON applied to the load L when the pulse voltage is at a high level under the condition that the effective value is constant.
And the duty ratio D of the pulse voltage applied to the load L. In this graph, when the battery voltage range in which the power can be controlled to be constant to the load L is, for example, 3.3 V to 4.5 V, when the voltage V ON is 3.3 V, the duty ratio D of the pulse voltage is set to 100%, If the duty ratio D of the pulse voltage is controlled so that the duty ratio D of the pulse voltage becomes 85% when V ON is 3.6V and the duty ratio D of the pulse voltage becomes 72% when the voltage V ON is 3.9V, And that the effective value of the pulse voltage can be made constant.
いま、第1の検出回路IIがパルス電圧の平均値VAVEを
検出し、第2の検出回路IIIがパルス電圧の波高値すな
わち電圧VONを検出する構成である場合、演算回路Vは
式の演算を行って現在の電圧VONに対して実効値VRMS
が一定となるようなパルス電圧の平均値VAVEの目標値を
算出することになる(第3図参照)。Now, if the first detection circuit II detects the average value V AVE of the pulse voltage and the second detection circuit III detects the peak value of the pulse voltage, that is, the voltage V ON , the arithmetic circuit V becomes Calculates the effective value V RMS for the current voltage V ON
Is calculated so that the average value VAVE of the pulse voltage becomes constant (see FIG. 3).
また、第1の検出回路IIがパルス電圧のデューティ比
Dを検出し、第2の検出回路IIIがパルス電圧の波高値
すなわち電圧VONを検出する構成である場合、演算回路
Vは式の演算を行って現在の電圧VONに対して実効値V
RMSが一定となるようなパルス電圧のデューティ比Dの
目標値を算出することになる(第4図参照)。The first detection circuit II detects the duty ratio D of the pulse voltage, when the second detection circuit III is configured to detect the peak value or voltage V ON of the pulse voltage, the arithmetic circuit V the calculation of the formula The effective value V with respect to the current voltage V ON
The target value of the duty ratio D of the pulse voltage so that the RMS is constant is calculated (see FIG. 4).
さらに、第1の検出回路IIがパルス電圧のデューティ
比Dを検出し、第2の検出回路IIIがパルス電圧の平均
値VAVEを検出する構成である場合、演算回路Vは式の
演算を行って現在の平均値VAVEに対して実効値VRMSが一
定となるようなパルス電圧のデューティ比Dの目標値を
算出することになる。Further, when the first detection circuit II detects the duty ratio D of the pulse voltage and the second detection circuit III detects the average value V AVE of the pulse voltage, the operation circuit V performs the operation of the equation. Thus, the target value of the duty ratio D of the pulse voltage is calculated such that the effective value V RMS becomes constant with respect to the current average value V AVE .
なお、第1の検出回路IIが電圧VONを検出し、第2の
検出回路IIIがデューティ比Dを検出する場合には、演
算回路Vは式の逆演算を行うことになる。また、第1
の検出回路IIが電圧VONを検出し、第2の検出回路IIIが
平均値VAVEを検出する場合には、演算回路Vは式の逆
演算を行うことになる。さらに、第1の演算回路IIが平
均値VAVEを検出し、第2の検出回路IIIがデューティ比
Dを検出する場合には、演算回路Vは式の逆演算を行
うことになる。Note that when the first detection circuit II detects the voltage V ON and the second detection circuit III detects the duty ratio D, the arithmetic circuit V performs the inverse operation of the equation. Also, the first
When the detection circuit II detects the voltage V ON and the second detection circuit III detects the average value V AVE , the arithmetic circuit V performs the inverse operation of the equation. Further, when the first arithmetic circuit II detects the average value V AVE and the second detection circuit III detects the duty ratio D, the arithmetic circuit V performs the inverse operation of the equation.
この電圧制御装置は、負荷Lに印加されるパルス電圧
の波高値,平均値およびデューティ比の各検出項目のう
ち相異なる第1および第2の検出項目を第1および第2
の検出回路II,IIIで各々検出し、スイッチング制御回路
IVでもって第1の検出回路IIの検出出力と目標値との差
に応じてスイッチング素子Iのオン時間とオフ時間との
比を変化させることにより第1の検出回路IIの検出出力
が目標値に追従するように制御し、演算回路Vにて実効
値が一定の条件での第1および第2の検出項目の関係に
従って第2の検出回路IIIの検出出力に対応する第1の
検出項目の値を算出し、演算回路Vからスイッチング制
御回路IVに対し目標値として与えるようにしているの
で、負荷Lに供給する電力を一定に制御することができ
る。The voltage control device determines different first and second detection items among the detection items of the peak value, the average value, and the duty ratio of the pulse voltage applied to the load L to the first and second detection items.
