JPH02246776A - 電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子装置に直流電流を供給する電Ｓ装置にかか
り、特に異なる交流電圧が入力された場合においてもス
イッチ等を切り換えることなく、同一の出力電流を供給
するのに好適な電源装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の電子装置用の電源としては、実開昭６１−１４７
４１２号公報に開示されたものが知られている。

上記公報に開示された考案は、スイッチイングミ源と商
用周波数電源トランスとを併用する回路における商用周
波数電源トランスの１００Ｖ／２００Ｖのタップ切替に
関するもので、スイッチイングミ源の主回路の切替に関
するもので、スイッチイングミ源の主回路の切替スイッ
チを利用して、前記商用周波数電源トランス入力タップ
を切替えることを特徴としている。

一般的に、スイッチング電流においては、上記した商用
周波数電源トランスのようなスイッチング素子を駆動す
るための補助電流が必要とされる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来技術によれば１００Ｖ／２００νのタップ
切替は実現することやリレー等の接点部品が必要となる
という問題点がある。

一方、スイッチイングミ流に交流サイリスタを使用し、
入力端子を検出してこの交流サイリスタをオン／オフ制
御し、異なる入力電圧に対応する技術が存在する。上記
の従来技術に対しては、補助電源トランスに切替用リレ
ー等を別に用意しなければならず、部品点数が増大する
という問題点があった。

また、１００ｖと２００Ｖ等の２種類の入力電圧に対応
した１次巻線を用意する必要があり、装置が大形化する
という問題点があった。

本発明の目的は、入力電圧が２種類存在する場合、入力
電圧に応じて無操作で切り替え可能に形成され、かつ少
ない部品点数で形成することが可能な電源装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の電源装置は、交流電圧を整流回路と平滑回路を
用いて直流電圧に変換した後、さらにトランジスタを用
いて高周波交流電圧に変換し、この高周波交流電圧をス
イッチインブトランスを介して昇圧又は降圧し、さらに
スイッチインブトランス出力を整流・平滑化して直流出
力電圧を得るスイッチイングミ淵部と、上記交流電圧を
補助電源トランス整流回路を介して整流・平滑化し、そ
の結果得られた直流電圧をコントロール回路に入力し、
コントロール回路によって上記スイッチイングミ淵部の
出力電圧を検出して、その検出結果に基づいて上記高周
波交流を制御し、所望の直流電圧を得る補助電源部とか
ら構成されるものであり、特に上記補助電源部を構成す
る補助電源トランスの入力側に直列に正特性サーミスタ
を設け、かつ上記スイッチイングミ淵部の出力電圧が上
記コントロール回路に入力されるように構成したことを
特徴としている。

〔作用〕

本発明によれば、交流入力電圧が１００ｖの場合、上記
正特性サーミスタに流れる電流が少なく、その抵抗値は
上昇しないので補助電源トランスには入力電圧とほぼ同
じ電圧が印加される。しかし、交流入力電圧が２００ｖ
の場合には、補助電源トランスに過電圧が印加され、補
助電源トランスの磁気飽和により、励磁電流が急増する
。この励磁電流急増により、前記正特性サーミスタに印
加される電圧が増加する事により、正特性サーミスタの
動作特性が定電力特性の領域に入る。このため、補助電
源トランスへの印加電圧は減少し、負荷すなわちコント
ロール回路への供給電圧が減少する。

この時すでに、スイッチイングミ淵部のトランジスタは
動作開始しており、直流出力電圧を出力しているので、
整流器の作用により、補助電源トランス出力が低下して
もコントロール回路は動作を維持できる。

〔実施例〕

以下、添付の図面に示す実施例により、更に詳細に本発
明について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図であり、スイ
ッチインブトランス６を主体とするスイッチイングミ淵
部と補助電源トランス１１を主体とする補助電源部の２
つの部分から構成されている。

