JPH04355907A - 電子機器等の電流又は電圧給電回路装置 - Google Patents

電子機器等の電流又は電圧給電回路装置

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JPH04355907A
JPH04355907A JP2407815A JP40781590A JPH04355907A JP H04355907 A JPH04355907 A JP H04355907A JP 2407815 A JP2407815 A JP 2407815A JP 40781590 A JP40781590 A JP 40781590A JP H04355907 A JPH04355907 A JP H04355907A
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JP
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casing
supply circuit
current
capacitor
input
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JP2407815A
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Hans-Dieter Layh
ハンス−ディーター　レイ
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    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/224—Housing; Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/40—Structural combinations of fixed capacitors with other electric elements, the structure mainly consisting of a capacitor, e.g. RC combinations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output

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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念に
記載の整流器回路と、１次巻線が給電回路装置の入力側
に接続され２次巻線が整流器回路に接続されている変圧
器と、発生された直流電流又は発生された直流電圧を平
滑にする、整流器回路の出力側に接続されている大容量
の少なくとも１つのコンデンサとを具備する、電子機器
等の電流又は電圧給電回路装置すなわち電源回路機器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】この形式の給電回路装置は、商用電源を
介して電子機器に給電するために多数必要である。
【０００３】冒頭に記載の形成の回路装置を開示してい
るスイス特許第６２１２１６号明細書ではこれらの回路
装置は通常は個別の素子から構成されている。
【０００４】この場合、これらの素子は、給電する電子
機器の素子又は集積回路を通常は有する印刷回路基板の
上に配置されている。これは、給電回路装置が通常は電
子機器と一緒に製作されなければならないことを意味す
る。これにより、それぞれの電子機器のための製作コス
トは比較的大きくなる。
【０００５】場合に応じて、個別素子が変圧器と一緒に
別個の印刷回路基板の上に装着されて１つのブロックに
注入成形されている給電回路装置が設けられることは確
かにある。しかしこの構成は、大きいスペースを必要と
する欠点を有する。
【０００６】異なる電子機器のためのコンパクトで一式
としてプレハブすることができる給電回路装置すなわち
電源回路機器は、需要が存在するにもかかわらず現在ま
で開発されなかった。
【０００７】米国特許第３５４１４３３号明細書は、（
例えば３Ｖの）低い電圧で（例えば２００Ａの）大きい
電流を出力側から取出すことができる出力回路装置を開
示している。
