JPH0588196U - 万用電源入力型転接器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は必要な直流電圧に変換することがで
き、また交流または直流を電源として利用することので
きる電源転接器を提供するものである。 【構成】交流または直流電源に接続するための三端子Ｉ
ＥＣ標準コンセントと、電源が交流か直流かを感知する
ための交／直流感知回路と、交／直流感知回路からの出
力により内部回路を切り替えるための交／直流電源選択
回路と、交／直流電源選択回路からの出力により交流ま
たは直流に応じた回路に切り替えられる交／直流処理回
路と、直流電流をパルス電流に変換するための直流電源
変換回路と、パルス電流を直流に変換して外部に出力す
るための直流出力回路と、直流出力回路の出力変位を感
知して補正するための回授調整回路とから構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は「万用電源入力型転接器」の新しい構造に関するもので、特に体積が 小さく、軽量で便利な携帯式万用電源入力型転接器に関するもので、直流電源を 携帯式筆記型コンピューターや撮影機械あるいは手提げ式工具、掃除機等に提供 するためのものである。

【０００２】

【従来の技術】

現今は科学が発達し、人類の知恵もその極致に達し、膝上に置く小型の携帯用 コンピューター、筆記型コンピューター、携帯用撮影機、携帯用工具等、相継い で誕生して人類の生活に便利、精巧で有用な設備を提供しているが、これらの設 備はほとんどが小体積、携帯式、交流電不用の直流電源を強調している。

【０００３】 この種の直流電源の取得には二つの方式があるが、その中の一つは電池による ものであり、もう一つは自動車の直流電源を利用するものである。電池を利用す るものは小体積を強調する必要があるので、電池の体積、重量共に小さいものが 要求される。従って電池容量も小さくなり、使用時間が短く、電池を度々交換し なければならない。また自動車の直流電源を使用する場合は、装置によって必要 電圧も異なるので使えない場合もしばしばある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の「万用電源入力型転接器」の設計理念は上記の問題の解決に基づいた もので、手提げコンピューター、ステレオ、工具等の使用直流電圧の異なるもの でも、必要な直流電圧に変換することができ、また交流電気の入力も簡単に利用 でき、更に交流または直流を必要に応じて供給することができる電源転接器を提 供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 本考案による万用電源入力型転接器は、交流電圧に接続できる三端子ＩＥコン セント、交／直流電源感知回路、交／直流電源選択回路、交／直流電源処理回路 、直流電源変換回路、回授調整回路および直流出力回路から構成される。

【０００６】 交／直流電源感知回路は三端子ＩＥＣコンセントより入力電源を取得し、且つ トランジスタ及びコンデンサによって電容充放回路を構成し、これによって電源 が直流か交流かを検知する。

【０００７】 交／直流電源選択回路は主として２つのトランジスタとリレーから構成され、 トランジスタは交／直流感知回路のコンデンサの電位の高低の制御により、トラ ンジスタを導通し、リレーを励磁する。

【０００８】 交／直流処理回路は主として交／直流電源選択回路中のリレー接点の切換えに より、直流電源を直接直流電源変換回路中に入力し、電源はＥＭＩ防制回路及び 整流回路によって直流電圧に変換し、直流電源変換回路に入力される。

【０００９】 直流電源変換回路は主として２つのスイッチングトランジスタ及び変圧器から 成る直流対交流の変換器（コンバーター）であり、直流電圧はスイッチングトラ ンジスタの振動と変圧器の変圧を受けた後、一つの交流電圧を直流出力回路中に 出力する。

【００１０】 回授調整回路は主として一つの可変抵抗、電圧安定器、オプティカルカップリ ングトランジスタ、集積回路から成り、可変抵抗から一つの参考電圧を出し、電 圧安定器はこの参考電圧が導通するか否かによって、オプティカルカップリング トランジスタの出力信号を制御する。そしてこの信号を集積回路に出力すること により、パルス波幅を変えて直流電源変換回路中のスイッチングトランジスタに 出力し、出力電圧を変える。

【００１１】 直流出力回路は直流電源変換回路発生の交流電圧を一つの整流濾波回路を経過 して直流電圧に変換して出力し、且つ一つの回授電圧信号を発生して回授と調整 回路に入れる。

【００１２】

【作用】

自動車電源を利用して例えばＩＥＣ交流三叉コンセントに転接し、更に普通の 三叉プラッグによって自動車直流電源を「万用電源入力型転接器」に導入し、そ の内部回路の処理を受けると、入力の直流電圧の如何にかかわらず、すべての必 要な直流電圧に転換調整される。

【００１３】 こうすることにより、手提げコンピューター、ステレオ、工具等の使用直流電 圧の異なるものでも、本考案の万用電源入力型転接器を使用して入力する直流電 圧を変換することができる。また本考案の万用電源入力型転接器には交流の入力 コンセントがあり、交流電気の入力も簡単にできるようになっており、交流電源 が万用電源入力型転接器に入力されると、変換回路によって、必要な直流電源に 変換され、各種の設備に合った電圧を供給し、また必要に応じて交流または直流 を供給する。

