JP2007236035A

JP2007236035A - Power supply

Info

Publication number: JP2007236035A
Application number: JP2006051362A
Authority: JP
Inventors: Koichi Azuma; 恒一東; Taketoshi Yamaguchi; 武敏山口
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2007-09-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply in which damage on components is suppressed and power consumption is reduced. <P>SOLUTION: The power supply 100 for supplying a DC voltage to a load 300 by receiving an AC voltage of 100 V or 200 V from a commercial AC power supply 200 and rectifying the received AC voltage comprises a bridge 112 for rectifying the input AC voltage, smoothing capacitors 116, 118 connected in series and connected in parallel with the load 300, a voltage change-over switch 114 for switching connection of the output terminal of the rectification bridge 112 and the smoothing capacitors 116, 118, a switch control circuit 104 for determining the input AC voltage and performing switching control of the voltage change-over switch 114 such that voltage doubler rectification system is employed in case of 100 V input and full-wave rectification system is employed in case of 200 V input, and a voltage change-over determination switch 102 for switching input and interruption of the AC voltage for the switch control circuit 104. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路等の負荷に直流電圧を供給する電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply apparatus that supplies a DC voltage to a load such as a DC / DC converter circuit.

電源回路の入力回路部は、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路等の負荷に供給する直流電圧をほぼ一定とするために、交流入力電圧を直流に整流する整流ブリッジの出力端子と平滑コンデンサとの接続を変えることによって、１００Ｖ系の交流入力電圧（入力１００Ｖ系）に対しては倍電圧整流方式に、２００Ｖ系の交流入力電圧（入力２００Ｖ系）に対しては全波整流方式に切り替えることを行う。 The input circuit section of the power supply circuit changes the connection between the output terminal of the rectifier bridge that rectifies the AC input voltage to DC and the smoothing capacitor in order to make the DC voltage supplied to the load such as the DC / DC converter circuit substantially constant. Thus, the voltage doubler rectification method is switched for a 100V AC input voltage (input 100V system), and the full wave rectification method is switched for a 200V AC input voltage (input 200V system).

従来は、この整流方式を切り替える方法として、ジャンパ線の実装及び未実装を切り替えてオン、オフする方法や、手動切替スイッチ、トライアック、ＳＳＲ（Solid State Relay）等のスイッチ素子をオン、オフする方法が用いられている（例えば、特許文献１及び２参照）。図８及び図９は、従来の電源回路の回路図である。 Conventionally, as a method of switching the rectification method, a method of turning on / off by switching between mounting and non-mounting of a jumper line, and a method of turning on / off a switching element such as a manual switching switch, triac, SSR (Solid State Relay), etc. Is used (see, for example, Patent Documents 1 and 2). 8 and 9 are circuit diagrams of conventional power supply circuits.

図８に示す電源回路においては、人手によって電源回路入力部５００内のジャンパ線や手動切替スイッチに相当するスイッチ部５０２を切り切り替えることによって、商用交流電源６０２からヒューズ５０４及び整流ブリッジ５０６を介して入力される交流電圧を平滑コンデンサ５０８及び５１０へ供給する。一方、図９に示す電源回路においては、判定回路及びドライブ回路５０１が、電源回路入力部５００内のトライアックやＳＳＲに相当するスイッチ部５１２を切り切り替えることによって、商用交流電源６０２からヒューズ５０４及び整流ブリッジ５０６を介して入力される交流電圧を平滑コンデンサ５０８及び５１０へ供給する。 In the power supply circuit shown in FIG. 8, the switch unit 502 corresponding to a jumper line or a manual changeover switch in the power supply circuit input unit 500 is manually switched to switch from the commercial AC power supply 602 through the fuse 504 and the rectifier bridge 506. The input AC voltage is supplied to the smoothing capacitors 508 and 510. On the other hand, in the power supply circuit shown in FIG. 9, the determination circuit and drive circuit 501 switches the switch unit 512 corresponding to the triac or SSR in the power supply circuit input unit 500 to switch the fuse 504 and the rectifier from the commercial AC power supply 602. An AC voltage input via the bridge 506 is supplied to the smoothing capacitors 508 and 510.

例えば、入力１００Ｖ系の場合、スイッチ部５０２及び５１２をオンにして、入力される交流電圧の正のサイクル時に平滑コンデンサ５０８を充電し、負のサイクル時に平滑コンデンサ５１０を充電する。これにより、２倍の電圧に整流平滑された直流電圧が負荷６００に供給される。また、入力２００Ｖ系の場合、スイッチ部５０８及び５１０をオフにして、入力される交流電圧の正のサイクル時及び負のサイクル時の双方において、平滑コンデンサ５０８及び５１０の双方を充電する。これにより全波整流平滑された直流電圧が負荷６００に供給される。
特開平５−２５２６５６号公報特開平９−１４９６４３号公報 For example, in the case of an input 100V system, the switches 502 and 512 are turned on to charge the smoothing capacitor 508 during the positive cycle of the input AC voltage, and charge the smoothing capacitor 510 during the negative cycle. As a result, a DC voltage rectified and smoothed to twice the voltage is supplied to the load 600. In the case of an input 200V system, the switch units 508 and 510 are turned off, and both the smoothing capacitors 508 and 510 are charged in both the positive cycle and the negative cycle of the input AC voltage. As a result, a DC voltage subjected to full-wave rectification and smoothing is supplied to the load 600.
JP-A-5-252656 Japanese Patent Laid-Open No. 9-149643