【０００８】この回路装置は実質的に変圧器装置と半導
体素子とから成り、変圧器巻線のコイルボビンは半導体
素子も備え、大きい電流が流れることに起因して半導体
素子により発生される多大の熱量を放出する冷却リブを
備えている。
【０００９】ドイツ特許第３４２８２１０号明細書及び
ドイツ特許第２７０６５６０号明細書はそれぞれ、実質
的に半導体整流器素子又はダイオード及びコンデンサか
ら成る一式としてプレハブされている高電圧カスケード
接続を開示している。
【００１０】ドイツ特許出願公開第３１２５２８１号公
報から、実質的にセラミック多層コンデンサと、その被
覆面の上に装着されている抵抗路とから成るＲＣ素子が
公知である。この場合、この素子は、ＲＣ直列接続体と
してもＲＣ並列接続体としても製作することができるよ
うに構成されている。
【００１１】ドイツ特願第４５９７０５号明細書も、個
別素子からＲＣ並列接続として合成接続されているＲＣ
素子を開示している。
【００１２】ドイツ実用新案第７１３１６８８号明細書
及び第１７９６８１３号明細書から、巻形コンデンサを
、例えば電動機、バッテリー又は例えば整流器等の半導
体素子を円筒状室の中に配置することができるようにリ
ング状に形成することが公知である。このようにして、
コンデンサにより取巻かれている比較的コンパクトな、
閃光装置等の給電装置を製作することができる。
【００１３】最後に、米国特許第４７９４５１０号明細
書は、電動機又は発電機の回転子の外側又は内部に設け
ることができるようにコンパクトかつ機械的に大きい負
荷を印加することができるように形成されている整流器
を開示している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、多数
の電子機器に適している、一式としてプレハブすること
ができるコンパクトな給電回路装置を提供することにあ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は請求項１の特徴
部分に記載の構成により、給電回路装置のすべての素子
を互いに電気的に接続して組立ての完了したモジュール
を形成して大容量のコンデンサのケーシングの内部又は
外側に取付け、外部から導線を接続することができる給
電回路装置用入力端子及び出力端子をケーシングに取付
け、ケーシング又はその一部、又はケーシングに続いて
いるケーシング部分が、磁化可能な材料から成り、コイ
ルボビンの形式で変圧器に巻線を支持していることによ
り解決される。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、冒頭に記載の給電回路装置が
、大容量でありこれに対応して大きいケーシングを有す
るコンデンサを少なくとも１つ有し、ケーシングは、ケ
ーシングの内部又は外側に給電回路装置のその他の部分
も配置するために僅かしか拡大する必要がないという認
識を利用している。これにより、スペースがとりわけ小
さい給電回路モジュールが可能となる。
【００１７】本発明では、変圧器のためのスペースもと
りわけ小さい、何故ならば磁化可能な材料から成る、大
容量のコンデンサのケーシングは又は磁化可能なケーシ
ング部分は変圧器巻線のためのコイルボビン及び支持体
として用いられるからである。従ってケーシングは２重
機能を有する、すなわち、変圧器巻線のためのコイルボ
ビン及び支持体としても、コンデンサの包囲部材として
も用いられる。
【００１８】この本発明の構成により変圧器の効率は、
従来の個別の変圧器の効率に比して僅かに低いことは確
かである。しかしこれにより重大な欠点は生じない、た
とえ効率が劣化しても、本発明において可能であるとり
わけコンパクトな構成は効率の劣化を補償して余りある
。同時に、この構成においては、大多数の電子機器の寿
命は、給電回路装置の効率を良好にすることが不要であ
る程に低い事実が考慮されている。むしろ、変圧器によ
り（通常は）商用電源に接続されている給電回路装置入
力側と、その都度給電するしばしば敏感に応答する機器
と接続されている、給電回路装置出力側との間の導電的
分離が保証されることが重要である。
【００１９】入力変圧器の１次巻線及び２次巻線を収容
するケーシングに、磁化可能な材料から成るリング状の
壁領域を少なくとも１つ有するリング状室が設けられて
いる。この場合、リング状室が、磁化可能な材料により