Detection circuits II and III
By changing the ratio between the on-time and off-time of the switching element I according to the difference between the detection output of the first detection circuit II and the target value by the IV, the detection output of the first detection circuit II is changed to the target value. And the arithmetic circuit V controls the first detection item corresponding to the detection output of the second detection circuit III in accordance with the relationship between the first and second detection items under the condition that the effective value is constant. Since the value is calculated and given as the target value from the arithmetic circuit V to the switching control circuit IV, the power supplied to the load L can be controlled to be constant.
つぎに、この電圧制御装置の具体回路構成を第5図お
よび第6図に基づいて説明する。第5図に示した電圧制
御装置では、スイッチング素子Iは、スイッチングトラ
ンジスタTR1で構成されている。Next, a specific circuit configuration of the voltage control device will be described with reference to FIGS. In the voltage controller shown in Fig. 5, the switching element I is composed of a switching transistor TR 1.
第1の検出回路IIは、負荷Lの両端に加わるパルス電
圧を分圧して平均した値を検出する構成であり、抵抗
R8,R9,R10とコンデンサC4とからなり、抵抗R8とコンデ
ンサC4の時定数は、後述する三角波発生回路の周波数に
対して十分に大きく設定している。The first detection circuit II is configured to detect a value obtained by dividing a pulse voltage applied to both ends of the load L and averaging the divided voltage.
It is composed of R 8 , R 9 , R 10 and a capacitor C 4, and the time constant of the resistor R 8 and the capacitor C 4 is set sufficiently large with respect to the frequency of a triangular wave generating circuit described later.
第2の検出回路IIIは、電池Bの波高値、すなわち電
池Bの両端の電圧を検出する構成であって、抵抗R18,R
19とで構成されている。The second detection circuit III is configured to detect the peak value of the battery B, that is, the voltage at both ends of the battery B, and includes resistors R 18 , R
It consists of nineteen .
また、演算回路Vは、式の近似演算(直線近似)を
行うもので、演算増幅器OP3と抵抗R13〜R17とツェナー
ダイオードZD1とで構成され、抵抗R13と抵抗R16とは抵
抗値を等しく設定してあり、また抵抗14と抵抗15とも抵
抗値を等しく設定している。The arithmetic circuit V is for performing approximate calculation of equation (linear approximation), is composed of an operational amplifier OP 3 and resistor R 13 to R 17 and zener diode ZD 1, a resistor R 13 and the resistor R 16 is The resistance values are set equal, and the resistance values of the resistors 14 and 15 are set equal.
また、スイッチング制御回路IVは、演算回路Vの出力
電圧と第1の検出回路IIの出力電圧との差を検出する差
動増幅器IV Aと、三角波電圧を発生する三角波発生回路
IV Bと、差動増幅器IV Aの出力電圧と三角波発生回路IV
Bの出力電圧とを比較することによりパルス信号を発生
してスイッチングトランジスタTR1をオンオフさせる比
較回路IV Cとから構成されている。The switching control circuit IV includes a differential amplifier IVA for detecting a difference between an output voltage of the arithmetic circuit V and an output voltage of the first detection circuit II, and a triangular wave generating circuit for generating a triangular wave voltage.
IVB, output voltage of differential amplifier IVA and triangular wave generation circuit IV
And a comparison circuit IV C turning on and off the switching transistor TR 1 and the pulse signal generated by comparing the output voltage of the B.