しかし、従来のジャンパ線の実装及び未実装を切り替える方法や手動切替スイッチを切り替える方法は、入力される交流電圧に応じて手動で切り替える必要があり、切り替えを間違えたり、切り替えるのを忘れたりする場合がある。この場合、電源装置や当該電源装置から直流電圧が供給される負荷が破損する可能性がある。一方、トライアック等のスイッチ素子を使用して自動切替方式とした場合には、手動切替方式の場合のような切替ミスは発生しないが、常に交流入力電圧を判定する回路を動作させる必要があるため、電力の消費の増大を招いていた。更には、判定回路は、電力が供給された状態で判定動作を行うため、判定直前に平滑コンデンサに過電圧がかかる可能性がある。このため、部品の破損抑制と電力消費の削減を図りつつ、入力１００Ｖ系と２００Ｖ系の双方に共用可能な電源装置が要求されている。 However, the conventional method of switching between mounting and non-mounting of jumper wires and the method of switching the manual changeover switch requires manual switching according to the input AC voltage, and when switching is wrong or forgetting to switch There is. In this case, there is a possibility that a power supply device or a load supplied with a DC voltage from the power supply device may be damaged. On the other hand, when the automatic switching method is used by using a switching device such as a triac, a switching error does not occur as in the manual switching method, but it is necessary to always operate a circuit for determining the AC input voltage. , Which led to an increase in power consumption. Furthermore, since the determination circuit performs the determination operation with power supplied, there is a possibility that an overvoltage is applied to the smoothing capacitor immediately before the determination. For this reason, there is a demand for a power supply apparatus that can be shared by both the input 100V system and the 200V system while suppressing damage to components and reducing power consumption.

本発明の目的は、上述した問題を解決するものであり、部品の破損抑制と電力消費の削減を図った電源装置を提供するものである。 An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a power supply device that suppresses damage to components and reduces power consumption.

本発明は、第１の交流電圧と該第１の交流電圧より大きい第２の交流電圧とを入力して整流し、負荷に直流電圧を供給する電源装置であって、入力される交流電圧を整流する整流ブリッジと、直列に接続され、且つ、前記負荷に対して並列に接続された第１及び第２の平滑コンデンサと、前記整流ブリッジの出力端子と、前記第１及び第２の平滑コンデンサとの接続を切り替える第１の切替手段と、前記第１の交流電圧の入力時には倍電圧整流方式となり、前記第２の交流電圧の入力時には全波整流方式となるように前記第１の切替手段の切り替えを制御する制御手段と、前記制御手段に対する交流電圧の入力及び遮断を切り替える第２の切替手段とを有することを特徴とする。 The present invention is a power supply device that inputs and rectifies a first AC voltage and a second AC voltage that is greater than the first AC voltage, and supplies the DC voltage to a load. A rectifying bridge for rectification, first and second smoothing capacitors connected in series and connected in parallel to the load, an output terminal of the rectifying bridge, and the first and second smoothing capacitors And a first voltage switching rectification method when the first AC voltage is input and a full-wave rectification method when the second AC voltage is input. Control means for controlling the switching of the first and second switching means for switching input and interruption of the AC voltage to the control means.

この構成によれば、制御手段によって、入力される交流電圧に応じた倍電圧整流方式及び全波整流方式の切替制御が行われるため、部品の破損が抑制される。更には、制御手段に対する交流電圧の入力及び遮断が切替手段によって切り替えられるため、電力消費の削減を図ることが可能となる。 According to this configuration, the control unit performs switching control between the voltage doubler rectification method and the full-wave rectification method according to the input AC voltage, so that damage to the components is suppressed. Furthermore, since the switching means switches the AC voltage input and cutoff to the control means, it is possible to reduce power consumption.

また、本発明の電源装置は、前記第１の切替手段がラッチ式であり、前記第２の切替手段がモーメンタリ式であるようにしてもよい。 In the power supply device of the present invention, the first switching unit may be a latch type, and the second switching unit may be a momentary type.

この構成によれば、第１の切替手段をラッチ式とすることによって電圧制御によるスイッチング動作が可能となり、第２の切替手段をモーメンタリ式とすることによって、ユーザによる押圧操作がなされている間だけ、制御手段へ交流電圧が供給されることになり、電力消費の削減を図ることができる。 According to this configuration, the switching operation by the voltage control can be performed by setting the first switching means to the latch type, and the momentary pressing operation by the user is performed by setting the second switching means to the momentary type. Then, an AC voltage is supplied to the control means, so that power consumption can be reduced.

また、本発明の電源装置は、前記整流ブリッジへの交流電圧の入力及び遮断を切り替える第３の切替手段を有するようにしてもよい。 Further, the power supply apparatus of the present invention may include a third switching unit that switches between input and cutoff of the AC voltage to the rectifier bridge.

また、本発明の電源装置は、前記第３の切替手段が、初期状態において前記整流ブリッジへ交流電圧を遮断するように作動し、前記第１の切替手段の切替動作後に前記整流ブリッジへ交流電圧を入力するように作動するようにしてもよい。 In the power supply device of the present invention, the third switching unit operates so as to cut off the AC voltage to the rectification bridge in an initial state, and the AC voltage is applied to the rectification bridge after the switching operation of the first switching unit. You may make it operate | move so that it may input.

この構成によれば、第１の切替手段の切替動作後に整流ブリッジへ交流電圧が入力されて整流動作が行われるため、負荷に対して適切な整流方式による直流電圧の供給が可能となる。 According to this configuration, since the AC voltage is input to the rectification bridge after the switching operation of the first switching means and the rectification operation is performed, the DC voltage can be supplied to the load by an appropriate rectification method.

また、本発明の電源装置は、前記制御手段が、入力される交流電圧が、設定した整流方式に応じた所定値を超える場合に、前記整流ブリッジへの交流電圧が遮断されるように、前記第３の切替手段の切り替えを制御するようにしてもよい。 Further, in the power supply device of the present invention, the control means is configured such that when the input AC voltage exceeds a predetermined value according to a set rectification method, the AC voltage to the rectification bridge is interrupted. You may make it control switching of a 3rd switching means.

この構成によれば、過電圧による部品の破損がより抑制される。 According to this configuration, damage to the component due to overvoltage is further suppressed.

また、本発明の電源装置は、前記第１の切替手段による切替動作の完了を通知する通知手段を有するようにしてもよい。 In addition, the power supply apparatus of the present invention may include a notification unit that notifies the completion of the switching operation by the first switching unit.

この構成によれば、ユーザは、整流方式が切り替わったことを認識することができる。 According to this configuration, the user can recognize that the rectification method has been switched.

