JPH0435936Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0435936Y2 JPH0435936Y2 JP1982159190U JP15919082U JPH0435936Y2 JP H0435936 Y2 JPH0435936 Y2 JP H0435936Y2 JP 1982159190 U JP1982159190 U JP 1982159190U JP 15919082 U JP15919082 U JP 15919082U JP H0435936 Y2 JPH0435936 Y2 JP H0435936Y2
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- JP
- Japan
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- voltage
- output
- capacitor
- circuit
- diode
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 66
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 29
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は、交流電圧を整流し、コンデンサによ
り平滑化することにより直流電圧を得る直流電源
回路に関する。
り平滑化することにより直流電圧を得る直流電源
回路に関する。
（従来の技術）
電子機器等に装備される直流電源回路は、一般
に第１図に示すように、交流電源１からの交流電
圧を電源トランス２で降圧し、整流回路３で整流
し、整流出力を平滑コンデンサＣ１により平滑化
することによつて直流出力電圧Vputを得るように
構成される。
に第１図に示すように、交流電源１からの交流電
圧を電源トランス２で降圧し、整流回路３で整流
し、整流出力を平滑コンデンサＣ１により平滑化
することによつて直流出力電圧Vputを得るように
構成される。
（考案が解決しようとする問題点）
ところが、上記した従来の直流電源回路は、重
負荷時にリツプルが増大し、かつ重負荷時におけ
るレギユレーシヨンが悪い上、さらに一時的な負
荷変動に弱いという欠点がある。このような欠点
を克服する手段として、平滑コンデンサＣ１の容
量を増大させることが考えられる。
負荷時にリツプルが増大し、かつ重負荷時におけ
るレギユレーシヨンが悪い上、さらに一時的な負
荷変動に弱いという欠点がある。このような欠点
を克服する手段として、平滑コンデンサＣ１の容
量を増大させることが考えられる。
しかし、容量増大によつて平滑コンデンサＣ１
の充電電流が増加し、整流回路３を構成するダイ
オードおよび電源トランジスタ２が著しく発熱す
るという不具合がある。本考案は、上記欠点およ
び不具合を解決した直流電源回路を提供すること
を目的とする。
の充電電流が増加し、整流回路３を構成するダイ
オードおよび電源トランジスタ２が著しく発熱す
るという不具合がある。本考案は、上記欠点およ
び不具合を解決した直流電源回路を提供すること
を目的とする。
（問題点を解決するための手段）
この考案に係る直流電源回路は、交流電圧を入
力とした整流回路と、整流回路の出力の両端に接
続された平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサ
の出力に接続された定電圧回路と、前記定電圧回
路の出力と出力端との間に接続されたダイオード
と、前記平滑コンデンサの出力と前記出力端を接
続する短絡手段とからなるものである。
力とした整流回路と、整流回路の出力の両端に接
続された平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサ
の出力に接続された定電圧回路と、前記定電圧回
路の出力と出力端との間に接続されたダイオード
と、前記平滑コンデンサの出力と前記出力端を接
続する短絡手段とからなるものである。
（作用）
出力端に接続される負荷が軽い時に出力電圧
Vput中のリツプル分は小さく、交流電源電圧の半
周期ごとにはダイオードＤ１がオフになり平滑回
路の出力を負荷に供給すると共に出力コンデンサ
を充電する。負荷が重い時には出力電圧Vput中の
リツプル分は増大し、リツプル分の最低値が定電
圧回路４の出力電圧よりも低くなると、交流電源
電圧の半周期ごとにダイオードＤ１がオンになり
平滑回路と出力コンデンサの出力を負荷に供給す
