JPH10513637A - 電源回路 - Google Patents
電源回路Info
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- JPH10513637A JPH10513637A JP9520311A JP52031197A JPH10513637A JP H10513637 A JPH10513637 A JP H10513637A JP 9520311 A JP9520311 A JP 9520311A JP 52031197 A JP52031197 A JP 52031197A JP H10513637 A JPH10513637 A JP H10513637A
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Abstract
(57)【要約】
電池充電用の自励発振電源回路では、感知抵抗(R3)の両端間の電圧がツェナーダイオード(D5)のしきい値電圧を越えるときスイッチングトランジスタ(T2)がターンオフする。前記ツェナーダイオード(D5)の代わりに、前記スイッチングトランジスタを流れる電流が所定値を越えるとき駆動される他のスイッチングトランジスタを使用することができる。電源回路を低速充電から高速充電へ切換え可能とするために、ダイオード(D6)を前記ツェナーダイオード(D5)と直列に配置するとともに、このダイオード(D6)をスイッチ(T3)により短絡しうるようにする。電圧センサを付加して電池電圧をモニタし、電池電圧が所定値に到達時にダイオード(D6)の短絡を解除し、その結果として電源回路を低速充電へ切り換えるようにすることができる。カスコードトランジスタ(T1)がスイッチングトランジスタ(T2)の消散を低減し、スイッチングトランジスタ(T2)を過電圧から保護し、且つ始動抵抗(R6)が接続される電源端子(N3)の電圧を安定化する。これにより低速充電中に精密な量の充電電流を供給することができる。
Description
【発明の詳細な説明】
電源回路
本発明は、入力電圧から負荷を給電する電源回路であって、一次巻線及び二次
巻線を有する変成器と;制御電極と、主電流通路を規定する第1及び第2主電極
とを有し、該主電流通路が入力電圧に一次巻線と直列に接続され、一次巻線に電
流を通すスイッチングトランジスタと;前記電流が予定値を越えるとき前記スイ
ッチングトランジスタをターンオフする手段と;二次巻線の第1端子と二次巻線
の第2端子との間に接続された給電すべき負荷と第1ダイオードの直列接続であ
って、給電すべき負荷が第1端子に、第1ダイオードが第2端子に接続されてい
る直列接続と、第2端子と制御電極との間に接続されたキャパシタと第1抵抗の
直列接続と、制御電極と電源端子との間に接続された第2抵抗とをを具える電源
回路に関するものである。
このような電源回路は米国特許第4,684,871号の特に図1から既知で
あり、この電源回路は電池を充電し、電気機器を給電するのに使用することがで
きる。このような電源回路は充電可能電池を具える電気シェーバに使用するのに
特に好適であり、この場合には電源回路が電池に充電電流を供給するとともにシ
ェーバのモータに駆動電流を供給する。この既知の電源回路では、スイッチング
トランジスタはバイポーラトランジスタである。第2抵抗がスイッチングトラン
ジスタの制御電極又はベースに始動電流を供給し、このトランジスタがターンオ
ンする。すると、変成器の一次巻線を経て電流が流れる。この一次電流は第2巻
線に電圧を誘起し、この電圧が第1キャパシタと第1抵抗の直列接続を経てスイ
ッチングトランジスタのベースに正帰還される。その結果、スイッチングトラン
ジスタは急速に飽和する。順方向期間中に一次電流はスイッチングトランジスタ
がターンオフするまで直線的に増大する。既知の電源回路では、一次電流をスイ
ッチングトランジスタのエミッタリード内に配置された抵抗を経て流す。別のト
ランジスタのベース−エミッタ接合をこの抵抗の両端間に接続し、この抵抗の両
端間の電圧が所定値を越えるとき、このトランジスタがスイッチングトランジス
タのベースを短絡するようにする。次に開始するフライバック期間において、変
成器に蓄積されたエネルギーが第1ダイオードを経て給電すべき負荷に供給され
、二次巻線に二次電流を流し、この電流は次第に減少する。順方向期間からフラ
イバック期間への遷移時に、二次電圧の極性が逆転し、スイッチングトランジス
タの遮断が第1キャパシタ及び第2抵抗を経て正帰還により加速される。フライ
バック期間の終了時に第1ダイオードがターンオフし、待ち期間が始まり、この
期間において第1キャパシタの両端間の電圧差が、スイッチングトランジスタの
ベースに得られる駆動電圧がこのトランジスタをターンオンするのに十分になる
まで第2抵抗を経て補償される。従って、この電源回路は自励発振する。
この既知の電源回路は整流幹線電圧から取り出した入力電圧で動作させること
ができる。これは幾つかの問題を生ずる。公称幹線電圧は100〜200VA.
C.の間で変化させることができる。整流電圧も同程度に変化し、第1キャパシ
タの両端間の電圧差を補償する待ち期間に直接影響を与える。従って、1発振サ
イクルの周期、従って発振周波数が供給幹線電圧に依存する。そして、電源回路
により供給される電流の平均値が発振周波数に比例する。従って、平均出力電流
が供給幹線電圧に依存する。これは電池を充電する場合に好ましくない。その理
由は、これらの電池は過充電を避けるために既知の電流で充電する必要があるか
らである。
更に、整流幹線電圧は極めて高くすることができる。この場合には、スイッチ
ングトランジスタのターンオフ時にその両端間に極めて大きな直流電圧が存在す
る。従って、有限スイッチング時間の結果として生ずるスイッチングトランジス
タのスイッチング損がかなり大きくなり得る。特別の高電圧トランジスタだけが
十分急速に動作し、このような場合に生ずる消散を処理しうるのみである。
本発明の目的はこれらの問題及びその他の問題を解消することにある。この目
的のために、頭書に記載したタイプの電源回路において、当該電源回路は、更に
、スイッチングトランジスタの第2主電極と第2抵抗とに結合された第1主電極
、一次巻線に結合された第2主電極、及び入力電圧の変化に対し安定化された電
圧を受信するよう接続された制御電極を有する他のトランジスタを具えることを
特徴とする。
前記他のトランジスタはスイッチングトランジスタと相まってカスコード回路
を構成する。スイッチングトランジスタのカットオフ点に到達するとき、他のト
ランジスタの第1主電極の電圧変化がスイッチングトランジスタの第1主電極の
電圧変化より著しく大きいため、他のトランジスタがスイッチングトランジスタ
と比較してかなり急速にターンオフする。また、他のトランジスタの第1主電極
と制御電極との間にほぼ一定の電圧差が存在するため、他のトランジスタはスイ
ッチングトランジスタの両端間の電圧を制限する。これはスイッチングトランジ
