JPH06319255A - 直流コンバータ - Google Patents

直流コンバータ

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JPH06319255A
JPH06319255A JP5104574A JP10457493A JPH06319255A JP H06319255 A JPH06319255 A JP H06319255A JP 5104574 A JP5104574 A JP 5104574A JP 10457493 A JP10457493 A JP 10457493A JP H06319255 A JPH06319255 A JP H06319255A
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JP
Japan
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converter
auxiliary
main
power supply
voltage
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Withdrawn
Application number
JP5104574A
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English (en)
Inventor
Koshin Kageyama
弘進 影山
Mitsuo Nakamura
光男 中村
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Priority to US08/202,578 priority patent/US5532914A/en
Publication of JPH06319255A publication Critical patent/JPH06319255A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/008Plural converter units for generating at two or more independent and non-parallel outputs, e.g. systems with plural point of load switching regulators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】無駄な電力を低減することのできる直流コンバ
ータを提供する。 【構成】入力した直流電力を負荷に必要な直流電力に変
換する直流コンバータであって、主コンバータ手段5は
入力した直流電力を負荷に必要な直流電力に変換する。
補助コンバータ手段6は入力した直流電力を直流コンバ
ータ内で必要とする直流電力に変換する。補助制御手段
11は補助コンバータ手段6に対する動作又は非動作の
指示を行う。主制御手段8は補助制御手段11による補
助コンバータ手段6の動作又は非動作時の出力に基づき
前記主コンバータ手段5に動作又は非動作の指示を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、入力した直流電力を負
荷に必要な直流電力に変換する直流コンバータに関し、
特に内部のスタンバイ電流を低減する回路を備えた直流
コンバータに関する。
【0002】
【従来の技術】情報処理装置等は、入力した直流電力を
負荷に必要な安定した直流電力に変換する1つまたは複
数のDC−DCコンバータ(以下、直流コンバータと称
する。)を有しており、夫々の直流コンバータは複数の
負荷に電力を供給している。この直流コンバータは、A
C−DCコンバータなどから入力した直流電力を負荷に
必要な安定した直流電力に変換する主電源部と、入力し
た直流電力を直流コンバータ内の各部を動作するために
必要な電力に変換する補助電源部とを備える。
【0003】そして、負荷に電力を供給する場合には、
補助電源部及び主電源部が動作する。また、負荷に電力
を供給しない場合には、主電源部が停止するが、補助電
源部は、主電源部が停止した場合でも、動作していた。
すなわち、夫々の直流コンバータには常時、補助電源部
を動作させるためのスタンバイ電流が流れる構成になっ
ていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この直
流コンバータが多く用いられている場合には、スタンバ
イ電流が大きくなる。このため、直流コンバータに直流
電力を供給しているAC−DCコンバータ、例えば、パ
ワーディストリビューション(以下、PDUと称す
る。)では発熱量が大きくなり、PDUの冷却能力を強
化していた。また、PDUで発生する熱を自然空冷では
放熱しきれなくなると、ファンを回転することによりP
DUからの発熱を放熱していた。
【0005】このように、従来の直流コンバータにあっ
ては、主電源部を停止したにもかかわらず、スタンバイ