る。
Vput中のリツプル分は小さく、交流電源電圧の半
周期ごとにはダイオードＤ１がオフになり平滑回
路の出力を負荷に供給すると共に出力コンデンサ
を充電する。負荷が重い時には出力電圧Vput中の
リツプル分は増大し、リツプル分の最低値が定電
圧回路４の出力電圧よりも低くなると、交流電源
電圧の半周期ごとにダイオードＤ１がオンになり
平滑回路と出力コンデンサの出力を負荷に供給す
る。
（実施例）
この考案に係る直流電源回路の実施例を第２図
に基づいて説明する。第２図において第１図と同
一符号は同じものを示す。４は定電圧回路であつ
て、平滑コンデンサＣ１で平滑化された電圧を安
定化するものである。Ｄ１は該定電圧回路４の出
力を平滑コンデンサＣ１によつて平滑化された出
力に加算するダイオードである。前記平滑コンデ
ンサの出力と前記ダイオードＤ１の出力とは短絡
手段によつて接続されている。定電圧回路４は平
滑コンデンサＣ１と前記ダイオードＤ１との間に
設けられ、定電流回路Ｉ１と、出力コンデンサＣ
４と、出力コンデンサＣ４の充電電流を制御する
トランジスタＱ１と、出力コンデンサＣ４の出力
電圧を抵抗Ｒ１とＲ２とによつて分圧した電圧に
よつて前記トランジスタＱ１のベース電流を制御
する制御トランジスタＱ２と、前記トランジスタ
Ｑ２のエミツタ電圧を一定にする定電圧ダイオー
ドＤ２およびコンデンサＣ３と、前記定電流回路
Ｉ１によつて充電されて前記トランジスタＱ１の
ベース電流を安定化するコンデンサＣ２とからな
る。
に基づいて説明する。第２図において第１図と同
一符号は同じものを示す。４は定電圧回路であつ
て、平滑コンデンサＣ１で平滑化された電圧を安
定化するものである。Ｄ１は該定電圧回路４の出
力を平滑コンデンサＣ１によつて平滑化された出
力に加算するダイオードである。前記平滑コンデ
ンサの出力と前記ダイオードＤ１の出力とは短絡
手段によつて接続されている。定電圧回路４は平
滑コンデンサＣ１と前記ダイオードＤ１との間に
設けられ、定電流回路Ｉ１と、出力コンデンサＣ
４と、出力コンデンサＣ４の充電電流を制御する
トランジスタＱ１と、出力コンデンサＣ４の出力
電圧を抵抗Ｒ１とＲ２とによつて分圧した電圧に
よつて前記トランジスタＱ１のベース電流を制御
する制御トランジスタＱ２と、前記トランジスタ
Ｑ２のエミツタ電圧を一定にする定電圧ダイオー
ドＤ２およびコンデンサＣ３と、前記定電流回路
Ｉ１によつて充電されて前記トランジスタＱ１の
ベース電流を安定化するコンデンサＣ２とからな
る。
この回路において、出力端Ａ，A′に接続され
た負荷が軽い時には出力電圧Vput中のリツプル分
は小さく、また定電圧ダイオードＤ２によつて決
定される定電圧回路４の出力電圧は平滑コンデン
サＣ１の両端電圧よりも低くなり、第３図に示す
ように交流電源電圧の半周期ごとにダイオードＤ
１がオフになる。従つて、出力端Ａ，A′に接続
される負荷には整流回路３および平滑コンデンサ
Ｃ１から負荷に電流が流れる。また、抵抗Ｒ２の
両端の電圧が定電圧ダイオードＤ２とトランジス
タＱ２のベースとエミツタ間電圧の和の電圧以下
となることによりトランジスタＱ２はオフにな
る。しかし、定電流回路Ｉ１からの電流はトラン
ジスタＱ１のベース電流となつてトランジスタＱ
１をオンにし、出力コンデンサＣ４は充電され
る。
た負荷が軽い時には出力電圧Vput中のリツプル分
は小さく、また定電圧ダイオードＤ２によつて決
定される定電圧回路４の出力電圧は平滑コンデン
サＣ１の両端電圧よりも低くなり、第３図に示す
ように交流電源電圧の半周期ごとにダイオードＤ
１がオフになる。従つて、出力端Ａ，A′に接続
される負荷には整流回路３および平滑コンデンサ
Ｃ１から負荷に電流が流れる。また、抵抗Ｒ２の
両端の電圧が定電圧ダイオードＤ２とトランジス
タＱ２のベースとエミツタ間電圧の和の電圧以下
となることによりトランジスタＱ２はオフにな
る。しかし、定電流回路Ｉ１からの電流はトラン
ジスタＱ１のベース電流となつてトランジスタＱ
１をオンにし、出力コンデンサＣ４は充電され
る。
一方、負荷が重い時には出力電圧Vput中のリツ
プル分は増大し、リツプル分の最低値が定電圧回
路４の出力電圧よりも低くなると、第３図に示す
ように交流電源電圧の半周期ごとにダイオードＤ
１がオンになる。従つて、出力端Ａ，A′に接続
される負荷には整流回路３および平滑コンデンサ
Ｃ１から負荷に電流が流れると共に出力コンデン
サＣ４からも負荷に放電される。
プル分は増大し、リツプル分の最低値が定電圧回
路４の出力電圧よりも低くなると、第３図に示す
ように交流電源電圧の半周期ごとにダイオードＤ
