JPH06289076A - コンデンサの容量算出方法及びコンデンサの容量算出装置 - Google Patents
コンデンサの容量算出方法及びコンデンサの容量算出装置Info
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- JPH06289076A JPH06289076A JP5096848A JP9684893A JPH06289076A JP H06289076 A JPH06289076 A JP H06289076A JP 5096848 A JP5096848 A JP 5096848A JP 9684893 A JP9684893 A JP 9684893A JP H06289076 A JPH06289076 A JP H06289076A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電源スイッチが短い間隔で頻繁にＯＮ・ＯＦ
Ｆされてもコンデンサの容量を算出できるようにするこ
と。 【構成】 容量を算出すべきコンデンサＣ1 の電圧Ｖ1
を２つの基準電圧を持つコンパレータ７に加え、その出
力電圧Ｖ2 を制御信号としてトランジスタ９を制御する
ことにより、コンデンサＣ1 を充電するためのＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ４のスイッチングトランジスタ５を制御す
る。 【効果】 制御信号の周波数はコンデンサの容量に応じ
たものとなるので、その容量を算出することができる。
Ｆされてもコンデンサの容量を算出できるようにするこ
と。 【構成】 容量を算出すべきコンデンサＣ1 の電圧Ｖ1
を２つの基準電圧を持つコンパレータ７に加え、その出
力電圧Ｖ2 を制御信号としてトランジスタ９を制御する
ことにより、コンデンサＣ1 を充電するためのＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ４のスイッチングトランジスタ５を制御す
る。 【効果】 制御信号の周波数はコンデンサの容量に応じ
たものとなるので、その容量を算出することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は自動車等に設けられる
エアバッグシステム等において、ＤＣ／ＤＣコンバータ
により充電されるバックアップコンデンサ等のコンデン
サの容量を算出するための方法及び装置に関するもので
ある。
エアバッグシステム等において、ＤＣ／ＤＣコンバータ
により充電されるバックアップコンデンサ等のコンデン
サの容量を算出するための方法及び装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来のエアバッグシステムにおけ
るバックアップ用コンデンサの容量算出装置を示す構成
図であり、図において、直流電源としてのバッテリ１の
電圧はイグニッションスイッチ２を介し逆流防止ダイオ
ードＤ1 を通じてマイコン３でモニタされると共にスク
ィーブ回路（図示せず）に加えられ、さらにＤＣ／ＤＣ
コンバータ４に加えられる。スクィーブ回路は加速度セ
ンサの出力で閉ざされるスイッチ、抵抗及びエアバック
を起動させるための火薬に点火するヒータ等で構成され
るものである。
るバックアップ用コンデンサの容量算出装置を示す構成
図であり、図において、直流電源としてのバッテリ１の
電圧はイグニッションスイッチ２を介し逆流防止ダイオ
ードＤ1 を通じてマイコン３でモニタされると共にスク
ィーブ回路（図示せず）に加えられ、さらにＤＣ／ＤＣ
コンバータ４に加えられる。スクィーブ回路は加速度セ
ンサの出力で閉ざされるスイッチ、抵抗及びエアバック
を起動させるための火薬に点火するヒータ等で構成され
るものである。
【０００３】ＤＣ／ＤＣコンバータ４で昇圧された電圧
ＶDCは逆流防止ダイオードＤ2 を介してマイコン３及び
スクィーブ回路に加えられると共に、抵抗Ｒ1 を介して
コンデンサＣ1 を初期充電量ゼロから充電する。
ＶDCは逆流防止ダイオードＤ2 を介してマイコン３及び
スクィーブ回路に加えられると共に、抵抗Ｒ1 を介して