スタの消散を低減する。他のトランジスタは、更に、能動的にバッファされ、安
定化された電圧を第2抵抗に供給し、従って幹線電圧変化が待ち期間に及ぼす影
響を除去する。
前記他のトランジスタは他の利点を有する。他のトランジスタの第1主電極は
、スイッチングトランジスタが非導通であるフライバック期間に、バッファされ
安定化された電圧を搬送する。この電圧を利用するために、一実施例では、電源
回路が、更に、他のトランジスタの第1主電極と他の電源端子との間に接続され
たダイオードと、他の電源端子に接続された平滑キャパシタとを具えることを特
徴とする。このダイオードはスイッチングトランジスタが導通する順方向期間に
おいて遮断する。フライバック期間において他のトランジスタがこのダイオード
を経て平滑キャパシタを充電する。他のトランジスタはその制御電極の安定化電
圧に対し能動バッファを構成するため、比較的小さい平滑キャパシタで十分であ
る。平滑キャパシタの電圧は追加の電子回路を附勢するのに使用することができ
る。シェーバにおいてはこのような電子回路は、例えば制御ユニット、ディスプ
レイ及びマイクロプロセッサとすることができる。
他のトランジスタの制御電極の電圧は種々の方法で安定化することができる。
一実施例では、この安定化を他のトランジスタの制御電極と固定電位点との間に
接続されたツェナーダイオードと、該制御電極と入力電圧との間に接続された抵
抗とにより実現する。
特に、他のトランジスタがバイポーラトランジスタである場合には、その制御
電極又はベースを入力電圧に接続する抵抗を高くしすぎると、他のトランジスタ
のターンオン時に十分なベース電流を供給し得ないことが起こり得る。抵抗値の
低減は不所望な消散を導く。これを解消するために、一実施例では、電源回路が
、更に、他のトランジスタの制御電極と二次巻線の第2端子との間に接続された
ダイオードと抵抗の直列接続を具えることを特徴とする。順方向期間において、
第2端子がこのダイオード及び抵抗を経て他のトランジスタの制御電極に追加の
駆動信号を供給する。フライバック期間において、二次巻線の両端間の電圧が逆
転する。このときこのダイオードがカットオフして制御電極上の電圧の電圧安定
化が妨害されるのを阻止する。
スイッチングトランジスタにおける消散を最小にするために、スイッチングト
ランジスタは急速にスイッチングする必要がある。スイッチングを加速するため
に、一実施例では、第1抵抗と並列に第2キャパシタが配置されていることを特
徴とする。遷移時に第2キャパシタが二次巻線の第2端子とスイッチングトラン
ジスタの制御電極との間のインピーダンスを低減する。
スイッチングトランジスタは種々の方法でターンオフすることができる。この
目的のために、第1の変形例では、前記ターンオフ手段が、スイッチングトラン
ジスタの主電流通路と直列に配置された感知抵抗と、スイッチングトランジスタ
の制御電極と固定電位点との間に接続された主電流通路を有するとともに前記感
知抵抗の両端間の電圧差に応答する制御信号を受信する制御電極を有する他のス
イッチングトランジスタとを具えることを特徴とする。このような感知抵抗及び
他のスイッチングトランジスタ自体は上述の米国特許第4,684,871号か
ら既知である。
前記目的のために、第2の変形例では、前記ターンオフ手段が、第2端子に結
合され、積分信号を発生する積分器と、スイッチングトランジスタの制御電極と
固定電位点との間に接続された主電流通路を有するとともに前記積分信号を受信
する制御電極を有する他のスイッチングトランジスタとを具えることを特徴とす
る。このような積分器及び他のスイッチングトランジスタ自体は上述の米国特許
第4,652,984号から既知である。順方向期間中に二次電圧が積分される
。積分電圧が所定値を越えると同時に、他のスイッチングトランジスタがターン
オンし、スイッチングトランジスタの制御電極を短絡する。
前記目的のために、第3の変形例では、前記ターンオフ手段が、スイッチング
トランジスタの第1主電極と直列に配置された感知抵抗と、スイッチングトラン
ジスタの制御電極と第1端子との間に接続され、制御電極の電圧を制限するしき
い値素子とを具えることを特徴とする。
しきい値素子とは、この素子の両端間の電圧が所定のしきい値電圧より低いか
ぎり比較的高いインピーダンスを有し、この素子の両端間の電圧が所定のしきい
値電圧を越えるとき比較的低いインピーダンスを有する素子を意味するものと理
解されたい。順方向期間において、一次電流は、感知抵抗の電圧降下とスイッチ
ングトランジスタの制御電極と第1主電極との間の電圧との和がしきい値素子の
しきい値電圧に等しくなるまで、直線的に増大する。このときしきい値素子がタ
ーンオンし、スイッチングトランジスタのベースを基準電位点に短絡し、その結
果としてスイッチングトランジスタがターンオフする。
しきい値素子は感知抵抗とスイッチトランジスタの制御電極及び第1主電極間
接合との直列接続と並列に配置する。給電すべき負荷、例えば電池を感知抵抗と
直列に配置する場合にはその両端間の電圧がスイッチングトランジスタのカット
オフ点に影響を及ぼさない。
変化する入力電圧の場合には、二次電圧も変化し、これがスイッチングトラン
ジスタの制御電極に帰還される。ツェナーダイオードが降伏すると、変化する電
流がこのツェナーダイオードを流れ、ツェナーダイオードの内部抵抗の両端間に
変化するツェナー電圧を発生する。その結果として、スイッチングトランジスタ
のカットオフ点も変化する。しかし、低い内部抵抗を有するツェナーダイオード
は5V以上の高ツェナー電圧型である。これは、変成器の二次電圧が低い場合及
び第2抵抗の電圧降下により生ずる消散を低くする必要がある場合に望ましくな
い。
この問題を解消するために、一実施例では、しきい値素子が、第1キャパシタ
及び第1抵抗の直列接続とスイッチングトランジスタの制御電極との間に接続さ
れた他の直列抵抗と、スイッチングトランジスタの制御電極に接続された第1ツ
ェナーダイオードと、スイッチングトランジスタの制御電極に前記他の直列抵抗
を経て接続された第2ツェナーダイオードとを具えていることを特徴とする。
この問題を解決するために、他の実施例では、しきい値素子が、ツェナーダイ
オードと他の直列抵抗との直列接続と、該ツェナーダイオードと他の直列抵抗と
の接続点に接続されたベースを有するとともに該ツェナーダイオードと他の直列
抵抗との直列接続と並列に配置された主電流通路を有するバイポーラトランジス
タとを具えていることを特徴とする。
発振サイクルの繰返し周波数は第1キャパシタ間の電圧差を相殺するのに要す
る時間に依存する。しきい値素子を、特に感知抵抗とスイッチングトランジスタ
の制御電極及び第1主電極間接合との直列接続の両端間に配置すると、第2抵抗
を経る導通路に加えて、追加の導通路が得られ、この追加の導通路を経て第1キ
ャパシタ間の電圧差を補償することができる。フライバック期間においては二次