電流やスタンバイ電流の増加によるファンの回転のため
に、無駄な電力を消費していた。また、ファンの回転に
よる騒音が発生していた。
【0006】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、無駄な電力を低減す
ることのできる直流コンバータを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決し目的を達成するために下記の構成とした。図1は本
発明の原理図である。本発明は、入力した直流電力を負
荷に必要な直流電力に変換する直流コンバータであっ
て、主コンバータ手段5、補助コンバータ手段6、補助
制御手段11、主制御手段8を備える。
【0008】主コンバータ手段5は、入力した直流電力
を負荷に必要な直流電力に変換する。補助コンバータ手
段6は入力した直流電力を直流コンバータ内で必要とす
る直流電力に変換する。
【0009】補助制御手段11は補助コンバータ手段6
に対する動作又は非動作の指示を行う。主制御手段8は
補助制御手段11による補助コンバータ手段6の動作又
は非動作時の出力に基づき前記主コンバータ手段5に動
作又は非動作の指示を行う。
【0010】ここで、主コンバータ手段5は主電源部を
有し、補助コンバータ手段6は補助電源部を有するよう
にしてもよい。前記補助制御手段11は、直流コンバー
タを動作又は非動作させるための制御信号を外部から受
信する変換制御信号受信手段7を備えるようにする。
【0011】前記補助制御手段11は、前記直流コンバ
ータを動作又は非動作させるための制御信号に基づき補
助コンバータ手段6を動作又は非動作させるスイッチ回
路を備えるようにしてもよい。
【0012】前記スイッチ回路は、入力した直流電力線
に対してスイッチ素子を直列に接続するようにしてもよ
い。前記主制御手段8は、補助コンバータ手段6からの
出力に対して所定の処理を施したシーケンス信号を主コ
ンバータ手段5に与えるシーケンス手段20を備えるよ
うにする。
【0013】前記シーケンス手段20は、直流コンバー
タの電源投入時には、補助コンバータ手段6を動作させ
た後に主コンバータ手段5を動作させ、直流コンバータ
の電源切断時には、主コンバータ手段5の動作を停止さ
せた後に補助コンバータ手段6の動作を停止させるよう
にする。
【0014】前記主制御手段8は、前記主コンバータ手
段5に動作又は非動作の指示を与えるとともに、主コン
バータ手段5の出力電圧を入力してその電圧を安定化す
る主変換出力安定化部9を備えるようにしてもよい。
【0015】このような補助制御手段11、主制御手段
8はトランジスタ、抵抗、コンデンサなどの素子を用い
て回路を構成するようにしてもよい。また、シーケンス
手段20が、直流コンバータの電源を投入する時には、
補助コンバータ手段6を動作させた後に主コンバータ手
段5を動作させ、直流コンバータの電源を切断する時に
は主コンバータ手段5の動作を停止させた後に補助コン
バータ手段6の動作を停止させるようにする。
【0016】さらに、主コンバータ手段5の動作が異常
であるか否かを監視する異常監視手段10を設けるよう
にする。
【0017】
【作用】本発明によれば、補助制御手段11が、補助コ
ンバータ手段6に対する動作又は非動作の指示を行う
と、補助コンバータ手段6は入力した直流電力を直流コ
ンバータ内で必要とする直流電力に変換する。
【0018】そして、主制御手段8が、補助制御手段1
1による補助コンバータ手段6の動作又は非動作時の出
力に基づき主コンバータ手段5に動作又は非動作の指示
を行うと、主コンバータ手段5は入力した直流電力を負
荷に必要な直流電力に変換する。
【0019】すなわち、直流コンバータを切断する時に
は、主コンバータ手段5に対して投入指示を出力せず、
かつ補助コンバータ手段6の動作を停止する。このた
め、スタンバイ電流が流れず、無駄な電力消費を防止す
ることができる。
【0020】また、シーケンス手段20が、直流コンバ
ータの電源を投入する時には、補助コンバータ手段6を
動作させた後に、主コンバータ手段5を動作させ、直流
コンバータの電源を切断する時には、主コンバータ手段
5の動作を停止させた後に、補助コンバータ手段6の動
作を停止させるので、出力電圧は異常を発生することな
く安定した状態で停止する。
【0021】
【実施例】以下、本発明にかかる直流コンバータを説明
する。図2は直流コンバータを含むコンバータ装置の概
略構成図である。
【0022】図2において、AC−DCコンバータとし
てのPDU1は、交流の入力電力を直流電力に変換す
る。このPDU1にはコンバータ装置全体を冷却するフ
ァン4が接続される。
【0023】また、PDU1には、直流電力を入力して
負荷に必要な安定した直流電力に変換して負荷に供給す
る複数の直流コンバータ2a〜2nが接続される。ここ
で、直流コンバータ2a〜2kは負荷3aに直流電力を
供給する。直流コンバータ2(k+1)〜2nは対応す