差動増幅器IV Aは、演算増幅器OP2と抵抗R3〜R7とコ
ンデンサC1とから構成され、抵抗R4と抵抗R7とは抵抗値
を等しく設定し、また抵抗R5と抵抗R6とも抵抗値を等し
く設定している。また、三角波発生回路IV Bは、反転増
幅器I1〜I3と抵抗R11,R12とコンデンサC2,C3とからな
る。さらに、比較回路IV Cは、演算増幅器OP1と抵抗R1,
R2とトランジスタTR2とからなる。The differential amplifier IV A, operational amplifier is composed of OP 2 and the resistor R 3 to R 7 and the capacitor C 1 Tokyo, and the resistor R 4 and the resistor R 7 to set the resistance value equal, also resistors R 5 and the resistor R 6 has the same resistance value. Further, the triangular wave generating circuit IV B is composed of the inverting amplifier I 1 ~I 3 resistors R 11, R 12 and capacitor C 2, C 3 Prefecture. Further, the comparison circuit IV C includes an operational amplifier OP 1 and a resistor R 1 ,
Consisting of R 2 and the transistor TR 2 Metropolitan.
ここで、スイッチング制御回路IVの動作を説明する。 Here, the operation of the switching control circuit IV will be described.
差動増幅器IV Aは、演算増幅器OP2の反転入力端に演
算回路Vの出力電圧VAが入力され、同非反転入力端に第
1の検出回路IIの出力電圧VBが入力され、演算増幅器OP
2の出力端より次式で表される電圧VXを出力する。Differential amplifier IV A includes an operational amplifier output voltage V A of the arithmetic circuit V to the inverting input of the OP 2 is input, the output voltage V B of the first detection circuit II is inputted to the non-inverting input terminal, operation Amplifier OP
From second output terminal for outputting the voltage V X, which is expressed by the following equation.
VX=(R4/R5)(VB−VA) …… 比較回路IV Cは、演算増幅器OP1の非反転入力端に加
えられる三角波電圧と反転入力端に加えられる電圧VXと
を比較し、三角波電圧の方が高い期間は演算増幅器OP1
の出力電圧を高レベルにしてトランジスタTR2を導通さ
せ、したがってスイッチングトランジスタTR1を導通さ
せ、電池Bから負荷Lへ電圧印加させる。一方、電圧VX
の方が高い期間は演算増幅器OP1の出力電圧を低レベル
(零)にしてトランジスタTR2を遮断させて、電池Bか
ら負荷Lへの電圧印加を停止させる。この結果、負荷L
には、パルス電圧が印加されることになる。V X = (R 4 / R 5 ) (V B −V A )... The comparison circuit IV C calculates the triangular wave voltage applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP 1 and the voltage V X applied to the inverting input terminal. , And during the period when the triangular wave voltage is higher, the operational amplifier OP 1
The output voltage to a high level to turn on the transistors TR 2 and, therefore by turning on the switching transistor TR 1, to the voltage applied from the battery B to the load L. On the other hand, the voltage V X
High period towards the output voltage of the operational amplifier OP 1 in a manner to shut off the transistors TR 2 low level (zero) to stop the application of voltage from the battery B to the load L. As a result, the load L
Is applied with a pulse voltage.
このように動作することで、第1の検出回路IIから出
力される電池Bの電圧低下などに基づく電圧VBの変化に
よって差動増幅器IV Aの出力電圧、すなわちVXが変化す
ると、スイッチングトランジスタTR1がオンとなって電
池Bから負荷Lへ電圧印加される時間とスイッチングト
ランジスタTR1がオフとなって負荷Lへの電圧印加が停
止される時間との比が変化し、この比は演算増幅器OP2
の両入力電圧が等しくなった状態で安定することにな
る。この場合、電池Bの電圧が低下して電圧VXが低下す
ると、スイッチングトランジスタTR1がオンとなるオン
時間が長くなるとともにスイッチングトランジスタTR1
がオフとなるオフ時間が短くなる。By so operating that it, when the first output voltage of the differential amplifier IV A by the change in the voltage V B based on the drop in the voltage of the battery B output from the detection circuit II, i.e. V X changes, the switching transistor TR 1 is the time and the switching transistor TR 1 which is energized from the battery B to the load L becomes oN is the ratio change between the time of voltage application to the load L turned off is stopped, the ratio calculation Amplifier OP 2
Will be stabilized in a state where both input voltages are equal. In this case, when the voltage V X decreases the voltage of the battery B is reduced, the switching transistor TR 1 with on-time switching transistor TR 1 is turned on is longer
The off time during which is turned off is shortened.
このような制御動作によって、第1の検出回路IIによ
って検出されるパルス電圧の平均値は、演算回路Vの出
力(目標値)に追従することになる。With such a control operation, the average value of the pulse voltage detected by the first detection circuit II follows the output (target value) of the arithmetic circuit V.