【００１４】

【実施例】

以下図面によって本考案による実施例の詳細についてその構造と効用について 説明する。

【００１５】 図１、図２に示すように、本考案の実施例による万用電源入力型転接器は三端 子ＩＥＣ標準コンセント１、交／直流電感知回路２、交／直流電源選択回路３、 交／直流処理回路４、直流電源変換回路５、回授調整回路６、直流出力回路７か ら成る。

【００１６】 三端子ＩＥＣ標準コンセント１は一般のコンピューター用三叉プラッグを使用 して外部より交流電圧を取り入れることができるが、一般の二端子プラッグで、 電／アースが判明できるコンセントを使用して市販常用のプラッグに合わせるこ ともできる。

【００１７】 交直流電源感知回路２は電源周波数感知原理を利用して、直前入力の電圧モー ドが直流か交流であるかを感知する。入力端のＬ、Ｎが直流である時は、コンデ ンサＣＡ１が高電位に充電され、更にトランジスタＱ１、Ｑ２を導通させる。リ レー１は励磁されて、接点ａとｆ、ｃとｇが通電する。

【００１８】 入力電圧が交流の場合は正半波の時にコンデンサＣＡ１が充電されるが、時間 が短いので、コンデンサＣＡ１は充電不足となり、Ｑ１、Ｑ２を導通させて励磁 しない段階までには至らず、負半波の時はＱＡ２が導通してＣＡ１が放電するの で、交流電源の場合はリレーが作動せず、接点ａとｂ、ｃとｄの通電が維持され る。

【００１９】 本回路の最大特色は直流電源の感知消耗工率が極めて小さく、０．５Ｗ以下で あり、これは後段の回路に対し、虚工率損失を軽減することができる。また本回 路の各トランジスタは耐高設計を採用しているので、交流入力電圧は９０ＶＡＣ −２６５ＶＡＣ、直流電圧は９Ｖ−２６ＶＤＣの範囲に亘って受入可能である。 従って、市販の如何なる電圧のもの、家庭用電源や自動車電源を問わずすべて適 用でき、フレキシブルな電源感知性を有し、工率消耗の極めて小さい回路である 。

【００２０】 直／交流電源選択回路３はトランジスタＱ１、Ｑ２およびリレー１から構成さ れる。リレー１は工率消耗の低いリレーで、これによって全回路の工率損失を大 幅に軽減することができる。リレー１がトランジスタＱ１、Ｑ２によって導通さ れるか否かにより、トランジスタＱ１、Ｑ２は前段の交／直流電源感知回路のＣ Ａ１電位の制御を受けるのである。

【００２１】 交／直流処理回路４はＥＭＩ防制回路Ｌ１等および整流回路ＢＯ１より構成さ れる。入力端子Ｌ、Ｎが交流の場合は、接点ａとｂ、ｃとｄは通電し、交流電圧 はＥＭＩ防制回路Ｌ１および整流回路ＢＯ１を経て直流電圧に変換されて出力す る。入力端Ｌ、Ｎが直流である時は、接点ａとｆ、ｃとｇが通電し、直流電圧は 直接直流電源変換回路５に入力する。

【００２２】 直流電源変換回路５は、スイッチングトランジスタＱ３、Ｑ４および変圧器Ｔ １から成る。スイッチングトランジスタＱ３、Ｑ４は回授調整回路６の出力する パルス波幅調整ＰＷＮ信号を受け入れて振動を発生させて出力し、変圧器Ｔ１を 経て変圧し直流電圧出力回路７に出力する。

【００２３】 本回路の最大特色は交流と直流が同一変圧器Ｔ１を共用し、且つ同一出力負荷 の下に、異なった入力電圧（ＡＣまたはＤＣ入力時）は同一のデューティサイク ルを保ち、不良振動の発生を防止することができる。

【００２４】 回授調整回路６は電圧調整の可変抵抗ＶＲ１、電圧安定器ＩＣＢ１、オプティ カルカップリングトランジスタＰ２、および集積回路ＩＣ１より構成される。可 変抵抗ＶＲ１は直流電圧の出力を調整するもので、且つ参考電位を電圧安定器Ｉ ＣＢ１に入力し、参考電位が電圧安定器ＩＣＢ１の通電電圧より高ければオプテ ィカルカップリングトランジスタＰ１は動作し、信号を集積回路ＩＣ１に送り、 そのパルス波出力幅を調整する。

【００２５】 この出力パルス波はＰＷＮ方式でスイッチングトランジスタＱ３、Ｑ４に出力 され、トランジスタＱ３、Ｑ４の開閉時間を変更し、異なった振動電圧出力を発 生させ、これによって直流電圧出力を調整する。