る負荷3(k+1)〜3nに直流電力を供給する。 <実施例1の構成>図3に前記直流コンバータの実施例
1の構成ブロック図を示す。図2に示す夫々の直流コン
バータ2a〜2nは、図3に示すように構成される。
【0024】主電源部5は、前記PDU1に接続され、
DC−DC変換部52を有する。このDC−DC変換部
52はPDU1から入力した直流電力を負荷3に必要な
安定した直流電力に変換してその直流電力を負荷3a〜
3nに供給する。
【0025】補助電源部6は、PDU1に接続され、D
C−DC変換出力電圧安定化部62を有する。このDC
−DC変換出力電圧安定化部62はPDU1から出力さ
れる直流電力の一部の電力を用いて直流コンバータ2内
の各部で必要とする直流電力に変換するとともに、その
出力電圧を安定した電圧にする。
【0026】コンバータ投入切断信号受信部7は、直流
コンバータ2の電源を投入するためのコンバータ投入信
号または電源を切断するためのコンバータ切断信号を図
示しない電源制御部から受信する。コンバータ投入切断
信号受信部7には、補助電源投入切断回路11が接続さ
れる。
【0027】この補助電源投入切断回路11は、コンバ
ータ投入切断信号受信部7からのコンバータ投入信号ま
たはコンバータ切断信号を受けて、前記補助電源部6の
電源を投入または切断する。前記補助電源部6には、主
電源投入指示部8、異常監視部10が接続される。
【0028】主電源投入指示部8は、補助電源部6から
の出力に基づき主電源部5の電源を投入するための投入
指示を主電源出力電圧安定化部9に与える。主電源出力
電圧安定化部9は、主電源投入指示部8からの投入指示
に従って、主電源部5を投入するとともに、主電源部5
の出力電圧を入力してその電圧を安定化する。
【0029】前記異常監視部10は、主電源部9の動作
が異常であるか否かを監視する。なお、異常監視部10
は補助電源部6に接続され、補助電源部6から電源供給
を受けることにより動作する。異常監視部10は、例え
ば、直流コンバータ2内の過電流、過電圧、低電圧、温
度等の異常を監視する。 <実施例1の動作>図4は実施例1の動作を説明するフ
ローチャートである。前記図面を参照して実施例1の動
作を説明する。まず、処理を開始し、処理を終了するか
否かを判定する(ステップ90)。次に、コンバータ投
入切断信号受信部7が図示しない電源制御部からコンバ
ータ投入信号またはコンバータ切断信号を受信すると
(ステップ101)、このコンバータ投入切断信号受信
部7は、コンバータ投入信号かコンバータ切断信号かを
判定する(ステップ102)。
【0030】ここで、コンバータ投入信号と判定された
場合には、コンバータ投入信号を入力した補助電源投入
切断回路11が補助電源部6の電源を投入する(ステッ
プ103)。
【0031】そして、補助電源部6内のDC−DC変換
出力電圧安定化部62がPDU1から出力される直流電
力の一部の電力を用いて直流コンバータ2内の各部で必
要とする直流電力に変換するとともに、その出力電圧を
安定した電圧にする(ステップ104)。さらに、その
出力に基づき主電源投入指示部8が、投入指示を主電源
出力電圧安定化部9に与える(ステップ105)。
【0032】次に、主電源出力電圧安定化部9は、投入
指示に従って、主電源部5を投入する(ステップ10
6)。すると、主電源部5内のこのDC−DC変換部5
2がPDU1から入力した直流電力を負荷3に必要な安
定した直流電力に変換してその直流電力を負荷3a〜3
nに供給する(ステップ107)。
【0033】さらに、主電源出力電圧安定化部9が、主
電源部5の出力電圧を入力してその電圧を安定化する
(ステップ108)。そして、ステップ90に戻り、次
の処理がない場合には、処理を終了する(ステップ10
0)。
【0034】なお、次の処理がある場合には、ステップ
101の処理に進む。一方、ステップ102において、
コンバータ切断信号と判定された場合には、コンバータ
切断信号を入力した補助電源投入切断回路11が補助電
源部6の電源を切断する(ステップ113)。
【0035】すると、DC−DC変換出力電圧安定化部
62が動作を停止する(ステップ114)。さらに、そ
の動作の停止に基づき主電源投入指示部8が、投入指示
の解除を主電源出力電圧安定化部9に与える(ステップ
115)。
【0036】次に、主電源出力電圧安定化部9は、投入
指示の解除に従って、主電源部5を切断する(ステップ
116)。主電源部5は動作を停止する。そして、ステ
ップ90に戻り、次の処理がない場合には、処理を終了
する(ステップ100)。なお、次の処理がある場合に
は、ステップ101の処理に進む。
【0037】すなわち、直流コンバータを切断した時
に、主電源部5に対して投入指示を与えず、しかも補助
電源部は動作を停止するので、スタンバイ電流が流れな
くなる。よって、無駄な電力を低減することができ、ま
た、無駄な電力の低減によりファン4を回転する必要も
なくなるので、さらに、電力低減に寄与する。
【0038】また、異常監視部10は、主電源部5の動
作が異常であるか否かを監視するので、過電流などを検
