JPS5849108B2 - デンゲンソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は共通のインバータを用いて交流負荷および直
流負荷に給電する電源装置に関する。

交流負荷およひ直流負荷を作動する電源装置としては複
写機で使用されているものが例として挙げられる。

そして、この種複写機では、交流負荷に定電流特性を、
直流負荷に定電圧特性をもたせるようにすることが望ま
れるものである。

このように交流負荷および直流負荷それぞれに要求され
る特性を満足するには，それぞれに対して定電圧電源装
置および定電流電源装置を用意し、これらを所定のタイ
ミングで作動させればよい。

しかしながら、各負荷に対応して電源装置を設けること
は高価格になり、装置全体が大形になってしまうことが
明らかである。

この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、
共通のインバータおよび１個の制御部を用いてそれぞれ
定電圧特性および定電流特性を要求する交流負荷および
直流負荷に対して、一方には定電流特性を、他方には定
電圧特性を選択してもたせることができる電源装置を提
供することを目白勺とするものである。

この発明はインバータの出力トランスを漏洩形のトラン
スとすることにより、このインバータの出力電圧に定電
圧性を持たせ、定電流を要求する負荷に対してはこの負
荷電流を検出して負帰還制御することにより定電流性を
満たすとともに、直流負荷の低電位側を交流負荷の一端
と共通に接続した構或としたから、直流負荷用出力巻線
および交流負荷用巻線を一部共用できるとともに、これ
ら両巻線間の給縁を簡単にできるものである。

以下、この発明の実施例を図面を参照して訝明する。

１は直流電源で、この直流電源１にインバータ２を接続
している。

このインバータ２は漏洩形の出力トランス３を有してお
り、この出力１・ランス３の中間タップ付き１次巻線４
の両端をそれぞれトランジスタなどのスイツ壬ング素子
５，６を介して直流電源１の一方の極に共通に接続し、
中間タップを直流電源１の他方の極に接続したものであ
る。

そして、出力トランス３の出力ｇ．ＩＪ？こは上述の複
写機におけるような交流負荷８および直流負荷１２が設
けられている。

すなわち、出力トランス３の中間タップ付き２次巻線７
の両端Ｓ。

，８３間に交流負荷８を接続し、低電位側の一端Ｓ。

と中間タツプＳ２との間に整流器９を直列に介し、かつ
コンデンサ１０と抵抗１１との並列回路を並列に介して
直流負荷１２を接続している。

なお、端Ｓ。

と中間タツプＳ１との間にはコンデンサ１３を接続して
いる。

１４は電流検出回路で上記交流負荷８および上記直流負
荷１２のうちのいずれか一方の負荷電流を検出するもの
である。

この検出回路１４は上記交流負荷８および直流負荷１２
の共通接続点と２次巻線７の一端Ｓ。

との間に設けられ、本実施例では交流負荷８の負荷電流
を検出するようにしている。

このような電流検出回路１４としてはたとえば第２図に
示すように交流負荷８と直流負荷１２との共通接続点と
２次巻線７の一端Ｓ。

との間に抵抗２１を直列に介挿し、この抵抗２７の両端
子間に直流カット用コンデンサ２８を直列に介して全波
整流回路２９を接続し、この整流回路２９の出力端子間
に分圧抵抗３０．３１を直列に設け、かつ抵抗３０にコ
ンデンサ３２を並列に介して接続したものを用いること
ができるものである。

この電流検出回路１４は、抵抗２７に交流負荷８の負荷
電流ｉａと直流負荷１２の負荷電流ｉｂが重量した電流
ｉｃが流れるが、その直流負荷電流ｉｂをコンデンサ２
８でカットし、交流負荷電流ｉａ分のみを整流するよう
にしているから、その交流負荷電流ｉａの大きさを直流
電圧の形で出力するものである。

１６は電圧検出回路で、出力トランス７の他の２次巻線
１５に接続されたものであるが、本発明と直接関係ない
ものである。

前記各検出回路１４．１６の各検出出力をインバーク２
の制御回路１７に供給している。

この匍Ｊｐ回路１１は、発振器１８の出力でフリツプフ
ロツプ１９をトリガし、そのフリツプフロツプ１９のセ
ット出力端Ｓおよひ゛リセット出力端Ｒからセット、リ
セット出力をアンド回路２０，２１を介してインバータ
２のスイッチング素−ｆ５，６に制御信号として印力目
するようにしている。

また、発振器１８の出力を波形変換回路２２で矩形波に
変換し、その矩形波の時間幅を時間幅制御回路２３で制
御してアンド回路２０．２１に入力させスイッチング素
子５，６に印加する制御信号の時間幅を制御するように
している。

時間幅制御回路２３は、前記電流検出回路１４および電
圧検出回路１６の各出力がダイオード２４ ，２５を介
して一括して供給される誤差増幅器２６の出力に応じて
前記矩形波の時間幅を制御するものである。

なお、前記検出回路１６はたとえば第２図に示すように
２次巻線１５間に全波整流器３３を接続し、この整流回
路３３の出力端子間に抵抗３４，３５．３６を直列に設
け、かつ抵抗３４および抵抗３６の直列回路にコンデン
サ３７を並列に接続し、前記抵抗３４の両端子間から定
電圧ダイオード３８を介して検出出力を出力するように
したものである。

したがって、この電圧検出回路１６はインバータ２の出
力電圧がある設定電圧を越えた場合にのみ出力を発生す
るものである。

しかし、この電圧検出回路１６は前述のように不可欠の
ものではない。

つぎに作用を述べる。

制御回路１７の発振器１８が第３図ａに示すように所定
周期でパルス信号が発生すれば、そのパルス信号にフリ
ツプフロツプ１９がトリガ゛されそのセット・リセット
出力端Ｓ，Ｒから第３図ｃ，ｄに示すように交互に出力
が発生しアンド回路２０．２１に入力する。