コンデンサＣ1 を初期充電量ゼロから充電する。
【０００４】この状態において、車体が衝突すると、こ
れを加速度センサが検出してスイッチが閉ざされること
により、バッテリ１からの電流が上記ヒータに流れる。
これによって火薬が点火され、その爆発力でエアバック
が膨張して運転者を保護する。若し、バッテリ１の電圧
が低下していたり、ＤＣ／ＤＣコンバータ４が故障して
いた場合は、上記スイッチが閉ざされるとコンデンサＣ
1 が放電し、その放電電流がダイオードＤ3 を通じて上
記ヒータに流れて火薬が点火されるように成されてい
る。
れを加速度センサが検出してスイッチが閉ざされること
により、バッテリ１からの電流が上記ヒータに流れる。
これによって火薬が点火され、その爆発力でエアバック
が膨張して運転者を保護する。若し、バッテリ１の電圧
が低下していたり、ＤＣ／ＤＣコンバータ４が故障して
いた場合は、上記スイッチが閉ざされるとコンデンサＣ
1 が放電し、その放電電流がダイオードＤ3 を通じて上
記ヒータに流れて火薬が点火されるように成されてい
る。
【０００５】このようにコンデンサＣ1 はバックアップ
用の電源として用いられるが、このコンデンサＣ1 の容
量が規定値以上あるか否かをチェックすることが重要と
なっている。従来のコンデンサＣ1 の容量を知る方法と
して、例えば図４に示すように、イグニッションスイッ
チ２をＯＮしてからのコンデンサＣ1 の充電電圧ＶCを
マイコン３で測定し、ＶC がゼロから基準電圧Ｖthとな
るまで時間ｔ0 を測定して（１）式によりＣ1 の値を算
出する。
用の電源として用いられるが、このコンデンサＣ1 の容
量が規定値以上あるか否かをチェックすることが重要と
なっている。従来のコンデンサＣ1 の容量を知る方法と
して、例えば図４に示すように、イグニッションスイッ
チ２をＯＮしてからのコンデンサＣ1 の充電電圧ＶCを
マイコン３で測定し、ＶC がゼロから基準電圧Ｖthとな
るまで時間ｔ0 を測定して（１）式によりＣ1 の値を算
出する。
【０００６】
【数１】
【０００７】上記（１）式で求めたＣ1 の値が所定の範
囲内にあれば、コンデンサＣ1 は正常と判断するように
している。
囲内にあれば、コンデンサＣ1 は正常と判断するように
している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のコンデ
ンサの容量算出方法は、イグニッションスイッチ２のＯ
Ｎ直後の電圧ＶC がゼロの状態からの充電電圧波形を測
定するようにしているため、イグニッションスイッチ２
が短い間隔でＯＮ・ＯＦＦが繰り返された場合には、コ
ンデンサＣ1 が充分に放電されてＶC がゼロになってい
ない状態から再び充電が始まることが生じる。このた
め、コンデンサＣ1 の容量をチェックすることができな
くなったり、あるいは常にチェックすることができなく
なるという問題点があった。
ンサの容量算出方法は、イグニッションスイッチ２のＯ
Ｎ直後の電圧ＶC がゼロの状態からの充電電圧波形を測
定するようにしているため、イグニッションスイッチ２
が短い間隔でＯＮ・ＯＦＦが繰り返された場合には、コ
ンデンサＣ1 が充分に放電されてＶC がゼロになってい
ない状態から再び充電が始まることが生じる。このた
め、コンデンサＣ1 の容量をチェックすることができな
くなったり、あるいは常にチェックすることができなく
なるという問題点があった。
【０００９】この発明は上記のような実状に鑑みて成さ
れたもので、コンデンサＣ1 の容量を常に精度良く算出
することのできるコンデンサの容量算出方法及びコンデ
ンサの容量算出装置を提供することを目的としている。
れたもので、コンデンサＣ1 の容量を常に精度良く算出
することのできるコンデンサの容量算出方法及びコンデ
ンサの容量算出装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るコ
ンデンサの容量算出方法においては、コンデンサの充電
時の電圧と放電時の電圧とを制御信号に変換し、この制
御信号によりＤＣ／ＤＣコンバータを制御するように成
し、上記制御信号の周波数から所定の演算を行うことに
より、コンデンサの容量を算出するようにしている。