出できるから、直流コンバータの信頼性を向上すること
ができる。 <実施例2の構成>次に直流コンバータの実施例2を説
明する。図5は直流コンバータの実施例2の構成ブロッ
ク図である。実施例2は、実施例1に対して、補助電源
部6と主電源投入指示部8との間にシーケンス回路20
を設けた点が異なる。
【0039】このシーケンス回路20は、補助電源部6
からの出力に対して所定の処理を施したシーケンス信号
を主電源投入指示部8に与える。ここでは、シーケンス
回路20は、直流コンバータの電源投入時には、補助電
源部6を動作させた後に主電源部5を動作させ、直流コ
ンバータの電源切断時には、主電源部5の動作を停止さ
せた後に補助電源部6の動作を停止させるためのシーケ
ンス信号を生成する。
【0040】その他の構成は実施例1の構成と同一であ
り、同一部分は同一符号を付して説明する。 <実施例2の動作>図6は実施例2の動作を説明するタ
イミングチャート図である。図面を参照して実施例2の
動作を説明する。まず、、処理を開始し、処理を終了す
るか否かを判定する(ステップ90)。次に、コンバー
タ投入切断信号受信部7が図示しない電源制御部からコ
ンバータ投入信号またはコンバータ切断信号を受信する
と(ステップ201)、このコンバータ投入切断信号受
信部7は、コンバータ投入信号かコンバータ切断信号か
を判定する(ステップ202)。
【0041】ここで、コンバータ投入信号と判定された
場合には、コンバータ投入信号を入力した補助電源投入
切断回路11が補助電源部6の電源を投入する(ステッ
プ203)。
【0042】そして、補助電源部6内のDC−DC変換
出力電圧安定化部62がPDU1から出力される直流電
力の一部の電力を用いて直流コンバータ2内の各部で必
要とする直流電力に変換するとともに、その出力電圧を
安定した電圧にする(ステップ204)。さらに、その
出力に基づきシーケンス回路20が補助電源部6を動作
させた後に主電源部5を動作させるためのシーケンス信
号を主電源投入指示部8に出力する(ステップ20
5)。
【0043】次に、主電源投入指示部8が、そのシーケ
ンス信号を主電源出力電圧安定化部9に与える(ステッ
プ206)。次に、主電源出力電圧安定化部9は、その
シーケンス信号に従って、主電源部5を投入する(ステ
ップ207)。すると、主電源部5内のこのDC−DC
変換部52がPDU1から入力した直流電力を負荷3に
必要な安定した直流電力に変換してその直流電力を負荷
3a〜3nに供給する(ステップ208)。
【0044】さらに、主電源出力電圧安定化部9が、主
電源部5の出力電圧を入力してその電圧を安定化する
(ステップ209)。そして、ステップ90に戻り、次
の処理がない場合には、処理を終了する(ステップ10
0)。
【0045】なお、次の処理がある場合には、ステップ
201の処理に進む。一方、ステップ202において、
コンバータ切断信号と判定された場合には、コンバータ
切断信号を入力した補助電源投入切断回路11が補助電
源部6の電源を切断する(ステップ213)。すると、
補助電源部6の電圧は徐々に減少する(ステップ21
4)。
【0046】次に、シーケンス回路20は、主電源部5
の動作を停止させた後に補助電源部6の動作を停止させ
るためのシーケンス信号を主電源投入指示部8に出力す
る(ステップ215)。
【0047】すると、このシーケンス信号に基づき主電
源投入指示部8が、投入指示の解除を主電源出力電圧安
定化部9に与える(ステップ216)。次に、主電源出
力電圧安定化部9は、投入指示の解除に従って、主電源
部5を切断する(ステップ217)。このとき、主電源
部5は動作を停止して電圧が零になる。さらに、前記補
助電源部6の電圧が零になる(ステップ218)。そし
て、ステップ90に戻り、次の処理がない場合には、処
理を終了する(ステップ100)。なお、次の処理があ
る場合には、ステップ201の処理に進む。
【0048】すなわち、実施例1の効果が得られるとと
もに、さらに、シーケンス回路20が、直流コンバータ
の電源投入時には、補助電源部6を動作させた後に主電
源部5を動作させ、直流コンバータの電源切断時には、
主電源部5の動作を停止させた後に補助電源部6の動作
を停止させるので、出力電圧は異常を発生することなく
安定した状態で停止することができる。 <実施例3>図7は直流コンバータの実施例3であって
実施例2の具体的な回路例を示す図である。図7におい
て、前記コンバータ投入切断信号受信部7は、フォトダ
イオードD3とフォトトランジスタQ5からなるフォト
カプラPI、フォトダイオードD3に直列に接続される
ダイオードD4及び抵抗R1からなる。
【0049】前記補助電源投入切断回路11は、トラン
ジスタQ2、PIのコレクタとQ2のベースとに接続さ
れる抵抗R12、Q2のベースとエミッタとに接続され
る抵抗R11からなる。
【0050】前記補助電源部6は、トランジスタQ1、
Q1のベースに接続されるツェナーダイオードD1、Q
1のエミッタに接続されるコンデンサC2、Q1のコレ