第１図において、スイッチイングミ淵部は次のような構
成を有している。交流入力源１の出力電圧は１ｏｏｖま
たは２００ｖの値のうちいずれが一方であり、入力スイ
ッチ２を介して整流回路３に入力される。また、整流平
滑回路が整流回路と平滑コンデンサ５ａ、　５ｂとによ
って構成されている。交流サイリスタ４は、１００Ｖ入
力時には、導通して上記整流平滑回路を倍圧整流し、２
００￥人力時に解放されてブリッジ整流を行うように構
成されている。したがって、平滑コンデンサ５の両端直
流電圧は、１００ｖ人力時においても、２００Ｖ入力時
においても、同一となる。上記の整流回路３と交流サイ
リスタ４と平滑コンデンサ５ａ、　５ｂの構成はよく知
られたものであり、交流サイリスタ４は例えば配線やス
イッチに置き換えて手動切替や入力交流電圧を検出して
自動切替することが可能である。平滑コンデンサ５ａは
直接スイッチインブトランス６の１次巻線に接続され、
平滑コンデンサ５ｂはトランジスタ６を介してスイッチ
インブトランス６の１次巻線に接続されている。スイッ
チインブトランス６の２次巻線には、ダイオード７やコ
ンデンサ８等が接続され、図示しない負荷に対して直流
電流が出力されている。トランジスタ６は、スイッチイ
ングミ源の出力電圧を制御するためのもので、コントロ
ール回路１４からの信号により、２０にＨｚ以上の高周
波でオン／オフされ、さらに出力電圧を安定化するため
にパルス幅調整される。

また、補助電源部は次のような構成を有している。即ち
、コントロール回路１４を動作させるための補助電源部
として、補助電源トランス１１を主体とする回路が設け
られている。補助電源トランスｔｉと交流入力源１の間
には、正特性サーミスタ１０が直列に接続されている。

更に、補助電源トランス１１の出力部には、整流器１２
ａ、　１２ｂとコンデンサ１３からなる整流平滑回路が
接続され、コントロール回路１４に直流電圧が供給され
ている。

次に、第１図に示す実施例の動作について説明する。第
１図において、入力スイッチ２が投入されると、交流電
圧がスイッチイングミ淵部及び補助電源部に印加される
。補助電源部においては、補助電源トランス１１を介し
てコントロール回路１４に直流電圧が供給され、コント
ロール回路１４が動作する。これによって、コントロー
ル回路１４からトランジスタ６に対してオン／オフ信号
が入力される。したがって、スイッチイングミ淵部が動
作を開始する。

ここで、交流入力Ｒ１が１００￥を出力している場合、
正特性サーミスタ１０に流れる電流は少なく、正特性サ
ーミスタ１０の抵抗値は上昇しない。したがって、この
場合、補助電源トランス１１には、入力電圧にほぼ等し
い値の電圧が印加される。

しかし、入力電圧が急上昇したり、２０ＯＶ系電力線に
接続された場合には、前記交流サイリスタ４がオフする
と同時に、補助電源トランスＩＩＯ磁芯飽和に起因して
、励［電流が急増する。この励磁飽の急増は、正特性サ
ーミスタ１０に対して損失による温度上昇をもたらし、
正特性サーミスタ１０の抵抗値を急増させる。その結果
、正特性サーミスタ］Ｏの動作状態は、その定電力特性
の領域に入り、補助電源トランス１１に印加される電圧
が減少し、コントロール回路１４の電圧が減少する。

この時・、スイッチイングトランジスタ６はすでに動作
を開始しており、コンデンサ８の両端から直流電圧が出
力されている。したがって補助電源トランス１１の出力
が低下しても、コントロール回路１４はコンデンサ８０
両端の電圧を受けて、その動作を継続することができる
。

以上の説明から明らかなように、この実施例によれば、
交流入力電圧が２種類存在する場合でも、補助電源回路
を手動切替えすることなく、安全に運転することができ
る。

第２図はこの発明の第２実施例を示す回路図であり、第
１図に示す第１の実施例と異なる部分だけを示している
。第２図において、交流サイリスタ４と正特性サーミス
タ１０と補助電源トランス１１は、第１図と同様に接続
されている。これに加えて、双方向ツェナーダイオード
１６ａ、　１６ｂと交流サイリスタ１５と抵抗Ｌ７ａ、
　１７ｂとコンデンサ１８が、図示する様に接続されて
いる。このように接続する事により、正特性サーミスタ
ＩＯに印加される入力交流電圧が上昇すると、補助電源
トランス１１への励磁電流が増加し、交流サイリスタ１
５が導通する。