ンデンサの容量算出方法においては、コンデンサの充電
時の電圧と放電時の電圧とを制御信号に変換し、この制
御信号によりＤＣ／ＤＣコンバータを制御するように成
し、上記制御信号の周波数から所定の演算を行うことに
より、コンデンサの容量を算出するようにしている。
【００１１】請求項２の発明に係るコンデンサの容量算
出装置においては、コンデンサの充電時の電圧と放電時
の電圧を２つの基準電圧とそれぞれコンパレータで比較
し、このコンパレータの出力を制御回路に加えてＤＣ／
ＤＣコンバータの動作の開始・停止を制御する制御信号
を作り、この制御信号の周波数に基づいて演算手段によ
りコンデンサの容量を算出するようにしている。
出装置においては、コンデンサの充電時の電圧と放電時
の電圧を２つの基準電圧とそれぞれコンパレータで比較
し、このコンパレータの出力を制御回路に加えてＤＣ／
ＤＣコンバータの動作の開始・停止を制御する制御信号
を作り、この制御信号の周波数に基づいて演算手段によ
りコンデンサの容量を算出するようにしている。
【００１２】
【作用】請求項１の発明によれば、制御信号によりＤＣ
／ＤＣコンバータの動作開始及び停止を制御することに
より、コンデンサの充電と放電とが繰り返されるが、こ
のときのコンデンサの端子電圧がコンデンサの容量に応
じて変化するため、充電時の電圧と放電時の電圧とに基
づいて作られる制御信号の周波数はコンデンサの容量に
応じたものとなる。従って、この周波数を用いてコンデ
ンサの容量を算出することができる。
／ＤＣコンバータの動作開始及び停止を制御することに
より、コンデンサの充電と放電とが繰り返されるが、こ
のときのコンデンサの端子電圧がコンデンサの容量に応
じて変化するため、充電時の電圧と放電時の電圧とに基
づいて作られる制御信号の周波数はコンデンサの容量に
応じたものとなる。従って、この周波数を用いてコンデ
ンサの容量を算出することができる。
【００１３】また、請求項２の発明によれば、制御回路
から得られる制御信号によりＤＣ／ＤＣコンバータの動
作の開始・停止が制御されて、コンデンサは充電と放電
とを繰り返され、このコンデンサの端子電圧がその容量
に応じて変化する。このため、コンパレータの出力に基
づいて作られる上記制御信号の周波数がコンデンサの容
量に応じたものとなり、上記周波数を用いて演算手段が
容量を算出する。
から得られる制御信号によりＤＣ／ＤＣコンバータの動
作の開始・停止が制御されて、コンデンサは充電と放電
とを繰り返され、このコンデンサの端子電圧がその容量
に応じて変化する。このため、コンパレータの出力に基
づいて作られる上記制御信号の周波数がコンデンサの容
量に応じたものとなり、上記周波数を用いて演算手段が
容量を算出する。
【００１４】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図１について説
明する。図１においては図３と対応する部分には同一符
号を付して説明を省略する。図１において、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ４は、ここではトランジスタ５、出力トラン
スの巻線６、ダイオードＤ4 、コンデンサＣ2 等により
簡略的に図示している。トランジスタ５が所定周波数の
制御パルスＰにより電源電圧をスイッチングすることに
より、出力トランスを介して得られる出力パルスを、ダ
イオードＤ4及びコンデンサＣ2 で整流平滑することに
よって直流出力電圧ＶDCが得られるように成されてい
る。尚、Ｒ2 はスクィーブ回路における抵抗を示してい
る。
明する。図１においては図３と対応する部分には同一符
号を付して説明を省略する。図１において、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ４は、ここではトランジスタ５、出力トラン
スの巻線６、ダイオードＤ4 、コンデンサＣ2 等により
簡略的に図示している。トランジスタ５が所定周波数の
制御パルスＰにより電源電圧をスイッチングすることに
より、出力トランスを介して得られる出力パルスを、ダ
イオードＤ4及びコンデンサＣ2 で整流平滑することに
