JP2000152498A - 突入電流防止回路及び直流作動装置 - Google Patents

突入電流防止回路及び直流作動装置

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JP2000152498A
JP2000152498A JP10316087A JP31608798A JP2000152498A JP 2000152498 A JP2000152498 A JP 2000152498A JP 10316087 A JP10316087 A JP 10316087A JP 31608798 A JP31608798 A JP 31608798A JP 2000152498 A JP2000152498 A JP 2000152498A
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signal
switch element
resistor
series circuit
circuit
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JP10316087A
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English (en)
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Hisahiro Kamata
久浩 鎌田
Keiichi Sugai
恵一 菅井
Kazuhiro Yoshino
一弘 吉野
Hiroyuki Takahashi
浩之 高橋
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Tohoku Ricoh Co Ltd
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Tohoku Ricoh Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 直流電圧を入力する装置において、入力部の
平滑用コンデンサによる突入電流を防止すると同時に、
待機時等の無駄な電力消費をなくす。 【解決手段】 直流電源1から装置2への電力供給ライ
ンに、突入電流を制限するための抵抗R1と直流入力電
流を断続するスイッチ素子SW1の直列回路を介装する
とともに、この直列回路と並列にスイッチ素子SW2を
接続する。そして、待機時等から通常動作時に入るとき
は、まず装置2からの信号S1によりスイッチ素子SW
1を導通させ、抵抗R1により突入電流を抑制する。そ
の後、装置2からの信号S2によりスイッチ素子SW2
を閉じ、装置2の所定の部分に電力を供給する。また装
置2を使用してないときは、スイッチ素子SW1,SW
2を非導通にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流電源を入力源
とする突入電流防止回路及びその直流作動装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】直流電圧を入力して作動する装置におい
ては、通常入力電圧の安定化のために比較的容量の大き
な平滑用のコンデンサを配置している。このため、直流
電圧が印加される起動時に過大な突入電流が流れる。そ
の防止策として、抵抗により装置の起動時のみ過大電流
を抑制することが一般的に行われており、通常時は抵抗
の両端をスイッチ素子により導通状態にして、抵抗によ
るライン電圧降下及び損失が発生しないようにしてい
る。
【0003】図4はこのような突入電流防止対策を施し
た装置の概略構成を示す図である。直流電源1から装置
2への直流入力ラインに電流抑制用の抵抗R1が介装さ
れており、この抵抗R1と並列にスイッチ素子としてリ
レー4の接点4bが接続されている。なお、このスイッ
チ素子としては上記のリレー4の他に、トライアック、
サイリスタ、トランジスタ、MOSFETなども用いら
れる。
【0004】起動時は、抵抗R1により過大な突入電流
が流れるのを制限し、上記のコンデンサが充電されて入
力電圧が安定し始めると、装置側から所定の電圧の供給
を受けてリレー4のコイル4aを通電し、接点4bを導
通状態にして通常時の状態にする。この場合、a1−a
2間には装置2が停止していても抵抗R1による電力供
給がある。
【0005】また、図5は他の従来例を示す図である。
この例では、直流電源1から装置2への直流入力ライン
に介装したスイッチ素子SW3を装置2からの信号によ
り制御するようにしており、省エネルギー化した構成と
なっている。
【0006】すなわち、装置2が停止していても内部の
所定の部分の電力供給を該装置2からの信号によりスイ
ッチ素子SW3を非導通にし、装置内の所定の部分の損
失を0にして省エネルギー化を図っている。この場合、
装置2の待機時に、b1−b2間の電圧を該装置2に最
低限必要な電圧にして運転している。また、b3−b4
間にスイッチ素子と抵抗の並列回路を介装して突入電流
を抑制することもできる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、突入電流の
抑制は、商用電源のブレーカーの動作、ライン電圧降下
による電線発火、商用電圧の歪みによる他装置への影
響、装置の破損等が生じるためで、それらから各部を保