電圧の極性が逆転し、このときダイオードとして動作するツェナーダイオードを
経て電流が流れうる。その結果として、第1キャパシタ間の電圧差を相殺するの
に必要とされる時間の著しい短縮が生ずる。従って、発振サイクルの繰返し周波
数が増大し、その結果として電源回路は以前より単位時間につき多量のエネルギ
ーを給電すべき負荷又は電池に供給する。このことを電源回路の設計に考慮する
ことができる。しかし、この効果は避けることもでき、その実施例では、しきい
値素子と直列に第2ダイオードが配置され、該第2ダイオードがスイッチングト
ランジスタの制御電極の電圧制限中に導通することを特徴とする。
第2ダイオードはしきい値素子の追加の導通路を阻止する。第2ダイオードの
存在は、電源回路を比較的高い繰返し周波数と比較的低い繰返し周波数との間で
切り換え可能に構成することを可能にする追加の利点ももたらす。この目的のた
めに、本発明電源回路の一実施例では、第2ダイオードと並列に、該第2ダイオ
ードを短絡するスイッチが接続されていることを特徴とする。
このスイッチは通常の電気スイッチ又はトランジスタスイッチとすることがで
きる。電池を充電する場合には、電源回路を低速充電(スイッチ開:第2ダイオ
ード非短絡)から高速充電(スイッチ閉:第2ダイオード短絡)へ変化させるこ
とができる。電池の過充電を阻止するために、一実施例では、当該電源回路が、
更に、給電すべき負荷の状態を表す信号に応答して前記スイッチを開閉する手段
を具えていることを特徴とする。前記負荷の状態は充電すべき電池の電圧又は温
度とすることができる。
給電すべき負荷の両端間の電圧をモニタするようにした実施例では、第2ダイ
オードが二次巻線の第1端子に接続された第1電極及びしきい値素子に接続され
た第2電極を有し、前記スイッチが、第1端子に接続された第1主電極、第2ダ
イオードの第2電極に結合された第2主電極及び二次巻線の第2端子に結合され
た制御電極を有する第1トランジスタと、第1端子に接続された第1主電極、第
1トランジスタの制御電極に結合された第2主電極及び制御電極を有する第2ト
ランジスタと、給電すべき負荷の両端間に接続され且つ第2トランジスタの制御
電極に接続されたタップを有する分圧器とを具えていることを特徴とする。
バイポーラ又はユニポーラ(MOS)トランジスタとしうる第1トランジスタ
がフライバック期間において第2ダイオードを短絡する。このとき電源回路は高
速充電器として動作する。第2トランジスタが所定の電池電圧でターンオンし、
第1トランジスタの制御電極を短絡し、その結果として第2ダイオードの短絡が
解除され、電源回路は自動的に低速充電に切り換えられる。
第1及び第2トランジスタを使用してツェナーダイオードの使用及びスイッチ
ングトランジスタのカットオフ点の変化を避けることができる。この目的のため
に、一実施例では、しきい値素子が、第1端子に接続されたエミッタ、スイッチ
ングトランジスタの制御電極に結合されたコレクタ及び二次巻線の第2端子に結
合されたベースを有する第1バイポーラトランジスタと、第1端子に接続された
エミッタ、第1バイポーラトランジスタのベースに結合されたコレクタ及びダイ
オードを経て第1端子に接続されたベースを有する第2バイポーラトランジスタ
とを具え、且つ当該電源回路が、更に、給電すべき負荷の両端間に接続され且つ
第2バイポーラトランジスタのベースに接続されたタップを有する分圧器とを具
えていることを特徴とする。
第1及び第2トランジスタは本例ではバイポーラトランジスタであり、これら
のトランジスタが、順方向期間において、第2バイポーラトランジスタのベース
を第1端子に接続するダイオードと相まって、このダイオードの端子電圧と第1
及び第2トランジスタのコレクタ−ベース電圧との和であるしきい値電圧を有す
るしきい値素子を構成する。フライバック期間においては、第1及び第2トラン
ジスタが上述したように動作する。
変化する入力電圧の影響は更に低減することができ、該実施例では、しきい値
素子が、第1端子に接続されたエミッタ、スイッチングトランジスタの制御電極
に結合されたコレクタ及び二次巻線の第2端子に直列抵抗を経て結合されたベー
スを有する第1バイポーラトランジスタと、第1端子に接続されたエミッタ、第
1バイポーラトランジスタのベースに前記直列抵抗を経て結合されたコレクタ及
びベースを有する第2バイポーラトランジスタと、第1端子に接続されたエミッ
タ、第1バイポーラトランジスタのベースに結合されたコレクタ及びベースを有
する反対導電型の第3バイポーラトランジスタとを具え、且つ当該電源回路が、
更に、給電すべき負荷の両端間に接続され且つ第2バイポーラトランジスタのベ
ース及び第3バイポーラトランジスタのベースに接続されたタップを有する分圧
器とを具えていることを特徴とする。
本例では上述のダイオードが反対導電型の第3バイポーラトランジスタと置換
され、且つ第1バイポーラトランジスタのベースと直列に抵抗が付加されている
。この直列抵抗により補償程度を調整することができる。
高速充電から低速充電への切換え点及びその逆の切換え点は種々に制御するこ
とができる。この目的のために、一実施例では、第2抵抗の少なくとも一部分が
可変抵抗又は調整可能抵抗を具えていることを特徴とする。既に述べたように、
第2抵抗は特に低速充電モードにおける発振サイクルの繰返し周波数に大きな影
響を与える。第2抵抗を可調整又は可変にすることにより供給充電電流を変化さ
せることができる。
他の実施例では、当該電源回路が分圧器のタップ電圧を制御する手段を具えて
いることを特徴とする。その結果として、この電源回路はこの手段がない場合よ
り一層速く又は遅く切り換わるようにすることができる。
本発明のこれらの特徴及び他の特徴を図面につき以下に詳細に説明する。面に
おいて、
図1は本発明電源回路の一実施例を示し、
図2は本発明電源回路の一実施例を示し、
図3は本発明電源回路の一実施例を示し、
図4は本発明電源回路の一実施例を示し、
図5は本発明電源回路の一実施例を示し、
図6は本発明電源回路の一実施例を示し、
図7は図6に示す実施例の一部分を示し、
図8は本発明電源回路の一実施例を示し、
図9は図8に示す実施例の一部分を示し、
図10A及び10Bは本発明電源回路の一実施例の制御機能の動作説明図を示
し、
図11は本発明電源回路の一実施例を示し、
図12は本発明電源回路の一実施例を示し、
図13は本発明電源回路の一実施例を示し、
図14は本発明電源回路の一実施例を示し、
図15は本発明電源回路の一実施例を示し、
図16は本発明電源回路の一実施例を示し、
図17は本発明電源回路を具える電気シェーバを示す。
これらの図では同一の部分には同一の符号を付けてある。
図1は本発明電源回路の一実施例の回路図を示す。交流幹線電圧又は適当な直
流電圧が入力端子N4及びN5に供給される。交流電圧はダイオードブリッジD
0により整流され、キャパシタC1及びC2とコイルL1により平滑され且つろ
波される。整流された入力電圧の負端子は接地する。正端子N7は変成器の一次
