JPH10322934A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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JPH10322934A
JPH10322934A JP9126132A JP12613297A JPH10322934A JP H10322934 A JPH10322934 A JP H10322934A JP 9126132 A JP9126132 A JP 9126132A JP 12613297 A JP12613297 A JP 12613297A JP H10322934 A JPH10322934 A JP H10322934A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
power supply
level
rectifying
switches
Prior art date
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Pending
Application number
JP9126132A
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English (en)
Inventor
Katsumi Kobori
克己 小堀
Hideyuki Morikawa
秀之 森川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 瞬時停電時又は電源OFF後の所定時間にお
いても負荷への電力供給時間を長くできると共に、小型
且つ安価な電源装置を提供する。 【解決手段】 交流を整流するブリッジ整流回路1の出
力端子間に基本コンデンサCを配置する。この基本コン
デンサCに対して、補助コンデンサC1〜Cn、及び、こ
れらC1〜Cnへの通電をオンオフするスイッチSW1
SWnを並列に配置しコンデンサ部2を構成する。この
コンデンサ部2の整流レベルを検出し、所定レベル以下
の時にはスイッチSW1〜SWnをオンとし、所定レベル
以上の時にはスイッチSW1〜SWnをオフとするスイッ
チ切換コントロール回路4を配置する。従って、整流レ
ベルが所定レベル以下の時には、コンデンサ部2の静電
容量が増加するので、一定以上の電荷を蓄えることがで
き、瞬時停電が起こった場合でも、一定時間以上電力を
負荷に供給することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、整流平滑回路を含
む電源装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ、コン
ピュータ等、その他電子、電気機器等に搭載される整流
平滑回路を含む電源装置においては、瞬時停電時又は電
源OFF後の所定時間に負荷への電力供給を一定時間行
なうことが要求され、この場合には、容量の大きい平滑
コンデンサで整流平滑回路を構成する必要がある。
【0003】例えば、電源装置への交流入力がワイドレ
ンジ(例えばAC85V〜AC264V)の場合、電源
装置に含まれる整流平滑回路の整流出力は、直流でDC
120V〜DC380Vとなる。この整流平滑回路の整
流出力Vと、平滑コンデンサCと、負荷への電力Wと、
電力供給時間Sと、の間の関係は(1/2)CV2=W
S…(1)となり、整流出力が最小値となるDC120
V時に必要な平滑コンデンサの容量をCa、整流出力が
最大値となるDC380V時に必要な平滑コンデンサの
容量をCbとし、W及びSを一定とした場合は(1)式
よりCaとCbの大小関係は、Ca≫Cbとなる。
【0004】従って、ワイドレンジに対応する電源装置
に含まれる整流平滑回路の平滑コンデンサの容量は、整
流出力が最小値となる時に必要な平滑コンデンサの容量
a…(2)が必要値となる。
【0005】一方、整流出力が最大値となる時に印加さ
れる電圧は380Vであるから、ワイドレンジ入力の場
合の平滑コンデンサに要求される耐電圧は380VDC
(3)以上が必要となる。
【0006】よって、上記電源装置には、上記(2)
(3)式よりCa×380(Ca≫Cb)に比例する容量
の大きい平滑コンデンサが必要となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、平滑コ
ンデンサ(例えば、電解コンデンサ)のサイズ(体積)
は容量×耐電圧に比例するため、上記容量の大きい平滑
コンデンサのサイズは大型となる。更に、平滑コンデン
サのコストはサイズに比例する為、この大型サイズの平
滑コンデンサはコスト高となる。従って、この大型サイ
ズの平滑コンデンサで電源装置を構成した場合は、電源
装置の大型化、コスト高となるという問題があった。
【0008】そこで、本発明は瞬時停電時又は電源OF
F後の所定時間においても負荷への電力供給時間を長く
できると共に、小型且つ安価な電源装置を提供すること