１がオンになる。従つて、出力端Ａ，A′に接続
される負荷には整流回路３および平滑コンデンサ
Ｃ１から負荷に電流が流れると共に出力コンデン
サＣ４からも負荷に放電される。
第３図において、実線ａはVputを示し、一点鎖
線ｂは定電圧ダイオードＤ２によつて決定される
定電圧回路４の出力電圧を示し、点線ｄは出力コ
ンデンサＣ４の両端の電圧を示す。平滑コンデン
サＣ１の電圧が再び上昇して定電圧回路４の出力
電圧を上回ると、ダイオードＤ１はオフになり、
平滑コンデンサＣ１から負荷に放電される。
線ｂは定電圧ダイオードＤ２によつて決定される
定電圧回路４の出力電圧を示し、点線ｄは出力コ
ンデンサＣ４の両端の電圧を示す。平滑コンデン
サＣ１の電圧が再び上昇して定電圧回路４の出力
電圧を上回ると、ダイオードＤ１はオフになり、
平滑コンデンサＣ１から負荷に放電される。
第４図においてさらに詳述する。なお、トラン
ジスタＱ１のVCE（コレクタ−エミツタ間電圧）
およびダイオードのスイツチング電圧（シリコン
ダイオードの場合約0.6V）を無視するものとす
る。
ジスタＱ１のVCE（コレクタ−エミツタ間電圧）
およびダイオードのスイツチング電圧（シリコン
ダイオードの場合約0.6V）を無視するものとす
る。
第４図ａは、負荷が軽い状態のコンデンサＣ１
の両端の電圧を示す。コンデンサＣ１が小容量で
あつても負荷が軽いので、直流平均電圧も高く、
コンデンサＣ１の両端に発生するリツプル電圧も
小さい。従つて、AVRに安定化するために必要
とする電圧以上の電圧が常に入力される。
の両端の電圧を示す。コンデンサＣ１が小容量で
あつても負荷が軽いので、直流平均電圧も高く、
コンデンサＣ１の両端に発生するリツプル電圧も
小さい。従つて、AVRに安定化するために必要
とする電圧以上の電圧が常に入力される。
AVRの安定化された電圧（＝コンデンサＣ４
の両端の電圧）＜コンデンサＣ１の両端の電圧の
状態であるので、ダイオードＤ１は常にオフにな
つている。
の両端の電圧）＜コンデンサＣ１の両端の電圧の
状態であるので、ダイオードＤ１は常にオフにな
つている。
第４図ｂは、負荷が軽い状態のコンデンサＣ４
の両端の電圧を示す。上記第４図ａの説明のとお
り、ダイオードＤ１は常にオフになつているの
で、コンデンサＣ４の両端の電圧＝AVRの安定
化された電圧 である。
の両端の電圧を示す。上記第４図ａの説明のとお
り、ダイオードＤ１は常にオフになつているの
で、コンデンサＣ４の両端の電圧＝AVRの安定
化された電圧 である。
第４図ｃは、負荷が軽い状態の負荷に供給され
る出力電圧を示す。上記第４図ａの説明のとお
り、ダイオードＤ１は常にオフになつているの
で、 出力電圧（Vput）＝コンデンサＣ１の両端に電
圧 となる。
る出力電圧を示す。上記第４図ａの説明のとお
り、ダイオードＤ１は常にオフになつているの
で、 出力電圧（Vput）＝コンデンサＣ１の両端に電
圧 となる。
第４図ｄは、負荷が重い状態のコンデンサＣ１
の両端に電圧を示す。但し、ダイオードＤ１は常
にオフになつていると仮定する。コンデンサＣ１
が小容量であるため直流平均電圧は低下し、コン
デンサＣ１の両端には大きなリツプル電圧が発生
する。
の両端に電圧を示す。但し、ダイオードＤ１は常
にオフになつていると仮定する。コンデンサＣ１
が小容量であるため直流平均電圧は低下し、コン
デンサＣ１の両端には大きなリツプル電圧が発生
する。
第４図ｅは、負荷が重い状態のコンデンサＣ４
の両端の電圧を示す。コンデンサＣ１の両端に発
生したリツプル電圧の一周期のうち、 １ リツプル電圧がAVRの安定化動作に必要な
電圧を超える期間は、 コンデンサＣ４の両端の電圧＝AVRの安定化
された電圧 となる。なお、その期間、 ダイオードＤ１のアノード側電圧＜ダイオー
ドＤ１のカソード側電圧 の関係にあるので、ダイオードＤ１はオフにな
る。
の両端の電圧を示す。コンデンサＣ１の両端に発
生したリツプル電圧の一周期のうち、 １ リツプル電圧がAVRの安定化動作に必要な
電圧を超える期間は、 コンデンサＣ４の両端の電圧＝AVRの安定化
された電圧 となる。なお、その期間、 ダイオードＤ１のアノード側電圧＜ダイオー
ドＤ１のカソード側電圧 の関係にあるので、ダイオードＤ１はオフにな
る。
２ リツプル電圧がAVRの安定化動作に必要な
電圧を超えない期間は、AVRは安定化動作が
できない。しかし、コンデンサＣ４にはすでに
前記１のAVRの安定化された電圧が充電され
ている。
電圧を超えない期間は、AVRは安定化動作が
できない。しかし、コンデンサＣ４にはすでに