護するために必要である。
【0008】しかしながら、上記のような従来例にあっ
ては、突入電流の防止と同時に、抵抗等による損失も防
止して省エネルギー化を更に進めることができないとい
う問題点があった。
【0009】すなわち、図4に示す例では装置が停止し
ていても抵抗R1を通しての電源供給があり、この抵抗
R1による損失が無視できない。また、図5に示す例で
はb3−b4間にスイッチ素子と抵抗の並列回路を接続
すれば突入電流を抑制できるが、通常時でも常にスイッ
チ素子SW3の損失(ON損失)があり、装置の待機時
のような実際に使用しないときでも無駄な電力を消費し
てしまい、特に待機時におけるこのような損失の割合が
比較的高く、無視できない。
【0010】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、装置の起動時から通常動作時、また待
機時から通常動作時へ入るときの信号切り換え時に流れ
る突入電流を抑制できると同時に、抵抗等による損失も
なく省エネルギー化を促進させることができる突入電流
防止回路及び直流作動装置を提供することを目的として
いる。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明に係る突入電流防
止回路及び直流作動装置は、次のように構成したもので
ある。
【0012】(1)直流電源から入力される突入電流を
防止する突入電流防止回路であって、第1の信号により
入力電流を断続するスイッチ素子と抵抗の直列回路と、
この直列回路と並列に接続された前記第1の信号とは異
なる第2の信号により開閉するスイッチ素子とを備え
た。
【0013】(2)直流電源から入力される突入電流を
防止する突入電流防止回路であって、所定の信号により
入力電流を断続するスイッチ素子と抵抗の直列回路と、
この直列回路と並列に接続された前記所定の信号を遅延
した信号により開閉するスイッチ素子とを備えた。
【0014】(3)直流電圧を入力して作動する直流作
動装置において、第1の信号により直流入力電流を断続
するスイッチ素子と抵抗の直列回路と、この直列回路と
並列に接続された前記第1の信号とは異なる第2の信号
により開閉するスイッチ素子とを備えた。
【0015】(4)直流電圧を入力して作動する直流作
動装置において、所定の信号により直流入力電流を断続
するスイッチ素子と抵抗の直列回路と、この直列回路と
並列に接続された前記所定の信号を遅延した信号により
開閉するスイッチ素子とを備えた。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施例1の構成を
示す図であり、直流電源から入力される突入電流を防止
する突入電流防止回路、及びその直流電源からの直流電
圧を入力して作動する直流作動装置の概略構成を示して
いる。
【0017】図1において、1は直流電源、2はこの直
流電源1から電力供給を受ける直流電源装置等の装置
で、その電力供給ライン(入力ライン)に装置2から第
1の信号S1により直流入力電流を断続するスイッチ素
子SW1と電流制限用の抵抗R1の直列回路が介装さ
れ、この直列回路と並列に装置2からの上記第1の信号
S1とは異なる第2の信号S2により開閉するスイッチ
素子SW2が接続されている。そして、スイッチ素子S
W1,SW2から装置2の待機時など使用していない所
定の部分に電力が供給される。
【0018】上記構成において、装置2の起動時あるい
は待機時など実際に使用していない状態から通常動作時
に入るとき、装置2からの信号S1によりまずスイッチ
素子SW1を導通させ、そのとき発生する突入電流を抵
抗R1により制限する。このとき、スイッチ素子SW2
は開いたままである。
【0019】そして、上記の状態のままであると抵抗R
1による電圧降下や損失が大きいので、突入電流が流れ
ている期間(装置入力部の平滑用のコンデンサが充電さ
れるまでの期間)あるいはそれ以上の所定の期間スイッ
チ素子SW1を導通させておき、その期間経過後に装置
2からの信号S2によりスイッチ素子SW2を導通させ
る。このとき、装置2の入力部は安定しているので、突
入電流が流れることはない。
【0020】図2は本実施例の動作を示すタイミングチ
ャートであり、起動時から通常動作時へ移行するときの
装置2からの信号S1,S2と直流電源1から装置2へ
の入力電流Iの関係を示している。図2の(a)と
(b)とでは、信号S1,S2のH(高レベル)とL
(低レベル)が逆の場合を示しており、何れであっても
良い。通常動作時に移行した後は、信号S1のレベルつ
まりスイッチ素子SW1の状態は何れであっても良い。
【0021】このように、本実施例では二つの信号S
1,S2を用いることにより、装置2の起動時から通常
動作時、また待機時のような実際に使用していないとき
から通常動作時へ入るときの信号切り換え時に流れる突
入電流を抑制することができると同時に、抵抗R1と直
列にスイッチ素子SW1を接続して装置2が使用状態に
ないときはこのスイッチ素子SW1を非導通にできるの
で、抵抗R1による損失がなく、省エネルギー化を更に
促進させることができる。
【0022】図3は本発明の実施例2の構成を示す図で
あり、図1と同一符号は同一構成要素を示している。図
3中、3はスイッチ素子SW1を制御する装置2からの
所定の信号Sを遅延する遅延回路で、その遅延した信号
によりスイッチ素子SW2を開閉させる。また、図1の
実施例と同様、スイッチ素子SW1,SW2の出力が装