クタに接続される抵抗R10からなる。
【0051】前記シーケンス回路20は、2つのトラン
ジスタ回路20a,20bからなる。トランジスタ回路
20aは、トランジスタQ3、直列に接続されるツェナ
ーダイオードD2及び抵抗R13,14からなり、Q3
のベースに抵抗R13,14の一端が接続される。
【0052】トランジスタ回路20bは、トランジスタ
Q4、直列に接続される抵抗R15,16,17、Q4
のコレクタに接続される抵抗R5からなり、Q4のベー
スに抵抗R16,17の一端が接続される。また、抵抗
R15,16の間にはQ3のコレクタが接続される。
【0053】前記主電源投入指示部8は、コンパレータ
M、Mの一方の入力端子に接続される抵抗R2,R5及
びコンデンサC1、Mの他方の入力端子に接続される抵
抗R3,4からなる。Mの出力端子は主電源出力電圧安
定化部9に接続される。
【0054】なお、図中、太い実線は電力線であり、細
い実線は信号線である。 <実施例3の動作>図8は実施例3の直流コンバータの
動作を説明するタイミングチャートである。図8におい
て、横軸は時間を示しており、最初に直流コンバータの
動作開始を行い、その後に直流コンバータの動作の停止
を行っていることを示す。
【0055】また、縦軸は各々の回路に設けられた点に
おける電圧レベルを示している。図7に示す点a〜gの
電圧レベルは図8に示すa〜gに対応している。なお、
図8に示す夫々の電圧レベルは最大振幅値が同一レベル
となっているが、実際の夫々の電圧レベルは異なってい
る。
【0056】次に、図7及び図8を参照して実施例3の
動作を説明する。まず、時刻t1において、入力電力D
Cinが直流コンバータ2内に入ってきても、コンバー
タ投入信号(c)がオフ(図中+レベル)であるため、
フォトカプラPIがオフする。このため、トランジスタ
Q2,Q1もオフし、補助電源部6が停止する。
【0057】次に、時刻t2において、コンバータ投入
信号(c)がオン(図中−レベル)されると、PIがオ
ンする。すると、抵抗R10,11,12、Q5に電流
が流れてQ2がオンする。そして、Q2の出力がツェナ
ーダイオードD1にかかり、Q1がオンする。これによ
り、図8に示すようにQ1のエミッタ電圧(b)が徐々
に上昇する。すなわち、補助電源部6が動作する。
【0058】さらに、そのエミッタ電圧を基にトランジ
スタ回路20aでは、Q3のコクレタ電圧(d)が図に
示すように立ち上がる。そして、その上昇電圧により時
刻t3において、ツェナーダイオードD2が降伏する
と、Q3がオンするので、Q3のコクレタ電圧(d)は
零となる。
【0059】一方、Q3のコレクタ電圧(d)が零とな
ると、Q4がオフするので、コンパレータMの入力電圧
(e)は抵抗R2,コンデンサC1の時定数で徐々に立
ち上がる。さらに、コンパレータMの他方の入力電圧
(f)は、Q1のエミッタ電圧を抵抗R3,R4の分圧
から決定されるので、図に示すようにQ1のエミッタ電
圧に類似した波形になる。
【0060】そして、時刻t4において、Mの入力電圧
(e)がMの他方の入力電圧(f)以上になると、コン
パレータMは主電源出力電圧安定化部9に対して主電源
投入指示を出力する。そして、主電源部は動作を開始す
る。
【0061】一方、時刻t5において、コンバータ切断
信号(c)がオン(図中+レベル)されると、PIがオ
フする。すると、Q2とQ1とがオフするので、Q1の
エミッタ電圧(b)が徐々に減少していき、補助電源部
6は停止することになる。
【0062】ここで、Q1のエミッタ電圧(b)が、コ
ンパレータMの動作電圧以下になる前に時刻t6におい
て、ツェナーダイオードD2で設定された電圧以下にな
ると、トランジスタQ3がオフし、トランジスタQ4が
オンする。
【0063】このとき、コンパレータMの入力電圧
(e)は、抵抗R5,コンデンサC1の時定数で立ち下
がる。そして、入力電圧(e)がコンパレータMの基準
電圧(f)以下になると、コンパレータMは主電源部投
入指示を解除し、主電源部5は動作を停止する。すなわ
ち、主電源部5の動作を停止した後に、補助電源部6の
動作を停止することになる。
【0064】このように実施例3によれば、コンバータ
投入指示が来ない場合には、主電源部5及び補助電源部
6も停止しているため、スタンバイ電流を零とすること
ができる。しかも、シーケンス回路20によって、コン
バータ投入時には補助電源部6から主電源部5にコンバ
ータ切断時には主電源部5から補助電源部6といったシ
ーケンスをもって動作するため、出力電圧は異常を起こ
すことなく安定した状態で停止する。 <実施例4>図9は直流コンバータの実施例4を示す図
である。実施例4において、コンバータ投入切断信号受
信部7aは、抵抗R1、フォトカプラPI1内のダイオ
ードD5、フォトカプラPI2、ダイオードD4とが直
列に接続されて構成される。ここで、PI1はフォトダ
イオードD3とフォトトランジスタQ5からなり、PI
2はフォトダイオードD5とフォトトランジスタQ6か
らなる。
【0065】シーケンス回路20cは、前記フォトトラ