交流サイリスタ１５は交流サイリスタ４のゲートを短絡
する形となり、これによって交流サイリスタ４は導通す
ることが出来なくなり、オフ状態となる。すなわち、第
１図に示すスイソチイング電源の整流回路３はブリッジ
整流回路となり、高圧（２００Ｖ）用の接続となる。

上記した第２の実施例によれば、整流平滑回路を構成し
ている交流サイリスタの導通／非導通を、交流入力源１
の入力端子に応じて自動的に切替えることが可能になる
。

また、前記特性サーミスタＩＯは、２００シ入力時には
高温状態になり、また補助電源トランス１１の負荷部に
おいて短絡状態が生じた場合等においても過熱状態とな
るため、この温度を熱変色素子を用いて電源装置あるい
はこの電源装を用いた電子機器の外部から目視できる位
置に装着すれば機器の状態を表示するインジケータとし
ても利用が可能である。第３図にその具体的に構成例を
示す。

第３図に示す様に、正特性サーミスタｌＯと熱変色素子
１９が接着剤２０によって接着・組合せられ、常温時と
高温時とで色が変る構成となっている。

〔発明の効果〕 以上の説明から明らかな様に、本発明によれば、交流入
力電圧が２種類存在する場合、両入力電圧に共用できる
手動操作不要の電源を少ない部品点数と簡単な構成で実
現することができ、高機能の電源が小形に形成でき、か
つ安価に提供できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例を示す回路図、第２図
はこの発明の第２の実施例を示す回路図、第３図は第１
及び第２の実施例において用いる正特性サーミスタの一
例を示す説明図である。 ｌ・・・交流入力源、２・・・人力スイッチ、３・・・
整流回路、４．１５・・・交流サイリスタ、５ａ、　５
ｂ・・・平滑コンデンサ、６・・・トランジスタ、ｌＯ
・・・正特性サーミスタ、１１・・・［助ｔ　源）ラン
ス、１４・・・コントロール回路、１６ａ　、　１６ｂ
・・・双方向ツェナーダイオード、１９・・・熱変色素
子、２０・・・接着剤。 代理人　弁理士　　秋　本　正　実 検　２図 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、交流電圧を整流回路と平滑回路を用いて直流電圧に
   変換した後、さらに高周波交流電圧に変換し、この高周
   波交流電圧をスイッチングトランスを介して昇圧又は降
   圧し、さらにスイッチングトランス出力を整流・平滑化
   して直流出力電圧を得るスイッチング電源部と、上記交
   流電圧を補助電源トランスと整流回路を介して整流・平
   滑化し、その結果得られた直流電圧をコントロール回路
   に入力し、コントロール回路によって上記スイッチイン
   グ電源部の出力電圧を検出して、その検出結果に基づい
   て上記高周波交流を制御し、所望の直流電圧を得る補助
   電源部とから構成される電源装置において、 上記補助電源部を構成する補助電源トランスの入力側に
   直列に正特性サーミスタ設け、かつ上記スイッチイング
   電源部の出力電圧が上記コントロール回路に入力される
   ように構成したことを特徴とする電源装置。 ２、上記スイッチイングトランスの入力側に設けられて
   いる整流回路は、上記正特性サーミスタの両端の印加電
   圧が高い場合には倍圧整流回路に切替えられ、上記正特
   性サーミスタの両端の印加電圧が低い場合にはブリッジ
   整流回路に切替えられることを特徴とする請求項１記載
   の電源装置。 ３、上記正特性サーミスタには、熱変色素材が設けられ
   ていることを特徴とする請求項目１又は２記載の電源装
   置。