本発明によれば、入力される交流電圧に応じた倍電圧整流方式及び全波整流方式の切替制御が行われるため、部品の破損が抑制されるとともに、制御手段に対する交流電圧の入力及び遮断が切り替えられるため、電力消費の削減を図ることが可能となる。 According to the present invention, switching control between the voltage doubler rectification method and the full-wave rectification method according to the input AC voltage is performed, so that damage to the parts is suppressed, and AC voltage input to and cutoff from the control means Since it is switched, it becomes possible to reduce power consumption.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る電源装置の基本的な回路図である。図１に示す電源回路１００は、商用交流電源２００からの１００Ｖあるいは２００Ｖの交流電圧を入力して整流し、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の負荷３００に直流電圧を供給するものである。この電源装置１００は、電圧切替決定スイッチ１０２、スイッチ制御回路１０４、遅延用コンデンサ１０６、スイッチ１０８、電源スイッチ１１０、整流ブリッジ１１２、電圧切替スイッチ１１４、平滑コンデンサ１１６及び１１８により構成される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a basic circuit diagram of a power supply device according to an embodiment of the present invention. A power supply circuit 100 shown in FIG. 1 inputs and rectifies 100V or 200V AC voltage from a commercial AC power supply 200, and supplies a DC voltage to a load 300 such as a DC / DC converter. The power supply device 100 includes a voltage switch determination switch 102, a switch control circuit 104, a delay capacitor 106, a switch 108, a power switch 110, a rectifier bridge 112, a voltage switch 114, and smoothing capacitors 116 and 118.

電圧切替決定スイッチ１０２は、モーメンタリ式であり、初期状態ではオフとなっている。ユーザによる押圧操作によって電圧切替決定スイッチ１０２がオンとなると、商用交流電源２００からの交流電圧がスイッチ制御回路１０４へ供給される。 The voltage switching determination switch 102 is a momentary type, and is off in the initial state. When the voltage switching determination switch 102 is turned on by a pressing operation by the user, an AC voltage from the commercial AC power supply 200 is supplied to the switch control circuit 104.

スイッチ制御回路１０４は、入力した交流電圧の値を判定する。そして、スイッチ制御回路１０４は、その交流電流の値に応じて、整流ブリッジ１１２の出力端子と、直列に接続され、且つ、負荷３００に対して並列に接続された平滑コンデンサ１１６及び１１８との間の接続を切り替える電圧切替スイッチ１１４を制御する。具体的には、スイッチ制御回路１０４は、交流電圧が１００Ｖの場合（１００Ｖ入力時）には、整流方式が倍電圧整流方式となるように電圧切替スイッチ１１４を制御し、交流電圧が２００Ｖの場合（２００Ｖ入力時）には、整流方式が全波整流方式となるように電圧切替スイッチ１１４を制御する。 The switch control circuit 104 determines the value of the input AC voltage. The switch control circuit 104 is connected between the output terminal of the rectifier bridge 112 and the smoothing capacitors 116 and 118 connected in series and connected in parallel to the load 300 according to the value of the alternating current. The voltage changeover switch 114 for switching the connection is controlled. Specifically, the switch control circuit 104 controls the voltage changeover switch 114 so that the rectification method becomes the double voltage rectification method when the AC voltage is 100 V (when 100 V is input), and the AC voltage is 200 V. When 200V is input, the voltage changeover switch 114 is controlled so that the rectification method is the full-wave rectification method.

また、スイッチ制御回路１０４は、交流電圧が入力されると、商用交流電源２００からの交流電圧の整流ブリッジ１１２への入力及び遮断を切り替えるスイッチ１０８に対して電圧を供給してオンにする制御を行う。但し、スイッチ制御回路１０４とスイッチ１０８との間に遅延用コンデンサ１０６が設けられているため、スイッチ１０８は直ちにオンにはならず、遅延用コンデンサ１０６の充電が完了し、入力電圧が所定値以上になるまでの時間だけ遅延する。遅延用コンデンサ１０６による遅延時間は、電圧切替スイッチ１１４の切り替えが完了する時間よりも長い時間である。 In addition, when an AC voltage is input, the switch control circuit 104 performs control to supply the voltage to the switch 108 that switches between input and cutoff of the AC voltage from the commercial AC power supply 200 to the rectifier bridge 112 and to turn it on. Do. However, since the delay capacitor 106 is provided between the switch control circuit 104 and the switch 108, the switch 108 is not immediately turned on, and the charging of the delay capacitor 106 is completed and the input voltage is equal to or higher than a predetermined value. Delay by the time until. The delay time due to the delay capacitor 106 is longer than the time when the switching of the voltage changeover switch 114 is completed.

スイッチ１０８がオンとなり、且つ、商用交流電源２００からの交流電圧の整流ブリッジ１１２への入力及び遮断を切り替える電源スイッチ１１０がユーザの操作によってオンになると、商用交流電源２００からの交流電圧が整流ブリッジ１１２へ供給される。そして、上述したスイッチ制御回路１０４による電圧切替スイッチ１１４の制御によって、１００Ｖ入力時には倍電圧整流方式による整流が行われて直流電圧が負荷３００に供給され、２００Ｖ入力時には全波整流方式による整流が行われて直流電圧が負荷３００に供給される。 When the switch 108 is turned on and the power switch 110 that switches between input and cut-off of the AC voltage from the commercial AC power supply 200 to the rectification bridge 112 is turned on by a user operation, the AC voltage from the commercial AC power supply 200 is turned on. 112. Then, by the control of the voltage changeover switch 114 by the switch control circuit 104 described above, rectification by the voltage doubler rectification method is performed when 100V is input and a DC voltage is supplied to the load 300, and rectification by the full wave rectification method is performed when 200V is input. Then, a DC voltage is supplied to the load 300.

以下、本発明の実施の形態に係る電源装置の第１乃至第５実施例について説明する。 Hereinafter, first to fifth examples of the power supply device according to the embodiment of the present invention will be described.