ンジスタQ6、これとQ1のエミッタに接続される抵抗
R6、Q6とR6との間にカソードが接続されるツェナ
ーダイオードD2からなる。シーケンス回路20dは、
ツェナーダイオードD2のアノードにベースが接続され
るトランジスタQ4、Q4のコレクタに接続される抵抗
R5からなる。なお、その他の回路構成は実施例3の構
成と同一構成である。 <実施例4の動作>図10は実施例4の直流コンバータ
の動作を説明するタイミングチャートである。
【0066】次に、図9及び図10を参照して実施例4
の動作を説明する。まず、時刻t11において、入力電
力DCinが直流コンバータ2内に入ってきても、コン
バータ投入信号(c)がオフ(図中+レベル)であるた
め、フォトカプラPIがオフする。このため、トランジ
スタQ2,Q1もオフし、補助電源部6が停止する。
【0067】次に、時刻t12において、コンバータ投
入信号(c)がオン(図中−レベル)されると、PI
1,PI2がオンする。すると、抵抗R10,11,1
2、Q5に電流が流れてQ2がオンする。そして、Q2
の出力がツェナーダイオードD1にかかり、Q1がオン
する。これにより、図に示すようにQ1のエミッタ電圧
(b)が徐々に上昇する。すなわち、補助電源部6が動
作する。
【0068】また、PI2がオンすることで、ツェナー
ダイオードD2がオフするので、Q4がオフする。この
ため、Mの入力電圧(d)は、Q1のエミッタ電圧
(b)が抵抗R2,コンデンサC1の時定数で徐々に立
ち上がる。また、基準電圧(e)はQ1のエミッタ電圧
(b)を抵抗R3,R4で分圧した電圧で立ち上がる。
【0069】そして、時刻t13において、Mの入力電
圧(d)がMの他方の入力電圧(e)以上になると、コ
ンパレータMは主電源出力電圧安定化部9に対して主電
源投入指示を出力する。そして、主電源部5は動作を開
始する。
【0070】一方、時刻t14において、コンバータ切
断信号(c)がオン(図中+レベル)されると、PI1
がオフする。すると、Q2とQ1とがオフするので、Q
1のエミッタ電圧(b)が徐々に減少していき、補助電
源部6は停止することになる。
【0071】このとき、PI2もオフし、ツェナーダイ
オードD2,トランジスタQ4がオンする。そして、M
の入力電圧(d)は抵抗R5,コンデンサC1の時定数
で素早く立ち上がる。
【0072】ここで、Q1のエミッタ電圧(b)が、コ
ンパレータMの動作電圧以下になる前に時刻t15にお
いて、Mの入力電圧(d)がコンパレータMの基準電圧
(e)以下になると、コンパレータMは主電源部投入指
示を解除し、主電源部5は動作を停止する。すなわち、
主電源部5の動作を停止した後に、補助電源部6の動作
を停止することになる。
【0073】このような実施例4によっても、実施例3
と同様な効果が得られる。 <実施例5>図11は直流コンバータの実施例5を示す
図である。実施例5において、コンバータ投入切断信号
受信部7bは、抵抗R1、フォトカプラPI、ダイオー
ドD4とが直列に接続され、さらに、PIのコレクタと
入力電力DCin+とに抵抗R23、PIのエミッタに
抵抗R24が接続される。
【0074】補助電源投入切断回路11aは、エミッタ
及びコレクタが入力電力DCin+に直列に接続される
トランジスタQ2、Q2のベース及びエミッタに接続さ
れる抵抗R21、Q2のベースに接続されるR22、ト
ランジスタQ8からなる。
【0075】前記補助電源部6aは、トランジスタQ
1、Q1のベースに接続されるツェナーダイオードD
1、Q1のエミッタに接続されるコンデンサC2、Q1
のコレクタに接続される抵抗R10からなる。
【0076】なお、その他の回路構成は実施例3の構成
と同一構成である。 <実施例5の動作>図12は実施例5の直流コンバータ
の動作を説明するタイミングチャートである。次に、図
11及び図12を参照して実施例5の動作を説明する。
まず、時刻t21において、入力電力DCinが直流コ
ンバータ2内に入ってきても、Q2がオフであるため、
Q1もオフし、補助電源部6が停止する。
【0077】次に、時刻t22において、コンバータ投
入信号(c)がオン(図中−レベル)されると、PIが
オンし、抵抗R23,24、Q5に電流が流れる。そし
て、Q8がオンして抵抗21、22、Q8に電流が流れ
るので、Q2がオンする。
【0078】すると、DCin+がツェナーダイオード
D1にかかり、Q1がオンする。これにより、図に示す
ようにQ1のエミッタ電圧(b)が徐々に上昇する。す
なわち、補助電源部6が動作する。
【0079】さらに、そのエミッタ電圧を基にトランジ
スタ回路20aでは、Q3のコクレタ電圧(d)が図に
示すように立ち上がる。そして、その上昇電圧により時
刻t23において、ツェナーダイオードD2が降伏する
と、Q3がオンするので、Q3のコクレタ電圧(d)は
零となる。
【0080】一方、Q3のコレクタ電圧(d)が零とな
ると、Q4がオフするので、コンパレータMの入力電圧
(e)は抵抗R2,コンデンサC1の時定数で徐々に立