巻線W1に接続する。ツェナーダイオードD1及びD2を一次巻線W1と並列に
接続し、一次巻線W1を流れる電流の遮断時に発生する一次巻線W1の両端間の
電圧を制限する。バイポーラNPNトランジスタであるスイッチングトランジス
タT2の主電流通路を一次巻線W1と直列に接続し、このトランジスタの第2主
電極又はコレクタを一次巻線W1に結合する。スイッチングトランジスタT2の
第1主電極又はエミッタを抵抗R3を経て変成器の二次巻線W2の第1端子N1
に接続し、この二次巻線W2は一次巻線W1に磁気的に結合している。二次巻線
W2の第1端子N1は給電すべき負荷、例えば充電可能電池Bにも接続する。電
池Bの負端子を端子N6に接続し、この端子をダイオードD3を経て二次巻線W
2の第2端子N2に接続する。この結果として、二次巻線を流れる電流のみなら
ず一次巻線を流れる電流も電池Bを流れる。これが望ましくない場合には、端子
N6の代わりに第1端子N1を接地することができる。スイッチングトランジス
タの制御電極又はベースを抵抗R6を経て供給端子N3に接続する。キャパシタ
C3と抵抗R5の直列接続をスイッチングトランジスタT2のベースと二次巻線
W2の第2端子N2との間に接続する。更に、スイッチングトランジスタT2の
ベースを、ツェナーダイオードD5をダイオードD6と直列に具えるしきい値素
子を経て第1端子N1に接続し、このしきい値素子はツェナーダイオードD5の
降伏時にダイオードD6が導通する。しきい値素子とは、該素子の両端間の電圧
が所定のしきい値電圧より低いかぎり比較的高いインピーダンスを有し、しきい
値電圧を越えるとき比較的低いインピーダンスを有する素子を意味するものと理
解されたい。
加速キャパシタC5を抵抗R5と並列に配置してスイッチングトランジスタT
2のターンオンを加速する。更に、カスコードトランジスタT1をスイッチング
トランジスタT2と直列に配置し、このカスコードトランジスタは、例えばスイ
ッチングトランジスタT2のコレクタに接続されたエミッタ、一次巻線W1に接
続されたコレクタ、及び正端子N7に接続された供給抵抗R2と端子N6(接地
)に接続されたツェナーダイオードD7との間の接続点に接続されたベースを有
するNPNバイポーラトランジスタとする。抵抗R6が接続された供給端子N3
をトランジスタT1のエミッタで構成する。この供給端子N3は、ツェナーダイ
オードD7により決定され且つカスコードトランジスタT1により能動的にバッ
ファされた安定化電圧を供給する。スイッチングトランジスタT2がカットオフ
点に到達するとき、トランジスタT1のエミッタの電圧変化の方がスイッチング
トランジスタT2のエミッタの電圧変化よりはるかに大きい。その結果として、
トランジスタT1がスイッチングトランジスタT2と比較して急速にターンオフ
する。トランジスタT1は更にスイッチングトランジスタT2のコレクタの電圧
を制限する。これはスイッチングトランジスタT2の消散を制限し、このトラン
ジスタとして低電圧型のものを選択可能にする。
入力電圧を受信すると、始動電流が供給端子N3から抵抗R6を経てスイッチ
ングトランジスタT2のベースに流れ、スイッチングトランジスタT2がターン
オンし、順方向期間又は順方向フェーズが開始する。このとき、電流が正端子N
7から一次巻線W1、スイッチングトランジスタT2、抵抗R3及び電池Bを経
て端子N6へ流れはじめる。一次巻線W1の両端間の電圧差が二次巻線の両端間
に変圧された電圧差を誘起し、第2端子N2が第1端子N1に対し正になる。こ
のとき、ダイオードD3のカソードがダイオードD3のアノードに対し正になり
、その結果としてダイオードD3がカットオフする。二次巻線W2の両端間の正
の電圧差は正帰還作用をなし、キャパシタC3を経てスイッチングトランジスタ
T2のベース−エミッタ接合を更に高導通に駆動し、その駆動電流は抵抗R5に
より制限される。スイッチングトランジスタT2は飽和し、増大する電流が一次
巻線を流れはじめる。この増大する電流は抵抗R3の両端間に増大する電圧降下
を発生する。スイッチングトランジスタT2のベース−エミッタ電圧と抵抗R3
の両端間の電圧降下との和がしきい値素子のしきい値電圧、本例ではツェナーダ
イオードD5のツェナー電圧とダイオードD6の接合電圧との和に等しくなると
、スイッチングトランジスタT2のベースが第1端子N1に短絡される。従って
、スイッチングトランジスタT2がターンオフし、一次巻線W1を流れる電流が
遮断される。このときフライバック期間又はフライバックフェーズが開始し、変
成器に蓄積されたエネルギーが電池Bに供給される。しきい値素子がスイッチン
グトランジスタT2のベース−エミッタ接合及び抵抗R3と並列に配置されてい
るために、スイッチングトランジスタT2がターンオフする際のピーク電流は電
池Bの電圧に依存しない。従って、短絡電池B又は別の負荷によりスイッチング
トランジスタに過大なピーク電流が流れることは起こり得ない。
一次巻線W1を流れる電流の遮断は一次巻線W1の両端間に大きな電圧増大を
発生し、この電圧増大は正電源端子N7の入力電圧に対し正であり、ダイオード
D2とツェナーダイオードD1により制限される。電流遮断の結果として、一次
巻線W1の両端間の電圧の符号が逆転し、その結果として、二次巻線W2の両端
間の電圧の符号も逆転する。このとき二次巻線W2の第2端子N2は第1端子N
1に対し負になる。このときダイオードD3が導通し、二次電流が二次巻線W2
、ダイオードD3及び電池Bにより形成される二次回路を経て流れ、変成器のエ
ネルギーが電池に供給される。二次電流は零に減少する。ダイオードD3が導通
し
ているかぎり、二次巻線W2の両端間の負電圧はダイオードD3の両端間の電圧
と電池Bの電圧との和に等しい。二次巻線W2の両端間の負電圧遷移がキャパシ
タC3の両端間に現れ、スイッチングトランジスタT2のベースをエミッタに対
し負に維持する。キャパシタC3がこのとき順方向極性であるツェナーダイオー
ドD5を経て放電するのをダイオードD6が阻止する。スイッチングトランジス
タT2は、キャパシタC3が抵抗R6及びR5を経て再充電され、スイッチング
トランジスタT2のベースの電圧がエミッタに対し十分に正になるまでカットオ
フに維持され、次いで新しい発振サイクルを開始する。この結果として、この電
源回路は自励発振である。
キャパシタC3の充電に要する時間、従って発振サイクルの繰返し周波数は主
として抵抗R6の抵抗値により決まる。その理由は、抵抗R5の抵抗値は実際上
無視しうるためである。電源回路は、キャパシタC3が抵抗R6を経て十分に充
電されるまで待つ。従って、フライバック期間の後に待ち期間が続く。各発振サ
イクルにおいてほぼ一定量のエネルギーが電池B又は別の負荷に供給される。従
って、発振サイクルの繰返し周波数により電池Bに流入する平均充電電流が決ま
る。平均充電電流は抵抗R6の抵抗値を適切に選択することにより決めることが
