JPS6055856A

JPS6055856A - 電源装置

Info

Publication number: JPS6055856A
Application number: JP16349383A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kurokawa; 黒河　宏
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1983-09-06
Filing date: 1983-09-06
Publication date: 1985-04-01

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】（技術分野）本発明は、所定の直流電圧を出力する安定化電源装置に
係シ、詳しくは電圧変動率を抑制するために出力側に接
続さ扛る安定化抵抗の値を制御して該安定化抵抗の発熱
量を小さくして装置の信頼性の向上と消費電力の節減を
図った電源装置に関する。

（背景技術）従来のファクシミリ等に用いられる安定化電源装置とし
て、例えば、第１図に示すものがある。この電源装置は
、交流電源ｌを整流平滑して直流電圧を得る整流部２と
、この整流部２に接続さｎ前記直流電圧をパワートラン
ジスタ等のスイッチング素子を用−て開閉することによ
シバルス電流に変換する駆動部３と、１次側巻線及び２
次側巻線を有し１次側巻線に与えら力。

る前記パルス電流を昇圧もしくは降圧して２次仰ｊ巻線
から出力するパルストランス４と、前記２次側巻線から
与えられるパルス電流を整流平滑して直流電圧を得る２
次出力部５と、前記駆動部３のスイッチング素子の導通
角を制御して前記１次側巻線に流詐るパルス電流を制御
する制御部６と、前記２次出力部５における直流出力電
圧の変動を前記制御部６にフィードバックするフィード
バック部７とから布成芒扛ている。

ここで、２次出力部５は、２次側巻線の両端に互いに逆
方向に直列接続さ扛たダイオード５１゜５２と、ダイオ
ード５２の両端に直列接続さｎたコイル５３及びコンデ
ンサ５４と、コンデンサ５４に並列接続され負荷側のマ
シン待機時のインピーダンスより大きな抵抗値を有する
固定型の安定化抵抗５５とから構成され、ダイオード５
１で前記パルス電流を半波整流した後、コイル５３及び
コンデンサ５４で平滑し安定化抵抗５５ｔ−介して出力
端子ＴＡ、　ＴＢから２次側直流電圧ＶＤＣ−例えば＋
ＤＣ２４Ｖを出力する。

以上の構成におりて、例えば、サーマルプリンタ、ステ
、アー缶−タ、マグネ、ト等を備えたファクシミリを負
荷として出力端子Ｔ人、ＴＢ忙接続したとすると、この
負荷はマシンを使用しない待機時や、送・受信中のマシ
ン稼動時尋におμてインピーダンスの変動を生じる。こ
のため、負荷の変動により、２次出力部５の出力電圧が
定格値、例えば十〇０２４　Ｖから変化した場合には、
この出力電圧の変化分をフィードバック部７を介して制
御部６に帰還し、制御部６で駆動部３内のスイッチング
素子の導通角を変化させて１次側のパルス電流のバルヌ
巾を変えることにより、出力電圧を常に定格値に保つよ
うに制御し、こ詐によって定電圧全出力することができ
る。しかも２次出力部５の出力側に安定化抵抗５５を設
け、この安定化抵抗５５に出力電流を分流させて負荷側
へ供給する電流の変化を低減させると共に、無負荷時に
おけるコンデンサ５４の充電電荷を安定化抵抗５５を介
して放電させ出力電圧の過度の上昇を抑えるようにして
いるため、出力電圧の変動率を小さくでき、安定した直
流電圧を出力することができる。

しかし、従来の電源装置にあっては、２次出力部５に安
定化抵抗５５を設けて電圧変動率を押えるようにしてｉ
るため、無負荷時から全負荷時の全領域にわたつて出力
電圧の変動率を所定値以下、例えば定格電圧２４Ｖ±４
ｖ以下に押えようとすると、安定化抵抗５５の抵抗値を
小さくして出力電流の分流分を大きくせざるを得す、こ
れによシ安定化抵抗５５での発熱量が大きくなる恐几が
ある。特にファクシミリ等の負荷のようなマシン待機時
においても所定電圧を供給する待機電源装置の場合、こ
の発熱は電源製雪内部で使用されている半導体等の回路
部品の信頼性や消費電力の面から好ましくな〃為ッた。