一方、第2の検出回路IIIの出力電圧VCとツェナーダ
イオードZD1および抵抗R17の接続点の電圧VDとは差動増
幅器を構成する演算増幅器OP3の反転入力端および非反
転入力端にそれぞれ入力され、演算増幅器OP3の出力端
より(R13/R14)(VD−VC)で表される電圧VYが出力さ
れることになり、いまVD>VCでかつVDを一定に設定して
いるので、電池Bの電圧が高い場合は電圧VYが低くな
り、演算回路Vは例えば第3図の特性を直線近似した入
出力特性をもつことになり、電池Bの電圧すなち波高値
に応じたパルス電圧の平均値の目標値を出力することに
なる。そして、この目標値が演算回路Vから演算増幅器
OP2の反転入力端に加えられることになり、パルス電圧
の実効値が一定に制御されることになる。On the other hand, the output voltage V C of the second detection circuit III and the voltage V D at the connection point of the Zener diode ZD 1 and the resistor R 17 are equal to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP 3 constituting the differential amplifier. in are input, operational amplifier output from (R 13 / R 14) of the OP 3 (V D -V C) voltage V Y represented by will be is output, and now V D> V C since the V D is set to a constant, when the voltage of the battery B is high becomes low voltage V Y, the arithmetic circuit V becomes to have the input-output characteristic obtained by linear approximation characteristic of FIG. 3 for example, a battery The target value of the average value of the pulse voltage corresponding to the voltage B, that is, the peak value, is output. Then, this target value is supplied from the arithmetic circuit V to the operational amplifier.
It will be applied to the inverting input of the OP 2, so that the effective value of the pulse voltage is controlled to be constant.
第6図に示した電圧制御装置では、スイッチング素子
Iは、スイッチングトランジスタTR3で構成されてい
る。In the voltage controller shown in FIG. 6, the switching element I is composed of a switching transistor TR 3.
第1の検出回路IIは、負荷Lの両端に加わるパルス電
圧をデューティ比をを検出する構成であり、抵抗R26,R
27とコンデンサC6とツェナーダイオードZD2で構成され
ている。The first detection circuit II is configured to detect the duty ratio of the pulse voltage applied to both ends of the load L, and to connect the resistors R 26 , R
It is composed of 27 and a capacitor C 6 and a Zener diode ZD 2.
第2の検出回路IIIは、電池Bの波高値、すなわち電
池Bの両端の電圧を検出する構成であって、抵抗R34,R
35とで構成されている。Second detection circuit III is the peak value of the battery B, ie a structure for detecting the voltage across the battery B, the resistor R 34, R
It consists of 35 and.
また、演算回路Vは、式の近似演算を行うもので、
演算増幅器OP6と抵抗R28〜R33とツェナーダイオードZD3
とで構成され、抵抗R29と抵抗R32とは抵抗値を等しく設
定してあり、また抵抗R30と抵抗R31とも抵抗値を等しく
設定している。The arithmetic circuit V performs an approximate operation of the equation,
Operational amplifier OP 6 and resistors R 28 to R 33 and a Zener diode ZD 3
And consists of the resistor and the R 29 and the resistor R 32 have set the resistance value equal, also has set the resistor R 30 resistors R 31 both resistance equal.
また、スイッチング制御回路IVは、演算増幅器OP4,OP
5と抵抗R21〜R25とコンデンサC5とで構成されている。The switching control circuit IV includes operational amplifiers OP 4 and OP
It is composed of 5 and the resistance R 21 to R 25 and capacitor C 5.
つぎに、この電圧制御装置の動作を説明する。 Next, the operation of the voltage control device will be described.
第1の検出回路IIは、負荷Lに加わるパルス電圧のデ
ューティ比に対応する電圧を出力する。一方、第2の検
出回路IIIは電池Bの電圧すなわちパルス電圧の波高値
を検出し、演算回路Vは式の近似演算(第4図の曲線
の直線近似)を行うことにより電池Bの電圧に対応する
パルス電圧のデューティ比の目標値を出力する。The first detection circuit II outputs a voltage corresponding to the duty ratio of the pulse voltage applied to the load L. On the other hand, the second detection circuit III detects the voltage of the battery B, that is, the peak value of the pulse voltage, and the arithmetic circuit V performs the approximate calculation of the equation (linear approximation of the curve in FIG. 4) to obtain the voltage of the battery B. The target value of the duty ratio of the corresponding pulse voltage is output.