完全に包囲されるととりわけ高い変圧器効率が得られる
。リング状室を形成するケーシング部分は、コンデンサ
ケーシングとは別個の部分として形成されることもある
。
【００２０】本発明の構成においては、例えば整流器ダ
イオード及び整流器等、給電回路装置の熱伝導性部材が
ケーシングと熱伝導的に接触して配置され、これにより
、発生した熱が放出されるので有利である。従ってケー
シングは冷却機能も有する。
【００２１】給電回路装置の入力端子及び出力端子は、
本発明の給電回路装置により形成されているモジュール
を、給電する機器の中に容易に配置することができるよ
うに、有利には、保持素子として形成されている。
【００２２】
【実施例】次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳し
く説明する。
【００２３】図１において、給電回路は、公知の方法で
整流素子１、例えばダイオードを有し、整流素子１は一
方では入力線Ａ及びＢと電気接続され、他方では出力端
子Ｃ及びＤと電気接続されている。入力線Ａ及びＢに交
流電圧又は交流電流が供給されると、出力端子Ｃ及びＤ
から直流電圧又は直流電流を取出すことができる。
【００２４】出力側の直流電圧又出力側の直流電流を平
滑にするために、出力端子Ｃ及びＤの間に大容量のコン
デンサ２、例えば電解コンデンサと、場合に応じて多数
の小容量コンデンサ３の並列接続が接続されている。
【００２５】これに加え、出力端子Ｃに接続されている
線の途中には、通常は集積回路である電圧調整器４が配
置され、電圧調整器４は入力線Ｅを介して制御される。
【００２６】図２において、入力線Ａ及びＢは入力変圧
器５を介して交流電圧源又は交流電流源と接続され、交
流電圧源又は交流電流源は入力端子Ａ′又はＢ′と接続
されている。
【００２７】このようにして、変圧器５の１次巻線と２
次巻線との巻線数の比に相応して、公知の方法で供給交
流電圧の電圧変換が行われ、通常は線Ａ及びＢの間の電
圧は、端子Ａ′及びＢ′の間の電圧より著しく低い。
【００２８】本発明の１つの有利な実施例においては、
変圧器５の１次巻線を端子Ａ′及びＢ′のうちの少なく
とも１つを介して入力コンデンサ６と接続する。入力コ
ンデンサ６が、十分に小さい容量を有する場合、入力コ
ンデンサ６は、変圧器５の１次巻線を流れる交流電流を
制限するように作用する。これに相応して、変圧器５の
１次巻線からその２次巻線に伝送可能な出力は制限され
、従って、比較的小さい電気抵抗を有する負荷が出力端
子Ｃ及びＤに接続されている場合には出力端子Ｃ及びＤ
の間には比較的小さい電位差しか維持することができな
い。このようにして、出力端子Ｃ及びＤに印加される直
流電圧は、変圧器５の１次巻線の巻線対２次巻線の巻線
数の比から予測されるより小さい値に調整することがで
きる。これは、比較的高い交流電圧が入力端子Ａ′及び
Ｂ′に印加され、変圧器５の１次巻線と２次巻線との間
の巻線数の比が比較的小さい場合出力電圧が小さいまま
であるということである。このようにして、２次巻線の
巻線数に対して相対的な１次巻線の巻線数を減少するこ
とができる。
【００２９】入力コンデンサ６の代わりに入力抵抗を配
置する場合、変圧器５の両巻線数の比に関して類似の結
果を得ることができる。入力コンデンサ６の利点は、実
際の上で熱放出することなく動作する点である。
【００３０】図３において、給電回路は、その都度に給
電する機器の中に特に簡単な方法で設けることができる
一式のプレハブモジュールとして形成されている。この
ためには実質的には、給電回路の出力端子Ｃ及びＤと、
場合に応じて入力線Ｅとを、給電する機器に接続し、入
力端子Ａ′及びＢ′を機器の電源回路ケーブルと接続す
るだけでよい。
【００３１】前記モジュールは、コップ状のケーシング
７を有し、ケーシング７は、例えば電解コンデンサとし
て形成されている大容量のコンデンサ２を収容している
。
【００３２】固有のケーシングを有する通常のこの形式
のコンデンサ２に対して、図３のケーシングは、ケーシ
ング底面部７′の下面に小さい別の室が形成されるよう
に、下方に向かって僅かに拡張されている。この別室の
中に、整流器１、小容量の別のコンデンサ３及び場合に
応じて設けられている電圧調整器４を備え、対応する導
体路を介してこれらが電気的に図１のように接続されて