（第１実施例）
図２は、第１実施例における電源装置の回路図である。図２に示す電源装置１００−１では、レギュレータ１２４、整流ブリッジ１２６、コンデンサＣ３、ダイオードＤ１、ツェナーダイオードＺＤ１、抵抗Ｒ１及びＮＰＮ型のトランジスタＱ１によってスイッチ制御回路１０４が構成される。また、電圧切替スイッチ１１４とリセットコイル１２０とによってラッチリレー１２１が構成されるとともに、スイッチ１０８とセットコイル１２２とによってラッチリレー１２３が構成される。 (First embodiment)
FIG. 2 is a circuit diagram of the power supply device according to the first embodiment. In the power supply device 100-1 illustrated in FIG. 2, the switch control circuit 104 is configured by the regulator 124, the rectifier bridge 126, the capacitor C3, the diode D1, the Zener diode ZD1, the resistor R1, and the NPN transistor Q1. The voltage changeover switch 114 and the reset coil 120 constitute a latch relay 121, and the switch 108 and the set coil 122 constitute a latch relay 123.

ラッチリレー１２１は、初期状態ではオンであり、これにより整流方式が倍電圧整流方式に設定される。また、ラッチリレー１２３は、初期状態ではオフである。電源スイッチ１１０がユーザの操作によってオンとなっても、初期状態ではラッチリレー１２３がオフであるため、整流ブリッジ１１２には商用交流電源２００からの交流電圧が供給されず、更には負荷３００にも直流電圧が供給されない。 The latch relay 121 is turned on in the initial state, so that the rectification method is set to the voltage doubler rectification method. The latch relay 123 is off in the initial state. Even if the power switch 110 is turned on by the user's operation, the latch relay 123 is off in the initial state, so that the AC voltage from the commercial AC power supply 200 is not supplied to the rectifier bridge 112, and further to the load 300. DC voltage is not supplied.

初期状態において、ユーザによる押圧操作によって電圧切替決定スイッチ１０２がオンになると、商用交流電源２００からの交流電圧により、整流ブリッジ１１２を通して平滑コンデンサＣ３が充電される。更に、レギュレータ（ＲＥＧ）１２４によって、ラッチリレー１２１及び１２３に対し、これらが駆動可能な所定電圧が供給される。 In the initial state, when the voltage switching determination switch 102 is turned on by a pressing operation by the user, the smoothing capacitor C3 is charged through the rectifying bridge 112 by the AC voltage from the commercial AC power supply 200. Furthermore, a regulator (REG) 124 supplies a predetermined voltage that can drive the latch relays 121 and 123.

電圧切替決定スイッチ１０２が押圧操作されてオンとなっている間において、商用交流電源２００からの交流電圧が１００Ｖの場合には、ツェナーダイオードＺＤ１がオフであり、ベースが当該ツェナーダイオードＺＤ１のアノードと抵抗Ｒ１を介して接続されているトランジスタＱ１もオフである。このため、一端がトランジスタＱ１のコレクタに接続されたリセットコイル１２０は駆動せず、ラッチリレー１２１がオンのままであるため、整流方式は倍電圧整流方式に維持される。 If the AC voltage from the commercial AC power supply 200 is 100 V while the voltage switching determination switch 102 is pressed and turned on, the Zener diode ZD1 is off and the base is connected to the anode of the Zener diode ZD1. The transistor Q1 connected through the resistor R1 is also off. For this reason, the reset coil 120 having one end connected to the collector of the transistor Q1 is not driven, and the latch relay 121 remains on, so that the rectification method is maintained in the double voltage rectification method.

一方、商用交流電源２００からの交流電圧が整流方式の切り替え判定電圧（例えば１４０Ｖ）を超える場合には、ツェナーダイオードＺＤ１がオンになり、トランジスタＱ１もオンとなる。このため、リセットコイル１２０が駆動し、ラッチリレー１２１がオフとなって、整流方式が全波整流方式に切り替わる。 On the other hand, when the AC voltage from the commercial AC power supply 200 exceeds the rectification switching determination voltage (for example, 140 V), the Zener diode ZD1 is turned on and the transistor Q1 is also turned on. For this reason, the reset coil 120 is driven, the latch relay 121 is turned off, and the rectification method is switched to the full-wave rectification method.

ラッチリレー１２３は、セットコイル１２２の入力段に遅延用コンデンサ１０６が並列に接続されているため、ラッチリレー１２１より遅延して駆動する。すなわち、ラッチリレー１２１がオンからオフに切り替わった後に、ラッチリレー１２３はオンとなる。更に、電源スイッチ１１０がユーザの操作によってオンになると、整流ブリッジ１１２への商用交流電源２００からの交流電圧の供給が開始される。 The latch relay 123 is driven with a delay from the latch relay 121 because the delay capacitor 106 is connected in parallel to the input stage of the set coil 122. That is, after the latch relay 121 is switched from on to off, the latch relay 123 is turned on. Furthermore, when the power switch 110 is turned on by a user operation, supply of AC voltage from the commercial AC power source 200 to the rectifying bridge 112 is started.

なお、ラッチリレー１２１は、商用交流電源２００からの交流電圧が供給されなくなった後は、オンになるため、電圧切替決定スイッチ１０２の作動は、商用交流電源２００からの交流電圧の供給が開始される際の１回のみでよい。 Since the latch relay 121 is turned on after the AC voltage from the commercial AC power supply 200 is not supplied, the operation of the voltage switching determination switch 102 starts the supply of the AC voltage from the commercial AC power supply 200. Only once.

（第２実施例）
図３は、第２実施例における電源装置の回路図である。図３に示す電源装置１００−２では、レギュレータ１２４、整流ブリッジ１２６、コンデンサＣ３、コンデンサＣ４、ダイオードＤ１、ツェナーダイオードＺＤ１、ツェナーダイオードＺＤ２、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、ＮＰＮ型のトランジスタＱ１、ＰＮＰ型のトランジスタＱ２及び発光ダイオードＤ２によってスイッチ制御回路１０４が構成される。また、電圧切替スイッチ１１４、リセットコイル１２０及びセットコイル１２２によってラッチリレー１２１が構成される。また、電源スイッチ１１０は、蓋部がスライド移動可能なケース１２８内に収容されている。 (Second embodiment)
FIG. 3 is a circuit diagram of the power supply device according to the second embodiment. In the power supply device 100-2 shown in FIG. 3, a regulator 124, a rectifier bridge 126, a capacitor C3, a capacitor C4, a diode D1, a Zener diode ZD1, a Zener diode ZD2, a resistor R1, a resistor R2, a resistor R3, a resistor R4, and an NPN type The switch control circuit 104 is configured by the transistor Q1, the PNP transistor Q2, and the light emitting diode D2. Further, the voltage changeover switch 114, the reset coil 120, and the set coil 122 constitute a latch relay 121. Further, the power switch 110 is accommodated in a case 128 in which the lid portion is slidable.