方、発振器１８の出力は波形変換回路２２によって矩形
波に変換され、かつ時間幅制御回路２３にその時間幅ｔ
が第３図ｂに示すように制御されてアンド回路２０，２
１の他方の入力端に入力する。

したがって、アンド回路２０．２１から第３図ｅ，ｆに
示すように上記時間幅制御回路２３の出力にその時間幅
を制御された制御信号がスイッチング素−７５，６に印
加し、そのスイッチング素−７５，６をその時間幅に相
当する時間づつ交互に発振器１８の発振同期に同期して
オン動作させる。

これによって１次巻線４には交互に極性の異なる電流が
流れ１次巻線４の端ｔ！電圧は第３図ｇに示すように交
番するようになり、これによって２次巻線７には交流電
圧が発生し、それが直接交流負荷８に印加するとともに
直流負荷１２に整流器９に整流され直流化されて印加し
、各負荷にそれぞれ負荷電流ｉａ，ｉｂが流れるように
なる。

したがって、この交流負荷電流ｉａの大きさはインバー
タ２のスイッチング素−Ｆ−５．６の導通時間幅によっ
て制御される。

いま、交流負荷電流ｉａが定格値よりも増減したとする
と、その誤差分が誤差増幅器２６から時間幅制御回路２
３に入力してアンド回路２０，２１の開き時間を制御し
、制御信号の時間幅を制御する矩形波の時間幅を交流負
荷電流ｉａが定格値に戻る方向に制御するから、たとえ
ば負荷変動があった場合でも交流負荷電流ｉａは一定の
定格値に保たれる。

つまり交流負荷８に対して定電流特性をもたせることが
できる。

もとより、出力トランス３は定電圧性を壱するから、直
流負荷１２に対しては定電圧性をもたせることができる
。

また、本実施例のようにコンデンサ１３を設けると、一
層定電圧性を向上させることができる。

したがって、交流負荷８およひ直流負荷１２の負荷電流
に対する負荷電圧特性はそれぞれ第４図に示すようなも
のになる。

なお、電流検出回路１４としては第５図に示すようなも
のを使用してもよい。

すなわち、交流負荷電流ｉａは第６図ａに示すように正
弦波であり、直流負荷電流ｉｂは第６図ｂに示すように
半波であり、それらが重畳した負荷電流検出抵抗２７に
流れる電流ｉｃの波形は第６図Ｃに示すように、交流負
荷電流ｉａの正の側に直流負荷電流ｉｂが重畳した影に
なる。

したがって、抵抗２７に直流負荷電流ｉｂに対して順方
向なダイオード３９を並列に接続すれば、抵抗２γの端
イ電圧は交流負荷電流ｉａの負の側の成分のみとなるか
ら、それを平滑してやれば第６図ｄに示すように、交流
負荷電流ｉａの大きさを示す検出出力とすることができ
る。

したがって、第５図に示すように負荷電流検出抵抗２７
にダイオード３９を並列に接続し、その抵抗２γの端子
電圧を平滑回路４０を介して出力するようにしたもので
もよいものである。

なお、前記実施例では交流負荷電流を検出することによ
って交流負荷に定電流特性をもたせるようにしたものの
み示したが、場合によっては直流負荷電流を検出し、直
流負荷に定電流特性を持たせるようにしてもよいのは勿
論である。

この場合、周知の交流成分カット用素子を用いればよい
ことは容易に理解されることである。

本発明は以上詳述したように、インバータの出力トラン
スを定電圧性を有する漏洩形のトランスとし、この出力
トランスに交流負荷およひ直流負荷を直流負荷の低電位
側を交流負荷の一端と共通接続して設けるとともに、上
記共通接続点と上記出力トランスとの間に上記交流負荷
および上記直流負荷のうち定電流を要求されるいずれか
一方の負荷の負荷電流を検出する電流検出回路を設け、
この検出回路の出力に応じて上記インバータを負帰還制
御するようにしたので、交流負荷および直流負荷の一方
には定電流出力を、他方には定電圧出力を選択して供給
することができるとともに、直流負荷および交流負荷に
対し、共通のインバータおよび制御回路を使用するので
、構成簡単、安価となるものである。

また、直流負荷用出力巻線および交流負荷用出力差線の
一部を共用でき、これら両巻線間の給縁を簡ヰ化できる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は同
実施例の電流、電圧検出回路を示す回路図、第３図は同
実施例の動作を訝明するための波形図、第４図は同実施
例の負荷電流に対する負荷電圧特性を示す図、第５図は
電流検出回路の他の例を示す回路図、第６図はその動作
を訣明するための波形図である。 １・・・・・・直流電線、２・・・・・・インバータ回
路、３・・・・・・出力トランス、８・・・・・・交流
負荷、１２・・・・・・直流負荷、１４・・・・・・電
流検出回路、１１・・・・・・制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 漏洩形の出力トランスを翁してなる町制御形のイン
   バータと、上記出力トランスの出力ｇ４１Ｊ？こ設けら
   れた交流負荷と、上記出力トランスの出力側に整流器を
   介して設けられるとともに低電位側を上記交流負荷の一
   端と共通に接続された直流負荷と、 上記交流負荷および直流負荷の共通接続点と上記出力ト
   ランスとの間に介挿され上記交流負荷および上記直流負
   荷のうちのいずれか一方の負荷電流を検出する電流検出
   回路と、 この検出回路の出力に応動して上記インバータを負帰還
   制御する制御回路と、 を具備したことを特徴とする電源装置。