【００２６】 直流出力回路７は、変圧器Ｔ１の発生する交流電圧を整流濾波回路により、直 流電圧出力に変換する。

【００２７】 図３、図４に示すのは本考案の自動車電源または壁コンセント連結の実施例で ある。図中、Ａは本考案の万用電源入力型転接器、Ｂは延長線、Ｃ１は自動車ラ イターコンセントとＩＥＣ三端子コンセントの転接プラッグであり、これによっ て自動車の電源を本考案の万用電源入力型転接器Ａに連結することができる。Ｃ ２は一般の壁埋め込み式交流コンセントであり、これによって本考案の万用電源 入力型転接器Ａに交流電を提供することができる。

【００２８】

【考案の効果】

上記を総合するに、本考案の入力装置は常用の交流電圧に接続することができ るので、世界各国に通用するものと言ってよく、しかも受入可能の直流電圧の範 囲は非常に広く、各種車両の発生する電圧や各種蓄電池の電圧に対しても入力す ることができるものである。

【００２８】 また、処理後の直流電圧は調整可能のタイプで、３Ｖ−２４Ｖまで調整出力す ることができ、各種携帯式直流操作の電子／電機装置、例えば膝上型、筆記型コ ンピューター、携帯用ＣＤステレオ、撮影機、工具等使用範囲は極めて広く、実 用性に富んだものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による実施例のブロックダイアグラムで
ある。

【図２】本考案の実施例の回路図である。

【図３】本考案の実施例を自動車電源に連結した場合を
示す図である。

【図４】本考案の実施例を商業電源に連結した場合を示
す図である。

【符号の説明】

１ 三端子ＩＥＣ標準コンセント ２ 交／直流電感知回路 ３ 交／直流電源選択回路 ４ 交／直流処理回路 ５ 直流電源変換回路 ６ 回授調整回路 ７ 直流出力回路

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電圧に接続できる三端子ＩＥコンセ
   ント、交／直流電源感知回路、交／直流電源選択回路、
   交／直流電源処理回路、直流電源変換回路、回授調整回
   路、および直流出力回路から構成される万用電源入力型
   転接器であって、 交／直流電源感知回路は三端子ＩＥＣコンセントより入
   力電源を取得し、且つトランジスタおよびコンデンサに
   よって、電源が直流か交流かを検知するための電容充放
   回路を構成し、 交／直流電源選択回路は２つのトランジスタとリレーか
   ら構成され、トランジスタは交／直流感知回路のコンデ
   ンサの電位の高低の制御により、トランジスタを導通
   し、リレーを励磁し、 交／直流処理回路は交／直流電源選択回路中のリレー接
   点の切換えにより、直流電源を直接直流電源変換回路中
   に入力し、電源はＥＭＩ防制回路および整流回路によっ
   て直流電圧に変換し、直流電源変換回路に入力され、 直流電源変換回路は２つのスイッチングトランジスタお
   よび変圧器から成る直流対交流の変換器（コンバータ
   ー）であり、直流電圧はスイッチングトランジスタの振
   動と変圧器の変圧を受けた後、一つの交流電圧を直流出
   力回路中に出力し、 回授調整回路は可変抵抗、電圧安定器、オプティカルカ
   ップリングトランジスタおよび集積回路から成り、可変
   抵抗から参考電圧を出し、電圧安定器はこの参考電圧が
   導通するか否かによって、オプティカルカップリングト
   ランジスタの出力信号を制御し、そしてこの信号を集積
   回路に出力することにより、パルス波幅を変えて直流電
   源変換回路中のスイッチングトランジスタに出力し、出
   力電圧を変え、 直流出力回路は直流電源変換回路発生の交流電圧を整流
   濾波回路を経過して直流電圧に変換して出力し、且つ回
   授電圧信号を発生して回授調整回路に入れることを特徴
   とする万用電源入力型転接器。
2. 【請求項２】 交／直流感知回路が、直流電圧によりコ
   ンデンサ上で充電して高電位を発生し、交流電圧は正半
   波時間が短い為にコンデンサに高電位を発生させること
   ができず、この電位状態によって直流、または交流電源
   を検知することを特徴とする請求項１記載の万用電源入
   力型転接器。
3. 【請求項３】 交／直流選択回路が、リレー接点による
   電圧入力点の切換えを行うものであり、電子スイッチ線
   路によって回路の切換えを行うものではなく、且つその
   リレーは一種の低工率消耗のリレーであることを特徴と
   する請求項１記載の万用電源入力型転接器。
4. 【請求項４】 直流電源変換回路において、交流と直流
   が同一変圧器を共用し、且つその直流電源変換回路が同
   一出力負荷の下に、異なった入力電圧でも同一のデュー
   ティサイクルを保持し、不良振動の発生を防ぐことを特
   徴とする請求項１記載の万用電源入力型転接器。