よって直流出力電圧ＶDCが得られるように成されてい
る。尚、Ｒ2 はスクィーブ回路における抵抗を示してい
る。
【００１５】コンデンサＣ1 の端子電圧Ｖ1 は抵抗
Ｒ7 ，Ｒ8 で分圧されてコンパレータ７の反転端子に加
えられるように成されている。このコンパレータ７は、
非反転端子に加えられる電圧ＶCCを抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 で分
圧した電圧及び抵抗Ｒ5 を介して帰還される出力電圧の
一部とにより、２つの基準電圧Ｖth1 ，Ｖth2 （＜Ｖ
th1）を持つように構成されている。
Ｒ7 ，Ｒ8 で分圧されてコンパレータ７の反転端子に加
えられるように成されている。このコンパレータ７は、
非反転端子に加えられる電圧ＶCCを抵抗Ｒ3 ，Ｒ4 で分
圧した電圧及び抵抗Ｒ5 を介して帰還される出力電圧の
一部とにより、２つの基準電圧Ｖth1 ，Ｖth2 （＜Ｖ
th1）を持つように構成されている。
【００１６】コンパレータ７の出力端子には電圧ＶCCが
抵抗Ｒ6 を介して加えられ、この出力端子の電圧Ｖ2 は
制御信号としてインバータ８で反転された後、トランジ
スタ９を制御するようにしている。このトランジスタ９
のコレクタはＤＣ／ＤＣコンバータ４のトランジスタ５
のベースに接続されている。また、トランジスタ９のコ
レクタに得られる制御信号の周波数は演算手段としての
マイコン３で測定され、この周波数に基づいてマイコン
３がコンデンサＣ1 の容量を算出するように成されてい
る。尚、インバータ８、トランジスタ９は制御回路を構
成する。
抵抗Ｒ6 を介して加えられ、この出力端子の電圧Ｖ2 は
制御信号としてインバータ８で反転された後、トランジ
スタ９を制御するようにしている。このトランジスタ９
のコレクタはＤＣ／ＤＣコンバータ４のトランジスタ５
のベースに接続されている。また、トランジスタ９のコ
レクタに得られる制御信号の周波数は演算手段としての
マイコン３で測定され、この周波数に基づいてマイコン
３がコンデンサＣ1 の容量を算出するように成されてい
る。尚、インバータ８、トランジスタ９は制御回路を構
成する。
【００１７】次に上記構成による動作について図２を用
いて説明する。コンパレータ７の２つの基準電圧
Ｖth1 ，Ｖth2 は（２），（３）式で求められる。
いて説明する。コンパレータ７の２つの基準電圧
Ｖth1 ，Ｖth2 は（２），（３）式で求められる。
【００１８】
【数２】
【００１９】イグニッションスイッチ２のＯＮによりＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ４が動作し、その出力電圧ＶDCによ
りコンデンサＣ1 が充電される。このときのコンデンサ
Ｃ1の端子電圧Ｖ1 は（４）式で表わされる。
Ｃ／ＤＣコンバータ４が動作し、その出力電圧ＶDCによ
りコンデンサＣ1 が充電される。このときのコンデンサ
Ｃ1の端子電圧Ｖ1 は（４）式で表わされる。
【００２０】
【数３】
【００２１】図２に示すように上記電圧Ｖ1 がＶth1 に
達するまでは、コンパレータ７の出力電圧Ｖ2 はＶCC、
即ちＨレベルとなっている。これがインバータ８で反転
され、Ｌレベルとなってトランジスタ９のベースに加え
られるため、このトランジスタ９はＯＦＦとなり、従っ
て、このときはＤＣ／ＤＣコンバータ４は制御パルスＰ
によって動作を続けている。
達するまでは、コンパレータ７の出力電圧Ｖ2 はＶCC、
即ちＨレベルとなっている。これがインバータ８で反転
され、Ｌレベルとなってトランジスタ９のベースに加え
られるため、このトランジスタ９はＯＦＦとなり、従っ
て、このときはＤＣ／ＤＣコンバータ４は制御パルスＰ
によって動作を続けている。
【００２２】上記電圧Ｖ1 がＶth1 に達すると、コンパ
レータ７の出力電圧Ｖ2 はＬレベルに反転し、従って、
トランジスタ９のベースがＨレベルとなり、このトラン
ジスタ９がＯＮとなる。このためトランジスタ５のベー
スがＬレベルとなってＤＣ／ＤＣコンバータ４は強制的
に動作を停止される。これによりコンデンサＣ1 が放電
し、図２（ａ）のように電圧Ｖ1 が下降し、Ｖth2 に達