本実施例では、ラッチリレー１２１にセットコイル１２２を設けることによって、ラッチリレー１２１の初期状態に関わらず、電圧切替スイッチ１１４のオフからオンへの制御とともに、オンからオフへの制御も可能とした。ユーザによる押圧操作によって電圧切替決定スイッチ１０２がオンとなると、商用交流電源２００からの交流電圧により、整流ブリッジ１１２を通して平滑コンデンサＣ３が充電される。更に、ＲＥＧ１２４によって、ラッチリレー１２１に対し、駆動可能な所定電圧が供給される。 In this embodiment, by providing the set coil 122 in the latch relay 121, it is possible to control the voltage changeover switch 114 from off to on as well as from on to off regardless of the initial state of the latch relay 121. . When the voltage switching determination switch 102 is turned on by a pressing operation by the user, the smoothing capacitor C3 is charged through the rectifier bridge 112 by the AC voltage from the commercial AC power supply 200. Further, a predetermined voltage that can be driven is supplied to the latch relay 121 by the REG 124.

電圧切替決定スイッチ１０２が押圧操作されてオンとなっている間において、商用交流電源２００からの交流電圧が１００Ｖの場合には、ツェナーダイオードＺＤ１がオフであり、ベースが当該ツェナーダイオードＺＤ１のアノードと抵抗Ｒ１を介して接続されているトランジスタＱ１はオフ、トランジスタＱ２はオンとなる。このため、一端がトランジスタＱ１のコレクタに接続されたリセットコイル１２０は駆動せず、一端がトランジスタＱ２のエミッタに接続されたセットコイル１２２が駆動し、ラッチリレー１２１がオンとなって、整流方式が倍電圧整流方式となる。 If the AC voltage from the commercial AC power supply 200 is 100 V while the voltage switching determination switch 102 is pressed and turned on, the Zener diode ZD1 is off and the base is connected to the anode of the Zener diode ZD1. The transistor Q1 connected through the resistor R1 is turned off, and the transistor Q2 is turned on. For this reason, the reset coil 120 having one end connected to the collector of the transistor Q1 is not driven, the set coil 122 having one end connected to the emitter of the transistor Q2 is driven, the latch relay 121 is turned on, and the rectification method is It becomes a double voltage rectification method.

一方、商用交流電源２００からの交流電圧が整流方式の切り替え判定電圧（例えば１４０Ｖ）を超える場合には、ツェナーダイオードＺＤ１がオンになり、トランジスタＱ１はオン、トランジスタＱ２はオフとなる。このため、セットコイル１２２は駆動せず、リセットコイル１２０が駆動し、ラッチリレー１２１がオフとなって、整流方式が全波整流方式に切り替わる。 On the other hand, when the AC voltage from the commercial AC power supply 200 exceeds the rectification switching determination voltage (for example, 140 V), the Zener diode ZD1 is turned on, the transistor Q1 is turned on, and the transistor Q2 is turned off. For this reason, the set coil 122 is not driven, the reset coil 120 is driven, the latch relay 121 is turned off, and the rectification method is switched to the full-wave rectification method.

また、本実施例では、第１実施例のような遅延コンデンサ１０６に代えて、機械的な構造によって、ラッチリレー１２１による切替動作の後に整流ブリッジ１１２への商用交流電源２００からの交流電圧の供給が開始されるようにしている。図４は、電圧切替決定スイッチ１０２、電源スイッチ１１０及びケース１２８の配置（図４（ａ））と、ケース１２８の蓋部４１１の斜視図（図４（ｂ））である。 Further, in this embodiment, instead of the delay capacitor 106 as in the first embodiment, the mechanical structure supplies the AC voltage from the commercial AC power supply 200 to the rectifier bridge 112 after the switching operation by the latch relay 121. Has been started. FIG. 4 is an arrangement of the voltage switching determination switch 102, the power switch 110, and the case 128 (FIG. 4A), and a perspective view of the lid portion 411 of the case 128 (FIG. 4B).

蓋部４１１には、孔４１２と溝４１３が形成されている。孔４１２は、電圧切替決定スイッチ１０２の下部４０２に応じた形状であり、当該下部４０２が嵌合する。また、溝４０２の幅は、電圧切替決定スイッチ１０２の下部４０２の径よりも小さく、上部４０１よりも大きくなっている。電圧切替決定スイッチ１０２の押圧操作がなされていない場合には、蓋部４１１は、下部４０２によってロックされた状態となり、スライド移動することができない。一方、電圧切替決定スイッチ１０２の押圧操作がなされると、下部４０２は孔４１２から抜けて、当該孔４１２には上部４０１が挿入された状態となる。この状態では、上部４０１は溝４１３を通過することが可能であるため、蓋部４１１がスライド移動することができ、ケース１２８内の電源スイッチ１１０が露出する。 A hole 412 and a groove 413 are formed in the lid portion 411. The hole 412 has a shape corresponding to the lower portion 402 of the voltage switching determination switch 102, and the lower portion 402 is fitted. Further, the width of the groove 402 is smaller than the diameter of the lower portion 402 of the voltage switching determination switch 102 and larger than the upper portion 401. When the voltage switch determination switch 102 is not pressed, the lid portion 411 is locked by the lower portion 402 and cannot slide. On the other hand, when the voltage switching determination switch 102 is pressed, the lower portion 402 comes out of the hole 412 and the upper portion 401 is inserted into the hole 412. In this state, since the upper portion 401 can pass through the groove 413, the lid portion 411 can slide and the power switch 110 in the case 128 is exposed.

従って、電圧切替決定スイッチ１０２がオンになり、入力される交流電圧の判定に応じてラッチリレー１２１が駆動して適切な整流方式が設定された後に、電源スイッチ１１０は操作可能となる。 Therefore, after the voltage switching determination switch 102 is turned on and the latch relay 121 is driven according to the determination of the input AC voltage and an appropriate rectification method is set, the power switch 110 can be operated.