スイッチング制御回路IVは、トランジスタTR4および
スイッチングトランジスタTR3がオンのとき、コンデン
サC6がツェナーダイオードZD2のツェナー電圧VZDで抵抗
R26を通して充電される。コンデンサC6の電圧は、演算
増幅器OP5によって増幅され、抵抗R23およびコンデンサ
C5によって平滑化され、演算増幅器OP4の反転入力端に
加えられる。演算増幅器OP4の反転入力端の電圧が非反
転入力端の電圧より大きくなると、演算増幅器OP4の出
力は零VとなってトランジスタTR4およびスイッチング
トランジスタTR3がオフになる。すると、コンデンサC6
の電圧が下降し、したがって演算増幅器OP5の出力端の
電圧も下降し、抵抗R22およびコンデンサC5によって平
滑化された演算増幅器OP4の反転入力端の電圧も下降し
ていく。そして、演算増幅器OP4の反転入力端の電圧が
演算増幅器OP4の非反転入力端の電圧よりも低くなった
瞬間に演算増幅器OP4の出力端の電圧が電源電圧(電池
Bの電圧)となってトランジスタTR3およびスイッチン
グトランジスタTR4がオンとなり、負荷Lである白熱ラ
ンプに電圧印加させる。The switching control circuit IV, when the transistors TR 4 and the switching transistor TR 3 is on, resistor-capacitor C 6 is Zener diode ZD 2 Zener voltage V ZD
It is charged through R 26. The voltage of the capacitor C 6 is amplified by the operational amplifier OP 5, resistors R 23 and capacitor
Is smoothed by C 5, applied to the inverting input of the operational amplifier OP 4. When the voltage at the inverting input of the operational amplifier OP 4 is greater than the voltage at the non-inverting input terminal, the transistor TR 4 and the switching transistor TR 3 is turned off the output of the operational amplifier OP 4 is a zero V. Then, the capacitor C 6
A voltage of falling, thus calculating the voltage at the output terminal of the amplifier OP 5 also lowered, the voltage at the inverting input terminal of the resistance R 22 and the operational amplifier OP 4 are smoothed by the capacitor C 5 also descends. Then, the operational amplifier OP 4 of the inverting input terminal of the voltage operational amplifier OP 4 of the non-inverting operation at the moment becomes lower than the voltage of the input amplifier OP 4 of the voltage at the output terminal the power supply voltage (voltage of the battery B) is the transistor TR 3 and the switching transistor TR 4 is turned on, thereby a voltage applied to the incandescent lamp as a load L.
以下、上記の動作を繰り返すことにより、コンデンサ
C5の電圧が演算回路Vの出力電圧に追従することにな
り、したがってコンデンサC6の電圧、すなわちパルス電
圧のデューティ比が演算回路Vの出力電圧(目標値)に
追従することになる。Hereinafter, by repeating the above operation, the capacitor
Will be the voltage of C 5 to follow the output voltage of the operational circuit V, thus the voltage of the capacitor C 6, that is, the duty ratio of the pulse voltage to follow the output voltage of the operational circuit V (target value).
一方、演算回路Vの出力電圧は、パルス電圧の実効値
が一定となるように、パルス電圧の平均値の変化に応じ
てデューティ比の目標値を変化させるので、結果的に負
荷Lへの供給電力が一定に制御されることになる。On the other hand, the output voltage of the arithmetic circuit V changes the target value of the duty ratio in accordance with the change of the average value of the pulse voltage so that the effective value of the pulse voltage becomes constant. The power is controlled to be constant.
この発明の電圧制御装置によれば、負荷に印加される
パルス電圧の波高値,平均値およびデューティ比の各検
出項目のうち相異なる第1および第2の検出項目を第1
および第2の検出回路で各々検出し、スイッチング制御
回路でもって第1の検出回路の検出出力と目標値との差
に応じてスイッチング素子のオン時間とオフ時間との比
を変化させることにより第1の検出回路の検出出力が目
標値に追従するように制御し、演算回路にて実効値が一
定の条件での第1および第2の検出項目の関係に従って
第2の検出回路の検出出力に対応する第1の検出項目の
値を算出し、演算回路からスイッチング制御回路に対し
目標値として与えるようにしているので、負荷に供給す
る電力を一定に制御することができる。According to the voltage control apparatus of the present invention, different first and second detection items among the detection items of the peak value, the average value, and the duty ratio of the pulse voltage applied to the load are set to the first.