いる印刷回路基板８が設けられ、大容量のコンデンサ２
の端子はケーシング底部７′の開口を貫通して印刷回路
基板８に向かって引出されている。
【００３３】整流素子１は作動する熱を生ずるので、有
利には、ケーシング７に熱が伝達されるようにケーシン
グ７に接続して印刷回路基板８又は整流素子１を配置す
る。これは例えば、印刷回路基板８及び／又は整流素子
１をケーシング７と電気絶縁性接着剤薄膜層により接続
することにより実現される。このようにして、当該の熱
はケーシング７を介して外部に放出される。場合に応じ
て熱放出は、ケーシング７に冷却ひれ７″を取付けるこ
とにより改善される。
【００３４】図２に略示されている入力変圧器５の巻線
５′は有利には直接にケーシング７の部分の上に取付け
られ、少なくとも、巻線５′を支持しているケーシング
部分は、磁化可能な材料、例えば鉄等から成る。
【００３５】変圧器５の巻線５′の間の磁束帰路を更に
改善するために、磁化可能な材料により実際の上であら
ゆる側から包囲されているリング状室１０の中に巻線５
′が収容されるように、磁化可能な材料から成るリング
状部材９により外側から巻線５′を包囲することもでき
る。
【００３６】印刷回路基板８に対する又はケーシング７
の下面に配置されている入力端子Ａ′及びＢ′に対する
変圧器巻線５′の電気接続は、ケーシング７の壁の中に
設けられている図示されていない開口又はスリットを介
して行われる。
【００３７】入力コンデンサ６（図２も参照）は基本的
に同様にリング状室１０の中に配置することができる。 しかしその代わりに、このコンデンサ６を印刷回路基板
８の上に配置することも可能である。
【００３８】前記構造に起因して、変圧器５のためには
僅かな付加的な空間しか必要としない。同時に、その都
度の必要性に対応して入力電圧を変換し、給電する電子
機器を入力端子Ａ′及びＢ′から導電的に完全に分離す
る方法が提供される。
【００３９】図３の下部に位置する、ケーシング７の室
に、給電回路の全素子が配置された後に合成樹脂等を、
一方では図１及び図２の端子Ａ′及びＢ′と、端子Ｄか
らＥとを形成し、他方では機器の中に給電回路を保持す
るためにも適している端子ピン１１等だけが突出するよ
うに流し込むこともできる。例えば給電モジュールは端
子１１により、従来の管と同様に、整合されている口金
の中に挿入することもできる。
【００４０】図５には、図３の実施例とは、変圧器巻線
５′のためのリング状室１０がコンデンサ２のケーシン
グ７から分離されており例えば鉄等の磁化可能な材料か
ら成るケーシング部分１２及び１３により形成され、こ
れに対してコンデンサ２のケーシング７に例えばアルミ
ニウム又はその他の磁化可能でない原則的に任意の材料
から形成することが可能である点が実施的に異なる実施
例が示されている。
【００４１】図示の例において、ケーシング部分１２及
び１３はそれぞれＬ状の横断面を有し、半径方向で内側
に位置するケーシング部分１２はそのＬ状脚部１２′に
よりコンデンサ２のケーシング７の外壁を固定して取巻
いている。この場合にケーシング部分１２の脚部１２′
はコンデンサケーシング７を、例えば整流素子１、コン
デンサ３，６及び電圧調整器４等のその他の素子のため
の収容室が形成されるように図５に示されているように
下方に続いている。ケーシング部分１２のＬ状脚部１２
′と同心に配置されている、ケーシング部分１３のＬ状
脚部１３′は、図５に示されているように上方に延在し
ていることもある。このようにしてケーシング部分１２
及び１３の全表面は拡大され、これにより場合に応じて
熱放射を改善することができる。従って前記Ｌ状脚部１
２′及び１３′は、とりわけ整流素子１から生ずる熱を
放出する冷却面の機能を果たす。
【００４２】熱放出を改善するために整流素子１は好適
には、ケーシング部分１２又は１３へのとりわけ良好な
熱伝導性の接続体の中に配置されている。
【００４３】図５に示されている実施例を製作する場合
、ケーシング１２及び１３は個々に、又はリング状室１
０の中に変圧器巻線５′を配置した後に一緒にコンデン
サケーシング７の装着することができる。
【００４４】場合に応じてケーシング１２及び１３は変
圧器巻線５′と、例えば整流素子１、コンデンサ３，６
、電圧調整器４等のその他の素子と一緒に、一式として
予め組立て可能単位体を形成し、この単位体の上にコン