再び、図３に戻って説明する。電圧切替決定スイッチ１０２がオンになると、ＲＥＧ１２４からの電圧によってダイオードＤ１と、当該ダイオードＤ１と抵抗Ｒ３を介して接続されたコンデンサＣ４が充電される。更に、コンデンサＣ４の充電が完了すると、ツェナーダイオードＺＤ２とがオンになる。これにより、ツェナーダイオードＺＤ２と抵抗Ｒ４を介して接続された発光ダイオードＤ２は、電圧切替決定スイッチ１０２がオンになってからラッチリレー１２１が切り替わる時間だけ遅延して発光する。ユーザは、発光ダイオードＤ２の発光によって、ラッチリレー１２１が確実に動作したことを認識することができ、更には、電圧切替決定スイッチ１０２をこれ以上操作する必要がないことを認識することができる。 Again, referring back to FIG. When the voltage switching determination switch 102 is turned on, the voltage from the REG 124 charges the diode D1 and the capacitor C4 connected to the diode D1 through the resistor R3. Further, when the charging of the capacitor C4 is completed, the Zener diode ZD2 is turned on. As a result, the light emitting diode D2 connected to the Zener diode ZD2 via the resistor R4 emits light with a delay by a time when the latch relay 121 is switched after the voltage switching determination switch 102 is turned on. The user can recognize that the latch relay 121 has been reliably operated by the light emission of the light emitting diode D2, and can further recognize that it is not necessary to further operate the voltage switching determination switch 102.

なお、第１実施例と同様、電圧切替決定スイッチ１０２の作動は、商用交流電源２００からの交流電圧の供給が開始される際の１回のみでよい。また、電源スイッチ１１０を収容するケース１２８の代わりに、第１実施例と同様、スイッチ１０８及びセットコイル１２２からなるラッチリレー１２３と遅延用コンデンサ１０６とを設けて、ラッチリレー１２１による切替動作の後に整流ブリッジ１１２への商用交流電源２００からの交流電圧の供給が開始されるようにしてもよい。 As in the first embodiment, the voltage switching determination switch 102 needs to be operated only once when the supply of the AC voltage from the commercial AC power supply 200 is started. Further, instead of the case 128 that accommodates the power switch 110, a latch relay 123 including a switch 108 and a set coil 122 and a delay capacitor 106 are provided in the same manner as in the first embodiment, and after the switching operation by the latch relay 121, The supply of the AC voltage from the commercial AC power supply 200 to the rectifying bridge 112 may be started.

（第３実施例）
図５は、第３実施例における電源装置の回路図である。図５に示す電源装置１００−３は、ラッチリレー１２３のリセットコイル１３０に、商用交流電源２００からの交流電圧が過電圧であるか否かを検出する過電圧検出回路を接続した構成となっている。この電源装置１００−３では、レギュレータ１２４、整流ブリッジ１２６、レギュレータ１３２、コンデンサＣ３、ダイオードＤ１、ツェナーダイオードＺＤ１、ツェナーダイオードＺＤ２、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ４、ＮＰＮ型のトランジスタＱ１及びＮＰＮ型のトランジスタＱ２によってスイッチ制御回路１０４が構成される。また、電圧切替スイッチ１１４及びリセットコイル１２０によってラッチリレー１２１が構成され、スイッチ１０８、セットコイル１２２及びリセットコイル１３０によってラッチリレー１２３が構成される。 (Third embodiment)
FIG. 5 is a circuit diagram of a power supply device according to the third embodiment. The power supply apparatus 100-3 shown in FIG. 5 has a configuration in which an overvoltage detection circuit that detects whether or not the AC voltage from the commercial AC power supply 200 is an overvoltage is connected to the reset coil 130 of the latch relay 123. In this power supply device 100-3, a regulator 124, a rectifier bridge 126, a regulator 132, a capacitor C3, a diode D1, a Zener diode ZD1, a Zener diode ZD2, a resistor R1, a resistor R4, an NPN transistor Q1, and an NPN transistor Q2 are used. A switch control circuit 104 is configured. In addition, the voltage changeover switch 114 and the reset coil 120 constitute a latch relay 121, and the switch 108, the set coil 122 and the reset coil 130 constitute a latch relay 123.

設定された整流方式に対して、商用交流電源２００からの交流電圧が異常に高い状態の場合に、電源スイッチ１１０がオンになると、ツェナーダイオードＺＤ２がオンになり、更に、ベースが当該ツェナーダイオードＺＤ２のアノードと抵抗Ｒ４を介して接続されたトランジスタＱ２がオンになる。これにより、一端がトランジスタＱ２のコレクタと接続されたリセットコイル１３０が駆動し、ラッチリレー１２３がオフとなる。このため、商用交流電源２００から整流ブリッジ１１２への交流電圧が遮断され、平滑コンデンサ１１６及び１１８の破損が抑制される。 When the AC switch from the commercial AC power supply 200 is abnormally high with respect to the set rectification method, when the power switch 110 is turned on, the Zener diode ZD2 is turned on, and the base is the Zener diode ZD2 The transistor Q2 connected to the anode via the resistor R4 is turned on. As a result, the reset coil 130 having one end connected to the collector of the transistor Q2 is driven, and the latch relay 123 is turned off. For this reason, the AC voltage from the commercial AC power supply 200 to the rectifying bridge 112 is cut off, and the breakage of the smoothing capacitors 116 and 118 is suppressed.