ち上がる。さらに、コンパレータMの他方の入力電圧
(f)は、Q1のエミッタ電圧を抵抗R3,R4の分圧
から決定されるので、図に示すようにQ1のエミッタ電
圧に類似した波形になる。
【0081】そして、時刻t24において、Mの入力電
圧(e)がMの他方の入力電圧(f)以上になると、コ
ンパレータMは主電源出力電圧安定化部9に対して主電
源投入指示を出力する。そして、主電源部は動作を開始
する。
【0082】一方、時刻t25において、コンバータ切
断信号(c)がオン(図中+レベル)されると、PIが
オフする。すると、Q8、Q2とQ1とがオフするの
で、Q1のエミッタ電圧(b)が徐々に減少していき、
補助電源部6は停止することになる。
【0083】ここで、Q1のエミッタ電圧(b)が、コ
ンパレータMの動作電圧以下になる前に時刻t26にお
いて、ツェナーダイオードD2で設定された電圧以下に
なると、トランジスタQ3がオフし、トランジスタQ4
がオンする。
【0084】このとき、コンパレータMの入力電圧
(e)は、抵抗R5,コンデンサC1の時定数で立ち下
がる。そして、入力電圧(e)がコンパレータMの基準
電圧(f)以下になると、コンパレータMは主電源部投
入指示を解除し、主電源部5は動作を停止する。すなわ
ち、主電源部5の動作を停止した後に、補助電源部6の
動作を停止することになる。
【0085】このような実施例5によっても実施例3と
同様な効果が得られる。 <実施例6>図13は直流コンバータの実施例6であっ
て具体的な回路例を示す図である。図13において、前
記コンバータ投入切断信号受信部7cは、Q9、Q9の
ベースに接続される抵抗R31、32、Q9のコレクタ
に接続されるリレーコイルRL1及びダイオードD7か
らなる。
【0086】また、DCin+に対して直列にリレーコ
イルRL1に連動するリレースイッチrl1が接続され
ている。このリレースイッチrl1を介してDCin+
が補助電源部6aに供給されるようになっている。な
お、補助電源部6aの構成は実施例5のそれと同一構成
である。 <実施例6の動作>図14は実施例6の直流コンバータ
の動作を説明するタイミングチャートである。
【0087】次に、図13及び図14を参照して実施例
6の動作を説明する。まず、時刻t31において、入力
電力DCinが直流コンバータ2内に入ってきても、リ
レースイッチrl1がオフであるため、Q1もオフし、
補助電源部6が停止する。
【0088】次に、時刻t32において、コンバータ投
入信号(c)がオン(図中+レベル)されると、Q9が
オンし、リレーコイルRL1に電流が流れる。すると、
リレースイッチrl1がオンして、DCin+がツェナ
ーダイオードD1にかかり、Q1がオンする。これによ
り、図に示すようにQ1のエミッタ電圧(b)が徐々に
上昇する。すなわち、補助電源部6が動作する。
【0089】さらに、そのエミッタ電圧を基にトランジ
スタ回路20aでは、Q3のコクレタ電圧(d)が図に
示すように立ち上がる。そして、その上昇電圧により時
刻t33において、ツェナーダイオードD2が降伏する
と、Q3がオンするので、Q3のコクレタ電圧(d)は
零となる。
【0090】一方、Q3のコレクタ電圧(d)が零とな
ると、Q4がオフするので、コンパレータMの入力電圧
(e)は抵抗R2,コンデンサC1の時定数で徐々に立
ち上がる。さらに、コンパレータMの他方の入力電圧
(f)は、Q1のエミッタ電圧を抵抗R3,R4の分圧
から決定されるので、図に示すようにQ1のエミッタ電
圧に類似した波形になる。
【0091】そして、時刻t34において、Mの入力電
圧(e)がMの他方の入力電圧(f)以上になると、コ
ンパレータMは主電源出力電圧安定化部9に対して主電
源投入指示を出力する。そして、主電源部は動作を開始
する。
【0092】一方、時刻t35において、コンバータ切
断信号(c)がオン(図中−レベル)されると、リレー
コイルRL1がオフする。すると、Q1がオフするの
で、Q1のエミッタ電圧(b)が徐々に減少していき、
補助電源部6は停止することになる。
【0093】ここで、Q1のエミッタ電圧(b)が、コ
ンパレータMの動作電圧以下になる前に時刻t36にお
いて、ツェナーダイオードD2で設定された電圧以下に
なると、トランジスタQ3がオフし、トランジスタQ4
がオンする。
【0094】このとき、コンパレータMの入力電圧
(e)は、抵抗R5,コンデンサC1の時定数で立ち下
がる。そして、入力電圧(e)がコンパレータMの基準
電圧(f)以下になると、コンパレータMは主電源部投
入指示を解除し、主電源部5は動作を停止する。すなわ
ち、主電源部5の動作を停止した後に、補助電源部6の
動作を停止することになる。
【0095】このような実施例6によっても実施例3と
同様な効果が得られる。なお、実施例3ないし実施例6
では、トランジスタQ1,Q2,リレーrl1等を用い
たが、本発明はこれらの素子に限定されることはなく、
例えばFET(電界効果トランジスタ)、その他の素子
を用いるようにしてもよい。
【0096】