And a second detection circuit, and the switching control circuit changes the ratio between the on time and the off time of the switching element according to the difference between the detection output of the first detection circuit and the target value. The detection output of the first detection circuit is controlled so as to follow the target value, and the calculation circuit outputs the detection output of the second detection circuit in accordance with the relationship between the first and second detection items under the condition that the effective value is constant. Since the value of the corresponding first detection item is calculated and given as a target value from the arithmetic circuit to the switching control circuit, the power supplied to the load can be controlled to be constant.
また、第1および第2の検出回路で負荷に印加される
パルス電圧の波高値,平均値およびデューティ比の各検
出項目のうち相異なる第1および第2の検出項目を検出
するだけでよく、負荷への供給電力の一定制御を行うこ
とができ、構成が簡単で安価に製造できる。Further, the first and second detection circuits only need to detect different first and second detection items among the detection items of the peak value, the average value, and the duty ratio of the pulse voltage applied to the load, It is possible to perform constant control of the power supplied to the load, and it is simple in construction and can be manufactured at low cost.
第1図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第2図は検出回路の具体構成を示す回路図、第3図は実
効値を一定としたときの電圧VONと電圧VAVEとの関係を
示す特性図、第4図は実効値を一定としたときの電圧V
ONとデューティ比Dとの関係を示す特性図、第5図およ
び第6図はそれぞれ電圧制御装置の具体構成例を示す回
路図、第7図は従来の非常灯点灯装置の構成を示す回路
図、第8図はデューティ比の説明図である。 I……スイッチング素子、II……第1の検出回路、III
……第2の検出回路、IV……スイッチング制御回路、V
……演算回路、B……電池、L……負荷FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific configuration of the detection circuit, FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between the voltage V ON and the voltage V AVE when the effective value is fixed, and FIG. Voltage V
Characteristic diagram showing the relationship between the ON and the duty ratio D, Figure 5 and FIG. 6 is a circuit diagram showing a specific configuration example of each voltage controller, FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional emergency lamp lighting device FIG. 8 is an explanatory diagram of the duty ratio. I: switching element, II: first detection circuit, III
... Second detection circuit IV. Switching control circuit V
…… Calculation circuit, B …… Battery, L …… Load
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−54791(JP,A) 特開 昭60−97595(JP,A) 特開 昭53−139495(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-56-54791 (JP, A) JP-A-60-97595 (JP, A) JP-A-53-139495 (JP, A)
Claims (1)
介挿して前記電池から前記負荷へパルス状に給電させる
スイッチング素子と、前記負荷に印加されるパルス電圧
の波高値,平均値およびデューティ比の各検出項目のう
ち相違なる第1および第2の検出項目を各々検出する第
1および第2の検出回路と、前記スイッチング素子をオ
ンオフさせるとともに前記第1の検出回路の検出出力と
目標値との差に応じて前記スイッチング素子のオン時間
とオフ時間との比を変化させることにより前記第1の検
出回路の検出出力が前記目標値に追従するように制御す
るスイッチング制御回路と、実効値が一定の条件での前
記第1および第2の検出項目の関係に従って前記第2の
検出回路の検出出力に対応する前記第1の検出項目の値
を算出して前記スイッチング制御回路に対し前記目標値
として与える演算回路とを備えた電圧制御装置。1. A switching element interposed between a load driven by a battery and the battery to supply power from the battery to the load in a pulsed manner, and a peak value and an average value of a pulse voltage applied to the load. And first and second detection circuits respectively detecting different first and second detection items among the respective detection items of the duty ratio, turning on / off the switching element, and detecting the output of the first detection circuit. A switching control circuit that controls a detection output of the first detection circuit to follow the target value by changing a ratio between an on time and an off time of the switching element according to a difference from a target value; The value of the first detection item corresponding to the detection output of the second detection circuit is calculated according to the relationship between the first and second detection items under the condition that the effective value is constant, and the scan is performed. Voltage control apparatus and an arithmetic circuit for providing as the target value to the etching control circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63017982A JP2647668B2 (en) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | Voltage controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63017982A JP2647668B2 (en) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | Voltage controller |
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- 1988-01-26 JP JP63017982A patent/JP2647668B2/en not_active Expired - Lifetime
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