できる。図1に示す電源回路は充電可能電池用の低速充電器又は細流充電器とし
て特に好適である。
キャパシタC3の充電プロセスは順方向期間における2次巻線W2の両端間の
正電圧差によっても決まる。この電圧差は正電源端子N7の入力電圧に比例し、
この入力電圧は整流幹線電圧に比例し、この幹線電圧は100Vから240Vま
で変化させることができる。幹線電圧が高くなればなるほど、キャパシタC3を
充電するのに要する時間が長くなる。高い幹線電圧のためにスイッチングトラン
ジスタT2がターンオフするピーク電流に急速に到達する場合には、キャパシタ
C3の充電時間が長くなる。その結果として、繰返し周波数が適応制御され、変
化する幹線電圧に対する補償が得られる。
スイッチングトランジスタT2はバイポーラトランジスタである。しかし、こ
の目的のためには他のタイプのトランジスタを使用することもできる。その例と
しては、ダーリントントランジスタ、ユニポーラMOSトランジスタ(第1主電
極、第2主電極及び制御電極がソース、ドレイン及びゲートにそれぞれ対応する
)、又は絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)がある。
始動時に、トランジスタT1が抵抗R2を経てベース電流を受信し、ターンオ
ンする。このとき、供給端子N3の電圧がツェナーダイオードD7により安定化
される。このとき、キャパシタC3がまだ抵抗R6を経て充電される必要がある
ため、スイッチングトランジスタT2はカットオフのままである。スイッチング
トランジスタT2がターンオンするとすぐに、両トランジスタT1及びT2が飽
和状態に駆動されるため、供給端子N3の電圧が減少する。このときツェナーダ
イオードD7がカットオフになる。スイッチングトランジスタT2がターンオフ
すると、ツェナーダイオードD7はターンオンし、トランジスタT1がスイッチ
ングトランジスタT2のコレクタ電圧を、ツェナーダイオードD7のツェナー電
圧とトランジスタT1のベース−エミッタ電圧とにより決まる値に制限する。
供給抵抗R2はツェナーダイオードD7のバイアス電流を供給し、その抵抗値
は電力消費を最小にするためにできるだけ高く選択するのが好ましい。しかし、
その抵抗値は高くしすぎると、スイッチングトランジスタT2がトランジスタT
1からの電流を流すときにトランジスタT1に十分なベース電流を供給すること
ができなくなる。これは、二次巻線W2の第2端子N2とトランジスタT1のベ
ースとの間に直列に接続されたダイオードD4及び限流抵抗R4により克服され
る。このよにすると、順方向期間における二次巻線W2の両端間の正電圧の正帰
還がトランジスタT1のベースの駆動にも作用する。フライバック期間では、二
次巻線W2の両端間の電圧が逆転し、負になる。このときダイオードD4がカッ
トオフし、トランジスタT1のベースの電圧に対する電圧安定化が妨害されるの
を阻止する。
ツェナーダイオードD5のしきい値電圧に到達すると、電流が二次線W2、キ
ャパシタC3、抵抗R5、ツェナーダイオードD5及びダイオードD6を経て流
れる。この電流は順方向期間に二次巻線の両端間に現れる正電圧に依存する。こ
の正電圧は幹線電圧に依存する。従って、高い幹線電圧の場合には、ツェナーダ
イオードD5を流れる電流は低幹線電圧の場合より大きくなる。この場合、ツェ
ナーダイオードD5の内部抵抗が変化するしきい値電圧を生じ、その結果として
スイッチングトランジスタT2のカットオフ点が幹線電圧に依存する。しかし、
低い内部抵抗を有するツェナーダイオードは同時に5V以上の高いツェナー電圧
を有する高電圧型である。このことは、変成器の二次電圧が電池を低電圧で附勢
するために低い場合、又は抵抗R3の抵抗値を電力消費の最小化のために小さく
する必要がある場合に望ましくない。
図2はしきい値電圧の変化が小さいしきい値素子を具える実施例を示す。抵抗
R7を抵抗R5とスイッチングトランジスタT2のベースとの間に配置する。抵
抗R5及びR7間の接続点を追加のツェナーダイオードD8を経てダイオードD
6のアノードに接続する。この追加のツェナーダイオードD8のツェナー電圧は
ツェナーダイオードD5のツェナー電圧より高くする。この追加のツェナーダイ
オードD8は二次巻線W2の両端間の電圧をほぼ一定値に制限するため、ツェナ
ーダイオードD5を流れる電流はほぼ一定になり、そのしきい値電圧は幹線電圧
に殆ど依存しなくなる。従って、ツェナーダイオードD5及びD8として比較的
高い内部抵抗を有する低電圧型のものを選択することができる。
図3はツェナーダイオードD5のしきい値電圧の変化に対し他の解決方法を使
用する実施例を示す。本例ではツェナーダイオードD5を抵抗Rsとツェナーダ
イオードZの直列接続と置き換える。これと並列にNPNトランジスタTNのコ
レクタ−エミッタ通路を配置し、そのベースをツェナーダイオードZと抵抗Rs
との接続点に接続する。トランジスタTNは、これがない場合にツェナーダイオ
ードZを流れる電流の大部分を処理する。トランジスタTNのベース−エミッタ
電圧が抵抗Rsの両端間の電圧降下を安定化するとともにツェナーダイオードZ
を流れる電流を安定化する。
ツェナーダイオードD7は端子N6に接続する。これは、電池Bの電圧が供給
端子N3の安定化電圧を決定するファクタの一つであることを意味する。この安
定化電圧は、既に説明したように、待ち期間の長さ及び発振サイクルの繰返し周
波数の尺度である。ツェナーダイオードD7を電池Bの正端子に接続した場合に
は、待ち期間は電池電圧と無関係になる。しかし、ツェナーダイオードD7を電
池Bの負端子に接続することにより、電源回路が電池の遮断又は欠落に対し保護
される。電池が遮断されると、スイッチングトランジスタT2を経て電流が流れ
ることができず、その結果としてトランジスタT1にも流れない。トランジスタ
T1及びT2がカットオフに維持され、供給端子N3の電圧がスイッチングトラ
ンジスタT2に対し安全な値に制限される。従って、トランジスタT2は降伏し
得ないが、ツェナーダイオードD7を電池Bの正端子に接続した場合にはトラン
ジスタT2は降伏し得る。
図4はカスコードトランジスタT1をMOSトランジスタで構成した実施例を
示す。トランジスタT1のゲートは、このトランジスタのターンオン時に殆ど電
流を流さないため、ダイオードD4及び抵抗R4を省略することができる。トラ
ンジスタT1のゲートに発生しうる過渡電圧に対処するために、オプションとし
てキャパシタC5をツェナーダイオードD7の両端間に接続する。バイポーラト
ランジスタT1を使用する実施例と異なり、ツェナーダイオードD7はスイッチ
ングトランジスタT2がターンオンしても導通状態に維持される。スイッチング
トランジスタT2が飽和するとき、トランジスタT1のソース電極の電圧が減少
する。増大したゲート−ソース電圧がトランジスタT1を所望の導通状態に駆動
する。
ダイオードD6は第3キャパシタC3の急速充電を禁止する。このダイオード