置2の待機時など使用していない所定の部分に入力され
るように構成されている。前記遅延回路3は、トランジ
スタ、コンデンサ、オペアンプ(演算増幅器)、抵抗等
を組み合わせた一般的な回路であり、若しくはロジック
回路を用いても良い。
【0023】上記構成においては、装置2の起動時ある
いは待機時など実際に使用していない状態から通常動作
時に入るとき、装置2からの信号Sによりまずスイッチ
素子SW1を導通させ、そのとき発生する突入電流を抵
抗R1により制限する。このとき、スイッチSW2は開
いたままである。
【0024】そして、突入電流が流れている期間(装置
入力部の平滑用のコンデンサが充電されるまでの期間)
あるいはそれ以上の所定の期間が経過すると、遅延回路
3から信号Sを遅延した信号が出力され、この信号によ
りスイッチ素子SW2を導通させる。このとき、装置2
の入力部は安定しているので、突入電流が流れることは
ない。
【0025】本実施例においても図1の実施例と同様の
作用効果が得られ、突入電流を防止できると同時に省エ
ネルギー化を促進させることができるが、本実施例では
装置2からの信号Sが一つで済み、タイミング制御が簡
単になる。
【0026】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明では上述のようにスイッチ素子とその制御信
号を用いる簡単な構成で、突入電流の防止と省エネルギ
ー化の促進を同時に図ることができる。なお、通常動作
時から待機状態あるいは停止状態に移るときは、当然の
ことながら突入電流の問題はない。
【0027】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、抵抗と
直列にスイッチ素子を接続し、この直列回路と並列にス
イッチ素子を接続し、これらのスイッチ素子を装置から
の信号により制御するようにしたため、簡単な構成で装
置の起動時あるいは待機時など実際に使用していないと
きから通常動作時に入るときの信号切り換え時に流れる
突入電流を抑制することができると同時に、抵抗等によ
る損失がなく、省エネルギー化を更に促進させることが
できるという効果がある。
【0028】また、装置からの信号を遅延して用いるこ
とで、信号が一つで済み、タイミング制御が容易とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1を示す構成図
【図2】 実施例1の動作を示すタイミングチャート
【図3】 本発明の実施例2を示す構成図
【図4】 従来例を示す構成図
【図5】 他の従来例を示す構成図
【符号の説明】
1 直流電源 2 装置 3 遅延回路 R1 抵抗 SW1 スイッチ素子 SW2 スイッチ素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉野 一弘 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂3 番地の1 東北リコー株式会社内 (72)発明者 高橋 浩之 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂3 番地の1 東北リコー株式会社内 Fターム(参考) 5G065 AA01 BA00 BA04 EA01 HA07 JA02 KA02 KA03 KA05 LA07 MA07 MA10 NA02

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電源から入力される突入電流を防止
    する突入電流防止回路であって、第1の信号により入力
    電流を断続するスイッチ素子と抵抗の直列回路と、この
    直列回路と並列に接続された前記第1の信号とは異なる
    第2の信号により開閉するスイッチ素子とを備えたこと
    を特徴とする突入電流防止回路。
  2. 【請求項2】 直流電源から入力される突入電流を防止
    する突入電流防止回路であって、所定の信号により入力
    電流を断続するスイッチ素子と抵抗の直列回路と、この
    直列回路と並列に接続された前記所定の信号を遅延した
    信号により開閉するスイッチ素子とを備えたことを特徴
    とする突入電流防止回路。
  3. 【請求項3】 直流電圧を入力して作動する直流作動装
    置において、第1の信号により直流入力電流を断続する
    スイッチ素子と抵抗の直列回路と、この直列回路と並列
    に接続された前記第1の信号とは異なる第2の信号によ
    り開閉するスイッチ素子とを備えたことを特徴とする直
    流作動装置。
  4. 【請求項4】 直流電圧を入力して作動する直流作動装
    置において、所定の信号により直流入力電流を断続する
    スイッチ素子と抵抗の直列回路と、この直列回路と並列
    に接続された前記所定の信号を遅延した信号により開閉
    するスイッチ素子とを備えたことを特徴とする直流作動
    装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2020054119A (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 株式会社デンソー ラインフィルタ

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