JPS63245256A - 電源装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、直流出力端にスイッチを有する電源装置に関
する。

［従来の技術］ 複写機等のＯＡ機器においては、装置のドアやフレーム
が開かれて内部が露出したとき、電力系の出力を瞬時に
遮断して感電やモータの作動等による危険を防止してい
る。

この場合、整流回路等°の直流電源回路は、一般に、出
力側に大容量の平滑用コンデンサが接続されているため
、入力側をオフしても出力電圧を瞬時に零にすることは
できない。そこで、この種の機器用の直流電源装置にお
いては、出力端にスイッチを接続し負荷にはこのスイッ
チを介して出力を供給するようにしている。そして、ド
ア等が開けられたときはこのスイッチをオフすることに
より出力の瞬時遮断を実現している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、従来の電源装置においては、ドア等が閉じてス
イッチを再投入する際、このスイッチにラッシュ電流が
流れるという問題があり、上記スイッチとしてはラッシ
ュ電流を考慮した容量の大きい半導体スイッチを使用す
るか、またはリレーなどの機械接点を使用していた。こ
のため、従来は、これがコストアップ要因となったり、
また特に機械接点の場合は接点の熔岩が発生したり、ノ
イズが発生するという問題があった。

本発明の目的は、上述の従来形における問題点に鑑み、
それが組込まれた機器のドアが開けられたとき等に出力
を瞬時に遮断するため出力に直列に接続されたスイッチ
を有する電源装置において、上記ドア等が閉められた際
のスイッチ再投入時におけるラッシュ電流を押え、より
小容量の半導体スイッチを使用できるようにすることに
ある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明では、直流出力回路の出
力端にスイッチ（半導体接点）を有する電源装置におい
て、ドアスイッチのドア開検出信号等による電源オフ指
令に基いて上記半導体接点を直ちにオフするとともに、
それから所定時間経過後に上記直流出力回路をオフさせ
、ドア閉等による電源オン指令に基いて上記半導体接点
を直ちにオンするとともに、はぼ同時またはやや遅れて
上記直流出力回路をオンさせるシーケンス制御回路を設
けたことを特徴とする。

［作用］ この種の直流電源回路は、通常、オフ時に平滑用コンデ
ンサの電荷を放電するための抵抗を有している。また、
オン時に直流出力を緩やかに立ち上げるいわゆるソフト
スタート機能を有している。

従って、上記半導体接点の再投入時、上記直流電源回路
の出力電圧は零または零近傍から緩やかに立ち上がり、
このため半導体接点に流れるラッシュ電流を低く押える
ことができる。

［効果］ このように、本発明によれば、半導体接点再投入の際、
ソフトスタートをかけながら出力を立ち上げることによ
り、半導体接点に対するラッシュ電流を押えているため
、半導体接点として定常電流に対して不必要に大容量の
半導体素子を使用する必要がなくなり、適正な半導体素
子を使用でき、コストメリットが大きい。また、素子お
よび機器は、ラッシュ電流に対し保護されているため、
信頼性も向上する。

〔実施例〕

以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る電源装置の構成を示す
。同図において、１は交流電源、２は整流回路、３はＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ、４は出力スイッチ回路、６は負荷
装置、７はシーケンス制御回路である。

整流回路２はダイオードブリッジ２１および平滑用コン
デンサ２２を備え、交流電源１からの交流入力より平滑
整流出力を発生する。

ＤＣ−ＤＣコンバータ３は、制御回路３２から出力され
るＰＷＭ信号によりオン・オフ駆動されるスイッチング
トランジスタ３１、トランジスタ３１により一次巻線を
駆動される出カドランス３３、ダイオード３４．３５か
らなる整流回路、およびインダクタ３６とコンデンサ３
７からなる平滑回路を具備し、例えばＡＣｌｏｏＶを整
流した直流電圧をＤ　Ｃ２４Ｖに降圧する。なお、制御
回路３２は、このコンバータ３の出力に応じたオン・オ
フ比でトランジスタ３１を駆動するとともに、電源投入
時はトランジスタ３１のオン・デユーティを徐々に増加
して、コンバータ３の出力を緩かに立ち上げる、ソフト
スタート動作を行なう。

出力スイッチ回路４は、この電源装置の出力回路に直列
に接続された半導体接点であるトランジスタ４１および
このトランジスタのオン−オフするベース駆動回路４２
を備えている。

負荷装置６は、この電源装置を組み込まれる機器が複写
機であれば、電子回路およびモータ等の負荷群６２であ
るが、比較的大容量のデカップリング用のコンデンサ６
１が接続されているのが通常である。