D6の存在は電源回路を比較的高い繰返し周波数と比較的低い繰返し周波数との
間で切り換え可能にする。ダイオードD6を短絡することにより、キャパシタC
3の両端間の負電圧遷移をフライバック期間に急速に補償することができ、これ
は、このときツェナーダイオードD5は順方向極性のダイオードとして動作する
ためである。この結果として、スイッチングトランジスタT2のベース電圧がス
イッチングトランジスタT2を再び導通状態に駆動するのに適当な正の値に急速
になる。この場合には発振サイクルの繰返し周波数は相当高くなり、その結果と
して電池B又は別の負荷に供給される電流の平均値が増大する。ダイオードD6
の両端間のスイッチにより、電池Bの充電を低速充電から高速充電へ切り換える
ことができる。
図5は電子スイッチを具える実施例を示す。この電子スイッチは、例えば、第
1端子N1に接続されたエミッタ、ダイオードD6のアノードに接続されたコレ
クタ及び限流抵抗R7を経て第2端子N2に接続されたベースを有するバイポー
ラPNPトランジスタT3で構成する。フライバック期間において、第2端子N
2は第1端子N1対し負であり、その結果としてトランジスタT3がターンオン
し、ダイオードD6を短絡する。電池Bの電圧が過度に増大し、電池Bが過充電
されるのを阻止するために、電池電圧センサと、電池電圧が所定値を越えるとき
トランジスタT3の駆動を停止するスイッチとを設ける。電圧センサは電池Bの
両端間に直列に接続された抵抗R8及びR9を具える分圧器の形態にする。スイ
ッチは、例えば、第1端子N1に接続されたエミッタ、トランジスタT3のベー
スに接続されたコレクタ及び分圧器のタップに接続されたベースを有するPNP
トランジスタで構成する。電池電圧が所定値を越えると、トランジスタT4がタ
ーンオンし、トランジスタT3のベース−エミッタ接合が短絡される。トランジ
スタT3及びT4として、バイポーラトランジスタの代わりに、ユニポーラ(M
OS)トランジスタを使用することもできる。適切なインターフェース回路を用
いて、トランジスタT4が別の電池状態を表す信号、例えば充電中の電池の温度
又は電池内の圧力に応答する信号により駆動されるようにすることもできる。順
方向期間において、トランジスタT3は、抵抗R7、分圧器R8,R9及びトラ
ンジスタT4の導通コレクタ−ベース接合により、過大ベース−エミッタ電圧に
対し保護される。
トランジスタT3及びT4の存在はツェナーダイオードD5の使用なしでスイ
ッチングトランジスタT2のカットオフ点の変化の発生を回避することができる
。図6はツェナーダイオードD5を省略した実施例を示す。ダイオードD6も省
略されている。この場合には抵抗R7をキャパシタC6を経て第2端子N2に接
続する。更に、ダイオードD8をトランジスタT4のベース−エミッタ接合間に
接続し、そのアノードをトランジスタT4のベースに接続する。図7は、トラン
ジスタT3及びT4及びダイオードD8が順方向期間においてどの様に動作する
かを示す。この期間において両トランジスタT3及びT4のコレクタ−ベース接
合が導通状態になり、しきい値電圧は3つの接合電圧の和(約2.1V)に等し
くなる。それらのコレクタ−ベース接合が導通すると、トランジスタT3及びT
4は逆モードで動作し、即ちコレクタがエミッタとして、エミッタがコレクタと
して動作する。こうして得られるしきい値素子の内部抵抗は特に逆動作モードに
お
けるこれらのトランジスタの電流利得、従って特にトランジスタT3の適度の電
流利得に依存する。フライバック期間においては、トランジスタT3及びT4は
図5に示す実施例につき述べたように動作する。キャパシタC6は、始動電流が
トランジスタT3のコレクタ−ベース接合、抵抗R7及び二次巻線を経て電池へ
流れるのを阻止する。
図8は、幹線電圧の変化の影響を更に補償しうる実施例を示す。本例では図6
に示す回路配置のダイオードD8を、エミッタが第1端子N1に接続され、コレ
クタがトランジスタT3のベースに接続され、且つベースがトランジスタT4の
ベースに接続されたNPNトランジスタT5と置き換える。更に、トランジスタ
T4のコレクタを抵抗R11を経てトランジスタT3のベースに接続する。この
抵抗R11により補償程度を調整することができる。図9は順方向期間における
状態を示す。しきい値電圧はトランジスタT3のコレクタ−ベース電圧とトラン
ジスタT5のコレクタ−エミッタ電圧との和である。トランジスタT4のコレク
タ−ベース電圧とトランジスタT5のベース−エミッタ電圧との和であるトラン
ジスタT4のコレクタの電圧はトランジスタT5により一定にに維持され、トラ
ンジスタT5は抵抗R7を経て供給される電流と同じ大きさの電流をトランジス
タT4のコレクタから引き出す。その結果として、トランジスタT5のコレクタ
の電圧は、抵抗R11とR7との比に決まり且つ抵抗R7により供給される電流
に比例する係数だけ減少する。抵抗R7はキャパシタC6を経て二次巻線W2の
第2端子N2に接続されているため、トランジスタT5のコレクタの電圧は幹線
電圧の一次関数として増減する。その結果として、スイッチングトランジスタT
2のターンオフ瞬時が幹線電圧に比例して変化する。
キャパシタC6は始動電流がトランジスタT3のコレクタ−ベース接合、抵抗
R11及びR7及び二次巻線W2を経て電池Bにリークするのを禁止する。同一
の理由のために、抵抗R7をキャパシタC3に接続しないでキャパシタC4を省
略しうるようにしている。これは、この場合には始動電流が抵抗R7、トランジ
スタT4のコレクタ−ベース接合及び抵抗R8を経てリークするためである。二
次巻線W2の両端間の平均電圧は零であり、且つキャパシタC6の充電路及び放
電路のインピーダンスはほぼ等しいため、キャパシタC6の両端間の平均電圧も
ほぼ零になる。抵抗R7とキャパシタC6の時定数がスイッチングサイクル時間
に対し大きい場合には、キャパシタC4が幹線電圧補償に及ぼす影響は無視しう
る。しかし、小さい時定数の場合でも幹線電圧補償は依然として満足に調整しう
ること明らかである。
図8は、スイッチSWにより電池Bに接続することができるモータMも示す。
更に、平滑キャパシタC7が追加の妨害抑圧用に設けられている。モータMは幹
線電圧から充電される充電可能電池を具えるシェーバのモータとすることができ
る。電源回路の動作は、直列抵抗R10を経て二次巻線W2の端子N1及びN2
に接続されたLED D9により表示される。
高速充電から低速充電への切換え点及びその逆の切換え点は種々に制御するこ
とができる。図10Aは分圧器R8、R9により測定される電池電圧の制御に基
づく第1の方法を示す。この場合には電池を流れる平均充電電流IBが他の電池
電圧VBのときに高い値から低い値へ切り換わる。図11は、分圧器R8,R9
のタップ電圧を抵抗R12を経て変化させる制御ユニットCUを具える実施例を
示す。この制御ユニットはこれを種々のパラメータ、例えば電池の温度、モータ
の回転又は非回転(図11には示されていない)、充電中の電池の電圧変化、経