する。Ｖ1 がＶth2 になるまでの時間ｔ1 は（５）式で
表わされる。
レータ７の出力電圧Ｖ2 はＬレベルに反転し、従って、
トランジスタ９のベースがＨレベルとなり、このトラン
ジスタ９がＯＮとなる。このためトランジスタ５のベー
スがＬレベルとなってＤＣ／ＤＣコンバータ４は強制的
に動作を停止される。これによりコンデンサＣ1 が放電
し、図２（ａ）のように電圧Ｖ1 が下降し、Ｖth2 に達
する。Ｖ1 がＶth2 になるまでの時間ｔ1 は（５）式で
表わされる。
【００２３】
【数４】
【００２４】Ｖ1 がＶth2 になると、Ｖ2 が再びＨレベ
ルとなり、この結果、トランジスタ９がＯＦＦとなっ
て、ＤＣ／ＤＣコンバータ４が再び動作を開始する。そ
してコンデンサＣ1 が再び充電されてＶ1 が上昇し、時
間ｔ2 後にＶth1 に達する。この時間ｔ2 は（６）式で
表わされる。
ルとなり、この結果、トランジスタ９がＯＦＦとなっ
て、ＤＣ／ＤＣコンバータ４が再び動作を開始する。そ
してコンデンサＣ1 が再び充電されてＶ1 が上昇し、時
間ｔ2 後にＶth1 に達する。この時間ｔ2 は（６）式で
表わされる。
【００２５】
【数５】
【００２６】上記（５），（６）式より
【００２７】
【数６】
【００２８】図２（ｂ）に示すように、電圧Ｖ2 はＨレ
ベル，Ｌレベルを繰り返す制御信号となる。この制御信
号の周波数をｆとすると、 ｆ＝１／（ｔ1 ＋ｔ2 ） ‥‥‥‥‥‥‥（８） となり、コンデンサＣ1 の容量は（９）式を用いてマイ
コン３により求めることができる。
ベル，Ｌレベルを繰り返す制御信号となる。この制御信
号の周波数をｆとすると、 ｆ＝１／（ｔ1 ＋ｔ2 ） ‥‥‥‥‥‥‥（８） となり、コンデンサＣ1 の容量は（９）式を用いてマイ
コン３により求めることができる。
【００２９】
【数７】
【００３０】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、コンデンサの
充電時の電圧と放電時の電圧とにより制御信号を作り、
この制御信号の周波数からコンデンサの容量を算出する
ようにしたことにより、イグニッションスイッチ等のＤ
Ｃ／ＤＣコンバータの電源スイッチが短い間隔でＯＮ・
ＯＦＦが繰り返されても、コンデンサの容量を常に確実
にしかも精度よく算出することができる効果が得られ
る。
充電時の電圧と放電時の電圧とにより制御信号を作り、
この制御信号の周波数からコンデンサの容量を算出する
ようにしたことにより、イグニッションスイッチ等のＤ
Ｃ／ＤＣコンバータの電源スイッチが短い間隔でＯＮ・
ＯＦＦが繰り返されても、コンデンサの容量を常に確実
にしかも精度よく算出することができる効果が得られ
る。
【００３１】また、請求項２の発明によれば、コンデン
サの充電時の電圧及び放電時の電圧をコンパレータにお
いて２つの基準電圧と比較し、その比較出力に基づいて
制御回路により制御信号を作り、この制御信号の周波数
を用いて演算手段によりコンデンサの容量を算出するよ
うに構成したので、イグニッションスイッチ等のＤＣ／
ＤＣコンバータの電源スイッチが短い間隔でＯＮ・ＯＦ
Ｆが繰り返されても、コンデンサの容量を常に確実にし
かも比較的簡単な回路構成により精度よく算出すること
ができる効果が得られる。
サの充電時の電圧及び放電時の電圧をコンパレータにお
いて２つの基準電圧と比較し、その比較出力に基づいて
制御回路により制御信号を作り、この制御信号の周波数
を用いて演算手段によりコンデンサの容量を算出するよ
うに構成したので、イグニッションスイッチ等のＤＣ／
ＤＣコンバータの電源スイッチが短い間隔でＯＮ・ＯＦ
Ｆが繰り返されても、コンデンサの容量を常に確実にし
かも比較的簡単な回路構成により精度よく算出すること
ができる効果が得られる。
【図１】この発明の一実施例によるコンデンサの容量算
出装置を示す構成図である。
出装置を示す構成図である。
【図２】実施例の動作を示すタイミングチャートであ
る。
る。
【図３】従来のコンデンサの容量算出装置を示す構成図
である。
である。
【図４】従来のコンデンサの容量算出方法を説明するた
めの特性図である。
めの特性図である。