前記１のAVRの安定化された電圧が充電され
ている。
リツプル電圧の低下が
コンデンサＣ４に充電されている電圧（＝ダ
イオードＤ１のアノード側電圧）＜ダイオード
Ｄ１のカソード側電圧 の状態の期間はダイオードＤ１はオフになる。
その後、更にリツプル電圧が低下してくると、 コンデンサＣ４に充電されている電圧（＝ダ
イオードＤ１のアノード側電圧）＞ダイオード
Ｄ１のカソード側電圧 の状態になるので、ダイオードＤ１はオンにな
る。従つて、この期間はコンデンサＣ４に充電
されている電圧が負荷に放電される。
イオードＤ１のアノード側電圧）＜ダイオード
Ｄ１のカソード側電圧 の状態の期間はダイオードＤ１はオフになる。
その後、更にリツプル電圧が低下してくると、 コンデンサＣ４に充電されている電圧（＝ダ
イオードＤ１のアノード側電圧）＞ダイオード
Ｄ１のカソード側電圧 の状態になるので、ダイオードＤ１はオンにな
る。従つて、この期間はコンデンサＣ４に充電
されている電圧が負荷に放電される。
第４図ｆは、負荷が重い状態の負荷に供給され
る出力電圧を示す。コンデンサＣ１の両端に発生
したリツプル電圧の一周期のうち、 １ 第４図e1の説明によりダイオードＤ１がオフ
になる期間の出力電圧は、 出力電圧（Vput）＝コンデンサＣ１の両端の
電圧 となる。
る出力電圧を示す。コンデンサＣ１の両端に発生
したリツプル電圧の一周期のうち、 １ 第４図e1の説明によりダイオードＤ１がオフ
になる期間の出力電圧は、 出力電圧（Vput）＝コンデンサＣ１の両端の
電圧 となる。
２ 第４図e2の説明によりダイオードＤ１がオン
になる期間の出力電圧は、 出力電圧（Vput）＝コンデンサＣ４の両端の
電圧 となる。
になる期間の出力電圧は、 出力電圧（Vput）＝コンデンサＣ４の両端の
電圧 となる。
なお、コンデンサＣ４は大容量であるが、負
荷が重いので短時間で放電される。しかし、完
全に放電されないうちに、上記第４図で説明し
た、リツプル電圧がAVRの安定化動作に必要
な電圧を超える期間になるので、再びダイオー
ドＤ１がオフになる。即ち、ダイオードＤ１が
オンとオフの状態を繰り返すことにより出力電
圧（Vput）は、 出力電圧（Vput）＝コンデンサＣ１の両端の
電圧および 出力電圧（Vput）＝コンデンサＣ４の両端の
電圧の状態を繰り返す。
荷が重いので短時間で放電される。しかし、完
全に放電されないうちに、上記第４図で説明し
た、リツプル電圧がAVRの安定化動作に必要
な電圧を超える期間になるので、再びダイオー
ドＤ１がオフになる。即ち、ダイオードＤ１が
オンとオフの状態を繰り返すことにより出力電
圧（Vput）は、 出力電圧（Vput）＝コンデンサＣ１の両端の
電圧および 出力電圧（Vput）＝コンデンサＣ４の両端の
電圧の状態を繰り返す。
（考案の効果）
この考案に係る直流電源回路によれば、負荷が
重い場合は従来例の回路（本考案のダイオードＤ
１がオフの状態のみの回路）のように常に大きな
リツプル電圧を発生するということはなく、半周
期毎にダイオードＤ１がオンになり、リツプル電
圧の小さいコンデンサＣ４の両端の電圧が出力さ
れるのでリツプル含有率が約２分の１に改善され
る。即ち、重負荷時においても平滑コンデンサの
容量を増大したり、電源トランスや整流用ダイオ
ードの大型化をすることなく、リツプルおよびレ
ギユレーシヨン、ならびに一時的な負荷変動など
が改善される。また、電源の利用率も向上する。
重い場合は従来例の回路（本考案のダイオードＤ
１がオフの状態のみの回路）のように常に大きな
リツプル電圧を発生するということはなく、半周
期毎にダイオードＤ１がオンになり、リツプル電
圧の小さいコンデンサＣ４の両端の電圧が出力さ
れるのでリツプル含有率が約２分の１に改善され
る。即ち、重負荷時においても平滑コンデンサの
容量を増大したり、電源トランスや整流用ダイオ
ードの大型化をすることなく、リツプルおよびレ
ギユレーシヨン、ならびに一時的な負荷変動など
が改善される。また、電源の利用率も向上する。
さらに、本考案によれば、平滑コンデンサＣ１
の容量を小さくすることができるので従来例のよ
うに負荷が大きい場合のために最初から平滑コン
デンサＣ１の容量を大きくしておく必要がない。
従つて、常に大きな充電電流が流れるということ
がなく、電源トランスや整流用ダイオードの発熱
がおさえられる、等の優れた効果がある。
の容量を小さくすることができるので従来例のよ
うに負荷が大きい場合のために最初から平滑コン
デンサＣ１の容量を大きくしておく必要がない。
従つて、常に大きな充電電流が流れるということ