ところで負荷の種類によっては、無負荷時力）ら全負荷
時の全領域にわたって出力電圧の変動率を一定値以下に
押える必賛のないものもある。

例えば、ファクシミリ等に所定電圧を供給する場合、サ
ーマルプリンタやモータ等を作動させるとき、マシン稼
動中は電圧変動率を所定値に押えることが好まし′いが
、待機中は出力電圧力ｌ上りても支障がなりことが多い
。こｆｌ、は、モータ等をドライブするトランジスタ等
のドライブ。

回路は耐圧が定格値以上、例えば＋３４Ｖ以上ある場合
が多いことによる。このような負荷ｌＣアっては、例え
ば待機中は＋３２Ｖまで出力電圧が上っても支障は々い
が、マシン動作中は＋２４±４ｖ以内に電圧変動を押え
窺い場合が多い。従ってこの種の負荷に対して、待機中
も出力電圧を＋２４Ｖ＋４Ｖ−＋２４Ｖ以内に押えよう
とすることは、かえって安定化抵抗５５の抵抗値を小さ
くすることによる待機時の発熱量の増大を招き、問題を
生じる。

（発明の目的及び構成）本発明は、上記に鑑みてなさｆしたものでちゃ、２次出
力部に設けられる安定化抵抗の発熱量を小さくして電源
装置内に設けられる回路部品の信頼性を向上させると共
に、消費電力を節減するため、安定化抵抗と直列にスイ
ッチを接続し、このス１ッチを負荷の稼動状態に応じて
オン、オフして安定化抵抗の値を制御するようにした電
源装置を提供するものである。

（実施例）以下本発明による電源装置を詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例を示し、第１図と同一の部分
は同一の引用数字で示したので重複する説明は省略する
が、２次出力部５内に設けられ負荷側のマシン待機時の
インピーダンスよシ大きな抵抗値を有する安定化抵抗５
５と直列に、スイッチ５６を接続した構成において第１
図のものと相違する。ここでスイッチ５６はトランジス
タやリレー等で構成さｎ、このヌイッチ５６は負荷の稼
動状態に応じてマシン制御部（図示せず）等から与えら
れる外部制御信号に基づいてオンまたはオフし、安定化
抵抗５５を投入または解放する。外部制御信号は、例え
ば、負荷であるマシンが待機状態の時は１０〃、マシン
稼動状態の時はＮｌ〃とし、この制御信号１０″に工り
スイッチ５６をオフ、−１〃によりスイ。

チ５６ｔｌ−オンにする。

以上の構成において、第３図を参照しつつ第２図の動作
を説明する。まず、負荷側のマシンが待機時の場合には
、外部制御信号毅１＊□ＡＩと々す、こｎによりスイッ
チ５６がオフとなって安定化抵抗５５が解放さｎる。こ
こでマシン待機時にあっては負荷インピーダンスが大き
くなるため、出力電圧ｖＤｃが上昇するが、フィードバ
ック部７による帰還信号によシ制御部６が働いて駆動部
３内のスイッチ素子の導通角が小さくなって出力電圧ｖ
Ｄｃの上昇が抑制さ扛、該出力電圧ｖＤｃが第３図のａ
（Ｖ）となる。このようにマシン待機時において出力電
圧ＶＤＣが大きくなりても、マシンを駆動するトランジ
スタ等のドライブ回路は一般的に耐電圧が高いため、性
能上問題とならないばかシか、安定化抵抗５５が解放さ
ｎているため、該安定化抵抗５５が発熱せず、電源装置
における半導体等の回路部品の熱的劣化を防止できる。

一方、負荷側のマシンが稼動中の場合には、外部制御信
号が“ｌ“となり、こｎＫよりスイッチ５６がオンとな
って安定化抵抗５５が投入さ扛る。すると安定化抵抗５
５と負荷インピーダンスとはパルストランス４からみて
並列の合成インピーダンスを構成する。

ここで無負荷のときには、前記合成インピーダンスが小
さくなυ、出力電流が大きくなると共に出力電圧ＶＤＣ
が低下していくが、前記のようにフィードバック部７に
よる帰還信号により制御部６が働いて駆動部３内のスイ
ッチ素子の導通角が大きくなって出力電圧ｖＤＣの低下
が抑制さｎ、出力電流はＸ（４）、出力電圧ｖＤｏはＢ
（Ｖ）となる。また、全負荷のときには、前記合成イン
ピーダンスがさらに少さくな９、出力電流が大きくなる
と共に出力電圧ｖｎｃが低下していくが、前記のように
制御部６により出力電圧ｖｎｃの低下が抑制さｎ、出力
電流はＺ（Ａ）、出力電圧はＤ（ロ）となる。このよう
にマシン待機時の出力電圧ＶＤＣはａ（Ｖ）でも、マシ
ン稼動時は負荷変動があってもＤ（至）からＢ（ロ）間
で変動するだけなので、出力電圧ｖｎｃの変動率を実質
上少でく押えることができる。