（第４実施例）
図６は、第４実施例における電源装置の回路図である。図６に示す電源装置１００−４は、整流方式の切り替えにヒューズＦ１及びトライアックＡＮ１を用いる。この電源装置１００−４では、レギュレータ１２４、整流ブリッジ１２６、コンデンサＣ３、コンデンサＣ５、コンデンサＣ６、ダイオードＤ１、ツェナーダイオードＺＤ１、ツェナーダイオードＺＤ２、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ６、抵抗Ｒ７、抵抗Ｒ８、抵抗Ｒ９、ＮＰＮ型のトランジスタＱ１、ＮＰＮ型のトランジスタＱ２及びトライアック駆動回路ＰＣ１によってスイッチ制御回路１０４が構成される。また、スイッチ１０８及びセットコイル１２２によってラッチリレー１２３が構成される。 (Fourth embodiment)
FIG. 6 is a circuit diagram of a power supply device according to the fourth embodiment. The power supply apparatus 100-4 illustrated in FIG. 6 uses the fuse F1 and the triac AN1 for switching the rectification method. In this power supply device 100-4, a regulator 124, a rectifier bridge 126, a capacitor C3, a capacitor C5, a capacitor C6, a diode D1, a Zener diode ZD1, a Zener diode ZD2, a resistor R1, a resistor R4, a resistor R5, a resistor R6, a resistor R7, The switch R104, the resistor R9, the NPN transistor Q1, the NPN transistor Q2, and the triac drive circuit PC1 constitute a switch control circuit 104. A latch relay 123 is configured by the switch 108 and the set coil 122.

２つの連動スイッチからなる電圧切替決定スイッチ１０２が押圧操作されてオンとなっている間において、商用交流電源２００からの交流電圧が整流方式の切り替え判定電圧（例えば１４０Ｖ）を超える場合には、ツェナーダイオードＺＤ１がオンになり、ベースが当該ツェナーダイオードＺＤ１のアノードと抵抗Ｒ１を介して接続されているトランジスタＱ１もオンとなる。このため、一端がトランジスタＱ１のコレクタに接続されたヒューズＦ１に短絡電流が流れ、当該ヒューズＦ１が遮断する。そして、ヒューズＦ１が遮断されると、トライアック駆動回路ＰＣ１内のダイオード側の電流経路が遮断されるため、当該トライアック駆動回路ＰＣ１はオフになる。このため、トライアック駆動回路ＰＣ１に接続されたトラアックＡＮ１はオフになり、整流方式は全波整流方式となる。 If the AC voltage from the commercial AC power supply 200 exceeds the rectifying switching determination voltage (for example, 140V) while the voltage switching determination switch 102 including two interlocking switches is pressed and turned on, a Zener The diode ZD1 is turned on, and the transistor Q1 whose base is connected to the anode of the Zener diode ZD1 via the resistor R1 is also turned on. For this reason, a short-circuit current flows through the fuse F1 whose one end is connected to the collector of the transistor Q1, and the fuse F1 is cut off. When the fuse F1 is cut off, the current path on the diode side in the triac drive circuit PC1 is cut off, so that the triac drive circuit PC1 is turned off. For this reason, the traac AN1 connected to the triac drive circuit PC1 is turned off, and the rectification method is a full-wave rectification method.

また、第１実施例と同様、ラッチリレー１２３は、セットコイル１２２の入力段に遅延用コンデンサ１０６が並列に接続されており、ヒューズＦ１の遮断後に駆動する。 Similarly to the first embodiment, the latch relay 123 is connected to the input stage of the set coil 122 in parallel with the delay capacitor 106 and is driven after the fuse F1 is cut off.

（第５実施例）
図７は、第５実施例における電源装置の回路図である。図７に示す電源装置１００−５は、整流方式の切り替えにトライアックＡＮ２とヒューズＦ２及びヒューズＦ３とを用いる。この電源装置１００−５では、整流ブリッジ１２６、コンデンサＣ３、コンデンサＣ７、ツェナーダイオードＺＤ１、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ１０、抵抗Ｒ１１及びトライアック駆動回路ＰＣ２によってスイッチ制御回路１０４が構成される。また、第２実施例と同様、電源スイッチ１１０は、電圧切替決定スイッチ１０２が押圧操作された場合に蓋部がスライド移動可能となるケース１２８内に収容されている。 (5th Example)
FIG. 7 is a circuit diagram of the power supply device according to the fifth embodiment. The power supply apparatus 100-5 illustrated in FIG. 7 uses the triac AN2, the fuse F2, and the fuse F3 for switching the rectification method. In the power supply device 100-5, the switch control circuit 104 is configured by the rectifier bridge 126, the capacitor C3, the capacitor C7, the Zener diode ZD1, the resistor R1, the resistor R10, the resistor R11, and the triac drive circuit PC2. As in the second embodiment, the power switch 110 is housed in a case 128 that allows the lid to slide when the voltage switching determination switch 102 is pressed.

電圧切替決定スイッチ１０２が押圧操作されてオンとなっている間において、商用交流電源２００からの交流電圧が１００Ｖである場合には、ツェナーダイオードＺＤ１がオフになり、当該ツェナーダイオードＺＤ１のアノードに、内蔵するダイオードのアノードが接続されているトライアック駆動回路ＰＣ２もオフになる。このため、当該トライアック駆動回路ＰＣ２と並列に接続されたトライアックＡＮ２がオフになり、ヒューズＦ２及びＦ３には短絡電流が流れず、当該ヒューズＦ２及びＦ３が遮断されることはない。従って、整流方式は倍電圧整流方式となる。 While the voltage switching determination switch 102 is pressed and turned on, when the AC voltage from the commercial AC power supply 200 is 100 V, the Zener diode ZD1 is turned off, and the Zener diode ZD1 has an anode connected to the anode. The triac drive circuit PC2 to which the anode of the built-in diode is connected is also turned off. Therefore, the triac AN2 connected in parallel with the triac drive circuit PC2 is turned off, no short-circuit current flows through the fuses F2 and F3, and the fuses F2 and F3 are not cut off. Therefore, the rectification method is a double voltage rectification method.

一方、商用交流電源２００からの交流電圧が整流方式の切り替え判定電圧（例えば１４０Ｖ）を超える場合には、ツェナーダイオードＺＤ１がオンになり、トライアック駆動回路ＰＣ２もオンになる。このため、トライアックＡＮ２がオンになり、ヒューズＦ２及びＦ３に短絡電流が流れ、当該ヒューズＦ２及びＦ３が遮断する。そして、ヒューズＦ２及びＦ３が遮断されると、整流方式は全波整流方式となる。なお、ヒューズＦ２及びＦ３に代えて、サーキットプロテクタ等の電流遮断装置を用いてもよい。 On the other hand, when the AC voltage from the commercial AC power supply 200 exceeds the rectification switching determination voltage (for example, 140 V), the zener diode ZD1 is turned on and the triac drive circuit PC2 is also turned on. For this reason, the triac AN2 is turned on, a short-circuit current flows through the fuses F2 and F3, and the fuses F2 and F3 are cut off. When the fuses F2 and F3 are cut off, the rectification method becomes a full-wave rectification method. In place of the fuses F2 and F3, a current interrupt device such as a circuit protector may be used.