過時間に応答して、又は他の形態の電池管理に基づいて行うことができる。
しかし、更に抵抗R6の値を変化させ、その結果として図10Bに示すように
比較的小さい低速充電電流を比較的大きい高速充電電流に増大させることができ
る。この目的のために、図11では抵抗R6を2つの抵抗に分割し、その一方の
抵抗を制御ユニットCUにより制御されるトランジスタT6により短絡しうるよ
うにする。抵抗R6の抵抗値を切り換えるためにディジタル制御信号により、又
は抵抗R6の抵抗値を変調するためにアナログ信号によりトランジスタT6をタ
ーンオン及びターンオフすることができる。
制御ユニットCUはその電源電圧を、ダイオードD10を経て供給端子N3に
接続され且つ平滑キャパシタC8を経て接地された電源端子N7から受信する。
スイッチングトランジスタT2が導通するときダイオードD10がカットオフし
、平滑キャパシタC8の放電を阻止する。トランジスタT1がそのベースの安定
化電圧に対し能動バッファを構成するため、平滑キャパシタC8を比較的小さく
す
ることができる。
図12は、電池Bの負端子の代わりに電池Bの正端子を接地した実施例を示す
。本例は例えば図8の実施例に適用したものであるが、上述した任意の他の実施
例も同様に変更することができる。その結果として一次巻線W1を流れる電流は
もはや電池B及び負荷を流れない。同様に、ツェナーダイオードD7のアノード
を電池Bの正端子又は負端子に随意に接続することができる。しかし、電池の遮
断又は欠落に対する上述の保護は、ツェナーダイオードD7を電池Bの負端子に
接続した場合にのみ有効となる。
図13は図1に示す実施例にほぼ同一である実施例を示す。しかし、本例では
ツェナーダイオードD5及びダイオードD6が省略され、第1端子N1がスイッ
チングトランジスタのエミッタに直接接続され、抵抗R3が端子N6と接地との
間に接続されている。更に、エミッタが接地され、ベースが端子N6に接続され
、コレクタがスイッチングトランジスタT2のベースに接続されたNPNトラン
ジスタTSが付加されている。順方向期間に抵抗R3を流れる増大電流が抵抗R
3の両端間に増大電圧差を発生する。この電圧差がトランジスタTSのベース−
エミッタ接合しきい値電圧を越えると同時に、トランジスタTSがターンオンし
、スイッチングトランジスタT2のベースを接地にプルダウンし、その結果とし
てスイッチングトランジスタT2をターンオフする。その後のこの実施例の動作
は図1につき述べたとおりである。必要に応じ、抵抗R6の抵抗値を図11に示
すように切り換える、又は変化させることができる。
図14は図13に示す実施例の変形例を示す。図14では電池Bを一次回路内
に含めない。抵抗R3をスイッチングトランジスタT2のエミッタと接地との間
に接続する。トランジスタTSのコレクタと直列のダイオードDSによりキャパ
シタC3がトランジスタTSのコレクタ−ベース接合及び抵抗R3を経て放電す
るのを阻止する。
図15は一次電流の測定に抵抗R3を使用しない実施例を示す。図15に示す
回路は図13に示すものとほぼ同一である。しかし、端子N6が直接接地されて
いる。トランジスタTSの駆動用制御信号は、変圧された入力電圧が二次巻線W
2の両端間に発生する順方向期間中に第2端子N2の電圧を積分することにより
得られる。この積分器は第2端子N2と接地との間の抵抗R20とキャパシタC
20の直列接続を具える。抵抗R20とキャパシタC20との接続点を分圧器R
21/R22を経てトランジスタTSのベースに接続する。
図16は図1に示す実施例にほぼ同一の実施例を示す。しかし、本例ではツェ
ナーダイオードD5及びダイオードD6が省略されている。これらの素子の代わ
りに、エミッタが接地され、コレクタがスイッチングトランジスタT2のベース
に接続されたNPNトランジスタTSが付加されている。トランジスタTSのベ
ースは抵抗R26を経て接地するとともに抵抗R25を経てトランジスタTDの
コレクタに接続する。トランジスタTDのエミッタは抵抗R23を経てスイッチ
ングトランジスタT2のエミッタに接続し、そのベースはツェナーダイオードD
20及びダイオードD21の直列接続を経て第1端子N1に接続する。更に、ト
ランジスタTDのベースは抵抗R24を経てスイッチングトランジスタT2のエ
ミッタに接続する。
抵抗R3の両端間の電圧が増大する場合には、ツェナーダイオードD20が降
伏し、トランジスタTDのベースの電圧を一定に維持する。更に増大すると、抵
抗R24の両端間の電圧降下がトランジスタTDをターンオンする。トランジス
タTDのコレクタ電流が抵抗R25及びR26を経てトランジスタTSを駆動し
、このトランジスタTSがスイッチングトランジスタT2のベースを接地に短絡
する。トランジスタTSのスイッチング動作はトランジスタTSのコレクタとト
ランジスタTDのベースとの間のキャパシタC21を経る正期間により加速され
る。
図17は、電源回路PS,電池B及びモータMを収納するハウジング1を有す
る電気シェーバを示す。モータMがスイッチSWによりスイッチオンされ、シェ
ーバヘッドを駆動する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.入力電圧から負荷(B)を給電する電源回路であって、一次巻線(W1)及び二次 巻線(W2)を有する変成器と;制御電極と、主電流通路を規定する第1及び第2主 電極とを有し、該主電流通路が入力電圧に一次巻線(W1)と直列に接続され、一次 巻線(W1)に電流を通すスイッチングトランジスタ(T2)と;前記電流が予定値を越 えるとき前記スイッチングトランジスタ(T2)をターンオフする手段と;二次巻線 (W2)の第1端子(N1)と二次巻線(W2)の第2端子(N2)との間に接続された給電すべ き負荷(B)と第1ダイオード(D3)の直列接続であって、給電すべき負荷(B)が第1 端子(N1)に、第1ダイオード(D3)が第2端子(N2)に接続されている直列接続と; 第2端子(N2)と制御電極との間に接続されたキャパシタ(C3)と第1抵抗(R5)の直 列接続と;制御電極と電源端子(N3)との間に接続された第2抵抗(R6)とを具えた 電源回路において、 当該電源回路は、更に、スイッチングトランジスタ(T2)の第2主電極と第2 抵抗(R6)とに結合された第1主電極、一次巻線(W1)に結合された第2主電極、及 び入力電圧の変化に対し安定化された電圧を受信するよう接続された制御電極を 有する他のトランジスタ(T1)を具えていることを特徴とする電源回路。 2.前記ターンオフ手段が、スイッチングトランジスタ(T2)の主電流通路と直列 に配置された感知抵抗(R3)と、その制御電極と固定電位点との間に接続された主 電流通路を有するとともに前記感知抵抗の両端間の電圧差に応答する制御信号を 受信する制御電極を有する他のスイッチングトランジスタ(TS)とを具えているこ とを特徴とする請求項1記載の電源回路。 3.