１ バッテリ（直流電源） ３ マイコン（演算手段） ４ ＤＣ／ＤＣコンバータ ７ コンパレータ ８ インバータ（制御回路） ９ トランジスタ（制御回路） Ｃ1 コンデンサ Ｖth1 ，Ｖth2 基準電圧
Claims (2)
- 【請求項１】 直流電源（１）の電圧をＤＣ／ＤＣコン
バータ（４）により昇圧した電圧で充電されるコンデン
サ（Ｃ1 ）の容量を算出するコンデンサの容量算出方法
において、上記コンデンサ（Ｃ1 ）の充電時の電圧と放
電時の電圧とに基づいて上記ＤＣ／ＤＣコンバータ
（４）の動作の開始・停止を制御する制御信号を生成す
る工程と、上記制御信号の周波数に基づいて上記コンデ
ンサ（Ｃ1）の容量を算出する工程とを設けたことを特
徴とするコンデンサの容量算出方法。 - 【請求項２】 直流電源１の電圧をＤＣ／ＤＣコンバー
タ（４）により昇圧した電圧で充電されるコンデンサ
（Ｃ1 ）の容量を算出するコンデンサの容量算出装置に
おいて、上記コンデンサ（Ｃ1 ）の充電時の電圧と放電
時の電圧をそれぞれ２つの基準電圧（Ｖth1 ，Ｖth2 ）
と比較するコンパレータ（７）と、上記コンパレータ７
の出力に基づいて上記ＤＣ／ＤＣコンバータ（４）の動
作の開始・停止を制御する制御信号を出力する制御回路
（８，９）と、上記制御回路（８，９）から得られる上
記制御信号の周波数に基づいて上記コンデンサ（Ｃ1 ）
の容量を算出する演算手段（３）とを設けたことを特徴
とするコンデンサの容量算出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09684893A JP3265046B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | コンデンサの容量算出方法及びコンデンサの容量算出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09684893A JP3265046B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | コンデンサの容量算出方法及びコンデンサの容量算出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06289076A true JPH06289076A (ja) | 1994-10-18 |
| JP3265046B2 JP3265046B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=14175925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09684893A Expired - Fee Related JP3265046B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | コンデンサの容量算出方法及びコンデンサの容量算出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3265046B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009072005A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Tdk-Lambda Corp | 電源装置 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP09684893A patent/JP3265046B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009072005A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Tdk-Lambda Corp | 電源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3265046B2 (ja) | 2002-03-11 |
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