このように、本実施形態の電源装置１００では、スイッチ制御回路１０４が、商用交流電源２００からの交流電圧に応じて、倍電圧整流方式及び全波整流方式の切替制御を適切に行うため、装置内の部品の破損が抑制される。更には、モーメンタリ式の電圧切替決定スイッチ１０２が押圧操作されている場合にのみ、スイッチ制御回路１０４に対する商用交流電源２００からの交流電圧の入力がなされるため、電力消費の削減を図ることが可能となる。 As described above, in the power supply device 100 of the present embodiment, the switch control circuit 104 appropriately performs switching control between the voltage doubler rectification method and the full-wave rectification method according to the AC voltage from the commercial AC power supply 200. Damage to the internal parts is suppressed. Furthermore, since the AC voltage is input from the commercial AC power supply 200 to the switch control circuit 104 only when the momentary voltage switching determination switch 102 is pressed, it is possible to reduce power consumption. It becomes.

以上、説明したように、本発明に係る電源装置は、部品の破損抑制と電力消費の削減を図ることができ、電源装置として有用である。 As described above, the power supply device according to the present invention can suppress damage to components and reduce power consumption, and is useful as a power supply device.

電源装置の基本的な回路図である。It is a basic circuit diagram of a power supply device. 第１実施例における電源装置の回路図である。It is a circuit diagram of the power supply device in 1st Example. 第２実施例における電源装置の回路図である。It is a circuit diagram of the power supply device in 2nd Example. 電圧切替決定スイッチ、電源スイッチ及びケース１２８の配置と、ケースの蓋部の斜視図である。It is a perspective view of arrangement | positioning of a voltage switch determination switch, a power switch, and case 128, and the cover part of a case. 第３実施例における電源装置の回路図である。It is a circuit diagram of the power supply device in 3rd Example. 第４実施例における電源装置の回路図である。It is a circuit diagram of the power supply device in 4th Example. 第５実施例における電源装置の回路図である。It is a circuit diagram of the power supply device in 5th Example. 従来の電源装置の回路図の第１の例である。It is a 1st example of the circuit diagram of the conventional power supply device. 従来の電源装置の回路図の第２の例である。It is a 2nd example of the circuit diagram of the conventional power supply device.

符号の説明Explanation of symbols

１００電源装置
１０２電圧切替決定スイッチ
１０４スイッチ制御回路
１０５遅延用コンデンサ
１０８スイッチ
１１０電源スイッチ
１１２整流ブリッジ
１１４電圧切替スイッチ
１１６、１１８平滑コンデンサ
２００商用交流電源
３００負荷 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Power supply device 102 Voltage switch decision switch 104 Switch control circuit 105 Delay capacitor 108 Switch 110 Power switch 112 Rectification bridge 114 Voltage switch 116, 118 Smoothing capacitor 200 Commercial AC power supply 300 Load

Claims

第１の交流電圧と該第１の交流電圧より大きい第２の交流電圧とを入力して整流し、負荷に直流電圧を供給する電源装置であって、
入力される交流電圧を整流する整流ブリッジと、
直列に接続され、且つ、前記負荷に対して並列に接続された第１及び第２の平滑コンデンサと、
前記整流ブリッジの出力端子と、前記第１及び第２の平滑コンデンサとの接続を切り替える第１の切替手段と、
前記第１の交流電圧の入力時には倍電圧整流方式となり、前記第２の交流電圧の入力時には全波整流方式となるように前記第１の切替手段の切り替えを制御する制御手段と、
前記制御手段に対する交流電圧の入力及び遮断を切り替える第２の切替手段とを有することを特徴とする電源装置。 A power supply device that inputs and rectifies a first AC voltage and a second AC voltage that is greater than the first AC voltage and supplies a DC voltage to a load,
A rectifier bridge that rectifies the input AC voltage;
First and second smoothing capacitors connected in series and connected in parallel to the load;
First switching means for switching the connection between the output terminal of the rectifier bridge and the first and second smoothing capacitors;
Control means for controlling switching of the first switching means so as to be a double voltage rectification method when the first AC voltage is input and a full-wave rectification method when the second AC voltage is input;
And a second switching unit that switches between input and cutoff of the AC voltage to the control unit.

前記第１の切替手段はラッチ式であり、
前記第２の切替手段はモーメンタリ式であることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。 The first switching means is a latch type,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the second switching unit is a momentary type.

前記整流ブリッジへの交流電圧の入力及び遮断を切り替える第３の切替手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。 The power supply apparatus according to claim 1, further comprising a third switching unit that switches between input and cutoff of an AC voltage to the rectifier bridge.

前記第３の切替手段は、初期状態において前記整流ブリッジへ交流電圧を遮断するように作動し、前記第１の切替手段の切替動作後に前記整流ブリッジへ交流電圧を入力するように作動することを特徴とする請求項３に記載の電源装置。 The third switching means operates to cut off the AC voltage to the rectifying bridge in an initial state, and operates to input the AC voltage to the rectifying bridge after the switching operation of the first switching means. The power supply device according to claim 3.

前記制御手段は、入力される交流電圧が、設定した整流方式に応じた所定値を超える場合に、前記整流ブリッジへの交流電圧が遮断されるように、前記第３の切替手段の切り替えを制御することを特徴とする請求項３又は４に記載の電源装置。 The control means controls switching of the third switching means so that the AC voltage to the rectification bridge is cut off when the input AC voltage exceeds a predetermined value according to a set rectification method. The power supply device according to claim 3 or 4, characterized in that:

前記第１の切替手段による切替動作の完了を通知する通知手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電源装置。 The power supply apparatus according to claim 1, further comprising a notification unit that notifies completion of a switching operation by the first switching unit.