前記ターンオフ手段が、第2端子(N2)に結合され、積分信号を発生する積分 器(R20,C20,R21,R22)と、スイッチングトランジスタ(T2)の制御電極と固定電位 点との間に接続された主電流通路を有するとともに前記積分信号を受信する制御 電極を有する他のスイッチングトランジスタ(TS)とを具えていることを特徴とす る請求項1記載の電源回路。 4.前記ターンオフ手段が、スイッチングトランジスタ(T2)の第1主電極と直列 に配置された感知抵抗(R3)と、その制御電極と第1端子(N1)との間に接続され 、制御電極の電圧を制限するしきい値素子(D5)とを具えていることを特徴とする 請求項1記載の電源回路。 5.しきい値素子(D5)と直列に第2ダイオード(D6)が配置され、該第2ダイオー ドがスイッチングトランジスタ(T2)の制御電極の電圧の制限中導通することを特 徴とする請求項4記載の電源回路。 6.第2ダイオード(D6)と並列に、該第2ダイオードを短絡するスイッチ(T3)が 接続されていることを特徴とする請求項5記載の電源回路。 7.当該電源回路が、更に、給電すべき負荷(B)の状態を表す信号に応答して前 記スイッチ(T3)を開閉する手段(CU,R12,R8,R9,T4)を具えていることを特徴とす る請求項6記載の電源回路。 8.第2ダイオード(D6)が二次巻線(W2)の第1端子(N1)に接続された第1電極及 びしきい値素子に接続された第2電極を有し、前記スイッチが、第1端子(N1)に 接続された第1主電極、第2ダイオード(D6)の第2電極に結合された第2主電極 及び二次巻線(W2)の第2端子(N2)に結合された制御電極を有する第1トランジス タ(T3)と、第1端子(N1)に接続された第1主電極、第1トランジスタ(T3)の制御 電極に結合された第2主電極及び制御電極を有する第2トランジスタ(T4)と、給 電すべき負荷(B)の両端間に接続され且つ第2トランジスタ(T4)の制御電極に接 続されたタップを有する分圧器(R8,R9)とを具えていることを特徴とする請求項 7記載の電源回路。 9.しきい値素子が、第1端子(N1)に接続されたエミッタ、スイッチングトラン ジスタ(T2)の制御電極に結合されたコレクタ及び二次巻線(W2)の第2端子(N2)に 結合されたベースを有する第1バイポーラトランジスタ(T3)と、第1端子(N1)に 接続されたエミッタ、第1バイポーラトランジスタ(T3)のベースに結合されたコ レクタ及びダイオードを(D8)経て第1端子(N1)に接続されたベースを有する第2 バイポーラトランジスタ(T4)とを具え、且つ当該電源回路が、更に、給電すべき 負荷(B)の両端間に接続され且つ第2バイポーラトランジスタ(T4)のベースに接 続されたタップを有する分圧器(R8,R9)とを具えていることを特徴とする請求項 4記載の電源回路。 10.しきい値素子が、第1端子(N1)に接続されたエミッタ、スイッチングトラン ジスタ(T2)の制御電極に結合されたコレクタ及び二次巻線(W2)の第2端子(N2)に 直列抵抗(R11)を経て結合されたベースを有する第1バイポーラトランジスタ(T3 )と、第1端子(N1)に接続されたエミッタ、第1バイポーラトランジスタ(T3)の ベースに前記直列抵抗(R11)を経て結合されたコレクタ及びベースを有する第2 バイポーラトランジスタ(T4)と、第1端子(N1)に接続されたエミッタ、第1バイ ポーラトランジスタ(T3)のベースに結合されたコレクタ及びベースを有する反対 導電型の第3バイポーラトランジスタ(T5)とを具え、且つ当該電源回路が、更に 、給電すべき負荷(B)の両端間に接続され且つ第2バイポーラトランジスタ(T4) のベース及び第3バイポーラトランジスタ(T5)のベースに接続されたタップを有 する分圧器(R8,R9)とを具えていることを特徴とする請求項4記載の電源回路。 11.当該電源回路が分圧器(R8,R9)のタップの電圧を制御する手段(CU,R12)を具 えていることを特徴とする請求項8、9又は10記載の電源回路。 12.他のトランジスタ(T1)の制御電極が抵抗(R2)を経て入力電圧を受信するよう 接続されているとともに他のしきい値素子(D7)を経て給電すべき負荷(B)と第1 ダイオード(D3)との間の接続点(N6)に接続されていることを特徴とする請求項4 〜11の何れかに記載の電源回路。 13.しきい値素子がツェナーダイオード(D5)を具えていることを特徴とする請求 項4〜12の何れかに記載の電源回路。 14.しきい値素子が、第1キャパシタ(C3)及び第1抵抗(R5)の直列接続とスイッ チングトランジスタ(T2)の制御電極との間に接続された他の直列抵抗(R7)と、ス イッチングトランジスタ(T2)の制御電極に接続された第1ツェナーダイオード(D 5)と、スイッチングトランジスタの制御電極(T2)に前記他の直列抵抗(R7)を経て 接続された第2ツェナーダイオード(D8)とを具えていることを特徴とする請求項 13記載の電源回路。 15.しきい値素子が、ツェナーダイオード(Z)と他の直列抵抗(Rs)の直列接続と 、該ツェナーダイオード(Z)と他の直列抵抗(Rs)との接続点に接続されたベース を有するとともに該ツェナーダイオード(Z)と他の直列抵抗(Rs)との直列接続と 並列に配置された主電流通路を有するバイポーラトランジスタ(TN) とを具えていることを特徴とする請求項13記載の電源回路。 16.第1抵抗(R5)と並列に第2キャパシタ(C5)が配置されていることを特徴とす る請求項1〜15の何れかに記載の電源回路。 17.当該電源回路が、更に、他のトランジスタ(T1)の制御電極と二次巻線(W2)の 第2端子(N2)との間に接続されたダイオード(D4)と抵抗(R4)の直列接続を具えて いることを特徴とする請求項1〜16の何れかに記載の電源回路。 18.第2抵抗(R6)の少なくとも一部分が可変抵抗又は調整可能抵抗を具えている ことを特徴とする請求項1〜17の何れかに記載の電源回路。 19.他のトランジスタ(T1)の制御電極が抵抗(R2)を経て入力電圧を受信するよう 接続されているとともに他のしきい値素子を経て固定電位点に接続されているこ とを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の電源回路。 20.他のしきい値素子はツェナーダイオード(D7)を具えていることを特徴とする 請求項19記載の電源回路。 21.当該電源回路が、更に、他のトランジスタ(T1)の第1主電極と他の電源端子 (N7)との間に接続されたダイオード(D10)と、他の電源端子(N7)に接続された平 滑キャパシタ(C8)とを具えていることを特徴とする請求項1〜20の何れかに記 載の電源回路。 22.充電可能電池(B)と、電気モータ(M)と、該モータを電池に接続するスイッチ (SW)と、該電池及び/又はモータを附勢する請求項1〜21の何れかに記載の電 源回路(PS)とを具えた電気シェーバ。
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