を課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
の本発明に係る電源装置は、供給される交流を整流する
整流回路と、この整流回路の出力端子間に基本コンデン
サを配置し、この基本コンデンサに対して補助コンデン
サ、及び、この補助コンデンサへの通電をオンオフする
スイッチを並列に配置したコンデンサ部と、整流レベル
を検出し、所定レベル以下の時には前記スイッチをオン
とし、所定レベル以上の時には前記スイッチをオフとす
るべく制御するスイッチ切換コントロール回路と、を備
える。
【0010】従って、整流レベルが所定レベル以下の時
には前記スイッチがオンとなり、前記補助コンデンサが
通電し、コンデンサ部の静電容量が増加する。
【0011】又、整流レベルが所定レベル以上の時には
前記スイッチがオフとなり、基本コンデンサのみが通電
する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。図1には、本実施例の電源装置の回路図
が示されている。この実施例では、交流入力としてワイ
ドレンジの交流が入力されるとする。
【0013】図1において、交流電源には整流回路であ
るブリッジ整流回路1が接続され、このブリッジ整流回
路1の出力端子間にコンデンサ部であるコンデンサ部2
が接続され、このコンデンサ部2の出力は、所望の電位
に変換するDC/DC変換部3に導かれていると共にS
W切換コントロール回路4に供給されている。
【0014】ブリッジ整流回路1は、ダイオードD1
4をブリッジ状に接続して全波整流を行うもので、入
力される交流入力を整流して直流出力にする。
【0015】コンデンサ部2は、基本コンデンサである
コンデンサCと、このコンデンサCと並列に接続されて
いる補助コンデンサである複数のコンデンサC1…C
nと、例えばC1…Cnにそれぞれに対応し、且つ、補助
コンデンサC1…Cnと直列に配置され、C1…Cnへの通
電をオンオフするスイッチSW1〜SWnと、から構成さ
れている。このコンデンサ部2は、前記全波整流された
出力を平滑し保持する。
【0016】又、基本コンデンサCの容量及び補助コン
デンサC1…Cnの容量は、整流出力が最小値となるV1
(例えば、120V)時に必要な平滑コンデンサの容量
をCa、整流出力が最大値となるV2(例えば、380
V)時に必要な平滑コンデンサの容量をCbとすれば、
基本コンデンサCにはV2×Cb(例えば、380×
b)の容量に、補助コンデンサC1…CnはV1×(Ca
−Cb)(例えば、120×(Ca−Cb))の容量にす
る。
【0017】又、スイッチSW1…SWnは、例えばリレ
ー及び半導体スイッチにて構成され、例えば、コンデン
サ部2の整流出力レベルに応じ各スイッチSW1…SWn
を開閉することによりコンデンサC1…Cnを並列接続
し、コンデンサ部2の全体の静電容量の増減を行う。
【0018】DC/DC変換部3は、前記コンデンサ部
2の整流出力を所望の電圧に変換する。
【0019】SW切換コントローラ4は、コンデンサ部
2の整流出力のレベルに応じて、前記コンデンサ部2の
SW1〜SWnの開閉の制御を行う。例えば、V1とV2
間に存在するV3,V4,…Vn(V3<V4<…<Vn)を
基準とすれば、V3以下の時には、全てのスイッチSW1
〜SWnを閉じる。V4以下の時には、スイッチSW1
SWn-1を閉じる。又、Vn以上の時には、全てのスイッ
チSW1〜SWnを開ける。
【0020】以下上記構成の作用を説明する。整流出力
の最小値をV1、整流出力の最大値をV2とし、V1とV2
の間のある値をV3…Vnとする。入力された交流入力は
ブリッジ整流回路1により整流され、この整流出力がV
3以下の時には、前記コンデンサ部2のスイッチSW1
SWnが全てオンとなる。従って、補助コンデンサC1
nは全て通電するので、コンデンサ部2の静電容量が
増加し、充電電荷が多くなる。これにより、整流出力が
最小値となるような交流入力の時に瞬時停電が起こった
としても、一定時間以上電力を負荷に供給することがで
きる。
【0021】また、整流レベルがVn以上の時には、前
記コンデンサ部2のスイッチSW1〜SWnが全てオフと
なるので、基本コンデンサCのみが通電する。従って、
整流出力が最大値となるような交流入力の時には、補助
コンデンサC1…Cnには通電しない。これにより、基本
コンデンサのみを交流入力の最大値に合わせて整流平滑
回路を設計することができ、電源装置を小型化ができ、
及び、電源装置のコストを抑えることができる。
【0022】なお、本実施例では、平滑後の整流出力を
検出してSW切換コントロール回路4の切換を行ってい
るが、図2に示すように、平滑前の交流入力を検出して
SW切換コントロール回路4の切換を行ってもよい。
【0023】また、図3に示すように、補助コンデンサ
1…CnとスイッチSW1〜SWnの接続を本実施例とは
上下逆に構成してもよい。
【0024】また、本実施例では、スイッチSW1〜S
n、補助コンデンサC1…Cnは複数個としたが、1個