なお、上記実施例において、第２図の二点鎖線で示すよ
うに、２次出力部５内に安定化抵抗５５及びスイッチ５
６と並列に他の安定化抵抗５７を接続するようにしても
よい。ここで他の安定化抵抗５７の抵抗値は、負荷側の
マシン待機時のインピーダンスよりも相尚大きな値に選
んでおく。このような構成にすると、マシン待機時にお
いて一方の安定化抵抗５５が解放状態にあっても他方の
安定化抵抗５７が接続されて−るため、この安定化抵抗
５７に出力電流の一部が流牡るが、この安定化抵抗５７
の抵抗値が太きいため発熱量が少さく、他の回路部品へ
熱的悪影響を及ばずことがない。しかもマシン稼動時に
おいて無負荷の場合には、安定化抵抗５５と５７の並列
合成抵抗が／Ｊ％さくなるため、この並列合成抵抗に流
れる出力電流は第３図に示すようにＸ（４）よシ大きな
Ｙ（Ａ）となシ、こｎに対応して出力電圧ＶＤＣもＢ（
イ）よシ小さなＣ（Ｖ）となる。

このため、負荷側のマシン実動時における出力電圧ｖｎ
ｃの変動範囲はＤ（Ｖ）〜Ｃ（至）となり、電圧変動率
をよシ小さく押えることができる。ここで安定化抵抗５
５．５７の数や太き芒、及びスイッチ５６の数は、負荷
の種類や大きさ等を考ｌばして種々選定できる。

また、上記第２図では、スイッチ５６をマシン稼動時に
オン、マシン待機時にオフとしたが、その逆に、マシン
稼動時にオフ、待機時にオンとしてもよい。このような
制御は次のような場合に効果を発揮する。すなわち、電
源装置の負荷が軽すぎる（すなわち負荷インピーダンス
が大きい）と、発撮音を発生しやすく、とｎを止めるた
めに安定化抵抗５５に流詐る電流を人ぎくすれば良い場
合がある。負荷側のマシンとしては、負荷の軽い待機時
に発振音を発生さｎては困るので、安定化抵抗５５に箱
、流を流し・Ｃおき、一方、マシン稼動時は壇、荷側へ
出力電流が流ｎるため、発振音が発生しないので安定化
抵抗５５は不要である。従ってこの、Ｃうな場合に上記
のようなスイッチ５６のオン、オフ制御を行なうと、マ
シン待機時における発振音の発生を防止でき、一方、マ
シン稼動時においては負荷電流全安定化抵抗へ流れる分
だけ大きく取ｊ’Ｌるといり利点がある。

さらにまた、上記実施例における電源装置は、スイッチ
ングレギュレータで構成したが、定電圧機能を有する他
の安定化電源装置、例えば直列制御式安定化電源装置（
シリーズレギュレータ）等についても本発明を適用でき
ることはいうまでもなｉｏ（発明の効果）以上説明した通υ、本発明の電源装置に↓ｎは、安定化
抵抗と直列にスイッチを接続し、このスイッチを負荷の
稼動状態に応じてオン、オフ制御するようにしたため、
２次出力部に設けらｎる安定化抵抗の発熱量を小さくし
て電源装置内に設けらｎる回路部品の熱的劣化を防止し
、その信頼性を向上させることができ、シカモ無輩な電
力の消費を節減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の市、源装置の回路構成図、第２図は本発
明の一実施例に係る電源装置の主要部を示す回路図、第
３図は第２図における電源出力の負荷特性を示す図でる
る。符号の説明２・・・整流部、　３・・・駆動部、　４・・・パルス
トランス、　５・・・２次出力部、６・・・制御部、７
°・°フィードバック部、５１．５２・・・ダイオ−）
”、５３・・・コイル、５４・・・コンデンサ、５４．
５５・・・安定化抵抗。

Claims

【特許請求の範囲】

出力電圧の変化分をフィードパ、りし該変化分を抑制し
て所定の直流電圧を出力するようにした電源装置におい
て、前記電源装置の出力側に安定化抵抗及びスイッチの
直列回路を並列に接続し、該スイッチを負荷の稼動状態
に応じてオン、オフ制御することを特徴とする電源装置
。