シーケンス制御回路７は、複写機フレーム等を開けてか
ら閉じるまで、スイッチ回路４およびコンバータ３の制
御回路３２等の動作を制御するためのものである。

次に、この電源装置の動作を説明する。交流電源１が投
入され、整流回路２がこの交流入力より整流出力を発生
すると、コンバータ３では制御回路３２よりＰＷＭ信号
が発生する。トランジスタ３１はこのＰＷＭ信号により
オン・オフされ、そのコレクタに接続されている出カド
ランス３３の一次巻線を高周波、例えば４０ｋＨ２で駆
動する。これにより、出カドランス３３の二次巻線に高
周波電圧が誘起される。この高周波電圧は、ダイオード
３４゜３５からなる整流回路で整流され、インダクタ３
６およびコンデンサ３７からなる平滑回路で平滑され、
直流化されて送出される。

ここで゛、上記制御回路３２は、交流電源投入時、オン
・デユーティの小さいＰＷＭ信号を発生し、このオン・
デユーティを徐々に増加する。これにより、コンバータ
３の出力は緩かに立ち上がり、コンデンサ３７．５およ
びＢ２へのラッシュ電流が低減される。コンバータ３の
出力が所定の電圧に達すると、制御回路３２は、以後、
コンバータ３の出力に応じて上記オン・デユーティを制
御する。これにより、コンバータ３の出力が安定化され
、リップルも低減される。

この状態において、シーケンス回路７に複写機フレーム
等のオーブンを示す開信号が入力されると、シーケンス
回路７は、まず、スイッチ回路４のベース駆動回路４２
にスイッチオフ信号を送出する。これにより、ベース駆
動回路４２はトランジスタ４１をオフし、この電源装置
から負荷装置６に供給される電力は瞬時に遮断される。

シーケンス回路７は上記開信号が入力された後、数百ｍ
Ｓを経過すると、今度は、コンバータ３の制御回路３２
に電源遮断信号を送出する。これにより、制御回路３２
はトランジスタ３１への駆動信号送出を停止してコンバ
ータ３からの直流出力を停止するとともに、ソフトスタ
ート回路を電源投入前と同じ状態に初期化する。

ここで、コンバータ３からの直流出力の停止時期を遅ら
せているのは、この間に、機器側の各種データ保存等の
処理を行なわせるためで、コンバータ３からスイッチ回
路４を経ることなく負荷に供給される直流出力はこの処
理のための回路および装置用である。

次に、複写機フレーム等が閉じられて、これを示す閉信
号がシーケンス回路７に入力されると、シーケンス回路
７は、スイッチ回路４のベース駆動回路４２にスイッチ
オン信号を、コンバータ３の制御回路３２に電源投入信
号を送出する。これにより、ベース駆動回路４２はトラ
ンジスタ４１をオンし、制御回路３２は上記交流電源投
入時と同様にオン・デユーティの漸増するＰＷＭ信号を
トランジスタ３１へ送出する。

コンバータ３は、コンデンサ３７と並列に図示しない放
電用の抵抗が接続してあり、コンデンサ３７は上記コン
バータ出力遮断時に充分放電されている。したがって、
コンバータ３の二次側以降は交流電源投入前と同様の初
期状態にある。しかも、コンバータ３の動作開始時は交
流電源投入時と同様にソフトスタートさせるようにして
いる。

従来の装置においては、コンバータ３を常時動作させた
まま、スイッチ回路４をオフおよび再投入していたため
、コンデンサ８７からコンデンサ５および８１へラッシ
ュ電流が流れるという問題があった。これに対し、第１
図の電源装置においては、上述のようにスイッチ回路４
のオフ後、コンバータ３を停止させてコンバータ３以降
を初期化し、再投入時はコンバータ３をソフトスタート
させるようにしているため、スイッチ回路４のオフおよ
び再投入による過大なラッシュ電流が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る電源装置の回路図であ
る。 １：交流電源、２：整流回路、 ３　：　ＤＣ−ＤＣコンバータ、 ４：出力スイッチ回路、６：負荷、 ７ニシ一ケンス制御回路、 ３１ニスイッチングトランジスタ、３２：制御回路、４
１：半導体接点としてのトランジスタ、４２：ベース駆
動回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の出力端に直流出力を発生する直流電源と、こ
   の直流出力をオンおよびオフするとともにオン時この直
   流出力を緩やかに立上らせる出力制御手段と、第２の出
   力端と、上記第１の出力端と第２の出力端との間に直列
   に接続されたスイッチ手段と、２値信号による電源オン
   ／オフ指令に基づいて動作しオフ指令入力時は上記スイ
   ッチ手段を直ちにオフさせ、さらに所定時間の後上記出
   力制御手段により上記直流出力をオフし、オン指令入力
   時は上記スイッチ手段を直ちにオンするとともに上記直
   流出力をオンしてこれを緩やかに立上らせるシーケンス
   制御手段とを具備することを特徴とする電源装置。 ２、前記直流電源が、直流電圧を交流電圧に変換するイ
   ンバータとこの交流電圧を整流し平滑する整流回路とか
   らなる直流電圧変換装置であり、前記出力制御手段は、
   上記インバータの主スイッチング素子をオフおよびオン
   デューティ制御するパルス幅制御回路である特許請求の
   範囲第１項記載の電源装置。 ３、前記スイッチ手段が、半導体スイッチである特許請
   求の範囲第１または２項記載の電源装置。