デンサケーシング７を載せることが可能である。
【００４５】図５に示されている実施例とは異なり、ケ
ーシング１２は変圧器巻線５′の領域内で、有利には外
方に向かって側面が配置されているＵ状開口を有するＵ
状の横断面を有することもあり、この場合に、変圧器巻
線５′のためのリング状室１０を外方に向かって終端す
るケーシング１３を設けなくともよい。
【００４６】図６に示されている実施例は図５の実施例
とは、ケーシング部分１２及び１３により形成されてい
る、変圧器巻線５′のためのリング状室１０の外側がコ
ンデンサ７の部分により取囲まれる点で異なる。
【００４７】従ってこの実施例においては、ケーシング
部分１２及び１３は場合に応じてコンデンサケーシング
７の円筒状延長部の中に挿入されていることもある。
【００４８】ケーシング１２及び１３が同様にＬ状の横
断面を有する図示の実施例と異なり、ケーシング１２は
変圧器巻線５′の領域内で、好適にはこの場合にも側面
が外方に向かっているＵ状開口を有するこの場合にもＵ
状の横断面を有することもある。この場合、このように
形成されているケーシング部分１２は、コンデンサケー
シング７の領域が、ケーシング１２のＵ状脚部の間に形
成されている、変圧器巻線５′のためのリング状室を外
方に向かって終端するように、直接にコンデンサケーシ
ング７の円筒状延長部の中に配置されることもある。
【００４９】ケーシング１２はこの場合にも、給電回路
における例えば整流素子１、コンデンサ３，６及び電圧
調整器４等のその他の素子を収容する室を包囲している
。
【００５０】これらの素子はケーシング部分１２又はケ
ーシング部分１２及び１３と、変圧器巻線５′と一緒に
、予め組立てられている単位体を形成し、この単位体は
、コンデンサケーシング７における対応する部分の中に
設けられることもある。
【図面の簡単な説明】
【図１】入力変圧器が除去されている本発明の給電回路
の回路図である。
【図２】１次巻線が入力端子を介してコンデンサと接続
されている給電回路のための入力変圧器の回路図である
。
【図３】給電回路装置を略示している長手方向断面図で
ある。
【図４】図３の矢印ＩＶに対応する給電回路装置の端面
の平面図である。
【図５】変形された実施例の長手方向断面図である。
【図６】別の変形された実施例の長手方向断面図である
。
【符号の説明】
１　　　　整流素子 ２　　　　コンデンサ ３　　　　コンデンサ ４　　　　電圧調整器 ５　　　　入力変圧器 ５′　　　　巻線 ６　　　　入力コンデンサ Ａ　　　　入力線 Ｂ　　　　入力線 Ｃ，Ｄ　　　　出力端子 Ａ′Ｂ′　　　　入力端子 ７　　　　ケーシング ７′　　　　ケーシング底部 ７″　　　　冷却ひれ ８　　　　印刷回路基板 ９　　　　リング状部材 １０　　　　リング状室 １１　　　　端子ピン １２　　　　ケーシング部分 １２′　　　　Ｌ状脚部 １３　　　　ケーシング部分 １３′　　　　Ｌ状脚部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　整流器回路と、１次巻線が給電回路の
    入力側に接続され２次巻線が整流器回路に接続されてい
    る変圧器と、発生した直流電流又は発生した直流電圧を
    平滑にする、整流器回路の出力側に接続されている大容
    量の少なくとも１つのコンデンサとを具備する、電子機
    器等の電流又は電圧給電回路装置において、給電回路装
    置のすべての素子を互いに電気的に接続して組立ての完
    了したモジュールを形成して大容量のコンデンサ（２）
    のケーシング（７）の内部又は外側に取付け、外部から
    導線を接続することができる給電回路装置用入力端子及
    び出力端子（１１；Ａ′，Ｂ′，Ｃ，Ｄ，Ｅ）をケーシ
    ング（７）に取付け、ケーシング（７）又はその一部、
    又はケーシング（７）に続いているケーシング部分が、
    磁化可能な材料から成り、コイルボビンの形式で変圧器
    （５）の巻線（５′）を支持していることを特徴とする
    電子機器等の電流又は電圧給電回路装置。
  2. 【請求項２】　　入力及び／又は出力端子（Ａ′，Ｂ′
    ，Ｃ，Ｄ，Ｅ）をモジュールの保持部材（１１）として
    形成することを特徴とする請求項１に記載の電子機器等