のスイッチSWと1個の補助コンデンサでもよく、又、
図4が示すように1個のスイッチSW、複数の補助コン
デンサC1…Cnの構成でも良い。
【0025】また、本実施例では、交流入力としてワイ
ドレンジの交流が入力される場合について記している
が、100V系、200V系単レンジについても同様の
効果が得られる。
【0026】
【発明の効果】以上述べたように本発明の電源装置によ
れば、供給される交流を整流する整流回路と、この整流
回路の出力端子間に基本コンデンサを配置し、この基本
コンデンサに対して補助コンデンサ、及び、この補助コ
ンデンサへの通電をオンオフするスイッチを並列に配置
したコンデンサ部と、整流レベルを検出し、所定レベル
以下の時には前記スイッチをオンとし、所定レベル以上
の時には前記スイッチをオフとするべく制御するスイッ
チ切換コントロール回路と、を備えるので、整流レベル
が所定レベル以下の時には前記スイッチがオンとなり、
補助コンデンサが通電するので、コンデンサ部に一定以
上の電荷を蓄えることができ、例えば、所定レベル以下
の整流出力になる交流入力の時に、瞬時停電が起こった
としても、負荷への電力供給時間を長くできるという効
果を奏する。
【0027】また、整流レベルが所定レベル以上の時に
は前記スイッチがオフとなり、基本コンデンサCのみが
通電する。従って、例えば、基本コンデンサのみを所定
レベル以上の整流出力になる交流入力の値に合わせて整
流平滑回路を設計することができ、小型且つ安価な電源
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電源装置の回路図(実施例)。
【図2】電源装置の回路図(整流前の交流入力でSW切
換コントロール回路の切換を行う実施例)。
【図3】電源装置の回路図(補助コンデンサとスイッチ
の配置を変形した実施例)。
【図4】電源装置の回路図(1個のスイッチと複数の補
助コンデンサでコンデンサ部を構成した実施例)。
【符号の説明】
1…ブリッジ整流回路(整流回路)、2…コンデンサ
部、C…基本コンデンサ、C1〜Cn…補助コンデンサ、
SW1〜SWn…スイッチ、3…DC/DC変換部、4…
SW切換コントローラ(スイッチ切換コントロール回
路)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 供給される交流を整流する整流回路と、 この整流回路の出力端子間に基本コンデンサを配置し、
    この基本コンデンサに対して補助コンデンサ、及び、こ
    の補助コンデンサへの通電をオンオフするスイッチを並
    列に配置したコンデンサ部と、 整流レベルを検出し、所定レベル以下の時には前記スイ
    ッチをオンとし、所定レベル以上の時には前記スイッチ
    をオフとするべく制御するスイッチ切換コントロール回
    路と、 を備えたことを特徴とする電源装置。
  2. 【請求項2】 前記コンデンサ部は、前記補助コンデン
    サを複数有することを特徴とする請求項1に記載の電源
    装置。
JP9126132A 1997-05-16 1997-05-16 電源装置 Pending JPH10322934A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010161840A (ja) * 2009-01-06 2010-07-22 Hitachi Ltd スイッチング電源装置、電源システム、および電子装置
JP2010178521A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Hitachi Media Electoronics Co Ltd スイッチング電源装置および映像表示装置
JP2012510249A (ja) * 2008-11-25 2012-04-26 ブル エスエイエス 少なくとも1つの計算機を有する情報処理システムの直流バックアップ電源装置
US9024604B2 (en) 2012-04-24 2015-05-05 Fujitsu Semiconductor Limited Power circuit
US9626259B2 (en) 2008-12-09 2017-04-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Auxiliary power supply and user device including the same

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JP2010178521A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Hitachi Media Electoronics Co Ltd スイッチング電源装置および映像表示装置
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