がなく、電源トランスや整流用ダイオードの発熱
がおさえられる、等の優れた効果がある。
第１図は従来の直流電源回路を示す回路図。第
２図は本考案の一実施例を示す回路図、第３図は
第２図の回路の動作波形図である。第４図は第２
図の要部の電圧波形を示す図である。VC1：コン
デンサーＣ１（小容量。例えば10μF）の充電さ
れた電圧をVC1とする。VC4：コンデンサーＣ４
（大容量。例えば10000μF）の充電された電圧を
VC4とする。VRL：負荷にかかつている出力電圧
をVRLとする。VAVR：AVRの出力電圧をVAVRと
する。 １……交流電源、２……電源トランス、３……
整流回路、４……定電圧回路、Ｃ１……平滑コン
デンサ、Ｄ１……ダイオード。
２図は本考案の一実施例を示す回路図、第３図は
第２図の回路の動作波形図である。第４図は第２
図の要部の電圧波形を示す図である。VC1：コン
デンサーＣ１（小容量。例えば10μF）の充電さ
れた電圧をVC1とする。VC4：コンデンサーＣ４
（大容量。例えば10000μF）の充電された電圧を
VC4とする。VRL：負荷にかかつている出力電圧
をVRLとする。VAVR：AVRの出力電圧をVAVRと
する。 １……交流電源、２……電源トランス、３……
整流回路、４……定電圧回路、Ｃ１……平滑コン
デンサ、Ｄ１……ダイオード。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 交流電圧を入力とした整流回路と、整流回路の
出力の両端に接続された平滑コンデンサと、前記
平滑コンデンサの出力に接続された定電圧回路
と、前記定電圧回路の出力と出力端との間に接続
されたダイオードと、前記平滑コンデンサの出力
と前記出力端を接続する短絡手段とを備え、 前記定電圧回路は、前記定電圧回路の入力およ
び出力にトランジスタのコレクタおよびエミツタ
がそれぞれ接続され、前記トランジスタのコレク
タとベースに接続された定電流回路と、前記トラ
ンジスタのベースとアース間に接続されたコンデ
ンサと、前記トランジスタのエミツタとアース間
に接続された出力コンデンサと、前記トランジス
タのエミツタとアース間の電圧の変化を検出し前
記トランジスタを制御する電圧検出手段とからな
ることを特徴とする直流電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15919082U JPS5963719U (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | 直流電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15919082U JPS5963719U (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | 直流電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963719U JPS5963719U (ja) | 1984-04-26 |
| JPH0435936Y2 true JPH0435936Y2 (ja) | 1992-08-25 |
Family
ID=30350496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15919082U Granted JPS5963719U (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | 直流電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5963719U (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5432176U (ja) * | 1977-08-05 | 1979-03-02 |
-
1982
- 1982-10-21 JP JP15919082U patent/JPS5963719U/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5432176U (ja) * | 1977-08-05 | 1979-03-02 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5963719U (ja) | 1984-04-26 |
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