    の電流又は電圧給電回路装置。
  3. 【請求項３】　　熱を発生する素子（整流器１、電圧調
    整器４）をケーシング（７）と熱伝導的に接触させるこ
    とを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器等の電
    流又は電圧給電回路装置。
  4. 【請求項４】　　ケーシング（７）に冷却ひれ（７″）
    を取付けることを特徴とする請求項３に記載の電子機器
    等の電流又は電圧給電回路装置。
  5. 【請求項５】　　入力変圧器（５）の１次巻線を電気的
    に直列に入力コンデンサ（６）と接続することを特徴と
    する請求項１から４までのいずれか１つに記載の電子機
    器等の電流又は電圧給電回路装置。
  6. 【請求項６】　　入力変圧器（５）の１次巻線を電気的
    に直列に入力抵抗と接続することを特徴とする請求項１
    から４までのいずれか１つに記載の電子機器等の電流又
    は電圧給電回路装置。
  7. 【請求項７】　　入力変圧器（５）の１次及び２次巻線
    （５′）を収容するためにリング状室（１０）をケーシ
    ング（７）に取付け又は形成し、リング状室（１０）は
    、磁化可能な材料から成るリング状の少なくとも１つの
    壁領域から成ることを特徴とする請求項１から６までの
    いずれか１つに記載の電子機器等の電流又は電圧給電回
    路装置。
  8. 【請求項８】　　リング状室（１０）の一方の側をコン
    デンサケーシング（７）により、他方の側を別個のリン
    グ状部材（９）により形成することを特徴とする請求項
    ７に記載の電子機器等の電流又は電圧給電回路装置。
  9. 【請求項９】　　コンデンサケーシング（７）とは別個
    のリング状部材（１２，１３）によりリング状室（１０
    ）を包囲し、リング状部材（１２，１３）は有利にはコ
    ンデンサケーシング（７）上に嵌入するか、又はコンデ
    ンサケーシング（７）に続く部分の中に挿入することを
    特徴とする請求項７記載の電子機器等の電流又は電圧給
    電回路装置。
  10. 【請求項１０】　　冷却面を形成するために、リング状
    室（１０）を形成している壁領域又はリング状部材（９
    ，１２，１３）にコンデンサケーシングに続く部材（１
    ２′，１３′）を取付けることを特徴とする請求項７か
    ら請求項９までのいずれか１つに記載の電子機器等の電
    流又は電圧給電回路装置。
JP2407815A 1990-01-08 1990-12-27 電子機器等の電流又は電圧給電回路装置 Pending JPH04355907A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4000303A DE4000303A1 (de) 1990-01-08 1990-01-08 Versorgungsschaltung zur strom- bzw. spannungsversorgung elektronischer geraete od.dgl.
DE4000303.5 1990-01-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04355907A true JPH04355907A (ja) 1992-12-09

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ID=6397713

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2407815A Pending JPH04355907A (ja) 1990-01-08 1990-12-27 電子機器等の電流又は電圧給電回路装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5097404A (ja)
EP (1) EP0436879A1 (ja)
JP (1) JPH04355907A (ja)
DE (1) DE4000303A1 (ja)

Cited By (1)

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