【発明の効果】本発明によれば、直流コンバータを切断
した時に、主電源部に対して投入指示を与えず、しかも
補助電源部は動作を停止するので、スタンバイ電流が流
れなくなる。よって、無駄な電力を低減することができ
る。
【0097】また、シーケンス手段によって直流コンバ
ータの電源投入時には、補助電源部を動作させた後に主
電源部を動作させ、直流コンバータの電源切断時には、
主電源部の動作を停止させた後に補助電源部の動作を停
止させるので、出力電圧は異常を発生することなく安定
した状態で停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】直流コンバータを含むコンバータ装置の概略構
成図である。
【図3】直流コンバータの実施例1の構成ブロック図で
ある。
【図4】実施例1の動作を説明するフローチャートであ
る。
【図5】直流コンバータの実施例2の構成ブロック図で
ある。
【図6】実施例2の動作を説明するフローチャートであ
る。
【図7】直流コンバータの実施例3の構成ブロック図で
ある。
【図8】実施例3の直流コンバータの動作を説明するタ
イミングチャートである。
【図9】直流コンバータの実施例4の構成ブロック図で
ある。
【図10】実施例4の動作を説明するタイミングチャー
トである。
【図11】直流コンバータの実施例5の構成ブロック図
である。
【図12】実施例5の動作を説明するタイミングチャー
トである。
【図13】直流コンバータの実施例6の構成ブロック図
である。
【図14】実施例6の直流コンバータの動作を説明する
タイミングチャートである。
【符号の説明】
1・・PDU 2・・DCコンバータ 3・・負荷 4・・ファン 5・・主電源部 6・・補助電源部 7・・コンバータ投入切断信号受信部 8・・主電源投入指示部 9・・主電源出力電圧安定化部 10・・異常監視部 11・・補助電源投入切断回路 52・・DC−DC変換部 62・・DC−DC変換出力電圧安定化部 PI・・フォトカプラ D1,D2・・ツェナーダイオード Q1〜Q4・・トランジスタ R・・抵抗 C・・コンデンサ M・・コンパレータ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力した直流電力を負荷に必要な直流電
    力に変換する直流コンバータであって、 入力した直流電力を負荷に必要な直流電力に変換する主
    コンバータ手段(5)と、 入力した直流電力を直流コンバータ内で必要とする直流
    電力に変換する補助コンバータ手段(6)と、 この補助コンバータ手段(6)に対する動作又は非動作
    の指示を行う補助制御手段(11)と、 この補助制御手段(11)による補助コンバータ手段
    (6)の動作又は非動作時の出力に基づき前記主コンバ
    ータ手段(5)に動作又は非動作の指示を行う主制御手
    段(8)とを備えた直流コンバータ。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記補助制御手段
    (11)は、直流コンバータを動作又は非動作させるた
    めの制御信号を外部から受信する変換制御信号受信手段
    (7)を備えた直流コンバータ。
  3. 【請求項3】 請求項2において、前記補助制御手段
    (11)は、前記直流コンバータを動作又は非動作させ
    るための制御信号に基づき補助コンバータ手段(6)を
    動作又は非動作させるスイッチ回路を備えた直流コンバ
    ータ。
  4. 【請求項4】 請求項3において、前記スイッチ回路
    は、入力した直流電力の電力線に対してスイッチ素子を
    直列に接続してなる直流コンバータ。
  5. 【請求項5】 請求項1において、前記主制御手段
    (8)は、補助コンバータ手段(6)からの出力に対し
    て所定の処理を施したシーケンス信号を主コンバータ手
    段(5)に与えるシーケンス手段(20)を備えた直流
    コンバータ。
  6. 【請求項6】 請求項5において、前記シーケンス手段
    (20)は、直流コンバータの電源投入時には、補助コ
    ンバータ手段(6)を動作させた後に主コンバータ手段
    (5)を動作させ、直流コンバータの電源切断時には、
    主コンバータ手段(5)の動作を停止させた後に補助コ
    ンバータ手段(6)の動作を停止させる直流コンバー
    タ。
  7. 【請求項7】 請求項1において、前記主制御手段
    (8)は、前記主コンバータ手段(5)に動作又は非動
    作の指示を与えるとともに、主コンバータ手段(5)の
    出力電圧を入力してその電圧を安定化する主変換出力安
    定化部(9)を備えた直流コンバータ。
  8. 【請求項8】 請求項1において、前記主コンバータ手
    段(5)の動作が異常であるか否かを監視する異常監視
    手段(10)を設けた直流コンバータ。
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